DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah 1.3 Tujuan Penelitian 1.4 Manfaat Penelitian BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kesetimbangan Thermodinamika 2.2 Metode Memprediksi Komposisi Kesetimbangan 2.2.1 Area Methods 2.2.2 Equal Area Rule 2.3 Perhitungan Deviasi Hasil Prediksi BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rencana Pelaksanaan Penelitian 3.2 Prosedur Perhitungan 3.3 Diagram Alir Perhitungan 3.4 Data Parameter Percobaan BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Prediksi Keseimbangan Cair-cair 4.1.1 Prediksi Kesetimbangan dengan Area Methods 4.1.2 Prediksi Kesetimbangan dengan Equal Area Rule 4.2 Kurva Binodals 4.3 Diagram Kesetimbangan Fase BAB 5 KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA DAFTAR NOTASI LAMPIRAN
vii
i ii iii iv v 1 3 4 4 5 8 8 11 18 19 20 22 24 29 30 32 34 38 65 67 75 77
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10 Tabel 4.11 Tabel 4.12 Tabel 4.13 Tabel 4.14 Tabel 4.15 Tabel 4.16 Tabel 4.17 Tabel 4.18
Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu karena pengaruh perubahan suhu Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua karena pengaruh perubahan suhu Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu untuk pasangan immiscible pelarut polar – semi polar Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua untuk pasangan immiscible pelarut polar – semi polar Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut polar – nonpolar Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut polar – nonpolar Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkana – air Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkana – air Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkohol – air Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkohol – air. Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan eter – air Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik senyawa aromatis– air. Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut organik senyawa aromatis– air. Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan keton – air Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan keton – air. Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner dua pada pasangan immiscible pelarut organik golongan karboksilat Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan ester–air Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan ester–air
viii
41 42 44 45 46 47 49 50 52 52 54 56 57 59 60 61 63 64
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4
Tipe-tipe sistem terner 7 9 Grafik hubungan Δ mG / RT vs x1 , campuran terner Diagram segitiga siku-siku untuk sistem terner 10 Grafik hubungan Pressure-Volume yang menunjukkan adanya 12 van der walls loops ⎛ ΔGm ⎞ Gambar 2.5 Grafik hubungan antara x1 vs g ≡ ⎜⎝ 13 RT ⎟⎠ Gambar 2.6 Grafik hubungan antara dg / dx1 vs x1 14 Gambar 2.7 Diagram segitiga fase sistem terner 15 Gambar 2.8 Hubungan antara van der Waals loop dan D12 17 Gambar 3.1 Skema pelaksanaan penelitian 19 Gambar 3.2 Diagram alir prediksi LLE dengan area method 22 Gambar 3.3 Diagram alir prediksi LLE dengan equal area rule 23 Gambar 4.1 Hasil perhitungan komposisi tie line dengan area methods model 30 persamaan NRTL Gambar 4.2 Hasil perhitungan komposisi tie line dengan area methods 32 untuk sistem yang membentuk campuran partial immiscible menggunakan model persamaan NRTL Gambar 4.3 Kurva pembentukan konvergensi slope tie line D13e 33 untuk mencapai kondisi kesetimbangan Gambar 4.4 Hasil perhitungan komposisi tie line sistem terner tipe satu 34 dengan metoda EAR, T=298,15 K model persamaan NRTL Gambar 4.5 Diagram kesetimbangan cair-cair sistem terner tipe satu campuran 35 air (1) - 1-propnanol (2)- heptane (3), T=298 K Gambar 4.6 Kegagalan prediksi yang ditunjukkan oleh kurva energi Gibbs 36 dengan area methods (a) dan metoda EAR (b) sistem tipe satu Gambar 4.7 Diagram segitiga sistem terner tipe dua campuran hexane (1) – 37 heptane (2) - methanol (3) suhu T = 305.95 K Gambar 4.8 Kegagalan prediksi yang ditunjukkan oleh kurva energi Gibbs 38 dengan area methods (a) dan metoda EAR (b) sistem tipe terner dua Gambar 4.9-4.68 Diagram kesetimbangan cair-cair sistem terner tipe satu 41-63 dan tipe dua
ix
DAFTAR NOTASI
A d D f g G k l M n P Q R S T v V x y z
= fungsi luasan dalam metoda luasan, parameter persamaan NRTL dan UNIQUAC = differensial = slope directional tie line untuk sistem terner = fugasitas = besaran tidak berdimensi untuk energy Gibbs ekses = energi bebas Gibbs = looping iterasi = liquid = property ekstensif = jumlah tie line, jumlah titik data, jumlah mol = tekanan = luas permukan molekuler pada persamaan UNIQUAC = volume molekuler pada persamaan UNIQUAC = entropi, = suhu absolut = vapor = volume = fraksi mol komponen = fraksi mol komponen = overall koefisien, parameter UNIQUAC
Simbol Yunani α = parameter persamaan NRTL γ = koefisien aktivitas Δ = selisih φ = besaran tak berdimensi untuk energi Gibbs pencampuran μ = potensial kimia ρ = densitas θ = sudut kemiringan tie line ε = error Σ = Penjumlahan Superscripts C = combinatorial R = residual E = ekses α = fase ekstrak β = fase rafinat ^ = properti dalam campuran Subscripts i,j,k,...1,2,3 E M
= komponen = kondisi kesertimbangan = mixing ( pencampuran )
x
xi