PENGUKURAN KESETIMBANGAN UAP-CAIR SISTEM BINER 2-BUTANOL + GLISEROL, SISTEM TERNER METANOL + 2-BUTANOL +GLISEROL DAN ETANOL + 2-PROPANOL + GLISEROL

Transkripsi

1 PENGUKURAN KESETIMBANGAN UAP-CAIR SISTEM BINER 2-BUTANOL + GLISEROL, SISTEM TERNER METANOL + 2-BUTANOL +GLISEROL DAN ETANOL + 2-PROPANOL + GLISEROL Oleh : Monica Wisnu Wardani Fatika Ellena Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Gede Wibawa, M.Eng. Ir. Winarsih LABORATORIUM THERMODINAMIKA TEKNIK KIMIA INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2013

2 Content Latar Belakang Penelitian Terdahulu Metode Penelitian Hasil dan Pembahasan Kesimpulan

3 LATAR BELAKANG Sumber :satunegeri.com Sumber : oilinvestingnews.com Sumber :life.viva.co.id Sumber : gemariptek.blogspot.com

4 LATAR BELAKANG Sumber : Akbarina, 2012 Sumber : odfjell.com VLE data Distillation Column

5 PENELITIAN TERDAHULU Penulis Sistem Hasil Oktavian et al. (2013) Coelho et al. (2011) Ethanol isooctane 1-butanol isooctane (pada tekanan rendah) Ethanol + Glycerol Water + Glycerol Ethanol + Etyl Stearate Ethanol + Etyl Palmitate (P = kpa) P-T diagram yang dikorelasikan dengan pers. Wilson, NRTL, dan UNIQUAC Untuk sistem water + gliserol menghasilkan deviasi positive sedangkan untuk sistem etanol + gliserol dan etanol + etil ester menghasilkan deviasi negatif

6 Penulis Sistem Hasil Shimoyama et al. (2009) Shoujanya et al. (2009) Oliviera et al. (2009) Methanol + Glycerol pada P MPa Ethanol + Glycerol pada P MPa (T = K) Methanol + Water (Atmospheric Pressure) Water+ Glycerol Methanol + Glycerol (Sub-Atmospheric Pressure) Water + Glycerol Alcohol + Glycerol (T = K) Data kesetimbangan dengan model persamaan PRASOG Data kesetimbangan uap cair dengan pendekatan Wilson Data kesetimbangan uap-cair sistem biner untuk 5 alkohol (metanol-pentanol) dengan gliserol dg CPA EoS

7 PENELITIAN YANG DILAKUKAN DI LABORATORIUM THERMODINAMIKA Penulis Sistem Hasil Wiguna et al. (2012) Akbarina et al. (2012) Metanol - Gliserol Propanol - Gliserol (pada T C) Etanol Gliserol Isopropanol Gliserol ( K, K, dan K) Data kesetimbangan dengan persamaan Wilson, NRTL, dan UNIQUAC Data kesetimbangan dengan persamaan Wilson, NRTL, dan UNIQUAC

8 Perumusan Masalah VLE data diperlukan agar recovery pemurnian alkohol dapat ditingkatkan. Belum pernah dilakukan penelitian sistem biner gliserol +2-butanol dan sistem terner 2 jenis alkohol +gliserol Tujuan Mendapatkan data kesetimbangan uap-cair sistem biner 2-butanol + gliserol, sistem terner methanol + 2-butanol + gliserol dan ethanol + 2- propanol + gliserol pada range suhu K K. Mengkorelasikan data eksperimen dengan model Wilson, NRTL, dan UNIQUAC Manfaat Data dapat digunakan sebagai dasar perancangan proses distilasi yang rasional untuk meningkatkan efisiensi dari pemisahan alkohol Dapat digunakan sebagai basis dalam pengembangan teori larutan

9 Eksperimen Bahan yang digunakan Zat Rumus Molekul Tekanan Uap (mmhg pada 20 C) Titik Didih ( C) Densitas (g/cm 3 ) Ethanol C 2 H 5 OH butanol C 4 H 9 OH Gliserol C 3 H 8 O 3 < hpa 290 1,262 Metanol CH 3 OH propanol (CH3)2CH2O

10 PeraLATAN eksperimen Oktavian (2013)

11 HASIL DAN DISKUSI Validasi Alat Sistem Biner Sistem Terner

12 Hasil eksperimen Validasi Alat Water 2-butanol Sistem AAD (%) Water 0.6% 2-butanol 0.6%

13 data hasil eksperimen Sistem Biner 2-Butanol + Gliserol x 1 T (K) P exp (kpa) x 1 T (K) P exp (kpa)

14 a Korelasi data dan Perhitungan AAD sistem Biner Korelasi Parameter AAD Wilson a a % NRTL b b α % UNIQUAC u u % 52.9%

15 diagram p-t sistem 2-butanol + gliserol x 1 =0.2 x 1 =0.4 x 1 =0.6 x 1 =0.8

16 diagram p-t sistem metanol + 2-butanol + gliserol x 1 = 0.28, x 2 =0.30 x 1 = 0.29, x 2 =0.51 x 1 = 0.22, x 2 =0.64 x 1 = 0.31, x 2 =0.57

17 Hasil Perhitungan AAD dan Parameter TERner metanol + 2- butanol + gliserol Sistem Parameter Wilson a a Metanol(1) + 2-Butanol(2) Metanol(1) + Gliserol(3) 2-Butanol(2) + Gliserol(3) Metanol(1) + 2-Butanol(2) + Gliserol(3) AAD - 8.4% 8.6% 7.2% NRTL b b α AAD - 6.1% 4.5% 20.1% UNIQUAC u u AAD - 5.8% 7.4% 6.5% AAD - 6.8% 52.9% 14.4%

18 diagram p-t sistem etanol + 2- propanol + gliserol x 1 = 0.18, x 2 =0.58 x 1 = 0.25, x 2 =0.58 x 1 = 0.31, x 2 =0.50 x 1 = 0.40, x 2 =0.47

19 Hasil Perhitungan AAD dan Parameter TERner etanol + 2- propanol + gliserol Sistem Etanol(1) + 2- Etanol(1) + 2-Propanol(2) + Etanol(1) + 2-Propanol(2) Propanol(2) Gliserol(3) Gliserol(3) + Gliserol(3) Parameter - Wilson a a AAD % 9.9% 5.3% NRTL b b α AAD % 10.5% 6.2% UNIQUAC u u AAD % 4.3% 22.9% AAD % 16.6% 5.4%

20 KEsimpulan Telah didapatkan data kesetimbangan uap-cair sistem biner 2-butanol + gliserol, sistem terner methanol + 2-butanol + gliserol dan ethanol + 2- propanol + gliserol pada range suhu K K Sistem biner 2-butanol + gliserol mempunyai sifat yang sangat tidak ideal dengan AAD terhadap hukum 52.9%. Dalam dua sistem terner yang diteliti mempunyai sifat yang mendekati ideal dengan AAD hukum 14.4% untuk metanol +2-butanol+ gliserol dan 5.4% untuk etanol + 2-propanol + gliserol Nilai AAD korelasi terendah untuk masing-masing sistem adalah 5.6% dengan persamaan NRTL untuk sistem 2-butanol + gliserol, 6.5% dengan persamaan UNIQUAC untuk metanol + 2-butanol + gliserol dan 5.3% dengan persamaan Wilson untuk etanol + 2-propanol + gliserol Semua sistem yang diteliti baik sistem biner maupun sistem terner menunjukkan deviasi positif terhadap hukum.

21 Terima Kasih