DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK i ABSTRACT ii DAFTAR ISI iii DAFTAR GAMBAR iv DAFTAR TABEL v BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Perumusan Masalah 3 1.3 Tujuan Penelitian 4 1.4 Manfaat Penelitian 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kesetimbangan Thermodinamika 5 2.2 Metode Memprediksi Komposisi Kesetimbangan 8 2.2.1 Area Methods 8 2.2.2 Equal Area Rule 11 2.3 Perhitungan Deviasi Hasil Prediksi 18 BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Rencana Pelaksanaan Penelitian 19 3.2 Prosedur Perhitungan 20 3.3 Diagram Alir Perhitungan 22 3.4 Data Parameter Percobaan 24 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Prediksi Keseimbangan Cair-cair 29 4.1.1 Prediksi Kesetimbangan dengan Area Methods 30 4.1.2 Prediksi Kesetimbangan dengan Equal Area Rule 32 4.2 Kurva Binodals 34 4.3 Diagram Kesetimbangan Fase 38 BAB 5 KESIMPULAN 65 DAFTAR PUSTAKA 67 DAFTAR NOTASI 75 LAMPIRAN 77 vii
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu karena pengaruh perubahan suhu Tabel 4.2 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua karena pengaruh perubahan suhu Tabel 4.3 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu untuk pasangan immiscible pelarut polar semi polar Tabel 4.4 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua untuk pasangan immiscible pelarut polar semi polar Tabel 4.5 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut polar nonpolar Tabel 4.6 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut polar nonpolar Tabel 4.7 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkana air Tabel 4.8 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkana air Tabel 4.9 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkohol air Tabel 4.10 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut organik golongan alkohol air. Tabel 4.11 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan eter air Tabel 4.12 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik senyawa aromatis air. Tabel 4.13 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe dua pada pasangan immiscible pelarut organik senyawa aromatis air. Tabel 4.14 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan keton air Tabel 4.15 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan keton air. Tabel 4.16 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner dua pada pasangan immiscible pelarut organik golongan karboksilat Tabel 4.17 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan ester air Tabel 4.18 Hasil perhitungan deviasi LLE sistem terner tipe satu pada pasangan immiscible pelarut organik golongan ester air 41 42 44 45 46 47 49 50 52 52 54 56 57 59 60 61 63 64 viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tipe-tipe sistem terner 7 Gambar 2.2 Grafik hubungan Δm G / RT vs x 1, campuran terner 9 Gambar 2.3 Diagram segitiga siku-siku untuk sistem terner 10 Gambar 2.4 Grafik hubungan Pressure-Volume yang menunjukkan adanya 12 van der walls loops Gambar 2.5 Grafik hubungan antara x 1 vs ΔG g m RT 13 Gambar 2.6 Grafik hubungan antara dg / dx 1 vs x 1 14 Gambar 2.7 Diagram segitiga fase sistem terner 15 Gambar 2.8 Hubungan antara van der Waals loop dan D 12 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 e D 13 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 = komponen E = kondisi kesertimbangan M = mixing ( pencampuran ) x
xi