Disusun oleh : Adi Kurnia Aditya Widyadhana

(1)

Pembimbing : Dr. Ir. Kuswandi,DEA

Disusun oleh :

Adi Kurnia

2306 100 016

Aditya Widyadhana

2306 100 021

Laboratorium Thermodinamika Teknik Kimia

Jurusan Teknik Kimia

Fakultas Teknik Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

K e s e t i m b a n g a n c a i r - c a i r

s i s t e m E u g e n o l -

β

- c a r y o p h y l l e n e - e t a n o l - a i r

(2)

Latar Belakang

Dalam industri rokok, kosmetik, dll.

Minyak atsiri harus memilki syarat

tertentu yang nantinya dijadikan standart

baku mutu dari minyak atsiri itu sendiri

antara lain: minyak atsiri harus mampu

larut dalam alkohol 60-70% dalam hal ini

adalah etanol. Untuk itu diperlukan

pemurnian minyak atsiri dari

terpen-terpennya agar minyak atsiri dari daun

cengkeh mampu larut dalam alkohol

60-70%.

(3)

Page  3

Eugenol

Β-Caryophyllene

Ethanol

(4)

Tinjauan Penelitian



Yang dkk (2007) melakukan eksperimen untuk memprediksikan

komposisi kesetimbangan sistem kuarterner metil isobutil

keton-air-phenol-hidroquinone. Parameter kesetimbangan yang digunakan adalah

model persamaan UNIQUAC dan NRTL.



Chen dkk (2000) melakukan eksperimen untuk memprediksikan

komposisi kesetimbangan sistem kuaterner n-hexane, n-octane, benzene,

sulfolane pada suhu 298,15K. Parameter kesetimbangan yang digunakan

adalah model persamaan NRTL



Gomis dkk (1995) melakukan eksperimen untuk memprediksikan

komposisi kesetimbangan sistem kuaterner air, asam asetat, 2-butanon dan

cyclohexane pada suhu 25

0 _{C . Parameter kesetimbangan yang digunakan}

(5)

Page  5



Li dan Tamura (2005) melakukan eksperimen untuk memprediksikan komposisi

kesetimbangan sistem kuaterner air, etanol, α-pinene,β-pinene pada suhu 298.15

K. Parameter kesetimbangan yang digunakan adalah model persamaan modifikasi

UNIQUAC.



Kuswandi, dkk melakukan eksperimen untuk memprediksikan komposisi

kesetimbangan system β

-Caryophyllene

+Etanol+Air pada Rentang Temperatur

303-323 K . Parameter kesetimbangan yang digunakan adalah model persamaan

UNIQUAC dan NRTL.



Naryono.E dan Kuswandi melakukan eksperimen untuk mempredisiksikan

komposisi kesetimbangan system Eugenol+Etanol+Air pada Rentang Temperatur

303-333 K

(6)

(7)

Page  7

Tujuan



Memperoleh data kesetimbangan cair-cair (LLE) dari

eksperimen untuk sistem kuaterner, yaitu Eugenol +

β

-Caryophyllene

+ etanol + air pada rentang

temperatur 303K-323K



Mengkorelasikan data yang didapatkan dengan

menggunakan persamaan NRTL dan UNIQUAC

(8)

Manfaat



Hasil dari penelitian ini dapat dipakai untuk mengembangkan

proses ekstraksi terpen dari minyak cengkeh yang ke

depannya dapat dijadikan acuan dalam pengembangan

teknologi pengolahan minyak cengkeh dan referensi

perancangan alat serta operasi ekstraksi minyak cengkeh.

(9)

Page  9

Pada kondisi kesetimbangan harga

ΔG sistem mencapai minimum. Dalam

perhitungan, fungsi

ΔG lebih mudah dinyatakan dalam bentuk tak berdimensi,

(ΔG/RT) karena bisa dihubungkan langsung dengan besaran tak berdimensi

energy gibbs ekses, (GE/RT) menurut hubungan:

(2.6)

Ekspresi yang menghubungkan

(ΔG/RT) dengan komposisi kesetimbangan

khususnya LLE dapat dirumuskan dalam berbagai model persamaan antara

lain UNIQUAC dan NRTL.

(10)

Persamaan Korelasi koefisien aktivitas



Model persamaan UNIQUAC (Universal Quasi Chemical), Model

persamaan UNIQUAC dikemukakan oleh abrams dan prauznitz

pada tahun 1975. Persamaan ini diaplikasikan pada larutan yang

memilki molekul-molekul yang berbeda baik ukuran maupun

bentuknya.

R

c

g





R i c i i



ln





j j j i i i i i i i i c i

x

l

x

l

q

z

x

















ln

2 ln

ln



















j j ij j i i R

s

q







1 ln

ln

(11)

Page  11



τ

_ij

= exp

−

_𝑅×𝑇

𝑢

𝑖𝑗

τ

_ji

= exp

−

_𝑅×𝑇

𝑢

𝑗𝑖



𝑙

_𝑖

=

𝑧

2 𝑟

𝑖

− 𝑞

𝑖

− 𝑟

𝑖

− 1



𝜃

_𝑖

=

𝑞

𝑖

𝑥

𝑖

𝑞

_𝑗

𝑥

_𝑗



∅

_𝑖

=

𝑟

𝑖

𝑥

𝑖

𝑟

_𝑗

𝑥

_𝑗



ln 𝛾

_𝑖

= 𝑙𝑛

∅

𝑖

𝑥

_𝑖

+

𝑧

2 𝑞

𝑖

𝑙𝑛

𝜃

_𝑖

∅

_𝑖

+ 𝑙

𝑖

−

∅

_𝑖

𝑥

_𝑖

𝑥

𝑗

𝑙

𝑗

+ 𝑞

𝑖

1 − 𝑙𝑛

𝜃

𝑗

𝜏

𝑗𝑖

𝑚

𝑗=1

−

𝜃

_𝑗

𝜏

_𝑗𝑖

𝜃

_𝑘

𝜏

_𝑘𝑗 𝑚 𝑘=1

𝑚

𝑗=1

(12)



Model Persamaan NRTL (Non-Random-Two-Liquid), Persamaan

NRTL di kemukakan oleh H.Renon dan J.M Prausnitz (1968).

Persamaan tersebut dinyatakan dengan :

















12

1

2

12

21

2

1

21

2

1 G

x

G

x

G

x

RT

G

E









_



























₂ 12 2 2 12 12 2 21 2 1 21 21 2 2 1

ln

G

x

G

x

G

x











_



























₂ 21 2 1 21 21 2 12 1 2 12 21 2 1 2

ln

G

x

G

x

G

x





(13)

Page  13



τij =

_𝑅×𝑇

𝑔

𝑖𝑗

τji =

_𝑅×𝑇

𝑔

𝑗𝑖



G

_ij

= exp(-ατ

_ij

)

G

_ji

= exp(-ατ

_ji

)



ln γ

_i

=

𝜏

𝑗𝑖

𝐺

𝑗𝑖

𝑥

𝑗

𝑚

𝑗=1

𝐺

_𝑙𝑖

𝑥

_𝑙

𝑚

𝑙=1

+

𝑥

_𝑗

𝐺

_𝑗𝑖

𝐺

_𝑙𝑗

𝑥

_𝑙

𝑚

𝑙=1

𝜏

𝑖𝑗

−

𝑥

_𝑛

𝜏

_𝑛𝑗

𝐺

_𝑛𝑗

𝑚

𝑛=1

𝐺

_𝑙𝑗

𝑥

_𝑙

𝑚

𝑙=1

𝑚

𝑗=1

(14)

(15)

Page  15

Peralatan

Keterangan Gambar:

1. Tabung sampel

2. Baffle

3. Magnetic stirrer

4. Pengeluaran

sampel

5. Jacket pemanas

(16)



Keterangan Gambar:

1.Termometer

6. Pompa

11. Corong Pemisah

2.Kondensor

7. Fuse Waterbath

12. Water Bath

3.Pipa Kran

8. Termokopel

4.Stirrer

9. Display

(17)

Page  17

Analisa



Sampel dianalisa memakai GC HP 5890 series II menggunakan kolom HP-5(cross

linket 5% phenyl methyl siloxane) sebagai carrier gas adalah helium dengan laju

alir 30 ml/menit. Temperatur oven dipertahankan 120

o

_{C selama 1 menit,}

selanjutnya dinaikkan secara bertahap sampai mencapai 240

o

_{C dengan}

kecepatan kenaikkan 10

o

_{C/menit. Temperatur ini dibiarkan stabil selama 5}

menit, kemudian sampel sebesar 1 microliter diinjeksikan ke dalam kolom. Hasil

kuantitatif sampel dideteksi memakai detector FID.

(18)

Prosedur Percobaan



Pencampuran bahan kedalam equilibrium cell



Pengadukkan campuran pada temperatur konstan 303-323 K

selama 2 jam



Campuran dibiarkan hingga mencapai kesetimbangan selama 20

jam kemudian dipisahkan dengan corong pemisah

(19)

Page  19

Bahan yang digunakan



_{Etanol Absolut 99,99%}





_{-Caryophillene 98%}



_Aquabidest

(20)

Variabel percobaan



Temperatur 303 K, 313 K, 323K pada tekanan atmosferis



Persen berat ethanol 0%-50%

RUN Suhu(K) % Massa Etanol terhadap Air Massa (gram) TOTAL (gram) Etanol air eugenol caryophyllene

1 303,313,323 50 5 5 9 1 20 2 45 4.5 5.5 9 1 20 3 4 40 35 4 3.5 6 6.5 9 9 1 1 20 20 5 25 2.5 7.5 9 1 20 6 7 15 10 1.5 1 8.5 9 9 9 1 1 20 20 8 5 0.5 9.5 9 1 20 9 0 0 10 9 1 20

(21)

Page  21

RUN

Persen massa

etanol terhadap air

(%)

z

i

(% mol)

z

1

z

2

z

3

z

4

1

50 0.2334

0.5964

0.1177

0.0526

2

45 0.2027

0.6330

0.1136

0.0508

3

40 0.1740

0.6672

0.1097

0.0491

4

35 0.1473

0.6991

0.1061

0.0475

5

25 0.0988

0.7571

0.0996

0.0445

6

15 0.0558

0.8084

0.0938

0.0420

7

10 0.0362

0.8319

0.0912

0.0408

8

5 0.0176

0.8541

0.0887

0.0397

9

0 0.0000

0.8751

0.0863

0.0386

(22)

Diagram blok penentuan parameter interaksi

biner model UNIQUAC

Ambil harga

uij,uji

Masukan R,T,ri,qi

xi dari data

_eksperimen

τ

_ij

= exp

−

_𝑅×𝑇𝑢𝑖𝑗

τ

_ji

= exp

−

_𝑅×𝑇𝑢𝑗𝑖 𝑙_𝑖 = 𝑧 2 𝑟𝑖− 𝑞𝑖 − 𝑟𝑖− 1 𝜃_𝑖 = 𝑞𝑖𝑥𝑖 𝑞𝑗 𝑗𝑥𝑗 ∅_𝑖= 𝑟𝑖𝑥𝑖 𝑟𝑗 𝑗𝑥𝑗 ln 𝛾𝑖= 𝑙𝑛∅_𝑥𝑖 𝑖+ 𝑧 2𝑞𝑖𝑙𝑛 𝜃𝑖 ∅𝑖+ 𝑙𝑖− ∅𝑖 𝑥𝑖 𝑥_𝑗 𝑗𝑙𝑗+ 𝑞𝑖 1 − 𝑙𝑛 𝜃𝑗𝜏𝑗𝑖 𝑚 𝑗=1 − 𝜃𝑗𝜏𝑗𝑖 𝜃𝑘𝜏𝑘𝑗 𝑚 𝑘=1 𝑚 𝑗=1

Berdasarkan i

terhitung

Minimum

Print uij, uji

y

T

𝑂𝐹 = 𝑥

𝑖𝑗𝑘

− 𝑥

𝑖𝑗𝑘 2 4 𝑖=1 2 𝑗=1 𝑀 𝑘=1

(23)

Page  23

Diagram blok penentuan parameter interaksi

biner model NRTL

Ambil harga ,

gij,gji

Masukan

harga R dan T

τij =

_𝑅×𝑇𝑔𝑖𝑗

τji =

_𝑅×𝑇𝑔𝑗𝑖

G

_ij

= exp(-ατ

_ij

)

G

_ji

= exp(-ατ

_ji

)

xi dari data

experimen

ln γ

_i

=

𝜏𝑗𝑖𝐺𝑗𝑖𝑥𝑗 𝑚 𝑗=1 𝐺_𝑙𝑖𝑥_𝑙 𝑚 𝑙=1

+

𝑥𝑗𝐺𝑗𝑖 𝐺_𝑙𝑗𝑥_𝑙 𝑚 𝑙=1

𝜏

𝑖𝑗

−

𝑥𝑛𝜏𝑛𝑗𝐺𝑛𝑗 𝑚 𝑛=1 𝐺_𝑙𝑗𝑥_𝑙 𝑚 𝑙=1 𝑚 𝑗=1

Berdasarkan i

terhitung

Hitung xi kedua fase

𝑂𝐹 = 𝑥

𝑖𝑗𝑘

− 𝑥

𝑖𝑗𝑘 2 4 𝑖=1 2 𝑗=1 𝑀 𝑘=1

Didapatkan 

gji,gji, I masing

masing

Minimum

Y

T

(24)

Hasil Percobaan

No sampel

%etanol terhadap air(%)

fase atas fase bawah

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 1 50 0.0092 0 0.1527 0.8381 0.2882 0.0190 0.4249 0.2679 2 40 0.0046 0 0.1439 0.8515 0.2665 0.0200 0.3167 0.3968 3 35 0.0024 0 0.1528 0.8448 0.2979 0.0243 0.2982 0.3797 4 25 0.0018 0 0.1341 0.8641 0.3314 0.0257 0.3028 0.3401 5 10 0.0012 0 0.0968 0.9020 0.2189 0.0187 0.2421 0.5203 6 0 0.0001 0 0 0.9999 0.3007 0.0274 0 0.6719 No sampel %etanol terhadap air(%)

x₁ x₂ x₃ x₄ x₁ x₂ x₃ x₄ 1 50 0.0005 0 0.3676 0.6319 0.1422 0.0169 0.1874 0.6535 2 45 0.0011 0 0.4701 0.5288 0.1885 0.0206 0.2016 0.5893 3 35 0.0005 0 0.7310 0.2686 0.3306 0.0373 0.1793 0.4528 4 25 0.0011 0 0.1193 0.8796 0.2892 0.0308 0.0836 0.5964 5 10 0.0001 0 0.0435 0.9565 0.0019 0.0004 0.0652 0.9324

Suhu 303 K

Suhu 313 K

(25)

Page  25

No sampel

%etanol terhadap air(%)

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 1 50 0.0004 0 0.3556 0.6440 0.1589 0.0186 0.1300 0.6925 2 40 0.0004 0 0.4214 0.5781 0.1962 0.0200 0.0883 0.6954 3 35 0.0001 0 0.2720 0.7279 0.3926 0.0392 0.0415 0.5267 4 25 0.0001 0 0.0961 0.9038 0.3001 0.0315 0.0817 0.5867 5 10 0 0 0.0820 0.9180 0.4496 0.0470 0.0478 0.4557 6 0 0.0001 0 0 0.9999 0.5162 0.0531 0 0.4257

Suhu 323 K

(26)

Parameter interaksi NRTL dan UNIQUAC

suhu (K) komp NRTL parameter RMSD UNIQUAC parameter RMSD

gij gji uij uji 303 1-2 74.7762 84.6383 0.1164 58.9228 284.5346 0.0916 1-3 0.0629 152.9515 4270.1050 4068.9418 1-4 149.2712 67.4961 41.7040 730.9369 2-3 169.2697 42.5436 1360.0510 0.1349 2-4 107.4750 174.4906 1162.5530 3193.3668 3-4 126.5016 136.5694 0.0034 0.0672 313 1-2 0.3100 727.4791 0.0927 2.0423 1.2789 0.1062 1-3 0.6831 56.7355 0.0969 0.0833 1-4 0.0029 0.0022 0.0024 0.0012 2-3 122.6748 1.0023 0.0024 1002.0663 2-4 2.6126 96.5466 0.0022 3142.5434 3-4 0.9554 9.9495 1.1214 0.1661 323 1-2 0.9841 95153.2850 0.1276 1002.0060 0.0024 0.1154 1-3 0.4732 1.3713 3142.5430 1.0022 1-4 0.0034 0.0035 0.1661 3.1319 2-3 0.0099 11.9455 0.0024 1.2775

(27)

Page  27

Parameter Secara Simultan

Komp

NRTL parameter

RMSD

UNIQUAC parameter

RMSD

g

_ij

g

_ji

u

_ij

u

_ji

1-2

116.6867

14.4053

0.1041

786.3166 116.9571

0.0875

1-3

52.4619

68.7972

88.8051

66.4551

1-4

112.3189

10.6422

119.6105 349.8787

2-3

7.337288

153.4714

87.1750

59.0801

2-4

98.3025

222.6869

21346.71 19226.68

3-4

70.9184

67.2916

223.4177

27.0947

(28)

Hasil prediksi kesetimbangan (NRTL)

suhu (K) fase atas fase bawah

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 303 0.5347 0.0405 0.0480 0.3768 0.5468 0.0182 0.0452 0.3898 0.1892 0.0712 0.0742 0.6654 0.1903 0.0298 0.0717 0.7083 0.1669 0.0714 0.0778 0.6840 0.1682 0.0278 0.0758 0.7282 0.1169 0.0716 0.0714 0.7402 0.1180 0.0267 0.0696 0.7857 0.0352 0.0856 0.0602 0.8189 0.0352 0.0350 0.0581 0.8717 0 0.0404 0.0691 0.8905 0 0.0065 0.0684 0.9251

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 313 0.4974 0.0039 0.1884 0.3103 0.4984 0.0016 0.1887 0.3113 0.1803 0.0135 0.1655 0.6406 0.1800 0.0051 0.1662 0.6487 0.2597 0.0229 0.1062 0.6112 0.2625 0.0065 0.1062 0.6249 0.0770 0.0207 0.1459 0.7564 0.0766 0.0053 0.1469 0.7712 0.0003 0.0034 0.0042 0.9921 0.0003 0.0028 0.0041 0.9928 0 0.0610 0.0327 0.9063 0 0.0597 0.0326 0.9078

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4

0.4858 0.0004 0.1866 0.3272 0.4860 0 0.1866 0.3274 0.3008 0.0008 0.1090 0.5894 0.3009 0 0.1090 0.5901

(29)

Page  29

Prediksi kesetimbangan UNIQUAC

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 303 0.1144 0.0000 0.0296 0.8559 0.0216 0.0000 0.4892 0.4892 0.0360 0.0568 0.5161 0.3911 0.0140 0.0778 0.2896 0.6186 0.0442 0.0771 0.6169 0.2618 0.0015 0.0043 0.2668 0.7274 0.0288 0.0715 0.4745 0.4251 0.0276 0.0790 0.4208 0.4725 0.0316 0.0974 0.3225 0.5486 0.0314 0.1188 0.4806 0.3691 0.0432 0.0823 0.1805 0.6940 0.0327 0.1866 0.4881 0.2926

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 313 0.0006 0.0000016 0.4071 0.5923 0.0005 0.0000016 0.3913 0.6082 0.0012 0.0000006 0.5213 0.4775 0.0012 0.0000006 0.5061 0.4927 0.0005 0.0000020 0.8118 0.1877 0.3379 0.0000010 0.5713 0.0907 0.0012 0.0000015 0.1306 0.8681 0.0018 0.0000014 0.1538 0.8444 0.0001 0.0000016 0.0462 0.9537 0.0001 0.0000016 0.0432 0.9567 0 0.0000016 0.0010 0.9990 0 0.0000016 0.0009 0.9991

x1 x2 x3 x4 x1 x2 x3 x4 323 0.0004 0.0009 0.3553 0.6435 0.0004 0.0009 0.3564 0.6423 0.0004 0.0008 0.4211 0.5777 0.0004 0.0008 0.4162 0.5826 0.0001 0.0009 0.2718 0.7273 0.0002 0.0008 0.3253 0.6737 0.0001 0.0009 0.0960 0.9031 0.0002 0.0008 0.1256 0.8734 0.0000 0.0008 0.0819 0.9173 0.4534 0.0004 0.0695 0.4766 0 0.0008 0.0008 0.9983 0 0.0008 0.0017 0.9975

(30)

Kesimpulan

Dari eksperimen dan prediksi yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

1. Didapatkan hasil kesetimbangan cair-cair sistem

Eugenol(1) + β

-Caryophyllene

(2) + Etanol(3) + Air (4).

2. Secara keseluruhan berdasarkan perhitungan %RMSD secara simultan yang berkisar dari

0,0875-0,1041 lebih baik daripada %RMSD yang dihitung tiap suhu yang berkisar dari

0,0916-0,1276

» Pada suhu 303 K perhitungan untuk sistem ini lebih baik model UNIQUAC dengan RMSD 0,0916

sedangkan untuk model NRTL RMSD didapatkan 0,1164.

» Pada suhu 313 K perhitungan untuk sistem ini lebih baik model NRTL dengan RMSD 0,0927

sedangkan untuk model UNIQUAC RMSD didapatkan 0,1062.

» Pada suhu 323 K perhitungan untuk sistem ini lebih baik model UNIQUAC dengan RMSD 0,1154

sedangkan untuk model NRTL RMSD didapatkan 0,1276.

» Secara simultan didapatkan perhitungan untuk sistem ini lebih baik model UNIQUAC dengan RMSD

0,0875 sedangkan untuk model NRTL RMSD didapatkan 0,1041.

(31)

(32)

Data komposisi sample berdasarkan lama pengambilan sampel

(sebagai dasar lamanya pengambilan sample ketika telah mencapai kesetimbangan)

No sampel Waktu

(jam )

Komposisi (% area)

Eugenol Etanol Air

2a top 20 0 2,61 95,63 2c top 24 0 3,23 95,29 3a top 22 0 6,20 92.28 3c top 44 0 5,60 92.31 7a top 22 0.85 15,59 82,62 7c top 46 0.65 15,77 83.23 8a top 20 0.94 18,54 80,19 8c top 44 0,93 18,24 79,60 21a top 20 0.36 10,59 87.95 21c top 24 0.33 10,48 88.17 22 top 20 0.33 10,50 88.23 22 top 24 0.38 9.910 88.73 2b bot 20 93,57 2,37 3,57 2d bot 24 92.9 2.32 3.26 3b bot 22 92.63 4.79 1.24 3d bot 44 92.92 5.42 1.29

(33)

Page  33

Carrier Gas



Harus inert : N2, He, Ar, CO

2 

Pemilihan berdasarkan tipe detektor yang digunakan



Terdapat MS yang menyaring impurities



Untuk efisiensi kolom, sampel tidak boleh terlalu banyak dan harus masuk ke dalam

kolom dalam bentuk gas



Sampel yang terlalu banyak dapat menyebabkan bond broodening dan lost of resolution



Metode injeksi yang paling umum adalah dengan menggunakan microsyringe untuk

menginjeksikan sampel melalui rubber septum kedalam flash vaporizer spot pada bagian

atas kolom



Temperatur sampel port biasanya 50

o

_{C dari titik didih komponen volatile paling sedikit}

pada sampel

(34)

Column



Untuk hasil yang presisi



temperatur kolom harus dikontrol dalam 10

o



Temperatur optimum kolom bergantung pada titik didih sampel sebagai acuan

rule of thumb = temperatur sedikit diatas titik didih rata-rata sampel dalam

elution time



Temperatur minimum memberikan hasil yang baik tetapi menaikkan elution

time



Jika sampel mempunyai jangkauan titik didih yang besar, pengontrolan atau

(35)

Page  35

Detector



Different detector



different type selectivity

– Non selective detector



merespon semua senyawa kecuali carrier gas

– Selective Detector



merespon banyak komponen yang sifat fisika dan kimia sama

– Specific Detector



merespon 1 komponen saja

Concentration dependent detector



tidak menghancurkan sampel

Mass flow dependent detector



manghancurkan sampel

(36)

FID (Flame Ionization Detector)



Keluaran dari kolom dicampur dengan Hidrogen kemudian dibakar. Komponen

organic dibakar dalam api menghasilkan ion dari elektron yang menghasilkan

listrik. Potensial listrik yang dihasilkan dikumpulkan dengan electrode collector

letaknya ada diatas api.



FID

– mass sensitive bukan konsentrasi sensitive

– Keuntungannya perubahan pada flow rate mobile phase tidak mempengaruhi

respon detektor

– Detector yang memiliki sensitivitas tinggi, sering digunakan

– Mudah digunakan, tetapi menghancurkan sampel

– Diletakkan dibelakang karena sifat yang menghancurkan sampel biasanya

didepannya ada detektor lagi seperti TCD(Thermal Conductivity Detector)

(37)

Page  37



Rumus Umum NRTL :

ln γ

_i

=

𝜏

𝑗𝑖

𝐺

𝑗𝑖

𝑥

𝑗

𝑚

𝑗=1

𝐺

_𝑙𝑖

𝑥

_𝑙

𝑚

𝑙=1

+

𝑥

_𝑗

𝐺

_𝑗𝑖

𝐺

_𝑙𝑗

𝑥

_𝑙

𝑚

𝑙=1

𝜏

𝑖𝑗

−

𝑥

_𝑛

𝜏

_𝑛𝑗

𝐺

_𝑛𝑗

𝑚

𝑛=1

𝐺

_𝑙𝑗

𝑥

_𝑙

𝑚

𝑙=1

𝑚

𝑗=1



Penjabaran NRTL 4 komponen

𝑙𝑛𝛾

₁

=

𝜏

21

𝐺

21

𝑥

2

+ 𝜏

31

𝐺

31

𝑥

3

+ 𝜏

41

𝐺

41

𝑥

4

𝑥

₁

+ 𝐺

₂₁

𝑥

₂

+ 𝐺

₃₁

𝑥

₃

+ 𝐺

₄₁

𝑥

₄

+

𝑥

1

𝑥

₁

+ 𝐺

₂₁

𝑥

₂

+ 𝐺

₃₁

𝑥

₃

+ 𝐺

₄₁

𝑥

₄

−

𝜏

₂₁

𝐺

₂₁

𝑥

₂

+ 𝜏

₃₁

𝐺

₃₁

𝑥

₃

+ 𝜏

₄₁

𝐺

₄₁

𝑥

₄

𝑥

₁

+ 𝐺

₂₁

𝑥

₂

+ 𝐺

₃₁

𝑥

₃

+ 𝐺

₄₁

𝑥

₄

+

𝑥

2

𝐺

21

𝑥

₁

𝐺

₁₂

+ 𝑥

₂

+ 𝐺

₃₂

𝑥

₃

+ 𝐺

₄₂

𝑥

₄

𝜏

12

−

𝜏

₁₂

𝐺

₁₂

𝑥

₁

+ 𝜏

₃₂

𝐺

₃₂

𝑥

₃

+ 𝜏

₄₂

𝐺

₄₂

𝑥

₄

𝑥

₁

𝐺

₁₂

+ 𝑥

₂

+ 𝐺

₃₂

𝑥

₃

+ 𝐺

₄₂

𝑥

₄

+

𝑥

3

𝐺

31

𝑥

₁

𝐺

₁₃

+ 𝐺

₂₃

𝑥

₂

+ 𝑥

₃

+ 𝐺

₄₃

𝑥

₄

𝜏

13

−

𝜏

₁₃

𝐺

₁₃

𝑥

₁

+ 𝜏

₂₃

𝐺

₂₃

𝑥

₂

+ 𝜏

₄₃

𝐺

₄₃

𝑥

₄

𝑥

₁

𝐺

₁₃

+ 𝐺

₂₃

𝑥

₂

+ 𝑥

₃

+ 𝐺

₄₃

𝑥

₄

+

𝑥

4

𝐺

41

𝑥

₁

𝐺

₁₄

+ 𝐺

₂₄

𝑥

₂

+ 𝐺

₃₄

𝑥

₃

+ 𝑥

₄

𝜏

14

−

𝜏

₁₄

𝐺

₁₄

𝑥

₁

+ 𝜏

₂₄

𝐺

₂₄

𝑥

₂

+ 𝜏

₃₄

𝐺

₃₄

𝑥

₃

𝑥

₁

𝐺

₁₄

+ 𝐺

₂₄

𝑥

₂

+ 𝐺

₃₄

𝑥

₃

+ 𝑥

₄

(38)



Rumus Umum UNIQUAC

ln 𝛾

_𝑖

= 𝑙𝑛

∅𝑖 𝑥_𝑖

+

𝑧 2

𝑞

𝑖

𝑙𝑛

𝜃_𝑖 ∅_𝑖

+ 𝑙

𝑖

−

∅_𝑖 𝑥_𝑖

𝑥

𝑗 𝑗

𝑙

𝑗

+ 𝑞

𝑖

1 − 𝑙𝑛

𝜃

𝑗

𝜏

𝑗𝑖 𝑚 𝑗=1

−

𝜃_𝑗𝜏_𝑗𝑖 𝜃_𝑘𝜏_𝑘𝑗 𝑚 𝑘=1 𝑚 𝑗=1



Penjabaran UNIQUAC 4 komponen

𝑙𝑛𝛾

₁

= 𝑙𝑛

∅

1

𝑥

₁

+

𝑧

2 𝑞

1

𝑙𝑛

𝜃

₁

∅

₁

+ 𝑙

1

−

∅

₁

𝑥

₁

𝑙

1

𝑥

1

+ 𝑙

2

𝑥

2

+ 𝑙

3

𝑥

3

+ 𝑙

4

𝑥

4

+ 𝑞

₁

1 − 𝑙𝑛 𝜃

₁

𝜏

₁₁

+ 𝜃

₂

𝜏

₂₁

+ 𝜃

₃

𝜏

₃₁

+ 𝜃

₄

𝜏

₄₁

−

𝜃

1

𝜏

11

𝜃

₁

𝜏

₁₁

+ 𝜃

₂

𝜏

₂₁

+ 𝜃

₃

𝜏

₃₁

+ 𝜃

₄

𝜏

₄₁

+

𝜃

₂

𝜏

₂₁

𝜃

₁

𝜏

₁₂

+ 𝜃

₂

𝜏

₂₂

+ 𝜃

₃

𝜏

₃₂

+ 𝜃

₄

𝜏

₄₂

+

𝜃

3

𝜏

31

𝜃

₁

𝜏

₁₃

+ 𝜃

₂

𝜏

₂₃

+ 𝜃

₃

𝜏

₃₃

+ 𝜃

₄

𝜏

₄₃

+

𝜃

₄

𝜏

₄₁

𝜃

₁

𝜏

₁₄

+ 𝜃

₂

𝜏

₂₄

+ 𝜃

₃

𝜏

₃₄

+ 𝜃

₄

𝜏

₄₄

(39)

Page  39

Penyimpangan hasil eksperimen dan prediksi model NRTL

% etanol terhadap air(%) atas bawah Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 50 0.6606 0.0058 0.0671 0.0116 0.5210 0.0140 0.1140 0.0070 45 0.1250 0.0085 0.3547 0.0284 0.0630 0.0167 0.0862 0.0284 35 0.1700 0.0155 0.6482 0.0909 0.1598 0.0316 0.0969 0.0888 25 0.0507 0.0127 0.0253 0.1464 0.2378 0.0265 0.0104 0.1445 10 0.0001 0.0018 0.0412 0.0122 0.0018 0.0011 0.0629 0.0121 0 0.0000 0.0350 0.0189 0.0002 0.0016 0.0248 0.0187 0.0122 % etanol terhadap air(%) atas bawah Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 50 0.5255 0.0595 0.1048 0.2149 0.2728 0.0818 0.4594 0.1943 40 0.1846 0.0288 0.0697 0.0040 0.0048 0.0702 0.0679 0.0637 35 0.1645 0.0286 0.0751 0.3140 0.0636 0.0722 0.0189 0.0805 25 0.1150 0.0284 0.0627 0.0150 0.1635 0.0733 0.0196 0.1853 10 0.0340 0.0144 0.0366 0.1270 0.1092 0.0650 0.0136 0.1063 0 0.0001 0.0596 0.0309 0.1086 0.4690 0.0935 0.0638 0.4512 % etanol terhadap air(%) atas bawah Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 50 0.5977 0.0005 0.1349 0.0315 0.4395 0.0186 0.0909 0.0165 40 0.1919 0.0005 0.3532 0.0588 0.0039 0.0200 0.0201 0.0580 35 0.1432 0.0009 0.2188 0.0955 0.2493 0.0392 0.0117 0.1064 25 0.0875 0.0012 0.0458 0.1528 0.2125 0.0315 0.0603 0.1654 10 0.0344 0.0015 0.0035 0.2385 0.4151 0.0470 0.0306 0.2250 0 0.0000 0.0018 0.0710 0.2832 0.5162 0.0531 0.0669 0.2915

Suhu

313 K

303 K

323 K

(40)

% etanol terhadap air(%) atas bawah Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 50 0.5255 0.0595 0.1048 0.2149 0.0431 0.0818 0.4594 0.1943 40 0.1846 0.0288 0.0697 0.0040 0.0008 0.0702 0.0679 0.0637 35 0.1645 0.0286 0.0751 0.3140 0.0101 0.0722 0.0189 0.0805 25 0.1150 0.0284 0.0627 0.0150 0.0258 0.0733 0.0196 0.1853 10 0.0340 0.0144 0.0366 0.1270 0.0173 0.0650 0.0136 0.1063 0 0.0001 0.0596 0.0309 0.1086 0.0742 0.0935 0.0638 0.4512

Penyimpangan hasil eksperimen dan prediksi model UNIQUAC

% etanol terhadap air(%) atas bawah Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 50 0.6454 0.0081 0.0404 0.0106 0.0800 0.0124 0.0288 0.0074 45 0.0212 0.0139 0.0512 0.0451 0.0265 0.0124 0.0301 0.0106 35 0.0230 0.0351 0.0315 0.0290 0.0489 0.0145 0.0437 0.0435 25 0.0078 0.0182 0.0120 0.1200 0.0445 0.0230 0.0115 0.0632 10 0.0143 0.0006 0.0048 0.1347 0.0020 0.0001 0.0103 0.1038 0 0.0000 0.0012 0.0000 0.1408 0.0016 0.0093 0.0002 0.1101 % etanol terhadap air(%) atas bawah Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 Δx1 Δx2 Δx3 Δx4 50 0.0290 0.0011 0.3546 0.0086 0.1297 0.0180 0.1291 0.0179 40 0.0010 0.0012 0.4197 0.0168 0.1950 0.0194 0.0867 0.0423 35 0.0012 0.0019 0.2678 0.0132 0.3915 0.0382 0.0374 0.0597 25 0.0009 0.0021 0.0949 0.0323 0.0546 0.0307 0.0806 0.0641