kristalisasi aik
DESCRIPTION
kimiaTRANSCRIPT
KRISTALISASI
Bentuk-bentuk kristal
• Kristalisasi adalah proses pembentukan butir-butir kristal dari zat yang mula-mula terlarut dalam cairan
Contoh: gula pasir dari nira tebu• Definisi:
Solut (solute) = zat yang terlarut dan akan dikristalkan
Solven (solvent) = cairan yang melarutkan solut• Tentunya tidak semua solut yang terlarut dalam solven
dapat diubah menjadi kristal; ada sebagian solut yang tetap berada dalam larutan, dalam keadaan setimbang dengan kristal padatnya
• Pada contoh nira tebu, diperoleh kristal gula pasir dan larutan sisa yang masih mengandung gula, disebut tetes
• Pada keadaan setimbang tadi, larutan sisa dalam keadaan jenuh dengan solut
o Kadar solut dalam larutan (C) lebih besar dari kadar jenuh (Cs ), terjadi kristalisasi
o Kadar solut dalam larutan (C) lebih kecil dari kadar jenuh (Cs ), terjadi pelarutan kristal
o Kadar solut dalam larutan (C) sama dengan kadar jenuh (Cs ), terjadi kesetimbangan
Prinsip kristalisai
• Jadi prinsip kristalisasi adalah membuat kadar solut dalam larutan (C) lebih tinggi dari kadar jenuhnya (Cs)
• Ada 3 cara:o Penguapan solven, sehingga kadar solut di
larutan (C) naiko Penurunan suhu, sehingga nilai kadar jenuh
(Cs) turun
o Penambahan zat lain sehingga kadar jenuh (Cs) turun
• Pada umumnya kadar jenuh akan turun dengan turunnya suhu
• Cara penguapan solven kurang cocok jika titik didih solven tinggi dan solut mudah rusak pada suhu tinggi
• Cara penurunan suhu cocok jika kadar jenuh turun tajam akibat penurunan suhu
• Pada proses kristalisasi terjadi 2 proses seri:o Pembentukan inti kristalo Pembesaran kristal
• Laju kedua proses tergantung nilai C - Cs = DC
• Laju pembentukan inti kristal naik tajam (exponensial) dengan naiknya DC
• Laju pembesaran kristal naik linier dengan naiknya DC
• Pada DC kecil, laju pembesaran kristal jauh lebih tinggi dari laju pembentukan inti kristal; diperoleh kristal besar-besar namun sedikit; bisa ditambahkan inti kristal dari luar (bibit = seed)
• Jika DC besar, laju pembentukan inti kristal lebih tinggi dari laju pembesaran kristal; diperoleh kristal kecil-kecil namun banyak
• Nilai DC bisa dikontrol dengan misalnya pengontrolan suhu
Neraca massa kristalisator
a) membuat diagram alir
menyusun neraca massa air/solven
Neraca massa solute
Neraca massa kristalisator jika terdapat air yang teruapkan
Neraca massa air:
Neraca massa solute:
Latihan soal 1
Latihan soal 2
Neraca Panas
Contoh perhitungan neraca panas
• Petunjuk:
1. Selesaikan persamaan neraca massnya.
2. Hitunglah berat molekulnya.
3. Hitunglah panas karena perubahan suhu.
4. Hitunglah panas kelarutan.
5. Hitunglah q
Berikut disajikan sejumlah skema peralatan kristalisator:
Forced-circulation (evaporative) crystallizer (figure 18-64, Perry):
Draft-tube-baffle crystallizer (figure 18-65, Perry):
Forced-circulation baffle surface-cooled crystallizer (figure 18-66, Perry):
Direct-contact-refrigeration crystallizer (figure 18-67, Perry):
Swenson reaction type crystallizer, dipakai untuk (NH4)2SO4 (figure 18-68, Perry):
Swenson atmospheric-reaction-type crystallizer, KCl.MgCl2.4H2O (figure 18-69, Perry):
OSLO evaporative crystallizer (figure 18-70, Perry):
OSLO surface-cooled crystallizer (Figure 18-71, Perry):
Typical agitated batch crystallizer (figure 18-72, Perry):
Swenson single-stage recompression evaporator (figure 18-73, Perry):
Sekian dan terima kasih!