Judul : PRODUCTION OF INDUSTRY
SALT WITH SEDIMENTATION –
MICROFILTRATION
PROCESS: OPTIMAZATION OF
TEMPERATURE AND
CONCENTRATION BY USING SURFACE
RESPONSE METHODOLOGY
Pengarang : Widayat (Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Undip)
Tahun : 2009
Tema : Industri Garam
Latar Belakang Masalah :
·
Fenomena :
Kebutuhan garam
Nacl penduduk indonesia semakin meningkat dengan meningkatnya perkembangan
penduduk dan pertumbuhan industri. Sesuai dengan SK menteri Perindustrian Nomor
29/M/SK2/1995 tentang pengesahan serta penerapan SNI, kadar Nacl untuk garam
industri haruslah98,5 db. Namun sampai saat ini, semua produksi garam di
Indonesia belum memenuhi SNI maupun SII, sehingga untuk memenuhi kebutuhan
dalam negeri, khususnya garam industri, Negara indonesia masih harus mengimpor
·
Riset Terdahulu :
Bahruddin, dkk (2003).
Penelitian ini mereaksikan garam rakyat dengan Na2CO3 dan
NaOH sehingga timbul endapan CaCO3 dan Mg(OH)2. Pada
peneli-tian ini dilakukan percobaan untuk menentukan rasio Ca/Mg optimum baik
dengan menggunakan ataupun tanpa flokulan. Hasil yang diperoleh menunjukkan
bahwa pemurnian garam sangat dipengaruhi oleh rasio Ca / Mg, dimana bila
rasionya terlalu besar ataupun terlalu kecil akan mengakibatkan pengenda-pan
impuritas tidak berlangsung dengan baik. Rasio Ca/Mg yang paling baik sebesar
2. Penambahan flokulan cukup mempengaruhi penurunan kadar Ca2+ dan
relatif sedikit mempengaruhi penurunan kadar Mg2+.
·
Motivasi Penelitian :
Penelitian tersebut bertujuan
mencari kondisi operasi optimum untuk variabel temperatur dan konsentrasi
natrium stearat dalam proses pengendapan garam NaCl dengan menggunakan metode
respon perm-kaan.
Metodologi :
Data
Data
central
composite design X1
|
X2
|
Temperatur
(oC)
|
Konsentrasi
Na Stearat (% v/v)
|
0,000
|
-1,414
|
85,00
|
5,00
|
1,000
|
-1,000
|
80,00
|
10,00
|
1,000
|
1,000
|
90,00
|
10,00
|
0,000
|
0,000
|
85,00
|
7,50
|
-1,000
|
1,000
|
80,00
|
10,00
|
0,000
|
0,000
|
85,00
|
7,50
|
-1,000
|
-1,000
|
85,00
|
3,96
|
-1,414
|
0,000
|
85,00
|
11,04
|
0,000
|
1,414
|
77,93
|
7,50
|
1,414
|
0,000
|
92,07
|
7,50
|
·
·
Variabel
X1 dan X2 merupakan
pengkodean untuk variabel temperatur dan konsentrasi natrium stearat. Hubungan
X1 dan
X2 dengan
variabel temperatur dan konsentrasi natrium stearat seperti disajikan pada
persamaan 1 dan 2.
X1 = T-85 C/5C X2=T-7,5 % (v/v) / 2,5 %(v/v)
·
Model Penelitian
Langkah percobaan
yang dilakukan meliputi tahap pembuatan larutan natrium stearat, proses reaksi,
proses penyaringan dan proses pembentukan kristal garam. Pembuatan natrium
stearat dilakukan dengan cara mereaksikan asam stearat dengan natrium
hidroksida. Larutan natrium stearat dibuat dengan cara mencampur asam stearat
dan air dengan per-bandingan berat 1:1. Air laut terlebih dahulu disaring dan dipanaskan atau diuapkan airnya
sampai 20oBe. Air laut selanjutnya direaksikan dengan larutan natrium stearat
pada variabel operasi yang telah ditentukan. Reaksi dilakukan dalam reaktor
berpe-ngaduk yang dilengkapi dengan pengatur suhu. Padatan yang terbentuk
disaring untuk memisahkan filtrat dengan endapannya. Filtrat yang dihasilkan
dianalisis kadar Ca2+ dan Mg2+, selanjutnya diuapkan airnya hingga diperoleh
endapan garam untuk dianalisis kadar NaClnya. Analisis kadar Ca dan Mg
menggunakan dengan metode kompleksometri, se-dang analisis logam dan ion yang
ada dalam garam dengan AAS. Konsentrasi Cl- dianalisis dengan metode
argentometri.
Hasil dan Analisis
Tabel
3. Hasil pengurangan kadar Ca2+ dan Mg2+X1
|
X2
|
Konversi Mg2+
|
Konversi Ca2+
|
Konversi rerata (Ca2+dan Mg2+)
hasil analisa, %
|
Konversi hasil perhitungan, %
|
0,000
|
-1,414
|
98,493
|
84,420
|
91,457
|
91,341
|
1,000
|
-1,000
|
98,998
|
88,399
|
93,699
|
93,642
|
1,000
|
1,000
|
99,039
|
89,718
|
94,379
|
95,103
|
0,000
|
0,000
|
99,305
|
86,301
|
92,803
|
93,318
|
-1,000
|
1,000
|
99,750
|
84,637
|
92,194
|
93,585
|
0,000
|
0,000
|
99,092
|
88,576
|
93,834
|
93,318
|
-1,000
|
-1,000
|
99,103
|
81,223
|
90,163
|
90,773
|
-1,414
|
0,000
|
99,183
|
87,394
|
93,289
|
92,149
|
0,000
|
1,414
|
99,303
|
91,862
|
95,582
|
94,362
|
1,414
|
0,000
|
99,069
|
91,826
|
95,447
|
95,251
|
Ion Ca2+ dan Mg2+ merupakan impuritas terbesar yang terkandung dalam air laut. Kedua jenis ion ini, menyebabkan produk garam mempunyai kadar NaCl cukup rendah. Maka Dalam penelitian tersebut, ion Mg2+ dan Ca2+ dalam air laut akan diendapkan men-jadi Mg-stearat dan Ca-stearat dengan menggunakan
Na-stearat. Konversi rerata Mg2+ dan Ca2+ yang membentuk Mg-stearat dan Ca-stearat seperti disajikan dalam Tabel 3
Y= 93,3185+1,0967X1+0,1909X1^2+1,06282X2-0,2333X2^2-0,3376X1X2
dimana Y adalah konversi rerata dari pengurangan Mg2+ dan Ca2+.
Tabel
4. Harga kritis dari variabel pada pengurangan Mg2+ dan Ca2+. Variabel
|
Data percobaan (batas bawah)
|
Nilai kritis
|
Data percobaan (batas atas)
|
X1
|
-1,414
|
-0,517
|
1,414
|
X2
|
-1,414
|
2,663
|
1,414
|
Harga kritis variabel X1 adalah -0,517 atau untuk temperatur sebesar 82,42oC dan X2 sebesar 2,663 untuk konsentrasi natrium stearat 14,16%(v/v). De-ngan menggunakan model persamaan 3 akan dipero-
leh konversi rerata pengurangan ion Ca2+ dan Mg2+ sebesar 94,46%. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini kurang maksimal karena kurangnya reaktan na-trium stearat yang bereaksi dengan ion Ca2+ dan Mg2+
Kesimpulan dan
Rekomendasi
Y= 93,3185+1,0967X1+0,1909X1^2+1,06282X2-0,2333X2^2-0,3376X1X2
Nilai maksimum konversi rerata yang diperoleh sebesar 94,46% pada nilai X1 = -0,517 atau untuk temperatur sebesar 82,42oC dan X2 = 2,663 atau konsentrasi natrium stearat 14,16%(v/v). Dari percobaan tersebut industr dapat memulai menghasilkan garam yang lebih baik. Walaupun belum mendapatkan hasil garam sesuai SNI, tetapi proses ini cukup dapat menambah kualitas garam nasional,yang tentu juga dapat memberi efek lain seperti indonesia tidak perlu lagi mengimpor garam.
Sumber : http://eprints.undip.ac.id/view/type/article.default.html
0 komentar:
Posting Komentar