Soal OTK Model 1

SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES

WATER TREATMENT

1. Gambarkan blok diagram proses penjernihan air dari air sungai sampai menjadi air umpan

boiler !

2. Jelaskan :

a. Fungsi alat – alat pada soal nomor satu !

b. Kougulasi ,flokulasi sedimentasi !

c. Macam – macam air yang disupply oleh unit utilitas!

3. Sebutkan bahan kimia untuk :

a. Kougulan, Flokulan, phcontrol, desinfektan, oxygen scavenger, scaling agent, anti foam,

anti korosif.

b. Buat 3 reaksi dari bahan kimia tersebut (kougulan, oxygen scavenger, anti korosif)!

4. Jelaskan tentang :

a. Kesadahan

b. Perbedaaan kesadahan tetap dan temporer

c. Cara menghilangkannya

5. Tuliskan

a. Fungsi kation dan anion exchanger

b. reaksi pada kation dan anion excahanger dan reaksi regenerasinya

c. bahan kimia yang digunakan untuk kation, anion dan regenerasinya

BIODIESEL

1. Pengertian biodiesel dan reaksi pembentukannya !

2. sifat – sifat fisik biodiesel menurut SNI dan keunggulan biodiesel dari solar !

3. jelaskan tentang :

a. titik tuang

b. titik nyala

c. angka penyabunan

d. angka asam

e. octane number

f. cetane number

4. jelaskan tentang :

a. reaksi transesterifikasi dan esterifikasi !

b. perbedaan reaksi transesterifikasi dan esterifikasi !

c. buat reaksinya

5. CPO dan methanol bereaksi membentuk methyl ester dan gliserol dengan volume methanol 141

ml dan CPO 200 ml, metal ester yang dihasilkan 100 ml dalam waktu 70 menit. Hitung

konstanta laju reaksi pengurangan CPO!

diketahui(BJ CPO = 0.872 gr/ml dan BM CPO = 256 gr/moL BJ methyl ester = 0,8358 gr/ml,

BM methyl ester = 74 gr/mol. BJ methanol 0,802 gr/ml dan BM Methanol =32 gr/mol)

KOROSI

1. Definisi korosi dan factor – factor yang mempengaruhi laju korosi !

2. Sebutkan dan jelaskan 5 macam korosi setempat (localized corrosion) dan berikan contohnya!

3. Sebutkan dan jelaskan 5 macam teknik pengendalian korosi dan berikan contohnya!

4. Sebutkan dan jelaskan 5 macam Identifikasi korosi berikan contohnya !

5. Seng dan besi terkorosi dengan berat awal seng 108 gr dan berat awal besi didapat dengan

perbandingan (seng:besi = 2:7), banyaknya seng dan besi terkorosi selama 48 jam diterntukan

dengan persamaan 3,939 =2,125x + 5,02y dan 0,325 = 0,75 x + 0,25 y (dimana x = besi yang

terkorosi dan y = seng yang terkorosi) dengan panjang masing –masing logam 30 cm dan lebar

0,2 m. Hitung laju korosi masing-masing logam tersebut!

SAFONIFIKASI

1. Definsi Safonifikasi dan reaksi pembentukkannya !

2. Jelaskan :

a. Mekanisme kerja sabun

b. Proses pembuatan sabun


3. Apa pengaruh kadar FFA pada minyak dan pengaruh pewangi beralkohol terhadap sabun yang

dihasilkan dan yang mana yang baik digunakan FFA tinggi atau rendah dan pewangi beralkkohol

atau tidak beralkohol!

4. Apa perbedaan proses pembuatan sabun lunak dan sabun keras!

5. Suatu minyak dengan kemurnian 97% bereaksi dengan NaOH membentuk sabun dan gliserol

dimana berat NaOH 36 g dan berat minyak 0,22938 kg, mol sabun yang terbentuk disusun

dengan persamaan 3,125 x + 2,175 y = 3,43125 (dimana x =mol sabun secara teori dan y = mol

sabun secara praktek). Buatlah material balancenya!. (BM NaOH = 40 gr/mol, BM minyak =

890 gr/mol, BM sabun =306 gr/mol dan BM gliserol = 92 gr/mol)

KUNCI JAWABAN SOAL OTK

WATER TREATMENT

1. Blok diagram proses penjernihan air dari air sungai menjadi air umpan boiler :

air sungai

2. Jelaskan :

a. Fungsi alat :

1. Rumah pomp air : memompakan air sungai (raw water intake)

2. Clarifier : tempat terjadinya proses klarifikasi (menghilankan pengotor yang

tidak

larut dalam air (suspended solid ) melaui mekanisme koagulasi,

flokulasi, sedimentasi.

3. Sand filter :menyaring kotoran sisa yang terdapat di dalam air

4. Carbon acive filter : menghilangkan kandungan senyawa organic dengan cara adsorpsi,

mengurangi kandungan zat oksidator dan mengurangi atau

menghilangkan zat yang tersuspensi dalam air.

5. Kation exchanger : menangkap ion positif yang ada di dalam air

6. Anion exchanger : menagkap ion negative yang ada di dalam air

7. Mixed bed : menghilangkan ion positif dan ion negative yang masih tertinggal

8. Demin tank :tempat menampung air murni

9. Deaerator : menghilangkan kadar gas – gas terlarut (CO2 dan O2 dalam air)

b. Kougulasi : proses penetralan ion sehingga membentuk flok kecil

Flokulasi : proses pembentukkan flok besar dari flok – flok kecil dengan bantuan flokulan

Sedimentasi ; proses pengengdapan flok besar Karena gaya gravitasi

c. Macam – macam air :

1. Air umpan boiler

RUMAH

POMPA

AIR

CLARIFIER SAND FILTER CARBON

ACTIVE

FILTER

KATION

EXCHANGER

ANION

EXCHANGER

MIXED BED DEMIN TANK

DEARATOR BOILER FEED WATER


2. Air hydrant

3. Air proses

4. Air pendingin

5. Air domestic

3. Sebutkan :

a. Bahan kimia yang digunakan :

1. Kougulan : tawas Al2(SO4)3

2. Flokulan : poly elektrolite dan flokulan aid

3. Desinfektan : gas clorine, kaporit (Ca(OCl)2)

4. Oxygen scavenger : Hydrazine (N2H4),, tannins, sodium sulfite

5. Anti foam :Surfactants

6. Anti Scaling :sodium phospat, potassium phospat,poly phosphat

7. Anti korosif :morpholine (OC4H9N),alkylamines,ammonia

b. Reaksi :

1. Kougulan :Al2(SO4)3

Reaksinya : Al2(SO4)3 + 3 Ca(OH)3 2Al(OH)3 + 3 Ca(SO4)4

Al2(SO4)3 + 3 Ca(HCO3)2 2 Al(OH)3 + 3 Ca(SO4) + 6 CO2

2. Oxygen scavenger (N2H4) :

Reaksinya : N2H4 + O2 N2 + 2H2O

3. Anti korosif (OC4H9N) :

Reaksinya : OC4H9N + H2CO3 OC4H9N.H2CO3


a. Kesadahan ; banyaknya kadar garam Ca dan Mg yang terlarut dalam air

b. kesadahan temporer : disebabakan oleh garam – garam bikarbonaat :Ca(HCO3)2 dan

Mg(HCO3)2.

kesadahan tetap : disebakan oleh garam selain bikarbonat : CaSO4, CaCl2

c. cara menghilangkannya :

kesadahan temporer : dapat dihilangkan dengan pemanasan

kesadahan tetap : dapat dihilangkan dengan mengunakan bahan chemicalia

5. tuliskan :

a.Fungsi :

Kation : menangkap ion positif yang ada didalam air

Anion : menagkap ion negative yang ada didalam air

b. reaksi :

pada kation : CaCl2 + 2R-OSO3-H R-2OSO3-Ca + 2HCl

pada anion : HCl+ R4-N-OH R4-N-Cl + H2O

regenerasinya :

R-2OSO3-Ca + H2SO4 2R-OSO3H + CaSO4

R4-N-Cl + NaOH R4-N-OH + NaCl

c.bahan kimia yang digunakan

pada kation : 2R-OSO3-H

Pada anion : R4-N-OH

Regenerasinya : untuk kation : H2SO4

Untuk anion : NaOH


BIODIESEL

1. Biodiesel adalah :mono-alkyl ester yang diperoleh dari minyak nabati atau lemak hewan.

RCOOCH2 CH2OH

RCOOCH + 3 CH3OH 3 RCOOCH2 + CHOH

RCOOCH2 CH2OH

trygliseride methanol metil ester gliserol

2. Sifat Fisik Biodiesel menurut SNI :

Tabel 2.1. Spesifikasi Biodiesel sesuai SNI 04-7182-2006:

No Parameter Satuan Nilai

1 Massa jenis pada 40 0C kg/m3 850-890

2 Viskositas kinematik pada 40 oC mm2/s(cst) 2.3-60

3 Angka setana Min 51


4 Titik nyala (mangkok tertutup) oc Min 100

5 Titik kabut oc Maks 18

6 Korosi lempeng tembaga (3 jam pada

50 0C)

Maks no 3

7 Residu karbon

Dalam contoh asli

Dalam 10% ampas distilasi

Maks 0.05

Maks 0.30

8 Air dan sedimen % vol Maks 0.5*

9 Temperatur destilasi 90% oc Maks 360

10 Abu tersulfatkan % massa Maks 0.02

11 Belerang ppm-m (mg/kg) Maks 100

12 Fosfor ppm-m (mg/kg) Maks 10

13 Angka asam mg-KOH/g Maks 0.8

14 Gliserol bebas % massa Maks 0.02

15 Gliserol total % massa Maks 0.24

16 Kadar ester alkil % massa Maks 96.5

17 Angka iodium % massa 9g-I2/100 g) Maks 115

18 Uji Helphen Negatif


a. Titik tuang : suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan bakar minyak

sehingga minyak tersebut masih dapat mengalir karena gaya gravitasi. Titik tuang ini

diperlukan sehubungan dengan adanya persyaratan praktis dari prosedur penimbunan

dan pemakaian dari bahan bakar minyak. Hal ini dikarenakan bahan baker minyak

seringkali sulit untuk dipompa apabila suhunya telah dibawah titik tuangnya

b. Titik nyala : suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan bakar minyak

dimana akan timbul penyalaan api sesaat, apabila pada permukaan minyak tersebut

didekatkan pada nyala api, apabila pada permukaan minyak tersebut didekatkan pada

nyala api. Titik nyala diperlukan sehubungan dengan pertimbangan – pertimbangan

mengenai keamanan dari penimbunan minyak dan pengangkutan bahan baker minyak

terhadap bahaya kebakaran

c. Angka penyabunan : merupakan banyaknya miligram KOH yang dipakai untuk

menyabunkan 1 gram contoh biodiesel.

d. Angka asam : merupakan banyaknya miligram KOH yang dipakai untuk menetralkan

kandungan asam lemak bebas didalam 1 gram contoh biodiesel.

e. Okatan number : angka yang menunjukkan seberapa besar tekanan yang diberikan

sebelum bensin terbakar secara spontan


f. Cetane number : angka yang menunjukkan seberapa cepat bahan bakat mesin diesel yan

diinjeksikan keruang bakar bias terbakar secara spontan (setelah bercampur dengan

udara.


a. Transesterifikasi : penggantian alkohol (methanol) dari suatu gugus ester (trigliserida)

dengan ester lain atau mengubah asam–asam lemak kedalam bentuk ester sehingga

menghasilkan metil ester.

Esterifiksi : reaksi asam (FFA) dengan alkohol menggunakan katalis asam

menghasilkan ester.

b. Perbedaan :

Esterifikasi transesterifikasi

Dari asam lemak bebas menjadi ester Ester menjadi bentuk ester lain

Menggunakan katalis asam Menggunakan katalis basa

c. esterifikasi :

RCOOH R’OH+ RCOOR’ H2O

Katalis

Asam

FFA Ester

+

AirAlkohol

Transeterifikasi :

RCOOCH2 CH2OH

RCOOCH + 3 CH3OH 3 RCOOCH2 + CHOH

RCOOCH2 CH2OH

trygliseride methanol metil ester gliserol

5. perhitungan

Basis 200 ml CPO

Rasio CPO : metanol = 1 : 5

Katalis NaOH = 1,5 %

Suhu 70oC


Massa CPO = ρ x V

= 0,872 gr/ml x 200 ml

= 174,24 gr

molx

CPOBM

CPOVolumexCPOBJCPOmol 681,0

256

200872,0

Massa methanol = ρ x V

= 0,802 gr/ml x 141 ml

= 113,082 gr

molx

methanolBM

methanolVolumexmethanolBJmethanolmol 5338,3

74

141802,0

1. Perhitungan Kinetika Reaksi Transesterifikasi

Menghitung Konversi CPO

Diketahui :

Waktu 70 menit, Volume Metanol 141 ml

Volume Untuk

volume CPO 200 ml, BJ CPO 0,872 gr/ml, BM = 256

molmolgr

mlgrxml

CPOBM

CPOBJxCPOvolumeNCPOmol A

6813,0/256

/872,0200

)( 0

- Untuk Metil Ester yang dihasilkan

Volume Metil Ester 100 ml, BM = 74 gr/mol, BJ = 0,8358 gr/ml

molmolgr

mlgrxml

MEBM

MEBJxMEVolumeEsterMetilmol

1295,1/74

/8358,0100


Reaksi yang terjadi, misal A merupakan CPO, B merupakan Metanol, C adalah Metil Ester dan

D merupakan Gliserol, maka :

A + 3B 3C + D

CPO Metanol Metil Ester Gliserol

3765,03

1 terpakaiyang CPO mol banyaknya MEmolx

Untuk t = 70 menit

NA0 = 0,6813 mol

NA = 0,6813 – 0,3765 = 0,3048 mol

Maka Konversi CPO (XA) = 5526,06813,0

3765,0

0

0

A

AA

N

NN

Menghitung nilai K (Konstanta Kecepatan Reaksi)

Trigliserida + 3 alkohol 3 ester + gliserol

GEAT CCkCCkrT 3

2

3

1

reaksi kesetimbangan ini berjalan lambat (Groggin, 1958). Karena itu kecepatan reaksi ke kiri

dapat diabaikan, maka reaksinya menjadi :

31 AT CCkrT …….(3)

bila alkohol yang diberikan berlebih, maka konsentrasi alkohol dapat dianggap konstan, sehingga

reaksi persamaan (3) menjadi :

nT

CkrT 1

K1

K2


Dengan menggunakan persamaan Laju Reaksi (Orde 1)

- ln (1 – XA) = k t

Untuk t = 70 menit = 4200 sec

- ln (1 – 0,5526) = k 4200 sec

k = 0,0002/sec


KOROSI

1. Korosi adalah proses suatu logam dari keadaan bersih atau licin menjadi karat karena adanya

proses reduksi oksidasi.

Faktor –faktor yang mempengaruhi laju korosi:

a. Dari bahan itu sendiri yang meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, teknik

pencmpuran bahan dsb.

b. Factor dari lingkungan yang meliputi tingkat encemaran udara, suhu, kelembapan,

keberadaan zat kimia yang bersifat korosif dsb.

2. Korosi Permukaan Yang Terlokalisir/ Setempat (Localized Corrosion)

a. Pitting adalah bentuk perusakan lokal yang terjadi karena pada posisi tertentu

dipermukaan bahan, laju pelarutan jauh melebihi daerah lain disekitarnya.

Pitting dimulai oleh absoprsi anion (misalnya ion klorida), pada tempat kedudukan

dimana terdapat cacat. Cacat ini dapat berupa guratan, dislokasi, cacat struktur atau

perbedaan komposisi bahan. Ion Klorida mampu memeprcepat perlarutan atom-atom

bahan logam yang kemungkinan terbentuk pit. Setelah itu pertambahan jumlah pit akan

berlanjut sendiri.

b.Crevice Corrosion adalah bentuk khusus dari pitting corrosion. Beberapa tahun yang lalu

masih dianggap bahwa bentuk ini disebabkan karena perbedaan konsentrasi ion logam dan

konsentrasi antara celah dan daerah sekitarnya. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa

memang ada perbedaan konsentrasi saat berlangsungnya korosi, namun hal ini bukan

penyebab utama.

Faktor lain yang dominan adalah migrasi ion-ion tertentu (terutama klorida), ke dalam celah

untuk keseimbangan muatan. Hal ini disebabkan oleh kelebihan muatan positif karena

pelarutan logam di dalam celah.

c. Korosi Galvanik (Bimetal Corrosion) adalah suatu bentuk korosi yang terjadi bila 2 (dua)

logam yang tidak sama berhubungan secara elektrik dan berada dalam lingkungan yang

korosif. Pada keadaan demikian terbentuk beda potensial yang menyebabkan mengalirnya

elektron atau timbul arus listrik, sehingga logam mudah terkorosi menjadi anodik dan

logam yang lebih tahan korosi menjadi katodik.Dengan kata lain, laju pelarutan logam yang

mudah korosi makin tinggi dan laju pelarutan logam tahan kororsi makin rendah

dibandingkan dengan laju pelarutan masing-masing logam dalam keadaan terpisah.


d. Stray Current Corrosion adalah suatu bentuk korosi yang disebabkan oleh sumber

arus yang berada di laur sistem. Korosi ini dapat menyebabkan sebagian konstruksi logam

yang terbenam di dalam tanah berair habis tanpa diketahui.

e. Korosi Selektif (Selective Corrosion) adalah korosi dalam bentuk pemisahan selektif dari

satu atau lebih komponen dari paduan logam. Sebagai hasilnya akan tertinggal logam yang

lebih mulia berupa kerangka struktur semula yang berongga. Contoh: dezincification pada

paduan kuningan (alloy tembaga), dimana seng terkorosi dengan meninggalkan rongga

berpori yang terdiri dari tembaga dan unsur paduannya.

f. Korosi Erosi (Erosion Corrosion) adalah gejala percapatan laju korosi oleh

erosi atau gerakan relatif antara lingkungan korosif dan permukaan logam.

Gerakan ini biasanya sangat cepat dan dapat menyebabkan terjadinya keausan

atau abrasi.

g. Kavitasi (Cavitation Demage adalah suatu bentuk khusu dari korosi erosi yang

disebabkan oleh terbentuk dan pecahnya gelembung-gelembung uap dalam cairan dan

dipermukaan logam. Kerusakan seperti ini sering terjadi pada turbin, impeller pompa dan

pada permukaan dimana terdapat laju alir yang tinggi dan perubahan tekanan.

h. Fretting Corrosion adalah gejala korosi yang terjadi pada permukaan bahan yang

berkontak kerana vibrasi atau slip. Bantuk ini disebut juga sebagai friction oxidation,

chating, wear oxidation atau falsibrinelling. Korosi ini tampak sebagai pit atau alur di

permukaan logam yang dikelilingi oleh produk korosi. Pada dasarnya krorosi jenis ini

adalah bentuk khusus dari korosi erosi yang terjadi di atmosfer.

i. Korosi Antar Butir (Intergranular Corrosion)Korosi antar butir sering terjadi baja tahan

karat sebagai akibat dari proses heat treatment atau pengelasan. Dalam keadaan tertentu

bidang antarmuka butiran menjadi reaktif sehingga terjadi korosi lokal disekitar batas butir.

Reaktifitas yang tinggi pada batas butir dapat disebabkan oleh sebagai berikut:

1). Adanya unusr-unsur pengotor.

2). Pengkayaan (enrichment) salah satu unsur pemadu.

3). Pengurangan unsur-unsur tersebut pada daerah batas butir.

3. Teknik Pengendalian Korosi :

1. Proteksi Katodik

Pada diagram sistem korosi terlihat bahwa laju korosi mendekati nol apabila poetnsial sistem

bergeser ke arah negatif mendekati Eo logam M. untuk mencapai keadaan itu kepada struktur

konstruksi yang akan dilindungi harus disuplai arus tandingan sebesar Iapp dari suatu sumber arus

searah. Teknik ini dikenal dengan teknik arus tandingan atau impressed current.


Pada teknik arus tandingan digunakan rectifier yang merubah arus bolak-balik menjadi searah,

sebagai sumber arus searah.

2. Proteksi Anodik

Proteksi anodik adalah kebalikan dari protensi katodik. Teknik ini hnaya bisa diterapkan pada

bahan konstruksi yang mempunyai sifat pasif.

3. Inhibisi

Laju reaksi kimia sangat dipengaruhi oleh adanya senyawa lain, meskipun senyawa itu hanya

terdapat dalamjumlah yang kecil. Karena proses korosi adalah reaksi kimia, maka hal ini berlaku

untuk sistem konstruksi logam dan lingkungannya.

Senyawa-senyawa kimia tertentu secara spsifik dapat teradsopsi di permukaan struktur logam,

dimana proses korosi berlangsung dan berinterferensi baik dengan reaksi anodik maupun reaksi

katodik. Interferensi tersebut menyebabkan reaksi anodik dan katodik terhambat, sehingga

secara keseluruhan proses korosi juga terhambat. Senyawa yang mempunyai kemampuan seperti

ini disebut inhibitor korosi, yang digunakan sebagai pengedali korosi. Teknik pengendalian

seperti ini dikenal sebagai teknik inhibisi.

4. Pengendalian Lingkungan

Proses korosi dapat dipandang sebagai serangan komponen-komponen senyawa kimia yang

terkandung di dalam lingkungan terhadap konstruksi logam yang bersangkutan. Oleh sebab itu

agresifitas lingkungan berhubungan dengan jumlah dan jenis komponen yang terkandung

didalamnya. Semakin banyak komponen agresif, maka semakin tinggi laju korosi atau

sebaliknya.

Dengan gambaran seperti itu proses korosi dapat dikenalikan dengan jalan mengurangi jumlah

komponen agresif di dalam lingkungan. Beberapa cara yang dilakukan, antara lain:

a. Mengeluarkan oksigen dari sistem.

b. Menambahkan bahan yang dapat mengikat komponen agresif ke dalam sistem.

c. Mengedalikan pH agar berada dalam selang harga yang aman.

Teknik ini disebut teknik pengendalian lingkungan.

5. Pelapisan Permukaan

Pada permukaan konstruksi dilapisi dengan bahan lain yang mempunyai sifat kedap terhadap

penetrasi senyawa kimia dan mempunyai daya hantar listrik sangat rendah.

Bahan yang dapat digunakan sebagai lapisan pelindung eksternal beraneka ragam. Namu secara

sederhana dapat dikelompokkan menjadi beberapa macam, yaitu:

a. Lapisan Lindung Logam

b. Polimer atau Plastik

c. Elastomer

d. Lapisan Lindung Organik


Termasuk ke dalam kelompok terakhir adalah berbagai jenis cat dan coatings.

4. Identifikasi korosi

5. Perhitungan :

Diketahui :

t = 48 jam = 2 hari

p = 30 cm = 0,3 m

l = 0,2 m

persamaan

3,939 = 2,125 x + 5,02 y

0,325 = 0,75 x + 0,25 y

1. Menghitung berat besi dan seng yang terkorosi:

Dengan eliminasi :

Akan didapat x (seng terkorosi) dan y (besi terkorosi)

3,939 = 2,125 x + 5,02 y X 0,75 (pers 1)

0,325 = 0,75 x + 0,25 y X 2,125 (pers 2)

2,95425 = 1,59375 x + 3,765 y

0,6909625 = 1,59375 x + 0,53125 y

2,263625 = 3,23375 y

y = 0,7 (seng terkorosi)

0,325 = 0,75 x + 0,25 y

0,325 = 0,75 x + 0,25 (0,7)

0,15 = 0,75 x

x = 0,2 (besi terkorosi)

2. Menghitung laju korosi :

a. Untuk besi

Besi terkorosi = 0,2 gr

A = p x l = 0,3 x 0,2 = 0,06 m2

t = 48 jam = 2 day

v =

v =

v = 1,667 gr m-2

day-1

b. Untuk seng

Seng terkorosi = 0,7 gr

A = p x l = 0,3 x 0,2 = 0,06 m2

t = 48 jam = 2 day


v =

v =

v = 5,833 gr m-2

day-1

SAFONIFIKASI

1. Safonifikasi adalah proses hidrolisis eter dari alkali pada lemak yang disengaja, biasanya

dilakukan dengan penambahan basa kuat (kaustik soda) membentuk alcohol dan garam dan

sisanya asam.

CH2 – O – COO – R CH2 – OH


CH - O – COO – R + 3 NaOH CH - OH + 3 R – COO

– Na

CH2 – O – COO – R CH2 – OH

Lemak Gliserol Sabun

Atau secara singkat, safonifikasi adalah suatu reaksi antara lemak dan kaustik soda atau

peristiwa hidrolisa dari ester-ester.

2. Jelaskan

a. Mekanisme kerja sabun

Kotoran yang melekat pada kulit atau pakaian atau benda-benda lainnya, pada

umumnya berasal dari lemak, minyak dan keringat, butir-butir tanah dan sebagainya.

Zat tersebut sangat sukar larut dalam air karena bersifat non polar. Untuk itu diperlukan

sabun untuk melarutkannya.

Suatu gugus sabun terdiri dari bagian muka berupa gugus –COONa yang polar

serta bagian ekor berupa rantai alkyl yang bersifat nonpolar.

Ketika sabun dimasukkan ke dalam air (pelarut yang polar) maka sabun

akanmengalami ionisasi bila dimasukkan ke dalam sabun.

Gugus-gugus ini akan membentuk buih, dimana akan mengarah pada air

(karena sama-sama polar), sedangkan bagian yang lain akanmengarah pada kotoran

(karena sama-sama non polar).

Karena itu kotoran terikat pada sabun dan sabun akan terikat pada air, maka

dengan adanya gerakan tangan atau mesin cuci maka kotoran itu akan tertarik atau

terlepas.

Jika kotoran berupa minyak atau lemak mak akanmembentuk emulsi minyak,

air dan sabun sebagai sebagai emulgator.

Jika sabun bertemu dengan kotoran tanah, maka akan diadsorpsi oleh sabun

dan membentuk suspensi butiran tanah air, dimana sabun sebagai zat pembentuk

suspensi.

b. Proses Pembuatan sabun

Gliserida atau lemak dalam ketel dipanasi (dididihkan) dengan pipa uap dan

selanjutnya ditambahkan larutan NaOH sehingga terjadi reaksi penyabunan. Sabun

yang terbentuk (natrium asetat) dapat diambil pada lapisan teratas dari campuran sabun,

gliserol dan sisa basa.Agar sabun mengendap dan dapat dipisahkan dengan cara

penyaringan, NaCl ditambahkan ke dalam campuran.


Untuk gliserol murni dapat diperoleh dengan penyulingan. Sedangkan sabun

yang kotor dimurnikan dengan cara mengendapkan beberapa kali (reprisipitasi).

Akhirnya ditambahkan parfum supaya sabun memiliki bau yang dikehendaki.

3. Pada reaksi safonifikasi diperlukan FFA yang tinggi karena lemak merupakan bahan pembuatan

sabun

Pada safonifikasi tidak diinginkan adanya alcohol Karena alcohol akan memperlambat

pengerasan pada pembentukkan sabun (alkokol + FFA ester + H2O)

4. Jenis sabun yang sering ditemui adalah :

1. Natrium Karboksilat (sabun keras)

Sabun yang mengandung logam natrium ini disebut juga sabun keras dan sering

dikatakan sebagai sabun cuci. Misalnya; Na-Palmirat dan Na-stearat yang dibuat dari

lemak dan NaOH.

2. Kalium karboksilat (sabun lunak)

Misalnya K-Palmirat dan K-stearat yang dibuat dari lemak dan KOH. Sabun ini

mengandung logam kalium, biasanya disebut sabun lunak yang sering juga disebut

dengan sabun mandi.

5. Perhitungan :

Diketahui :

kemurnian minyak = 97 %

berat NaOH = 36 gr

berat minyak = 0,2294 kg = 229,4 gr

bm NaOH = 40 gr/mol

bm minyak = 890 gr/mol

bm sabun = 306 gr/mol

bm gliserol = 92 gr/mol

persamaan 3,125 x + 2,175 y = 3,4313

perhitungan :

1. Minyak yang dipakai dalam reaksi = 97% x 229,4 = 222,4986 gr

Pengotor dalam minyak =229,4 – 222 4986 = 6,8814 gr

Mol minyak = =

= 0,25 mol

Mol NaOH = =

= 0,9 mol

2. Menghitung mol sabun secara teori


Reaksi :

Minyak + 3NaOH gliserol + 3 sabun

M 0,25 0,9

R 0,25 0,75 0,25 0,75

S - 0,15 0,25 0,75

3. Menghitung mol sabun secara praktek melaui persamaan :

3,125 x + 2,175 y = 3,4313

X = mol sabun secara teori

Y = mol sabun secara praktek

3,125 x + 2,175 y = 3,4313

x = 0,75

3,125 (0,75) + 2,175 y = 3,4313

2,175 y = 3,4313

y = 0,5 mol

4. Perhitungan secara praktek

Minyak + 3NaOH gliserol + 3 sabun

M 0,25 0,9

R 0,1667 0,5 0,1667 0,5

S 0,0833 0,4 0,1667 0,5

5. Table material balance

komponen bm mol massa

input output input output

Minyak 890 0,25 0,0833 222,4986 74,1633

NaOH 40 0,9 0,4 36 15,9997

Gliserol 92 0,1667 15,3335

sabun 306 0,5 153,0021

pengotor 6,8814 6,8814

total 265,38 265,38

Soal OTK Model 1

Documents

Transcript of Soal OTK Model 1