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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
4. Jelaskan tentang :
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
3. Jelaskan tentang :
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
f. Cetane number : angka yang menunjukkan seberapa cepat bahan bakat mesin diesel yan
diinjeksikan keruang bakar bias terbakar secara spontan (setelah bercampur dengan
udara.
4. Jelaskan tentang :
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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.
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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.
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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.
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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
SOAL SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES
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 SEMESTERAN LABORATORIUM UNIT PROSES