Ekstraksi cair

Pada ekstraksi cair-cair, satu komponen bahan atau lebih dari suatu campuran dipisahkan dengan bantuan pelarut. Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar misalnya untuk memperoleh vitamin, antibiotika, bahan-bahan penyedap, produk-produk minyak bumi dan garam-garam. logam. Proses inipun digunakan untuk membersihkan air limbah dan larutan ekstrak hasil ekstraksi padat cair.

Ekstraksi cair-cair terutama digunakan, bila pemisahan campuran dengan cara destilasi tidak mungkin dilakukan (misalnya karena pembentukan aseotrop atau karena kepekaannya terhadap panas) atau tidak ekonomis. Seperti ekstraksi padat-cair, ekstraksi cair-cair selalu terdiri atas sedikitnya dua tahap, yaltu pencampuran secara intensif bahan ekstraksi dengan pelarut, dan pemisahan kedua fasa cair itu sesempurna mungkin.

Pada saat pencampuran terjadi perpindahan massa, yaitu ekstrak meninggalkan pelarut yang pertarna (media pembawa) dan masuk ke dalam pelarut kedua (media ekstraksi). Sebagai syarat ekstraksi ini, bahan ekstraksi dan pelarut tidak. saling melarut (atau hanya dalam daerah yang sempit). Agar terjadi perpindahan masa yang baik yang berarti performansi ekstraksi yang besar haruslah diusahakan agar terjadi bidang kontak yang seluas mungkin di antara kedua cairan tersebut. Untuk itu salah satu cairan distribusikan menjadi tetes-tetes kecil (misalnya dengan bantuan perkakas pengaduk).

Tentu saja pendistribusian ini tidak boleh terlalu jauh, karena akan menyebabkan terbentuknya emulsi yang tidak dapat lagi atau sukar sekali dipisah. Turbulensi pada saat mencampur tidak perlu terlalu besar. Yang penting perbedaan konsentrasi sebagai gaya penggerak pada bidang batas tetap ada. Hal ini berarti bahwa bahan yang telah terlarutkan sedapat mungkin segera disingkirkan dari bidang batas. Pada saat pemisahan, cairan yang telah terdistribusi menjadi tetes-tetes hanis menyatu kembali menjadi sebuah fasa homogen dan berdasarkan perbedaan kerapatan yang cukup besar dapat dipisahkan dari cairan yang lain.

Kecepatan Pembentukan fasa homogen ikut menentukan output sebuah ekstraktor cair-cair. Kuantitas pemisahan persatuan waktu dalam hal ini semakin besar jika permukaan lapisan antar fasa di dalam alat semakin luas. Sama haInya seperti pada ekstraksi padat-cair, alat ekstraksi tak kontinu dan kontinu yang akan dibahas berikut ini seringkali merupakan bagian dari suatu instalasi lengkap.

Instalasi tersebut biasanya terdiri atas ekstraktor yang sebenarnya (dengan zone-zone pencampuran dan pemisahan) dan sebuah peralatan yang dihubungkan di belakangnya (misalnya alat penguap, kolom rektifikasi) untuk mengisolasi ekstrak atau memekatkan larutan ekstrak dan mengambil kembali pelarut.



dewan syuro

Read More

Ekstraksi cair

Pada ekstraksi cair-cair, satu komponen bahan atau lebih dari suatu campuran dipisahkan dengan bantuan pelarut. Proses ini digunakan secara teknis dalam skala besar misalnya untuk memperoleh vitamin, antibiotika, bahan-bahan penyedap, produk-produk minyak bumi dan garam-garam. logam. Proses inipun digunakan untuk membersihkan air limbah dan larutan ekstrak hasil ekstraksi padat cair.

Ekstraksi cair-cair terutama digunakan, bila pemisahan campuran dengan cara destilasi tidak mungkin dilakukan (misalnya karena pembentukan aseotrop atau karena kepekaannya terhadap panas) atau tidak ekonomis. Seperti ekstraksi padat-cair, ekstraksi cair-cair selalu terdiri atas sedikitnya dua tahap, yaltu pencampuran secara intensif bahan ekstraksi dengan pelarut, dan pemisahan kedua fasa cair itu sesempurna mungkin.

Pada saat pencampuran terjadi perpindahan massa, yaitu ekstrak meninggalkan pelarut yang pertarna (media pembawa) dan masuk ke dalam pelarut kedua (media ekstraksi). Sebagai syarat ekstraksi ini, bahan ekstraksi dan pelarut tidak. saling melarut (atau hanya dalam daerah yang sempit). Agar terjadi perpindahan masa yang baik yang berarti performansi ekstraksi yang besar haruslah diusahakan agar terjadi bidang kontak yang seluas mungkin di antara kedua cairan tersebut. Untuk itu salah satu cairan distribusikan menjadi tetes-tetes kecil (misalnya dengan bantuan perkakas pengaduk).

Tentu saja pendistribusian ini tidak boleh terlalu jauh, karena akan menyebabkan terbentuknya emulsi yang tidak dapat lagi atau sukar sekali dipisah. Turbulensi pada saat mencampur tidak perlu terlalu besar. Yang penting perbedaan konsentrasi sebagai gaya penggerak pada bidang batas tetap ada. Hal ini berarti bahwa bahan yang telah terlarutkan sedapat mungkin segera disingkirkan dari bidang batas. Pada saat pemisahan, cairan yang telah terdistribusi menjadi tetes-tetes hanis menyatu kembali menjadi sebuah fasa homogen dan berdasarkan perbedaan kerapatan yang cukup besar dapat dipisahkan dari cairan yang lain.

Kecepatan Pembentukan fasa homogen ikut menentukan output sebuah ekstraktor cair-cair. Kuantitas pemisahan persatuan waktu dalam hal ini semakin besar jika permukaan lapisan antar fasa di dalam alat semakin luas. Sama haInya seperti pada ekstraksi padat-cair, alat ekstraksi tak kontinu dan kontinu yang akan dibahas berikut ini seringkali merupakan bagian dari suatu instalasi lengkap.

Instalasi tersebut biasanya terdiri atas ekstraktor yang sebenarnya (dengan zone-zone pencampuran dan pemisahan) dan sebuah peralatan yang dihubungkan di belakangnya (misalnya alat penguap, kolom rektifikasi) untuk mengisolasi ekstrak atau memekatkan larutan ekstrak dan mengambil kembali pelarut.



dewan syuro

Read More

Apakah tujuan Einstein menetapkan rumus relativitas ?

“Saya tahu bahwa persamaan Einstein E = mc2 teramat sangat penting, dan itu mempunyai kaitan dengan bom atom, tapi apa maknanya bagi orang awam…????”

Sejujurnya tidak sama sekali, namun bukan maksud saya untuk mengatakan bahwa itu salah satu penghayatan paling penting diantara yang pernah dihasilkan oleh otak manusia. Walaupun persamaan ini terkait dengan banyak hal yang terjadi di depan hidung kita setiap harinya, perannya sangat terlalu kecil untuk teramati kecuali dalam kasus bom yang telah Anda sebutkan, salah satu produk manusia yang jelas paling efektif dalam menarik perhatian.
Yang paling terkenal di antara semua persamaan ini pertama kali hadir dalam sebuah makalah karya Albert Einstein dalam tahun 1905 sebagai salah satu bagian kecil dalam teori Relavitasnya. Diantaranya Einstein menemukan adanya hubungan yang erat antara massa dan energi. (Energi adalah kemampuan membuat terjadi, sedangkan massa pada dasarnya adalah berat sebuah benda materi).

Secara naluri, kita lebih suka percaya bahwa energi adalah energi sedangkan benda adalah benda, titik. Akan tetapi Eisntein menemukan bahwa energi dan massa sesungguhnya adalah dua aspek berbeda tetapi dapat saling dipertukarkan untuk sesuatu yang secara universal sama, yang demi istilah lebih baik kita menyebutnya massa-energi. Persamaan Einstein yang kecil, sederhana tetapi menghebohkan ini merupakan rumus untuk menentukan berapa banyak energi setara dengan jumlah massa dan sebaliknya.

(Bagi yang tidak takut dengan matematika : jIka m adalah kuantitas massa dan E adalah kuantitas energi yang setara, persamaan ini mengatakan bahwa anda dapat menentukan kuantitas energi cukup dengan mengalikan m dengan bilangan c2 yang memiliki harga sulit dibayangkan-yakni kuadrat keceptan cahaya-jadi Anda dapat memperoleh energi yang sangat berlimpah dari sebuah kuantitas massa yang sangat kecil).

Alasan mengapa persamaan Einstein tidak begitu terkait dengan kehidupan sehari-hari (dengan satu pengecualian besar yang nanti akan kita bahas) adalah karena semua kegiatan pembuatan energi sehari-hari yang umum, misalnya metabolisme makanan dan pembakaran batu bara serta bensin, adalah proses kimia murni, dan dalam proses kimia, besar massa yang menghasilkan energi sangat tidak ada artinya.

Seberapa sedikitkah itu? Baiklah, bahkan ketika kita meledakkan satu pound TNT, yang akan Anda sepakati energi yang besar sekali, seluruh energi itu berasal dari konversi atau pengubahan hanya separuh dari satu per satu miliar gram massa. Jika kita dapat menimbang TNT sebelum diledakkan dan mengumpulkan semua asap dan gas sesuai peledakan kemudian menimbang semuanya, kita akan menemukan bahwa berat mereka berkurang 0,2 per satu gram.

Itu telalu jauh di luar jangkauan pengamatan kita. Kita hampir tidak dapat mengukur perbedaan berat sekecil itu, bahkan dengan timbangan paling peka sedunia. Maka meskipun persamaan Eisntein berlaku tanpa pengecualian pada semua proses yang melibatkan energi dan jangan membiarkan orang yang mengatakan bahwa itu tidak demikian-pengaruhnya tidak sama sekali dalam proses sehari-hari kita.

Itu tadi untuk semua proses kimia. Di pihak lain. proses-proses nuklir seperti reaksi fusi nuklir sangat berbeda. Karena sesungguhnya semua massa di dunia terdapat dalam nuklei atau inti-inti atom yang masif, kuantitas energi jauh lebih besar dapat dilepaskan, atom demi atom dalam sebuah proses nuklir ketimbang melalui proses kimia. Miliaran kali lebih besar.

Bagaimanapun, yang menjadikan sebuah bom atom juara dalam urusan pembebasan energi di dunia adalah sesuatu yang disebut reaksi berantai (chain reaction). Itu sebuah proses ketika reaksi pada sebuah atom memicu dua reaksi, dan masing-masing memicu dua reaksi lain; setelah itu masing-masing dari reaksi tadi memicu dua reaksi lagi; demikian seterusnya hingga atom-atom dalam jumlah luar biasa besar menjalankan reaksi, semuanya diawali hanya oleh reaksi pada sebuah atom pemicu. Ketika sejumlah sangat besar atom bereaksi dalam tempo sangat singkat, dan masing-masing melepaskan energi semiliar kali reaksi kimia biasa. Anda dapat membayangkan sendiri betapa dahsyat nya ledakan yang tejadi.
Reaksi berantai tidak terlalu buruk. Jika kita mengendalikan keceptan penggandaan reaksi fisi nuklir yang berantai, berarti kita mempunyai sebuah reaktor nuklir. Dalam sebuah reaktor nuklir, energi yang dilepaskan secara bertahap cukup untuk membangkitkan panas, kemudian untuk mendidihkan air, kemudian untuk membuat uap, kemudian untuk menggerakkan turbin, kemudian untuk menggerakkan generator, kemudian untuk membuat listrik yang mungkin anda gunakan untuk membaca situs ini.

Itulah makna persamaan Einstein bagi kita semua orang awam.

Perlu di Ingat!
Massa di ubah menjadi energi dalam suatu reaksi kimia biasa.

Hanya orang yang sangat terpelajar akan memerlukan persamaan ini, jika bukan orang Sains, anda mungkin bahkan perlu mengambil kursus kimia dahulu. Orang kimia pun begitu terbiasa mengabaikan perubahan massa sangat kecil tersebut dalam reaksi-reaksi kimia sampai mereka percaya bahwa perubahan massa seolah-olah tidak ada. Tidak mengherankan jika orang awam tidak peduli apakah rumus persamaan Eisntein E=mc2 atau tidak….

murdani bin ahmanejad m.top

Read More

Skala dengan jarum penunjuk

Alat ukur pembanding (comparator) umumnya mempunyai jarum penunjuk yang bergerak relatif terhadap skala yang diam, di mana gerakan dari jarum penunjuk adalah berdasarkan prinsip mekanis ataupun prinsip elektris. Prinsip mekanis dipakai pada alat ukur dengan pengubah mekanis,sedang prinsip elektris digunakan pada alat ukur dengan pengubah elektris.Penunjuk dari jenis elektris ini sesungguhnya merupakan suatu alat ukur lain, yaitu dapat merupakan voltmeter (yang mengukur besarnya tegangan listrik) atau berupa amperemeter (yang mengukur besarnya arus listrik) akan tetapi skalanya telah disesuaikan (dikalibrasi) menjadi penunjukan satuan panjang.

Suatu kesalahan pembacaan yang dikenal dengan nama paralaks mungkin dapat terjadi pada waktu membaca posisi jarum penunjuk pada skala, yaitu apabila mata kita tidak pada satu bidang yang melalui jarum penunjuk dan tegak lurus bidang skala (bidang pembacaan), lihat Gambar 3.8. Paralaks ini dapat dicegah apabila mata kita (sebelah kanan atau sebelah kiri) tepat pada bidang pembacaan. Beberapa alat ukur mempunyai cermin pada bidang skalanya, dengan demikian apabila mata kita tepat pada bidang pembacaan maka bayangan dari jarum penunjuk masih tetap kelihatan, pembacaan boleh dilakukan setelah jarum penunjuk menutupi bayangannya. Meskipun tidak memakai cermin, dengan membuat letak jarum penunjuk sangat dekat dengan bidang skala maka akibat dari paralaks dapat dikurangi.

Penunjuk Berangka (Digital)
Pada alat ukur dengan penunjuk berangka kita dapat langsung mengetahui hasil pengukuran melalui deretan angka yang ada padanya.Penunjuk berangka ini dapat kita golongkan menjadi 2 macam, yaitu jenis mekanis dan jenis elektronis.Penunjuk digital mekanis terdiri dari susunan beberapa silinder masing-masing diberi angka pada permukaannya mulai dari 0 sampai dengan 9, lihat Gambar 3.9. Mulai dari yang paling kanan silinder-silinder tersebut kita sebut sebagai silinder pertama, kedua dan seterusnya. Melalui sistem roda gigi, pengubah mekanis secara kontinu memutar silinder pertama. Untuk satu kali putaran, silinder pertama akan memutar silinder ke dua sebanyak 1/10 putaran. Apabila silinder kedua ini telah genap berputar satu kali maka silinder ketiga akan terputar sebanyak 1/10 putaran. Proses pemutaran silinder dengan cara bertingkat ini dapat berlangsung terus sampai silinder berakhir. Dengan demikian angka pada suatu silinder menyatakan kelipatan 10 dari angka silinder disamping kanannya.

Penunjuk digital elektronis menggunakan komponen elektronis yang disebut dengan LED (Light Emitting Diode). Suatu kode angka dapat dibuat dari 7 buah LED yang disusun seperti angka 8, lihat Gambar 3.10. Apabila pada suatu saai ke 7 buah LED ini menyala (biasanya dengan sinar merah) maka kita melihat sebagai kode angka 8. Jika hanya beberapa LED yang menyala pada tempat-tempat tertentu maka akan terlihat sebagai kode angka lain. Suatu sirkuit elektronis memerintahkan LED ini untuk menunjukkan suatu kode angka, demi dan pula halnya untuk kode angka angka yang lain yang disusun menjadi satu barisan angka.

Read More

Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah sinonim dari termodinamika kimia.
Tujuan utama termodinamika kimia ialah pembentukan kriteria untuk ketentuan penentuan kemungkinan terjadi atau spontanitas dari transformasi yang diperlukan.[1] Dengan cara ini, termokimia digunakan memperkirakan perubahan energi yang terjadi dalam proses-proses berikut:
1. reaksi kimia
2. perubahan fase
3. pembentukan larutan
Termokimia is terutama berkaitan dengan fungsi keadaan berikut ini yang ditegaskan dalam termodinamika:
• Energi dalam (U)
• Entalpi (H).
• Entropi (S)
• Energi bebas Gibbs (G)
Sebagian besar ciri-ciri dalam termokimia berkembang dari penerapan hukum I termodinamika, hukum 'kekekalan' energi, untuk fungsi keadaan berikut ini.
1651 BRADDON WAY. EL CAJON, CA 92021 US
Sejarah kimia dapat dianggap dimulai dengan pembedaan kimia dengan alkimia oleh Robert Boyle melalui karyanya The Sceptical Chymist (1661). Baik alkimia maupun kimia mempelajari sifat materi dan perubahan-perubahannya tapi, kebalikan dengan alkimiawan, kimiawan menerapkan metode ilmiah. Sejarah kimia bertautan dengan sejarah termodinamika, terutama melalui karya Willard Gibbs
Entropi
Sebuah sistem termodinamika
Termodinamika (bahasa Yunani: thermos = 'panas' and dynamic = 'perubahan') adalah fisika energi , panas, kerja, entropi dan kespontanan proses. Termodinamika berhubungan dekat dengan mekanika statistik di mana banyak hubungan termodinamika berasal.
Selagi berhadapan dengan proses di mana sistem bertukar wujud atau energi, termodinamika klasik tidak berhubungan dengan kecepatan suatu proses berlangsung, disebut kinetik. Karena alasan ini, penggunaan istilah "termodinamika" biasanya merujuk ke termodinamika setimbang. Dengan hubungan ini, konsep utama dalam termodinamika adalah proses kuasistatik, yang diidealkan, proses "super pelan". Proses termodinamika bergantung-waktu dipelajari dalam termodinamika tak-setimbang.
Karena termodinamika tidak berhubungan dengan konsep waktu, telah diusulkan bahwa termodinamika setimbang seharusnya dinamakan termostatik.
Hukum termodinamika kebenarannya sangat umum, dan hukum-hukum ini tidak bergantung kepada rincian dari interaksi atau sistem yang diteliti. Ini berarti mereka dapat diterapkan ke sistem di mana seseorang tidak tahu apa pun kecuali perimbangan transfer energi dan wujud di antara mereka dan lingkungan. Contohnya termasuk perkiraan Einstein tentang emisi spontan dalam abad ke-20 dan riset sekarang ini tentang termodinamika benda hitam.
Pengalaman sehari-hari menunjukkan bahwa sebuah kolam tidak membeku di musim panas. Jika sebuah benda panas berinteraksi dengan benda dingin, maka tak terjadi bahwa benda panas tersebut semakin panas dan benda dingin semakin dingin, meskipun proses-proses tersebut tidaklah melanggar hukum kekekalan energi yang dinyatakan sebagai hukum pertama termodinamika.
Hukum kedua termodinamika berkaitan dengan apakah proses-proses yang dianggap taat azas dengan hukum pertama, terjadi atau tidak terjadi di alam. Hukum kedua termodinamika seperti yang diungkapkan oleh Clausius mengatakan, ?Untuk suatu mesin siklis maka tidak mungkin untuk menghasilkan efek lain, selain dari menyampaikan kalor secara kontinu dari sebuah benda ke benda lain pada temperatur yang lebih tinggi".
Bila ditinjau siklus Carnot, yakni siklus hipotesis yang terdiri dari empat proses terbalikkan: pemuaian isotermal dengan penambahan kalor, pemuaian adiabatik, pemampatan isotermal dengan pelepasan kalor dan pemampatan adiabatik; jika integral sebuah kuantitas mengitari setiap lintasan tertutup adalah nol, maka kuantitas tersebut yakni variabel keadaan, mempunyai sebuah nilai yang hanya merupakan ciri dari keadaan sistem tersebut, tak peduli bagaimana keadaan tersebut dicapai. Variabel keadaan dalam hal ini adalah entropi. Perubahan entropi hanya gayut keadaan awal dan keadaan akhir dan tak gayut proses yang menghubungkan keadaan awal dan keadaan akhir sistem tersebut.
Hukum kedua termodinamika dalam konsep entropi mengatakan, "Sebuah proses alami yang bermula di dalam satu keadaan kesetimbangan dan berakhir di dalam satu keadaan kesetimbangan lain akan bergerak di dalam arah yang menyebabkan entropi dari sistem dan lingkungannya semakin besar".
Jika entropi diasosiasikan dengan kekacauan maka pernyataan hukum kedua termodinamika di dalam proses-proses alami cenderung bertambah ekivalen dengan menyatakan, kekacauan dari sistem dan lingkungan cenderung semakin besar.
Di dalam ekspansi bebas, molekul-molekul gas yang menempati keseluruhan ruang kotak adalah lebih kacau dibandingkan bila molekul-molekul gas tersebut menempati setengah ruang kotak. Jika dua benda yang memiliki temperatur berbeda T1 dan T2 berinteraksi, sehingga mencapai temperatur yang serba sama T, maka dapat dikatakan bahwa sistem tersebut menjadi lebih kacau, dalam arti, pernyataan "semua molekul dalam sistem tersebut bersesuaian dengan temperatur T adalah lebih lemah bila dibandingkan dengan pernyataan semua molekul di dalam benda A bersesuaian dengan temperatur T1 dan benda B bersesuaian dengan temperatur T2".
Di dalam mekanika statistik, hubungan antara entropi dan parameter kekacauan adalah, pers. (1):
S = k log w
dimana k adalah konstanta Boltzmann, S adalah entropi sistem, w adalah parameter kekacauan, yakni kemungkinan beradanya sistem tersebut relatif terhadap semua keadaan yang mungkin ditempati.
Jika ditinjau perubahan entropi suatu gas ideal di dalam ekspansi isotermal, dimana banyaknya molekul dan temperatur tak berubah sedangkan volumenya semakin besar, maka kemungkinan sebuah molekul dapat ditemukan dalam suatu daerah bervolume V adalah sebanding dengan V; yakni semakin besar V maka semakin besar pula peluang untuk menemukan molekul tersebut di dalam V. Kemungkinan untuk menemukan sebuah molekul tunggal di dalam V adalah, pers. (2):
W1 = c V
dimana c adalah konstanta. Kemungkinan menemukan N molekul secara serempak di dalam volume V adalah hasil kali lipat N dari w. Yakni, kemungkinan dari sebuah keadaan yang terdiri dari N molekul berada di dalam volume V adalah, pers.(3):
w = w1N = (cV)N.
Jika persamaan (3) disubstitusikan ke (1), maka perbedaan entropi gas ideal dalam proses ekspansi isotermal dimana temperatur dan banyaknya molekul tak berubah, adalah bernilai positip. Ini berarti entropi gas ideal dalam proses ekspansi isotermal tersebut bertambah besar.
Definisi statistik mengenai entropi, yakni persamaan (1), menghubungkan gambaran termodinamika dan gambaran mekanika statistik yang memungkinkan untuk meletakkan hukum kedua termodinamika pada landasan statistik. Arah dimana proses alami akan terjadi menuju entropi yang lebih tinggi ditentukan oleh hukum kemungkinan, yakni menuju sebuah keadaan yang lebih mungkin. Dalam hal ini, keadaan kesetimbangan adalah keadaan dimana entropi maksimum secara termodinamika dan keadaan yang paling mungkin secara statistik. Akan tetapi fluktuasi, misal gerak Brown, dapat terjadi di sekitar distribusi kesetimbangan. Dari sudut pandang ini, tidaklah mutlak bahwa entropi akan semakin besar di dalam tiap-tiap proses spontan. Entropi kadang-kadang dapat berkurang. Jika cukup lama ditunggu, keadaan yang paling tidak mungkin sekali pun dapat terjadi: air di dalam kolam tiba-tiba membeku pada suatu hari musim panas yang panas atau suatu vakum setempat terjadi secara tiba-tiba dalam suatu ruangan. Hukum kedua termodinamika memperlihatkan arah peristiwa-peristiwa yang paling mungkin, bukan hanya peristiwa-peristiwa yang mungkin.
Referensi: Halliday-Resnick, Fisika, alih bahasa Silaban-Sucipto, Erlangga, Jakarta, 1990

Read More