AN Bintarti, MV Purwalli dan Bambang EH - DIGILIB BATAN

More documents

Recommendations

Info

50 ISSN 0216 - 3128 AN Billtarti, dkk. Membran emulsi terbentuk dari tiga komponen yaitu pelarut, surfaktan atau zat pemantap dan fasa air internal yang mengandung agen pens tripping. Pelarut sebagai fasa organik terdiri dari pelarut yang dipakai atau dipilih dan pengencernya. Apabila fasa air dan fasa organik dicampur dan diaduk, maka akan terjadi dispersi rninyak dalam air dengan berbagai ukuran. Tekanan yang terjadi pada antar muka karena kedua fasa yang tidak bercampur mempunyai kekuatan tarik yang berbeda pada molekul antar muka. Makin besar derajat ketidak campuran , maka makin besar tegangan antar muka, sehingga untuk mengusahakan supaya stabilitas butir tetesan tetap terjaga, maka diusahakan penurunan tegangan antarmuka dan mencegah terjadinya koalesan yaitu bersatunya butir tetesan dengan menambahkan surfaktan. Surfaktan atau zat pemantap ditambahkan supaya emulsi tidak segera pecah dan terpisah menjadi dua lapisan. Surfaktan membantu dalam pembentukan emulsi dengan cara mengadsorbsi pada antarmuka dan akan menurunkan tegangan antarmuka. Surfaktan menurunkan tegangan antarmuka dengan cara membungkus butir-butir cairan terdispersi dengan suatu lapisan tipis sehingga butir-butir itu tidak dapat bergabung menjadi suatu fasa kontinyu. Surfaktan akan membantu terbentuknya emulsi dengan tiga jalan yaitu penurunan tegangan antarmuka , membentuk film antarmuka dan membentuk lapisan ganda listrik yang merupakan pelindung listrik dari partikel. Kemampuan surfaktan seperti itu disebabkan karena surfaktan merupakan molekul ampibi yang terdiri dari dua bagian yaitu bagian ekor yang hidrofobi (benci air) dan bagian kepala yang hidrofili (cinta air). Jika molekul surfaktan dimasukkan ke dalam air, maka ia akan berada dipermukaan dengan bagian ekornya mencuat ke atas permukaan air. Apabila dalam air yang mengandung molekul surfaktan ditambahkan sedikit fasa organik dan dikocok, maka ekor molekul surfaktan akan tertancap atau berikatan dengan fasa organik dan terbentuk butiran-butiran fasa organik yang melayang dalam air. Butiran organik/rninyak yang diselubungi molekul surfaktan dan larut dalam air inilah yang disebut emulsi dengan tipe rninyak dalam air (MIA), dan juga bisa berbentuk butiran air di dalam rninyak (AIM). Hal ini tergantung pada perbandingan jumlah air dengan minyak atau jenis dan jumlah surfaktan yang digunakan.(2) Pengadukan pada proses pembuatan membran emulsi memegang peranan penting yang akan mencampur fasa-fasa yang tidak dapat bercampur dan akan menaikkan kekentalan pada penambahan waktu karena ukuran butir-butir yang tersebar bertambah kecil sehingga kekentalan sesaat dapat dipakai sebagai petunjuk tak langsung dari besar butiran terdispersiY) Membran emulsi saat dipakai untuk ekstraksi yaitu dengan cara mengontakkan antara membran emulsi dengan umpan (fasa air eksternal), sehingga akan terjadi proses ekstraksi dan reekstraksi secara sinambung karena di dalam membran sudah mengandung agen pen stripping. Dengan dernikian dalam peristiwa ini hanya sedikit memerlukan pelarut dan waktu proses, sehingga lebih menguntungkan apabila dibandingkan dengan ekstraksi biasa. Untuk mengetahui keberhasilan pengambilan zat, maka dikenal efisiensi zat terlarut (11) yang dinyatakan sebagai perbandingan berat zat yang terambil dalam fasa· air internal (hasil) terhadap berat zat mula-mula dalam umpan. Sedangkan untuk melihat keberhasilan proses pernisahan dapat dilihat dari besamya perbandingan konsentrasi zat terlarut terhadap masing-masing unsur yang terikut dalam fasa air internal. Untuk menentukan kondisi yang optimum dipertimbangkan hasil-hasil efisiensi zatterlarut dan perbandingannya terhadap unsur-unsur lain di dalam hasil. Membran emulsi sesudah dipakai untuk ekstraksi dilanjutkan dengan proses pemecahan membran yang dapat dilakukan dengan cara fisika antara lain dengan pemanasan, secara mekanik yaitu dengan pengadukan, atau dengan cara kirnia yaitu dengan jalan menambahkan bahan kirnia seperti butanol. Hal ini dimaksudkan untuk mernisahkan fasa air internal yang telah mengandung zat terlarut (solut) dari fasa organiknya. (5.6) Penelitian yang telah banyak dilakukan adalah ekstraksi membran emulsi dengan bermacam pelarut yang salah satunya adalah tributil fosfat (TBP). Pengencer yang digunakan adalah kerosin, sedangkan surfaktannya span-80 dan fase air internalnya adalah larutan Na2C03 yang bertindak sebagai agen pen stripping.(7·8.9) Disamping TBP ada jenis pelarut yang lain yaitu Tri-n- oktilarnin (TOA) mempunyai rumus molekul [CH3-(CH2hhN atau R3N mempunyai keunggulan jika dibandingkan TBP yaitu TOA mempunyai harga yang lebih murah, BMnya > BM TBP, senyawa arnina mampu mengalami "Flapped" yaitu mengelepak sehingga diperkirakan senyawa ini mempunyai kemampuan mengekstraksi lebih besar. Jika M adalah ion LTJ maka kemungkirian reaksinya adalah : M)+ +3(HN03 R)N) 3M(NO)R3N)+3H+ (1) Proslding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nuklir P3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003
AN Billtarti, dkk. ISSN 0216 - 3128 51 Kd Eks Kemungkinan reaksi re-ekstraksi adalah : M(N03R3Nh + 3 Na2C03 M2(C03)3 + 3R3N + 6Na+ + 3N03" (4) Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan adalah pembuatan konsentrat neodinium (Nd) yang berasal dari pasir monas it yang mengandung ± 6,S7% Nd. Pasir dilebur memakai asam suIfat pekat dengan perbandingan I : 2 pada suhu 210°C dan waktu 5 jam, sebagai hasil penelitian sebelumnya. Hasil leburan diencerkan dengan air es, kemudian diendapkan dengan NaOH dan dipanaskan pada suhu 140°C selama 2 jam. Sesudah itu cuci sampai netral untuk menghilangkan fosfat dan sisa NaOH. Selanjutnya dilakukan ekstraksi 5 tingkat untuk menghilangkan Ce dan Th kemudian, filtrat diendapkan sampai pH S, dan pisahkan filtrat dari endapannya. Kemudian diendapkan lagi pada pH 7 dan akan diperoleh konsentrat Nd. TAT A KERJA Bahall yallg digullakall I. TOA 2. Kerosin 3. Surfaktan span-SO 4. Larutan Na2C03 pH II 5. HN03, aquades dan butanol Alat yallg digullakall I. Gelas 2. Magnetic strirrer 3. Pengaduk mekanik 4. Alat timbang pH meter 5. Alat pendar sinar X (2) (3) pada kecepatan 9000 rpm selama 30 men it, dibagian luar diberi es untuk menekan kenaikan suhu akibat pengadukan cepat. Proses Ekstraksi 1. Umpan 10 ml ditambah membran emulsi yang divariasi volumenya dari 1/1 ; 1,5/1 ; 2/1 ; dan 2,5/1. Campuran diaduk dalam waktu 3 menit dan kecepatan pada 200 rpm. Perbandingan volume umpan terhadap membran dipilih yang memberikan hasil Kd yang paling tinggi. 2. Larutan umpan yang diperoleh dengan cara melarutkan konsentrat Nd ke dalam larutan HN03 3 M sebanyak 15 ml ditambah membran emulsi 10 ml diaduk pada kecepatan tertentu dalam waktu yang divariasi dari I, 2, 3, 4, 5, 6 dan 7 menit. Setelah ekstraksi ditunggu beberapa saat sampai kira - kira tercapai keadaan setimbang, setelah itu dilakukan pemisahan antara fasa membran dan fasa air eksternal (sisa umpan). Membran dipisah menggunakan butanol sambil diaduk, ditunggu beberapa saat, kemudian dipisahkan antara fasa organik dan fasa air internal. Fasa air eksternal dan fasa air internal dianalisis, dan dipilih waktu pengadukan yang memberikan harga Kd yang rclatif tinggi. 3. Pekerjaan di atas diulangi untuk vanaSI kecepatan pengadukan dari 200, 400 600 dan SOO rpm dengan memakai waktu pengadukan yang relatif baik dari percobaan 2. Dipilih kcccpatan pengadukan yang memberikan harga Kd yang relatif paling tinggi . HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatall membrall emulsi Pelarut yang digunakan adalah Tri-noktilamin (TOA) yang divariasi volumenya dalam campuran fasa organiknya, sebagai pengencer dipakai kerosin dan sebagai surfaktan digunakan span-SO, sedangkan larutan Na2C03 pH = II dipakai sebagai fasa air internal. Cara Kerja Tabell. Variasi % TOA da/am fasa organik. Kecepata1l putar emulsifikasi 9000 rpm, Pembuatan membran emulsi Membran emulsi TOA5 dalam 20 sebanyak 10 15 FO 200 ml yang % Volume \\'akru pengadukan 20 me1lit. % volume on 80 Waktu 2,50,12 4,50,10 40,11 40,11 2% dalam FO (minggu) r = stabil -------- IL\Vil Vo dibuat dengan cara mencampurkan 100 ml larutan Na2C03 ke dalam fasa organik sebanyak 100 ml. Fasa organik terdiri dari 10 ml TOA (10% volume), 4 ml surfaktan span-SO ( 4% volume) dan S6 ml pengencer kerosin. Campuran diaduk dengan kuat Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl Nuklir P3TM-BATANYogyakarta, 8 Juli 2003
Page 1: AN Bintarti, dkk. EKSTRAKSI MEMBRAN
Page 5 and 6: AN Billtarti, dkk. ISSN 0216 - 3128
Page 7: AN Bi/ltarti, dkk. ISSN 0216 - 3128

AN Bintarti, MV Purwalli dan Bambang EH - DIGILIB BATAN

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?