PEMANFAATAN CANGKANG KERANG MENJADI ASAM PHOSPHATE DENGAN PROSES BASAH.

(1)

Oleh :

HENKY KREISTIAN S (0531010020)

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR


(2)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puja dan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan karunia beserta rahmat-Nya kepada kita semua, sehingga kami diberikan kekuatan dan kelancaran dalam menyelesaikan penelitian kami yang berjudul “Pemanfaatan cangkang Kerang menjadi Asam Phosphate dengan proses basah”.

Adapun penyusunan penelitian ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh dalam kurikulum program studi S-1 Teknik Kimia dan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur, Surabaya.

Laporan penelitian yang kami dapatkan tersusun atas kerjasama dan berkat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada kesempatan ini kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur.

2. Ibu Ir. Retno Dewati, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur.

3. Ibu Ir.Isni Utami, MT selaku Dosen Pembimbing Penelitian. 4. Ibu Ir. Kindriari Nurma W, MT selaku Dosen Penguji Penelitian. 5. Ibu Ir. Dyah Suci Perwitasari, MT selaku Dosen Penguji Penelitian.

6. Kedua orang tua yang telah memberikan dukungan moril dan material dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian.

7. Seluruh teman-teman yang telah memberikan dorongan semangat dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan penelitian.

i

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(3)

Akhir kata, kami menyampaikan maaf atas kesalahan yang terdapat dalam laporan penelitian ini, semoga dapat memenuhi syarat akademis dan bermanfaat bagi kita semua. Kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan penyusun berikutnya, penyusun mengucapkan terima kasih.

Surabaya, November 2011


(4)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI ... iii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

BAB I PENDAHULUAN ...1 

I.1. Tujuan penelitian...1

I.2. Latar belakang...1

I.3. Manfaat penelitian...2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...3 

II.1. Secara umum...3

II.2. Secara khusus...5

II.3. Landasan teori...9

II.4. Sifat-sifat bahan:...14

II.5. Hipotesis ...16

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...17 

III.1. Bahan-bahan yang digunakan ...17

III.2. Alat-alat yang digunakan beserta rangkaiannya:...17

III.3. Kondisi Yang Digunakan...18

III.3.1. Kondisi yang ditetapkan...18

III.3.2. Kondisi yang diubah...18

III.4. Prosedur Penelitian...18

III.5. Skema proses ...19

III.6. Metode Analisa...20

III.6.1. Prosedur Analisa...20

III.6.2. Analisa Kadar Asam Phospat...20

III.6.4. Konversi Hasil ...20

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ...21 

IV.1. Analisa Awal ...21

IV.2. Hasil Penelitian Dan Pembahasan ...21

IV.2.1. Hasil Penelitian...21

IV.2.2 Pembahasan ...21

BAB V  KESIMPULAN DAN SARAN ...26 

V.1. Kesimpulan...26

V.2. Saran ...26

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(5)

LAMPIRAN...27  DAFTAR PUSTAKA ...30 


(6)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Komposisi Tulang Kerangka Binatang ... 5 Tabel 2.2. Analisa awal serbuk cangkang kerang darah ... 5 Tabel 4.1. Analisa awal serbuk cangkang kerang darah ... 22 Tabel 4.2. Pengaruh antara waktu pemanasan dan

konsentrasi H2SO4 terhadap yield asam fosfat ... 22 Tabel 4.3. Pengaruh antara waktu pemanasan terhadap

asam fosfat ... 22 Tabel 4.4. Pengaruh antara konsentrasi H2SO4 terhadap

asam fosfat ... 25

vi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(7)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1. Susunan alat yang digunakan ... 18

Gambar 3.2. Alur proses serbuk kerang menjadi asam phospat ... 20

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara yield asam phosphat (%) dengan waktu pemanasan (menit) ... 24

Gambar 4.2. Grafik hubungan antara yield asam phosphat (%) dengan konsentrasi H2SO4 (%) ... 26

Gambar 1 Proses pemanasan serbuk cangkang kerang dengan H2SO4... 30

Gambar 2 Hasil H2SO4 35% Waktu 1 jam ... 30

Gambar 3 Hasil H2SO4 25% Waktu 1,5 jam ... 30

Gambar 4 Hasil analisa dengan indikator Metil Orange ... 30


(8)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

INTISARI

Kerang darah (Anadara granosa) banyak bermanfaat dalam kehidupan manusia sejak masa purba. Dagingnya dimakan sebagai sumber protein. Akan tetapi cangkangnya sangat terbatas pemanfaatannya. kandungan zat kimia yang terkandung dalam kerang tersebut, salah satu kandungan yang besar adalah kalsium phosphat.

Ada beberapa metode yang digunakan dalam proses pembuatan asam phospat. Dalam penelitian ini, proses basah dengan mereaksikan kalsium phospat dengan asam sulfat.

Pada penelitian kami, kondisi yang diubah antara lain waktu pemanasan 60, 75, 90, 105 dan 120 menit dan konsentrasi H2SO4 20, 25, 30, 35 dan 40 %. Hasil maksimum yang didapat pada konsentrasi H2SO4 35 % saat waktu pemanasan 120 menit dengan yield yang didapat 79,2855 %.

vii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(9)

BAB I PENDAHULUAN I.1. Tujuan penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemanfaatan tulang/cangkang kerang pada produksi asam phosphat, serta mengetahui kondisi operasi optimum untuk menghasilkan yield yang maksimum.

I.2. Latar belakang

Kerang-kerangan banyak bermanfaat dalam kehidupan manusia sejak masa purba.Dagingnya dimakan sebagai sumber protein.Akan tetapi tulang/cangkangnya sangat terbatas pemanfaatannya.Sebagaimana dikenal banyak orang hanya dimanfaatkan sebagai perhiasan, bahan kerajinan tangan, serta alat pembayaran pada masa lampau.Pemanfaatan modern juga menjadikan kerang-kerangan sebagai biofilter terhadap polutan. Tanpa tahu lebih detail mengenai berbagai kandungan zat kimia yang terkandung dalam kerang tersebut, salah satu kandungan yang besar adalah kalsium phosphat.

Oleh karena itu dalam penelitian ini kami mengunakan cangkang kerang agar lebih dikenal lagi di masyarakat, tidak hanya sebagai perhiasan, bahan kerajinan tangan, tetapi juga akanlebih dikenal dalam dunia industri. Maka pada penelitian ini kami mencoba mengekstrak tepung cangkang kerang untuk diambil kalsium phosphatnya yang kemudian direaksikan dengan asam sulfat hingga didapat asam phosphat.Sehinggasalah satu kandungan cangkang kerangyakni kalsium phosphat dapat diubah menjadi asam phosphat yang kemudian dapat dimanfaatkan dalam industri.

Asam phosphat mempunyai banyak manfaat dalam dunia industri, antara lain pada industri tekstil, asam phospat dipakai sebagai pemberi warna cerah dan memperbaiki sistem ikatan benang pintal. Pada industri gelas, asam phospat dipakai sebagai pembuat bening. Pada industriesterorganik, asam phospat untuk plasticier. Penggunaan akhir asam phospat terutama adalah untuk pupuk sebanyak


(10)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

85%, bahan deterjen sebanyak 5%, pakan ternak sebanyak 5%, dan bahan makanan, minuman, tapal gigi sebanyak 5%. (Shreve, 1956)

I.3. Manfaat penelitian

Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menaikkan nilai ekonomis dari tulang/cangkang kerang dengan mengambil asam phosphatnya dengan cara isolasi menggunakan pelarut asam sulfat, serta dapat membuka peluang usaha baru.

2

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(11)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Secara umum

Kerang termasuk mollusca, yaitu hewan dengan tubuh lunak yang tertutup cangkang. Kerang adalah bivalveskarena memiliki dua cangkang yang terhubung oleh otot. Kerang merupakan salah satu seafood yang populer karena kelezatan dan kandungan gizi kerang yang bermanfaat.(www.anneahira.com)

Bivalvia adalah kelas dalam mollusca yang mencakup semua kerang-kerangan, memiliki sepasang cangkang (nama "bivalvia" berarti dua cangkang). Nama lainnya adalah Lamellibranchia, Pelecypoda, atau bivalva. Ke dalam kelompok ini termasuk berbagai kerang, kupang, remis, kijing, lokan, simping, tiram, serta kima, dimana klasifikasi ilmiahnya adalah sebagai berikut :

Kerajaan : Animalia

Filum : Mollusca

Kelas : Bivalvia

Kerang telah memiliki cangkang sejak kecil.Cangkang itu membesar seiring dengan membesarnya tubuh kerang.Cangkang kerang terbuat dari sel-sel zat kapur yang dipak secara padat.Itu sebabnya cangkang kerang keras sekali, seperti tulang dan gigi kita yang juga terbuat dari zat kapur.Sel-sel zat kapur dikeluarkan oleh kelenjar yang terdapat ditepi cangkang bagian dalam (mantel).Bagian cangkang yang baru berbeda dengan bagian cangkang yang lama.Mereka terpisahkan oleh garis.Makanya, di permukaan cangkang terlihat garis-garis. Garis-garis ini menunjukkan bahwa cangkang itu tumbuh dari waktu ke waktu.(ndobosdi.blogspot.com/2010)

Cangkang/rumah Pelecypoda terdiri atas bagian-bagian berikut:

1. Periostrakum, merupakan lapisan terluar, dibentuk dari zat kitin yang disebut konkiolin berfungsi sebagai pelindung. Jika basah berwarna biru tua, jika kering berwarna coklat.


(12)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

3. Nakre, disebut sebagai lapisan induk mutiara yang tersusun dari lapisan-lapisan tipis paralel dan kalsit (karbonat) yang tampak mengkilat.

4. Mantel, terletak di bawah nakreas yang terdiri atas sel-sel nakreas (yangsekretnya membentuk lapisan nakreas dan membentuk mutiara) jaringan ikat, dan sel-sel epitelium yang bersilia. (http://id.wikipedia.org/wiki/Bivalvia)

Manfaat kerang sebagai bahan makanan adalah sebagai sumber vitamin B12 (cobalamin), nutrisi penting bagi kesehatan kardiovaskular.Vitamin ini berperan dalam menjinakkan homosistein, zat kimia yang dapat merusak dinding pembuluh darah.

Kerang dan makanan laut lainnya adalah sumber utama zat gizi mineral seperti zat besi (Fe), iodium (I), seng (Zn), selenium (Se), kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), fluor (F), asam lemak omega 3 dan lain - lain. Yang perlu di waspadai adalah kandungan purin dalam kerang, sehingga pengidap penyakit asam urat atau gout lebih baik menghindari atau sangat membatasi konsumsinya.

(http://djarul26creend.webnode.com)

Orang dewasa setiap hari memerlukan kurang lebih 600-800 mg kalsium. Kalsium di pasaran dewasa ini beragam, walaupun masing-masing berbeda, tetapi komposisinya dibagi menjadi dua kelompok kalsium yaitu kalsium non-organik dan organik, misalnya kalsium fosfat, CA(HCO3)2, C3S, dan kalsium aktif yang terbuat dari sumber kulit kerang, dan sejenis kerang termasuk kalsium non-organik. Sedangkan kalsium organik termasuk kalsium glukosa glukonat, kalsium sitrat, SM5, kalsium threonat, AA-Ca. (http://radarvision.blogspot.com/2010)

Tulang, cangkang dan guano masih merupakan sumber utama fosfor dan asam phospat, tetapi sampai saat ini pemanfaatanya masih sangat terbatas untuk campuran pupuk, makanan ternak, lem, dan gelatin.Akibatnya banyak tulang/cangkang yang terbuang begitu saja sebagai limbah yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan.

4

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(13)

Penyusunan tulang terdiri dari senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik dalam tulang terdiri atas protein dan polisakarida, sedangkan senyawa anorganik dalam tulang terdiri dari garam-garam phospat dan karbonat

Diketahui secara umum bahwa tulang/cangkang mengandung senyawa phospat yang cukup banyak yaitu sekitar 53%, sehingga tulang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan asam phospat. Kebutuhan asam phospat cukup besar terutama untuk industri pupuk phospat, industri zat warna, dan industri tekstil. Oleh karena itu, pembuatan asam phospat dari tulang keong merupakan salah satu cara memperluas daya guna tulang sehingga memiliki nilai ekonomis yang tinggi.(Waggman, 1952)

Parameter Unit Result Metode

Phosphat (PO4) % 0,05 Spectrofometri

Calium (Ca) % 7,77 AAS, Metode 957.02 & 965.09 *) *) AOAC 18th Ed, 2005

Sumber : Sucofindo, Surabaya

Tabel 2.2. Analisa awal serbuk cangkang kerang darah

II.2. Secara khusus Asam Phosphat

Asam phosphat, juga dikenal sebagai asam ortofosfat atau fosfat (V) asam, adalah asam mineral (anorganik) yang memiliki rumus kimiaH3PO4.Molekul asam ortofosfat dapat menggabungkan dengan diri mereka sendiri untuk membentuk berbagai senyawa yang juga disebut sebagai asam fosfat, namun dengan cara yang lebih umum. Asam fosfat panjang juga dapat merujuk pada kimia atau pereaksi

KOMPONEN KANDUNGAN Air ( % ) 1,8 - 44,3

Lemak ( % ) 1,2 - 26,9 Kolagen ( % ) 15,8 - 32,8 Zat anorganik ( % ) 28,0 - 56,3

Tabel 2.1. Komposisi Tulang Kerangka Binatang (Waggman, 1952)


(14)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

yang terdiri dari asam fosfat, biasanya asam ortofosfat.Asam fosfat anhidratmurni adalah putih solid yang meleleh pada 42,35 °C , berbentuk cairan kental, tidak berwarna.

Kebanyakan orang dan bahkan kimiawan menamakan asam ortofosfat sebagai asam fosfat, yang merupakan nama IUPAC untuk senyawa ini. Awalanorto digunakan untuk membedakan asam dari asam fosfat yang lain, yang disebut dengan asam polifosfat dua (ii).Asam ortofosfat adalah non-beracun,anorganik, lemah triprotic agak asam, yang ketika murni adalah padat ditekanan dan suhukamar.

Asam phosphat mempunyai rumus kimia H3PO4; pada 25oC berat molekul 98,00 g/mol; kelarutan dalam air 5.48 g/ml H2O;

Sifat-sifat fisik asam phosphatberwarna putih padat atau cair, kental (>42°C). Melting point-nya 42,35°C(anhidrat); 29.32°C(hemihydrate); 29,32°C(hemihydrate).Boiling point (terdekomposisi) pada 158oC.

Penggunaan asam phosphat antara lain:

a. Asam fosfat digunakan sebagai elektrolit pada sel bahan bakar asam fosfat. Hal ini juga digunakan sebagai standar eksternal untuk fosfor -31 resonansi magnetik nuklir (NMR).

b. Asam fosfat digunakan sebagai pembersih dengan konstruksi perdagangan untuk menghilangkan kandungan mineral, noda semen, dan noda air keras. c. Hot phosphoric acid digunakan dalam microfabrication untuk etch nitrida

silikon (Si3N4). Hal ini sangat selektif dalam etsa Si3N4 bukannya SiO2, silikon dioksida.

d. Asam fosfat digunakan sebagai fluks oleh penggemar (seperti railroaders model) sebagai bantuan untuk penyolderan.

e. Asam fosfat juga digunakan dalam hidroponik pH solusi untuk menurunkan pH larutan hara. Sedangkan jenis-jenis asam dapat digunakan, fosfor merupakan nutrisi yang digunakan oleh tanaman, terutama selama berbunga, sehingga asam fosfat terutama diinginkan.

6

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(15)

f. Asam fosfat digunakan sebagai elektrolit di tembagaelectropolishing untuk menghilangkan duri dan papan sirkuit planarization.

g. Asam fosfat digunakan dengan air suling (2-3 tetes per galon) sebagai elektrolit dalam oxyhydrogen (HHO) generator.

h. Asam fosfat digunakan sebagai pengatur pH dalam kosmetik dan produk perawatan kulit.

i. Asam fosfat digunakan sebagai agen oksidasi kimia untuk karbon aktif produksi, seperti yang digunakan dalam Proses Wentworth.

j. Asam fosfat juga digunakan untuk performa tinggi kromatografi cair. k. Asam fosfat dapat digunakan sebagai agen penyebaran dalam deterjen dan

pengobatan kulit.

l. Asam fosfat dapat digunakan untuk deliming bersembunyi di penyamakan kulit.

m. Asam fosfat dapat digunakan sebagai aditif untuk menstabilkan larutan asam dalam kisaran pH ingin dan ditetapkan.

n. Asam fosfat merupakan bahan utama yang memberikan rasa menggigit dalam Coca-Cola dan Pepsi soda.

Asam fosfat dapat dibuat dengan tiga rute antara lain proses termal, proses basah dan proses kiln kering.

1. Asam Phosphat Thermal

Asam fosfat ini sangat murni diperoleh dengan membakar unsur

fosforuntuk menghasilkan pentoksida fosfor dan melarutkan produk dalam cairan asam fosfat. Hal ini menghasilkan asam fosfat sangat murni, karena kotoran ini di batu sebagian besar telah dihapus ketika mengekstrak fosfor dari batu di tungku.

Hasil akhirnya adalah food-grade, asam fosfat termal, namun untuk aplikasi kritis pengolahan tambahan untuk menghilangkan senyawa arsenik mungkin diperlukan.


(16)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

2. Asam Phosphat Basah

Asam fosfat proses basah disusun dengan menambahkan asam sulfat untuk trikalsium fosfat batuan, biasanya ditemukan di alam sebagai

apatit . Reaksi:

Ca5(PO4) 3 X + 5H2 SO4 + 10H2O → 3H3PO4 + 5CaSO4.2H2O + HX (1)

dimana X mungkin termasuk OH, F, Cl, dan Br

Larutan Asam fosfat awal dapat mengandung 23-33% P2O5, tetapi dapat dipekatkan dengan penguapan air untuk memproduksi atau sell-grade phosphoric acid-komersial, yang mengandung sekitar 54% P2O5 . Lebih lanjut penguapan air menghasilkan asam superphosphoric dengan konsentrasi P2O5 di atas 70%.

Pencernaan dari bijih fosfat dengan asam sulfat menghasilkan larut

kalsium sulfat (gipsum), yang disaring dan dikeluarkan sebagai

phosphogypsum.Asam proses basah dapat lebih dimurnikan dengan menghilangkan fluor untuk menghasilkan asam fosfat animal-grade, atau dengan ekstraksi pelarut dan pengurangan arsen untuk menghasilkan asam fosfat food-grade.

3. Asam PhosphatKiln

Kiln asam fosfat (KPA) teknologi proses adalah teknologi yang paling baru. Disebut "Peningkatan Hard Proses", teknologi baik ini akan membuat kelas rendah cadangan batuan fosfat komersial dan akan meningkatkan P2 O5 pemulihan dari cadangan fosfat yang ada.Ini secara signifikan dapat memperpanjang kelangsungan hidup komersial cadangan fosfat.(H3PO4wikipedia_files/translate_n.htm)

Phospat adalah senyawa phosphor yang anionnya mempunyai atom phosphor yang di lingkupi oleh empat atom oksigen yang terletak pada sudut-sudut tetrahedron. (Austin,1996)

8

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(17)

Asam phospat atau yang sering disebut asam orthophospat dengan rumus kimia H3PO4 adalah asam berbasa tiga deret garam, yaitu orthophospat primer, misal NaH2PO4; orthophospat sekunder, misal Na2HPO4; dan orthophospat tersier, misal Na3PO4. (Vogel, 1979)

Pada umumnya setiap bahan yang mengandung phospat cukup banyak dapat dijadikan bahan dasar industri phospat.Bahan-bahan yang mengandung phospat antara lain terdapat dalam batuan apatit sebanyak 40% dan tulang sekitar 53%. (Waggman, 1952)

Phosphor dalam batuan apatit berada dalam bentuk insoluble terutama dalam bentuk fluoro-apatit (Ca5F(PO4)3) atau trikalsium phospat (Ca3(PO4)2). Kandungan senyawa anorganik yang terdiri dari garam-garam phospat dan karbonat dalam tulang adalah sebesar 28,0% - 56,3%. Dengan kandungan senyawa anorganik sebesar itu, tulang bisa dimanfaatkan sebagai bahan untuk membuat asam phospat.

Pada penelitian sebelumnya menyebutkan, bahwa asam phosphat dapat dibuat dari tulang/cangkang keong.Pada penelitian tersebut dilakukan proses pengambilan asam phosphat dari tulang keong dengan cara isolasi menggunakan pelarut asam sulfat. Adapun variabel tetapnya yaitu berat tulang keong 10 gr, volume solvent (H2SO4) 100 ml, ukuran butiran 100 mesh, serta suhu reaksi ± 110°C, kemudian variabel berubahnya antara lain: waktu reaksi dicoba dengan 3 waktu reaksi yaitu 30, 60, 90 menit, dan konsentrasi solven (H2SO4) 25%, 30%, dan 35%. Kondisi operasi yang relatif baik dalam penelitian ini diperoleh pada waktu reaksi 102,4 menit, dan konsentrasi asam sulfat 30% dengan yieldsebesar 93,38%. (M. Husein Haekal, Jurusan Teknik Kimia;Universitas Diponegoro)

II.3. Landasan teori

Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen dari suatu bahan dengan menggunakan zat pelarut tertentu. Pemisahan terjadi atas dasar kemampuan larut yang berbeda-beda dari komponen-komponen dalam campuran. (Geankoplis, 1989)


(18)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

Suatu proses ekstraksi biasanya melibatkan tahap-tahap berikut ini :

1. Mencampur bahan ekstraksi dengan pelarut dan membiarkannya saling berkontak. Dalam hal ini terjadi perpindahan massa dengan cara difusi pada bidang antar muka bahan ekstraksi dengan pelarut. Dengan demikian terjadi ekstraksi yang sebenarnya.

2. Memisahkan larutan ekstraksi dari rafinat, kebanyakan dengan cara penguapan.

3. Mengisolasi ekstrak dari larutan ekstrak dan mendapatkan kembali pelarut, umumnya dilakukan dengan distilasi.

(Bernardini, 1982)

Secara umum, proses ekstraksi dibagi atas dua macam berdasarkan komponen yang akan dipisahkan, yaitu:

a. Ekstraksi padat-cair

Adalah proses ekstraksi suatu konstituen yang dapat larutpada suatu campuran padatan dengan menggunakan pelarut. Proses ini sering disebuat denga Leaching. Proses ini biasanya digunakan untk mengolah suatu larutan pekat dari suatu solute dalam padatan atau untuk membersihkan suatu padatan inert dari kontaminasinya dengan bahan yang dapat larut (washing). Metode yang dipergunakan untuk leaching biasanya ditentukan oleh jumlah konstituen yang akan dilarutkan, distribusi kostituen dalam padatan, sifat padatan, dan ukuran partikelnya.

b. Ekstraksi cair-cair

Adalah proses pemisahan konstituen suatu larutan dengan melarutkan ke dalam cairan pelarut. Proses ini dipergunakan untuk memisahkan solute dan diluent dengan menggunakan suatu solvent yang tidak larut atau larut sangat terbatas dalam bahan yang diekstrak.

(Geankoplis, 1989)

Faktor-faktor yang mempengaruhi laju reaksi antara lain: a. Tipe persiapan sampel

b. Waktu reaksi c. Kuantitas pelarut

10

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(19)

d. Suhu pelarut e. Tipe pelarut.

Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan dalam proses ekstraksi ada 4 faktor, antara lain:

1. Ukuran partikel

Ukuran partikel mempengaruhi laju ekstraksi dalam beberapa hal.Semakin kecil ukurannya, semakin besar luas permukaan antara padat dan cair, sehingga laju perpindahannya menjadi semakin besar. Dengan kata lain, jarak untuk berdifusi yang dialami oleh zat terlarut dalam padatan adalah kecil.

2. Zat pelarut

Larutan yang akan digunakan sebagai zat pelarut seharusnya merupakan pelarut pilihan yang terbaik dan viscositasnya harus cukup rendah, agar dapat bersirkulasi dengan mudah. Umumnya zat pelarut murni akan digunakan pada awalnya, akan tetapi setelah proses ekstraksi berakhir, konsentrasi zat terlarut akan naik dan laju ekstraksinya turun. Yang pertama karena gradien konsentrasi akan berkurang, dan kedua karena zat terlarutnya menjadi lebih viscos.

3. Temperatur

Dalam banyak hal, kelarutan zat terlarut (pada partikel yang di ekstraksi) di dalam pelarut akan naik bersamaan dengan kenaikan temperatur untuk memberikan laju ekstraksi yang lebih tinggi.

4. Pengadukan fluida

Pengadukan pada zat pelarut adalah penting, karena akan menaikkan proses difusi. Sehingga menaikkan perpindahan material dari permukaan partikel ke zat pelarut. (http://majarimagazine.com/2009)

Proses Ekstraksi

Untuk membuat asam phospat dari tulang kerang dan asam sulfat digunakan proses ekstraksi yaitu suatu metoda operasi yang digunakan dalam proses pemisahan suatu komponen dari campurannya dengan menggunakan


(20)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

sejumlah massa bahan (solven) sebagai tenaga pemisah. Karena komponen yang akan dipisah (solute) berada dalam phase padat maka proses ekstraksi untuk membuat asam phospat dari tulang kerang dinamakan leaching. Istilah ’ekstraksi’ umum dipakai jika solute berada dalam phase cair.

Dalam proses pembuatan asam phospat dari tulang kerang, serbuk tulang kerang yang berperan sebagai solute dicampur dengan asam sulfat sebagai solven dengan konsentrasi dan volume tertentu. Campuran tersebut dipanaskan dengan suhu tertentu dalam labu leher tiga. Setelah waktu yang ditetapkan tercapai, baru dilakukan proses pemisahan campuran. Di sini, asam phospat dipisahkan dari endapannya.

Dalam proses ekstraksi di atas, solven yang digunakan adalah asam sulfat (H2SO4). Alasan menggunakan asam sulfat, asam sulfat merupakan asam anorganik yang agak kuat, dan juga agak murah. Selain itu, asam sulfat merupakan bahan pengoksidasi yang baik, lebih-lebih terhadap senyawa organik. Asam sulfat kuat (93%-99%) biasa dipakai untuk sintesis fenol, alkilasi butana, pembuatan berbagai bahan kimia nitrogen, pembuatan asam phospat dan tripel superphospat. (Austin, 1996)

Asam sulfat yang digunakan untuk membuat asam phospat dari tulang kerang adalah asam sulfat berkonsentrasi 96% yang diencerkan sampai konsentrasi tertentu sesuai dengan kebutuhan.

Proses Basah

Perkembangan pesat dalam pembuatan asam phospat proses basah terjadi karena meningkatnya permintaan terhadap pupuk analisis tinggi, tripel superphospat, ammonium, dan dikalsium phospat. Jauh sebelum itu, kebanyakan asam orthophospat yang dihasilkan, dibuat dengan reaksi asam sulfat encer, terhadap serbuk batuan phospat atau tulang. (Austin, 1996)

Proses utama yang digunakan untuk pembuatan asam phospat proses basah adalah dengan menggunakan asam sulfat.

Reaksi pokok :

CaF2.3Ca3(PO4)2 + 10H2SO4 + 20H2O 10CaSO4.2H2O + 2HF + 6H2PO4 (2)

12

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(21)

atau secara sederhana :

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O 2H3PO4 + 3CaSO4.2H2O gypsum(3)

Pada proses basah ini, asam sulfat yang digunakan berkadar 30% dan suhu reaksi tidak boleh terlalu tinggi agar zat yang terendapkan adalah gypsum, dan bukan anhidritnya. Jika yang tersebut belakangan itu terbentuk, ia akan terhidrasi kemudian dapat menyebabkan timbulnya kerak yang akan mengganggu jalanya proses reaksi.

Proses tanur listrik, asam phospat pertama kali diproduksi dalam skala komersial kecil-kecilan melalui pengolahan tulang kalsinasi dengan asam sulfat, kemudian menyaring asam phospat yang terjadi dan menguapkanya sehingga berat jenisnya 1,45. Zat itu lalu dicampur dengan arang atau kokas, lalu dipanaskan lagi dan airnya diuapkan, kemudian dikalsinasi pada panas putih di dalam reactor. Oleh karena itu, phospat akan terdestilasi keluar kemudian dikumpulkan dibawah air dan dimurnikan dengan mendestilasikan kembali. (Austin, 1996).

Pada proses pembuatan asamphosphat dilakukan melalui beberapa tahap, yaitu: (Kirk&Othmer, 1995)

1. Tahap reaksi

Pada tahap reaksi, serbuk tulang/cangkang kerang dilarutkan dalam larutan H2SO4dengan konsentrasi tertentu, kemudian dipanaskan hingga suhu ±110oC dan waktu tertentu.Untuk mempercepat proses reaksi, maka dilakukan pengadukan.

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 + 6H2O 2H3PO4 + 3CaSO4.2H2O gypsum

2. Tahap pemisahan

Hasil reaksi dengan pemanasan, menghasilkan asam phosphat (H3PO4) dan endapan kalsium sulfat(Ca2SO4). Maka untuk menghasilkan asam phosphat (H3PO4)dilakukan pemisahan dari endapan kalsium sulfat (Ca2SO4) dengan cara disaring dengan kertas saring.


(22)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

Faktor- faktor yang berpengaruh dalam proses pembuatan asam phospat antara lain :

1. Waktu reaksi

Semakin lama waktu reaksi (sampai batas tertentu) berarti semakin lama pula waktu kontak antara zat pereaksi, sehingga diperoleh hasil semakin besar.

2. Konsentrasi asam sulfat

Semakin tinggi konsentrasi asam sulfat (sampai batas tertentu) berarti kecepatan reaksi semakin besar sehingga diperoleh hasil yang besar. Konsentrasi asam sulfat yang digunakan sekitar 30%-40%. (partington, 1950)

3. Pengadukan

Pengadukan diperlukan untuk memperbanyak kesempatan berkontak antara zat pereaksi dengan memperbesar tumbukan yang terjadi sehingga diperoleh hasil yang semakin besar. Pengadukan dapat dilakukan dengan penggelembungan udara atau secara mekanik.

4. Suhu

Semakin tinggi suhu semakin cepat pula reaksi berlangsung, karena memperbesar harga konstanta kecepatan reaksi. Pada proses basah biasanya di jalankan pada titik didih normal. (Kirk and Othmer, 1995)

II.4. Sifat-sifat bahan: a) Asam Sulfat (H2SO4)

Asam sulfat paling banyak digunakan dibandingkan dengan bahan kimia lainnya, karena penggunaannya sangat luas di industri terutama sebagai pupuk (42%), cat dan pigmen (5%), bahan kimia (6%), detergen (1%), dan serat (9%).Senyawa ini terdapat dalam larutan 96-98%.

Sifat-sifat:

- Korosif, tidak berwarna dan tidak berminyak - Berat molekul : 98,09

- Sg : 1,839

14

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(23)

- Titik leleh : 10,49 oC - Titik didih : 338oC - Merupakan asam kuat

- Sebagai senyawa pemberi proton

- Sebagai bahan pengoksidasi dengan kekuatan sedang

- Sebagai bahan pengdehidrasi yang kuat, mampu menyingkirkan air dari banyak senyawa organic

- Dalam larutan encer, asam sulfat merupakan dwi basa yang kuat.

b) Natrium Hidroksida (NaOH)

Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal sebagai soda kaustik, adalah sejenis basa logam kaustik.Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dialrutkan kedalam air.Ia digunakan di berbgai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun, dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.

Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pellet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50%. Ia bersifat lembab cair dan secara spontan mnyerap karbondioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam ethanol dan methanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain dan kertas.

Caustic soda adalah nama yang umum digunakan untuk natrium hidroksida. Bahan ini termasuk golongan basa kuat.

Sifat-sifat:

- Nama sistematis : Natrium hidroksida - Nama lain : Soda kaustik - Rumus molekul : NaOH


(24)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

- Penampilan : Padatan higroskopis berwarna putih - Titik lebur : 318oC

- Titik didih : 1390oC

- Densitas : 2,13 g/cm3, padat - Kelarutan dalam air : 111 g/100 ml (20oC) - Kebebasan : (pKb) -2,43

c) Asam Phosphat (H3PO4)

Secara umum:

- Tata nama IUPAC : trihydroxidophosphorus

- Rumus molekul : H3PO4

-

SMILES (ikatan) : OP (= O) (O) O

-

Massa molar : 98,00 g / mol

-

Rupa : padat atau cair kental berwarna

putih (> 42 ° C)

-

Nomor CAS : 16271-20-8 (hemihydrate)

Secara khusus:

-

Kepadatan dalam fase : 1,885 g/mL (cair)

1.685 g/mL (85 % solution) 1,685g/mL(85% larutan) 2,030 g/mL (kristal pada 25 °C)

-

Kelarutan dalam air : 5,48 g / mL

-

Titik lebur : 42,35 °C (anhidrat)

29,32 °C (hemihydrate)

-

Titik didih : 158 ° C (decomp)

(http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_fosfat)

II.5. Hipotesis

Asam phosphat dapat dibuat dari tulang/cangkang kerang dengan proses ekstraksi yang dipengaruhi oleh perubahan waktu pemanasan dan konsentrasi pelarut.

16

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(25)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN III.1. Bahan-bahan yang digunakan

Sebagai bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini, cangkang kerangdarah , diperoleh dari sampah rumah tangga (sisa bahan masakan yang akan dibuang). Dikarenakancangkang kerang darah tersebut penggunaanya sangat terbatas selain untuk perhiasan, bahan kerajinan tangan, dan biasanya hanya dibuang setelah diambil dagingnya untuk dimasak.Sedangkan untuk bahan pereaksi dan penolong dibeli di toko kimia Medokan Ayu.

Dalam penggunaanya, cangkang kerang darah tersebut dihancurkan untuk kemudian dianalisa kadarkalsium phosphat dalam cangkang kerangdarah tersebut. Analisis pendahuluan yang dilakukan di Sucofindo Surabaya diketahui bahwa serbuk tulang/cangkang kerang mengandung Ca = 0,05% dan PO4 = 7,77%

III.2. Alat-alat yang digunakanbeserta rangkaiannya:

1. Kompor listrik 4. Klem Holder dan Statif

2. Labu leher tiga 5. Kondensor

3. Thermometer 6. Stirrer

4

5

6 1


(26)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

III.3. KondisiYang Digunakan III.3.1. Kondisi yang ditetapkan

1. Serbuk tulang/cangkang kerang : 20gram

2. Volume H2SO4 : 250 ml

3. Suhu pemanasan : ± 110 oC

4. Kecepatan pengadukan : 200 1/min

III.3.2.Kondisi yangdiubah

1.Waktu pemanasan (menit) : 60, 75, 90, 105 dan 120 2.Konsentrasi H2SO4 (%) : 20, 25, 30, 35 dan 40

III.4. Prosedur Penelitian

A.Penyiapan bahan

Membersihkan cangkang kerang dengan air kemudian dikeringkan. Cangkang kerang yang kering tersebut dihancurkan kemudian disaring dengan ukuran 100 mesh, sehingga hasil yang didapatkan menyerupai serbuk dan mempunyai ukuran partikel yang seragam. Membuat larutan H2SO4 dengan konsentrasi 20%; 25%; 30%; 35% dan 40%.

B.Proses basah

Peralatan ekstraksi yang digunakan dirangkai. Ambil 20gram serbuk cangkang kerang, tambahkan 250 ml larutan H2SO4 dengan konsentrasi yang telah di tentukan, kemudian panaskan dengan suhu ±110 o

C dengan kecepatan pengadukan 200 1/min dalam waktu yang telah ditentukan

C.Proses pengendapan dan pemisahan

Hasil proses basah didinginkan hingga suhu ±50 oC ini dilakukan untuk mempermudah penyaringan. Larutan hasil proses basah disaring dengan kertas saring dan endapan dicuci dengan air panas untuk melarutkan asam phospat sisa yang terbawa oleh endapan. Fltrat dan air pencuci dikumpulkan dalam labu ukur.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(27)

III.5. Skema proses

Gambar 3.2. Alur proses serbuk kerang menjadi asam phospat


(28)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

III.6. Metode Analisa III.6.1. Prosedur Analisa

1. Dalam analisa kadar asam phospat dilakukan dengan menggunakan indikator phenophtalein (P.P) dan metil orange (M.O). Larutan induk hasil hidrolisa setelah dingin diambil 5 ml dan penambahan aquadest sampai volume 100 ml.

2. Mengambil 10ml larutan encer, kemudian sampel ditambah aquadest 25 ml dan indikator P.P lalu dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N. Reaksi yang terjadi saat titrasi adalah :

Reaksi :

H3PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O

3. Mengambil 10ml larutan encer, kemudian sampel ditambah aquadest 25 ml dan indikator MO lalu dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N. Reaksi :

H3PO4 + NaOH Na2HPO4 + H2O

III.6.2. Analisa Kadar Asam Phospat

Asam phospat yang terbentuk = x (V1 – V2)xCx1000 Keterangan :

VI = Volume larutan(ml) VLE =Volume larutan encer (ml) Vs = Volume solute(ml) VSE = Volume solute encer(ml)

V1 =Volume NaOH yang diperlukan untuk menitrasi larutan dengan indikator P.P (ml)

V2 = Volume NaOH yang diperlukan untuk menitrasi larutan dengan indikator M.O (ml)

C = Konsentrasi larutan standar NaOH 0,1 N.

III.6.4. Konversi Hasil

Yield = x 100%

VI Vs

VLE VSE

Asam phospat yang terbentuk

Berat tulang

19

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(29)

BAB IVHASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

IV.1. Analisa Awal

Analisa awal yang telah dilakukan pada serbuk cangkang kerang darah dengan hasil analisa pada tabel 4.1. berikut:

Parameter Unit Result Metode

Phosphat (PO4) % 0,05 Spectrofometri

Calium (Ca) % 7,77 AAS, Metode 957.02 & 965.09 *) *) AOAC 18th Ed, 2005

Sumber : Sucofindo, Surabaya

Tabel 4.1 Analisa awal serbuk cangkang kerang darah

IV.2. Hasil Penelitian Dan Pembahasan IV.2.1. Hasil Penelitian

Percobaan pemanfaatan serbuk cangkang kerang darah menjadi asam phosphat dengan variabel terhadap waktu pemansan dan konsentrasi H2SO4, mendapatkan data hasil percobaan pada tabel 4.2 berikut:

IV.2.2 Pembahasan

Percobaan pemanfaatan serbuk cangkang kerang merah menjadi asam phosphat dengan waktu pemanasan antara 60 - 120 menit dengan interval 15 menit terhadap konsentrasi H2SO4 antara 20 – 40 % dengan interval 5% .


(30)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

Pengaruh waktu pemanasan terhadap hasil asam phosphat dalam bentuk yield antara 60 - 120 menit dengan interval 15 menit dapat dilihat pada tabel 4.3 dan di buat grafik pada gambar 4.1.

Konsetrasi H2SO4 Waktu (menit) Yield (%)

60 5,714 75 15,357 90 25 105 26,0715 20% 120 27,1425 60 20,714 75 24,2855 90 27,857 105 37,142 25% 120 46,4285 60 45 75 48,5715 90 52,143 105 56,786 30% 120 68,5715 60 52,857 75 57,5 90 62,143 105 70,7145 35% 120 79,2855 60 40 75 53,5715 90 67,143 105 53,5715 40% 120 40

Tabel 4.3. Pengaruh antara waktu pemanasan terhadap asam fosfat

22

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(31)

Berdasarkan gambar 4.1. semakin lama waktu pemanasan maka semakin meningkat yield asam phospat yang terbentuk. Hal ini disebabkan waktu reaksi antara serbuk cangkang kerang dengan H2SO4 yang semakin lama membuat semakin banyak asam phospat yang terbentuk. Namun saat waktu pemanasan 105 menit dalam konsentrasi H2SO4 40% yield asam phospat yang dihasilkan mulai menurun. Hal ini disebabkan semakin lama waktu pemanasan membuat semakin berkurangnya kelarutan PO4-2 yang membuat air banyak menguap.

Gambar 4.1. Grafik hubungan antara yield asam phosphat (%) dengan waktu pemanasan (menit)

Konsentrasi H2SO4(%)


(32)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

Pengaruh konsentrasi H2SO4 terhadap hasil asam phosphat dalam bentuk yield antara konsentrasi 20% hingga 40% dengan interval 5% dapat dilihat pada tabel 4.4 dan di buat grafik pada gambar 4.2.

Waktu (menit) Konsetrasi H2SO4(%) Yield (%)

20 5,714 25 20,714 30 45 35 52,857 60 40 40 20 15,357 25 24,2855 30 48,5715 35 57,5 75 40 53,5715 20 25 25 27,857 30 52,143 35 62,143 90 40 67,143 20 26,0715 25 37,143 30 56,786 35 70,7145 105 40 53,5715 20 27,1425 25 46,4285 30 68,5715 35 79,2855 120 40 40

Tabel 4.4. Pengaruh antara konsentrasiH2SO4 terhadap asam fosfat

24

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(33)

Berdasarkan gambar 4.2. dapat dilihat semakin tinggi konsentrasi H2SO4 yang digunakan membuat semakin banyak yield asam phosphat yang dihasilkan. Namun saat konsentrasi H2SO4 40% yield yang didapat mulai menurun, ini disebabkan kelarutan PO4-2 berkutang sehingga pembentukan asam phospat menurun juga.

Dari gambar 4.1. dan gambar 4.2 dapat disimpulkan kondisi maksimal pembentukan asam phospat pada konsentrasi 35% saat waktu pemanasan 120 menit dengan asam phosphat yang didapat 79,2855 % yield

Waktu (menit)

Gambar 4.2. Grafik hubungan antara yield asam phosphat (%) dengan konsentrasi H2SO4 (%)


(34)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan

1. Cangkang kerang darah dapat digunakan untuk pembentukan asam phospat dengan menggunakan proses basah.

2. Penelitian ini kondisi maksimum pada konsentrasi 35 % saat waktu pemanasan 120 menit dengan yield yang didapat 79,2855 %.

V.2. Saran

1. Hasil maksimal dalam penelitian ini diperlukan pada kondisi konsentrsi antara 20% - 35% dan waktu pemanasan dapat dilakukan lebih lama lagi supaya mengetahui waktu maksimal.

2. Penelitian ini dapat dilakukan lebih lanjut dengan menggunakan cangkang kerang dalam jenis yang lain dan mengubah kondisi yangditetapkan atau yang diubah.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(35)

x = x

x = x

= ml

V1 51,02

V1 N1 V2 N2

V1 0,98 250 20%

x x

= 4 gram

W

V

N = W

BM / Valensi

= W

0,1

40 / 1 1

LAMPIRAN

1. Pembuatan larutan H2SO4 a. Untuk konsentrsi 20 %

Diketahui : Konsentrasi H2SO4 pekat 98% BM H2SO4 = 98,08 gr/mol

Dalam 1 liter = 1,84 kg →ρ = 1,84 kg/lt = 1,84 gr/ml Ditanya : Vol (ml) H2SO4 pekat yang dibutuhkan untuk membuat

larutan H2SO4 konsentrasi 20 % volume 250 ml ? Penyelesaian :

2. Pembuatan larutan NaOH 0,1 N Diketahui : NaOH padat 99 %,

BM NaOH = 40 gr/mol,

Valensi NaOH = 1.

Ditanya : Berat (gram) NaOH padat yang dibutuhkan untuk membuat larutan NaOH 0,1 N volume 1 liter ?

Penyelesaian :


(36)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

3. Menghitung kadar asam phospahat saat kondisi konsentrasi H2SO4 20% dan waktu pemanasan 60 menit ditritrasi dengan NaOH 0,1 N

Diketahui : Larutan induk (VL) = 5 ml

Larutan Induk encer (VLE) = 10 ml Larutan sampel (VS) = 100 ml Larutan sampel encer (VSE) = 35ml

Volume NaOH dengan Indikator PP (V1) = 47,7 ml Volume NaOh dengan Indikator MO (V2) = 46,9 ml Ditanya : Kadar asam phospat yang didapat

Penyelesaian : kadar H3PO4 x

V1 V2

xCx1000

V V x V V SE LE S L  

47,7 46,9

0,1 1000

35 10 100 5 x x x ml ml x ml ml  

= 1,1428 gram

4. Konversi Kadar H3PO4 menjadi yield

Diketahui : kadar H3PO4 kondisi konsentrasi H2SO4 20% dan waktu pemanasan 60 menit adalam 1,1428 gram

Berat serbuk kerang yang digunakan = 20 gram Ditanya : Yield asam phospat yang didapat ?

Penyelesaian : 100%

ker . . . . . . x ang cangkang serbuk berat terbentuk yang phospat Asam Yield % 100 . 20 . 17428 , 1 x gram gram  % 714 , 5  27

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(37)

Gambar .1. Proses pemanasan serbuk cangkang kerang dengan H2SO4

Gambar .2. Hasil H2SO4 35% Waktu 1 jam

Gambar .3. Hasil H2SO4 25%

Gambar .4. Hasil analisa dengan

indikator Metil Orange Gambar .5. Hasil analisa dengan indikator Pheno Phtalein 28


(38)

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri UPN “Veteran” Jawa Timur

DAFTAR PUSTAKA

Austin, 1996.”Industri Proses Kimia”. Edisi 5 Hal 279,282,331 - 334 Jakarta :Erlangga

Bernardi, E., 1982, “The New Oil and Fat Technology”, Second edition, Publishing House Technology, Rome.

Geankoplis, 1989, “Transport Process and Unit Operations”, page : 723-724, Second edition, Ohio State University, New York.

Haekal, M. Husein. “Pemanfaatan Tulang Keong Untuk Produksi Asam Phospat : Optimasi Menggunakan Response Surface Methodology”. Semarang:Universitas Diponegoro

Kirk, R.E. and Othmer, D.F. 1995. “Encyclopedia of Chemical Technology”. 2nd. ed. Hal 261-269. New York : The International Encyclopedia Inc.

Partington, J.R. 1950.“A Text Book of Inorganic Chemistry”.6th.ed. hal 580-583.London : Mc. Millan and Co.

Shreve, R.N. 1956.“Chemical Process Industries”. 2nd. ed. Hal 267-271. New York : Mc. Graw Hill Book Co.Inc.

Vogel, W.H. 1979. “Text Book of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis”.2nd. ed. Hal 377.London : Long Mans Green and Co. Ltd.

Waggman, W.H. 1952. “Phosphoric Acid, Phosphate and Phophatic Fertilizer”.2nd. ed. Hal. 323-328, 330-334 New York : Rein Hold Publ. Corp.

http://H3PO4wikipedia_files/translate_n.htm

http://djarul26creend.webnode.com/news/manfaat-kerang

http://eprints.undip.ac.id/849/1/makalahku_haykal_L2C605157.doc,2010 http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_fosfat

http://id.wikipedia.org/wiki/Bivalvia

http://majarimagazine.com/2009/03/ekstraksi/

http://ndobosdi.blogspot.com/2010/09/semua-tentang-kerang-apa-yang-anda-tahu.html

http://radarvision.blogspot.com/2010/09/apakah-kalsium-itu-kalsium-adalah-zat.html

http://www.anneahira.com/kandungan-gizi-kerang.htm

30

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :


(1)

Berdasarkan gambar 4.2. dapat dilihat semakin tinggi konsentrasi

H2SO4 yang digunakan membuat semakin banyak yield asam phosphat

yang dihasilkan. Namun saat konsentrasi H2SO4 40% yield yang didapat

mulai menurun, ini disebabkan kelarutan PO4-2 berkutang sehingga

pembentukan asam phospat menurun juga.

Dari gambar 4.1. dan gambar 4.2 dapat disimpulkan kondisi maksimal pembentukan asam phospat pada konsentrasi 35% saat waktu pemanasan 120 menit dengan asam phosphat yang didapat 79,2855 % yield

Waktu (menit)

Gambar 4.2. Grafik hubungan antara yield asam phosphat (%) dengan


(2)

KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan

1. Cangkang kerang darah dapat digunakan untuk pembentukan asam

phospat dengan menggunakan proses basah.

2. Penelitian ini kondisi maksimum pada konsentrasi 35 % saat waktu

pemanasan 120 menit dengan yield yang didapat 79,2855 %.

V.2. Saran

1. Hasil maksimal dalam penelitian ini diperlukan pada kondisi konsentrsi

antara 20% - 35% dan waktu pemanasan dapat dilakukan lebih lama lagi supaya mengetahui waktu maksimal.

2. Penelitian ini dapat dilakukan lebih lanjut dengan menggunakan cangkang

kerang dalam jenis yang lain dan mengubah kondisi yangditetapkan atau yang diubah.


(3)

x = x

x = x

= ml

V1 51,02

V1 N1 V2 N2

V1 0,98 250 20%

x x

= 4 gram

W

V

N = W

BM / Valensi

= W

0,1

40 / 1 1

LAMPIRAN

1. Pembuatan larutan H2SO4

a. Untuk konsentrsi 20 %

Diketahui : Konsentrasi H2SO4 pekat 98%

BM H2SO4 = 98,08 gr/mol

Dalam 1 liter = 1,84 kg →ρ = 1,84 kg/lt = 1,84 gr/ml

Ditanya : Vol (ml) H2SO4 pekat yang dibutuhkan untuk membuat

larutan H2SO4 konsentrasi 20 % volume 250 ml ?

Penyelesaian :

2. Pembuatan larutan NaOH 0,1 N

Diketahui : NaOH padat 99 %,

BM NaOH = 40 gr/mol,

Valensi NaOH = 1.

Ditanya : Berat (gram) NaOH padat yang dibutuhkan untuk

membuat larutan NaOH 0,1 N volume 1 liter ? Penyelesaian :


(4)

3. Menghitung kadar asam phospahat saat kondisi konsentrasi H2SO4 20% dan waktu pemanasan 60 menit ditritrasi dengan NaOH 0,1 N

Diketahui : Larutan induk (VL) = 5 ml

Larutan Induk encer (VLE) = 10 ml

Larutan sampel (VS) = 100 ml

Larutan sampel encer (VSE) = 35ml

Volume NaOH dengan Indikator PP (V1) = 47,7 ml

Volume NaOh dengan Indikator MO (V2) = 46,9 ml

Ditanya : Kadar asam phospat yang didapat

Penyelesaian : kadar H3PO4 x

V1 V2

xCx1000

V V x V V SE LE S L  

47,7 46,9

0,1 1000

35 10 100 5 x x x ml ml x ml ml  

= 1,1428 gram

4. Konversi Kadar H3PO4 menjadi yield

Diketahui : kadar H3PO4 kondisi konsentrasi H2SO4 20% dan waktu

pemanasan 60 menit adalam 1,1428 gram Berat serbuk kerang yang digunakan = 20 gram

Ditanya : Yield asam phospat yang didapat ?

Penyelesaian : 100%

ker . . . . . . x ang cangkang serbuk berat terbentuk yang phospat Asam Yield % 100 . 20 . 17428 , 1 x gram gram  % 714 , 5  27


(5)

Gambar .1. Proses pemanasan serbuk cangkang

kerang dengan H2SO4

Gambar .2. Hasil H2SO4 35%

Waktu 1 jam

Gambar .3. Hasil H2SO4

25%


(6)

Austin, 1996.”Industri Proses Kimia”. Edisi 5 Hal 279,282,331 - 334 Jakarta :Erlangga

Bernardi, E., 1982, “The New Oil and Fat Technology”, Second edition, Publishing House Technology, Rome.

Geankoplis, 1989, “Transport Process and Unit Operations”, page : 723-724, Second edition, Ohio State University, New York.

Haekal, M. Husein. “Pemanfaatan Tulang Keong Untuk Produksi Asam Phospat : Optimasi Menggunakan Response Surface Methodology”. Semarang:Universitas Diponegoro

Kirk, R.E. and Othmer, D.F. 1995. “Encyclopedia of Chemical Technology”.

2nd. ed. Hal 261-269. New York : The International Encyclopedia

Inc.

Partington, J.R. 1950.“A Text Book of Inorganic Chemistry”.6th.ed. hal

580-583.London : Mc. Millan and Co.

Shreve, R.N. 1956.“Chemical Process Industries”. 2nd. ed. Hal 267-271. New

York : Mc. Graw Hill Book Co.Inc.

Vogel, W.H. 1979. “Text Book of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis”.2nd. ed. Hal 377.London : Long Mans Green and Co. Ltd.

Waggman, W.H. 1952. “Phosphoric Acid, Phosphate and Phophatic Fertilizer”.2nd. ed. Hal. 323-328, 330-334 New York : Rein Hold Publ. Corp.

http://H3PO4wikipedia_files/translate_n.htm

http://djarul26creend.webnode.com/news/manfaat-kerang

http://eprints.undip.ac.id/849/1/makalahku_haykal_L2C605157.doc,2010 http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_fosfat

http://id.wikipedia.org/wiki/Bivalvia

http://majarimagazine.com/2009/03/ekstraksi/

http://ndobosdi.blogspot.com/2010/09/semua-tentang-kerang-apa-yang-anda-tahu.html

http://radarvision.blogspot.com/2010/09/apakah-kalsium-itu-kalsium-adalah-zat.html