3. Kristalisasi Proses kristalisasi mempunyai hubungan dengan kelarutan bahan, sedangkan kelarutan itu sendiri tergantung pada suhu. Umumnya, makin tinggi suhu kelarutan bahan makin besar. Larutan akan bisa menjadi kristal jika larutannya telah kelewat jenuh.

Contoh 1 : a. Sebuah tangki berisi 10000 kg larutan jenuh NaHCO3 pada 60oC. Dari larutan diinginkan untuk dikristalkan sebanyak 500 kg. Berapa temperatur larutan harus didinginkan? b. Kelarutan barium nitrat pada 100oC sebesar dan pada 0oC sebanyak Jika mula-mula ada 100 g Ba(NO3)2 dan dibuat larutan jenuh pada 100oC, berapa air yang dibutuhkan?. Kemudian larutan jenuh itu didinginkan pada suhu 0oC, berapa barium nitrat yang mengkristal?.

Penyelesaian a) : Gambaran Proses : 500 kg NaHCO3 kristal NaHCO3 H2O Larutan jenuh H2O Gambaran Proses :

Basis:10000 kg larutan jenuh NaHCO3 pada 60oC. Data yang diperlukan adalah kelarutan NaHCO3 dalam air. Dari handbook diperoleh: Suhu (oC) : 60 50 40 30 20 10 Kelarutan : 16,4 14,45 12,7 11,1 9,6 8,15 Basis:10000 kg larutan jenuh NaHCO3 pada 60oC. Dalam tabel pada suhu 60oC kelarutan NaHCO3 sebesar 16,4 g setiap 100 gH2O, maka dapat dihitung komposisi larutan awal ini, yaitu: NaHCO3 = = 0,141 atau 14,1% maka airnya = 85,9%

Neraca massa NaHCO3: mula-mula – yang mengkristal = sisa dalam larutan jenuh 0,141. 10000 – 500 = sisa dalam larutan jenuh sisa dalam larutan jenuh = 910 kg Neraca massa air : air mula-mula – 0 = air dalam larutan jenuh air dalam larutan jenuh = 0,859. 10000 = 8590 kg Konsentrasi sisa larutan jenuh = =

Kembali pada tabel untuk mencari suhu yang sesuai dengan larutan jenuh : yang terletak antara 20 oC dan 30 oC ] 10 oC = 27 oC Dicari dengan interpolasi, yaitu : 20 oC + [ Temperatur larutan = 27 0C

Penyelesaian b) : Basis: 100 g Ba(NO3)2 Kelarutan maksimum Ba(NO3)2 dalam air pada suhu 100oC sebesar 34 g per 100 g air, sehingga jumlah air yang dibutuhkan: (100 g H2O) = 295 g H2O

Gambaran Proses : C A B Ba(NO3)2 100 % Kristal H2O 0 % Ba(NO3)2 100 gr Larutan jenuh B Larutan jenuh

Pada persoalan ini, sebagai komponen kunci adalah air, sebab jumlah air tidak berubah. . 5 g Ba(NO3)2 = 14,7 g Ba(NO3)2 Pada suhu 0oC kelarutan barium nitrat sebesar 5 g per 100 g air, maka dalam 295 g H2O, Barium nitrat yang dapat larut = Neraca massa Ba(NO3)2: Ba(NO3)2 awal - Ba(NO3)2 akhir = kristal Ba(NO3)2 100 g - 14,7 g = 85,3 g

Cara aljabar : Fraksi air pada B = 100/(100+5) = 0,952381 Neraca massa total : A = B + C 395 = B + C Neraca massa air : 295 = B . 0,952381 + C . 0 B = = 309,75 Maka, C = 395 – 309,75 = 85,25 g kristal Ba(NO3)2.

Exercise (Home work) Example 2.7 (Himmelblau page 90) * Example 2.16 (Himmelblau page 107)