Pelindian (kimia): Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
k Agung.karjono memindahkan halaman Pelindian air ke Pelindian (kimia)
Tidak ada ringkasan suntingan
Baris 1:
'''Pelindian''' adalah proses ekstraksi zat dari [[padatan]] dengan melarutkannya dalam {{ill|cairan|en|liquid}}, baik secara alami maupun melalui suatu {{ill|proses industri|en|industrial process}}. Dalam industri {{ill|pengolahan kimia|en|chemical process}}, pelindian memiliki beragam aplikasi komersial, termasuk [[Teknik pemisahan|pemisahan]] [[logam]] dari [[bijih]]nya menggunakan [[asam]], dan [[gula]] dari {{ill|umbi bit|en|beetroot}} menggunakan [[air]] panas.
{{wikify}}
'''Pelindian air''' merupakan proses melartukan zat padat di dalam zat cair, sehingga sebagian zat padat ada yang terlarut dan sebagian lagi tidak terlarut sebagai inert (ampas). Persamaan secara umum adalah sebagai berikut:
a A (padatan) + b B (pelarut → hasil (larutan + padatan) <ref>Nurfiana, F., 2010, Evaluasi Penlindian Hasil Leburan Pasir Zirkon Menggunakan Air Secara Continue Berbasis Model Matematis, STTN-BATAN, Yogyakarta</ref>
 
Pada operasi pelindian, campuran padatan yang akan dipisahkan terdiri dari partikel A sebagai pembawa, yang bersifat lembam secara kimia, dan [[Larutan|solut (zat terlarut)]] B. [[Pelarut]] C ditambahkan ke dalam campuran untuk melarutkan B secara selektif.
Proses ini banyak digunakan pada industry metalurgi, yaitu digunakan untuk memisahkan suatu mineral dari suatu batuan. Leaching dapat dikerjakan secara batch, semi batch, atau secara kontinyu. Teknik operasi yang biasa digunakan untuk proses leaching adalah spraying atau aliran liquid dan mencelup zat padat seluruhnya ke dalam zat cair, atau dapat pula dilakukan dengan beberapa tingkat tabung yaitu pelarut dialirkan dari tabung paling atas kemudian mengalir ke tabung di bawahnya. Hal ini mengandung maksud agar luas permukaan bidang kontak semakin besar, sehingga effisiensi leaching akan menjadi semakin besar. <ref>Jannah, F. N., 2008, Proposal Tugas Akhir Pemungutan Kembali Bahan Pengarah Struktur dalam Membran Zeolit dengan Cara Ekstraksi, STTN-BATAN, Yogyakarta</ref>
 
Cairan bagian atas (''overflow'') yang berasal dari tahap ini bebas padatan dan hanya mengandung pelarut C dan zat terlarut B. Cairan bagian bawah (''underflow'') mengandung bubur dengan komposisi yang sama seperti ''overflow'', ditambah padatan zat pembawa A yang tidak larut. Dalam tahap [[wikt:equilibrium|kesetimbangan]] pelindian ideal, seluruh solut larut dalam pelarut; tidak ada pembawa yang larut. Rasio massa padatan terhadap cairan pada ''underflow'' bergantung pada jenis peralatan yang digunakan dan sifat kedua fase yang terlibat.
Pada prinsipnya, leaching dilakukan dengan 2 langkah, yaitu: <ref>Jannah, F. N., 2008, Proposal Tugas Akhir Pemungutan Kembali Bahan Pengarah Struktur dalam Membran Zeolit dengan Cara Ekstraksi, STTN-BATAN, Yogyakarta</ref>
* Mengusahakan kontak Antara pelarut dengan padatan sehingga terjadi perpindahan komponen terlarut (solute) ke dalam solvent.
* Memisahkan/mencuci larutan hasil pelarutannya.
 
Pelindian adalah proses di mana pencemar atau radionuklida anorganik, atau organik, dibebaskan dari fase padat ke dalam fase air di bawah pengaruh proses [[pelarutan (kimia)|pelarutan]], {{ill|desorpsi|en|desorption}}, {{ill|kompleksasi|en|complexation}} mineral yang dipengaruhi oleh [[pH]], [[redoks]], bahan organik terlarut dan [[aktivitas biologi|aktivitas (mikro)biologi]]. Prosesnya sendiri berlaku universal, karena bahan apapun yang terpapar air akan melindi komponen dari permukaannya atau bagian interiornya bergantung pada {{ill|porositas|en|porosity}} bahannya.
Berdasarkan cara pelaksanaannya, leaching dibedakan menjadi 4 jenis, yaitu: <ref>Jannah, F. N., 2008, Proposal Tugas Akhir Pemungutan Kembali Bahan Pengarah Struktur dalam Membran Zeolit dengan Cara Ekstraksi, STTN-BATAN, Yogyakarta</ref>
* Stationary solid bed
:Padatan diletakkan dalam posisi yang tidak bergerak, hanya pelarutnya saja yang mengalir melalui solid bed. Sementara komponen yang mudah larut akan terlarut oleh solvent.
* Semi continuous solid bed
:Padatan diletakkan dalam beberapa bak bertingkat, sementara solvent dialirkan berurutan ke bak-bak tersebut.
* Moving solid bed
:Padatan yang akan diekstraksi maupun pelarutnya sama-sama bergerak. Padatannya dimasukkan ke dalam semacam bucket elevator, kemudian disemprot dengan solvent.
* Dispersed kontak
:Padatan halus disemprotkan dan dilarutkan dalam solvent. Pemisahan komponen terjadi pada campuran solvent padatan halus.
 
Salah satu reaksinya adalah::
== Referensi ==
:<ce>{Ag2S} + {4NaCN} -> {2Na[Ag(CN)2]} + {Na2S}</ce>
 
==Proses pelindian zat biologis==
Banyak zat anorganik dan organik biologis terdapat dalam campuran komponen yang berbeda suatu padatan. Untuk memisahkan konstituen solut yang diinginkan atau menghilangan komponen solut yang tidak diinginkan dari fase padat, padatan diberi perlakuan dengan cairan. Ketika padatan dan cairan melakukan kontak, maka solut dapat berdifusi dari padatan ke dalam pelarut, menghasilkan pemisahan komponen yang berasal dari padatan. Proses pemisahan ini disebut ''pelindian cair-padat'' atau sederhananya disebut ''pelindian''. Oleh karena pada pelindian solut diekstraksi dari padatan, maka ini juga dapat disebut ''ekstraksi''. Pada pelindian, ketika komponen yang tidak dikehendaki dihilangkan dari padatan dengan menggunakan air, proses ini disebut ''pencucian''.<ref name=Geankoplis>{{cite book|last=Geankoplis|first=Christie|title=Transport Process and Separation Principles|year=2004|publisher=Pretence Hall|location=NJ|isbn=978-0-13-101367-4|pages=802–817}}</ref>
 
Pada industri pengolahan pangan dan biologi, bayak produk yang dipisahkan dari struktur alami asalnya menggunakan pelindian cair-padat. Sebuah proses penting contohnya adalah pelindian gula dari {{ill|gula bit|en|sugar beet}} dengan air panas. Pada produksi minyak sayur, pelarut organik seperti [[heksana]], [[aseton]], dan/atau [[eter]] digunakan untuk mengekstraksi minyak dari kacang, geluk, dan biji.
 
Pada industri farmasi, banyak ragam produk farmasi yang diperoleh dari pelindian akar, daun, dan batang.<ref name=Geankoplis/>
 
==Proses pelindian untuk bahan organik dan anorganik==
Pelindian banyak digunakan pada industri pengolahan logam. Logam yang bermanfaat dapat terdapat sebagai campuran dengan konstituen besar yang tak dikehendaki, dan pelindian digunakan untuk mengangkat logam sebagai garam terlarut.<ref name=Geankoplis/> Penggunaan asam adalah prevalen dalam industri pengolahan logam. [[Sulfat]] jamak digunakan untuk mengangkat logam dari fase padat. Proses ini menghasilkan produk sampingan yang kaya akan sulfat dan berbahaya bagi lingkungan. Terjadinya pelepasan logam berat besar-besaran dari aliran air asam tambang disebabkan sifat asam yang melarutkan logam.
 
==Model ''Shrinking-core''==
Seperti telah disebutkan di atas ketika melindi suatu padatan dengan cairan, padatan yang dikehendaki berada pada fase cair sementara padatan yang tidak dikehendaki tetap dalam fase padat. Penghilangan padatan sebagai cairan yang larut dalam partikel menyebabkan diameter inti tak terlindi mengkerut sesuai berjalannya waktu. Model matematika dapat digunakan untuk proses ini, diturunkan menggunakan {{ill|hukum difusi Fick|en|Fick's law of diffusion}}, mengambil difusi pori sebagai laju tahap pembatasan:<ref>{{cite book|last=Seader and Henley|first=J.D. and Ernest J.|title=Separation Process Principles|year=2001|publisher=John Wiley & Sons inc.|location=U.K|isbn=978-0-471-46480-8|pages=639–641}}</ref>
:<math>t=\frac{\rho _Br_s^2}{6D_ebM_Bc_{A_b}} \left[ 1-3 \left(\frac{r_c}{r_s}\right)^2 + 2 \left(\frac{r_c}{r_s}\right)^3 \right]</math>
 
==Pelindian ramah lingkungan==
Beberapa penelitian terkini telah dilakukan untuk melihat kemampuan asam organik dalam melindi [[litium]] dan [[kobalt]] dari sampah [[baterai]] dengan beberapa keberhasilan. Percobaan dilakukan dengan variasi suhu dan konsentrasi [[asam malat]] menunjukkan bahwa kondisi optimal adalah 2,0 m/L asam organik pada suhu 90&nbsp;°C.<ref>{{cite journal|last=Li|first=Li|author2=Jing Ge |author3=Renjie Chen |author4=Feng Wu |author5=Shi Chen |author6=Xiaoxiao Zhang |title=Environmental friendly leaching reagent for cobalt and lithium recovery|journal=International Journal of Integrated Waste Management, Science and Technology|date=March 16, 2010|volume=30|series=Waste Management|issue=12|pages=2615–2621|url=http://www.journals.elsevier.com/waste-management/#description|accessdate=Nov 2011|doi=10.1016/j.wasman.2010.08.008}}</ref> Efisiensi reaksi secara keseluruhan melebihi 90% tanpa produk sampingan yang berbahaya.
 
:<ce>{4LiCoO2}_{(s)} + {12C4H6O5}_{(l)} -> {4LiC4H5O5}_{(l)} + {4Co(C4H6O5)2}_{(l)} + {6H2O}_{(l)} + {O2}_{(g)}</ce>
 
Analisis yang sama dengan [[asam sitrat]] menunjukkan hasil yang sama dengan suhu dan konsentrasi optimal pada 90&nbsp;°C dan 1,5 molar larutan asam sitrat.<ref>{{cite journal|last=Li|first=Li|author2=Jing Ge |author3=Feng Wu |author4=Renjie Chen |author5=Shi Chen |author6=Borong Wu |title=Recovery of cobalt and lithium from spent lithium ion batteries using organic citric acid as leachant|journal=Journal of Hazardous Materials|date=2010-04-15|volume=176|issue=1-3|pages=288–293|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030438940901810X|accessdate=Nov 2011|doi=10.1016/j.jhazmat.2009.11.026}}</ref>
 
==Lihat juga==
* {{ill|Lindian|en|Leachate}}
 
== Referensi ==
{{reflist}}
{{Proses pemisahan}}
 
[[Kategori:ProsesPemisahan kimiapadat-padat]]
[[Kategori:Proses industri]]