absorpsi erna

8/20/2019 Absorpsi Erna

1/33

HALAMAN PENGESAHAN

Nama Materi : Absorbsi CO2 dengan NaOH

Kelompok : 13

Anggota :

Semarang, November 201

Asisten !embimbing

"oe #pri doena Sin$lin g ga

N%M& 2103011313011'

3

1& C(rist)o*ati !rimi Sagita N%M :210301131301+2

2& #rna ist)aningr$m N%M : 210301131+01''

3& %r-an S$r)anto N%M :210301131301+'


2/33

RINGKASAN

Absorbsi mer$pakan sala( sat$ proses separasi dalam ind$stri kimia dimana s$at$.amp$ran gas dikontakkan dengan s$at$ .airan pen)erap tertent$ se(ingga sat$ ata$ lebi(

komponen gas terseb$t lar$t dalam .airann)a& Absorbsi dapat ter/adi melal$i d$a mekanisme,

)ait$ absorbsi -isik dan absorbsi kimia& Absorpsi gas.air mer$pakan proses (eterogen )angmelibatkan perpinda(an komponen gas )ang dapat lar$t men$/$ pen)erap )ang biasan)a ber$pa

.airan )ang tidak m$da( meng$ap& $/$an praktik$m ini adala( mempela/ari pengar$( la/$ alir

NaOH ter(adap /$mla( CO2 )ang terserap pada berbagai *akt$ reaksi nilai tetapan perpinda(anmassa CO2 -ase gas k Ga, nilai tetapan perpinda(an massa CO2 -ase .air k La, dan nilai tetapan

reaksi antara CO2 dan NaOH k 2&

4a(an )ang dig$nakan adala( lar$tan NaOH, gas CO2, HCl 0&2 N, indi.ator !! dan MO,

serta a5$adest& Alat )ang dig$nakan adala( reaktor kolom pa.ked& angka( a*al )ang dilak$kan

adala( memb$at lar$tan ind$k NaOH 0& N seban)ak 1 liter& al$ menent$kan -raksi kosong pada kolom absorbsi, operasi absorbs, dan terak(ir menganalisis sampel&

6ari data )ang diperole(, terdapat kenaikan dan pen$r$nan /$mla( mol CO2 )angterserap, nilai tetapan k 7a, k a, serta k 2& Nam$n dapat disimp$lkan, semakin besar la/$ alir lar$tan

NaOH maka semakin besar p$la mol CO2 )ang terserap dalam lar$tan NaOH, semakin besar p$la

nilai koe-isien perpinda(an massa CO2 -ase gas, semakin besar p$la nilai koe-isien perpinda(anmassa CO2 -ase .air, dan semakin besar p$la nilai koe-isien reaksi antara CO 2 dengan NaOH&

Sebagai saran, lar$tan pen)erap divariasi agar dapat menin/a$ lar$tan pen)erap terbaik $nt$k

men)erap gas CO2 dan rangkaian alat absorbsi CO2 ditamba( dengan kontrol la/$ alir agar data)ang diperole( lebi( valid&

4


3/33

PRAKATA

!$/i dan s)$k$r ke(adirat $(an 8ang Ma(a #sa, karena berkat ra(matN)a kami dapat

men)elesaikan aporan !raktik$m !roses Kimia ber/$d$l Absorpsi CO2 dengan NaOH dengan

baik dan tepat *akt$&

Adap$n t$/$an dari pen$lisan laporan ini adala( sebagai s)arat $nt$k men)elesaikan

!raktik$m !roses Kimia&Selain it$ pemb$atan aporan !raktik$m !roses Kimia ini adala(

sebagai b$kti (asil dari per.obaanper.obaan )ang dilak$kan saat praktik$mdan melengkapi

t$gas dari !raktik$m !roses Kimia&!en$lisan laporan ini didasarkan pada (asil per.obaan )ang

dilak$kan selama praktik$m serta literat$rliterat$r )ang ada baik dari b$k$ ma$p$n s$mber

lainn)a&

6engan ini, kami /$ga men)ampaikan terima kasi( kepada:

1& 4apak !ro-& 6r& %r& !$r*anto, 6#A& sebagai !enangg$ng /a*ab aboratori$m !roses Kimia&

2& 4apak 6r& Andri Ca()o K$moro, S, M sebagai dosen pengamp$ materi Absopsi CO 2

dengan NaOH&

3& Asisten aboratori$m !roses Kimia&

+& emanteman 2013 )ang membant$ dalam pen)$s$nan laporan ini&

aporan ini mer$pakan t$lisan )ang dib$at berdasarkan per.obaan )ang tela(

dilak$kan&ent$ ada kelema(an dalam teknik pelaksanaan ma$p$n dalam tata pen$lisan laporan

ini&Maka kritik dan saran dari pemba.a sangat kami (arapkan dalam $nt$k peningkatan m$t$ dari

laporan ser$pa di masa mendatang&Ak(ir kata, selamat memba.a dan terimakasi(&

Semarang, November 201

5


4/33

!en)$s$n

DAFTAR ISI

COVER

HALAMAN JUDUL&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&ii

HALAMAN PENGESAHAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&iii

RINGKASAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&iv

PRAKATA &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&v

DAFTAR ISI&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&vi

DAFTAR TABEL&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&viii

DAFTAR GAMBAR &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&i9

DAFTAR LAMPIRAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&9

BAB I PENDAHULUAN

1&1 atar4elakang&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1

1&2 $m$san Masala( &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2

1&3 $/$an !er.obaan&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&2

1&+ Man-aat!er.obaan&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2&1 Absorpsi&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&+

2&2 Analisis !erpinda(an Massa; eaksi dalam !roses Absorpsi 7as Ole( Cairan&&&&

BAB III METODOLOGI PERCOBAAN

3&1 an.angan !raktik$m&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&<

3&2 4a(an dan Alat )ang 6ig$nakan&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&<

3&3 7ambar angkaian Alat&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&10

3&+ !rosed$r !raktik$m&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&10

BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

+&1 Hasil per.obaan /$mla( CO2 )ang terserap sebagai -$ngsi *akt$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&13

+&2 "$mla( CO2 )ang terserap sebagai -$ngsi *akt$&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1+

+&3 Hasil per.obaan pengar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai k 7a&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1+

+&+ !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai k 7a&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1

6


5/33

+& Hasil per.obaan pengar$( la/$ alir NaOH ter(adap K a&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1=

+&=& !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai k a&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1=

+&> Hasil per.obaan pengar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai konstanta ke.epatan

reaksi&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1>

+&'& !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai konstanta ke.epatan reaksi&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1>

+&< !emisa(an e$genol dari min)ak .engke( dengan .ara distilasi -raksinasi&&&&&&&&&&&&&&1'

BAB V PENUTUP

&1 Kesimp$lan&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1<

&2 Saran&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1<

DAFTAR PUSTAKA&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&13

LAPORAN SEMENTARALEMBAR ASISTENSI

7


6/33

DAFTAR TABEL

abel +&1& "$mla( CO2 )ang terserap tiap variabel&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&13

abel +&2& Nilai k 7a tiap variabel la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1+

abel +&3& Nilai k a tiap variabel la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1=

abel +&2& Nilai k 2 tiap variabel la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1>

8


7/33

DAFTAR GAMBAR

7ambar 2&1 !roses Absorpsi dan 6esorpsi CO2 dengan pelar$t M#A di !abrik ?rea&&&&&&&&&&&&&&&&+

7ambar 2&2 Mekanisme Absorpsi 7as CO2 dengan ar$tan NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

7ambar 3&1 angkaian Alat ?tama&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&10

7ambar +&1& H$b$ngan /$mla( CO2 terserap tiap *akt$ ter(adap la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&13

7ambar +&2& H$b$ngan k 7a ter(adap la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1

7ambar +&3& H$b$ngan k a ter(adap la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1=

7ambar +&2& H$b$ngan konstanta reaksi ter(adap la/$ alir NaOH&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1>

9


8/33

DAFTAR LAMPIRAN

6ata !er.obaan

embar !er(it$ngan

6ata !end$k$ng e-erensi

10


9/33

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakan

Hampir sem$a reaksi kimia )ang diterapkan dalam ind$stri kimia melibatkan

ba(an bak$ )ang berbeda *$/$dn)a, baik ber$pa padatan, gas ma$p$n .airan& Ole(

karena it$, reaksi kimia dalam s$at$ ind$stri dapat ter/adi dalam -ase ganda ata$

(eterogen, misaln)a biner ata$ ba(kan tersier Co$lson, 1


10/33

!eran.angan reaktor kimia dilak$kan berdasarkan pada permodelan

(idrodinamika reaktor dan reaksi kimia )ang ter/adi di dalamn)a& S$at$ model

matematika mer$pakan bent$k pen)eder(anaan dari proses ses$ngg$(n)a di dalam

seb$a( reaktor )ang biasan)a sangat r$mit evenspiel, 12& eaksi kimia biasan)a

dika/i dalam s$at$ proses bat.( berskala laboratori$m dengan mempertimbangkan

keb$t$(an reaktan, kem$da(an pengendalian reaksi, peralatan, kem$da(an

men/alankan reaksi dan analisis, dan ketelitian&

1.! Per"#"$an Ma$ala%

Absorbsi mer$pakan sala( sat$ proses separasi dalam ind$stri kimia dimana

s$at$ .amp$ran gas dikontakkan dengan s$at$ .airan pen)erap tertent$ se(ingga sat$

ata$ lebi( komponen gas terseb$t lar$t dalam .airann)a& !ada per.obaan dilak$kan

perbandingan la/$ alir NaOH )ait$ 3 mls , + mls , dan mls $nt$k mengerta($i

pengar$(n)a ter(adap /$mla( CO2 )ang terserap, nilai tetapan perpinda(an massa

CO2 -ase gas k Ga, nilai tetapan perpinda(an massa CO2 -ase .air k La, dan nilai

tetapan reaksi antara CO2 dan NaOH k 2&

1.& T"'"an Per()*aan

Setela( melak$kan per.obaan ini, ma(asis*a mamp$ men/elaskan mengenai

beberapa (al berik$t:

1& !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap /$mla( CO2 )ang terserap pada berbagai

*akt$ reaksi&

2& !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai tetapan perpinda(an massa CO2

-ase gas k Ga&

3& !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai tetapan perpinda(an massa CO2

-ase .air k La&

+& !engar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai tetapan reaksi antara CO2 dan

NaOH k 2&

2


11/33

1.+ Man,aat Per()*aan

1& Mengeta($i pengar$( la/$ alir NaOH ata$ CO2 ter(adap /$mla( CO2 )ang

terserap pada berbagai *akt$ reaksi&

2& Mengeta($i pengar$( la/$ alir NaOH ata$ CO2 ter(adap nilai tetapan

perpinda(an massa CO2 -ase gas k Ga&

3& Mengeta($i pengar$( la/$ alir NaOH ter(adap nilai tetapan perpinda(an

massa CO2 -ase .air k La&

+& Mengeta($i pengar$( la/$ alir NaOH ata$ CO2 ter(adap nilai tetapan

reaksi antara CO2 dan NaOH k 2&

3


12/33

BAB II

LANDASAN TEORI

!.1 A*$)r*$-

Absorbsi mer$pakan sala( sat$ proses separasi dalam ind$stri kimia dimana

s$at$ .amp$ran gas dikontakkan dengan s$at$ .airan pen)erap tertent$ se(ingga sat$

ata$ lebi( komponen gas terseb$t lar$t dalam .airann)a& Absorbsi dapat ter/adi

melal$i d$a mekanisme, )ait$ absorbsi -isik dan absorbsi kimia&

Absorbsi -isik mer$pakan s$at$ proses )ang melibatkan peristi*a pelar$tan gas

dalam lar$tan pen)erap, nam$n tidak disertai dengan reaksi kimia& Conto( proses ini

adala( absorbsi gas H2S dengan air, met(anol, propilen karbonase& !en)erapan ter/adikarena adan)a interaksi -isik& Mekanisme proses absorbsi -isik dapat di/elaskan

dengan beberapa model, )ait$: teori d$a lapisan t*o -ilms t(eor) ole( @(iteman

1


13/33

pa.king )ang inert pa.ked .ol$mn ata$ piringan tra) .ol$mn& !emili(an peralatan

proses absorpsi biasan)a didasarkan pada reakti-itas reaktan gas dan .airan, s$($,

tekanan, kapasitas, dan ekonomi&

!.! Anal-$-$ Per-n/a%an Ma$$a /an Reak$- /ala# Pr)$e$ A*$)r$- Ga$ )le%

Ca-ran

Se.ara $m$m, proses absorpsi gas CO2 kedalam lar$tan NaOH )ang disertai

reaksi kimia berlangs$ng melal$i empat ta(ap, )ait$ perpinda(an massa CO2 melal$i

lapisan gas men$/$ lapisan antar-ase gas.airan, kesetimbangan antara CO2 dalam

-ase gas dan dalam -aselar$tan, perpinda(an massa CO 2 dari lapisan gas kebadan

$tama lar$tan NaOH dan reaksi antara CO2 terlar$t dengan g$g$s (idroksil OH&

Skema proses terseb$tdapatdili(at pada 7ambar 2&2&

Ga$ *"lk ,l)0 Ga$ ,-l# L-. ,-l# L-. *"lk ,l)0

p g

Pai

A*

7ambar 2&2& Mekanisme absorpsi gas CO2 dalam lar$tan NaOH

a/$ perpinda(an massa CO2 melal$i lapisan gas:

Ra D k Ga pg - pai 1Kesetimbangan antara CO2 dalam -ase gas dan dalam -ase lar$tan :

5


14/33

AE = H & pai 2

dengan H pada s$($ 30oC D 2,'' × 10 g mol.m3& atm&

a/$ perpinda(an massa CO2 dari lapisan gas ke badan $tama lar$tan NaOH dan

reaksi antara CO2 terlar$t dengan g$g$s (idroksil:

D A . k 2 .[OH ]−¿

Ra=[ A¿ ] a√ ¿ 3

Keadaan batas:

a

√ D A . k 2 .[OH ]−¿

k L¿

FFF 1

b

√ D A

. k 2 .[OH ]−¿

k L¿

GGG

[OH ]−¿

z . A¿

¿

√ D A DB

dengan adala( koe-isien reaksi

kimia antara CO2 dan IOHJ, )ait$ D 2&

6i -ase .air, reaksi antara CO2 dengan lar$tan NaOH ter/adi melal$i beberapa ta(apan

proses:

NaOH s Na l OH

l a

CO2 g CO2 l b

CO2 l OHl HCO3 l .

HCO3 l OH

l H2O l CO3

2 l d

CO32 l Na

l Na2CO3 l e

angka( d dan e biasan)a berlangs$ng dengan sangat .epat, se(ingga proses

absorpsi biasan)a dikendalikan ole( peristi*a pelar$tan CO2 ke dalam lar$tan NaOH

ter$tama /ika CO2 di$mpankan dalam bent$k .amp$ran dengan gas lain ata$

dikendalikan bersamasama dengan reaksi kimia pada langka( . "$vekar danS(arma, 13&

#liminasi A* dari persamaan 1, 2 dan 3 meng(asilkan :

6


15/33

1+a . H . √ D A . k 2 .[OH ]

−¿

k Ga

a . H. pg .. √ D A . k 2.[OH ]

−¿

¿ Ra=¿

+

"ika nilai k L sangat besar, maka :

√ D A . k 2 .[OH ]−¿

k L≈1

¿ , se(ingga persamaan di

atas men/adi :

1+a . H . √ D A . k 2 .[OH ]

−¿+ k L2

k Ga

a . H. pg .. √ D A . k 2 .[OH ]

−¿+ k L2

¿ Ra=¿

"ika keadaan batas b tidak dipen$(i, berarti ter/adi pel$.$tan IOHL dalam lar$tan&

Hal ini berakibat :

[OH ]−¿

z . A¿ √

D A D B

√ D A . k 2 .[OH ]−¿

k L≈¿

¿

=

6engan demikian, maka la/$ absorpsi gas CO2 ke dalam lar$tan NaOH akan

mengik$ti persamaan :

Ra=a .H . pg . ∅ . k L

1+a . H .∅ .k L

k Ga>

6engan φ adala( en(an.ement -aktor )ang mer$pakan rasio antara koe-isien trans-er

massa CO2 pada -ase .air /ika absorpsi disertai reaksi kimia dan tidak disertai reaksi

kimia seperti dir$m$skan ole( "$vekar dan S(arma 13:

7


16/33

√ D A . k 2 .[OH ]−¿

k L∅

=¿

&

[OH ]−¿

z . A¿

DB

D A

1+

[OH ]−¿

z . A¿

D B

D A.∅

¿¿¿¿¿

'

Nilai di--$sivitas e-ekti- D A CO2 dalam lar$tan NaOH pada s$($ 30oC adala( 2,1×

10 .m2det "$vekardan S(arma, 13&

Nilai k Ga dapat di(it$ng berdasarkan pada absorbsi -isik dengan menin/a$

perpinda(an massa total CO2 ke dalam lar$tan NaOH )ang ter/adi pada selang *akt$

tertent$ di dalam alat absorpsi& 6alam bent$k bilangan tak berdimensi, k Ga dapat

di(it$ng men$r$t persamaan K$moro dan Hadi)anto, 2000:

k Ga.dp2

D A=4,0777 x( ρCO2 . QCO2 μCO2 . a )

1,4003

x ( μCO2 ρCO2 . D A )1

3


17/33

dengan badan .airan adala( nol& Hal ini disebabkan ole( kons$msi CO2 )ang sangat

9


18/33

.epat selama reaksi sepan/ang -ilm& Adap$n, tebal -ilm 9 dapat ditent$kan

persamaan:

2−¿CO

3

¿

¿mol¿

x= D A .( "¿− "o#$ )

¿

12

10


19/33

Membuat larutanNaOH 0.5 N 15Liter dan HCl0.25 N 1 Liter

Menghitung ra!"i!#"#ng

O$era"i ab"#rb"i%ariabel la&u alir 3

ml'"

Mengambil 10 ml"am$el tia$ 1

menit "elama 10menit

Menitra"i "am$eldengan HCl

mengguna!anindi!at#r (( dan

MO

Mengganti%ariabel #$era"iab"#rb"i men&adi

la&u alir 4 ml'"

Mengambil 10 ml"am$el tia$ 1

menit "elama 10menit



MO

Mengganti%ariabel #$era"iab"#rb"i men&adi

la&u alir 5 ml'"

Mengambil 10ml "am$el tia$ 1menit "elama 10

menit



MO

BAB III

PELAKSANAAN PERCOBAAN

&.1. Ran(anan Prakt-k"#

3&1&1& Skema an.angan !er.obaan

3&1&2& ariabel Operasi

a& ariabel tetap

• ekanan CO2 : , bar

• S$($ : 2oC

• Konsentrasi NaOH : 0, N

b& ariabel ber$ba(

• a/$ alir NaOH : 3 mls , + mls , mls

11


20/33

&.!. Ba%an /an Alat 2an D-"nakan

3&2&1& 4a(an )ang dig$nakan

a& Kristal NaOH 30=,12 gram b& Cairan 7as Karbondioksida CO2 )ang disimpan di tab$ng bertekanan

.& ?dara

d& A5$adest 1= liter

e& eagen $nt$k analisis )ait$ lar$tan HCl 0,2 N dan indikator !! dan

MO

3&2&2& Alat )ang dig$nakan

a& 6$a tangki penamp$ngan b& Kolom !a.ked Absorber

.& !ompa

d& Mi9er

e& Kompresor

&.&. Ga#*ar Ranka-an Alat Prakt-k"#

12


21/33

7ambar 3&1 angkaian Alat ?tama

&.+. Pr)$e/"r Prakt-k"#

1& Memb$at lar$tan ind$k NaOH dengan konsentrasi ses$aivariabel seban)ak 1

• Menimbang massa NaOH seban)ak 30=,12 gram

• 6ilar$tkan dalam a5$adest seban)ak 1

• ar$tan NaOH ditamp$ng dalam tangki $nt$k dioperasikan

2& Menent$kan -raksi r$ang kosong pada kolom absorpsi

• !astikan kran di ba*a( kolom absorpsi dalam posisi tert$t$p

• Alirkan lar$tan NaOH dari bak penamp$ng 2 ke dalam kolom

absorpsi&

• Hentikan /ika tinggi .airan di dalam kolom tepat setinggi t$mp$kan

pa.king&• Kel$arkan .airan dalam kolom dengan memb$ka kran di ba*a(

kolom, tamp$ng .airan terseb$t dan segera t$t$p kran /ika .airan

dalam kolom tepat berada pada pa.king bagian paling ba*a(&

• Catat vol$me .airan sebagai vol$me r$ang kosong dalam kolom

absorpsi D V void &

• ent$kan vol$me total kolom absorpsi, )ait$ dengan meng$k$r

diameter kolom 6 dan tinggi t$mp$kan pa.king H,

V T =% . D

2. H

4

13


22/33

• Braksi r$ang kosong kolom absorpsi,ε=

V void

V T

3& Operasi Absorpsi

• NaOH dengan konsentrasi 0, N dipompa dan di$mpankan ke dalam

kolom melal$i bagian atas kolom pada la/$ alir 3 mls (ingga keadaan

mantap ter.apai&

• Mengalirkan gas CO2 melal$i bagian ba*a( kolom& ?k$r beda

ketinggian .airan dalam manometer 1 dan manometer 2 /ika aliran gas

s$da( stead)&

• Mengambil 10 m sampel .airan dari dasar kolom absorpsi tiap 1

menit selama 10 menit dan dianalisis kadar ion karbonat ata$

kand$ngan NaOH bebasn)a&

• Meng$langi per.obaan $nt$k nilai variabel la/$ alir + mls , mls&

+& Menganalisis sampel

• Seban)ak 10 m sampel .airan ditempatkan dalam gelas erlenme)er

20 ml

• Menamba(kan indikator !! 3 tetes sampai mera( /amb$, dan titrasi

sample dengan lar$tan HCl 0,2 N sampai *arna mera( (ampir (ilang

keb$t$(an titran D a m, maka mol HCl D a × 0,2 mmol&

• Menamba(kan 3 tetes indikator metil /ingga MO, dan titrasi

dilan/$tkan lagi sampai *arna /ingga ber$ba( men/adi mera(

keb$t$(an titran D b m, ata$ keb$t$(an HCl D b × 0,2 mmol&

• "$mla( NaOH bebas D 2ab× 0,2 mmol di dalam 10 m sample

• Konsentrasi NaOH bebas D 2ab × 0,2 mol

14


23/33

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

+.1. Ha$-l er()*aan '"#la% CO! 2an ter$era

abel +&3& "$mla( CO2 )ang terserap tiap variabel

t menit a/$ alir NaOH 3 mls a/$ alir NaOH + mls a/$ alir NaOH mls

0 0&1

1 0&2+> 0&2= 0&2'

2 0&2 0&2> 0&2>>

3 0&2= 0&2 0&2'

+ 0&23 0&2> 0&2'>

0&2 0&2=2 0&2>

= 0&2+> 0&2> 0&2'

> 0&2+ 0&2= 0&2>2

' 0&2+2 0&2=2 0&2'

< 0&2 0&22 0&2>2

10 0&2 0&2= 0&2'2

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

La&u alir NaOH 3 ml'" La&u alir NaOH 4 ml'"

La&u alir NaOH 5 ml'"

waktu (menit)

mol CO2 yang terserap

7ambar +&3& H$b$ngan /$mla( CO2 terserap tiap *akt$ ter(adap la/$ alir NaOH

+.!. Penar"% la'" al-r NaOH ter%a/a '"#la% CO! 2an ter$era

!ada 7ambar +&1 se.ara garis besar dengan seiring ber/alann)a *akt$, tiap

variabel mengalami kenaikan /$mla( CO2 )ang terserap& Hal ini disebabkan ole(

-aktor *akt$ kontak antara lar$tan NaOH dengan gas CO2& Semakin lama *akt$

kontak antara lar$tan NaOH dengan gas CO2 maka semakin ban)ak /$ga gas CO2


24/33

)ang terserap& 6apat dili(at dari gambar di atas ba(*a la/$ alir mls lebi( ban)ak

men)erap gas CO2 daripada la/$ alir 3 mls dan + mls&

6engan naikn)a la/$ alir maka perpinda(an massa )ang ter/adi /$ga semakin

besar& !ada la/$ alir NaOH )ang tinggi, /$mla( molek$l NaOH sebagai adsorben

men/adi lebi( ban)ak se(ingga akan semakin ban)ak molek$l NaOH )ang dapat

bereaksi dan mengikat CO2& !eningkatan la/$ alir akan meningkatkan t$rb$lensi

aliran se(ingga dapat memperbesar koe-isien perpinda(an massa CO2 )ang ter/adi

Karto(ard/ono, dkk&, 200>&

4erdasarkan data (asil per.obaan, pada variabel la/$ alir mls lebi( ban)ak

men)erap gas CO2 daripada la/$ alir 3 mls dan + mls& Hal ini dapat disebabkan ole(

operasi absorbsi pada la/$ alir terseb$t *akt$ kontak antara NaOH dengan CO 2 $nt$k

/$mla( molek$l )ang sama akan semakin besar& Nam$n ketika la/$ alir NaOH ter$s

dinaikkan maka akan ter/adi pen$r$nan pada mol CO2& Karena semakin besar la/$ alir

NaOH memb$at *akt$ kontak men/adi lebi( singkat& @akt$ kontak )ang singkat ini

men)ebabkan trans-er massa )ang ter/adi lebi( ke.il dan /$mla( CO 2 )ang terserap

/$ga lebi( sedikit Maari-, 2001+


25/33

3 4 5

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

La'" al-r NaOH 3#l4$5

kGa 6 17& 3#)l4(#&.*ar5

7ambar +&2& H$b$ngan k 7a ter(adap la/$ alir NaOH

+.+. Penar"% la'" al-r NaOH ter%a/a n-la- k Ga

!ada 7ambar +&2 dapat dili(at ba(*a la/$ alir NaOH 3 mls nilai k 7a n)a

sebesar 2&3'


26/33

2−¿CO

3

¿

¿mol¿

k Ga=mol (CO2 ,liq)

A . . ε . plm¿=¿

"ika tekanan operasi .$k$p renda(, maka plm dapat didekati dengan&

p D pin - pout &

Nam$n karena tekanan operasi )ang .$k$p besar maka k 7a men/adi:

molC

O32−¿

A x x ε x "k G a=¿

6engan

"1=& +760mmHg

¿1'm+76'mHg=77 'mHg=1.026 ¿̄

"2=& +760mmHg

¿0.8'm+76 'mHg=76.8 'mHg=1.024 ¿̄

"3=& +760mmHg

¿0.6'm+76 'mHg=76.6 'mHg=1.021 ¿̄

6alam reaksi )ang melibatkan gas, tekanan mer$pakan sala( sat$ -aktor )ang

mempengar$(i la/$ reaksi& !ada per.obaan )ang dilak$kan, tekanan pada setiap

variabel mengalami pen$r$nan seiring bertamba(n)a la/$ alir NaOH& Se(ingga (al

terseb$t men)ebabkan nilai K 7a mengalami kenaikan seiring bertamba(n)a la/$ alir

NaOH karena tekanan berbanding terbalik dengan nilai K 7a&

+.8. Ha$-l er()*aan enar"% la'" al-r NaOH ter%a/a n-la- k La

abel +&3& Nilai k a tiap variabel la/$ alir NaOH

ariabel la/$ alir mls Nilai k a 9 10> m3s

3 1&2+1

+ 1&3+ 1&=>+


27/33

3 4 5

0

0.2

0.4

0.60.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8


kLa 6 179 3#&4$ 5

7ambar +&3& H$b$ngan k a ter(adap la/$ alir NaOH

+.:. Penar"% la'" al-r NaOH ter%a/a n-la- k La

!ada 7ambar +&3 dapat dili(at pada la/$ alir NaOH 3 mls nilai k a n)a

sebesar 1&2+1910> m3s, la/$ alir + mls sebesar 1&3+910> m3s, sedangkan la/$ alir

mls sebesar 1&=>+910> m3s& 6apat dili(at nilai k a mengalami kenaikan pada la/$

alir 3 mls ke mls&

ariabel la/$ alir mls memp$n)ai nilai k a lebi( besar bila dibandingkan

dengan variabel 3 mls dan + mls , (al ini dapat disebabkan !ada la/$ alir NaOH

)ang tinggi maka /$mla( molek$l NaOH )ang men/adi absorben semakin ban)ak,

se(ingga molek$l at .air )ang bereaksi dengan CO 2 semakin ban)ak p$la& Semakin

ban)ak reaksi )ang ter/adi maka semakin ban)ak p$la perpinda(an massa inter-ase

.air )ang ter/adi se(ingga nilai K a men/adi semakin besar Ard(i dkk&, 201&

+.9. Ha$-l er()*aan enar"% la'" al-r NaOH ter%a/a n-la- k)n$tanta

ke(eatan reak$-

abel +&4& Nilai k 2 tiap variabel la/$ alir NaOH

ariabel la/$ alir mls Nilai k 2 9 1011 ml&mol&s

3 &32=

+ +&>+1

+&3+3


28/33

3 4 5

0

1

2

3

4

5

6


k! 6 17;11 3#L.#)l.$5

7ambar +&4& H$b$ngan konstanta reaksi ter(adap la/$ alir NaOH

+.+191011 ml&mol&s, sedangkan la/$ alir mls sebesar +&3+391011 ml&mol&s& 6apat

dili(at nilai k 2 mengalami pen$r$nan pada la/$ alir 3 mls ke mls&

!eningkatan la/$ alir NaOH akan memperke.il diameter partikel& Hal terseb$tses$ai dengan r$m$s bilangan e)nold:

R () =

Dp . * RC . v . ρ

μ

6imana la/$ alir NaOH akan memperbesar bilangan e)nold dan memperke.il

diameter partikeln)a& !ada per.obaan )ang dilak$kan diameter partkel men$r$n

seiring bertamba(n)a la/$ alir NaOH& 6imana diameter partikel berbanding terbalik

dengan nilai a& Se(ingga dengan nilai a )ang semakin besar men)ebabkan nilai k 2semakin ke.il seiring bertamba(n)a la/$ alir& Hal terseb$t ses$ai dengan r$m$s:

a=1.5

dp


29/33

−¿O H

¿

¿−¿

O H ¿

¿

¿ Ra. a . H .√ D A . [¿¿k Ga¿ )2

D A .¿a . H ." g.√ ¿

Ra¿¿

k 2=¿

+.=. Pe#-$a%an e"en)l /ar- #-n2ak (enke% /enan (ara /-$t-la$- ,rak$-na$-

6istilasi -raksinasi pada min)ak .engke( pada s$($ 200oC dan 20oC tidak

meng(asilkan e$genol m$rni minimal


30/33

BAB V

PENUTUP

8.1. Ke$-#"lan

1& !engar$( la/$ alir NaOH adala( semakin besar la/$ alir lar$tan NaOH maka

semakin besar p$la mol CO2 )ang terserap dalam lar$tan NaOH&


semakin besar p$la nilai koe-isien perpinda(an massa CO2 -ase gas&


semakin besar p$la nilai koe-isien perpinda(an massa CO2 -ase .air&

+& !engar$( la/$ alir NaOH adala( semakin besar la/$ alir lar$tan NaOH maka

semakin besar p$la nilai koe-isien reaksi antara CO2 dengan NaOH&

8.!. Saran

1& ar$tan pen)erap divariasi agar dapat menin/a$ lar$tan pen)erap terbaik

$nt$k men)erap gas CO2&

2& angkaian alat absorbsi CO2 ditamba( dengan kontrol la/$ alir agar data

)ang diperole( lebi( valid&


31/33

DAFTAR PUSTAKA

Ard(i, A&, %vannia, 4 dan !asarib$, 6& 201& Absorbsi !2 dengan larutan "a!H &

?niversitas 6iponegoro& Semarang&

Co$lson, "&M& dan i.(ardson, "&B&, 1&

Karto(ard/ono S, S$bi(i A and 8$li$sman 200> Absorbsi !2 dari ampuranna

dengan H4 atau "2 melalui ,ontaktor 1embran erat 5erongga

1enggunakan /elarut Air && 678&92

K$moro dan Hadi)anto, 2000, Absorpsi Gas ,arbondioksid dengan Larutan oda

Api dalam :nggun etap, Bor$m eknik, 2+ 2, 1'=1


32/33

trans(er c#aracteristics in catalst bed )it#in t#e column ransaction o(

t#e0nstitution o( #emical $ngineers, !art A >0, +


33/33

PROSEDUR ANALISA

A& Meng$k$r massa /enis HCl

1& Meng$k$r berat piknometer kosong *0

2& Meng$k$r berat piknometer dengan air *1

3& Meng(it$ng vol$m piknometer

+

(¿¿1−+0) ρai

V pik-om($(=¿

+& Meng$k$r berat piknometer dengan HCl

& Meng(it$ng massa /enis HCl

+

(¿¿2−+0)V pik-om($( ρ HCl=¿

4& Memb$at lar$tan NaOH 0&N seban)ak 1 liter

1& Menimbang 30=&12 gram kristal NaOH

2& Melar$tkan Kristal NaOH dengan a5$adest 1 liter

C& Memb$at lar$tan HCl 0&2N seban)ak 1 liter

1& Mengambil 2'&2 ml HCl 2P dan memas$kkann)a ke dalam lab$ takar

2& Men$angkan a5$adest dalam lab$ takar sampai tanda batas

absorpsi erna

Documents