output input
C. Filter Drum Berputar (Rotary Drum Filter)
2. Cara-cara Perpindahan Panas
4.13. SATUAN PROSES KIMIA (REAKSI KIMIA DAN KATALIS)
4.13.3. Proses netralisasi
Apabila suatu larutan asam dengan larutan basa dicampurkan dalam suatu bejana, maka ion H+ (dari asam) akan bereaksi dengan ion OH- (dari
basa) membentuk air. Reaksi antara ion H+ dengan OH- tersebut dapat di tuliskan sebagai berikut.
H+ + OH- air
Reaksi antara asam dan basa disebut reaksi penetral (netralisasi). Hal ini karena selain air, basil reaksi antara asam dan basa adalah suatu zat yang bersifat netral, yaitu zat yang tidak bersifat asam maupun basa. Zat netral yang di maksudkan di sini adalah garam. Mengingat reaksi netralisasi dapat menghasilkan garam, maka reaksi ini juga di kenal dengan istilah reaksi penggaraman. Secara sederhana, reaksi netralisasi atau reaksi penggaraman dapat di tuliskan sebagai berikut.
Asam + basa = garam + air
Sifat asam Sifat basa
Asam klorida encer dalam lambung yang berlebihan dapat menyebabkan gangguan
pencernaan (penyakit maag)
Digunakan obat yang
mengandung basa magnesium hidroksida atau aluminium hidroksida untuk menetralisir kelebihan asam lambung Sengatan lebah dapat
mengakibatkan iritasi pada kulit
Digunakan baking soda (natrium bikarbonat) untuk mengurangi iritasi kulit akibat sengatan lebah
Mulut kita mengandung zat yang dapat merusak gigi dan
menimbulkan bau mulut
Pasta gigi sebagai penetral
Contoh sederhana dari reaksi penggaraman adalah reaksi antara asam klorida (HC1) dengan natrium hidroksida (NaOH), yang akan membentuk natrium klorida NaCl (garam dapur) dan air.
Pada dasarnya, reaksi penggaraman (netralisasi) sangat berguna bagi kehidupan manusia. Reaksi netralisasi tidak hanya terbatas pada pembentukkan garam dan air. Dalam kehidupan sehari-hari banyak dijumpai prinsip atau reaksi netralisasi, termasuk dalam bidang kesehatan dan pertanian. Perhatikan contoh berikut ini : gas-gas sisa, baik yang berasal dari kendaraan bermotor atau pabrik, mengandung gas belerang dioksida dan nitrogen oksida. Gas-gas ini dilepas ke udara sehingga menimbulkan polusi. Gas-gas tersebut juga larut dalam titik-titik air di awan sehingga membentuk larutan asam sulfat dan asam nitrat. Ketika terjadi hujan,
larutan-larutan ini bercampur dan turun bersama hujan. Inilah yang dinamakan dengan hujan asam.
Hujan asam merugikan manusia dan lingkungan. Berikut adalah dampak yang ditimbulkan oleh hujan asam:
1. Hujan asam dapat menyebabkan matinya tumbuhan dan ikan. Asam yang terdapat dalam air hujan dapat bereaksi dengan mineral dalam tanah. Tumbuhan menjadi kekurangan mineral sehingga mati atau tidak tumbuh dengan baik. Hujan asam juga dapat melarutkan aluminium dari mineral dalam tanah dan bebatuan, kemudian menghanyutkannya ke sungai sehingga dapat meracuni ikan dan mahluk air lainnya.
2. Hujan asam yang bereaksi dengan logam dapat merusak jembatan, mobil, kapal laut, dan rangka bangunan. Hujan asam dapat merusak bangunan (gedung/ rumah) yang terbuat dari batu kapur.
4.13.4. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan reaksi 1. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh ukuran partikel/zat
Semakin luas permukaan maka semakin banyak tempat bersentuhan untuk berlangsungnya reaksi. Luas permukaan zat dapat dicapai dengan cara memperkecil ukuran zat tersebut 2. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh suhu
Semakin tinggi suhu reaksi, kecepatan reaksi juga akan makin meningkat sesuai dengan teori Arhenius.
3. Kecepatan Reaksi dipengaruhi oleh katalis
Adanya katalisator dalam reaksi dapat mempercepat jalannya suatu reaksi. Kereakifan dari katalis bergantung dari jenis dan konsentrasi yang digunakan.
4.13.5. Katalis
Katalis adalah suatu zat yang mempercepat suatu laju reaksi, namun ia sendiri, secara kimiawi, tidak berubah pada akhir reaksi. Ketika reaksi selesai, maka akan didapatkan kembali massa katalasis yang sama seperti pada awal ditambahkan.
Katalis dapat dibagi berdasarkan dua tipe dasar, yaitu reaksi heterogen dan reaksi homogen. Didalam reaksi heterogen, katalis berada dalam fase yang berbeda dengan reaktan. Sedangkan pada dalam reaksi homogen, katalis berada dalam fase yang sama dengan reaktan.
Jika kita melihat suatu campuran dan dapat melihat suatu batas antara dua komponen, dua komponen itu berada dalam fase yang berbeda. Campuran antara padat dan cair terdiri dari dua fase. Campuran antara beberapa senyawa kimia dalam satu larutan terdiri hanya dari satu fase, karena kita tidak dapat melihat batas antara senyawa-senyawa kimia tersebut.
Fase berbeda denga istilah keadaan fisik (padat, cair dan gas). Fase dapat juga meliputi padat, cair dan gas, akan tetapi lebih sedikit luas. Fase juga dapat diterapkan dalam dua zat cair dimana keduanya tidak saling melarutkan (contoh, minyak dan air).
Kita dapat melihat batas diantara kedua zat cair tersebut.
Jika dilihat lebih cermat, sebenarnya diagram diatas menggambarkan lebih dari fase yang diterakan. Masing-masing, sebagai contoh, beaker kaca merupakan fase zat padat. Sebagian besar gas yang berada diatas zat cair juga merupakan salah satu fase lainnya. Kita tidak perlu memperhitungkan fase-fase tambahan ini karena mereka tidak mengambil bagian dalam proses reaksi.
Energi Aktivasi
Tumbukan-tumbukan akan menghasilkan reaksi jika partikel-partikel bertumbukan dengan energi yang cukup untuk memulai suatu reaksi. Energi minimum yang diperlukan disebut dengan reaksi aktivasi energi. Kita dapat menggambarkan keadaan dari energi aktivasi pada distribusi Maxwell-Boltzmann seperti ini:
Hanya partikel-partikel yang berada pada area di sebelah kanan dari aktivasi energi yang akan bereaksi ketika mereka bertumbukan. Sebagian besar dari partikel tidak memiliki energi yang cukup dan tidak menghasilkan reaksi.
Katalis dan Energi Aktivasi
Untuk meningkatkan laju reaksi kita perlu untuk meningkatkan jumlah tumbukan-tumbukan yang berhasil. Salah satu cara alternatif untuk mewujudkannya adalah dengan menurunkan energi aktivasi.
Menambahkan katalis memberikan perubahaan yang berarti pada energi aktivasi. Katalis menyediakan satu rute alternatif bagi reaksi. Rute alternatif ini memiliki energi aktivasi yang rendah. Diagram dibawah ini merupakan gambaran keadaan energi.
Katalis hanya mempengaruhi laju pencapaian kesetimbangan, bukan posisi keseimbangan (misalnya: membalikkan reaksi). Katalis tidak menggangu gugat hasil suatu reaksi kesetimbangan dan konsentrasi atau massanya setelah reaksi selesai sama dengan konsentrasi atau massa reaksi sebelum reaksi dilangsungkan.
4.14. CONTOH PROSES KIMIA DENGAN REAKSI KATALITIK
PADA INDUSTRI KECIL – MENENGAH : 4.14.1. Industri Biodiesel
A. Biodiesel
Biodiesel merupakan senyawa kimia sederhana dengan kandungan enam sampai tujuh macam ester asam lemak. Biodiesel didefinisikan sebagai metil ester dengan panjang rantai karbon antara 12 sampai 20 dari asam lemak turunan dari lipid contohnya minyak nabati atau lemak hewani. Minyak nabati atau lemak hewani dapat dibuat biodiesel dengan reaksi transesterifikasi dengan menggunakan alkohol. Komposisi dan sifat kimia dari biodiesel tergantung pada kemurnian, panjang pendek, derajat kejenuhan, dan struktur rantai alkil asam lemak penyusunnya.
Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif dari sumber terbarukan (renewable), dengan komposisi ester asam lemak dari minyak nabati antara lain: minyak kelapa sawit, minyak kelapa, minyak jarak pagar,
minyak biji kapuk, dan masih ada lebih dari 30 macam tumbuhan Indonesia yang potensial untuk dijadikan biodiesel.