KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga makalah tentang Pengantar Industri Kimia rahmat dan karunia-Nya sehingga makalah tentang Pengantar Industri Kimia dapat diselesaikan dengan baik.
dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis membuat makalah ini untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh Penulis membuat makalah ini untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh dosen pengajar mata kuliah Pengantar Industri Kimia. Selain it
dosen pengajar mata kuliah Pengantar Industri Kimia. Selain it u, makalah ini jugau, makalah ini juga diharapkan dapat memberikan informasi untuk semua pihak yang membaca diharapkan dapat memberikan informasi untuk semua pihak yang membaca makalah ini.
makalah ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaaan, Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaaan, untuk itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran
untuk itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang bersifat membangunyang bersifat membangun demi kesempurnaan di masa yang akan datang.
demi kesempurnaan di masa yang akan datang.
Pekanbaru
Pekanbaru, 2 , 2 Desember 2010Desember 2010
Penulis Penulis
DAFTAR ISI DAFTAR ISI
KATA
KATA PENGANTAR...PENGANTAR...
DAFTAR
DAFTAR ISI...ISI...
BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN 1.1
1.1 Latar Latar Belakang...Belakang...
1.2
1.2 Tujuan Tujuan Penulisan...Penulisan...
1.3
1.3 Rumusan Rumusan Masalah...Masalah...
BAB II ISI BAB II ISI
2.1 Pengertian Asam
2.1 Pengertian Asam Sulfat...Sulfat...
2.2
2.2 Sejarah Sejarah Asam SuAsam Sulfat...lfat...
2.3 Identifikasi Asam
2.3 Identifikasi Asam Sulfat...Sulfat...
2.4
2.4 Bentuk-bentuk Asam Bentuk-bentuk Asam Sulfat...Sulfat...
2.5
2.5 Kegunaan Asam Sulfat...Kegunaan Asam Sulfat...
2.6
2.6 Bahaya Asam Sulfat...Bahaya Asam Sulfat...
2.7
2.7 Bahan Baku dan Alat Pembuatan Asam Sulfat...Bahan Baku dan Alat Pembuatan Asam Sulfat...
2.8
2.8 Sifat-sifat bahan baku dan Produk Asam Sulfat...Sifat-sifat bahan baku dan Produk Asam Sulfat...
2.9
2.9 Proses Pembuatan Asam Proses Pembuatan Asam Sulfat...Sulfat...
2.10
2.10Industri Asam SulfatIndustri Asam Sulfat 2.11
2.11Limbah Industri Asam SulfatLimbah Industri Asam Sulfat BAB III PENUTUP
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 3.1 Kesimpulan 3.2 Saran
3.2 Saran
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin pesat, begitu pula dengan sektor industri terutama dalam bidang kimia yang telah memotivasi kita untuk melahirkan ide-ide baru yang bermanfaat. Perkembangan industri kimia di Indonesia cenderung mengalami peningkatan setiap tahunnya baik secara kuantitas maupun kualitasnya. Hal tersebut menyebabkan kebutuhan akan bahan baku maupun bahan penunjang akan meningkat pula. Asam sulfat merupakan salah satu bahan penunjang yang sangat penting dan banyak dibutuhkan industri kimia, antara lain untuk industri pupuk (pembuatan super fosfat, ammonium sulfat), pengolahan minyak bumi, pharmasi, kertas dan pulp.
Mengingat arti pentingnya asam sulfat, maka kebutuhan negara dapat dijadikan tolak ukur kemajuan industri negara tersebut.
Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan antara lain: diperlukan dalam bebagai reaksi kimia dan dalam beberapa proses pembuatan, proses produksi baja, memproses bijih besi, pembuatan pupuk, serta masih banyak kegunaan lainnya.
Pada pembuatannya pun tergolong mudah dan tidak memerlukan biaya yang besar. Untuk itu diperlukan suatu cara agar dalam pengolahan dan pemanfaatannya bisa dimaksimalkan. Hal ini ditempuh dengan cara mengetahui secara detail proses pembuatannya, sehingga bisa memperoleh hasil yang baik sesuau dengan kebutuhan dan menembangkannya lebih lanjut guna meningkatkan hasil industri atau produksi dalam usaha meningkatkan keuntungan.
1.2 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari disusunnya makalah ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Pengantar Industri Kimia pada jurusan Teknik Kimia Universitas Riau
2. Untuk meningkatkan pengetahuan kita tentang industri asam sulfat
1.3 Batasan Masalah
Mengingat begitu luasnya pembahasan mengenai asam sulfat, maka penulis memberi batasan masalah pada pembahasan ini yaitu seputar : Pengertian Asam Sulfat, Sejarah Asam Sulfat, Identifikasi Asam Sulfat, Bentuk-bentuk Asam Sulfat, Kegunaan Asam Sulfat, Bahan Baku dan Alat Pembuatan Asam Sulfat, Sifat-sifat bahan baku dan Produk Asam Sulfat, Proses Pembuatan Asam Sulfat, Industri Asam Sulfat, Limbah Industri Asam Sulfat, dan contoh penerapan asam sulfat dalam kehidupan sehari-hari.
BAB II ISI
2.1 Pengertian Asam Sulfat
Asam sulfat (H2SO4) merupakan cairan yang bersifat korosif, tidak berwarna, tidak berbau, sangat reaktif dan mampu melarutkan berbagai logam. Bahan kimia ini dapat larut dengan air dengan segala perbandingan, mempunyai titik lebur 10,31 oC dan titik didih pada 336,85 oC tergantung kepekatan serta pada temperatur 300 oC atau lebih terdekomposisi
menghasilkan sulfur trioksida.
Asam sulfat (H2SO4) dapat dibuat dari belerang (S), pyrite (FeS) dan juga beberapa sulfid logam (CuS, ZnS, NiS). Pada umumnya asam sulfat diproduksi dengan kadar 78%-100% serta bermacam-macam konsentrasi oleum.
2.2 Sejarah Asam Sulfat
Ahli Kimia pada abad ke-8 Abu Musa Jabir bin Hayyan (Geber) dipercayai sebagai penemu asam sulfat. Asam ini kemudian dikaji oleh alkimiawan dan dokter Persia abad ke-9 Ar-Razi (Rhazes), yang mendapatkan zat ini dari distilasi kering mineral yang mengandung besi(II) sulfat heptahidrat, FeSO4• 7H2O, dan tembaga(II) sulfat pentahidrat, CuSO4• 5H2O. Ketika dipanaskan, senyawa-senyawa ini akan terurai menjadi besi(II) oksida dan tembaga(II) oksida, melepaskan air beserta sulfur trioksida yang akan bergabung menjadi larutan asam sulfat. Metode ini dipopulerkan di Eropa melalui terjemahan- terjamahan buku-buku Arab dan Persia.
Asam sulfat dikenal oleh alkimiawan Eropa abad pertengahan sebagai minyak vitriol. Kata vitriol berasal dari bahasa Latin vitreus yang berarti 'gelas',
merujuk pada penampilan garam sulfat yang seperti gelas, disebut sebagai garam vitriol. Garam-garam ini meliputi tembaga(II) sulfat (vitriol biru), seng sulfat (vitriol putih), besi(II) sulfat (vitriol hijau), besi(III) sulfat (vitriol
Mars), dan kobalt(II) sulfat (vitriol merah).
Garam-garam vitriol tersebut merupakan zat yang paling penting dalam alkimia, yang digunakan untuk menemukan batu filsuf. Vitriol yang sangat murni digunakan sebagai media reaksi zat-zat lainnya. Hal ini dikarenakan
asam vitriol tidak bereaksi dengan emas. Pentingnya vitriol dalam alkimia terlihat pada moto alkimia Visita Interiora Terrae Rectificando Invenies Occultum Lapidem ('Kunjungi bagian dalam bumi dan murnikanlah, anda akan menemukan batu rahasia') yang ditemukan dalam L'Azoth des
Philosophes karya alkimiawan abad ke-15 Basilius Valentinus, .
Pada abad ke-17, kimiawan Jerman Belanda Johann Glauber membuat asam sulfat dengan membakar sulfur bersamaan dengan kalium nitrat, KNO3,
dengan keberadaan uap. Kalium nitrat tersebut terurai dan mengoksidasi sulfur menjadi SO3, yang akan bergabung dengan air membentuk asam sulfat. Pada tahun 1736, Joshua Ward, ahli farmasi London, menggunakan metode ini untuk memulai produksi asam sulfat berskala besar.
Pada tahun 1746 di Birmingham, John Roebuck mengadaptasikan metode ini ke dalam suatu bilik, yang dapat menghasilkan asam sulfat lebih banyak.
Proses ini disebut sebagai proses bilik, yang mengijinkan produksi asam sulfat secara efektif. Setelah berbagai perbaikan, metode ini menjadi proses standar produksi asam sulfat selama hampir dua abad.
Pada tahun 1831, saudagar asam cuka Britania Peregrine Phillips mematenkan proses kontak, yang lebih ekonomis dalam memproduksi sulfur trioksida dan asam sulfat. Sekarang, hampir semua produksi asam sulfat dunia menggunakan proses ini.
2.12Identifikasi Asam Sulfat
Asam sulfat
Nama Sistematis Asam Sulfat
Nama lain Minyak vitriol
Identifikasi
Nomor CAS [7664-93-9]
Nomor RTECS WS5600000
Sifat
Rumus molekul H2SO4
Massa molar 98,078 g/mol
Penampilan bening tidak berwarna,
cairan tak berbau
Densitas 1,84 g cm−3, cairan
Titik leleh 10 °C, 283 K, 50 °F
Titik didih 290 °C, 563 K, 554 °F (asam murni. 98% larutan mendidih pada 338°C)
Kelarutan dalam air tercampur penuh (eksotermik)
Viskositas 26,7 cP pada 20°C
Bahaya
Klasifikasi EU Sangat korosif (C)
Frase-R Templat:R35
Frase-S (S1/2), S26, S30, S45
Titik nyala Takternyalakan
Senyawa terkait
Asam kuat terkait
Asam selenat Asam klorida Asam nitrat
Senyawa terkait
Hidrogen sulfida Asam sulfit
Asam peroksimonosulfat Sulfur trioksida
Oleum
Kecuali dinyatakan sebaliknya, data di atas berlaku pada keadaan standar (25 °C, 100 kPa)
2.13Bentuk-bentuk Asam Sulfat
Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum.
Asam sulfat 98% umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Terdapat berbagai jenis konsentrasi asam sulfat yang digunakan untuk berbagai keperluan:
10%, asam sulfat encer untuk kegunaan l aboratorium,
33,53%, asam baterai,
62,18%, asam bilik atau asam pupuk,
73,61%, asam menara atau asam glover,
97%, asam pekat.
Terdapat juga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. Mutu teknis H2SO4tidaklah murni dan seringkali berwarna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat
pupuk. Mutu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat-obatan dan zat warna.
Apabila SO3(g)dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat,
H2S2O7akan terbentuk. Senyawa ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam sulfat berasap, ataupun oleum. Konsentrasi oleum diekspresikan sebagai %SO3
(disebut %oleum) atau %H2SO4 (jumlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H2O ditambahkan); konsentrasi yang umum adalah 40% oleum (109% H2SO4) dan 65% oleum (114,6% H2SO4). H2S2O7murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh 36 °C.
Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada zaman dahulu ia dinamakan 'minyak vitriol'.
2.5 Kegunaan Asam Sulfat
Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, dan sebenarnya pula, produksi asam sulfat suatu negara merupakan indikator yang baik
terhadap kekuatan industri negara tersebut.[5] Kegunaan utama (60% dari total produksi di seluruh dunia) asam sulfat adalah dalam "metode basah" produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan juga trinatrium fosfat untuk deterjen. Pada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses lebih dari 100 juta ton setiap tahunnya. Bahan-bahan baku yang ditunjukkan pada persamaan di bawah ini merupakan fluorapatit, walaupun komposisinya dapat bervariasi. Bahan baku ini kemudian diberi 93% asam suflat untuk menghasilkan kalsium sulfat, hidrogen fluorida (HF), dan asam fosfat. HF dipisahan sebagai asam fluorida. Proses keseluruhannya dapat ditulis:
Ca5F(PO4)3+ 5 H2SO4+ 10 H2O → 5 CaSO4•2 H2O + HF + 3 H3PO4
Asam sulfat digunakan dalam jumlah yang besar oleh industri besi dan baja untuk menghilangkan oksidasi, karat, dan kerak air sebelum dijual ke industri otomobil. Asam yang telah digunakan sering kali didaur ulang dalam kilang regenerasi asam bekas (Spent Acid Regeneration (SAR) plant). Kilang ini membakar asam bekas dengan gas alam, gas kilang, bahan bakar minyak, ataupun sumber bahan bakar lainnya. Proses pembakaran ini akan
menghasilkan gas sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3) yang kemudian digunakan untuk membuat asam sulfat yang "baru".
Amonium sulfat, yang merupakan pupuk nitrogen yang penting, umumnya diproduksi sebagai produk sampingan dari kilang pemroses kokas untuk produksi besi dan baja. Mereaksikan amonia yang dihasilkan pada
dekomposisi termal batu bara dengan asam sulfat bekas mengijinkan amonia dikristalkan keluar sebagai garam (sering kali berwarna coklat karena
kontaminasi besi) dan dijual kepada industri agrokimia.
Kegunaan asam sulfat lainnya yang penting adalah untuk pembuatan
aluminium sulfat. Alumunium sulfat dapat bereaksi dengan sejumlah kecil sabun pada serat pulp kertas untuk menghasilkan aluminium karboksilat yang membantu mengentalkan serat pulp menjadi permukaan kertas yang keras.
Aluminium sulfat juga digunakan untuk membuat aluminium hidroksida.
Aluminium sulfat dibuat dengan mereaksikan bauksit dengan asam sulfat:
Al2O3+ 3 H2SO4→ Al2(SO4)3+ 3 H2O
Asam sulfat juga memiliki berbagai kegunaan di industri kimia. Sebagai contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untuk mengubah sikloheksanonoksim menjadi kaprolaktam, yang digunakan untuk membuat nilon. Ia juga digunakan untuk membuat asam klorida dari garam melalui proses Mannheim. Banyak H2SO4 digunakan dalam pengilangan minyak bumi, contohnya sebagai katalis untuk reaksi isobutana dengan isobutilena yang menghasilkan isooktana.
Di bidang industri, asam sulfat merupakan produk kimia yang paling banyak dipakai, sehingga memperoleh julukan the lifeblood of industry. Asam sulfat penting sekali terutama dalam produksi:
• Pupuk
• Kilang minyak
• Serabut buatan
• Bahan kimia industri
• Plastik
• Pharmasi
• Baterai
• Bahan ledak
• Semikonduktor
• Kertas dan pulp
• Karet sintetis dan alami
• Cat dan pigmen
2.6 Bahaya Asam Sulfat 2.6.1 Bahaya laboratorium
Tetesan 98% asam sulfat akan dengan segera membakar kertas tisu menjadi karbon Sifat-sifat asam sulfat yang korosif diperburuk oleh reaksi eksotermiknya dengan air. Luka bakar akibat asam sulfat berpotensi lebih buruk daripada luka bakar akibat asam kuat lainnya, hal ini dikarenakan adanya tambahan kerusakan
jaringan dikarenakan dehidrasi dan kerusakan termal sekunder akibat pelepasan panas oleh reaksi asam sulfat dengan air.
Bahaya akan semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi asam sulfat. Namun, bahkan asam sulfat encer (sekitar 1 M, 10%) akan dapat
