• Tidak ada hasil yang ditemukan

LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PROSES KIMIA. Materi : Disusun oleh: Ainun Khoiriyah Anisa Dien R

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PROSES KIMIA. Materi : Disusun oleh: Ainun Khoiriyah Anisa Dien R"

Copied!
43
0
0

Teks penuh

(1)

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM PROSES KIMIA

Materi :

ABSORBSI GAS CO2 DENGAN LARUTAN NaOH

Disusun oleh:

Ainun Khoiriyah 21030111120037

Anisa Dien R 21030111110154

Zulhaq Dahri S 21030111130136

LABORATORIUM PROSES KIMIA

TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

(2)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 i HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Resmi Praktikum Proses Kimia berjudul Absorbsi Gas Karbon Dioksida dengan Larutan NaOH yang disusun oleh

Kelompok : 5/Senin

Anggota : 1. Ainun Khoiriyah (21030111120037)

2. Anisa Dien R. (21030111110154) 3. Zulhaq Dahri S. (21030111130136) ini telah disahkan pada :

Tanggal :

Di :

Semarang, Desember 2013

Dosen Pembimbing Asisten Pembimbing

Dr. Andri Cahyo Kumoro, S.T, M.T, PhD Inggit Prillasari

(3)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 ii

INTISARI

Absorbsi merupakan salah satu proses separasi dalam industri kimia dimana suatu campuran gas saling kontak dengan suhu cairan penyerap tertentu sehingga satu atau lebih komponen gas tersebut larut dalam cairannya. Percobaan absorbsi CO2 dengan NaOH bertujuan untuk mempelajari

pengaruh konsentrasi terhadap jumlah CO2 terserap, menentukan besar koefisien perpindahan massa

pada proses absorbsi, dan menentukan waktu terhadap proses absorbsi. Pada percobaan ini, variabel tetapnya adalah konsentrasi NaOH yaitu 0,15 N, beda waktu pengambilan sampel, yaitu 1 menit dengan variabel berubahnya adalah laju alir NaOH ( 75 ml/menit; 150 ml/menit; 225 ml/menit ). Percobaan ini diawali dengan membuat larutan NaOH 0,15 N. Kemudian mencari laju alir yang sesuai, dilanjutkan proses berikutnya yaitu proses absorbsi yaitu NaOH dipompa dan diumpankan pada bagian atas menara pada laju alir 75 ml/menit;150 ml/menit; 225 ml/menit, dan gas CO2

dipompa melalui bagian bawah absorber. Larutan NaOH dan CO2 dibiarkan saling kontak. Sebanyak

10 ml sampel diambil dari bagian dasar menara dengan interval 1 menit dan dianalisis kadar CO3

2-dengan cara titrasi acidi alkalimetri. Dari hasi percobaan didapat bahwa semakin besar laju alir NaOH maka semakin banyak CO2 yang terserap, dikarenakan semakin banyak molekul NaOH, CO2

pun akan semakin banyak terserap. Semakin besar laju alir NaOH maka nilai Kga, KLa juga semakin besar. Nilai k2 juga semakin besar seiring dengan meningkatnya nilai laju alir NaOH dikarenakan

semakin besar faktor tumbukan yang terjadi. Kesimpulan dari percobaan ini adalah semakin besar laju alir NaOH maka nilai Kga, KLa, k2,dan CO2 yang terserap makin besar. Saran yang dapat

diberikan antara lain larutan NaOH dialirkan sampai overflow sebelum dikontakkan dengan CO2, dan

laju alir CO2 sebaiknya dijaga agar tidak terlalu besar sehingga pengeluaran CO2 dapat

(4)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 iii

SUMMARY

Absorption is a separation processes in the chemical industry where a gas mixture of mutual contacts with specific absorbent liquid temperature so that one or more components of the gas dissolved in the liquid. CO2 Absorption experiments aimed to study the effect of NaOH concentration

on the amount of CO2 absorbed, determine the coefficient of mass transfer on the absorption process,

and determine the time of the absorption process. In this experiment, the variable is a fixed concentration of NaOH is 0,15 N, different sampling time, which is 1 minute, the studied variables is the flow rate of NaOH (75 ml/menit; 150ml/menit; 225ml/menit). This experiment began with a solution of NaOH according to the variable (V NaOH= 10 liters). Then is the process of absorption, the NaOH solution pumped and fed to the top of the tower with a flow rate of 100 L/min, and CO2 gas

was delivered using a compressor through the bottom of the absorber. NaOH solution and CO2

allowed contact with each other. A total of 10 ml sample is taken from the base of the tower with a 1-minute intervals and analyzed levels of CO3

2-titration by acidi-alkalimetry. From the experimental results obtained that the greater the flow rate of NaOH, the more CO2 is absorbed, because the more

molecules NaOH, CO2 will be more and more absorbed. The greater the flow rate of NaOH, the value

kLa, kGa and k2 will be higher. Number of K2 will increase with increase of NaOH flow rate because

the number of slam factor is higher. The conclusions of this experiment is the greater flow rate of NaOH, the value of Kga, KLa, k2 and the smaller CO2 absorbed. Advice given acquired include NaOH

solution flows to overflow before It is contacted with CO2, and CO2 flow rate should be maintained so

(5)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 iv

PRAKATA

Puji syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusunan laporan resmi Praktikum Proses Kimia materi “Absorbsi Gas Karbon Dioksida dengan Larutan NaOH” ini dapat terselesaikan dengan baik.

Penyusunan laporan resmi ini ditujukan sebagai salah satu syarat untuk melengkapi mata kuliah Praktikum Proses Kimia yang telah diberikan pada semester V.

Pada kesempatan ini, penyusun menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Dr. Andri Cahyo Kumoro, S.T, M.T, PhD selaku dosen pembimbing Praktikum Proses Kimia materi Hidrodinamika Reaktor.

2. Inggit Prillasari selaku asisten Praktikum Proses Kimia pengampu materi Hidrodinamika Reaktor yang telah membantu dan membimbing selama praktikum.

3. Segenap laboran Praktikum Proses Kimia yang telah membantu kelancaran pelaksanaan praktikum.

4. Semua pihak yang telah mendukung tersusunnya laporan ini.

Penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam laporan resmi ini. Oleh karena itu, penyusun mengharap kritik dan saran yang dianggap akan memperbaiki laporan resmi ini.

Semoga laporan resmi Praktikum Proses Kimia materi Absorbsi Gas CO2 dengan

Larutan NaOH ini dapat berguna dan bermanfaat bagi para pembaca.

Semarang, Desember 2013

(6)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 v

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN ... i RINGKASAN ... ii SUMMARY ... iii PRAKATA ... Iv DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Percobaan ... 2

1.4 Manfaat Percobaan ... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Absorbsi ... 4

2.2 Analisis Perpindahan Massa dan Reaksi dalam Proses Absorbsi Gas Oleh Cairan ... 5

BAB III PELAKSANAAN PERCOBAAN 3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan ... 9

3.2 Gambar Alat ... 9

3.3 Variabel Operasi ... 10

3.4 Respon Uji Hasil ... 10

3.5 Prosedur Percobaan ... 10

BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Profil perubahan konsentrasi CO2 pada berbagai laju alir NaOH dan waktu ... 12

4.2 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai kGa ... 13

4.3 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai kLa... 13

4.4 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai k2 ... 14

4.5 Hubungan CO2 yang Terserap terhadap Waktu ... 15

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 17

(7)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 vi 5.2 Saran ... 17 DAFTAR PUSTAKA ... 18 LEMBAR PERHITUNGAN ... 20 LAPORAN SEMENTARA LEMBAR ASISTENSI

(8)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 vii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Hasil Percobaan jumlah CO2 dengan Variabel Laju Alir NaOH ... 12

(9)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Proses Absorbsi dan Desorbsi CO2 dengan Pelarut MEA di Pabrik Amonia ... .4

Gambar 2.2 Mekanisme Absorbsi gas CO2 dalam Larutan NaOH ... .5

Gambar 3.1 Gambar Rangkaian Alat Absorbsi ... .9

Gambar 4.1 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai kGa ... .13

Gambar 4.2 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai kLa ... .13

Gambar 4.3 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai k2... .14

(10)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Hampir semua reaksi kimia yang diterapkan dalam industri kimia melibatkan bahan baku yang berbeda wujudnya, baik berupa padatan, gas maupun cairan. Oleh karena itu, reaksi kimia dalam suatu industri dapat terjadi dalam fase ganda atau heterogen, misalnya biner atau bahkan tersier (Coulson, 1996). Walaupun terdapat perbedaan wujud pada bahan-bahan baku yang direaksikan, namun terdapat satu fenomena yang selalu terjadi sebelum reaksi kimia berlangsung. Maka salah satu atau lebih bahan baku (reaktan) akan berpindah dari aliran utamanya menuju ke lapisan antarfase/batas atau menuju aliran utama bahan baku yang lain yang berada di fase yang berbeda.

Absorpsi gas-cair merupakan proses heterogen yang melibatkan perpindahan komponen gas yang dapat larut menuju penyerap yang biasanya berupa cairan yang tidak mudah menguap (Franks, 1967). Reaksi kimia dalam proses absorpsi dapat terjadi di lapisan gas, lapisan antarfase, lapisan cairan atau bahkan badan utama cairan, tergantung pada konsentrasi dan reaktifitas bahan-bahan yang direaksikan. Untuk memfasilitasi berlangsungnya tahapan-tahapan proses tersebut, biasanya proses absorpsi dijalankan dalam reactor tangki berpengaduk bersparger, kolomg elembung (bubble column) atau kolom yang berisi tumpukan partikel inert (packed bed column). Proses absorpsi gas-cair dapat diterapkan pada pemurnian gas sintesis, recovery beberapa gas yang masih bermanfaat dalam gas buang atau bahkan pada industri yang melibatkan pelarutan gas dalam cairan, seperti H2SO4, HCl, HNO3, formadehid dll (Coulson, 1996). Absorpsi gas

CO2 dengan larutan hidroksid yang kuat merupakan proses absorpsi yang disertai dengan

reaksi kimia order 2 antara CO2 dan ion OH-membentuk ion CO32- dan H2O. Sedangkan

reaksi antara CO2 dengan CO32- membentuk ion HCO3- biasanya diabaikan (Danckwerts,

1970; Juvekar dan Sharma, 1972). Namun, menurut Rehmet et al. (1963) proses ini juga biasa dianggap mengikuti reaksi order 1 jika konsentrasi larutan NaOH cukup rendah (encer).

(11)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 2 Perancangan reaktor kimia dilakukan berdasarkan pada permodelan hidrodinamika reaktor dan reaksi kimia yang terjadi di dalamnya. Suatu model matematika merupakan bentuk penyederhanaan dari proses sesungguhnya di dalam sebuah reaktor yang biasanya sangat rumit (Levenspiel, 1972). Reaksi kimia biasanya dikaji dalam suatu proses batch berskala laboratorium dengan mempertimbangkan kebutuhan reaktan, kemudahan pengendalian reaksi, peralatan, kemudahan menjalankan reaksi dan analisis, dan ketelitian.

1.2 Perumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH terhadap jumlah CO2 yang terserap pada

berbagai waktu reaksi ?

2. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa-gas CO2 (kGa) ?

3. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa-cair CO2 (kLa) ?

4. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan reaksi antara CO2 dan

NaOH (k2) ?

5. Bagaimana hubungan CO2 yang terserap terhadap waktu ?

1.3 Tujuan Percobaan

Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa mampu menjelaskan mengenai beberapa hal berikut:

1. Pengaruh laju alir NaOH terhadap jumlah CO2 yang terserap pada berbagai waktu

reaksi.

2. Pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa-gas CO2 (kGa).

3. Pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa-cair CO2 (kLa).

4. Pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan reaksi antara CO2 dan NaOH (k2).

5. Hubungan CO2 yang terserap terhadap waktu

1.4 Manfaat Percobaan

1. Mengetahui pengaruh laju alir NaOH terhadap jumlah CO2 yang terserap pada

berbagai waktu reaksi.

2. Mengetahui pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa CO2

(12)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 3 3. Mengetahui pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan reaksi antara CO2 dan

NaOH (k2).

(13)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Absorbsi

Absorbsi merupakan salah satu proses separasi dalam industri kimia dimana suatu campuran gas dikontakkan dengan suatu cairan penyerap tertentu sehingga satu atau lebih komponen gas tersebut larut dalam cairannya. Absorbsi dapat terjadi melalui dua mekanisme, yaitu absorbsi fisik dan absorbsi kimia.

Absorbsi fisik merupakan suatu proses yang melibatkan peristiwa pelarutan gas dalam larutan penyerap, namun tidak disertai dengan reaksi kimia. Contoh proses ini adalah absorbsi gas H2S dengan air, methanol, propilen karbonase. Penyerapan terjadi

karena adanya interaksi fisik. Mekanisme proses absorbsi fisik dapat dijelaskan dengan beberapa model, yaitu: teori dua lapisan (two films theory) oleh Whiteman (1923), teori penetrasi oleh Dankcwerts dan teori permukaan terbaharui.

Absorbsi kimia merupakan suatu proses yang melibatkan peristiwa pelarutan gas dalam larutan penyerap yang disertai dengan reaksi kimia. Contoh peristiwa ini adalah absorbsi gas CO2 dengan larutan MEA, NaOH, K2CO3 dan sebagainya. Aplikasi dari

absorbsi kimia dapat dijumpai pada proses penyerapan gas CO2 pada pabrik Amonia

seperti yang terlihat pada gambar 2.1

Gambar 2.1.Proses absorpsi dan desorpsi CO2 dengan pelarut MEA di pabrik Amonia

Proses absorpsi dapat dilakukan dalam tangki berpengaduk yang dilengkapi dengan sparger, kolom gelembung (bubble column), atau dengan kolom yang berisi packing yang inert (packed column) atau piringan (tray column). Pemilihan peralatan

ab so rb er strip p er

(14)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 5 proses absorpsi biasanya didasarkan pada reaktifitas reaktan (gas dan cairan), suhu, tekanan, kapasitas, dan ekonomi.

2.2 Analisis Perpindahan Massa dan Reaksi dalam Proses Absorpsi Gas oleh Cairan

Secara umum, proses absorbsi gas CO2 kedalam larutan NaOH yang disertai

reaksi kimia berlangsung melalui empat tahap, yaitu perpindahan massa CO2 melalui

lapisan gas menuju lapisan antarfase gas-cairan, kesetimbangan antara CO2 dalam fase

gas dan dalam fase larutan, perpindahan massa CO2 dari lapisan gas kebadan utama

larutan NaOH dan reaksi antara CO2 terlarut dengan gugus hidroksil (OH-). Skema proses

tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2.Mekanisme absorpsi gas CO2 dalam larutan NaOH

Laju perpindahan massa CO2 melalui lapisan gas:

Ra = Kga ( pg – pai ) (1)

Kesetimbangan antara CO2 dalam fase gas dan dalam fase larutan :

pai H

A* . (2)

dengan H pada suhu 30oC = 2,88  10-5 g mole/cm3. atm.

Laju perpindahan massa CO2 dari lapisan gas ke badan utama larutan NaOH dan reaksi

antara CO2 terlarut dengan gugus hidroksil:

] .[ . *] [ 2   A a D k OH Ra A (3)

Gas bulk flow

pg

pai

A*

Liq. bulk flow Gas film Liq. film

(15)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 6 Keadaan batas: (a) . 2.[ ] 1  L A k OH k D (b) B A L A D D A z OH k OH k D * . ] [ ] .[ . 2  

 dengan z adalah koefisien reaksi kimia antara CO2 dan [OH-}, yaitu = 2.

Di fase cair, reaksi antara CO2 dengan larutan NaOH terjadi melalui beberapa tahapan

proses: NaOH (s) Na+ (l) + OH- (l) (a) CO2 (g) CO2 (l) (b) CO2 (l) + OH- (l) HCO3- (l) (c) HCO3- (l) + OH- (l) H2O (l) + CO32- (l) (d) CO32- (l) + Na+ (l) Na2CO3(l) (e)

Langkah d dan e biasanya berlangsung dengan sangat cepat, sehingga proses absorpsi biasanya dikendalikan oleh peristiwa pelarutan CO2 ke dalam larutan NaOH terutama jika

CO2 diumpankan dalam bentuk campuran dengan gas lain atau dikendalikan

bersama-sama dengan reaksi kimia pada langkah c (Juvekar dan Sharma, 1973). Eliminasi A* dari persamaan 1, 2 dan 3 menghasilkan :

Ga A A k OH k D H a OH k D pg H a Ra ] .[ . . . 1 ] .[ . . . . 2 2     (4)

Jika nilai kL sangat besar, maka: 1

] .[ . 2   L A k OH k D

, sehingga persamaan di atas

menjadi: Ga L A L A k k OH k D H a k OH k D pg H a Ra 2 2 2 2 ] .[ . . . 1 ] .[ . . . .       (5)

(16)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 7 Jika keadaan batas (b) tidak dipenuhi, berarti terjadi pelucutan [OH-] dalam larutan. Hal ini berakibat: B A L A D D A z OH k OH k D * . ] [ ] .[ . 2    (6) Dengan demikian, maka laju absorpsi gas CO2 ke dalam larutan NaOH akan mengikuti

persamaan: Ga L L k k H a k pg H a Ra . . . 1 . . . .     (7)

Dengan  adalah enhancement faktor yang merupakan rasio antara koefisien transfer

massa CO2 pada fase cair jika absorpsi disertai reaksi kimia dan tidak disertai reaksi

kimia seperti dirumuskan oleh Juvekar dan Sharma (1973):

2 / 1 2 * . ] [ . * . ] [ 1 . ] .[ .                 A B A B L A D D A z OH D D A z OH k OH k D   (8)

Nilai diffusivitas efektif (DA) CO2 dalam larutan NaOH pada suhu 30oC adalah 2,1  10-5

cm2/det (Juvekar dan Sharma, 1973).

Nilai kGa dapat dihitung berdasarkan pada absorbsi fisik dengan meninjau perpindahan

massa total CO2 ke dalam larutan NaOH yang terjadi pada selang waktu tertentu di dalam

alat absorpsi. Dalam bentuk bilangan tak berdimensi, kGa dapat dihitung menurut

persamaan (Kumoro dan Hadiyanto, 2000):

3 / 1 2 2 4003 , 1 2 2 2 2 . . . 0777 , 4 .                A CO CO CO CO CO A Ga D a Q D dp k     (9) Dengan dp a 6(1) dan T V Vvoid  

(17)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 8 . . . . ) ( . . . . ) , ( 2 32 lm lm GA p Z A CO mol p Z A liq CO mol k      (10)

Jika tekanan operasi cukup rendah, maka plm dapat didekati dengan p = pin-pout.

Sedangkan nilai kla dapat dihitung secara empirik dengan persamaan (Zheng dan and Xu,

1992): 5 , 0 3 , 0 . . . 2258 , 0 .                A NaOH NaOH A la D a Q D dp k     (11)

Jika laju reaksi pembentukan Na2CO3 jauh lebih besar dibandingkan dengan laju difusi

CO2 ke dalam larutan NaOH, maka konsentrasi CO2 pada batas film cairan dengan badan

cairan adalah nol. Hal ini disebabkan oleh konsumsi CO2 yang sangat cepat selama reaksi

sepanjang film. Dengan demikian, tebal film (x) dapat ditentukan persamaan:

T R CO mol p p D x A in out . ). ( ) .( 2 3    (12)

(18)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 9

BAB III

PELAKSANAAN PERCOBAAN

3.1 Bahan dan Alat yang Digunakan

1. Bahan yang digunakan

a. Kristal Natrium Hidroksida (NaOH)

b. Cairan Gas Karbondioksida (CO2) yang disimpan di tabung bertekanan

c. Udara

d. Aquadest (H2O)

e. Larutan HCl 0,15 N dengan kemurnian 25% dan f. Indikator PP dan MO

2. Alat yang digunakan

Rangkaian alat praktikum absorbsi terlihat pada gambar 3.1

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Utama Tangki pencampur Tangki CO2 Bakpenampu ng 2 Bakpenampu ng 1 Pompa celup kompresor Ko lo m ab so rp si manometer manometer Kr an p en g en d ali alir an manometer manometer

(19)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 10 3.2 Variabel Operasi a. Variabel tetap 1. Tekanan CO2 : 1 atm 2. Suhu : 30 oC 3. Konsentrasi NaOH : 0,15 N b. Variabel berubah

Laju alir NaOH : 75 L/menit, 150 L/menit, 225 L/menit 3.3 Respon Uji Hasil

Konsentrasi ion CO32- dalam larutan sampel dan CO2 yang terserap akan semakin besar

seiring dengan meningkatnya laju alir NaOH 3.4 Prosedur Percobaan

1. Membuat larutan induk NaOH dengan konsentrasi 0,15 N sebanyak 10 L  Menimbang 60 gr NaOH

 Dilarutkan dalam aquadest sebanyak 10 L

 Larutan NaOH ditampung dalam tangki untuk dioperasikan 2. Menentukan fraksi ruang kosong pada kolom absorpsi

 Pastikan kran di bawah kolom absorpsi dalam posisi tertutup

 Alirkan larutan NaOH dari bak penampung 2 ke dalam kolom absorpsi.  Hentikan jika tinggi cairan di dalam kolom tepat setinggi tumpukan packing.  Keluarkan cairan dalam kolom dengan membuka kran di bawah kolom,

tampung cairan tersebut dan segera tutup kran jika cairan dalam kolom tepat berada pada packing bagian paling bawah.

 Catat volume cairan sebagai volume ruang kosong dalam kolom absorpsi =

Vvoid.

 Tentukan volume total kolom absorpsi, yaitu dengan mengkur diameter kolom (D) dan tinggi tumpukan packing (H),

4 . 2 H D VT   Fraksi ruang kosong kolom absorpsi =

T V Vvoid   3. Operasi Absorbsi

(20)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 11  NaOH 0,15 N dipompa dan diumpankan ke dalam kolom melalui bagian atas

kolom pada laju alir tertentu hingga keadaan mantap tercapai.

 Mengalirkan gas CO2 melalui bagian bawah kolom. Ukur beda ketinggian

cairan dalam manometer 1, manometer 2 dan manometer 3, manometer 4 jika aliran gas sudah steady.

 Mengambil 10 mL sampel cairan dari dasar kolom absorpsi tiap 1 menit selama 10 menit dan dianalisis kadar ion karbonat atau kandungan NaOH bebasnya.

 Mengulangi percobaan untuk nilai variabel kajian yang berbeda. 4. Menganalisis sampel

 Sebanyak 10 mL sampel cairan ditempatkan dalam gelas erlenmeyer 100 mL.  Menambahkan indikator fenol fthalein (PP) sampai merah jambu, dan titrasi

sample dengan larutan HCl 0,15 N sampaiwarna merah hampir hilang (kebutuhan titran = a mL), maka mol HCl = a  0,1 mmol.

 Menambahkan 2-3 tetes indikator metil jingga (MO), dan titrasi dilanjutkan lagi sampai warna jingga berubah menjadi merah (kebutuhan titran=b mL), atau kebutuhan HCl = b  0,1 mmol.

 Jumlah NaOH bebas = (2a-b) 0,1 mmol di dalam 10 mL sample  Konsentrasi NaOH bebas = (2a-b) 0,01 mol/L

(21)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 12

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Profil perubahan konsentrasi CO2 pada berbagai laju alir NaOH dan waktu

Berdasarkan data-data percobaan yang diperoleh dari praktikum, kemudian dilakukan perhitungan dengan bantuan perangkat komputer. Maka hasil percobaan kami dapat disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut:

Tabel 4.1 Hasil Percobaan jumlah CO2 dengan Variabel Laju Alir NaOH

NaOH (ml/menit) kGa (mol/m3.pa) kla (mol/m3.pa) k2 (mol/m3.pa) CO2 terserap (mol) 75 5,5066 x 10-6 0,03365 0,6115 150 1,493 x 10-5 0,6135 225 2,156 x 10-5 0,9915

Tabel 4.2 Hasil Jumlah CO2 Terserap

Waktu (menit) CO2 yang terserap (75 ml/menit NaOH) CO2 yang terserap ( 150 ml/menit NaOH) CO2 yang terserap (225 ml/menit NaOH) 0 0,007 0,053 0,064 1 0,024 0,0355 0,0715 2 0,0385 0,068 0,06 3 0,0335 0,0775 0,1 4 0,0375 0,071 0,0585 5 0,0455 0,0915 0,093 6 0,0355 0,066 0,089 7 0,0575 0,075 0,0895 8 0,038 0,0525 0,052 9 0,0375 0,076 0,085 10 0,026 0,0625 0,0595 0,3805 0,7285 0,822

(22)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 13 4.2 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap CO2 yang terserap

Gambar 4.1 Hubungan Laju Alir NaOH vs Jumlah CO2 yang terserap

Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa semakin besar laju alir NaOH, maka semakin banyak pula CO2 yang terserap. Hal ini disebabkan karena semakin besar laju alir maka

semakin banyak larutan NaOH yang mengalami kontak dengan CO2. Sehingga semakin

banyak pula partikel NaOH yang mampu menyerap CO2. Dapat dilihat pada saat Q=

0,075 l/mnt CO2 yang terserap sebanyak 0,3805; pada saat Q= 0,15 l/mnt CO2 yang

terserap sebanyak 0,7285; dan pada saat Q= 0,225 l/mnt CO2 yang terserap sebanyak

0,822. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa jumlah CO2 yang terserap akan semakin

meningkat seiring dengan semakin besarnya laju alir (Luluk Endahwati, UPN Veteran). 4.3 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai Kga

Gambar 4.2 Hubungan Laju Alir NaOH vs kGa

0,3805 0,7285 0,822 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 0,075 0,15 0,225 CO 2 Y an g t ers era p (m o l)

Laju alir NaOH (l/menit)

CO2 yang terserap Linear (CO2 yang terserap) 103,995 244,4226 334,8698 0 50 100 150 200 250 300 350 400 0,075 0,15 0,225 kGa (m o l/m 3.p a)

Laju alir NaOH (L/menit)

(23)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 14 Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan nilai konstanta kGa (konstanta perpindahan massa antar fase gas-cair) seiring dengan kenaikan Laju alir larutan penyerap NaOH. Hal ini dapat terjadi karena dengan semakin tinggi laju alir cairan, maka kontak fase antara gas dengan cairan semakin baik. Dengan demikian, maka jumlah gas yang dapat berpindah dari dari fase gas menuju fase cair juga semakin besar. Besarnya harga koefisien perpindahan massa CO2 ke larutan NaOH dipengaruhi oleh

reaksi kimia yang terjadi. Semakin cepat reaksi kimia terjadi maka jumlah gas yang dapat berpindah dari fase gas menuju fase cairan juga semakin besar (Kumoro, Andri Cahyo dan Hadiyanto, 2000).

4.4 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai kLa

Gambar 4.3 Hubungan Laju Alir NaOH vs kla

Dari gambar 4.3 menunjukkan bahwa semakin besar laju alir NaOH maka semakin besar nilai kLa. Hal ini disebabkan karena laju alir (Q) berbanding lurus dengan nilai kLa, sesuai rumus:

5 , 0 3 , 0 . . . 2258 , 0 .                A NaOH NaOH A la D a Q D dp k    

Berdasarkan persamaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa semakin besar laju alir suatu cairan, maka nilai kLa semakin besar sebagai akibat dari kontak antara gas dengan cairan yang semakin banyak (buku panduan praktikum proses kimia/ landasan teori).

0 1,493 2,156 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0,075 0,15 0,225 kL a (m o l/m 3.p a)

Laju alir NaOH (L/menit)(x10-5)

Kla Linear (Kla)

(24)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 15 4. 5 Pengaruh Konsentrasi NaOH terhadap Nilai k2

Grafik 4.4 Hubungan Laju Alir NaOH vs k2

Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan nila konstanta kecepatan reaksi (k2) seiring dengan kenaikan laju alir NaOH. Fenomena ini sesuai dengan

persamaan Arhenius : k=A ×e(-Ea/RT )

Nilai k dipengaruhi oleh adanya A, dimana A merupakan faktor tumbukan. Semakin besar laju alir NaOH maka semakin besar tumbukan yang terjadi antara gas CO2

dengan NaOH. Semakin banyak bagian zat yang bertumbukan maka nilai k akan semakin besar. (Levenspiel, 1972)

4. 6 Hubungan CO2 yang Terserap terhadap Waktu

Gambar 4.5 Hubungan CO2 yang terserap terhadap waktu

0,03365 0,0606 0,075495 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,075 0,15 0,225 k2 (m o l/ m 3.p a)

Laju alir NaOH (L/menit)

k2 Linear (k2) 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CO2 y an g ters era p Waktu (menit)

(25)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 16 Dari gambar 4.5 dapat disimpulkan, semakin lama waktu operasi, maka jumlah CO2 yang terserap akan semakin banyak. Hal ini disebabkan karena kesempatan kontak

antara NaOH dan CO2 semakin lama sehingga konversi akan meningkat dan

menyebabkan reaksi akan berjalan lebih sempurna. Pada awalnya akan terjadi peningkatan jumlah CO2 yang terserap, kemudian pada suatu waktu jumlah CO2 yang

terserap akan konstan. Hal ini dapat dilihat dari jumlah CO2 yang terserap konstan

dalam grafik. Dapat ditarik kesimpulan bahwa jumlah CO2 yang terserap akan konstan

seiring dengan berjalannya waktu. Hal ini disebabkan karena reaksi berjalan secara kontinyu (Luluk Endahwati, UPN Veteran).

(26)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 17

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Semakin besar laju alir NaOH maka CO2 yang terserap akan semakin besar pula karena

semakin banyak jumlah partikel NaOH yang mengalami kontak dengan gas CO2

2. Nilai koefisien perpindahan massa di lapisan gas (kGa) akan semakin besar seiring dengan meningkatnya laju alir NaOH. Pada laju alir 75 ml/menit nilai kGa=103,995 mol/m3.pa, laju alir 150 ml/menit nilai kGa=244,4226 mol/m3.pa dan laju alir 225 ml/menit nilai kGa=334,8698 mol/m3.pa

3. Nilai koefisien perpindahan massa dilapisan cair (kLa) akan semakin besar seiring dengan meningkatnya laju alir NaOH. Nilai kLa pada laju alir 75 ml/menit adalah 5,5066x10-6 mol/m3.pa, pada laju alir 150 ml/menit adalah 1,4935x10-6 mol/m3.pa dan pada laju alir 225 ml/menit adalah 2,156x10-6 mol/m3.pa

4. Nilai k2 pada laju alir 75 ml/menit adalah 0,03365 mol/m3.pa, pada laju alir 150

ml/menit adalah 0,0606 mol/m3.pa dan pada laju alir 225 ml/menit adalah 0,0754 mol/m3.pa. Sehingga semakin besar laju alir NaOH maka semakin besar pula nilai tetapan laju reaksi (k2).

5. Semakin lama waktu operasi, maka jumlah CO2 yang terserap akan semakin banyak.

Hal ini disebabkan karena kesempatan kontak antara NaOH dan CO2 semakin lama

5.2 Saran

1. larutan NaOH dialirkan sampai overflow sebelum dikontakkan dengan CO2

2. laju alir CO2 sebaiknya dijaga agar tidak terlalu besar sehingga pengeluaran CO2 dapat

(27)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 18

DAFTAR PUSTAKA

Coulson, J.M. dan Richardson, J.F., 1996, Chemical Engineering: Volume 1: Fluid flow, heat

transfer and mass transfer, 5

th

ed. Butterworth Heinemann, London, UK.

Danckwerts, P.V. dan Kennedy, B.E., 1954, Kinetics of liquid-film process in gas absorption.

Part I: Models of the absorption process, Transaction of the Institution of Chemical Engineers, 32:S49-S52.

Danckwerts, P.V., 1970, Gas Liquid Reactions, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York, pp. 42-44,

Edahwati, Luluk (2011), Kinetika Reaksi pembuatan NaOH dari Soda Ash. Jawa Timur. Franks, R.G.E., 1967, Mathematical modeling in chemical engineering. John Wiley and Sons,

Inc., New York, NY, USA, pp. 4-6.

Higbie, R., 1935, The rate of absorption of a pure gas into a still liquid during short period of

exposure, Transaction of the Institution of Chemical Engineers, 31,365-388.

Juvekar, V. A. dan Sharma, M.M., 1972, Absorption of CO, in a suspension of lime,

Chemical Engineering Science, 28, 825-837.

Kumoro dan Hadiyanto, 2000, Absorpsi Gas Karbondioksid dengan Larutan Soda Api dalam

Unggun Tetap, Forum Teknik, 24 (2), 186-195.

Levenspiel, O., 1972, Chemical reaction engineering, 3rd ed. John Wiley and Sons, Inc., New York, NY, USA, pp. 210-213, 542-551.

Olutoye, M. A. dan Mohammed, A., 2006, Modelling of a Gas-Absorption Packed Column for Carbon Dioxide-Sodium Hydroxide System, African Union Journal of Technology, 10(2),132-140

(28)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 19 Rehm, T. R., Moll, A. J. and Babb, A. L., 1963, Unsteady State Absorption ofCarbon Dioxide by Dilute Sodium Hydroxide Solutions, American Institute of Chemical Engineers

Journal, 9(5), 760-765.

Zheng, Y. and Xu, X. (1992), Study on catalytic distillation processes. Part I. Mass transfer characteristics in catalyst bed within the column, Transaction of the Institution of

(29)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 20

LEMBAR PERHITUNGAN

A. PERHITUNGAN REAGEN

 Larutan NaOH 0.15N sebanyak 10 liter  Larutan HCl 0.15 N B. PERHITUNGAN DENSITAS

 Densitas larutan NaOH 0.15N

 Densitas HCl

C. PERHITUNGAN FRAKSI RUANG KOSONG

Vvoid = 125 cm3

(30)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 21 H = 30.3 cm D. OPERASI ABSORBSI

 Untuk laju alir 75 ml/menit ΔZ = 1.8 cm = 0.018 m PKompresor = 2,2 kg/ x PCO2 = 5,8 bar Q = 75 ml/menit = 0.075 L/menit  Untuk laju alir 150 ml/menit

ΔZ = 1.8 cm = 0.185 m PKompresor = 2,2 kg/ x PCO2 = 5,9 bar Q = 150 ml/menit = 0.15 L/menit  Untuk laju alir 225 ml/menit

ΔZ = 1.8 cm = 0.018 m PKompresor =2,2 kg/ x PCO2 = 5,9 bar Q = 225 ml/menit = 0.225 L/menit

(31)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 22 E. PERHITUNGAN LAJU ALIR

Massa jenis raksa = 13.543 Kg/m3 Massa jenis CO2 = 1.977 Kg/m3

F. PERHITUNGAN LAJU ALIR PADA KOMPRESOR CO2

 Laju alir 75 ml/menit

( ) ( ) √ ( ) ( ) √ ( ) ( )

G. PERHITUNGAN LAJU ALIR UDARA

Massa jenis raksa = 13.543 Kg/m3 Massa jenis O2 = 1.2 Kg/m3

 Laju alir 75 ml/menit

( ) ( )

(32)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 23 √ ( ) ( ) √ ( ) ( )

H. PENENTUAN KADAR CO2 MULA-MULA

 Laju alir 75 ml/menit NERACA TOTAL Q1 = QCO2 = L/menit Q2 = Qudara = L/menit Q3 = Q1 + Q2 = ( + ) L/menit = 88,744 L/menit NERACA KOMPONEN C3 x Q3 = C1 x Q1 + C2 x Q2 (C1=0) C3 = (C2 x Q2)/Q3 P.V=n.R.T ,

Tekanan CO2 dalam tabung C2

=

C2 = 0,23 mol/L Q3 Q1 Q2

(33)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 24

I. PERHITUNGAN HASIL PERCOBAAN

NaOH 0,5 N ; Q = 0,075 L/menit t (menit) a (ml) b (ml) Na2CO3 NaHCO3 C02 terserap N CO2 0 0,8 1,4 0,004 0,003 0,007 0,00035 1 4,8 0,5 0,0025 0,0215 0,024 0,0012 2 7,7 0,7 0,0035 0,035 0,0385 0,001925 3 6,7 0,5 0,0025 0,031 0,0335 0,001675 4 7,5 0,5 0,0025 0,035 0,0375 0,001875 5 9,1 1,4 0,007 0,0385 0,0455 0,002275 6 7,1 0,8 0,004 0,0315 0,0355 0,001775 7 12 1 0,005 0,0525 0,0575 0,002875 8 7,6 0,9 0,0045 0,0335 0,038 0,0019 9 7,5 0,5 0,0025 0,035 0,0375 0,001875 10 5,2 1,8 0,009 0,017 0,026 0,0013 jumlah 0,047 0,3335 0,3805 0,019025 NaOH 0,15 N ; Q = 0,15 L/menit t (menit) a (ml) b (ml) Na2CO3 NaHCO3 C02 terserap N CO2 0 10,6 0,9 0,0045 0,0485 0,053 0,00265 1 7,1 1,8 0,009 0,0265 0,0355 0,001775 2 13,6 1,5 0,0075 0,0605 0,068 0,0034 3 15,5 2,5 0,0125 0,065 0,0775 0,003875 4 14,2 1,7 0,0085 0,0625 0,071 0,00355 5 18,3 1,8 0,009 0,0825 0,0915 0,004575 6 13,2 1,4 0,007 0,059 0,066 0,0033 7 15 4 0,02 0,055 0,075 0,00375 8 10,5 2,4 0,012 0,0405 0,0525 0,002625 9 15,2 3,2 0,016 0,06 0,076 0,0038 10 12,5 1,5 0,0075 0,055 0,0625 0,003125 jumlah 0,1135 0,615 0,7285 0,036425

(34)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 25 NaOH 0,15 N ; Q = 0,225 L/menit t (menit) a (ml) b (ml) Na2CO3 NaHCO3 C02 terserap N CO2 0 12,8 1,3 0,0065 0,0575 0,064 0,0032 1 14,3 1,6 0,008 0,0635 0,0715 0,003575 2 12 3,1 0,0155 0,0445 0,06 0,003 3 20 4 0,02 0,08 0,1 0,005 4 11,7 3,1 0,0155 0,043 0,0585 0,002925 5 18,6 2,6 0,013 0,08 0,093 0,00465 6 17,8 4 0,02 0,069 0,089 0,00445 7 17,9 2,1 0,0105 0,079 0,0895 0,004475 8 10,4 2,7 0,0135 0,0385 0,052 0,0026 9 17 2,5 0,0125 0,0725 0,085 0,00425 10 11,9 4,1 0,0205 0,039 0,0595 0,002975 jumlah 0,1555 0,6665 0,822 0,0411

J. PERHITUNGAN HARGA Kga Rumus

Dimana :

A = luas kolom absorbsi = Z = tinggi packing = 30,3 cm

ε = fraksi ruang kosong = 0,58

 Variabel 1 Laju alir NaOH 75 ml/menit

P = PCO2 - Pkompresor = 5,8 bar - 2,16 bar = 3,64 bar

Kga =

 Variabel 2 Laju alir NaOH 150 ml/menit

P = PCO2 - Pkompresor = 5,9 bar – 2,16 bar = 3,74 bar

Kga =

 Variabel 3 Laju alir NaOH 225 ml/menit

(35)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 26 Kga = K. PERHITUNGAN kla ( ) ( ) ( ) DA = 2,1 . 10-9 m2/s ( ) ρ NaOH = 969,9 kg/m3 μ NaOH = 3,95. 10-3 N NaOH = 0,15 N

 Variabel I Laju alir 75 ml/menit

( ) ( ) ( ) ( ) 4107945058 4107945058 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) kla = 5,5066 x 10-6

 Variabel II Laju alir 150 ml/menit

( ) ( ) ( ) ( )

(36)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 27 4107945058 4107945058 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) kla = 1,493 x 10-5

 Variabel III Laju alir 225 ml/menit

( ) ( ) ( ) ( ) 4107945058 4107945058 ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) kla = 2,156 x 10-5 L. PERHITUNGAN k2

 Laju alir 75 ml/menit t(menit)

[x]

CO2

terserap [y] x.y

x2 0 0,007 0 0 1 0,024 0,024 1 2 0,0385 0,077 4 3 0,0335 0,1005 9 4 0,0375 0,15 16

(37)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 28 5 0,0455 0,01365 25 6 0,0355 0,213 36 7 0,0575 0,4025 49 8 0,038 0,304 64 9 0,0375 0,3375 81 10 0,026 0,26 100 Jumlah 55 0,3805 1,88215 385 ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) c = ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) y = mx + c = ( ) k2 = 0,03365

 Laju alir 150 ml/menit t(menit)

[x]

CO2

terserap [y] x.y

x2 0 0,053 0 0 1 0,0355 0,0355 1 2 0,068 0,136 4 3 0,0775 0,2325 9 4 0,071 0,284 16 5 0,0915 0,4575 25 6 0,066 0,396 36 7 0,075 0,525 49 8 0,0525 0,42 64 9 0,076 0,684 81 10 0,0625 0,625 100 Jumlah 55 0,7285 3,7955 385

(38)

LABORATORIUM PROSES KIMIA 2013 29 ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) c = ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) y = mx + c = ( ) k2 =

 Laju alir 225 ml/menit t(menit)

[x]

CO2

terserap [y] x.y

x2 0 0,064 0 0 1 0,0715 0,0715 1 2 0,06 0,12 4 3 0,1 0,3 9 4 0,0585 0,234 16 5 0,093 0,465 25 6 0,089 0,534 36 7 0,0895 0,6265 49 8 0,052 0,416 64 9 0,085 0,765 81 10 0,0595 0,595 100 Jumlah 55 0,822 4,127 385 ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) c = ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ (∑ ) y = mx + c = ) k2 =

(39)

LAPORAN SEMENTARA PRAKTIKUM PROSES KIMIA

Materi :

ABSORBSI GAS CO2 DENGAN LARUTAN NaOH

Disusun oleh :

Ainun Khoiriyah 21030111120037

Anisa Dien Rahmawati 21030111110154

Zulhaq Dahri Siqhny 21030111130136

LABORATORIUM PROSES KIMIA TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

(40)

I. TUJUAN PERCOBAAN:

1. Pengaruh laju alir NaOH terhadap jumlah CO2 yang terserap pada berbagai

waktu reaksi.

2. Pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa-gas CO2 (kGa)

3. Pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan perpindahan massa-cair (kLa)

4. Pengaruh laju alir NaOH terhadap nilai tetapan reaksi antara CO2 dan

NaOH (k2).

5. Hubungan CO2 yang terserap terhadap waktu

II. PERCOBAAN

II.1.Bahan yang digunakan

1. Natrium Hidroksida (NaOH) 2. Gas Karbon dioksida (CO2)

3. Udara

4. Aquadest (H2O)

5. HCl dengan kemurnian 25% 6. Indikator Titrasi (PP dan MO) II.2. Alat yang digunakan

1. Tabung CO2 2. Kolom Packing 3. Tangki NaOH 4. Pompa 5. Manometer 6. Kompresor 7. Tabung Penyampur 8. Ember

II.3. Cara kerja

1) Buat larutan induk NaOH dengan konsentrasi 0,15 N sebanyak 10 L  Timbang 60 gr NaOH

 Dilarutkan dalam aquadest sebanyak 10L

(41)

2) Menentukan fraksi ruang kosong pada kolom absorpsi

 Pastikan kran di bawah kolom absorpsi dalam posisi tertutup

 Alirkan larutan NaOH dari bak penampung 2 ke dalam kolom absorpsi.  Hentikan jika tinggi cairan di dalam kolom tepat setinggi tumpukan

packing.

 Keluarkan cairan dalam kolom dengan membuka kran di bawah kolom, tampung cairan tersebut dan segera tutup kran jika cairan dalam kolom tepat berada pada packing bagian paling bawah.

 Catat volume cairan sebagai volume ruang kosong dalam kolom absorpsi =

Vvoid.

 Tentukan volume total kolom absorpsi, yaitu dengan mengkur diameter kolom (D) dan tinggi tumpukan packing (H),

4 . 2 H D VT    Fraksi ruang kosong kolom absorpsi =

T V Vvoid   3) Operasi Absorpsi

 NaOH 0,15 N dipompa dan diumpankan ke dalam kolom melalui bagian atas kolom pada laju alir tertentu hingga keadaan mantap tercapai.

 Alirkan gas CO2 melalui bagian bawah kolom. Ukur beda ketinggian cairan

dalam manometer 1, manometer 2 dan manometer 3, manometer 4 jika aliran gas sudah steady.

 Ambil 10 mL sampel cairan dari dasar kolom absorpsi tiap 1 menit selama 10 menit dan dianalisis kadar ion karbonat atau kandungan NaOH bebasnya.

 Ulangi percobaan untuk nilai variabel kajian yang berbeda.

4) Analisis sampel

 Sebanyak 10 mL sampel cairan ditempatkan dalam gelas erlenmeyer 100 mL.

 Tambahkan indikator fenol fthalein (PP) sampai merah jambu, dan titrasi sample dengan larutan HCl 0,15 N sampaiwarna merah hampir hilang (kebutuhan titran = a mL), maka mol HCl = a  0,1 mmol.

(42)

 Tambahkan 2-3 tetes indikator metil jingga (MO), dan titrasi dilanjutkan lagi sampai warna jingga berubah menjadi merah (kebutuhan titran = b mL), atau kebutuhan HCl = b  0,1 mmol.

 Jumlah NaOH bebas = (2a-b) 0,1 mmol di dalam 10 mL sample  Konsentrasi NaOH bebas = (2a-b) 0,01 mol/L

II. 4. Hasil percobaan Variabel laju alir NaOH

(L/menit)

P Kompresor (kg/cm2) Tinggi manometer (cm)

0,075 2.2 1.8

0.15 2.2 1.8

0,225 2.2 1.8

t Variabel 1 Variabel 2 Variabel 3

a(ml) b(ml) a(ml) b(ml) a(ml) b(ml)

0 0.8 1.4 10.6 0.9 12.8 1.3 1 4.8 0.5 7.1 1.8 14.3 1.6 2 7.7 0.7 13.6 1.5 12 3.1 3 6.7 0.5 15.5 2.5 20 4 4 7.5 0.5 14.2 1.7 11.7 3.1 5 9.1 1.4 18.3 1.8 18.6 2.6 6 7.1 0.8 13.2 1.4 17.8 4 7 11.5 1 15 4 17.9 2.1 8 7.6 0.9 10.5 2.4 10.4 2.7 9 7.5 0.5 15.2 3.2 17 2.5 10 1.8 1.8 12.5 1.5 11.9 4.1 Semarang, Desember 2013 MENGETAHUI ASISTEN Inggit Prillasari

(43)

DIPERIKSA KETERANGAN TANDA TANGAN NO TANGGAL 1. 2. 3. 12 Desember 2013 12 Desember 2013 13 Desember 2013

1. Lengkapi dengan daftar isi, daftar tabel dan daftar gambar

2. Rapikan format penulisan (jenis font, spasi dll)

3. Sesuaikan rumusan masalah, tujuan dan manfaat percobaan dengan variabel percobaan yang dilakukan 4. Sesuaikan format penulisan tabel

dan grafik sesuai buku pedoman penulisan yang ada

5. Ganti referensi pembahasan di bab IV

6. Perbaiki penulisan daftar pustaka 1. Perbaiki penulisan daftar isi 2. Perbaiki penulisan tabel sesuai

format resmi

3. Perbaiki penulisan daftar pustaka sesuai format resmi

Gambar

Gambar 2.1.Proses absorpsi dan desorpsi CO 2  dengan pelarut MEA di pabrik Amonia  Proses  absorpsi  dapat  dilakukan  dalam  tangki  berpengaduk  yang  dilengkapi  dengan  sparger,  kolom  gelembung  (bubble  column),  atau  dengan  kolom  yang  berisi  p
Gambar 2.2.Mekanisme absorpsi gas CO 2  dalam larutan NaOH  Laju perpindahan massa CO 2  melalui lapisan gas:
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Utama
Gambar 4.1 Hubungan Laju Alir NaOH vs Jumlah CO 2  yang terserap
+3

Referensi

Dokumen terkait

Penelitan tentang Peningkatan Sikap Percaya Diri dan Prestasi Belajar IPA Pokok Bahasan Perubahan Sifat Benda Melalui Metode Eksperimen yang telah dilaksanakan pada bulan

Korabicu i krumpir očistiti, oguliti, oprati i narezati na kockice pa staviti kuhati u juhu kad meso bude napola kuhano te kuhati dok ne omekša.. Dodati kukuruznu krupicu i kuhati

• Blumer (1971) dan Thompson (1988) mengatakan bahwa yang dimaksud dengan masalah sosial adalah suatu kondisi yang dirumuskan atau dinyatakan oleh suatu entitas yang berpengaruh

Dalam penelitian yang dilakukan oleh Makarim (2013) yang dalam penelitiannya dengan membandingkan kinerja dua Bank syariah dengan rasio Islamicity Performance Index

a. Tersedia tally sheet/rekaman/ laporan produksi. Tally sheet/laporan awal produksi dapat memberikan informasi ketelusuran asal usul bahan baku. Ratimdo Utama telah melakukan

Lembaga keuangan syariah (LKS) menjadi bagian dari sistem keuangan ekonomi syariah yang dalam menjalankan usaha dan bisnisnya tidak terlepas dari prinsip-prinsip

Hasil: Prosedur restrain yang diakukan di UPIP sebagian besar kurang sesuai dengan SOP yang telah ditetapkan oleh rumah sakit, diikat dalam waktu lebih dari 4 jam, Pelaksanaan