Bab i Ag Revisi 1,1
-
Upload
ewith-rischa-rachma -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of Bab i Ag Revisi 1,1
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
1/27
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Tujuan
1. Menentukan jumlah gas CO2 yang terabsorbsi, baik pada masing-masing
packing maupun secara keseluruhan, pada berbagai komposisi gas CO2
dalam udara dan laju alir absorban (air).
2. Membandingkan hasil analisa gas CO2 dalam udara yang diukur
berdasarkan empl !nalisis dengan yang berdasarkan pengukuran laju
alir.
". Membandingkan jumlah CO2 yang terabsorbsi hasil percobaan dengan
yang diperoleh dari neraca massa.
1.2 Proses Transfer Massa
#rans$er massa merupakan migrasi suatu komponen dari campuran yang
terjadi karena adanya perubahan dalam keseimbangan sistemnya yang disebabkan
karena adanya perbedaan konsentrasi. !danya perbedaan konsentrasi %at kimia
antara bahan dan lingkungan disebut sebagai driving force atau gaya penggerak
dari proses trans$er massa. &erpindahan tersebut dapat terjadi dalam satu $ase
maupun antara satu $ase dengan $ase lainnya ('ingh and eldman, 21).
&roses trans$er massa dipengaruhi oleh
1 *uas permukaan kontak bahan dengan air perendam
'emakin besar luas permukaan kontak bahan dengan air perendam maka
trans$er massa yang terjadi semakin banyak.
2 +adar air di dalam bahan
Makin tinggi kadar air bahan, maka makin lambat pula kecepatan
di$usinya." +onsentrasi
'emakin besar perbedaan konsentrasi, maka trans$er massa semakin cepat.
arak dari permukaan ke pusat bahan
'emakin besar jarak dari permukaan ke pusat bahan maka trans$er massa
terjadi semakin lama karena untuk mencapai kesetimbangan yang merata
dibutuhkan aktu yang lama untuk mencapainya.
/ 0aktu
1
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
2/27
'emakin lama aktu perendaman, laju pergerakan trans$er massa semakin
lambat karena perbedaan konsentrasi semakin kecil (hampir mencapai
kesetimbangan).
+arakteristik bahan (hubungannya dengan koe$isien di$usi bahan).
'emakin besar di$usiitas maka trans$er massa semakin cepat
3 'uhu
'emakin tinggi suhu maka pori-pori semakin besar karena protein pada
membran rusak (terdenaturasi) dan proses di$usiitas semakin cepat.
4 #ekanan osmosis
'emakin tinggi tekanan osmosis maka trans$er massa semakin cepat.
5 &orositas
'emakin besar6semakin banyak pori pada bahan maka semakin cepat
trans$er massa ('ingh and eldman, 21).
&erpindahan massa berlangsung melalui proses di$usi, maka proses-proses
pemisahan yang melibatkan proses di$usi juga disebut sebagai operasi di$usional.
7i$usi terjadi apabila $asa-$asa yang ada tidak berada dalam kesetimbangan, dan
akan berakhir saat kesetimbangan sudah tercapai. ampir semua proses
pemisahan dengan di$usi terjadi melalui kesetimbangan antara dua $asa yang tidak saling melarutkan yang mempunyai perbedaan komposisi pada saat
kesetimbangan. 7i$usi adalah perpindahan molekul dari konsentrasi tinggi ke
rendah. 8ni berarti perpindahan komponen6molekulnya terjadi karena adanya
perbedaan konsentrasi ('ingh and eldman, 21).
1.3 Absorpsi Gas
!bsorpsi gas adalah proses pemisahan gas yang tidak diinginkan dari
campurannya. &roses kontak antara campuran gas dan cairan bertujuan untuk
menghilangkan salah satu komponen gas dengan cara melarutkannya
menggunakan cairan yang sesuai. &roses absorbsi ini melibatkan di$usi partikel-
partikel gas ke dalam cairan. 'ecara umum, $aktor-$aktor yang mempengaruhi
absorbsi adalah kelarutan ( solubility) gas dalam pelarut dalam kesetimbangan,
tekanan operasi, serta temperatur. &ada umumnya, naiknya temperatur
menyebabkan kelarutan gas menurun (+artohardjono, 23).
2
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
3/27
&ada absorpsi gas, uap yang dapat larut diserap dari campuranya dengan
gas tak akti$ atau gas lembam (inert gas) dengan bantuan %at cair dimana gas
terlarut (solute gas) dapat larut, banyak atau sedikit. &ada absorpsi gas CO2
menggunakan pelarut air, CO2 bereaksi dengan air melalui persamaan sebagai
berikut
CO2 9 2O : 2CO": 9 9 CO"
;eaksi CO2 dengan air tersebut merupakan reaksi kesetimbangan, di mana
konstanta kesetimbangannya sangat kecil sehingga pembentukan 9 dan CO"-
juga sangat kecil. +arena itu, proses absorbsi CO2 dengan air lebih dinyatakan
sebagai absorbsi $isika, bukan absorbsi kimia (+artohardjono, 23).
enis-jenis bahan yang sering digunakan sebagai absorban adalah air
(untuk gas-gas yang dapat larut, atau untuk pemisahan partikel debu dan tetesan
cairan), natrium hidroksida (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan
asam sul$at (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa).
1.4 Absorben
!bsorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan
diabsorbsi pada permukaannya, baik secara $isik maupun secara reaksi kimia.
!bsorben sering juga disebut sebagai cairan pencuci.
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
4/27
. #idak beracun, tidak mudah terbakar, stabil, dan memiliki titik beku yang
rendah (#reybal,153").
1. A!a" # A!a" Absorbsi
!lat absorbsi disebut juga absorber adalah tempat campuran gas dan
absorben yang dikontakkan satu sama lain secara intensi$, biasanya dalam arah
berlaanan. =ntuk maksud tersebut absorben didistribusikan sebaik mungkin
(permukaan dibuat luas), dengan bantuan perlengkapan yangkhusus misalnya
(penyemprot, bahan pengisi, pelat, benda rotasi). >as dialirkan melalui tirai cairan
yang terbentuk.
!gar terjadi perpindahan massa dan panas yang baik, umumnya lebih
menguntungkan jika operasi dilakukan dengan cara laju alir cairan dan gas yangsetinggi mungkin. ?amun seperti pada kolom rekti$ikasi, operai harus tetap di
baah batas peluapan.
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
5/27
2) &encuci pusaran
") &encuci pancaran
) &encuci rotasi
/) &encuci enture
) !lat pemisah loncatan tekanan.
1.$ Peris"i%a Absorbsi
!da tiga teori dasar yang menjelaskan tentang peristia absorbsi, yaitu
antara lain
1.$.1 Teori Dua &i!' (Double Film Theory)
&ada berbagai proses pemisahan, materi berdi$usi dari satu $ase ke $ase
lainnya, dan laju di$usi di dalam kedua $ase tersebut mempengaruhi laju
perpindahan massa keseluruhan. 7alam teori ini 0hitman menyatakan bahakesetimbangan diasumsikan terjadi pada permukaan batas (interface) antara $ase
gas dan cairan sehingga tahanan perpindahan massa pada kedua $ase ditambahkan
untuk memperoleh tahanan keseluruhan. Model ini menggambarkan tentang
adanya lapisan di$usi. &erpindahan massa yang terjadi ditentukan oleh konsentrasi
dan jarak perpindahan massa, yaitu ketebalan $ilm tersebut.
ika cairan mempunyai komposisi tetap, konsentrasi pada bagian $ilm akan
menurun dari !@ pada permukaan sampai !o pada cairan bagian ruah. 7i sini tidak
terjadi koneksi pada $ilm dan gas terlarut meleati $ilm tersebut hanya oleh
di$usi molekuler.
&roses di$usi berlangsung e$ekti$ bila lapisan $ilm tipis. *apisan $ilm yang
tipis akan meniadakan terjadinya tahanan dari lapisan itu (tahanan makin kecil),
sehingga proses perpindahan massa tidak terganggu. =ntuk mendapatkan lapisan
yang tipis, kondisi dari kedua aliran $ase harus diatur yaitu diusahakan membuat
aliran yang turbulen, karena pada lapisan $ilm yang tipis akan diperoleh gradien
konsentrasi yang kecil, sehingga proses absorpsi berjalan sangat cepat dengan
keadaan menjadi steady state.
=ntuk sistem dimana konsentrasi solute dalam gas dan liAuid adalah kecil,
maka laju trans$er massa dapat dinyatakan oleh persamaan yang memperkirakan
laju trans$er massa yang sebanding dengan perbedaan diantara
konsentrasi bulk dan konsentrasi dalam interface gas-liAuid.
'ecara umum, proses absorpsi gas CO2 ke dalam larutan ?aO yang
disertai reaksi kimia berlangsung melalui empat tahap, yaitu perpindahan massa
5
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
6/27
CO2 melalui lapisan gas menuju lapisan antar $ase gas-cairan, kesetimbangan
antara CO2 dalam $ase gas dan dalam $ase larutan, perpindahan massa CO2 dari
lapisan gas ke badan utama larutan ?aO dan reaksi antara CO2 terlarut dengan
gugus hidroksil (O-). 'kema proses tersebut dapat dilihat pada >ambar 1.1
Ga'bar 1.1 Mekanisme absorpsi gas CO2 dalam larutan ?aO (&erry, 154)
!dapun prinsip dari peristia absorbsi mengikuti hukum enry yaitu
Bkonsentrasi gas terlarut dalam suatu larutan berbanding lurus dengan tekanan
parsial gas yang berada diatas larutan jadi semakin besar konsentrasi gas terlarut
maka semakin besar tekanan parsial nya dan sebaliknya semakin kecil
konsentrasi maka semakin kecil tekanan parsial dengan persamaan
&! D C!EEEEEEEEEEEEEE..(1.1)
7engan
&! D tekanan parsial komponen ! pada $asa gas
D konstanta enry
C!D konsentrasi komponen pada $asa liquid
1.$.2 Teori Pene"rasi
#eori penetrasi ini dikemukakan oleh igbie, teori ini menyatakan
mekanisme perpindahan massa melalui kontak antara dua $asa, yaitu $asa gas dan
$asa liAuid. 7alam pernyataannya, igbie menekankan agar aktu kontak lebih
lama, igbie untuk pertama kalinya menerapkan teori ini untuk absorpsi gas
dalam liAuida yang menunjukkan baha molekul-molekul yang berdi$usi tidak
akan mecapai sisi lapisan tipis yang lain jika aktu kontaknya pendek.
6
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
7/27
#eori igbie ini menyebutkan baha turbulensi akan menaikkan
di$usiitas pusaran, hal ini akan menentukan aktu kontak perpindahan massa
yang terjadi untuk setiap keadaan massa. 7i$usi$itas pusaran ini terjadi dalam
keadaan setimbang antara $ase gas dan liAuid.
#eori penetrasi juga dikembangkan oleh 7anckerts yang menyatakan
baha unsur-unsur $luida pada permukaan secara acak akan diganti oleh $luida
lain yang lebih segar dari aliran tindak. #eori ini digunakan dalam keadaan khusus
di mana dianggap massa di$usiitas pusaran berlangsung dalam aktu yang
berariasi dan dianggap laju perpindahan massa tidak tergantung dari aktu
perpindahan unsur dalam $ase cairan tindak pada keadaan stagnan. 'ehingga
perpindahan massa yang terjadi di interface merupakan harga dari jumlah %at
yang terabsorpsi. adi dianggap baha perpindahan unsur secara tindak $ase
cairan menuju interface tidak akan mempengaruhi kecepatan perpindahan
massanya.
1.( )o!o' Absorpsi *an Hempl Analysis
+olom aborbsi merupakan suatu kolom atau tabung tempat terjadinya
proses pengabsorbsi (penyerapan6penggumpalan) dari %at yang dileatkan di
kolom6tabung tersebut. &roses ini dilakukan dengan meleatkan %at yang
terkontaminasi oleh komponen lain dan %at tersebut dileatkan ke kolom ini
dimana terdapat $asa cair dari komponen tersebut.
7
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
8/27
Ga'bar 1.2 +olom !bsorbsi
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
9/27
sedemikian rupa, dimana cairan mengalir dari atas dan gas mengalir dari baah
(counter current ). >as dan cairan yang masuk dan keluar dapat dianalisa untuk
mengetahui jumlah gas yang diserap.
=ntuk lebih lanjutnya, kolom absorbsi terbagi dalam berbagai jenis, antara
lain
1.7.1 Spray Tower
Cairan masuk
Cairan keluar
gas masuk
Gas keluar
Ga'bar 1.3. Spray Tower (+artohardjono, 23).
Spray tower terdiri dari ruang terbuka dan luas pada tempat gas mengalir
dan ke dalam ruang tersebut disemprotkan cairan dengan spray nozzles atau alat
yang dapat membuat butir-butir cairan. Cairan yang akan disemprotkan akan jatuh
karena gaya graitasinya dengan arah aliran cairan dan gas yang berlaanan arah.
+arena cairan dalam bentuk butir-butir (tetes-tetes cairan), maka luas permukaan
bidang kontak antar $asa akan semakin besar. ika ukuran butir semakin kecil,
maka luas bidang kontaknya akan semakin besar. #etapi ukuran butir cairan tidak
boleh terlalu kecil karena butir akan terbaa aliran gas keatas (keluar). Spray
tower pada umumnya digunakan untuk proses perpindahan massa gas yang mudah
larut dalam cairan atau perpindahan massanya dikontrol oleh tahanan $asa gasnya.
1.(.2 Menara Ge!e'bun+Cairan masuk
Cairan keluar
gas masuk
Gas keluar
9
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
10/27
Ga'bar 1.4. Menara >elembung (+artohardjono, 23).
Menara gelembung pada prinsipnya berlaanan dengan spray dryer . >as
didispersikan kedalam cairan. >elembung gas cukup kecil sehingga kontak antara
$asanya menjadi besar. Menara gelembung digunakan dalam sistem dengan
tahanan pada $asa cairan yang mengontrol kecepatan perpindahan massa secara
keseluruhan. +ondisi ini terjadi untuk gas-gas yang tidak mudah larut.
1.(.3 Menara *en+an Ba,an Isian (Packed Tower)
Cairan masuk
Cairan keluar
gas masuk
Gas keluar
Ga'bar 1.. Packed Tower (+artohardjono, 23).
Menara bahan isian adalah menara tegak yang diisi dengan bahan isian
( packing ). as umumnya mengalir ke atas
berlaanan arah dengan aliran cairan, sehingga luas kontak antar $asa menjadi
cukup besar. Menara ini digunakan untuk sistem gas-cairan dimana salah satunya
atau keduanya tahanan mengontrol.
+ebanyakan isian menara terbuat dari bahan-bahan yang murah, tidak
bereaksi dan ringan, seperti lempung porselen, dan berbagai jenis plastik. +adang-
kadang cincin-cincin logam berdinding tipis yang terbuat dari baja atau
aluminium. ;uang-ruang kosong dan laluan-laluan yang cukup besar untuk
leatnya $luida dibuat dengan membuat isian itu berbentuk tak beraturan atau
bolong, sehingga mereka tersusun dalam suatu struktur terbuka dengan porositas
sampai 5/ persen.
10
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
11/27
Ga'bar 1.$ enis-enis 8sian (a) Raschig rings (b) Pall rings (c) erl saddle
ceramic(d ) !ntalo" saddle ceramic (e) #etal $ypac ( f ) %eramic
(>eankoplis, 155")
7alam menara yang berisi isian tertentu dan dialiri dengan aliran $luida
tertentu, terdapat suatu limit atas bagi aliran gas. +ecepatan gas yang sehubungan
dengan limit ini disebut kecepatan pembanjir ( flooding velocity).
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
12/27
Cincin
pall
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
13/27
Ga'bar 1. !lat $empl 'nalysis
1. Per,i"un+an Dasar Nera/a Massa7itinjau suatu operasi trans$er massa dalam keadaan tetap secara arus
berlaanan, dimana $ase-$ase yang berkonyak dan saling tidak dapat larut adalah
$ase >as(>) dan *iAuid(*) seperti terlihat pada >ambar 2.5 berikut. 7i dalam
diagram tersebut *s dan >s adalah arus 8 dan > dengan dasar bebas solute,
sehingga *s dan >s adalah arus-arus dari komponen yang tidak berdi$usi dalam
arus * dan > sedangkan J dan y masing-masing adalah $raksi mol ! di dalam $ase
* dan >. !pabila dibuat neraca bahan komponen ! disekitar alat transfer massa,
maka diperoleh
>1y1 9 *2J2 D >2y2 9 *1J1EEEEEEEEEE..(1.2)
atau
>1y1 K >2y2D *1J1 K *2J2EEE...EEEEEEE(1.")
ubungan yang lebih sederhana akan diperoleh, apabila tidak digunakan
konsentrasi $raksi mol, tetapi digunakan konsentrasi dengan dasar babas solute.
ubungan antara konsentrasi dengan dasar bebas solute dan $raksi mol adalah
sabagai berikut
13
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
14/27
X = x
1− x EEE...
EEEEEE(1.)
Y = y
1− y EEE...
EEEEEE(1./)
7engan konsentrasi dasar bebas solute, maka kecepatan aliran yang
digunakan sekarang adalah kecepatan aliran dengan babas solute yaitu *s dan >s,
sehingga persamaan (2) menjadi
>s ( L1-L2 ) D *s ( 1-2 )EEEEEEEEEEE(1.)
Ga'bar 1.5 #rans$er Massa 7alam +eadaan #etap !rus
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
15/27
MET6D6L6GI PE76BAAN
2.1 Ba,an 8an+ *i+unaan
1. larutan ?aO
2. !ir
". >as CO2. =dara
2.2 A!a"9 a!a" 8an+ *i+unaan
1. #abung gas CO2 yang dilengkapi pengatur tekanan, yang dihubungkan
dengan pengatur ; pada saluran gas masuk.
'kema peralatan dapat dilihat pada gambar berikut
Ga'bar 2.1 'kema peralatan !bsorpsi >as
2. Corong
". *abu #akar
. *abu semprot
/. >elas +imia
2.3 :ariabe! Per/obaan
1. H2 D *aju alir udara ( 2 l6menit)
2. H" D *aju alir CO2 ( ", , / dan l6menit)
". H1 D *aju alir air (", , dan / l6menit)
15
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
16/27
. N1 D 2 ml
2.4 Prose*ur Per/obaan
2.4.1 Persiapan a!a"
2.4.2 Pen+a'bi!an sa'pe! +as
2.4.3 Ana!isa Gas sa'pe!
16
8si tabung bola dengan larutan
?aO 1 M hingga skala
&ersiapan alat
8si tangki penyimpanan
cairan sampai bagian
dengan air bersih
!tur aliran air pada H1
dengan mengendalikan
C1
!tur aliran udara pada H2
dengan mengendalikan
C2
!tur aliran CO2 pada H"
dengan mengendalikan
C"
Catat leel cairan yang
merupakan jumlah CO2
terabsorpsi
7orong piston dan tarik
kembali pada posisi semula#arik piston hingga terisi
$luida 2 ml
ubungkan tabung
penghisap dengan
tabung bola
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
17/27
BAB III
HA;IL DAN PEMBAHA;AN
17
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
18/27
3.1 Menen"uan -u'!a, Gas 762 8an+ Terabsorbsi pa*a Masin+9Masin+
Pa/in+
&ada percobaan ini udara dialirkan dengan menghidupkan kompresor,kemudian cairan penyerap (air) dialirkan melalui pompa ke bagian atas menara,
gas CO2 dialirkan setelah pembersihan dilakukan dan laju alir dari tiap $luida di
tentukan. >as CO2 dan udara dialirkan melalui bagian baah menara. 7i dalam
menara terjadi trans$er massa antar kedua $asa, yaitu $asa gas dan $asa cair.
'etelah terjadi trans$er massa didalam menara, jumlah gas yang terabsorbsi
dihitung dengan menggunakan alat hempl analyzer .
7alam menganalisa jumlah gas CO2 dalam udara, pengambilan sampel
dilakukan pada bagian baah ('"), tengah ('2) dan atas ('1) menara. Hraksi gas
CO2 di udara dapat dilihat pada #abel ".1
Tabe! 3.1 Hraksi CO2 pada Masing-masing
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
19/27
7ari hasil percobaan yang dilakukan, maka didapat kura perbandingan nilai
$raksi CO2 dari laju laju alir dan $raksi CO2 dari analisa hempl pada ale '", '2
dan '1
0.11 0.16 0.21
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.22
0.24
laju alir air(F1) = 3
l/men
laju alir air (F1) = 4
l/men
laju alir air (F1) = 5
l/men
F3/(F2+F3)
V2/V1
Ga'bar 3.1 +ura &erbandingan ?ilai Hraksi CO2 dari *aju alir dan Hraksi
CO2 dari !nalisa empl pada alve '"
0.1 0.15 0.2 0.25
0.05
0.07
0.09
0.11
0.13
0.15
0.17
laju alir air (F1) = 3
l/men
laju alir air (F1) = 4
l/men
laju alir air (F1) = 5
l/men
F3/(F2+F3)
V2/V1
Ga'bar 3.2 +ura &erbandingan ?ilai Hraksi CO2 dari *aju alir dan Hraksi
CO2 dari !nalisa empl pada alve '2
19
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
20/27
0.1 0.15 0.2 0.25
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
laju alir air (F1) = 3
l/men
laju alir air (F1) = 4
l/men
laju alir air (F1) = 5
l/men
F3/(F2+F3)
V2/V1
Ga'bar 3.2 +ura &erbandingan ?ilai Hraksi CO2 dari *aju alir dan Hraksi
CO2 dari !nalisa empl pada alve '1
7ari gambar 3.10 3.2 dan 3.2 dapat dilihat $raksi gas CO2 pada masing-
masing bagian kolom dengan berbagai ariasi laju alir udara (H2) dan laju alir gas
CO2 (H"). &erhitungan $raksi gas CO2 diudara menggunakan hempl analyzer dan
metoda laju alir, dimana berdasarkan teori nilai keduanya haruslah sama.
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
21/27
(dapat dilihat pada #abel ".1). #etap terdapat perbedaan nilai. &erbedaan nilai
tersebut terjadi karena tekanan yang diberikan pada saat mendorong dan menarik
piston tidaklah sama. 'elain itu adanya gelembung udara pada pipa saluran ?aO
juga mengakibatkan sulitnya pembacaan skala N2 secara akurat sebagai olume
gas CO2 dalam udara.
3.3 Perban*in+an -u'!a, 762 8an+ Terabsorbsi pa*a Per/obaan *en+an
Nera/a Massa
&ercobaan dilakukan dengan ariasi laju alir air (H 1) " *6menit, *6menit
/ *6menit serta ariasi laju alir CO2 (H") " *6menit, *6menit, / *6menit,
*6menit dengan laju alir udara (H2) tetap yatitu 2 *6menit. 'ampel diambil pada
bagian baah, tengah dan atas menara dengan menggunakan piston yang telahdibersihkan.
&erhitungan gas CO2 yang terabsorbsi dengan neraca massa sebagai berikut
(CO2)input K (CO2)output D (CO2)absorbed
(H2 9 H")L1 K (H2 9 H" K Ha2-")(L K 2) D Ha2 K "
(H2 9 H")L1 K (H2 9 H")(L K 2) D (Ha2 K ") K (Ha2 K ")(L K 2)
(H2 9 H")L1 K P(H2 9 H")(L K 2)Q D Ha2 K " (1 K L K 2)
Ha2 K " D
( F 2+ F 3 )Y 1 – [ ( F 2+ F 3 )Y 0−2 ]1−Y
0−2
Ha1 K "¿ (Y 1−Y 0−2)
1−Y 0−2( F 2+ F 3 )
7imana Ha2-" D jumlah CO2 terabsorbsi pada bagian tengah kolom ('1)
L-2 D $raksi olume CO2 pada tengah kolom ('1)
Li D $raksi olume CO2 pada pangkal kolom ('")
H2 D laju alir udara (*6menit)
H" D laju alir CO2 (*6menit)
21
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
22/27
7engan rumus Ha1-" D
Yi−Y 0−2
1−Y 0−2 J PH2 9 H"Q, dapat dihitung jumlah CO2 yang
terabsorbsi pada '1.
3.4 Pen+aru, Tin++i )o!o' Ter,a*ap Absorbsi Gas 762
Tabe! 3.2 asil &ercobaan pada
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
23/27
"
2
"
2
1 .1""34" ./ 2" .5 .5421/"
1. .13 .3 2 .12 1.25"22/41
/ 1./ .2 .3/ 2/ .1// 2.121212
1.3 .2"352"1 .4/ 2 .1/ 2.23"22
" 1 .1""34" ./ 2" .1/ 2.3421/2
1." .13 ./ 2 .11/ 1.24"22
/ 2 .2 .1 2/ .15 2./
2. .2"352"1 .12 2 .2/ 2./11"""
/
" .4 .1""34" . 2" .1/ 2.553513
1. .13 .4 2 .15 2.45//213
/ 2 .2 .1 2/ .2 2.333333334
2. .2"352"1 .12 2 .22/ ".12232323
0 50 100 1500
0.5
1
1.5
2
2.5
laju alir CO2 = 3
l/menit
laju alir CO2 = 4
l/menit
laju alir CO2 = 5
l/menit
laju alir CO2 = 6
l/menit
Tinggi kolom (cm)
laju absorbsi
Ga'bar 3.4 ubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan +etinggian
+olom pada *aju !lir !ir " *6menit
23
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
24/27
0 50 100 150
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
laju alir CO2 = 3l/menit
laju alir CO2 = 4
l/menit
laju alir CO2 = 5
l/menit
laju alir CO2 = 6
l/menit
Tinggi kolom (cm)
laju absorbsi
Ga'bar 3. ubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan +etinggian
+olom pada *aju !lir !ir *6menit
0 50 100 150
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
laju alir CO2 = 3
l/menit
laju alir CO2 = 4
l/menit
laju alir CO2 = 5
l/menit
laju alir CO2 = 6
l/menit
tinggi kolom (cm)
laju absorbsi
Ga'bar 3. ubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan +etinggian
+olom pada *aju !lir !ir / *6menit
Ga'bar 3.40 3.0 *an 3.$ diatas merupakan hubungan antara tinggi
kolom dengan jumlah CO2 yang terabsorbsi dengan menggunakan air sebagai
absorben dengan laju alir CO2 sebesar ", ,/ dan *6menit, serta laju alir udara
2 *6menit.
24
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
25/27
Tabe! 3.4 ubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan +etinggian
+olom pada laju alir air ", dan / l6menit
Laju a!ir air 3
L'eni"
Laju Absorbsi +as 762
3 L'eni"762
4L'eni"762
L'eni"762
$ L'eni"762
'" 0 cm 0 0 0 0
'270,25
cm
0,494623
656 1,043478
0,994318
18 1,188571
'1140,5
cm
0,968421
053 1,290323
2,162162
16 2,273224
Laju a!ir air 4 L'eni"
'" 0 cm 0 0 0 0
'270,25
cm
0,668604
651 0,659341
1,857142
86 1,538462'1
140,5
cm
2,784210
526 1,283422 2,5 2,511364
Laju a!ir air L'eni"
'" 0 cm 0 0 0 0
'270,25
cm
2,237837
8381,909091
1,608187
132,294118
'1140,5
cm
2,994791
6672,869565
2,777777
783,102273
=ntuk hubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan +etinggian
+olom pada *aju !lir !ir *6menit, diperoleh jumlah gas CO 2 yang terabsopsi
tertinggi yaitu pada laju absorbsi gas CO2 " l6menit sebesar 2,3421/2. al ini
sesuai dengan teori yang menyatakan semakin tinggi ketinggian menara atau
kolom maka semakin banyak jumlah CO2 yang terabsorbsi. +olom absorbsi yang
tinggi mengakibatkan kontak antara gas CO2 dan air menjadi semakin lama,
sehingga jumlah gas CO2 yang terabsorbsi menjadi semakin banyak. *aju alir CO2
dan laju alir air mempengaruhi jumlah CO2 yang terabsorbsi, dimana semakin
besar laju alir air dan semakin rendah laju alir CO2 maka semakin besar jumlah
CO2 yang terabsorbsi.
'edangkan hubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan
+etinggian +olom pada *aju !lir !ir " *6menit, diperoleh jumlah gas CO 2 yang
terabsopsi tertinggi yaitu pada laju absorbsi gas CO2 l6menit sebesar 2,23"22.
7an untuk hubungan antara umlah CO2 yang #erabsopsi dengan +etinggian
25
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
26/27
+olom pada *aju !lir !ir / *6menit, diperoleh jumlah gas CO 2 yang terabsopsi
tertinggi yaitu pada laju absorbsi gas CO2 l6menit sebesar ",1223".
BAB I:
)E;IMPULAN DAN ;AAN
4.1 )esi'pu!an
1. =ntuk kolom '1 dengan laju alir air " *6min, laju alir udara 2 *6min dan
laju alir CO2 ",,/ dan *6min, diperoleh CO2 yang terabsorbsi berturut-
turut sebanyak ,54I 1,25 I 2,121 dan 2,23"".
2. =ntuk kolom '1, CO2 terabsorbsi paling banyak yaitu ",122 pada laju alir
air / *6min, laju alir udara 2 *6min dan laju alir CO2 *6min. =ntuk
kolom '2, CO2 terabsorbsi paling banyak yaitu 2,2"3 pada laju alir air /
*6min, laju alir udara 2 *6min dan laju alir CO2 " *6min
". 'emakin besar laju alir air dan semakin rendah laju alir CO2 maka semakin
banyak gas CO2 yang terabsorbsi.
. 'emakin tinggi kolom maka semakin besar gas CO2 yang terabsorbsi.
26
-
8/18/2019 Bab i Ag Revisi 1,1
27/27
4.1 ;aran
1. #eliti dalam melihat kenaikan N2 pada ?aO sehingga mendapatkan data
yang akurat
2. 'ebaiknya dalam setiap run di lakukan pergantian larutan ?aO untuk
mencegah terbentuknya garam ?atrium +arbonat