Lapres Absorbsi CO2 dengan larutan NaOH
-
Upload
nabila-rahmanastiti -
Category
Documents
-
view
268 -
download
66
description
Transcript of Lapres Absorbsi CO2 dengan larutan NaOH
LAPORAN RESMI
PRAKTIKUM PROSES KIMIA
Materi :
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
Oleh :
Alfiyanti NIM. 21030113120071
Andika Eko Mahendro NIM. 21030113140179
Nabila Rahmanastiti NIM. 21030113140177
LABORATORIUM PROSES KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2015
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
HALAMAN PENGESAHAN
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM PROSES KIMIA
Nama/NIM : Alfiyanti / 21030113120071
Nama/NIM : Andika Eko Mahendro / 21030113140179
Nama/NIM : Nabila Rahmanastiti / 21030113140177
Judul : Absorbsi CO2 dengan Larutan NaOH
Semarang, 28 Mei 2015
Telah Menyetujui,
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 ii
Dosen Pembimbing
Dr. Andri Cahyo Kumoro, ST., MT.NIP. 197405231998021001
Asisten Pembimbing
Vicky Kartika FirdausNIM.21030112130146
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
PRAKATA
Puji sukur dihaturkan kepada tuhan yang maha esa, atas karena limpahan rahmat dan
hidayahnya laporan resmi dengan judul “Absorbsi CO2 dengan Larutan NaOH”, dapat
diselesaikan dengan tanpa suatu halangan apapun. Laporan resmi ini disusun untuk memenuhi
tugas mata kuliah praktikum proses kimia. Terciptanya laporannya ini tentunya dengan
bantuan dan doa dari seluruh pihak yang bersangkutan oleh karena itu diucapkan terimakasih
kepada :
1. Dr. Andri Cahyo Kumuro, ST.,MT. Selaku dosen pembimbing materi Absorbsi CO2
dengan Larutan NaOH.
2. Donny Ridwan Prihadi dan Vicky Kartika Firdaus selaku assisten pembimbing materi
Absorbsi CO2 dengan Larutan NaOH.
3. Seluruh jajaran asisten Laboratorium Proses Kimia yang telah meluangkan waktunya
untuk membimbing selama praktikum.
4. Teman-teman angkatan 2013 yang tentunya selalu mendukung dan memberi
semangat.
Tersusunya laporan resmi ini tentunya masih sangat jauh dari kata sempurna maka dari itu
saran dan kritik yang membangun dari pembaca sangat diharapkan.
Semarang, 29 Mei 2015
Penyusun
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015iii
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN............................................................................................... ii
PRAKATA........................................................................................................................... iii
DAFTAR ISI........................................................................................................................ iv
DAFTAR GAMBAR.............................................................................................................v
DAFTAR TABEL.................................................................................................................vi
INTISARI............................................................................................................................ vii
SUMMARY....................................................................................................................... viii
BAB I PENDAHULUAN
I.1 LATAR BELAKANG............................................................................................1
I.2 TUJUAN PERCOBAAN.......................................................................................2
I.3 MANFAAT PERCOBAAN...................................................................................2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA............................................................................................3
II.1 PENGERTIAN ABSORBSI..................................................................................3
II.2ANALISIS PERPINDAHAN MASSA DAN REAKSI DALAM PROSES
ABSORBSI GAS OLEH CAIRAN.......................................................................4
BAB III RANCANGAN PERCOBAAN
III.1BAHAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN .....................................................8
III.2VARIABEL OPERASI.........................................................................................9
III.3RESPON UJI HASIL............................................................................................9
III.4PROSEDUR PERCOBAAN.................................................................................9
BAB IV HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.1HASIL PERCOBAAN..........................................................................................11
IV.2 PEMBAHASAN.................................................................................................12
BAB V PENUTUP
V.1 KESIMPULAN.....................................................................................................16
V.2 SARAN.................................................................................................................16
DAFTAR PUSTAKA............................................................................................................17
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015iv
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.Proses absorpsi dan desorpsi CO2 dengan pelarut MEA di pabrik Amonia.......3
Gambar2.2.Mekanismeabsorpsi gas CO2dalamlarutanNaOH...............................................4
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Utama Praktikum Absorbsi......................................................8
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH terhadap Jumlah Mol CO2 Terserap…….. 12
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH Vs Kga.......................................................12
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH Vs KLa.......................................................13
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH Vs k2...........................................................14
Gambar 4.5 Grafik Hubungan Jumlah CO2 Terserap terhadap Waktu .................................15
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 v
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel 4.1 Data Hasil CO2 Terserap pada Berbagai Laju Alir NaOH ..................11
Tabel 4.2 Data Nilai Kga, KLa, Dan k2................................................................................11
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015vi
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
INTISARI
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. Dalam percobaan ini digunakan larutan NaOH sebagai cairan
penyerap untuk mengabsorbsi gas CO2 dan packing tower sebagai alat absorbsi dengan packing jenis
rashig rings berdiameter 1 inchi.
Pada percobaan ini digunakan variabel konsentrasi larutan NaOH yaitu 0,5 N. Larutan NaOH
dipompa dan diumpankan pada bagian atas menara pada konsentrasi yang telah ditetapkan dan laju
alir 1L/menit, 1,25L/menit dan 1,5L/menit. Sementara itu gas CO2 dialirkan pada bagian bawah
kolom. Gas dan cairan akan saling kontak sehingga terjadi reaksi. Lalu, mengambil 10 ml sampel tiap
selang waktu 1 menit untuk dititrasi dengan metode acidi alkalimetri untuk menentukan kandungan
karbonat dalam larutan sampel tersebut.
Dari hasil percobaan, semakin besar laju reaksi NaOH maka CO2 yang terserap semakin
sedikit. Semakin besar laju alir NaOH, baik harga kLa maupun kGa semakin besar pula. Dan pada
percobaan kami, terjadi peningkatan nilai tetapan reaksi antara CO2 dan NaOH (k2) yang
disebabkan karena jumlah CO2 yang terserap banyak.
Kesimpulan dari percobaan kami yaitu semakin besar laju alir NaOH maka semakin sedikit
jumlah CO2 yang terserap, semakin besar koefisien perpindahan massa, dan semakin besar konstanta
kecepatan reaksi antara NaOH dengan CO2. Saran untuk percobaan ini adalah pembuatan larutan
NaOH lebih baik dilakukan dengan konsentrasi tinggi, setelah sisa baru diencerkan untuk variable
konsentrasi selanjutnya agar tidak boros reagen.Laju alir CO2 sebaiknya dijaga agar tidak terlalu
besar sehingga pengeluaran CO2 dapat diminimalisir.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015vii
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
SUMMARY
Absorption is one of the separation processes in the chemical industry where a gas mixture is
contacted with a liquid absorbent so that one or more specific components of the gas dissolved in the
liquid. In this experiment NaOH solution is used as a liquid absorbent to absorb CO2 and as a means
of absorption tower packing with packing types rashig 1 inch diameter rings.
In this experiment used a variable concentration of 0.5 N NaOH solution NaOH solution was
pumped and fed to the top of the tower at a predetermined concentration and flow rate of 1L / min,
1,25L / minute and 1,5L / min. While the CO2 gas flowed at the bottom of the column. Gas and liquid
contact each other, causing the reaction. Then, take a 10 ml sample of each interval of 1 minute to
titrated with alkalimetry acidi method for determining the carbonate content in the sample solution.
From the experimental results, the greater the rate of reaction of CO2 absorbed NaOH then
less and less. The greater the flow rate of NaOH, both KLA and KGA price greater. And in our
experiments, an increase in the value of constant reaction between CO2 and NaOH (k2) which is due
to the amount of CO2 absorbed a lot.
The conclusion from our experiments that the greater the flow rate of NaOH then the less the
amount of CO2 absorbed, the greater the mass transfer coefficient, and the greater the reaction rate
constants between NaOH with CO2. Suggestions for this experiment is the manufacture of NaOH
solution is better done with a high concentration, after a new residual variable diluted for further
concentration in order not extravagant reagen.Laju CO2 flow should be maintained so as not too big
so that expenditure can be minimized CO2.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015viii
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
BAB I
PENDAHULUAN
I.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 selaluterjadi. Sebelum
reaksi kimia berlangsung. Makasalah satu atau lebih bahan baku (reaktan) akan berpindah dari
aliran utamanya menuju kelapisan 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 antar fase, 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, kolom gelembung (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 CO3
2- membentuk ion
HCO3- biasanya diabaikan (Danckwerts, 1970; Juvekardan Sharma, 1972). Namun, menurut
Rehm et al. (1963) proses inijuga biasa dianggap mengikuti reaksi order 1 jika konsentrasi
larutan NaOH cukup rendah (encer).
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
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 1
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
berskala laboratorium dengan mempertimbangkan kebutuhan reaktan, kemudahan
pengendalian reaksi, peralatan, kemudahan menjalankan reaksi dan analisis, dan ketelitian.
I.2 Perumusan Masalah
1. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap jumlah CO2 yang terserap
pada berbagai waktu reaksi ?
2. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan perpindahan
massa CO2 (kGa) ?
3. Bagaimana pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan reaksi antara
CO2 dan NaOH (k2) ?
4. Bagaimana hubungan CO2 yang terserap terhadap waktu ?
I.1 Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa mampu menjelaskan mengenai
beberapa hal berikut:
1. Pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap jumlah CO2 yang terserap pada berbagai
waktu reaksi.
2. Pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan perpindahan massa CO2
(kGa).
3. Pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan reaksi antara CO2 dan
NaOH (k2).
4. Hubungan CO2yang terserap terhadap waktu
1.4 Manfaat Percobaan.
1. Mengetahui pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap jumlah CO2 yang terserap
pada berbagai waktu reaksi.
2. Mengetahui pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan perpindahan
massa CO2 (kGa).
3. Mengetahui pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan reaksi antara
CO2 dan NaOH (k2).
4. Mengetahui hubungan CO2yang terserap terhadap waktu.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 2
absorber
stripper
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Pengertian 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 pabrikAmonia
Proses absorpsi dapat dilakukan dalam tangki berpengaduk yang dilengkapi dengan sparger,
kolom gelembung (bubble column), atau dengan kolom yang berisi packing yang inert
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 3
Gas bulk flow
pgpai
A*
Liq. bulk flowGas film Liq. film
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
(packed column) atau piringan (tray column). Pemilihan peralatan proses absorpsi biasanya
didasarkan pada reaktifitas reaktan (gas dan cairan), suhu, tekanan, kapasitas, dan ekonomi.
II.2 Analisis Perpindahan Massa dan Reaksi dalam Proses Absorpsi Gas oleh Cairan.
Secara umum, proses absorpsi 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 ke badan utama larutan NaOH dan reaksi
antara CO2 terlarut dengan gugus hidroksil (OH-). Skema proses tersebut dapat dilihat pada
Gambar 2.2.
Gambar2.2.Mekanismeabsorpsi gas CO2dalamlarutanNaOH
Laju perpindahan massa CO2 melalui lapisan gas:
Ra=kga( pg−pi) (1)
Kesetimbangan antara CO2 dalam fase gas dan dalam fase larutan :
A∗¿ H . pai (2)
dengan H pada suhu 30oC = 2,88 10-5 g mole/cm3. atm.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 4
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
Laju perpindahan massa CO2 dari lapisan gas ke badan utama larutan NaOH dan reaksi antara
CO2 terlarut dengan gugus hidroksil :
Ra=[ A∗]a√ DA . k2 .[OH− ] (3)
Kedaanbatas:
(a)
√D A .k2 . [OH− ]k L
>>>1
(b)
√D A .k2 . [OH− ]k L
<<<<[OH− ]z . A∗¿ √ DA
DB
¿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) + CO3
2- (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 :
Ra=a . H . pg .√ DA . k2 .[OH− ]
1+a . H .√ DA . k2 .[OH− ]
kGa (4)
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 5
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
Jika nilai kL sangat besar, maka:
√D A .k2 . [OH− ]k L
≈1, sehingga persamaan di atas menjadi:
Ra=a . H . pg .√ DA . k2 .[OH− ]+k
L2
1+a . H .√ DA . k2 .[OH− ]+k
L2
kGa (5)
Jika keadaan batas (b) tidak dipenuhi, berarti terjadi pelucutan [OH-] dalam larutan. Hal ini
berakibat:
√D A .k2 . [OH− ]k L
≈[ OH− ]z . A∗¿ √ DA
DB
¿ (6)
Dengan demikian, maka laju absorpsi gas CO2 ke dalam larutan NaOH akan mengikuti
persamaan:
Ra=a . H . pg .φ . k L
1+a . H . φ .k L
kGa (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):
φ=√D A . k2 . [OH− ]
k L
.¿¿ (8)
Nilai diffusivitas efektif (DA) CO2 dalam larutan NaOH pada suhu 30oC adalah 2,1 10-5
cm2/det (Juvekardan 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):
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 6
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
kGa . dp2
DA
=4 , 0777×( ρCO2 . QCO2
μCO2 . a )1,4003
×( μCO2
ρCO2 . DA)1/3
(9)
Dengana=
6(1−ε )dp dan
ε=VvoidV T
Secara teoritik, nilai kGa harus memenuhi persamaan :
k GA=mol (CO2 ,liq )
A . Z . ε . plm .=
mol(CO3
2−)
A . Z . ε . p lm . (10)
Jika tekanan operasi cukup rendah, maka plmdapat didekati dengan p = pin-pout.
Sedangkan nilai kla dapat dihitung secara empirik dengan persamaan (Zheng dan and Xu,
1992):
k la . dp
D A
=0 ,2258×( ρNaOH . QNaOH
μ . a )0,3
×( μρ . D A
)0,5
(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:
x=D A .( pin−pout )
mol (CO3
2−). R .T (12)
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 7
TangkipencampurTangkiCO2
Bakpenampung 2
Bakpenampung 1
Pompacelup
kompresor
Kolom
absorpsi
manometer
manometer
Kranpengendalialiran
manometer
manometer
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
BAB III
RANCANGAN PERCOBAAN
III.1. BahandanAlat yang Digunakan
1. Bahan yang digunakan
a. Kristal Natrium Hidroksida (NaOH) : 0,5 N 18 Liter
b. Gas Karbondioksida (CO2) : 6 bar
c. Udara
d. Aquadest (H2O) : 18 liter
e. larutan HCl : 0,2 N
f. Indikator PP dan MO. : @2 tetes
2. Alat yang digunakan
Rangkaian alat praktikum absorbs terlihat pada gambar 3.1
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 8
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
Gambar 3.1 Rangkaian Alat Utama Praktikum Absorbsi
III.2. Variabel Operasi
a. Variabel Tetap
• Tekanan CO2 : 6 bar
• Suhu : 30 °C
• Konsentrasi NaOH : 0,5 N
b. Variabel Berubah
• LajuAlirNaOH : 1L/menit, 1,25L/menit, 1,5L/menit
III.3. Respon Uji Hasil
Konsentrasi ion CO32- dalam larutan sampel dan CO2 yang terserap
III.4. Prosedur Percobaan
1. Membuat larutan induk NaOH dengan konsentrasi 0,5 N sebanyak 18 L
Pertama yang kami lakukan adalah menimbang 216 gr kristal NaOH dan
melarutkannya ke dalam 18 liter aquadest. Kemudian kami menampung larutan NaOH
yang sudah homogen tersebut ke dalam bak penampung, untuk segera dioperasikan.
2. Menentukan fraksi ruang kosong pada kolom absorpsi
Memastikan semua kran dalam kondisi terturup. Menyalakan pompa sehingga
NaOH mengalir dari bak penampung 1 ke bak penampung 2. Kemudian mengalirkan
NaOH ke dalam reaktor packing bed sampai tingginya setinggi tumpukan packing.
Mengeluarkan cairan dalam packing dan mencatat volumenya sebagai volume ruang
kosong dalam packing. Menghitung volume total kolom absorbsi dengan mengukur
tinggi dan diameter kolom. Setelah itu menghitung fraksi ruang kosong kolom
absorbsi.
3. Operasi Absorpsi
Memompa NaOH 0,5 N dan diumpankan ke dalam kolom melalui bagian atas
kolom pada laju alir sesuai dengan variabel, hingga keadaan steady state tercapai.
Mengalirkan gas CO2 melalui bagian bawah kolom, serta mengukur ketinggian cairan
dalam manometer jika aliran sudah steady state. Kemudian mengambil 10 ml cairan
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015 9
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
dari dasar kolom absorbsi setiap 1 menit selama 10 menit dan menganalisis kadar ion
karbonat atau kadar NaOH bebasnya. Kemudian melakukan kembali operasi absorbsi
di berbagai variabel laju alir NaOH.
4. Menganalisis sampel
Menuang 10 ml cairan yang telah diambil tadi kedalam erlenmeyer.
Menambahkan indikator fenolpthalein (PP) sampai warna cairan menjadi merah
jambu, dan menitrasi cairan tersebut menggunakan larutan HCl 0,2N yang telah
dibuat sebelumnya hingga warna menjadi merah hampir hilang. Mencatat kebutuhan
titran. Menambahakan 2-3 tetes indikator Metil Orange (MO) , dan menitrasi
kembali menggunakan HCl hingga warna jingga berubah menjadi merah. Mencatat
kebutuhan titran.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201510
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
BAB IV
HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN
IV.2.1. Hasil Percobaan
Tabel 4.1 Data Hasil CO2 Terserap pada Berbagai Laju Alir NaOH
t 4 ml/s 6 ml/s 8 ml/s
0 0.088 0.735 0.142
1 0.34 0.693 0.124
2 0.202 0.687 0.131
3 0.17 0.735 0.136
4 0.216 0.696 0.133
5 0.298 0.711 0.133
6 0.316 0.69 0.134
7 0.284 0.675 0.136
8 0.276 0.666 0.132
9 0.292 0.78 0.132
10 0.298 0.69 0.134
Tabel 4.2 Data Nilai Kga, KLa, dan K2
Laju Alir NaOH Kga KLa K2
1 0.002172 1.09 x 10-112.76 x 1034
1,25 0.001633 8.55 x 10-12 4.58 x 1035
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201511
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
1,5 0.007464 3.53 x 10-12 8.54 x 1035
IV.2.2. Pembahasan
IV.2.1. Pengaruh Laju Alir NaOH Terhadap Jumlah CO2 Yang Terserap
1 1.25 1.50
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
laju alir NaOH (L/menit)
mo
l C
O2
ya
ng
ter
ab
sorb
si
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH terhadap Jumlah Mol CO2 Terserap
Gambar 4.1 menunjukkan banyaknya mol CO2 rata-rata yang terserap pada proses
absorbs CO2 dengan NaOH pada 3 laju alir yang berbeda. Pada laju alir 1L/menit
jumlah CO2 rata-rata yang terserap yaitu 0.8684 mol, pada laju alir NaOH 1,25L/menit
jumlah CO2 rata-rata yang terserap yaitu 0.6529 mol, dan pada laju alir NaOH
1,5L/menit jumlah CO2 rata-rata yang terserap yaitu 0.2984 mol.
Dari gambar 4.1 dapat disimpulkan, semakin besar laju alir maka jumlah mol CO2
yang terserap justru menurun.Hal ini dikarenakan pada operasi absorbsi dengan laju alir
besar, waktu kontak antara NaOH dengan CO2 untuk jumlah molekul yang sama akan
semakin kecil. Waktu kontak yang singkat ini menyebabkan transfer massa yang terjadi
lebih sedikit dan jumlah CO2 yang terserap juga lebih sedikit (Fuad dan Januar, 2009).
IV.2.2. Pengaruh Laju Alir NaOH terhadap Kga
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201512
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.60
0.0020.0040.0060.008
0.010.0120.0140.0160.018
0.02
laju alir NaOH(L/menit)
Kga
(mol
/m3P
a)
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH vs Kga
Seperti terlihat pada Gambar 4.2 nilai Kga untuk variabel dengan laju alir NaOH 1
mL/s adalah 0.0022 mol/m3 Pa, pada laju alir NaOH 1,25L/menit nilai Kga sebesar
0.0016 mol/m3 Pa, sedangkan pada kondisi laju alir NaOH 1,5L/menit nilai Kga sebesar
0.0075 mol/m3 Pa.
Pada percobaan kami terjadi kontak antara gas CO2 dan penyerap basa yaitu
NaOH pada absorber, maka proses ini termasuk dalam absorbsi kimia, di mana gas
terlarut dalam larutan penyerap disertai dengan adanya reaksi kimia. Absorbsi kimia
mempengaruhi peningkatan koefisien perpindahan massa (Kga) disebabkan oleh
cepatnya laju transfer massa sebagai akibat beda CO2 di fase larutan yang cukup besar.
Pada Gambar 4.2 dapat disimpulkan bahwa semakin besar laju aliran NaOH maka nilai
tetapan perpindahan massa CO2 semakin besar. Hal ini dapat terjadi karena semakin
tinggi laju alir cairan, maka kontak fase antara gas dengan cairan menjadi bertambah,
sehingga jumlah gas yang dapat berpindah dari fase gas ke fase cairan juga semakin
besar (Kumoro dan Hadiyanto, 2000).
IV.2.3. Pengaruh Laju Alir NaOH terhadap KLa
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201513
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.60
2
4
6
8
10
12
laju alir NaOH(L/menit)
KL
a x
1012
(m
ol/m
3Pa)
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH Vs KLa
Gambar 4.3 Hubungan laju alir terhadap nilai Kla (tetapan perpindahan massa)
Dari Gambar 4.3 dapat diketahui nilai Kla untuk variabel dengan laju alir
NaOH 1L/menit adalah 1.09x10-11, pada laju alir NaOH 1,25L/menit nilai Kla adalah
sebesar 8.55x10-12, sedangkan pada kondisi laju alir NaOH 1,5L/menit nilai Kla sebesar
3.53x10-12
Pada percobaan yang telah kami lakukan, didapatkan nilai KLa menunjukkan
penurunan. Penurunan KLa disebabkan oleh CO2 difase larutan banyak sehingga seolah-
olah homogen difase cair. Selain itu aliran pada packed column belum mencapai
keadaan steady, sehingga mempengaruhi kontak antara gas CO2 dengan larutan NaOH
didalam packed column (Rizky dan Yuli, 2009)
IV.2.4. Pengaruh Laju Alir NaOH terhadap K2
0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.60
10
20
30
40
50
60
70
80
90
laju alir NaOH (L/menit)
K2 (m
ol/m
3Pa)
Gambar 4.4 Grafik Hubungan Laju Alir NaOH vs K2
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201514
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
Dari gambar diatas dapat dilihat hubungan antara laju alir NaOH dengan nilai k2.
Pada laju alir 1L/menit nilai k2 yang diperoleh adalah 2.76x1034mol/m3 Pa, sedangkan
pada laju alir 1,25L/menit nilai k2 adalah 4.58x1035mol/m3 Pa, dan pada laju alir
1,5L/menit nilai K2 meningkat menjadi 8.54x1035 mol/m3 Pa.
Dilihat dari Gambar 4.4 nilai k2 semakin meningkat seiring bertambahnya
kecepatan laju alir NaOH. Hal ini terjadi dikarenakan dengan bertambahnya laju alir
NaOH maka akan menyebabkan terjadinya aliran turbulen yang menyebabkan molekul
fluida bergerak kesegala arah dan menimbulkan tumbukan antar partikel yang semakin
membesar. Disini kondisi steady sudah tercapai, dimana jumlah CO2 yang terserap oleh
larutan NaOH jumlah nya sudah konstan. Hubungan antara faktor tumbukan dengan
harga k2 dapat digambarkan melalui rumus Arrhenius :
k=A e−ERT
Dimana :k = nilai konstanta kecepatan reaksiA = faktor tumbukanE = energi aktivasiR = konstanta gasT = suhu
Berdasarkan rumus Arhenius diatas dapat dilihat bahwa semakin besarnya
tumbukan antar partikel maka nilai K2 juga akan semakin besar. Sehingga semakin
besar laju alir NaOH akan menyebabkan nilai K2 meningkat (Leavenspiel, 1972)
Kemudian pada variabel 2 ke 3 mengalami kenaikan nilai k disebabkan
bertambahnya laju alir NaOH maka akan menyebabkan terjadinya aliran turbulen yang
menyebabkan molekul fluida bergerak kesegala arah dan menimbulkan tumbukan antar
partikel yang semakin membesar. Jadi, semakin besar laju alir NaOH akan membuat
nilai k2 semakin besar pula (Kusnarjo, dkk. 2009)
IV.2.5.Jumlah CO2 Yang Terserap Sebagai Fungsi Waktu
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201515
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
0 2 4 6 8 10 120
0.10.20.30.40.50.60.70.80.9
Variabel 1L/menit
Variabel 1,25L/menit
Variabel 1,5L/menit
Waktu(menit)
n C
O2
(mol
)
Gambar 4.5 GrafikHubunganJumlah CO2TerserapTerhadapWaktu
Dari hasil percobaan, dapat dilihat bahwa hasil jumlah CO2 yang terserap
berbanding lurus. Semakin lama waktu yang digunakan dalam proses absorbsi, maka
akan semakin banyak juga gas CO2 yang terserap dalam NaOH dalam absorber.
Pada variabel laju alir pada percobaan yang kami lakukan, kurva yang dihasilkan
cenderung membentuk garis lurus yang konstan. Pada kondisi ini, CO2 yang diinjeksi ke
dalam aliran NaOH bisa jadi tidak terserap secara sempurna akibat laju alir yang terlalu
cepat. Pada laju alir yang besar, waktu kontak antara CO2 dan NaOH relative singkat,
sehingga tidak terabsorpsi secara optimal. Hasilnya menunjukkan bahwa kurva yang
terbentuk cenderung konstan membentuk garis lurus (Fuad dan Yanuar, 2009)
BAB V
PENUTUP
V.1.Kesimpulan
1. Semakin besar laju alir NaOH maka jumlah CO2 yang terserap semakin kecil
2. Semakin besar laju alir NaOH, nilai Kga akan semakin besar.
3. Semakin besar laju alir NaOH , nilai Kla akan semakin kecil.
4. Semakin besar laju alir NaOH, nilai k2 akan semakin besar.
5. Jumlah CO2 yang terserap berbanding lurus terhadap waktu.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201516
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
V.2.Saran
1. Penggunaan valve yang baik agar mudah dalam pengaturan laju alir NaOH.
2. Jaga valve untuk laju alir NaOH diatur sesuai dengan variable yang ditentukan agar
tetap konstan.
3. Jaga tekanan pada tangki CO2 agar CO2 yang keluar tidak berlebihan.
4. Jaga tekanan pada kompresor agar raksa yang ada pada inverted manometer tidak keluar ke pipa pembuangan.
DAFTAR PUSTAKA
Arai, 2007, Absorbsi Gas CO2Dengan NaOH, http://tekimerzitez.wetpaint.com
Coulson, J.M. dan Richardson, J.F., 1996, Chemical Engineering: Volume 1: Fluid th flow, heat transfer and mass transfer, 5 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,
Fatih, Selvy, dan Tri Wulandari, 2009, Absorbsi Gas CO2 Dengan NaOH, Laporan Resmi Praktikum Unit Proses, IV, 12-13.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201517
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
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, 2 ed. John Wiley and Sons, Inc., New York, NY, USA, pp. 210-213, 320-326.
Maarif, Fuad dan Januar Arif F. 2009,Absorbsi Gas Karbondioksida (CO2) dalam Biogas dengan Larutan NaOH secara Kontinyu..
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
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.
Rizkya dan Yuli. 2009. Model Absorpsi Gas CO2 Dalam Larutan K2CO3 Dengan Promotor MDEA Pada PackedColumn.
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 Chemical Engineers, (Part A) 70, 459–464.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 201518
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
LEMBAR PERHITUNGAN
A. PERHITUNGAN REAGEN
Larutan NaOH 0,5 N sebanyak 15 Liter
N= mMr
×1000
V×Valensi
0,5= m40
×100015000
×1
m=300 gram NaOH
Larutan HCl 0,4 N
VHCl=0,4 × 36,5× 1000 ml1,167 × 0,25× 1000
VHCl=50,04 ml
B. PERHITUNGAN FRAKSI RUANG KOSONG
Vvoid=85 cm3
D=2,3 cm; H=33 cm
Vt=π × D2 × H4
¿ 3,14 ×2,32 ×334
¿137,037 cm3
ε=VvoidVt
¿ 85 cm3
137,037 cm3
¿0,62027
C. OPERASI ABSORBSI
∆Z = 3,5 cm = 0,035m
P = 6 bar
Q = 1 L/min , 1,25 L/min , 1,5 L/min
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015A-1
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
T = 30 C = 303 K
D. PERHITUNGAN LAJU ALIR
Massa jenis raksa= 13,534 Kg/m3
Massa jenis CO2= 1,977 Kg/m3
D 1=4,9 cm; s1=14
× π × D2=1,8× 10−3 m3
D 2=2,3 cm ;s 2=14
× π × D2=0,4 ×10−3 m3
E. PERHITUNGAN LAJU ALIR PADA KOMPRESOR CO2
−∆ P=∆ Z (ρraksa−ρ co2)ggc
−∆ P=0,035(13,534−1,977) 9,81
−∆ P=3,964 ba r
V co2=√ 2 α × gc ×( −∆ Pρraksa
−Σ F)
( s1s2 )−1
V co2=√ 2 ×1 ×(3,9641,977
−0)
( 1,80,4 )−1
V co2=1,07ms
Laju alir CO2¿V co2 × s2
¿1,07ms
×60 s
menit×0,4 × 10−3 m3×
1000 L
1m3=25,68
Lmenit
F. PERHITUNGAN LAJU ALIR UDARA
−∆ P=∆ Z (ρraksa−ρudara) ggc
−∆ P=0,01(13,534−1,21) 9,81
−∆ P=1,208 ¿̄
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015A-2
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
V udara=√ 2α × gc×( −∆ Pρudara
−Σ F)
( s1s2 )−1
V udara=√ 2 ×1 ×( 1,2081,21
−0)
( 1,80,4 )−1
V udara=0,57ms
Laju alir udara ¿V udara× s1
¿0,57ms
×60 s
menit×1,8 ×10−3 m3 ×
1000 L
1 m3=61,56
Lmenit
G. PENENTUAN KADAR CO2 MULA MULA
Q udara = Q2
Q CO2 = Q1 Q gasses to coloumn = Q3
NERACA TOTAL :
Q3¿Q 1+Q2
Q3¿25,68L
menit+61,56
Lmenit
=87,24L
menit
Neraca komponen untuk CO2 :
C3×Q 3=Q1 ×C 1+Q 2 ×C 2 (C 2=0)
C3¿C 1 x Q1
Q 3
Tekanan CO2 dalam tabung
C1¿6 ¿̄
0,08314 x L . ¿̄gmol . K
× 303 K=¿¿¿0,238
gmolL
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015A-3
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
C3¿0,238
gmolL
×25,68L
menit
87,24L
menit
=0,07gmol
L
H. Perhitungan hasil percobaan
Jika a > b, maka
n Na2CO3 = 2 b × N HCl
val ×V sampel
n NaHCO3 = (a−b)× N HClval ×V sampel
Jika a < b, maka
n Na2CO3 = 2 a× N HCl
val ×V sampel
n NaHCO3 = (b−a)× N HClval ×V sampel
Variabel 1 : Q= 1 L/menit
t menit a ml b ml n Na2CO3 n NaHCO3 n CO2 terserap N
0 3,8 0,6 0,024 0,064 0,0880
1 11,5 5,5 0,22 0,12 0,340.14552
2 7,6 2,5 0,1 0,102 0,2020.172912
3 6 2,5 0,1 0,07 0,170.21828
4 4 6,8 0,16 0,056 0,2160.369792
5 11,8 3,1 0,124 0,174 0,2980.63772
6 14 1,8 0,072 0,244 0,3160.811488
7 12,5 1,7 0,068 0,216 0,2840.850864
8 12,2 1,6 0,064 0,212 0,2760.945024
9 12,9 1,7 0,068 0,224 0,2921.124784
10 12,3 2,6 0,104 0,194 0,2981.27544
108,6 27,9 1,104 1,676 2,78 0.595620
Variabel 2 : Q = 1,25L/menit
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015A-4
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
t menit a ml b ml n Na2CO3 n NaHCO3 n CO2 terserap N
0 12 11.5 0.72 0.015 0.7350
1 11 12.1 0.66 0.033 0.6930.296604
2 9.8 13.1 0.588 0.099 0.6870.588072
3 10.1 14.4 0.606 0.129 0.7350.94374
4 11.2 12 0.672 0.024 0.6961.191552
5 11.2 12.5 0.672 0.039 0.7111.52154
6 10.8 12.2 0.648 0.042 0.691.77192
7 10.5 12 0.63 0.045 0.6752.0223
8 11 11.2 0.66 0.006 0.6662.280384
9 12 14 0.72 0.06 0.783.00456
10 10.1 12.9 0.606 0.084 0.692.9532
10.88182
12.53636 0.652909 0.052364 0.705273
1.506715636
Untuk NaOH 0,15 N ; Q = 1,5L/menit
t menit a ml b ml Na2CO3 NaHCO3 CO2 terserap N CO2 N
0 8.5 12.1 0.51 0.108 0.618 0.111240
1 5.7 5.5 0.342 0.006 0.348 0.062640.02680992
2 4.7 6 0.282 0.039 0.321 0.057780.04945968
3 4.8 5 0.288 0.006 0.294 0.052920.06794928
4 4.4 5 0.264 0.018 0.282 0.050760.08690112
5 4.6 5.4 0.276 0.024 0.3 0.0540.11556
6 4 5.2 0.24 0.036 0.276 0.049680.12757824
7 4.7 5.3 0.282 0.018 0.3 0.0540.161784
8 4.7 4.7 0.282 0 0.282 0.050760.17380224
9 4.3 5.3 0.258 0.03 0.288 0.051840.19968768
10 4.3 5 0.258 0.021 0.279 0.050220.2149416
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015A-5
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
4.97 5.86 0.298364 0.027818 0.326182 0.0587130.1113157
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015A-6
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
LAPORAN SEMENTARA
PRAKTIKUM PROSES KIMIA
Materi :
Absorbsi Gas Karbon Dioksida dengan Larutan NaOH
Disusun oleh :
Alfiyanti 21030113120071
Andika Eko Mahendro 21030113140179
Nabila Rahmanastiti 21030113140177
LABORATORIUM PROSES KIMIA
TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2015
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015B-1
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
I. TUJUAN PERCOBAAN:
1. Pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap jumlah CO2 yang terserap
pada berbagai waktu reaksi.
2. Pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan perpindahan
massa CO2 (kGa).
3. Pengaruh laju alir NaOH (atau CO2) terhadap nilai tetapan reaksi antara
CO2 dan NaOH (k2).
4. Hubungan CO2yang terserap terhadap waktu
II. PERCOBAAN
II.1.Bahan yang digunakan
1. Natrium Hidroksida (NaOH) 0,5 N
2. Gas Karbondioksida (CO2)
3. Udara
4. Aquadest (H2O)
5. HCl 0,2 N
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 0,5 N sebanyak 18 L
Timbang 144 gr NaOH
Dilarutkan dalam aquadest sebanyak 18 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.
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015B-2
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
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), V T=πD2 . H
4
Fraksi ruang kosong kolom absorpsi = ε=Vvoid
V T
3) Operasi Absorpsi
NaOH 0,5 N dipompa dan diumpankan ke dalam kolom melalui bagian
atas kolom pada laju alir tertentu hingga keadaan mantap tercapai.
Alirkan gas CO2melalui 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 0,2 N sampaiwarna merah hampir hilang
(kebutuhan titran = a mL), maka mol HCl = a 0,1 mmol.
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
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015B-3
ABSORBSI CO2 DENGAN LARUTAN NaOH
II. 4. Hasil Percobaan
Volume Cairan : 101,5 ml P CO2 : 6 bar
ΔZ : 2,7 cm
H : 32 cm
MENGETAHU
PRAKTIKAN ASISTEN
Alfiyanti, Andika, Nabila Vicky Kartika Firdaus 21030112130146
LABORATORIUM PROSES KIMIA 2015B-4
t Variabel 1(1 ml/s) Variabel 2 (1,25 ml/s) Variabel 3 (1,5 ml/s)
a(ml) b(ml) a(ml) b(ml) a(ml) b(ml)
03,8 0,6 12 11.5 8.5 12.1
111,5 5,5 11 12.1 5.7 5.5
27,6 2,5 9.8 13.1 4.7 6
36 2,5 10.1 14.4 4.8 5
44 6,8 11.2 12 4.4 5
511,8 3,1 11.2 12.5 4.6 5.4
614 1,8 10.8 12.2 4 5.2
712,5 1,7 10.5 12 4.7 5.3
812,2 1,6 11 11.2 4.7 4.7
912,9 1,7 12 14 4.3 5.3
1012,3 2,6 10.1 12.9 4.3 5
LEMBAR ASISTENSI
TANGGAL KETERANGAN TTD
30 Mei 2015 Perbaikan Format