final abs (2)
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
1/38
HALAMAN PENGESAHAN
Kelompok : 14 / Rabu Nama : Andre Prayoga 21!11412!
"naya #ul$andaru 21!1141!1!4
Nau%arrel Ka&$and'$ka 21!11412!(
Sundu) "mand$an$ Han$%a 21!11412*
Ma+er$ : Ab)orb)$ ,-2 dengan laru+an Na-H
.$)a'kan pada :
Har$ :
anggal :
Semarang0 21(
A)$)+en Pemb$mb$ng
$ky Kar+$ka 3
N"M 21!1121!14(
1
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
2/38
R"NGKASAN
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) !eaksi kimia dalam proses absorpsi dapat terjadi di lapisan
gas, lapisan antar"ase, lapisan cairan atau bahkan badan utama cairan, tergantung pada
konsentrasi dan reakti"itas bahan-bahan yang direaksikan Adapun tujuan dar praktikum ini
adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi #a$% terhadap jumlah &$' yang terserap,
ga, la, dan ' serta untuk mengetahui jumlah &$' yang terserap sebagai "ungsi aktu
*angkah percobaannya adalah menyiapkan serangkaian alat absorbsi, membuat
larutan induk #a$% dengan +ariasi konsentrasi, lalu menentukan +oid atau "raksi ruang
kosong pada kolom absorbsi elanjutnya menjalankan operasi absorbsi dengan mengambil
sampel setiap 1. menit sekali ampel tersebut selanjutnya akan dianalisis dengan cara di
titrasi menggunakan indikator // dan 0$ untuk mengetahui &$' yang terserap
erdasarkan hasil percobaan, dengan meningkatnya konsentrasi #a$% maka jumlah
&$' yang terserap juga semakin banyak elain itu harga ga, la, dan ' juga semakin
besar seiring dengan meningkatnya konsentrasi #a$%, namun pada konsentrasi #a$% .,2 #
terjadi penurunan la yang disebabkan larutan yang mengental sehingga kemampuan di"usi
gas &$' berkurang /ada konsentrasi #a$% .,72 # terjadi penurunan harga ' yang
disebabkan oleh hal serupa elain itu, jumlah &$' yang terserap semakin banyak seiring
dengan berjalan nya aktu sampai akhirnya terjadi keseimbangan dimana penambahan
konsentrasi #a$% tidak akan memengaruhi jumlah &$' terserap
esimpulan pada percobaan ini adalah dengan meningkatnya konsentrasi #a$% makat
jumlah &$', harga ga, la, dan ' akan maksimal serta jumlah &$' yang terserap
berbanding lurus dengan aktu yang digunakan untuk proses absorbsi sampai mencapai
keseimbangan aran untuk percobaan ini adalah menjaga keran alir #a$% agar tetap
konstan, menjaga tekanan &$' agar tetap konstan, menjaga tekanan kompressor agar tidak
terlalu besar untuk menghindari keluarnya raksa dari manometer, memastikan pompa tetap
berada didalam larutan #a$% untuk menghindari ka+itasi dan memastikan erlenmeyer yang
digunakan bersih agar proses titrasi tidak terganggu
PRAKAA
2
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
3/38
Pu5$ )yukur penyu)un pan5a+kan ke'ad$ra+ u'an #ang Ma'a E)a a+a) ra'ma+ dan
anugera'6Nya )e'$ngga penyu)un dapa+ menyele)a$kan laporan 7Ab)orb)$ ,-2 dengan laru+an
Na-H8 Laporan $n$ d$)u)un )ebaga$ kelengkapan +uga) ma+a kul$a' Prak+$kum Pro)e) K$m$a
Penyu)un menyadar$ )epenu'nya ba'9a +anpa ban+uan dan ker5a )ama dar$ berbaga$
p$'ak maka laporan $n$ +$dak akan dapa+ +er)ele)a$kan -le' karena $+u dalam ke)empa+an $n$
penyu)un menguapkan +er$ma ka)$' kepada: A)$)+en Labora+or$um Pro)e) K$m$a uru)an
ekn$k K$m$a 3akul+a) ekn$k ;n$&er)$+a) .$ponegoro Semarang a'un 21(
Penyu)un memo'on maa% 5$ka dalam penyu)unan laporan $n$ ma)$' +erdapa+
kekel$ruan ;n+uk $+u0 )egenap kr$+$k dan )aran yang membangun )anga+ penyu)un 'arapkan
Semoga laporan re)m$ $n$ dapa+ berman%aa+ bag$ pembaa
Semarang0 Mare+ 21(
Penyu)un
3
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
4/38
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN$
R"NGKASAN$$
PRAKAA$$$
.A3AR "S"$$$&
.A3AR GAM
!21
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
5/38
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
6/38
LAMP"RAN
A Lembar Per'$+ungan
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
7/38
DAFTAR GAMBAR
Gambar 21 Pro)e) ab)orp)$ dan de)orp)$ ,-2 dengan pelaru+ MEA d$ pabr$k Amon$a
Gambar 22 Mekan$)me ab)orp)$ ga) ,-2 dalamlaru+an Na-H
Gambar !1 Rangka$an Ala+ ;+ama
Gambar 41 Gra%$k Hubungan Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap ,-2 yang er)erap
Gambar 42 Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap n$la$ kGa
Gambar 4! Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap n$la$ kLa
Gambar 44 Gra%$k Hubungan Kon)en+ra)$ Na-H dengan K 2
Gambar 4* Gra%$k pengaru' 9ak+u +er'adap 5umla' ,-2 yang +er)erap
7
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
8/38
P3
DAFTAR TABEL
abel 41 Ha)$l .a+a Perobaan1?
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
9/38
P3
11 La+ar >(B @alaupun +erdapa+ perbedaan 9u5ud pada ba'an6
ba'an baku yang d$reak)$kan0 namun +erdapa+ )a+u %enomena yang )elalu+er5ad$ Sebelum
reak)$ k$m$a berlang)ung Maka )ala')a+u a+au leb$' ba'an baku reak+anB akan berp$nda'
dar$ al$ran u+amanya menu5u ke lap$)an an+ar%a)e/ba+a) a+au menu5u al$ran u+ama ba'an baku
yang la$n yang berada d$ %a)e yang berbeda
Ab)orp)$ ga)6a$r merupakan pro)e) 'e+erogen yang mel$ba+kan perp$nda'an komponen
ga) yang dapa+ laru+ menu5u penyerap yang b$a)anya berupa a$ran yang +$dak muda'
menguap 3rank)0 1>(CB Reak)$ k$m$a dalam pro)e) ab)orp)$ dapa+ +er5ad$ d$ lap$)an ga)0
lap$)an an+ar%a)e0 lap$)an a$ran a+au ba'kan badan u+ama a$ran0 +ergan+ung pada kon)en+ra)$
dan reak+$%$+a) ba'an6ba'an yang d$reak)$kan ;n+uk mem%a)$l$+a)$ berlang)ungnya +a'apan6
+a'apan pro)e) +er)ebu+0 b$a)anya pro)e) ab)orp)$ d$5alankan dalam rea+or +angk$
berpengaduk ber)parger0 kolomg elembung bubble columnB a+au kolom yang ber$)$
+umpukan par+$kel $ner+ packed bed columnB Pro)e) ab)orp)$ ga)6a$r dapa+ d$+erapkan pada
pemurn$an ga) )$n+e)$)0 reo&ery beberapa ga) yang ma)$' berman%aa+ dalam ga) buang a+au
ba'kan pada $ndu)+r$ yang mel$ba+kan pelaru+an ga) dalam a$ran0 )eper+$ H2S-40 H,l0 HN-!0
%ormade'$d dll,oul)on0 1>>(BAb)orp)$ ga) ,-2 dengan laru+an '$drok)$d yang kua+
merupakan pro)e) ab)orp)$ yang d$)er+a$ dengan reak)$ k$m$a order 2 an+ara ,- 2 dan $on -H6
memben+uk $on,-!26dan H2-Sedangkan reak)$ an+ara ,-2 dengan ,-!
26memben+uk $on
H,-!6 b$a)anya d$aba$kan .ank9er+)0 1>CD u&ekardan S'arma0 1>C2B Namun0 menuru+
Re'm et al 1>(!B pro)e) $n$ 5uga b$a)a d$anggap meng$ku+$ reak)$ order 1 5$ka kon)en+ra)$
laru+an Na-H ukup renda' enerB
Peranangan reak+or k$m$a d$lakukan berda)arkan pada permodelan '$drod$nam$kareak+or dan reak)$ k$m$a yang +er5ad$ d$ dalamnya Sua+u model ma+ema+$ka merupakan
ben+uk penyeder'anaan dar$ pro)e) )e)unggu'nya d$ dalam )ebua' reak+or yang b$a)anya
)anga+ rum$+ Le&en)p$el0 1>C2B Reak)$ k$m$a b$a)anya d$ka5$ dalam )ua+u pro)e) ba+'
ber)kala labora+or$um dengan memper+$mbangkan kebu+u'an reak+an0 kemuda'an
pengendal$an reak)$0 perala+an0 kemuda'an men5alankan reak)$ dan anal$)$)0 dan ke+el$+$an
12 Perumu)an Ma)ala'
1
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
10/38
P3
4
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
11/38
P3
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
12/38
P3
menu5u lap$)an an+ar%a)e ga)6a$ran0 ke)e+$mbangan an+ara ,-2 dalam %a)e ga) dan dalam
%a)elaru+an0 perp$nda'an ma))a ,-2 dar$ lap$)an ga) kebadan u+ama laru+an Na-H dan
reak)$ an+ara ,-2 +erlaru+ dengan gugu) '$drok)$l -H6B Skema pro)e)
+er)ebu+dapa+d$l$'a+ pada Gambar 22
Gambar 22 Mekan$)me ab)orp)$ ga) ,-2 dalamlaru+an Na-H
La5u perp$nda'an ma))a ,-2 melalu$ lap$)an ga):
Ke)e+$mbangan an+ara ,-2 dalam %a)e ga) dan dalam %a)e laru+an :
AF % pai 2B
dengan H pada )u'u !o, 20?? = 16* g mole/m! a+m
La5u perp$nda'an ma))a ,-2 dar$ lap$)an ga) ke badan u+ama laru+an
Na-H dan reak)$ an+ara ,-2 +erlaru+ dengan gugu) '$drok)$l:
Keadaan ba+a):
.engan adala' koe%$)$en reak)$ k$m$a an+ara ,-2 dan I-H6J0 ya$+u 2
.$ %a)e a$r0reak)$ an+ara ,-2 dengan laru+an Na-H +er5ad$ melalu$ beberapa
+a'apan pro)e):
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
13/38
P3
Langka' d dan e b$a)anya berlang)ung dengan )anga+ epa+0 )e'$ngga pro)e)
ab)orp)$ b$a)anya d$kendal$kan ole' per$)+$9a pelaru+an ,-2 ke dalam laru+an Na-H
+eru+ama 5$ka ,-2 d$umpankan dalam ben+uk ampuran dengan ga) la$n a+au
d$kendal$kan ber)ama6)ama dengan reak)$ k$m$a pada langka' u&ekar dan S'arma0
1>C!B
El$m$na)$ A4 dar$ per)amaan 10 2 dan ! meng'a)$lkan :
$ka keadaan ba+a) bB +$dak d$penu'$0 berar+$ +er5ad$ peluu+an I-H 6 dalam
laru+anHal $n$ berak$ba+:
.engan dem$k$an0 maka la5u ab)orp)$ ga) ,-2 ke dalam laru+an Na-H akan
meng$ku+$ per)amaan
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
14/38
Hen+$kan )$)+em pada men$+ ke 1
$+ra)$ 1ml )ampel +$ap 1 men$+
;kur ke+$ngg$an Manome+er
Mengal$rkan ,-2 dan Na-H ke dalam reak+or
Meng$)$ a$ran '$ngga )e+$ngg$ +umpukan pak$ng0lalu '$+ung &olume a$ran )ebaga$ & &o$d
Per)$apan C!B
N$la$ k 3a dapa+ d$'$+ung berda)arkan pada ab)orb)$ %$)$k dengan men$n5au
perp$nda'an ma))a +o+al ,-2 ke dalam laru+an Na-H yang +er5ad$ pada )elang 9ak+u
+er+en+u d$ dalam ala+ ab)orp)$ .alam ben+uk b$langan +ak berd$men)$0 k 3a dapa+
d$'$+ung menuru+ per)amaan Kumoro dan Had$yan+o0 2B:
$ka +ekanan opera)$ ukup renda'0 maka plm dapa+ d$deka+$ dengan p pin-
pout Sedangkan n$la$ k la dapa+ d$'$+ung )eara emp$r$k dengan per)amaan 'eng dan
and u0 1>>2B:
$ka la5u reak)$ pemben+ukan Na2,-! 5au' leb$' be)ar d$band$ngkan dengan
la5u d$%u)$ ,-2 ke dalam laru+an Na-H0 maka kon)en+ra)$ ,-2 pada ba+a) %$lm a$ran
dengan badan a$ran adala' nol Hal $n$ d$)ebabkan ole' kon)um)$ ,- 2 yang )anga+
epa+ )elama reak)$ )epan5ang %$lm Adapun0 +ebal %$lm =B dapa+ d$+en+ukan
per)amaan:
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
15/38
P3
!12 ar$abel -pera)$
a ar$abel e+ap
!,
P *0* bar
20* ml/)
H,l 02* N dalam 1 ml
1 men$+ b ar$abel
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
16/38
P3
!! Gambar Rangka$an Ala+
Gambar !1 Rangka$an Ala+ ;+ama
!4 Pro)edur Prak+$kum
1 Membua+ laru+an $nduk Na-H dengan kon)en+ra)$ )e)ua$ &ar$abel )ebanyak
1L
• Men$mbang ma))a Na-H )e)ua$ &ar$abel
• .$laru+kan dalam aOuade)+ )ebanyak 1 L
• Laru+an Na-H d$+ampung dalam +angk$ un+uk d$opera)$kan
2 Menen+ukan %rak)$ ruang ko)ong pada kolom ab)orp)$
Pa)+$kan kran d$ ba9a' kolom ab)orp)$ dalam po)$)$ +er+u+up
Al$rkan laru+an Na-H dar$ bak penampung 2 ke dalam kolom ab)orp)$
Hen+$kan 5$ka +$ngg$ a$ran d$ dalam kolom +epa+ )e+$ngg$ +umpukan Pak$ng
Keluarkan a$ran dalam kolom dengan membuka kran d$ ba9a' kolom0
+ampung a$ran +er)ebu+ dan )egera +u+up kran 5$ka a$ran dalam kolom +epa+
berada pada pak$ng bag$an pal$ng ba9a'
,a+a+ &olume a$ran )ebaga$ &olume ruang ko)ong dalam kolom ab)orp)$
+oid
en+ukan &olume +o+al kolom ab)orp)$0 ya$+u dengan mengkur d$ame+er
kolom .B dan +$ngg$ +umpukan pak$ng HB 0
3rak)$ ruang ko)ong kolom ab)orp)$
! -pera)$ Ab)orp)$
• Na-H dengan kon)en+ra)$ +er+en+u )e)ua$ &ar$abelB d$pompa dan d$umpankan
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
17/38
P3
ke dalam kolom melalu$ bag$an a+a) kolom pada la5u al$r +er+en+u )e)ua$
&ar$abelB '$ngga keadaan man+ap +erapa$
• Mengal$rkan ga) ,-2 melalu$ bag$an ba9a' kolom ;kur beda ke+$ngg$an
a$ran dalam manome+er 1 dan manome+er 2 5$ka al$ran ga) )uda' )+eady
• Mengamb$l 1 mL )ampel a$ran dar$ da)ar kolom ab)orp)$ +$ap 1 men$+ )elama
1 men$+ dan d$anal$)$) kadar $on karbona+ a+au kandungan Na-H beba)nya
• Mengulang$ perobaan un+uk n$la$ &ar$abel ka5$an yang berbeda
4 Menganal$)$) )ampel
• Sebanyak 1 mL )ampel a$ran d$+empa+kan dalam gela) erlenmeyer 1 mL
• Menamba'kan $nd$ka+or %enol%+'ale$n PPB )ampa$ mera' 5ambu0 dan +$+ra)$
)ample dengan laru+an H,l 01 N )ampa$9arna mera' 'amp$r '$lang
kebu+u'an +$+ran a mLB0 maka mol H,l a = 01 mmol
• Menamba'kan 26! +e+e) $nd$ka+or me+$l 5$ngga M-B0 dan +$+ra)$ d$lan5u+kan
lag$ )ampa$ 9arna 5$ngga beruba' men5ad$ mera' kebu+u'an +$+ranb mLB0
a+au kebu+u'an H,l b = 01 mmol
• umla' Na-H beba) 2a6bB = 01 mmol d$ dalam 1 mL )ample
• Kon)en+ra)$ Na-H beba) 2a6bB = 01 mol/L
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
18/38
P3
0>!>16*
0,00401
2 ,398 x10?
0C* !0?(* 10>!?? = 164 0 ,001661 ,1234 x 10
C
42 Pemba'a)an
421 Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap umla' ,-2 yang er)erap
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.54
4.5
Konsentrasi NaOH (N)
CO2 Terserap (mmol)
Gambar 41 Gra%$k Hubungan Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap ,-2 yang er)erap
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
19/38
P3
Gra%$k d$a+a) menun5ukkan 'ubungan kon)en+ra)$ Na-H +er'adap 5umal' ,-2 yang
+er)erap dan dapa+ d$l$'a+ ba'9a dengan ber+amba'nya kon)en+ra)$ Na-H maka 5umla'
,-2 yang yang +er)erap 5uga )emak$n banyak Hal $n$ d$karenakan )emak$n be)ar
kon)en+ra)$ Na-H maka 5umla' molekul Na-H yang +erlaru+ )ebaga$ )orben dan yang
akan bereak)$ dan meng$ka+ ,-2 5uga )emak$n banyak Men$ngka+nya kon)en+ra)$ Na-H
akan menyebabkan 5umla' molekul yang )emak$n banyak )e'$ngga 5arak an+ar molekul
ba$k an+ara )e)ama Na-H0 ,-20 dan Na-H dengan ,-2 )emak$n deka+ dan )emak$n
muda' ber+umbukkan )e'$ngga mempermuda' +er5ad$nya pro)e) ab)orb)$ Sela$n $+u
menuru+ eman dan Lakner0 dengan men$ngka+nya kon)en+ra)$ Na-H maka la5u
penyerapan ,-2 5uga men$ngka+ )e'$ngga 5umla' ,-2 yang +er)erap )emak$n banyak
Se'$ngga dapa+ d$)$mpulkan ba'9a 5umla' ,-2 yang +er)erap akan )emak$n banyak
)e$r$ng dengan ber+amba'nya kon)en+ra)$ Na-H eman and Lakner0 24B
422 Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap N$la$ kLa
0.2 0.5 0.75
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
00R² = 0.77
kGa
Linear (kGa)
Konsentrasi NaOH (N)
kGa (/menit)
Gambar 42 Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap n$la$ kGa
.ar$ gambar 42 dapa+ d$l$'a+ ba'9a +er5ad$ kena$kan n$la$ kon)+an+a Kga )e$r$ng
dengan kena$kan kon)en+ra)$ Na-H
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
20/38
P3
Na-H 0*60C* d$mana n$la$ Kga 'anya na$k )ebe)ar * Haryan$ dan
@$daya+0211B
42! Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap N$la$ kLa
0.2 0.5 0.75
0
0.5
1
1.5
2
2.5
1.07
0.91
1.94
R² = 0.62
kLa (10-4)
Linear (kLa (10-4))
Konsentrasi NaOH (N)
kLa
Gambar 4! Pengaru' Kon)en+ra)$ Na-H +er'adap n$la$ kLa
.ar$ Gambar 4! dapa+ d$ke+a'u$ n$la$ KLa mengalam$ kena$kan pada kon)en+ra)$ Na-H 0! N dan mengalam$ penurunan pada kon)en+ra)$ Na-H 0* N0 'al +er)ebu+ +$dak
)e)ua$ dengan +eor$ yang menya+akan ba'9a n$la$ KLa berband$ng luru) dengan
kon)en+ra)$ Na-H Kla merupakan n$la$ +e+apan perp$nda'an ma))a ,-2 dalam %a)e a$r
.alam pro)e) ab)orb) ,-2 dengan menggunakan Na-H n$la$ Kla men$ngka+ dengan
ber+amba'nya kon)en+ra)$ Na-H Hal $n$ d$karenakan molekul Na-H yang )emak$n
banyak dalam &olume reak+or yang +e+ap membua+ +umbukan an+ara molekul Na-H dan
,-2 )emak$n )er$ng )e'$ngga +e+apan perp$nda'an ma))a ,-2 men$ngka+ Namun pada
kon)en+ra)$ Na-H 0* N +er5ad$ penurunan n$la$ KLa dengan adanya kena$kan
kon)en+ra)$ Na-H yang menyebabkan laru+an men5ad$ )emak$n ken+al )e'$ngga
kemampuan d$%u)$ ga) ,-2 akan berkurang Haryan$ dan @$daya+0 211B Se+ela' $+u
+er5ad$ pen$ngka+an lag$ pada kon)en+ra)$ Na-H 0C* N0 'al $n$ karena per)en bera+ dar$
penyerap (abrorben) ber+amba'0 )e'$ngga kemampuan ab)orb)$ men5ad$ leb$' banyak
Le&en)p$el0 1>C2B
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
21/38
P3
424 Pengaru' N Na-H er'adap K 2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.80
0.5
1
1.5
2
2.5
3
N NaOH
k2 10-8
Perobaan $n$
merupakan 5en$) ab)orp)$ yang d$)er+a$ reak)$ k$m$a d$dalamnya Reak)$ k$m$a ber5alan
dengan kon)+an+a keepa+an reak)$ K 2B Hubungan an+ara berbaga$ kon)en+ra)$ Na-Hdengan n$la$ K 2 dapa+ d$l$'a+ melalu$ Gambar 44 ber$ku+:
Gambar 44 Gra%$k Hubungan Kon)en+ra)$ Na-H dengan K 2
Pada gra%$k d$ a+a) dapa+ d$l$'a+ 'ubungan an+ara kon)en+ra)$ Na-H dengan
n$la$ K 2 d$ mana pen$ngka+an kon)en+ra)$ memperbe)ar n$la$ K 2 $ka d$'ubungkan
dengan per)amaan Ar'en$u) Le&en)p$el0 -0 1>C2B
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
22/38
P3
42* Pengaru' @ak+u er'adap umla' ,-2 yang er)erap
0 5 10 15
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
aria!e" 1 (0#75 N)
aria!e" 2 (0#5 N)
aria!e" 3 (0#2 N)
t (menit)
CO2 Terserap
Gambar 4* Gra%$k pengaru' 9ak+u +er'adap 5umla' ,-2 yang +er)erap
.ar$ gambar 44 d$a+a) menun5ukkan 'ubungan an+ara lama 9ak+u +er'adap 5umla'
,-2 yang +er)erap0 berda)arkan gra%$k d$ a+a) dapa+ d$l$'a+ ba'9a )emak$n lama 9ak+u0
5umla' ,-2 yang +er)erap )emak$n +$ngg$ Pada pro)e) ab)orb)$ ,-2 dengan
menggunakan laru+an Na-H )ebaga$ penyerapnya merupakan ab)orb)$ yang d$)er+a$
reak)$ k$m$a ad$0 ,-2 yang +er)erap dapa+ d$ pengaru'$ ole' 9ak+u kon+ak dengan
laru+an Na-H .an penyerapan ,-2 yang pal$ng +$ngg$ +er5a)$ pada kon)en+ra)$ Na-H
0C* N Hal $n$ d$karenakan pada kon)en+ra)$ Na-H yang +$ngg$ 5umla' molekul Na-H
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
23/38
P3
yang +erlaru+ )ebaga$ )orben men5ad$ leb$' banyak0 )e'$ngga akan )emak$n banyak
molekul Na-H yang dapa+ bereak)$ dan meng$ka+ ,- 2 umla' ,-2 yang +er)erap pada
ke+$ga kon)en+ra)$ pada )ua+u 9ak+u +er+en+u akan menu5u n$la$ kon)+an karena un+uk
menapa$ n$la$ ,-2 +er)erap yang +er+$ngg$ ada ba+a) kon)en+ra)$ )orben +er+en+u d$mana
dengan menamba' kon)en+ra)$ )orben0 5umla' ,-2 yang +er)erap )uda' +$dak beruba'
lag$ Maar$%0 3uad dan anuar Ar$%0 2?B $ka keadaan ke)e$mbangan +ela' +erapa$
maka perp$nda'an ma)a ga) menu5u a$ran akan ber'en+$ Kemamampuan ga) un+uk
berp$nda' dar$ %a)e ga) menu5u a$ran d$ba+a)$ ole' daya laru+ mak)$mum ga) +er)ebu+
dalam a$ran yang berkon+ak dengannya Kumoro0 dan Had$yan+o0 2B
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
24/38
P3
.A3AR P;SAKA
,oul)on0 M dan R$'ard)on0 30 1>>(0 ,'em$al Eng$neer$ng: olume 1: 3lu$d+' %lo90
'ea+ +ran)%er and ma)) +ran)%er0 * ed 6S*2
.ank9er+)0 P0 1>C0 Ga) L$Ou$d Rea+$on)0 MGra96H$ll 4620 un$
211
u&ekar0 A dan S'arma0 MM0 1>C20 Ab)orp+$on o% ,-0 $n a )u)pen)$on o% l$me0 &hemical
:ngineering cience, 2?0 ?2*6?!C
Kumoro dan Had$yan+o0 20 Ab)orp)$ Ga) Karbond$ok)$d dengan Laru+an Soda Ap$ dalam
;nggun e+ap0 3orum ekn$k0 24 2B0 1?(61>*
Ku)uma0 .$an dan 3endy An+'on$u) 21 -p+$ma)$ Ak+$&a)$ eol$+ Alam ;n+uk
.e'um$d$%$ka)$ .$ak)e) dar$ '++p://epr$n+)und$pa$d/1!C>1/1/laporanK-MPL"
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
25/38
P3
3"NALLLpd% pada ! Mare+ 21(
Le&en)p$el0 -0 1>C20 ,'em$al rea+$on eng$neer$ng0 2nd ed o'n @$ley and Son)0 "n0 Ne9
#ork0 N#0 ;SA0 pp 21621!0 !26!2(
Maar$%0 3uad dan anuar Ar$%2? Ab)orp)$ Ga) Karbond$ok)$da dalam Q4(4
viii
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
26/38
P3
LEM
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
27/38
P3
m
3−m1
v
46 ,345−16 ,73725 ,225
101C4gr
ml
M ρ. . 10
BM
1 ,174 .25 .10
36 ,5 ?04
M1 1 M2 2
0!* 1 ?04 2
2 40!* m
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
28/38
P3
NaH CO3=
2a x N HCl x valensi
V sampel
• CO2 terserap=mol Na2CO3+mol NaHCO3
ar$abel 1
Na-H 0C* N D 2* L/de+$k
+ de+$kB a mlB b mlB Na2,-! NaH,-! ,-2 +er)erap
1 (0> 0241* 01?* 0!*
1 1 (0> 0241* 01* 0!4(*
2 1 C 024* 01* 0!*
! 101 C01 024?* 0112 0!(*
4 10! C01 024?* 011** 0!(4
* 104 C01 024?* 011** 0!(4
( 104 C01 024?* 0122* 0!C1
C 10* C 024* 011** 0!(*
? 10! C 024* 014!* 0!??*
> 10? (0C 02!4* 012( 0!(*
1 10( C 024* 024*
umla' 11!04 C(0> 20(>1* 101(> !0?(*
ar$abel 2
Na-H 0* N D 2* L/de+$k
+ de+$kB a mlB b mlB Na2,-!
NaH,-
! ,-2 +er)erap
?04 *04 01?> 01* 02>4
1 ?01 *0? 02! 0?* 02?!*
2 C0? (01 021!* 0*>* 02C!
! C0> ( 021 0((* 02C(*
4 C04 (0* 022C* 0!1* 02*>
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
29/38
P3
* C0* (04 0224 0!?* 02(2*
( C02 (0C 02!4* 01C* 02*2
C C0! (0( 02!1 024* 02***
? C04 (0* 022C* 0!1* 02*>
> ?0! *0( 01>( 0>4* 02>*
1 ?0( *0! 01?** 011** 0!1
umla' ?*0> ((0> 20!41* 0((* !0(*
ar$abel !
Na-H 02 N D 2* L/de+$k
+ de+$kB
a
m
lB b mlB Na2,-! NaH,-! ,-2 +er)erap
! 2 0C 0!* 01*
1 !01 202 0CC 0!1* 01?*
2 !0! 20! 0?* 0!* 011**
! !0! 204 0?4 0!1* 011**
4 !0* 204 0?4 0!?* 0122*
* !0* 20* 0?C* 0!* 0122*
( !0( 20C 0>4* 0!1* 012(
C !0( 20C 0>4* 0!1* 012(
? !0( 20? 0>? 02? 012(
> !0C 20? 0>? 0!1* 012>*
1 !0C 20> 011* 02? 012>*
umla' !C0> 2C0C 0>(>* 0!*C 10!2(*
E Per'$+ungan La5u Al$r
Ma))a 5en$) rak)a 1!0 !*4kg
m3
Ma))a 5en$) ,-2 10>CCkg
m3
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
30/38
P3
.1 *0> m D S1 1/4 x π x D2 1/4 x 3 ,14 x (5 ,09)2
20!4 m2
.2 20 4 m D S2 1/4 x π x D2 1/4 x 3 ,14 x (2 ,4 )2
40*2 m2
• Per'$+ungan La5u ;dara dan Kompre)or
− ∆P ∆ rak)a Q udaraB =g
gc
− ∆P 04 1!0*!4 Q 1024B =9 ,8
1 04?1> Pa
udara √2a x g c x(
− ! ρ "dara
− #$ )
( s1
s2−1)
√2 x1 x1 x(
0 .4819
1 ,24 −0)
(20 ,33
4 ,52−1)
udara 4C14 m/)
La5u al$r udara udara = S1
4C14 m/) = 20!4 164 m2 >0*??64 L/)
• Per'$+ungan La5u Al$r ,-2 dar$ Kompre)or
6VP V rak)a Q ,-2B =
g
gc
6VP 04 1!0*!4 Q 10>CCB =9.8
1
6VP 40*! Pa
,-2
√
2a x g c x( − ! ρ CO2
− #$ )
( s1
s2−1)
,-2 √2 x1 x1 x(
4 ,530
1 ,9777−0)
(20 ,34
4 ,52−1)
,-2 10144 m/)
La5u al$r ,-2 ,-2 = S2
10144 m/) = 40*2 164 m2 (0*??64 L/)
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
31/38
P3
3 Per'$+ungan Harga K Ga
% &a= molCO3
−2
' x ( x ) x !
A lua) kolom ab)orb)$ C0(*
+$ngg$ pak$ng !0! m
%rak)$ ruang ko)ong 04>*Ԑ
P *0* bar *0* 1* kg/m )2
ar$abel 1
% &a= 2 ,6915
7 ,065 x30 ,3 x5 ,5=0 ,00461/m3 x menit
ar$abel 2
% &a= 2 .3415
7 ,065 x30 ,3 x5 ,5=0 ,00401/m3 x menit
ar$abel !
% &a= 0 ,9695
7 ,065 x30 ,3 x5 ,5=0 ,00166/m3 x menit
G Per'$+ungan 'arga K La
k&a.dp2
Da =¿ 40CCC = (
ρCO 2.*CO 2
π CO 2. a )
1 ,403
=
+ CO2
ρCO2 . D'
¿¿1 /3
ka.dp
Da =0 ,2258 x
(
ρNaOH .* NaOH
+ . a )
0 ,3
=(
+
ρ. Da )
0 ,5
W ,-2 dalam keadaan normal 1*16( kg/m)
.a 201 16> m2/) 102( 16C m2/men$+
X 04>*
Y (16XB / dp (1604>*B / dp !0!/dp
W Na-H !0>?16!
ρ NaOH =2130 kg /¿ m!
a ar$abel 1 Kon)en+ra)$ Na-H 0C* N0 01* L/men$+B
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
32/38
P3
k &a. dp2
D '=4 ,0777 x ( ρCO2 .*CO2 - CO
2. a )
1 , 403
x ( - CO2 ρCO2. D ' )
1/3
0 ,00461 . dp2
1 ,26 .10−7 =4 ,0777 x( 1 ,977 x6 ,5088 ⁴15 .10−6 x 3 ,03 dp)
1 , 403
x( 15 .10−6
1 ,977 x1 ,26 .10−7 )
1/3
dp 4022*?16!
/ = 3 ,03
4 ,2258 .10−3=¿ C1C024
k la . dp
D '=0 ,2258 x ( ρNaOH . *NaOH -NaOH . a )
0 ,2
x( -NaOH ρNaOH . D ' )0 , 5
k la .4 ,2258 .10−3
1 ,26 .10−7 =0 ,2258 x ( 2130 .0 ,153 ,98 .10−3 . 0 0 )
0 , 3
x ( 3 ,98 .10−3
2130 x1 ,26 .10−7 )
0 ,5
k la 10(CC164
b ar$abel 2 Kon)en+ra)$ Na-H 0* N0 01* L/men$+B
k &a. dp2
D '=4 ,0777 x ( ρCO2 .*CO2 - CO
2. a )
1 , 403
x ( - CO2 ρCO2. D ' )
1/3
0 ,0040162 . dp2
1 ,26 .10−7 =4 ,0777 x ( 1 ,977 x6 ,5088 ⁴15 .10−6 x 3 ,03 dp)
1 , 403
x( 15 .10−6
1 ,977 x1 ,26 .10−7 )
1/3
dp *0!1*16!
/ = 3 ,03
5 ,315 .10−3=¿ *C0?4(
k la . dp
D '=0 ,2258 x
( ρNaOH . *NaOH
-NaOH . a )
0 ,2
x
( -NaOH
ρNaOH . D '
)
0 , 5
k la .5 ,315 .10−3
1 ,26 .10−7 =0 ,2258 x( 2130 .0 ,153 ,98 .10−3570 ,0846 )
0 , 3
x ( 3 ,98 .10−3
2130 x1 ,26 .10−7 )
0 ,5
k la >0>!>16*
ar$abel ! Kon)en+ra)$ Na-H 02 N0 01* L/men$+B
k &a. dp2
D '=4 ,0777 x ( ρCO2 .*CO2 - CO
2. a )
1 , 403
x ( - CO2 ρCO2. D ' )
1/3
0 ,00166 . dp2
1 ,26 .10−7 =4 ,0777 x (
1 ,977 x 6 ,5088 ⁴
15 .10−6
x3 ,03dp)
1 , 403
x ( 15 .10−6
1,977 x1 ,26 .10−7 )
1/3
dp 10?22 = 16!
/ =3 ,03
dp =1681,278
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
33/38
P3
k la . dp
D '=0 ,2258 x ( ρNaOH . *NaOH -NaOH . a )
0 ,3
x( -NaOH ρNaOH . D ' )0 , 5
k la .1 ,8022 x10−3
1 ,26 .10−7 =0 ,2258 x( 2130.0 ,15
3 ,98 .10−3.1681 ,278 )0 ,3
x
( 3 ,98 .10
−3
2130 x1 ,26 .10−7 )0 ,5
k la 10>!?? = 164
" PERH";NGAN k2
X 04>*
Y (16XB / dp (1604>*B / dp !0!/dp
H 20?? = 16* gmole/m!a+m
.a 201 16> m2/) 102( 16C m2/men$+
P ,-2 5 ,5 bar
• ar$abel 1 Kon)en+ra)$ Na-H 0C* N0 1* L/men$+B
/ =717 ,024
kGa 0,00461
/m
3
x menit
2−¿ 1a=* NaOH x N CO3
¿
1a=0 ,15 x2 ,6915
1a=0 ,4037
OH −¿¿
¿0
,5
.!CO2a . H . D a
0 ,5.¿2
1a¿¿
k 2=¿
k 2=[ 0 , 4037717 ,02422,88210−5 .(1 ,26 x10−7)0 ,5 .(0 ,75)0 , 5 .5 ,5− 0 ,4037
0 ,00461 ]2
k 2=1 ,3167 x10 ?
• ar$abel 2 Kon)en+ra)$ Na-H 0* N0 1* L/men$+B
Y 570 ,0846
kGa 0 ,00401/m3 x menit
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
34/38
P3
2−¿ 1a=* NaOH x N CO3
¿
1a=0 ,15 x2 ,3415
1a=0 ,3512
OH −¿¿
¿0 ,5 .!CO2
a . H . D a0 ,5
.¿2
1a¿¿
k 2=¿
k 2=
[ 0 ,3512
570 ,084622 ,88210−5 .(1 ,26 x 10−7)0 , 5.(0 ,5)0 ,5 .5 ,5− 0 ,3512
0 ,00401
]
2
k 2=2 ,398 x10 ?
• ar$abel ! Kon)en+ra)$ Na-H 02 N0 1? L/men$+B
Y 1681 ,278
kGa 0 ,00166 /m3 x menit
2−¿ 1a=*
NaOH
x N CO3
¿
1a=0 ,15 x0 ,9695
1a=0 ,1454
OH −¿¿
¿0 ,5 .!CO2
a . H . D a0 ,5
.¿2
1a
¿¿k 2=¿
k 2=[ 0 ,14541681 ,27822 ,88210−5.(1 ,26 x10−7)0 ,5 .(0 ,2)0 , 5 .5 ,5− 0 ,1454
0 ,00166 ]2
k 2=¿ 1 ,1234 x 10 C
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
35/38
P3
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
36/38
P3
LAMP"RAN
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
37/38
P3
-
8/17/2019 FINAL ABS (2)
38/38
P3