Upload
dianswarapiliang
View
97
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
ab
Citation preview
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Tujuan
Mengetahui hubungan antara P pada kolom kering dan laju alir udara
Menguji hubungan antara P sebagai fungsi dari laju alir udara untuk variasi lau alir air.
Menentukan dan mempelajari pola absorpsi CO2 dengan air menggunakan alat analisis gas
yang tersedia.
Menentukan dan mempelajari pola absorpsi CO2 dengan air menggunakan alat analisis larutan
yang tersedia.
I.2. Teori
I.2.1. Definisi dan Prinsip Dasar Absorbsi
Gambar 1. Kolom absorber
Absorpsi merupakan proses yang terjadi ketika suatu komponen gas (absorbat) berdifusi ke
dalam cairan (absorben) dan membentuk suatu larutan. Prinsip dasar dari absorpsi adalah
memanfaatkan besarnya difusivitas molekul-molekul gas pada larutan tertentu dan dapat dilakukan
pada gas-gas atau cairan yang relatif berkonsentrasi rendah maupun yang berkonsentrasi tinggi
(konsentrat). Bila campuran gas dikontakkan dengan cairan yang mampu melarutkan salah satu
komponen dalam gas tersebut dan keduanya dikontakkan dalam jangka waktu yang cukup alam pada
suhu tetap, maka akan terjadi suatu kesetimbangan dimana tidak terdapat lagi perpindahan massa.
Driving force dalam perpindahan massa ini adalah tingkat konsentrasi gas terlarut (tekanan parsial)
dalam total gas melebihi konsentrasi kesetimbangan dengan cairan pada setiap waktu.
Sebagai contoh adalah penyerapan ammonia dari campuran ammonia-udara oleh zat inert.
Campuran amonia-udara dengan konsentrasi tertentu memasuki bagian bawah kolom absorpsi,
bergerak anik secara berlawanan arah (countercurrent) dengan zat inert yang bergerak turun melalui
bagian atas kolom, gas amonia yang terlarut dalam udara yang keluar akan turun dan sementara
1 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
konsentrasi amonia dalam zat inert akan naik. Setelah absorspsi terjadi, maka zat inert akan
diregenerasi kembali dengan cara distilasi sehingga gas amonia yang terbawa dapat terlepas dari gas
inert. Selanjutnya zat inert akan digunakan kembali untuk penyerapan amonia yang masih tersisa di
campuran amonia-udara. Hal yang perlu diketahui dalam aplikasi absorpsi adalah bahwa laju absorpsi
dapat ditingkatkan dengan cara memperluas permukaan kontak.
Tabel 1. Perbedaan distilasi, absorpsi, ekstraksi, dan leaching
Distilasi Absorpsi Ekstraksi Leaching
Prinsip
pemisahan
Perbedaan titik
didih dan tekanan
uap
Perbedaan
difusivitas dan
tekanan uap
Perbedaan sifat
fisika dan kimia-
Fasa Cair - Gas Cair - Gas Cair - Cair Padat – Cair
Kondisi operasi :
- suhu
- tekanan
Suhu masuk dan
keluar berbeda
Suhu dan tekanan
tetap
Suhu dan tekanan
tetap
Suhu dan tekanan
tetap
Peralatan paling
banyak dipakaiTray column Packed column - -
Berdasarkan interaksi antara absorbent dan absorbate, absorpsi dibedakan menjadi:
Absorpsi Fisika
komponen yang diserap pada absorpsi ini memiliki kelarutan yang lebih tinggi (dibanding
komponen gas lain) dengan pelarut (absorben) tanpa melibatkan reaksi kimia.
Contoh: Absorpsi menggunakan pelarut shell sulfinol, SelexolTM, RectisolTM (LURGI), flour
solvent (propylene carbonate).
Absorpsi Kimia
melibatkan reaksi kimia saat absorben dan absorbat berinteraksi. Reaksi yang terjadi dapat
mempercepat laju absorpsi, serta meningkatkan kapasitas pelarut untuk melarutkan komponen
terlarut.
Contoh: Absorpsi yang menggunakan pelarut MEA, DEA, MDEA, Benfield Process (Kalium
Karbonat)
I.2.2. Faktor yang Mempengaruhi Laju Absorpsi
Luas pemukaan kontak
Semakin besar permukaan gas dan pelarut yang kontak, maka laju absorpsi yang terjadi juga
akan semakin besar. Hal ini dikarenakan, permukaan kontak yang semakin luas akan
meningkatkan peluang gas untuk berdifusi ke pelarut.
Laju alir fluida
2 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Jika laju alir fluida semakin kecil, maka waktu kontak antara gas dengan pelarut akan
semakin lama. Dengan demikian, akan meningkatkan jumlah gas yang berdifusi.
Konsentrasi gas
Perbedaan konsentrasi merupakan salah satu driving force dari proses difusi yang terjadi antar
dua fluida.
Tekanan operasi
Peningkatan tekanan akan meningkatkan efisiensi pemisahan.
Temperatur komponen terlarut dan pelarut
Temperatur pelarut hanya sedikit berpengaruh terhadap laju absorpsi.
Kelembaban Gas
Kelembaban yang tinggi akan membatasi kapasitas gas untuk mengambil kalor laten, hal ini
tidak disenangi dalam proses absorpsi. Dengan demikian, proses dehumidification gas
sebelum masuk ke dalam kolom absorber sangat dianjurkan.
I.2.3. Jenis-jenis Kolom Absorber
Sieve tray
Pada kolom absorber jenis ini uap akan mengalir ke atas melalui lubang-lubang berukuran
diameter 3-12 mm dan melalui cairan absorben yang mengalir. Luas penguapan atau lubang-
lubang ini biasanya sekitar 5-15% luas tray. Dengan mengatur energi kinetika dari gas-gas dan
uap yang mengalir melalui lubang ini, maka dapat diupayakan agar cairan tidak jatuh mengalir
melalui lubang-lubang tersebut. Kedalaman cairan pada tray dipertahankan dengan overflow pada
tanggul (outlet weir).
Valve tray
Menara valve tray adalah bentuk modifikasi dari bentuk menara sieve tray dengan penambahan
katup-katup (valves) untuk mencegah kebocoran atau mengalirnya cairan ke bawah pada saat
tekanan uap rendah. Oleh karena itu, valve tray menjadi sedikit lebih mahal daripada sieve tray.
Kelebihan valve tray adalah memilliki rentang operasi laju alir yang lebih lebar daripada sieve
tray.
Spray tower
Menara jenis ini memiliki tingkat efisiensi yang rendah.
Bubble-cap tray
Jenis ini telah dipakai lebih dari 100 tahun lalu, namun penggunaannya mulai digantikan oleh
jenis valve tray sejak tahun 1950. Alasan utama berkurangnya pemakaian bubble-cap tray adalah
alasan ketidakekonomisan.
Packed Bed
3 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Menara absorpsi ini paling banyak digunakan karena luas permukaan kontak dengan gas yang
cukup besar.
Sementara itu, aliran fluida dalam kolom absorber dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu:
Cross-flow
Counter-current
Co-current
Gambar Aliran a) Cross-flow dan b) Countercurrent dalam Plate Column
I.2.4. Aplikasi Absorbsi
Absorpsi H2O dari gas alam
Pada plant H2O removal, zat yang akan diabosrb adalah gas pengotor H2O yang terdapat
pada gas alam. Absorben yang umum digunakan oleh unit operasi CO2 removal plant adalah
Trietilglygol (TEG). Proses absorpsi menggunakan TEG adalah sangat fleksibel dan cocok
untuk penghilangan senyawa CO2, H2S, dan sulfur hingga mencapai level yang diinginkan.
Spesifikasi gas yang akan diproses dapat bervariasi mulai dari 5% CO2 untuk sales gas atau
lebih rendah untuk spesifikasi LNG (kurang dari 50 ppmv CO2, kurang dari 4 ppmv H2S).
aMDEA memiliki sifat tidak korosif sehingga membuat senyawa ini menjadi pelarut yang stabil
secara kimia dan termal sehingga sebagian besar plant dapat terbuat dari karbon steel. Selain itu
juga tidak dibutuhkan pasivator logam berat atau korosi inhibitor. Sistem aktivator tidak
membentuk produk degradasi korosi yang tinggi. Hal tersebut akan mencegah masalah seperti
korosi, erosi, pembentukan scaling, dan foaming.
I.2.5. Neraca Massa Absorbsi
Untuk memahami persamaan neraca massa yang berlaku pada kolom absorber, perhatikan
gambar berikut:
4 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Gambar. Diagram neraca massa untuk packed column
Neraca massa
Pada menara absorpsi akan terjadi variasi komposisi secara kontinu dari suatu stage ke stage lain
diatasnya.
Neraca massa bagian atas kolom
Neraca massa total : La + V = L + Va (1)
Neraca massa komponen A : Laxa + Vy = Lx + Vaya(2)
N eraca mass a keseluruhan
Neraca massa total : La + Vb = Lb + Va (3)
Neraca massa komponen A : Laxa + Vbyb = Lbxb + Vaya (4)
Persamaan garis operasinya :y= L
Vx+
V a ya−La xa
V 5)
Ket:
V= laju alir molal fasa gas dan L adalah fasa liquid pada titik yang sama di menara.
I.2.6. Koefisien Transfer Massa Gas Menyeluruh
Koefisien transfer massa gas menyeluruh (Overall Mass Transfer Coefficient, gas
concentration) merupakan parameter yang erat kaitannya dengan laju difusi atau perpindahan massa
gas ke liquid. Semakin besar nilai koefisien, semakin besar pula laju difusi gas. Persamaan yang
digunakan untuk menentukan KOG adalah sebagai berikut:
5 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
KOG=
Ga
a×AH×
ln(Pi
Po)
Pi−Po
(6)
Ket:
KOG = koefisien transfer massa gas menyeluruh (gr.mol/atm.m2.sekon)
Ga = jumlah gas terlarut dalam liquid
a = luas spesifik (440 m2/m3)
AH = volume kolom
Pi = Fraksi mol inlet ¿ tekanan total
Po = Fraksi mol outlet ¿ tekanan total
Persamaan diatas menunjukkan bahwa semakin besar nilai koefisien transfer massa gas, maka
jumlah gas yang terlarut dalam liquid akan lebih banyak. Selain itu, persamaan tersebut menunjukkan
adanya pengaruh tekanan kolom dalam menentukan nilai koefisien transfer massa gas. Hal ini karena
pengaruh adanya isian pada kolom yang menyebabkan pressure drop yang selalu harus
diperhitungkan dalam kolom isian. Semakin besar pressure drop maka perpindahan massa gas ke
liquid akan semakin kecil.
I.2.7. Laju Absorpsi
Gambar. Lokasi komposisi antar-muka (interface)
Laju absorpsi dapat diketahui dengan menggunakan koefisien individual atau koefisien
keseluruhan berdasarkan pada fasa gas atau liquid. Koefisien volumetrik biasa digunakan pada banyak
perhitungan, karena akan lebih sulit untuk menentukan koefisien per unit area dan karena tujuan dari
perhitungan desain secara umum adalah untuk menentukan volume absorber total.
Laju absorpsi per unit volume packed column ditunjukkan dalam beberapa persamaan dimana
x dan y adalah fraksi mol komponen yang diabsorp :
6 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
r = kya (y – yi) (7)
r = kxa (xi – x)(8)
r = Kya (y – y*)(9)
r = Kxa (x* – x)(10)
Komposisi antar-muka (yi,xi) dapat diperoleh dari diagram garis operasi menggunakan
persamaan (7) dan (8) :
y− y i
x i−x=
kx a
k y a (11)
Driving force keseluruhan dapat dengan mudah ditentukan sebagai garis vertikal atau horizontal pada
diagram x-y. Koefisien keseluruhan diperoleh dari kya dan kxa menggunakan slope lokal kurva
kesetimbangan m.
1K y a
= 1k y a
+ mk x a
(12)
1Kx a
= 1k x a
+ 1mk y a
(13)
I.2.8. Faktor Pemilihan Solven
Terdapat beberapa hal yang menjadi pertimbangan dalam pemilihan solven, terutama faktor
fisik :
Kelarutan gas
Kelarutan gas yang tinggi akan meningkatkan laju absorpsi dan menurunkan kuantitas solven
yang diperlukan. solven yang memiliki sifat yang sama dengan bahan terlarut akan mudah
dilarutkan. Jika gas larut dengan baik dalam frkasi mol yang sama pada beberapa jenis solven,
maka harus dipilih solven yang memiliki berat molekul terkecil. Sehingga akan diperoleh fraksi
mol gas terlarut lebih besar. Jika terjadi reaksi kimia dalam absorpsi, maka kelarutan akan sangat
besar. Namun jika pelarut akan diregenerasi, maka reaksi tersebut harus reversible.
Volatilitas
Pelarut harus memiliki tekanan uap yang rendah karena jika gas yang meninggalkan kolom
absorpsi jenuh dengan pelarut, maka akan ada banyak solven yang terbuang. Bila diperlukan,
dapat digunakan cairan pelarut kedua, yaitu pelarut yang volatilitasnya lebih rendah untuk
menangkap porsi gas yang teruapkan.
Korosivitas
Material bangunan menara absorpsi sebisa mungkin tidak dipengaruhi oleh sifat solven. Solven
atau pelarut yang korosif dapat merusak menara, sehingga diperlukan material menara yang
mahal atau tidak mudah dijumpai.
7 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Viskositas
Viskositas pelarut yang sangat rendah amat disukai karena memungkinkan laju absorpsi yang
tinggi, meningkatkan karakter flooding dalam kolom, pressure drop yang kecil, dan sifat
perpindahan panas yang baik.
BAB II
PROSEDUR PERCOBAAN
2.1. Hidrodinamika Packed Column (Pressure drop kolom kering)
Tujuan: Mengetahui hubungan antara P pada kolom kering dan laju alir udara
1. Mengeringkan kolom dengan cara melewatkan udara pada kelajuan maksimum hingga kolom
benar-benar kering.
2. Menghubungkan bagian atas dan bawah kolom dengan manometer pada titik S1 dan S3.
3. Membaca manometer terhadap P pada variasi laju udara.
2.2. Hidrodinamika Packed Column (Pressure drop udara dan aliran air)
Tujuan : Menguji hubungan antara P sebagai fungsi dari laju alir udara untuk variasi lau alir air.
1. Mengisi tangki (bak) air hingga ¾ penuh (30 liter).
2. Menyalakan pompa air dan set C1 untuk memberikan aliran air sebesar 3 liter/menit.
3. Setelah 30 detik, tutup C1 dan mematikan pompa dan biarkan air turun selama 5 menit.
4. Mengukur P udara pada kolom basah sebagai fungsi dari laju alir udara.
5. Mengukur P udara pada kolom sebagai fungsi dari laju alir udara pada variasi laju alir air.
2.3. Absorpsi CO2 dengan air (Menggunakan analisis gas)
Tujuan : Menentukan dan mempelajari pola absorpsi CO2 dengan air menggunakan alat analisis
gas yang tersedia.
1. Mengisi tangki dengan air yang baru sebanyak 30 liter (3/4 penuh).
2. Mengalirkan air (6 liter/menit).
3. Mengalirkan udara (10 liter/menit).
4. Mengalirkan CO2 (15 liter/menit).
5. Menunggu hingga steady selama 15 menit.
6. Mengambil sampel gas (menunggu 1 menit).
2.4. Absorpsi CO2 dengan air (menggunakan analisis larutan)
Tujuan : Menentukan dan mempelajari pola absorpsi CO2 dengan air menggunakan alat analisis
larutan yang tersedia.
1. Mengisi tangki dengan air yang baru sebanyak 30 liter (3/4 penuh).
2. Mengalirkan air (6 liter/menit).
3. Mengalirkan udara (10 liter/menit).
8 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
4. Mengalirkan CO2 (15 liter/menit).
5. Menunggu hingga steady selama 15 menit.
6. Mengambil sampel tiap 10 menit (setelah steady) dari S4 dan S5 minimal sebanyak 150 ml.
Alat dan bahan untuk titrasi :
Indikator PP
Larutan NaOH 0.0277 M (dengan melarutkan 27.7 ml NaOH 1 M ke dalam 1 liter aquades).
Larutan Na2CO3 0.01 M (dengan melarutkan 0.1 gr anhidrat Na2CO3 ke 100 ml aquades).
5 buah beaker glass 150 ml
Labu ukur 1000 ml + tutup (untuk larutan NaOH).
2 buah gelas ukur 100 ml.
4 labu erlenmeyer.
2 buret titrasi.
Prosedur titrasi :
1. Mengambil S4 dan S3 masing-masing sebanyak 100 ml.
2. Meneteskan PP (5 tetes). Jika langsung berubah warna, berarti tidak ada kandungan CO2.
3. Menitrasi dengan NaOH 0.0277 M. Mencatat volume NaOH yang terpakai.
2.5. Absorpsi CO2 pada NaOH (menggunakan analisis larutan)
1. Mengisi tangki dengan 30 liter NaOH 0.1 M (3/4 penuh).
2. Mengalirkan larutan (3 liter/menit).
3. Mengalirkan udara (30 liter/menit).
4. Mengalirkan CO2 (3 liter/menit).
5. Menunggu hingga steady selama 15 menit.
6. Mengambil sampel gas tiap 20 menit setelah steady dari S4 dan S5 sebanyak250 ml.
Prosedur titrasi :
1. Memisahkan larutan sampel S4 dan S5 pada 2 buah erlenmeyer @50 ml.
2. Erlenmeyer 1 :
a) Teteskan PP (1 tetes) dan titrasi hingga warna pink hilang dengan larutan HCl.
b) Teteskan MO (1 tetes) dan titrasi hingga berubah warna dengan HCl.
3. Erlenmeyer 2 :
a) Tambahkan larutan BaCl2 sebanyak > 10% dari nilai T2 – T1.
b) Teteskan PP (2 tetes) dan titrasi hingga titik akhir dengan larutan HCl.
9 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
BAB III
PENGOLAHAN DATA
3.1. Hidrodinamika Packed Column – Pressure Drop (∆P) Kolom Kering
Data Percobaan
Laju Alir Udara (L/Menit)
delta P (mmH2O)
20 10
40 10
60 10
80 10
100 10.4
120 10.5
140 12
160 13.1
Pengolahan Data
Log Laju alir udara Log delta P
1.301029996 1
1.602059991 1
1.77815125 1
1.903089987 1
2 1.017033
2.079181246 1.021189
2.146128036 1.079181
2.204119983 1.117271
Adapun grafik yang terbentuk adalah sebagai berikut:
10 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.40.94
0.96
0.98
1
1.02
1.04
1.06
1.08
1.1
1.12
1.14
Grafik Hubungan ∆P terhadap Laju Alir Udara
Log Laju Alir Udara (L/menit)
Log
∆P (m
mH2
O)
1. Analisis
Pressure drop (∆P) sebanding dengan laju alir fluida (Udara : UGas) sesuai dengan
persamaan Ergun:
( ΔP×ρ
(G0 )2 )(D v
L )( ( ε )3
1−ε )=150( (1−ε )
Dv
G0
μ)+1.75
dimana ∆P adalah penurunan tekanan di dalam kolom dan G0 adalah kecepatan massa (mass
velocity) yang merupakan fungsi dari laju alir fluida.
Data-data ∆P dan laju alir udara yang diambil dari percobaan dilogaritmakan untuk
mendapatkan persamaan yang linear. Munurut persamaan Ergun perbandingan antara
penurunan tekanan terhadap laju alir fluida dihubungkan dengan kurva fungsi G0.
Persamaan Ergun yang dimodifikasi menjadi pressure drop sebanding dengan laju alir fluida
(v) adalah sebagai berikut:
dPdx
=1. 75× ρ×v2
Dp(1−ε2)
ε3
Berdasarkan penjelasan tersebut dapat disimpulkan bahwa seharusnya terdapat
hubungan linear antara data pressure drop (∆P) dan laju alir udara yang didapat. Namun
kenyataannya, grafik yang dihasilkan tidak linear melainkan cenderung konstan di awal dan
mengalami kenaikan tajam pada beberapa titik terakhir.
11 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Pada menit-menit awal, diketahui tidak ada perubahan tekanan. Padahal seharusnya
seiring dengan bertambahnya laju alir udara yang melewati packed column maka pressure
differential di dalam kolom juga semakin besar. Hal ini disebabkan oleh adanya aliran udara
yang melewati packing pada kolom dimana terjadi gesekan atau friksi antara fluida dengan
packing tersebut maka laju alir dari fluida pun menjadi terhambat.
Hal ini mungkin disebabkan oleh beberapa hal, diantaranya:
1) Tidak meratanya aliran udara di seluruh bagian packed column.
2)Kesulitan mengontrol laju alir udara yang masuk ke dalam kolom karena flowmeter sudah
kurang akurat.
3)Sistem belum stabil namun sudah dilakukan pengambilan data.
4)Kesalahan dalam membaca skala manometer sehingga mempengaruhi hasil percobaan.
3.2. Hidrodinamika Packed Column, Hubungan Antara Pressure Drop Udara dengan Laju Alir
Air pada Kolom Isian
Pengolahan Data
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
1
20 22.5 1.301029996 1.352183
40 23.5 1.602059991 1.371068
60 23.5 1.77815125 1.371068
80 24.7 1.903089987 1.392697
100 27.5 2 1.439333
120 32 2.079181246 1.50515
140 33.3 2.146128036 1.522444
160 37.3 2.204119983 1.571709
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
2 20 23.5 1.301029996 1.371068
40 24.5 1.602059991 1.389166
60 25.4 1.77815125 1.404834
80 27.7 1.903089987 1.44248
100 32 2 1.50515
12 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
120 35.5 2.079181246 1.550228
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
3
20 24.5 1.301029996 1.389166
40 24.7 1.602059991 1.392697
60 26.3 1.77815125 1.419956
80 32.5 1.903089987 1.511883
100 38.4 2 1.584331
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
4
20 24.5 1.301029996 1.389166
40 25.5 1.602059991 1.40654
60 28.7 1.77815125 1.457882
80 39 1.903089987 1.591065
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
5
20 26.5 1.301029996 1.423246
40 28.5 1.602059991 1.454845
60 36 1.77815125 1.556303
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
6
20 28.5 1.301029996 1.454845
40 31.2 1.602059991 1.494155
60 44 1.77815125 1.643453
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
720 30 1.301029996 1.477121
40 44 1.602059991 1.643453
13 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Laju Alir Air
Laju Alir Udara
∆Plog Laju Alir
Udaralog delta P
8 20 37 1.301029996 1.568202
9 20 45 1.301029996 1.653213
Adapun grafik hubungan ∆P terhadap laju alir yang terbentuk adalah sebagai berikut:
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.41.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
Grafik Hubungan ∆P terhadap Laju Alir Udara
Air = 1Air = 2Air = 3Air = 4Air = 5Air = 6Air = 7Air = 8Air = 9
Log Laju Alir Udara (L/menit)
Log ∆
P (m
mH2
O)
1. Analisis
Pada percobaan ini, dilakukan kontak antara air dengan udara dalam kolom isian.
Adanya kolom isian akan menyebabkan tahanan antara aliran air dengan aliran udara dan
mengakibatkan bidang sentuh antara air dan udara jadi semakin besar. Peristiwa absorpsi
pada percobaan ini berupa aliran counter-current dimana aliran udara masuk di bawah
kolom dan aliran air masuk di atas kolom dengan laju alir masing-masing yang dapat diatur.
Sehingga kita dapat melihat bagaimana pengaruh laju alir udara masuk terhadap tekanan
pada kolom yang terbasahi.
Pada setiap laju alir, setelah dilakukan set laju alir air dan udara, terdapat jeda
selama beberapa menit untuk menunggu keadaan kolom menjadi steady. Hal ini dilakukan
agar tejadi kesetimbangan antara air dan udara dalam kolom absorpsi dan untuk
meyakinkan telah terjadi absorpsi yang cukup merata pada semua titik.
14 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Berdasarkan grafik yang dibuat, terlihat hubungan yang linier dimana perbedaan
tekanan semakin besar dengan kenaikan laju alir udara pada saat laju alir air konstan. Hal ini
sesuai dengan persamaan Ergun yang menggambarkan bahwa perbedaan tekanan akan
semakin besar dengan naiknya kecepatan superficial. Fenomena ini terjadi karena laju alir
udara yang semakin tinggi maka transfer massa udara ke air akan semakin sedikit karena
waktu tinggal ataupun waktu kontak akan semakin cepat sehingga komponen ynag
terabsorpsi ke air tidak merata.
Jika dilihat dari pengaruh laju alir air dengan menganggap laju alir udara konstan,
maka peningkatan laju alir air akan meningkatkan pressure drop. Selain itu, pada kolom
absorbsi terdapat packed yang juga akan mempengaruhi besarnya absorpsi dan besarnya
perbedaan tekanan yang terdapat di kolom. Dengan laju alir air semakin besar maka ruang
kosong pada packed kolom akan semakin terisi oleh air sehingga dengan adanya ruang
kosong yang terisi oleh air, laju alir udara harus ditingkatkan karena hanya terdapat sedikit
area untuk mengalir. Hal tersebut dapat meningkatkan pressure drop karena friksi yang
ditimbulkan oleh udara dengan air yang mengisi ruang kosong.
Jika dilihat dari partikel airnya, dengan laju alir air meningkat maka partikel air akan
terpecah akibat adanya packed sehingga transfer massa dari udara ke air akan semakin
sedikit dan tidak merata sehingga perbedaan tekanan semakin besar.
3.3. Absorpsi CO 2 ke dalam Air pada Packed Column Menggunakan Analisis Gas
Data Percobaan
F1 = 5 lt/menit = 0,092 lt/sekon
F2 = 50 lt/menit = 0,833 lt/sekon
F3 = 9 lt/menit = 0,15 lt/sekon
Sample point L1
V1 (ml) 0,2 ml
V2 (ml) 2 ml
Ket:
F1 = Laju alir air masuk packed column
F2 = Laju alir udara masuk packed column
F3 = Laju alir CO2 masuk packed column
V1= Volume CO2 dan udara pada pada analisis sample keluaran gas sisa absorpsi (diukur dalam
piston)
V2= Volume CO2 yang terlarut dalam NaOH pada analisis sample keluaran gas sisa absorpsi (diukur
di dalam tabung liquid overspill).
15 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Pengolahan Data
a. Kandungan CO2 pada sample gas
Dengan menggunakan peralatan Hempl, didapatkan fraksi volume CO2 yaitu V2/V1. Pada
perhitungan ini, gas diasumsikan bersifat ideal sehingga untuk gas ideal sehingga dapat dianggap
fraksi volume CO2 tersebut sama dengan fraksi molnya (fraksi volume CO2 = fraksi mol CO2). Pada
percobaan ini juga dilakukan pengecekan terlebih dahulu pada sample yang masuk ke dakam kolom
absorpsi agar mempunyai nilai fraksi CO2 yang sama seperti yang diindikasikan oleh flowmeter pada
aliran masuk.
(V 2
V 1)=Y 1=
F3
F2+F3
¿0 ,15
ltsekon
0 .833lt
sekon+0 , 15
ltsekon
¿0 ,153
Y 0=(V 2
V 1)=0,2ml
2 ml=0,1
Ket:
Y1 : fraksi mol gas CO2 pada aliran gas masuk (inlet)
Y0 : fraksi mol gas CO2 pada aliran gas keluar (outlet)
Dalam menentukan kandungan CO2 pada sampel gas dipergunakan neraca massa pada
packed column absorber sebagai berikut :
( F inlet×Y inlet )=(Foutlet×Y outlet )+akumulasi
( F inlet×Y CO2 inlet )=(Foutlet ¿Y CO2
outlet )+FCO2
terserap
Bila diumpamakan Fa dalam satuan liter/sekon adalah CO2 yang terserap dari puncak kolom hingga
dasar kolom, kemudian persamaannya menjadi:
( F2+F3 )Y 1CO2 inlet
−(F 2+ (F 3−F a ) )Y 0CO 2outlet
= F aCO 2 terserap
sehingga,
Fa=(Y 1−Y 0 )(F2+F3 )
(1−Y 0 )=
(0 , 153−0,1 )(0 ,833+0 , 15)(1−0,1 )
=0 , 058lt
sekon
Hasil yang didapatkan dengan satuan liter/sekon selanjutnya dikonversikan menjadi g.mol/sekon (G a),
dengan persamaan dibawah:
Ga=Fa
22 . 42x
Pcolumn mmHg
760 mmHgx
273T
column0C+273
sementara itu,
16 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Pcolumn=760+ P
13 ,6
dari data yang diperoleh P = 37 mmH2O, maka:
Pcolumn=760+3713 ,6
=762 ,72 mmHg
T column = 210C
Sehingga didapat:
Ga=0 ,05822 .42
x762.72760 mmHg
x27321+273
=0 , 00241 g .molsekon
b. Koefisien Transfer Massa Gas
Dimana Ga merupakan jumlah CO2 terabsorbsi di dalam air. Untuk menghitung besarnya
koefisien transfer massa gas ini, dapat menggunakan persamaan di bawah ini:
Kog=Ga
a×AH×
ln ( P1
P0)
(P1−P0 )Ket:
Kog = Koefisien transfer massa gas (g.mol/atm.m2.sekon)
AH = Volume kolom absorber
AH=π4×(0 , 075)2×1,4=0 ,0062 m3
P1 = Fraksi mol inlet x tekanan total = Y1 x P column
= 0,153 x 762,72 mmHg = 116,696 mmHg
P0 = Fraksi mol outlet x tekanan total = Y0 x P column
= 0,1 x 762,72 mmHg = 76,272mmHg
a = Luas spesifik (440 m2/m3)
sehingga didapat:
Kog=0 ,00241
440×0 ,0062×
ln(116 ,69676 ,272 )
(116 , 696−76 , 272 )=9 , 294×10−5 g .mol
atm . m2. sekon
Asumsi yang dipakai pada perhitungan ini adalah bahwa aliran volume tidak dipengaruhi oleh
penurunan tekanan sepanjang kolom.
17 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
ANALISIS
Analisis Percobaan dan Hasil
Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui berapa gas CO2 yang dapat
terabsorbsi oleh air dan menghitung besarnya koefisien transfer gas. Asumsi yang digunakan
pada percobaan ini adalah gas CO2 dan udara merupakan gas ideal.
Pada percobaan ini, gas CO2 yang dialirkan tidak terbsorbsi seluruhnya, sehingga gas yang
tidak terabsorsi akan keluar pada CO2 outlet. Gas yang tidak terabsorbsi tersebut kemudian
dialirkan menuju peralatan analisis gas melalui S3. Gas yang tidak tersisa akan didorong oleh
piston pada jumlah tertentu, sedangkan gas sisa yang berada di sekitar absorbtion globe
dengan piston dibuang agar semua gas yang berada dalam system keluar semua dan system
dalam keadaan vakum. Hal ini dimaksudkan agar tidak ada gas yang tercampur dengan gas
yang akan dianalisis. Kemudian piston akan menarik sample gas dalam jumlah tertentu.
Sampel ini merupakan gas CO2 yang tidak terabsorb air. Akan tetapi gas tersebut bukanlah
gas CO2 murni melainkan campuran antara udara dan gas CO2.
Selanjutnya, piston didorong untuk memasukkan sample gas ke dalam absorbtion globe yang
sebelumnya telah berisi NaOH 1M. NaOH berguna untuk mengabsorbsi CO2 Data yang
diambil selanjutnya adalah V2 yang merupakan volume CO2 yang telah terabsorbsi oleh
larutan NaOH yang ditunjukkan oleh skala, yang dalam perhitungan digunakan sebagai
jumlah CO2 pada aliran keluar Kemudian piston ditarik kembali, dengan tujuan untuk
menghilangkan udara yang tidak terabsorbsi oleh NaOH ke atmosfir, karena NaOH hanya
akan mengabsorbsi CO2.
Dari data yang didapat, volume CO2 yang tidak terabsorbsi sebesar 2 ml, tetapi CO2 yang
terabsobsi oleh NaOH hanya sebesar 0,2 ml. Hal ini menunjukkan bahwa gas yang terdapat
pada V2 bukanlah gas CO2 murni karena adanya udara.
Analisis Kesalahan
Kesalahan yang terjadi pada percobaan ini adalah kesalahn paralaks dalam pembacaan skala
pada V1 dan V2. Selain itu, pada pembuatan larutan NaOH 1M juga terjadi kesalahan dalam
pembacaan skala jumlah air yang dibutuhkan. Hal ini mengakibatkan larutan NaOH tidka
tepat 1M.
18 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
3.4 Absorbsi CO 2 ke dalam Air pada Packed Bed Menggunakan Analisis Larutan
Data Percobaan
Volume sampel : 50 ml
F1 (air) : 5,5 liter/menit = 0,092 liter/detik
F2 (udara) : 50 liter/menit = 0,833 liter/detik
F3 (CO2) : 9 liter/menit = 0,15 liter/detik
Konsentrasi NaOH : 1 M
waktu (menit) VB dari S4 (ml) VB dari S5 (ml)
5 12 3,9
10 6,3 2,4
15 1,5 1,8
20 1,5 4,5
Ket:
VB = volume penitrasi (NaOH) yang digunakan dalam titrasi
S4 = saluran output yang terletak di bagian bawah kolom absorbsi
S5 = saluran input yang terletak di tangki
Pengolahan Data
CO2 bebas, Cdi (mol/liter) = (VB dari S5 × 1 M ) / volume sampel (50mL)
Cdo (mol/liter) = (VB dari S4 × 1 M) / volume sampel (50mL)
Laju inlet (mol/detik) = Cdi × F3
Laju outlet (mol/detik) = Cdo × F3
VT = 30 mL
Tabel hasil perhitungan:
Waktu (menit)
Vb (S4)
Cdo Laju OutletVb (S5)
Cdi Laju InletLaju
Absorbsi5 12 0.24 0.036 3.9 0.078 0.0117 -0.0243000010 6.3 0.126 0.0189 2.4 0.048 0.0072 -0.0117000015 1.5 0.03 0.0045 1.8 0.036 0.0054 0.0009000020 1.5 0.03 0.0045 4.5 0.09 0.0135 0.00900000
Laju absorpsi CO2 rata-rata 0,0012 mol/detik
ANALISIS
Analisis Percobaan
Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk mengetahui laju absorbsi CO2 ke dalam air
dengan menggunakan analisis larutan. Larutan yang dipakai pada percobaan ini adalah air
yang dikontakkan dengan gas CO2 pada kolom absorpsi sehingga gas CO2 terabsorsi ke
19 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
dalam air. Pada kolom absorber terdapat suatu potongan selang yang dipotong kecil-kecil.
Tujuannya adalah untuk mencegah air yang masuk dari atas kolom absorber langsung turun
dengan cepat. Apabila hal ini terjadi, kontak antara gas dengan air akan sangat kecil. Dengan
adanya potongan selang tersebut, laju air pada kolom absorsi akan terhambat sehingga air
akan berada pada kolom absorpsi yang cukup lama, kontak antara gas CO2 dengan air akan
lebih lama sehingga proses absorsi akan berlangsung efektif.
Analisis dilakukan dengan menitrasi sampel larutan sebelum dan sesudah gas CO2 terabsorsi
atau sebelum dan sesudah larutan masuk kolom absorbsi. Oleh karena itu, diambil 100 ml
sampel larutan dari valve S4 dan S5. Valve S5 merupakan valve untuk mendapatkan sampel
yang berasal dari tangki, sedangkan valve S4 merupakan valve untuk mendapatkan sampel
air yang baru keluar dari kolom absorber. Berikut ini adalah reaksi yang terjadi pada kolom
absorber:
CO2(g) + H2O(l) H2CO3(l)
Berdasarkan pada persamaan rekasi tersebut, maka larutan yang terbentuk setelah gas
terabsorpsi mengakibatkan larutan bersifat asam. Oleh karena itu, diakukan analisis larutan
dengan menitrasi sampel menggunakan larutan basa kuat NaOH 1M. Proses titrasi dilakukan
untuk menganalis tingkat keasaman larutan. Dari data tingkat keasaman nantinya akan
didapatkan laju CO2 yang terabsorpsi. Berikut ini adalah rekasi yang terjadi selama proses
titrasi berlangsung.
H2CO3(l) + NaOH(l) Na2CO3(l) + H2O(l)
Pada proses titrasi, sampel sebelumnya ditetesi dengan larutan PP sebagai indikator bahwa
larutan yang ditritasi sudah dalam keadaan netral. Setelah ditetesi PP sampel berubah warna
dari bening dan jernih menjadi merah muda (pink). Selanjutnya setelah keadaan sampel
netral, warna larutan akan berubah mejadi bening kembali. Pada keadaan yang netral ini,
jumlah NaOH yang diperlukan untuk titrasi dicatat sebagai data percobaan.
Analisis Hasil
Dari data yang didapatkan ternyata jumlah basa yang diperlukan menitrasi larutan pada
masukan ada yang lebih besar dan lebih kecil. Berdasarkan data yang didapat, jumlah CO2
bebas yang terkandung di dalam sampel (Cd) dapat diketahui. Cd dihitung dengan
menggunakan rumus dasar untuk titrasi, yaitu:
20 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
V 1×M 1=V 2×M 2
Subskrip 1 menunjukkan titran (NaOH) dan subskrip 2 menunjukkan sampel, sehingga:
M 2 (Cd )=V 1×M 1
V 2
Laju alir CO2 inlet dan outlet merupakan hasil kali Cd pada masing-masing tempat dengan
laju alir CO2 keseluruhan (F3).
Dari hasil pengolahan data, laju absorpsi yang didapat tiap 5 menit cenderung semakin besar
dengan laju absorpsi rata-rata 0,012 mol/detik. Pada keadaan yang seharusnya, untuk sistem
tertutup akan didapatkan data kandungan CO2 inlet dan outlet yang semakin besar karena gas
tersebut terakumulasi. Setelah gas CO2 terakumulasi, lama-kelamaan akan tercapai kondisi
kesetimbangan. Pada kondisi ini akan didapat bahwa air yang berasal dari tangki dan
keluaran absorber akan memiliki kandungan CO2 yang sama. Hal ini disebabkan air yang
terdapat pada tangki merupakan air yang keluar dari kolom absorpsi. Oleh karena itu,
semakin mendekati kondisi kesetimbangan perbedaan anata outlet dan inlet semakin kecil.
Perbedaan konsentrsi antara outlet dan inlet yang semakin kecil ini menunjukkan bahwa laju
absorbsi mengalami penurunan meskipun jumlah CO2 yang terakumulasi mengalami
peningkatan. Namun, setelah mencapai kondisi setimbangnya jumlah CO2 yang terkandung
akan tetap.
Analisis Kesalahan
Kesalahan yang terjasi pada percobaan ini disebabkan oleh beberapa hal:
Pengambilan sampel dilakukan pada kondisi operasi yang belum tunak.
Pengambilan sampel S4 dan S5 tidak dilakukan secara bersamaan.
Pada pengambilan sampel S5 (dari tangki) belum terjadi kemerataan larutan di dalam
tangki sehingga larutan yang berada pada tangki belum homogen.
Kesalahan paralaks dalam penentuan larutan telah netral saat ditiritasi.
Kesalahan paralaks dalam membaca skala kolom titrasi.
Kesalahan paralaks dalam membuat larutan yakni dalam menentukan jumlah air yang
dibutuhkan untuk melarutkan NaOH.
3.5. A bsorpsi CO 2 dalam Larutan NaOH dengan Menggunakan Analisis Larutan Cair
Data Pe rcobaan
21 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
F1 : laju alir air masuk packed column = 3 liter/menit = 0,05 liter/detik
F2 : laju alir udara masuk packed column = 30 liter/menit = 0,5 liter/detik
F3 : laju alir CO2 masuk packed column = 3 liter/menit = 0,05 liter/detik
Konsentrasi NaOH = 0,2 M
Konsentrasi HCl = 0,2 M
Volum sampel = 50 mL
BaCl2 = larutan dengan 5% berat padatan BaCl2 pada 100 mL cairan
waktu S5 S4
(menit) T1 T2 T3 T1 T2 T3
0 35 3.8 34.6 24 16.2 16.7
5 23.5 13 19.8 24 25.5 16.2
10 17.5 18.5 21.5 10.8 31.3 32.2
15 12.2 33.5 29.2 7.5 32.6 38
Ket :
T1 : volume HCl yang dibutuhkan untuk menetralisir NaOH dan mengubah karbonat menjadi
bikarbonat
T2 : total volume HCl yang ditambahkan hingga mencapai end point kedua atau volume HCl yang
digunakan untuk menetralkan basa NaOH dan Na2CO3 (dalam ml)
T3 : volume asam yang ditambahkan untuk menetralkan NaOH (dalam ml)
Pengolahan Data
Saat t = 0
1. Inlet S5
CNaOH=( T 3
50ml ) x 0,2M=( 34,6ml50ml ) x 0,2M=0,1384
CNa2CO3=(T 2−T 3
50 ml ) x0,2 Mx 0,5=(3,8 ml−34,6 ml50 ml ) x0,2 Mx 0,5=−0,0616
2. Outlet S4
CNaOH=( T 3
50 ml ) x 0,2 M=( 16,7 ml50 ml ) x 0,2 M=0,0668
CNa2CO3=(T 2−T 3
50ml ) x0,2 Mx 0,5=(16,2ml−16,7ml50ml ) x0,1=−0,001
Jumlah NaOH yang digunakan untuk mengabsorpsi CO2 :
GNaOH=F1
2¿
Jumlah karbonat yang terbentuk dari absorpsi CO2:
GNaOH=F1 ¿
22 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
Dengan menerapkan cara perhitungan yang sama di setiap titik, diperoleh data sebagai
berikut:
Waktu Cinlet (M) Coutlet (M) GA1 GA2
(menit) CNaOH CNa2CO3 CNaOH CNa2CO3 gr.mol/men gr.mol/men
0 0,1384 -0.0616 0.0668 -0.001 0.003282 0.005555
5 0.0792 -0.0136 0.0648 0.0186 0.00066 0.002952
10 0.086 -0.006 0.1288 -0.0018 -0.00196 0.000385
15 0.1168 0.0086 0.152 -0.0108 -0.00161 -0.00178
Grafik hubungan laju absorpsi CO2 pada NaOH terhadap waktu yang terbentuk adalah
sebagai berikut:
0 2 4 6 8 10 12 14 16
-0.003
-0.002
-0.001
0
0.001
0.002
0.003
0.004
0.005
0.006
Laju Absorpsi CO2 pada NaOH vs Waktu
Ga1Ga2
Waktu
Laju
Abs
orps
i
ANALISIS PERCOBAAN 3
Percobaan ini memiliki tujuan untuk menghitung laju absorpsi CO2 pada NaOH,
dengan menggunakan analisis larutan yang mengalir di dalam kolom absorpsi packed bed.
Dalam percobaan ini, larutan yang mengalir pada sistem berupa NaOH. Selanjutnya, diambil
dua sampel larutan dari sistem absorber, yaitu sampel S5 berupa larutan yang berada dalam
keadaan tunak dan sampel S4 berupa larutan yang telah melalui kolom absorpsi.
Dengan adanya pengambilan dua sampel ini, maka seharusnya dapat dibuktikan
bahwa akan diperoleh senyawa Na2CO3, sebagai hasil reaksi dari NaOH dan CO2.
2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
Tujuan pengambilan dua sampel dengan waktu berkala adalah untuk mengontrol
senyawa Na2CO3 pada larutan S5. Dengan alasan efisiensi, kolom absorpsi menggunakan
23 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
sistem tertutup, di mana larutan yang mengalir bukanlah berupa NaOH murni, melainkan
telah bercampur dengan Na2CO3 hasil absorpsi. Maka, dibutuhkan suatu pengontrolan
pengukuran Na2CO3, yaitu dengan menggunakan parameter waktu yang berkala untuk
melakukan pengukuran. Pada waktu yang ditentukan, sampel diambil dua kali sebanyak 50
ml. 50 ml pertama digunakan untuk menentukan jumlah Na2CO3 yang terbentuk, sedangkan
50 ml lain digunakan untuk menentukan jumlah NaOH yang tersisa. Dalam titrasi ini,
digunakan HCl untuk menitrasi NaOH karena NaOH bersifat basa, maka dibutuhkan asam
kuat seperti HCl untuk membuat pH menjadi normal.
Titrasi Tahap Pertama
Titrasi pertama dilakukan dengan menambahkan indikator phenolphthalein (PP) yang
bekerja pada trayek basa. Tujuan penambahan ini adalah untuk membantu praktikan
menemukan titik yang tepat untuk menghentikan titrasi, karena larutan yang ditambahkan
indikator PP akan mengalami perubahan warna, selanjutnya saat berada pada kesetimbangan,
warna larutan akan berubah pada umumnya menjadi bening. Penambahan indikator PP akan
menyebabkan larutan menjadi pink. Volum HCl yang dibutuhkan (T1) adalah jumlah HCl
yang dibutuhkan untuk menetralkan NaOH. Persamaan reaksinya adalah sebagai berikut.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Saat larutan telah menjadi bening, ditambahkan indikator metal orange (MO) ke
dalam larutan. Indikator MO bekerja pada trayek asam. Larutan yang telah ditambahkan MO
berwarna orange, selanjutnya saat mencapai kesetimbangan akibat titrasi akan mengalami
perubahan warna menjadi pink keunguan. Persamaan reaksi yang terbentuk adalah sebagai
berikut.
Na2CO3 + HCl → NaCl + H2CO3
Volum HCl yang dibutuhkan adalah T2. Maka, T2-T1 adalah volum HCl yang
digunakan untuk mengubah NaHCO3 menjadi H2CO3.
Titrasi Tahap Kedua
Titrasi tahap kedua dilakukan setelah sampel ditambahkan BaCl2.
Na2CO3 + BaCl2 → BaCO3 + 2NaCl
Titrasi dilakukan dengan menggunakan HCl, sesuai dengan persamaan reaksi berikut.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Dari titrasi ini, diperoleh volum HCl (T3) untuk menunjukkan konsentrasi NaOH sisa
yang tidak bereaksi membentuk Na2CO3. Seharusnya jumlah NaOH yang digunakan sama
dengan konsentrasi Na2CO3 yang terbentuk. Namun, grafik pada hasil pengolahan data
24 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
menunjukkan terdapatnya segenap penyimpangan. Perbedaan yang terjadi dapat disebabkan
karena kesalahan dalam percobaan antara lain penentuan titik akhir titrasi yang kurang
akurat. Perubahan menjadi suatu tingkat warna yang tepat sangat bersifat subjektif,
tergantung penilaian praktikan yang melakukan titrasi. Maka, hal ini mempengaruhi hasil
berupa volum HCl yang digunakan untuk melakukan titrasi. Selain itu, indikator PP yang
digunakan kurang mampu menunjukkan signifikansi perubahan warna yang seharusnya
dijadikan penanda utama dalam memulai dan menghentikan proses titrasi.
KESIMPULAN
1. Absorpsi CO2 pada NaOH dapat dianalisis dengan menggunakan prinsip titrasi
larutan.
2. Besarnya jumlah NaOH yang tersisa pada larutan menunjukkan kemampuan absorbsi
CO2 yang kecil.
3. Kecilnya jumlah Na2CO3 yang terbentuk pada larutan menunjukkan kemampuan
absorbsi CO2 yang kecil.
BAB IV
ANALISIS
IV.1. Analisis Percobaan
BAB V
KESIMPULAN
1. Makin tinggi laju udara makin tinggi juga perbedaan tekanan dalam kolom absorbsi.
2. Jumlah karbon dioksida yang terabsorbsi dapat dihitung secara matematis dengan
mengurangkan CO2 inlet dengan CO2 outlet.
3. CO2 adalah gas yang bersifat asam sehingga laju absorbsi CO2 oleh air dapat dilihat
dengan banyaknya NaOH yang digunakan untuk menitrasi sampel.
25 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
4. Pada kolom kering, penurunan tekanan (∆P) sebanding dengan peningkatan laju alir udara.
5. Pada kolom basah (air dan udara dialirkan secara counter-current), penurunan tekanan (∆P)
sebanding dengan peningkatan laju alir udara.
6. Absorbsi adalah suatu peristiwa perpindahan massa yang
melibatkan pelarutan suatu bahan dari fasa gas ke fasa cair.
7. Absorpsi dapat pula ditingkatkan dengan cara memperluas
permukaan kontak, pada percobaan ini digunakan packing untuk
memperbesar luas permukaan kontak. Dapat juga dengan
meningkatkan laju alir dari fluida baik gas maupun cairan yang
melewati kolom absorbsi.
8. Tujuan dari operasi absorpsi adalah memisahkan gas tertentu dari
campuran gas-gas dengan menggunakan pelarut.
9. Feed bagian bawah kolom absorpsi adalah gas sedangkan feed
bagian atas adalah umpan fasa cair.
10. Semakin tinggi laju udara maka perbedaan tekanan yang terjadi
pada kolom absorpsi akan semakin besar.
11. Jumlah karbondioksida yang terabsorbsi secara matematis
merupakan selisih antara CO2 inlet dengan CO2 yang keluar menara
absorpsi
DAFTAR PUSTAKA
Gozan, Misri, Absorpsi, Leaching dan Ekstraksi pada Industri Kimia. UI Press : Jakarta. 2006
Treyball, Robert. Mass Transfer Operation. McGraw-Hill : Malaysia. 1981
Departemen Teknik Gas dan Petrokimia. 1995. Petunjuk Praktikum Proses dan Operasi Teknik II.
Depok: Universitas Indonesia.
26 Absorpsi
Praktikum Proses Operasi Teknik 2 2010
27 Absorpsi