Paper Satpros Convert

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    1/29

    I. PENDAHULUAN

     Natrium klorida (NaCl) adalah bahan berupa padatan putih, memiliki bentuk kristal

    kubus yang transparan, tidak dapat terbakar serta mempunyai titik leleh !"oC# Natrium

    klorida merupakan senya$a yang tersusun dari asam kuat HCl dan basa kuat Na%H#

    Apabila unsur ini direaksikan, maka akan terbentuk NaCl dan H&%# Hasil dari bahan tadi

     bila disatukan akan membentuk suatu larutan yang disebut larutan garam# Larutan yang

    terbentuk merupakan 'ampuran yang homogen, partikelpartikelnya sangat ke'il namun

    tersebar merata meskipun dibiarkan dalam $aktu yang lama# NaCl atau garam dapur 

    tidak akan mengendap bila dibiarkan dan tidak dapat dipisahkan dari air dengan 'ara

     penyaringan# Partikelpartikel NaCl, ionionnya dalam air tidak akan dapat terlihat dengan

    mikroskop# at terlarut dan pelarutnya benarbenar ter'ampur se'ara homogen# Natrium klorida merupakan salah satu *ar penguat rasa serta

    termasuk sebagai bahan penga$et makanan# Natrium klorida tersebut dapat diperoleh

    melalui dua 'ara yaitu se'ara alami dan buatan (sintesis)# +e'ara alami, natrium klorida

    dapat diperoleh dengan mengeringkan air laut diba$ah terik matahari sedangkan dengan

    'ara sintesis atau buatan dapat dibuat dengan mereaksikan antara asam sulat dengan

    natrium hidroksida#

    II. APL-.A+-/PEN00UNAAN

    .egunaan terbesar dari sodium 'hloride adalah pada bidang industri kimia makanan,

    dimana sodium 'hloride mempunyai kegunaan utama sebagai pen'egah ge1ala

    kekurangan yodium, yang dapat mengakibatkan beberapa penyakit seperti gondok,

    masalah kelen1ar thyroid, dan penurunan mental# .egunaan lain dari sodium 'hloride

    dapat dilihat pada industri kimia proses seperti 2 penga$etan daging#

    "# Produk minuman kesehatan

    Produk 3inuman kesehatan terutama diran'ang sebagai produk minuman untuk 

    mengembalikan kesegaran tubuh dan mengganti mineralmineral yang keluar 

     bersama keringat dari tubuh selama proses metabolisme atau akti4itas olah raga yang

     berat# Pada umumnya produkproduk minuman kesehatan selain mengandung pemanis

    dan *at akti, 1uga mengandung mineralmineral dalam bentuk ion seperti ion

    natrium (Na5), kalium (.5),magnesium (3g&5), kalsium (Ca&5), karbonat

     bikarbonat (C%6&dan HC%6&), dan klorida(Cl)#

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    2/29

    0aram konsumsi#

    0aram dapur merupakan media yang telah lama digunakan untuk pemberantasan

    gangguan akibat kekurangan iodium (gaki), yaitu dengan proses ortiikasi (penambahan)

    garam menggunakan garam iodida atau iodat seperti .-%6, .-, Na-, dan lainnya#

    Pemilihan garam sebagai media iodisasi didasarkan data, garam merupakan bumbu dapur 

    yang pasti digunakan di rumah tangga, serta banyak digunakan untuk bahan tambahan

    dalam industry pangan, sehingga diharapkan keberhasilan program gaki akan tinggi#

    +elain itu, didukung siat kelarutan garam yang mudah larut dalam air, yaitu

    sekira &7 gram/"!! ml#

    6# Cairan -nus

    Dikenal beberapa 1enis 'airan inus yaitu 'airan inus glukosa 89, 'airan inus NaCl !,:

    9 5 .Cl !,69 atau .Cl !,;9, 'airan inus natrium karbonat dan 'airan inus natrium

    laktat# Cairan inus NaCl adalah 'ampuran a

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    3/29

    III. .A>A.?E>-+?-. +%D-U3 CHL%>-DE

    Sifat Kimia dan Fisika

    Sodium Chloride

    •  Nama Lain 2 +odium Chloride, 0aram me1a

    • >umus 3olekul 2 NaCl

    • >umus @angun 2 Na Cl

    • @erat 3olekul 2 8,8

    • Barna 2 putih

    • kelarutan2

    3udah larut dalam air dingin, air panas,gliserol, dan amonia# +angat sedikit larut

    dalam alkohol# ?idak larut dalamAsam klorida#

    • +pe'ii' 0ra4ity 2 &,";6

    • 3elting Point 2 !!,7C

    • @oiling Point 2 "7"6C

    • +olubility, Cold Bater 2 68, kg/ "!! kg H&% (H&%!C)

    • +olubility, Hot Bater 2 6:, kg/ "!! kg H&% (H&%"!!C)

    • Properti Dispersi2 Lihat kelarutan dalam air#

    • @au 2 tidak berbau

    • @entuk 2 kristal

    Gambaran Umum

    Penampilan 2 tak ber$arna atau putih # PeringatanF Dapat menyebabkan iritasi mata dan

    kulit# Dapat menyebabkan iritasi saluran pernapasan #

    ?arget %rgan 2 ?idak ada data #

    Efek terhadap Kesehatan

    3ata 2 Dapat menyebabkan iritasi mata #

    .ulit 2 Dapat menyebabkan iritasi kulit #

    ?ertelan 2 3enelan 1umlah besar dapat menyebabkan iritasi gastrointestinal # .onsumsi

    dalam 1umlah besar dapat menyebabkan mual dan muntah , kekakuan atau ke1ang #

     paparan terus dapat menghasilkan koma , dehidrasi , dan kema'etan organ internal#

    -nhalasi 2 Dapat menyebabkan iritasi saluran pernaasan #

    .ronis 2 ?idak ada inormasi ditemukan #

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    4/29

    Tindakan Pertolongan Pertama

    3ata2 mata +iram dengan banyak air selama minimal "8 menit, kadangkadang

    mengangkat kelopak mata atas dan ba$ah# Dapatkan bantuan medis#

    .ulit2 kulit +iram dengan banyak sabun dan air selama minimal "8 menit sambil

    melepaskan pakaian dan sepatu yang terkontaminasi# Dapatkan bantuan medis 1ika

    ter1adi iritasi atau berkelan1utan# Cu'i pakaian sebelum digunakan kembali#

    ?ertelan2 Gika korban sadar dan $aspada, memberikan &7 'upuls susu atau air#

    Dapatkan bantuan medis# Cu'i mulut dengan air#

    -nhalasi2 Hapus dari paparan udara segar segera# Gika tidak bernapas, berikan pernapasan

     buatan# Gika sulit bernapas, berikan oksigen# Dapatkan bantuan medis 1ika batuk atau

    ge1ala lain mun'ul#

    Tindakan Pemadaman Kebakaran

    -normasi Umum2 limpasan air dapat menyebabkan kerusakan lingkungan# Dike dan

    mengumpulkan air yang digunakan untuk memadamkan api# .enakan pakaian pelindung

    yang tepat untuk men'egah kontak dengan kulit dan mata# 0unakan alat bantu

     pernapasan (+C@A) untuk men'egah kontak dengan produk dekomposisi termal# at

    non'ombustible#

    3edia Pemadam2 Untuk kebakaran ke'il, menggunakan semprotan air, kimia kering,

    karbon dioksida atau busa kimia#

    Tindakan Pencegahan

    -normasi Umum2 0unakan alat pelindung diri yang tepat seperti yang ditun1ukkan dalam

    Pasal #

    ?umpahan / .ebo'oran2 a'uum atau menyapu material dan tempat ke dalam $adah

     pembuangan yang sesuai# segera membersihkan tumpahan, mengamati tindakan

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    5/29

    pembuatan sodium chloride adalah :

    Pembuatan Sodium ChlorideA.Pembuatan Sodium ChlorideDengan Proses Multiple-Efect EvaporationB.Pembuatan Sodium Chloride Dengan Proses Open PanC.Pembuatan Sodium Chloride Dengan Proses oc! SaltMining

    D.Pembuatan Sodium ChlorideDengan Proses Solar Evaporation

     pen'egahan di bagian Alat Pelindung# Hindari menghasilkan kondisi berdebu# +ediakan

    4entilasi#

    Penanganan dan Penyimpanan

    Penanganan2 0unakan dengan 4entilasi yang memadai# 3eminimalkan pembentukan

    debu dan akumulasi# Hindari kontak dengan mata, kulit, dan pakaian# +impan $adah

    tertutup rapat# Gangan menelan atau menghirup#

    Penyimpanan2 +impan di tempat se1uk, kering, ber4entilasi baik 1auh dari *at*at yang

    tidak kompatibel# ?oko dilindungi dari kelembaban#

    Pengontrolan Pemaparan, Perlindungan Pribadi

    ?eknik .ontrol2 @aik 4entilasi umum harus memadai untuk mengontrol kadar udara#

    Iasilitas untuk menyimpan atau menggunakan bahan ini harus dilengkapi dengan

    asilitas pen'u'i mata dan pan'uran keselamatan#

    IV. +-N?E+-+ +%D-U3 CHL%>-DE

    7#" 3etode Pembuatan

    @eberapa tahun perkembangan dalam teknologi, pembuatan sodium 'hloride dilakukan

    dengan beberapa ma'am bahan baku alami# 3etode sintesis sodium 'hloride antara

    lain2

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    6/29

    ! Pembuatan Sodium Chloride

    "engan Proses #ultiple$Effect E%aporation

    Pada proses ini biasanya digunakan saturated brine (leburan garam 1enuh) alami, yang

    terkandung didalam tanah atau danau# +aturated brine dapat 1uga diperoleh dari hasil

    samping produksi natrium 'arbonate dengan proses +ol4ey#

    Pertamatama saturated brine (leburan garam) dari air dalam tanah dengan kadar H&+

    yang terlarut dalam garam NaCl maksimum !#!"89# Perlakuan pendahuluan dari bahan

     baku brine adalah dengan aerasi untuk menghilangkan kandungan hidrogen sulide#

    Penambahan sedikit 'hlorine dimaksudkan untuk memper'epat penghilangan H&+ dalam

     brine# @rine setelah proses aerasi, kemudian diumpankan dalam tangki pengendap untuk 

    mengendapkan lumpur atau solid yang tidak diinginkan seperti kalsium, magnesium dan ion

     besi# Pengendapan dibantu dengan penambahan 'ampuran 'austi' soda, soda ash dan brine

    sehingga didapat larutan garam# +etelah proses pengendapan, kemudian larutan garam

    dipekatkan pada e4aporator multi eek# Larutan garam pekat kemudian di'u'i dengan brine

    untuk memurnikan garam# Larutan garam kemudian diiltrasi pada ilter untuk proses

     pemisahan garam dan larutan brine# 0aram yang terpisah kemudian ditambahkan kalium

    yodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga dihasilkan sodium

    'hloride# +odium 'hloride kemudian dikeringkan pada dryer dan kemudian disaring untuk 

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    7/29

    mendapatkan ukuran yang seragam# +odium 'hloride kemudian siap dikemas dan

    dipasarkan# Jields yang dihasilkan pada proses ini adalah ::,9#

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    8/29

    Pada proses ini biasanya digunakan saturated brine (leburan garam 1enuh)

    alami, yang terkandung didalam tanah atau danau# +aturated brine dapat 1uga

    diperoleh dari hasil samping produksi natrium 'arbonate dengan proses +ol4ey#

    Pertamatama saturated brine (leburan garam) dari air dalam tanah dengankadar H&+ yang terlarut dalam garam NaCl maksimum !#!"89# Perlakuan

     pendahuluan dari bahan baku brine adalah dengan aerasi untuk menghilangkan

    kandungan hidrogen sulide# Penambahan sedikit 'hlorine dimaksudkan untuk 

    memper'epat penghilangan H&+ dalam brine# @rine setelah proses aerasi,

    kemudian diumpankan dalam tangki pengendap untuk mengendapkan lumpur atau

    solid yang tidak diinginkan# Pengendapan dibantu dengan penambahan 'ampuran

    'austi' soda, soda ash dan brine sehingga didapat larutan garam#+etelah proses pengendapan, kemudian larutan garam dipekatkan pada

    e4aporator multi eek# Larutan garam pekat kemudian di'u'i dengan brine untuk 

    memurnikan garam# Larutan garam kemudian diiltrasi pada ilter untuk proses

     pemisahan garam dan larutan brine# 0aram yang terpisah kemudian ditambahkan

    kalium yodat untuk penambahan kandungan yodium pada garam sehingga

    dihasilkan sodium 'hloride# +odium 'hloride kemudian dikeringkan pada dryer 

    dan kemudian disaring untuk mendapatkan ukuran yang seragam# +odium

    'hloride kemudian diap dikemas dan dipasarkan# Jields yang dihasilkan pada

     proses ini adalah ::,9#

    Proses dengan multiple ee't e4aporation merupakan proses yang paling

    klasik untuk produksi garam# Gumlah e4aporator yang diterapkan ber4ariasi antara

    &, ;, mungkin # +edangkan langkahlangkah prosesnya adalah sebagai berikut 2

    a#  Umpan yang berupa larutan NaCl &;9 dipanaskan terlebih dahulu di preheater#

     b#  Larutan NaCl yang sudah dipanaskan dimasukkan ke dalam e4aporator 8 tahap#

    E4aporator di4akumkam sehingga dari satu e4aporator ke e4aporator 

     berikutnya titik didihnya semakin menurun# Di e4aporator larutan garam

    dipanaskan dengan steam#

    '#  Uap yang dihasilkan pada proses sebelumnya digunakan lagi untik proses

     penguapan di e4aporator berikutnya#

    d#  Dari e4aporator dihasilkan slurry garam yang selan1utnya dialirkan ke alat

    sentriugasi#

    e#  Di alat sentriugasi kristal garam terpisahkan dari air namun masih basah#

    #  0aram yang basah tersebut dikeringkan lalu dipak dan siap dikeringkan#

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    9/29

    &! Pembuatan Sodium Chloride "engan Proses 'pen Pan

    Pembuatan garam dengan proses open pan ini menggunakan bahan baku

     brine yang berasal dari proses pemanasan air laut# Proses ini disebut 1uga proses

    K0rainer, dimana air laut di1enuhkan dengan 'ara memanaskan pada heater pada

    suhu &6! I (""! C)# Larutan brine panas kemudian diumpankan pada gra4eller 

    yang berungsi untuk memisahkan 'al'ium sulate pada larutan brine# Larutan

     brine kemudian didinginkan pada lasher dengan suhu yang di1aga agar garam(NaCl) masih dalam kondisi larut dalam air#

    Larutan brine dingin kemudian diumpankan ke open pan pan yang

     berungsi untuk menguapkan air dengan suhu operasi &!8 I (:; C) sehingga

    dihasilkan kristal garam yang kemudian dipisahkan dari mother li

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    10/29

    mendapatkan ukuran yang seragam# +odium 'hloride kemudian diap dikemas dan

    dipasarkan# Jields yang dihasilkan pada proses ini adalah ::,:9#

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    11/29

    C! Pembuatan Sodium Chloride "engan Proses (ock Salt #ining

    Penambangan garam (NaCl) yang telah dilakukan pada beberapa tambang

    garam dan didapat kualitasnya masih kurang bagus, dimana 2 $arna garam agak 

    'oklat, ada yang abuabu# .emurnian garam berkisar antara :,89 sampai ::,79#

    +etelah penambangan batuan garam, batuan garam kemudian dihan'urkan dengan

     penghan'ur ('rusher), dan kemudian dihan'urkan lagi sampai mendapatkan

    kualitas akhir#

    @eberapa peralatan yang umum digunakan dalam penambangan garam ini

    adalah beberapa buah penghalus (grinder) dan s'reen dengan berbagai ukuran#

    Penggunaan garam dengan kualitas rendah mempunyai harga 1ual yang rendah

     pula, akan tetapi masih diperlukan pada industri i'e 'ream maupun industri kulit#

    "! Pembuatan Sodium Chloride "engan Proses Solar E%aporation

    Pada proses ini, merupakan proses paling tradisional, dibandingkan proses

    yang telah diuraikan diatas# 0aram dengan proses penguapan air laut dengan

    tenaga surya ini, sangat bergantung pada kondisi iklim pada daerah yang

    diaplikasikan serta bergantung pada luas areanya# Dengan kondisi air laut yang

    ratarata mengandung padatan sekitar 6,9, setelah mele$ati proses kristalisasi,

    hanya mampu menghasilkan garam dengan kemurnian 8 9# .emudian dengan

     proses penghan'uran, pen'u'ian, pengeringan, dan klasiikasi, kadar garam dapat

    dinaikkan sampai dengan :89#

    E! (ekristalisasi

    >ekristalisasi merupakan suatu pembentukan kristal kembali dari larutan atau leburan

    dari material yang ada# +ebenarnya rekristalisasi hanyalah sebuah proses lan1ut dari

    kristalisasi# Apabila kristalisasi (dalam hal ini hasil kristalisasi) memuaskan rekristalisasi

    hanya beker1a apabila digunakan pada pelarut pada suhu kamar, namun dapat lebih larut pada

    suhu yang lebih tinggi# Hal ini bertu1uan supaya *at tidak murni dapat menerobos kertas

    saring dan yang tertinggal hanyalah kristal murni# (Iessenden, ":6)

    Proses .ristalisasi terdiri dari beberapa tahapan umum seperti 2

    a)  Pendinginan

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    12/29

    Larutan yang akan dikristalkan didinginkan sampai terbentuk kristal pada larutan tersebut#

    3etode ini digunakan untuk *at yang kelarutan menge'il bila suhu diturunkan# Pendinginan

    dilakukan &M yaitu pendinginan larutan panas sebelum penyaringan dan pendinginan sesudah

     penguapan#

     b)  Penguapan +ol4ent

    Larutan yang dikristalkan merupakan senya$a 'ampuran antara sol4en dan solut# +etelah

    dipanaskan maka sol4en menguap dan yang tertinggal hanya kristal# 3etode ini digunakan

     bila penurunan suhu tidak begitu mempengaruhi kelarutan *at pada pelarutnya# Penguapan

     bertu1uan untuk menghilangkan atau meminimali*ir sol4ent atau *at pelarut sisa yang

    terdapat pada iltrat#

    ')  E4aporasi Adiabatis

    3etode ini digunakan dalam ruang 4akum, larutan dipanaskan, dimasukkan dalam tempat

    4akum yang mana tekanan total lebih rendah dari tekanan uap sol4ennya# Pada suhu saat

    larutan dimasukkan ke ruang 4akum sol4en akan menguap dengan 'epat dan penguapan itu

    akan menyebabkan pendinginan se'ara adiabatis#

    d)  +alting %ut

    Prinsipnya adalah menambah suatu *at untuk mengurangi *at yang akan dikristalkan#

    Pengeluaran garam dari larutan dengan *at baru ke dalam larutan bertu1uan menurunkan daya

    larut sol4en terhadap suhu pada pengatur tersebut# Peningkatan harga k, 1ika kedalam suatu

    larutan ditambah dengan *at elektrolit# (Cahyono, "::)

    Iaktoraktor yang mempengaruhi kristalisasi adalah diantaranya 2

    a)  La1u pembentukan inti (nukleous)

    La1u pembentukan inti dinyatakan dengan 1umlah inti yang terbentuk dalam satuan $aktu#

    Gika la1u pembentukan inti tinggi, maka banyak sekali kristal yang terbentuk, tetapi tak 

    satupun akan tumbuh men1adi besar, 1adi yang terbentuk berupa partikelpartikel koloid#

     b)  La1u pertumbuhan kristal

    3erupakan aktor lain yang mempengaruhi ukuran kristal yang terbentuk selama

     pengendapan berlangsung# Gika la1u tinggi kristal yang besar akan terbentuk, la1u

     pertumbuhan kristal 1uga dipengaruhi dera1at le$at 1enuh#

    Iaktoraktor yang mempengaruhi ke'epatan pembentukan kristal adalah 2

    •  Dera1at le$at 1enuh#

    •  Gumlah inti yang ada, atau luas permukaan total dari kristal yang ada#

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    13/29

    •  Pergerakan antara larutan dan kristal#

    •  iskositas larutan#

    •  Genis serta banyaknya pengotor# (Hando1o, "::8)

    Proses rekristalisasi terdiri dari2

    •  3elarutkan *at tak murni dalam terlarut tertentu pada atau dekat tiik leleh#

    •  3enyaring larutan panas dari partikel bahan tak larut

    •  3endinginkan larutan panas sehingga *at terlarut men1adi kristal

    •  3emisahkan kristal kristal dari larutan#

    3emperoleh suatu senya$a kimia dengan kemurnian yang sangat tinggi merupakan

    hal yang sangat esensi bagi kepentingan kimia$i# 3etode pemurnian suatu padatan yang

    umumyaitu rekristalisasi (pembentukan kristal berulang )# 3etode ini pada dasarnya

    mempertimbangkan perbedaan daya larut padatan yang akan dimurnikan dengan

     pengotornya dalam pelarut tertentu maupun 1ika mungkin dalam pelarut tambahan yang lain

    yang hanya melarutkan *at *at pengotor sa1a# Pemurnian demikian banyak dilakukan pada

    industri industri (kimia) maupun laboratorium untuk meningkatkan kualitas *at yang

     bersangkutan#

    Persyaratan suatu pelarut yang baik untuk dipakai dalam proses rekristalisasi, antara

    lain yaitu2

    ")  3emberikan perbedaan kelarutan yang 'ukup signiikan antara *at yang akan dimurnikan

    dengan pengotornya#

    &)  .elarutan suatu *at dalam pelarut merupakan suatu ungsi temperatur, umumnya menurun

    dengan menurunnya temperatur 

    6)  3udah dipisahkan dari kristalnya

    7)  ?idak meninggalkan *at pengotor di dalam kristal *at yang dimurnikan

    8)  @ersiat inert terhadap *at yang dimurnikan#

    >ekristalisasi dalam pembuatan garam dapur intinya merupakan metode pemurnian

    suatu kristal garam dari pengotorpengotornya# Campuran senya$a yang akan dimurnikan

    dilarutkan dalam pelarut yang bersesuaian dalam temperatur yang dekat dengan titik 

    didihnya# +elan1utnya untuk memishkan pengotor atau *at lain dari *at yang diinginkan

    dilakukan penyaringan sampai terbentuk kristal# (Cahyono,"::")

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    14/29

    >ekristalisasi garam batu adalah sebuah proses yang dilakukan untuk menghasilkan

    garam dengan kemurnian yang sangat tinggi dengan menggunakan sedikit energi panas,

    sedangkan langkahlangkah prosesnya adalah sebagai berikut 2

    a#  @ahan baku dialirkan ke dissol4er untuk dipisahkan dengan pengotor# Dan pengotor yang

    terendapkan dibuang#

     b#  Dari dissol4er larutan garam dialirkan ke preheater untuk dipanaskan sampai suhu "! oC

    dan larutan yang masih mengandung kotoran dialirkan ke clarifier  untuk dipisahkan dengan

    kotoran yang masih tersisa#

    '#  Larutan garam yang sudah bersih dimasukkan ke e4aporator tiga tahap# Larutan garam

    diuapkan sehingga menghasilkan slurry garam dan larutan brine#

    d#  +lurry garam dialirkan ke slurry tank lalu dialirkan ke sentriuge, sedangkan larutan brine

    yang dingin ditampung di tangki lalu dialirkan ke sentriuge#

    e#  Di sentriuge kristal garam terpisahkan dari air#

    #  .ristal garam yang masih basah lalu didinginkan#

    Seleksi proses

    @erdasarkan uraian ma'am proses diatas, maka dapat ditabelkan

     perbandingan masingmasing proses sebagai berikut 2?abel --#"# +eleksi Proses

    Parameter 

    3a'am Proses

    3ultiEe't%pen pan

    >o'k +alt +olar

    @ahan @aku Utama @rine@rine / Air 

    @atuan 0aram Air laut

    @ahan @aku +oda ash,+team   ( (

    Jields Produk ::,9 :,89::,79 :,89 ::,79 :8,!9

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    15/29

    Peralatan 3ahal +ederhana 3ahal +ederhana

    Utilitas 3ahal Ekonomis Ekonomis Ekonomis

    -nstrumentasi 3ahal +ederhana 3ahal +ederhana

    Dari uraian diatas, maka dipilih pembuatan +odium Chloride dari air laut

    dengan proses multiple ee't e4aporation, dengan beberapa pertimbangan 2

    a# @ahan baku mudah didapat di dalam negeri#

    (bisa dibuat dengan melarutkan garam rakyat)

     b# Jields yang dihasilkan lebih tinggi dibanding proses lainnya#

    '# Produk yang dihasilkan memenuhi standar pasar#

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    16/29

    )*!+ &ahan &aku

    ! Garam rakyat

     Nama Lain 2 Crude +ea+alt

    >umus 3olekul 2 NaCl

    (komponen utama)

    >umus @angun 2 Na Cl

    @erat 3olekul 2 8,8

    Barna 2 putih

    @au 2 tidak berbau

    @entuk 2 .ristal

    +pe'ii' 0ra4ity2 &,";6

    3elting Point 2 !!,7 C

    @oiling Point 2 "7"6 C

    +olubility, Cold Bater 2 68,

    kg/ "!! kg H&% (H&%! C)

    +olubility, Hot Bater 2 6:,kg/ "!! kg H&%

    (H&%"!! C)

    Komposisi Garam (akyat

    Komponen - &erat

     NaCl 7,;!9

    Ca+%7 ",!&93gCl& &,8;9

    3g+%7 !,"9

    -mpuritis !,89

    H&% "!,769

    "!!,!!9

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    17/29

    Caustic Soda

     Nama Lain 2 +oda Lye, +oda api

    >umus 3olekul 2 Na%H (komponen utama)

    >umus @angun 2 Na %H

    @erat 3olekul 7!

    Barna 2 tidak ber$arna

    @au 2 berbau kaustik  

    @entuk 2 larutan 79

    +pe'ii' 0ra4ity 2 &,"6!

    3elting Point 2 6",7 C

    @oiling Point 2 "6:! C

    +olubility, Cold Bater 2 7& kg/ "!! kg H&% (H&%! C)

    +olubility, Hot Bater 2 67 kg/ "!! kg H&%

    (H&%"!! C)

    Komposisi Caustic Soda . (P?# Asahimas Chemi'al)

    Komponen - &erat

     Na%H 7,!!9

    H&% 8&,!!9

    "!!,!!9

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    18/29

    6# Soda sh (%C- soda Bikipedia# Perry ed

    )

     Nama Lain 2 Disodium 'arbonate

    >umus 3olekul 2 Na&C%6 (komponen utama)

    >umus @angun 2

    @erat 3olekul "!;

    Barna 2 putih

    @au 2 tidak berbau

    @entuk 2 serbuk  

    +pe'ii' 0ra4ity 2 &,866

    3elting Point 2 8" C

    @oiling Point 2 terdekomposisi diatas 8" C

    +olubility, Cold Bater 2 ," kg/ "!! kg H&% (H&%! C)

    +olubility, Hot Bater 2 7,8 kg/ "!! kg H&%(H&%"!7 C)

    Komposisi Soda sh . (%C- Chemi'al Corp#)

    Komponen - &erat

     Na&C%6 ::,!9

     Na&+%7 !,"!9

     NaCl !,!9

    H&% !,!&9

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    19/29

    )!+ Katalis

    )!/ #ekanisme (eaksi

    3ekanisme reaksi merupakan prediksi tahapan reaksi yang sebenarnya berlangsung#

    +ebagian dari reaksi tersebut sulit untuk diteliti, karena prosesnya terlalu 'epat# Namunsetiap tahap reaksi ini dapat diprediksi berdasarkan ge1ala yang timbul# 0aram adalah

    senya$a yang terdiri atas kation dan anion yang saling mengelilingi dan ter1e1al rapat sebagai

    kristal# +enya$a ini tergolong senya$a ion# Pada reaksi pembentukan garam, unsurunsur

     penyusun/komponenkomponen pada suhu kamar bergabung membentuk garam#+ebagai

    'ontoh, NaCl# 0aram ini pada suhu kamar ber$u1ud padat, terbentuk seketika, pada saat

     padatannatrium dimasukkan ke dalam suatu tabung yang berisi gas khlor# >eaksinya hebat

    sekali# Persamaan reaksi

    ?ahap?ahap ?erbentuknya NaCl

    1. Proses atomisasi natrium. Pada tahap ini padatan Na diubah men1adi atomatom Na dalam

    asa gas# ?ahap ini berlangsung se'ara endotermik karena diperlukan se1umlah energi untuk 

    memutuskan ikatan logam antara atom antara atomatom Na yang terdapat dalam logamnatrium#energi yang menyertai tahap ini disebutenergi atomisasi, OHA# Pada tahap ini gas

    Cl& tidak mengalami perubahan# >eaksi yang ter1adi dapat dituliskan sebagai berikut2

     Na(s) 5 "/&Cl&(g)  → Na(g) 5 "/&Cl& OHA "!,7 kG/mol

    2. Atomisasi klorin. Pada tahap ini gas Cl& diubah men1adi men1adi atomatom Cl dalam asa

    gas# Pada tahap ini berlangsung se'ara endotermik karena diperlukan se1umlah energi untuk 

    memutuskan ikatan ko4alen antara atom & atom Cl# Energi yang menyertai reaksi ini disebut

    energi atomisasi atau energi disosiasi, OHD# Pada tahap ini atom Na tidak mengalami

     perubahan# >eaksi yang ter1adi dapat dituliskan sebagai berikut2

     Na(s) 5 "/&Cl&(g)  → Na(g) 5 Cl(g) OHD "&!,: kG/mol

    3. Ionisasi atom natrium. Pada tahap ini atom Na dalam asa gas di ionisasi men1adi ion Na5

    dalam asa gas# ?ahap ini berlangsung se'ara endotermik karena diperlukan se1umlah energiuntuk mengatasi gaya tarik inti terhadap elektron yang akan di eksitasi sampai 1arak tak 

    terhingga (dilepaskan) dari atom Na# Energi yang menyertai tahap ini disebut energi ionisasi,

    E-# Pada tahap ini atom Cl tidak mengalami perubahan# >eaksi yang ter1adi dapat dituliskan

    sebagai berikut2

     Na(s) 5 Cl(g)  → Na5(g) 5 Cl(g) -E  7:8,7 kG/mol

    4. Ionisasis atom klorin. Pada tahap ini atom Cl dalam asa gas diionisasi men1adi ion Cl 

    dalam asa gas# ?ahap ini berlangsung se'ara eksotermik karena gaya tarik inti atom Cl

    terhadap elektron yang akan memasuki atom tersebut lebih kuat dibandingkan gaya tolak 

    elektronelektron pada atom Cl terhadap elektron yang akan memasuki atom tersebut# energi

    yang menyertai tahap ini disebut ainitas elektron, EA# Pada tahap ini ion Na5 tidak 

    mengalami perubahan# >eaksi yang ter1adi dapat dituliskan sebagai berikut2

     Na5(g) 5 Cl(g)  → Na5(g) 5 Cl (g) EA  67,8 kG/mol

     Pembentukan pasangan Na+Cl. Pada tahap ini ion Na5 dan ion Cl membentuk pasangan ion

     Na5Cl dalam asa gas# ?ahap ini berlangsung se'ara eksotermik karena ter1adi gaya tarik 

    antara dua ion dengan muatan yang berla$anan# Energi yang menyertai tahap ini

    disebut energi pasangan ion, Uip (ion pair)# >eaksi yang ter1adi dapat dituliskan sebagai

     berikut2

     Na5(g) 5 Cl (g)  → Na5Cl (g) Uip  78!,& kG/mol

     Pembentukan kisi kristal   NaCl # Pada tahap ini pasangan ion Na5Cl berubah men1adi kristal

     NaCl# tahap ini berlangsung se'ara eksotermik karena ter1adi gaya tarik antara pasangan

     pasangan ion untuk membentuk kisi kristal# Energi yang menyertai tahap ini disebut energikisi, U# >eaksi yang ter1adi dapat dituliskan sebagai berikut2

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    20/29

     Na5Cl (g)  → NaCl(s) U 66;, kG/mol

    Pembentukan kristal NaCl dari unsurunsurnya dapat ditun1ukan dengan persamaan reaksi

     berikut2

     Na(s) 5 "/&Cl&(g)  → NaCl OH 7"!, kG/mol

    OH  diperoleh denggan men1umlah semua energi yang terlibat pada tahaptahap pembentukan

    kristal NaCl se'ara tidak langsung di atas#

    Demikianlah mekanisme reaksi pembentukan garam# 3akin mudah dan 'epat reaksinya,

    makin ke'il kalor/energi yang diperlukan, makin besar kalor yang dilepaskan, makin kuat

    ikatannya# 3ekanisme reaksi di atas mudah dinalar# Namun kalau belum pernah menalar

    tahapan reaksi seperti di atas, maka pada a$alnya

    )!0 Persamaan (eaksi

    II. Ca+%7 5 Na&C%6 Q CaC%6 (putih) 5 Na&+%7

    III.  3g+%75&Na%H Q 3g(%H)&(putih) 5 Na&+%7

    IV.  CaCl&5Na&+%7 Q Ca+%7(putih) 5 &NaCl

    V. 3gCl&5 &Na%H Q 3g(%H)& (putih) 5 &NaClVI. CaCl&5 Na&C%6 Q CaC%6(putih) 5 &NaCl

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    21/29

    V. .%ND-+- %PE>A+-

    >eaksi di1aga kondisi operasinya pada tekanan " atm dan suhu kamar 6& C#

    >eaksi yang ter1adi bersiat eksotermis maka digunakan air pendingin yang

    dile$atkan pada 1aket pendingin untuk men1aga kondisi operasi# Genis

    Pengaduk yaitu IiMedspeed belt dengan Po$er pengaduk 2 ,8 Hp#

    VI. @entuk rea'tor dan Ilo$sheet (pemisahan dan pemurnian)

    >EA.?%> 

    • .ode 2 >!"

    • Iungsi 2 ?empat berlangsungnya reaksi antara

    0aram industri dan larutan Na%H

     Na&C%6

    • @ahan konstruksi 2 +A &8 0rade C

    • Gumlah 2 & buah

    • ?ekanan desain 2 " atm

    • +uhu %perasi 2 6!oC

    -D 2 6,! m

    • ?inggi reaktor 2 7,77 m

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    22/29

    • ?ebal shell 2 6/"; in

    • ?ebal head 2 6/"; in

    Pengaduk 

    • Genis 2 IiMedspeed belt

    • Po$er pengaduk 2 ,8 Hp

    HEA? ERCHAN0E> 

    • Nama 2 HE!"

    •Iungsi 2 3emanaskan umpan sebelum masuk ke

    Crystalli*er 

    %D 2 !,8 in

    •@B0 ";

    -D 2 !,;& in !#!8"; t

    Ilo$ area/tube (aSt) 2 !,6!& in&

    !#!!&"

    •+ura'e/lin t (at) 2 !,":;6 t

    &

    •Pan1ang ( L ) 2 ; t & in

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    23/29

    •Pit'h 2 " in, sd !,!& 1am t

    6 oI/@t

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    24/29

    C>J+?ALL-E> 

    • Nama 2 C!"

    •Fungsi . mengkristalkan larutan 6!9 NaCl pada

    temperature &8oC

    •1enis .  !raft "ube#$affle %acuum Cr&stalli'er 

    .ondisi operasi

    •?emperatur  &8 C

    •?ekanan !,!& atm

    Dimensi

    •Diameter tangki 8,8 m

    •?inggi tangki 8,8 m

    ?ebal sell  "/& in

    •Diameter kristal !,! m

    •1umlah . " buah

    •&ahan . +tainless +teel

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    25/29

    IL%B+HEE?

    Adapun uraian dan pen1elasan proses adalah sebagai berikut 2

    Pertamatama garam rakyat dengan kadar NaCl 7,;9 dilarutkan pada

    tangki pelarut 3""" dengan penambahan air proses dari utilitas, sehingga

    men1adi larutan garam &6,69# Untuk persiapan bahan baku soda, 'austi' soda dan

    soda ash , pertamatama larutan 'austi' soda 79 dari I"&! di'ampur dengan

    soda ash dari silo I"6! dalam tangki pen'ampur 3"7!# Campuran soda dan

    larutan garam kemudian direaksikan dalam reaktor >

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    26/29

    (eaksi yang ter2adi . 3 Shreve's . +/+4

    (eaksi$! CaS'0354 6 + 7a'8354 7a+S'03S4 6

    Ca3'84+354

    (eaksi$+! #gCl+354 6 + 7a'8354

    + 7aCl3S4 6#g3'84+354 (eaksi$/! #gS'0354 6 + 7a'8354

    7a+S'03S4 6 #g3'84+354 (eaksi$0! Ca3'84+354 6 7a+C'/3S4

    + 7a'83S4 6 CaC'/3S4 (eaksi$9! #g3'84+354 6

    7a+C'/3S4 + 7a'83S4 6 #gC'/3S4

    >eaktor di1aga kondisi operasinya pada tekanan " atm dan suhu kamar 6& C#

    >eaksi yang ter1adi bersiat eksotermis maka digunakan air pendingin yang

    dile$atkan pada 1aket pendingin untuk men1aga kondisi operasi#

    Produk reaktor kemudian dialirkan ke thi'kener H&&! untuk proses

     pemisahan 'ake dan iltrat# Cake berupa limbah padat kemudian dialirkan ke

     pengolahan limbah padat, sedangkan iltrat berupa larutan brine ditampung

    sementara pada tangki I&&"# Larutan brine kemudian dipekatkan dan dikristalkan

     pada multiple ee't e4aporator &6! sampai men1adi kristal garam sodium

    'hloride dengan kadar :89# Campuran kristal dan mother li

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    27/29

    Pada rotary dryer @&8! ter1adi proses pengeringan kristal sodium 'hloride

     pada suhu "!! C dengan bantuan udara panas se'ara berla$anan arah# Udara

     panas dan padatan terikut kemudian dipisahkan pada 'y'lone H&8" , dimana

    udara panas dibuang ke pengolahan limbah gas, sedangkan padatan terikut

    diumpankan se'ara bersamaan dengan produk ba$ah rotary dryer menu1u ke

    'ooling 'on4eyor G&;! untuk proses pendinginan sampai suhu kamar (6& C)#

    .ristal sodium 'hloride kemudian diumpankan dengan bu'ket ele4ator G

    &;" menu1u ke ball mill C&! untuk dihaluskan "!! mesh# .ristal kemudian

    disaring pada s'reen H&", dimana produk yang tidak lolos saringan dire'y'le

    kembali ke ball mill dengan belt 'on4eyor G&& dan produk kristal sodium

    'hloride ukuran "!! mesh kemudian ditampung pada silo sodium 'hloride I6"!

    sebagai produk akhir#

    IL%B+HEE? PE3U>N-AAN NaCl

     NaCl 6!! gr  A

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    28/29

    Endapan

    Endapan

  • 8/16/2019 Paper Satpros Convert

    29/29

    https2//$anibesak#$ordpress#'om/&!"!/!:/&6/tahaptahappembentukanaaaa na'l/