7/24/2019 BAB IV p2

1/5

BAB IV

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

IV.1 Hasil Percobaan

Tabel 4.1. Data hubungan antara konsentrasi NaOH, jumlah CO2 yang terserap, nilai kGa,

kLadan k2

Laju Alir

NaOH (mL/s)kGa kLa k2

CO2yang

terserap

4 6.56 x 10- 6.86 x 10- 1.7082 x 10 0.2509

5 6.66 x 10- 7.04 x 10- 2.1324 x 10 0.2549

6 6.92 x 10- 7.31 x 10- 2.3503 x 10 0.2643

IV.2 Pembahasan1. Jumlah CO2yang Terserap setiap Waktu

Gambar 4.1 Hubungan antara jumlah CO2yang terserap terhadap waktu

Berdasarkan Gambar 4.1 jumlah CO2 yang terserap (terabsorbsi) memiliki

kecenderungan naik seiring dengan bertambahnya waktu, tetapi kenaikan yang ditunjukan

tidak terlalu besar. Hal ini terjadi karena semakin lama waktu operasi maka waktu kontak

larutan NaOH dan gas CO2 juga akan semakin lama, sehingga reaksi akan berjalan lebihsempurna. Pada awalnya akan terjadi peningkatan jumlah CO2yang terserap. Kemudian

pada suatu waktu jumlah CO2yang terserap akan konstan. Hal ini dapat dilihat dari jumlah

CO2 yang terserap konstan pada variablel 3 .Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa

jumlah CO2yang terserap akan konstan seiring dengan waktu, hal ini disebabkan reaksi

berjalan secara continue (Hasnan dkk., 2012).

Dari Tabel 4.1 dapat dilihat bahwa pada laju alir NaOH 6 mL/s jumlah mol CO2

yang terserap lebih besar dari laju alir 4 mL/s dan 5 mL/s. Hal ini disebabkan karena

semakin banyak NaOH yang kontak dengan CO2 sehingga konversi akan meningkat dan

menyebabkan reaksi akan berjalan lebih sempurna. Dalam laju volumetric (volume/waktu)

jika nilainya lebih besar maka jumlah larutan NaOH yang dialirkan tiap saat pada waktu

yang sama akan lebih besar. Pada konsentrasi yang sama dengan jumlah volume yang

lebih besar maka jumlah mol zat terlarutnya akan lebih besar pula (Irianty, 2009).

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0 2 4 6 8 10 12

CO2

yangterserap

waktu (menit)

variabel 1

variabel 2

variabel 3

7/24/2019 BAB IV p2

2/5

2.

Pengaruh Laju Alir NaOH terhadap Nilai Tetapan Perpindahan Massa CO2fase gas

Gambar 4.2 Hubungan laju alir NaOH terhadap nilai kga

Pada percobaan kami terjadi kontak antara gas CO2dan penyerap basa yaitu NaOH

pada absorber, maka proses ini termasuk dalam absorbsi kimia, di mana gas terlarut dalam

larutan penyerap disertai dengan adanya reaksi kimia. Absorbsi kimia mempengaruhi

peningkatan koefisien perpindahan massa (kGa) disebabkan oleh cepatnya laju transfer

massa sebagai akibat beda CO2di fase larutan yang cukup besar. Pada Gambar 4.2 dapat

disimpulkan bahwa semakin besar laju aliran NaOH maka nilai tetapan perpindahan massa

CO2 semakin besar. Hal ini dapat terjadi karena semakin tinggi laju alir cairan, maka

kontak fase antara gas dengan cairan menjadi bertambah. Hal ini sesuai dengan persamaan

Arhenius Arrhenius (Leavenspiel, 1972):

k = A e-E/RT

Dimana :

k = nilai konstanta kecepatan reaksi

A = faktor tumbukan

E = energi aktivasi

R = konstanta gas

T = suhu

Berdasarkan persamaan tersebut, semakin besar faktor tumbukan harga konstanta

kecepatan reaksi juga besar. Hal ini terjadi karena faktor tumbukan dipengaruhi oleh laju

alir. Sehingga, semakin besar laju alir jumlah gas yang dapat berpindah dari fase gas ke

fase cairan juga semakin besar (Kumoro dan Hadiyanto, 2000).

3. Pengaruh Laju Alir NaOH terhadap Nilai Tetapan Perpindahan Massa CO2fase cair

Gambar 4.3 Hubungan laju alir NaOH terhadap nilai kla

6.5

6.6

6.7

6.8

6.9

7

0 2 4 6 8

kga

(x10-3)

Laju alir NaOH (mL/s)

6.8

6.9

7

7.1

7.2

7.3

7.4

0 2 4 6 8

kla

(x10

-6)

Laju alir NaOH (mL/s)

7/24/2019 BAB IV p2

3/5

Pada Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa semakin besar laju alir nilai kLa mengalami

kenaikan. Hal ini terjadi karena aliran pada packed column sudah dalam kondisi steady

state, harga kLaakan meningkat apabila laju alir NaOH (larutan penyerap) semakin besar.

Semakin besar laju alir suatu cairan, maka nilai kLa semakin besar sebagai akibat dari

kontak antara gas dengan cairan yang semakin banyak. Pada laju alir NaOH yang tinggi

jumlah molekul NaOH sebagai sorben menjadi lebih banyak sehingga akan semakin

banyak molekul NaOH yang bereaksi dengan CO2. Semakin banyak reaksi antara NaOH

dengan CO2akan semakin banyak pula perpindahan massa interfase cair (kLa) yang terjadi

(Hasnan dkk., 2012)

4. Pengaruh Laju Alir NaOH terhadap Nilai Konstanta Kecepatan Reaksi

Gambar 4.4 Hubungan laju alir NaOH terhadap nilai k2

Dilihat dari Gambar 4.4, semakin besar laju alir menyebabkan nilai k2 semakin

meningkat. Hal ini terjadi dikarenakan dengan bertambahnya laju alir NaOH maka akan

menyebabkan terjadinya aliran turbulen yang menyebabkan molekul fluida bergerak

kesegala arah dan menimbulkan tumbukan antar partikel yang semakin membesar. Disini

kondisi steady sudah tercapai, dimana jumlah CO2 yang terserap oleh larutan NaOH

jumlah nya sudah konstan. Hubungan antara faktor tumbukan dengan harga k2 dapat

digambarkan melalui rumus Arrhenius (Leavenspiel, 1972):

k = A e-E/RT

Dimana :

k = nilai konstanta kecepatan reaksi

A = faktor tumbukan

E = energi aktivasi

R = konstanta gas

T = suhu

Berdasarkan rumus Arhenius diatas dapat dilihat bahwa semakin besarnya tumbukan

antar partikel maka nilai k2 juga akan semakin besar. Sehingga semakin besar laju alir

NaOH akan menyebabkan nilai k2meningkat. (Hasnan dkk., 2012)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 2 4 6 8

k2

(x1027)

Laju alir NaOH (mL/s)

7/24/2019 BAB IV p2

4/5

BAB V

PENUTUP

V.1 Kesimpulan

1.

Semakin besar laju alir NaOH menyebabkan jumlah CO2 yang terserap juga semakin

besar.

2. Semakin besar laju alir NaOH menyebabkan peningkatan nilai koefisien transfer massa di

lapisan gas (kGa)

3. Semakin besar laju alir NaOH menyebabkan peningkatan nilai koefisien transfer massa di

lapisan cair (kLa)

4. Semakin besar laju alir NaOH menyebabkan peningkatan nilai tetapan reaksi (k2)

V.2 saran

1.

Pengontrolan valve untuk laju alir NaOH harus sering dilakukan agar tetap konstan.

2. Tekanan pada tangki CO2 harus dijaga agar CO2 yang keluar tidak berlebihan.

3. Larutan NaOH dialirkan sampai overflow sebelum dikontakan dengan CO2

7/24/2019 BAB IV p2

5/5

DAFTAR PUSTAKA

Hasnan, M dkk. 2012. Studi Pengaruh Variabel Laju Alir NaOH dalam Proses Absorpsi Gas CO2

Kumoro dan Hadiyanto, 2000, Absorpsi Gas Karbondioksid dengan Larutan Soda Api dalam

Unggun Tetap, Forum Teknik, 24 (2), 186-195.

Levenspiel, O., 1972, Chemical reaction engineering, 2nd ed. John Wiley and Sons, Inc., New

York, NY, USA, pp. 210-213, 320-326.

Rizky dan Yuli. 2009. Model Absorpsi Gas CO2 Dalam Larutan K2CO3 Dengan Promotor

MDEA Pada PackedColumn.

Rahmawati dkk. 2006. Pengantar Teknik Kimia Sesi 1: Peralatan Proses

Thalib, Muhammad. 2010. Titrasi Asam Basa.