Absorbsi adalah proses pemisahan bahan dari suatu campuran gas dengan cara

pengikatan bahan tersebut pada permukaan absorben cair yang diikuti dengan pelarutan.

Kelarutan gas yang akan diserap dapat disebabkan hanya oleh gaya-gaya fisik (pada absorpsi

fisik) atau selain gaya tersebut juga oleh ikatan kimia (pada absorpsi kimia). Komponen gas

yang dapat mengadakan ikatan kimia akan dilarutkan lebih dahulu dan juga dengan kecepatan

yang lebih tinggi. Karena itu absorpsi kimia mengungguli absorpsi fisik. Absorbsi gas atau

penyerapan gas merupakan proses perpindahan massa.

Pada absorbsi gas, uap yang diserap dari campurannya dengan gas tidak aktif atau

lembab (inert gas) dengan bantuan zat cair dimana gas terlarut (solute gas) dapat larut banyak

atau sedikit. Fungsi Absorbsi dalam industri adalah meningkatkan nilai guna dari suatu zat

dengan cara merubah fasenya.

Alat yang banyak digunakan dalam absorbsi gas dan beberapa operasi lain adalah

menara isian. Piranti ini terdiri dari sebuah kolom berbentuk silinder atau menara yang

dilengkapi dengan pemasukan gas dan ruang distribusi pada bagian bawah. Pemasukan zat

cair dan distribusinya pada bagian atas. Sedangkan pengeluaran gas dan zat cair masing-

masing diatas dan dibawah. Serta suatu massa bentukan zat padat (tidak aktif/inert) diatas

penyangganya. Bentukan ini disebut isian menara atau tower packing.

Jenis-jenis isian menara yang diciptakan orang banyak sekali macamnya tetapi ada

beberapa jenis yang lazim dipakai. Isian menara terbagi menjadi dua macam, yaitu yang di

isikan dengan mencurahkan secara acak kedalam menara dan disusun kedalam menara

dengan tangan.

Persyaratan pokok yang diperlukan untuk isian menara, yaitu:

  Harus tidak bereaksi (kimia) dengan fluida didalam menara

  Tidak terlau berat

  Harus mengandung cukup banyak laluan untuk arus tanpa banyak zat cair yang terperangkap

atau menyebabkan penurunan tekanan terlalu tinggi

  Harus memungkinkan terjadinya kontak yang memuaskan antara zat cair dan gas

  Tidak terlalu mahal

Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diabsorpsi pada

permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi kimia. Absorben sering juga disebut

sebagai cairan pencuci.

Persyaratan absorben :

  Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin (kebutuhan

akan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil).

  Selektif

  Memiliki tekanan uap yang rendah

  Tidak korosif.

  Mempunyai viskositas yang rendah

  Stabil secara termis.

  Murah

Jenis-jenis bahan yang dapat digunakan sebagai absorben adalah air (untuk gas-gas

yang dapat larut, atau untuk pemisahan partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida

(untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk gas-gas yang dapat

bereaksi seperti basa).

Kolom Absorbsi

Adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses pengabsorbsi

(penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di kolom/tabung tersebut.

Proses ini dilakukan dengan melewatkan zat yang terkontaminasi oleh komponen lain

dan zat tersebut dilewatkan ke kolom ini dimana terdapat fase cair dari komponen

tersebut.

Struktur dalam absorber

1.         Bagian atas: Spray untuk megubah gas input menjadi fase cair.

2.         Bagian tengah: Packed tower untuk memperluas permukaan sentuh sehingga mudah untuk

diabsorbsi

3.         Bagian bawah: Input gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reaktor.

Prinsip Kerja Kolom Absorbsi

1.         Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase mengalir

berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu fase cairan ke

fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia. Proses ini dapat berupa absorpsi gas,

destilasi,pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia.

2.         Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara

absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair

mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam

pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Peristiwa absorbsi ini terjadi

pada sebuah kolom yang berisi packing dengan dua tingkat.

Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.

Proses Pengolahan Kembali Pelarut Dalam Proses Kolom Absorber

1.         Konfigurasi reaktor akan berbeda dan disesuaikan dengan sifat alami dari pelarut yang

digunakan

2.         Aspek Thermodynamic (suhu dekomposisi dari pelarut),Volalitas pelarut,dan aspek

kimia/fisika seperti korosivitas, viskositas,toxisitas, juga termasuk biaya, semuanya akan

diperhitungkan ketika memilih pelarut untuk spesifik sesuai dengan proses yang akan

dilakukan.

3.         Ketika volalitas pelarut sangat rendah, contohnya pelarut tidak muncul pada aliran gas,

proses untuk meregenerasinya cukup sederhana yakni dengan memanaskannya

Aplikasi kolom absorbsi:

• Teknologi Refrigerasi

• Teknologi proses pembuatan formalin

• Proses pembuatan asam nitrat

Absorber dan stripper adalah alat yang digunakan untuk memisahkan satu komponen atau lebih dari campurannya menggunakan prinsip perbedaan kelarutan. Solut adalah komponen yang dipisahkan dari campurannya sedangkan pelarut (solvent ; sebagai separating agent) adalah cairan atau gas

yang melarutkan solut. Karena perbedaan kelarutan inilah, transfer massa solut dari fase satu ke fase yang lain dapat terjadi.

Absorbsi adalah operasi pemisahan solut dari fase gas ke fase cair, yaitu dengan mengontakkan gas yang berisi solut dengan pelarut cair (solven / absorben ) yang tidak menguap.

Stripping adalah operasi pemisahan solute dari fase cair ke fase gas, yaitu dengan mengontakkan cairan yang berisi solute dengan pelarut gas ( stripping agent) yang tidak larut ke dalam cairan.

Berdasarkan cara kontak antar fase, alat transfer massa difusional dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :

1. proses keseimbangan dimana operasi dengan keseimbangan antar fase, yaitu alat dengan kontak bertingkat ( stage wise contact / discreet ), misalnya menara menggunakan plat atau tray.

2. proses dikontrol kecepatan transfer massa, yaitu alat dengan kontak kontinyu ( continuous contact ), misalnya menara sembur, gelembung atau menggunakan bahan isian (packing).

Keseimbangan

Menurut teori lapisan film, jika dua fase dikontakkan, di batas antar fase terdapat keseimbangan fase. Oleh karena itu, korelasi atau data-data di lapisan batas fase ini sangat perlu diketahui. Data-data keseimbangan telah banyak tersedia, meskipun penelitian tentang hal ini masih perlu dilakukan. Beberapa buku, terutama termodinamika telah menyajikan data keseimbangan untuk sistem tertentu, misal data kelarutan gas di Perry ( 6th ed., pp. 3-101 – 3-103)

Kolom Absorpsi

Adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses pengabsorbsi (penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di kolom/tabung tersebut. Struktur yang terdapat pada kolom absorber dibagi menjadi tiga bagian yaitu:

Bagian atas: Spray untuk megubah gas input menjadi fase cair Bagian tengah: Packed tower untuk memperluas permukaan sentuh sehingga mudah

untuk diabsorbsi Bagian bawah: Input gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reaktor.

Keterangan :• (a) input gas• (b) gas keluaran• (c) pelarut• (d) hasil absorbsi• (e) disperser• (f) packed column

Prinsip Kerja Kolom Absorpsi• Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase mengalir berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu fase cairan ke fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia. Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi, pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia.

• Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Peristiwa absorbsi ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi packing dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.

Gambar diatas adalah contoh proses Sebuah kolom destilasi juga dapat digunakan untuk mendaur ulang. Absorber yang terpolusi dilewatkan kedalam destilasi kolom. Dibawahnya, pelarut dikumpulkan dan dikirim kembali ke absorbe

Pengertian absorbsi berdasarkan ilmu kimia adalah suatu fenomena fisika/kimia atau proses atom, molekul, dan ion memasuki suatu fase besar gas, cair, atau padat. Fungsi dari absorbsi yaitu untukmeningkatkan nilai guna dari suatu zat dengan cara merubah fasenya. Contohnya formalin yang berfase cair berasal dari formaldehid yang berfase gas dapat dihasilkan melalui proses absorbsi.

Fungsi Absorpsi pada Industri• Meningkatkan nilai guna dari suatu zat dengan cara merubah fasenya• Contoh :Formalin yang berfase cair berasal dari formaldehid yang berfase gas dapat dihasilkan melalui proses absorbsi

Kolom Absorpsi

Adalah suatu kolom atau tabung tempat terjadinya proses pengabsorbsi (penyerapan/penggumpalan) dari zat yang dilewatkan di kolom/tabung tersebut. Struktur yang terdapat pada kolom absorber dibagi menjadi tiga bagian yaitu:

Gambar Kolom Absorpsi

Struktur dalam absorber• Bagian atas:Spray untuk megubah gas input menjadi fase cair.• Bagian tengah:Packed tower untuk memperluas permukaan sentuh sehingga mudah untuk diabsorbsi

• Bagian bawah:Input gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reaktor.

Gambar kolom absorber

Keterangan :• (a) input gas• (b) gas keluaran• (c) pelarut• (d) hasil absorbsi• (e) disperser• (f) packed column

Prinsip Kerja Kolom Absorpsi• Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase mengalir berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer dari satu fase cairan ke fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia. Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi, pelarutan yang terjadi pada semua reaksi kimia.

• Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian atas menara. Peristiwa absorbsi ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi packing dengan dua tingkat. Keluaran dari absorber pada tingkat I mengandung larutan dari gas yang dimasukkan tadi.

Gambar prinsip kerja kolom absorbsi

Keterangan:• (a) gas keluaran• (b) gas input• (c) pelarut• (d) gas output

Gambar Proses Kolom Absorpsi

Proses Pengolahan Kembali Pelarut Dalam Proses Kolom Absorber• Konfigurasi reaktor akan berbeda dan disesuaikan dengan sifat alami dari pelarut yang digunakan

• Aspek Thermodynamic (suhu dekomposisi dari pelarut), Volalitas pelarut, dan aspek kimia/fisika seperti korosivitas, viskositas, toxisitas, juga termasuk biaya, semuanya akan diperhitungkan ketika memilih pelarut untuk spesifik sesuai dengan proses yang akan dilakukan.

• Ketika volalitas pelarut sangat rendah ,contohnya pelarut tidak muncul pada aliran gas, proses untuk meregenerasinya cukup sederhana yakni dengan memanaskannya .

Berikut akan dijelaskan beberapa contoh dari proses diatas:Contoh pertama:Cairan absorber yang akan didaur ulang masuk kedalam kolom pengolahan dari bagian atasnya dan akan dicampur /dikontakan dengan stripping vapor. Gas ini bisa uap atau gas mulia, denagn kondisi termodinamika yang telah disesuaikan.dengan pelarut yang terpolusi.Absorber yang bersih lalu digunakan kembali di absorpsi kolom.

Contoh kedua:• Absorber yang akan didaur ulang masuk ke kolom pemanasan stripping column. The stripping vapor dibuat dari cairan pelarut itu sendiri. Bagian yang telah didaur ulang lalu digunakan lagi untuk menjadi absorber.

Contoh ketiga• Sebuah kolom destilasi juga dapat digunakan untuk mendaur ulang. Absorber yang terpolusi dilewatkan kedalam destilasi kolom. Dibawahnya, pelarut dikumpulkan dan dikirim kembali ke absorber.

Aplikasi kolom absorpsi:• Teknologi Refrigerasi• Teknologi proses pembuatan formalin• Proses pembuatan asam nitrat

Teknologi RefrigerasiRefrigerasi absorpsi merupakan siklus yang digerakkan oleh energi termal. Berbeda dengan sistem refrigerasi konvensional, energi mekanik yang diperlukan oleh refrigerasi absorpsi sangat kecil. Diagram refrigerasi absorpsi efek tunggal dapat dilihat pada Gambar 4 berikut ini:

Gambar 1 Diagram siklus refrigerasi absorpsi efek tunggal