1. Dokumen tersebut membahas proses absorpsi CO2 dalam larutan NaOH, termasuk prinsip dasar absorpsi, faktor yang mempengaruhi laju absorpsi, dan jenis-jenis kolom absorber.

1. ABSORBSI CO2 DALAM LARUTAN NaOH
1. Tujuan Percobaan
Untuk menghitung laju absorpsi CO2 terhadap larutan NaOH dengan melakukan
analisa terhadap larutan yang turun dari kolom
2. Alat dan Bahan
 Alat yang digunakan
- Seperangkat peralatan absorpsi
 Bahan yang digunakan
- lndikator fenol ftalein
- indikator metil orange
- 1 liter 0,2 M HCl standar
- 1 liter (5% berat) larutan BaCl2
- Larutan NaOH (60%)
3. Dasar Teori
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

2. 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 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
dipakai
Tray column Packed column - -

3. 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)
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
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.

4. 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
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

5. Gambar Aliran a) Cross-flow dan b) Countercurrent dalam Plate Column
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:
Gambar. Diagram neraca massa untuk packed column

6. 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)
Neraca massa keseluruhan
Neraca massa total : La + Vb = Lb + Va (3)
Neraca massa komponen A : Laxa + Vbyb = Lbxb + Vaya (4)
Persamaan garis operasinya :
V
xLyV
x
V
L
y aaaa 
 5)
Ket:
V= laju alir molal fasa gas dan L adalah fasa liquid pada titik yang sama di menara.
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:
oi
o
i
a
OG
PP
P
P
AHa
G
K










ln
(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

7. 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.
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 :
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) :
ak
ak
xx
yy
y
x
i
i



(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.

8. ak
m
akaK xyy

11
(12)
amkakaK yxx
111
 (13)
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.
 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.
Absorben
Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diabsorpsi
pada permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi kimia. Absorben sering juga

9. disebut sebagai cairan pencuci. Persyaratan absorben :
1. Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin
(kebutuhan akan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil).
2. Selektif
3. Memiliki tekanan uap yang rendah
4. Tidak korosif.
5. Mempunyai viskositas yang rendah
6. Stabil secara termis.
7. 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 Absorpsi
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. Diantara
jenis-jenis absorben ini antara lain, arang aktif, bentonit, dan zeolit.
1. Arang aktif
Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95%
karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu
tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadikebocoran udara didalam
ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi
dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan
sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh luas permukaan partikel
dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi
dengan aktif faktor bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi.
Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Arang yang
demikian disebut sebagai arang aktif.
Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat
adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya

10. serap arang aktif sangat besar, yaitu 25-1000% terhadap berat arang aktif. Arang aktif dibagi
atas 2 tipe, yaitu arang aktif sebagai pemucat dan sebagai penyerap uap. Arang aktif sebgai
pemucat, biasanya berbentuk powder yang sangat halus, diameter pori mencapai 1000 A0,
digunakan dalam fase cair,berfungsi untuk memindahkan zat-zat penganggu yang
menyebabkan warna dan bau yang tidak diharapkan, membebaskan pelarut dari zat-zat
penganggu dan kegunaan lain yaitu pada industri kimia dan industri baru. Diperoleh dari
Serbuk gergaji, ampas pembuatan kertas atau dari bahan baku yang
mempunyai densitas kecil dan mempunyai struktur yang lemah.
Arang aktif sebagai penyerap uap, biasanya berbentuk granular atau pellet
yang sangat keras diameter pori berkisar antara 10-200 A0 , tipe pori lebih halus, digunakan
dalam rase gas, berfungsi untuk memperoleh kembali pelarut, katalis,pemisahan dan
pemurnian gas. Diperoleh dari tempurung kelapa, tulang, batu bata atau bahan baku yang
mempunyaibahan baku yang mempunyai struktur keras.
2. Zeolit
Mineral zeolit bukan merupakan mineral tunggal, melainkan sekelompok mineral
yang terdiri dari beberapa jenis unsur. Secara umum mineral zeolit adalah senyawa alumino
silikat hidrat dengan logam alkali tanah. serta mempunyai rumus kimia sebagai berikut :
M2
x/nSi1-xAlxO2.yH2O
Dengan M = e.g Na, K, Li, Ag, NH, H, Ca, Ba
Ikatan ion Al-Si-O adalah pembentuk struktur kristal, sedangkan logam alkali adalah
kation yang mudah tertukar. Jumlah molekul air menunjukkan jumlah pori-pori atau volume
ruang hampa yang akan terbentuk bila unit sel kristal zeolit tersebut dipanaskan. Penggunaan
zeolit cukup banyak, misalnya untuk industri kertas, karet, plastik, agregat ringan, semen
puzolan, pupuk, pencegah polusi, pembuatan gas asam, tapal gigi, mineral penunjuk
eksplorasi, pembuatan batubara, pemurnian gas alam, industri oksigen, industri petrokimia.
Dalam keadaan normal maka ruang hampa dalam kristal zeolit terisi oleh molekul air
bebas yang membentuk bulatan di sekitas kation. Bila kristal tersebut dipanaskan selama
beberapa jam, biasanya pada temperatur 250-900 oC, maka kristal zeolit yang bersnagkutan
berfungsi menyerap gas atau cairan. Daya serap (absorbansi) zeolit tergantung dari jumlah
ruang hampa dan luas permukaan. Biasanya mineral zeolit mempunyai luas permukaan
beberapa ratus meter persegi untuk setiap gram berat. Beberapa jenis mineral zeolit mampu
menyerap gas sebanyak 30% dari beratnya dalam keadaan kering. Pengeringan zeolit

11. biasanya dilakukan dalam ruang hampa dengan menggunakan gas atau udara kering nitrogen
atau methana dengan maksud mengurangi tekanan uap ari terhadap zeolit itu sendiri.
3. Bentonit
Bentonit adalah istilah pada lempung yang mengandung monmorillonit dalam dunia
perdagangan dan termasuk kelompok dioktohedral. Penamaan jenis lempung tergantung dari
penemu atau peneliti, misal ahli geologi, mineralogi, mineral industri dan lain-lain. Bentonit
dapat dibagi menjadi 2 golongan berdasarkan kandungan alu-munium silikat hydrous, yaitu
activated clay dan fuller's Earth. Activated clay adalah lempung yang kurang memiliki daya
pemucat, tetapi daya pemucatnya dapat ditingkatkan melalui pengolahan tertentu. Sementara
itu, fuller's earth digunakan di dalam fulling atau pembersih bahan wool dari lemak. Sifat
bentonit sebagai adsorben adalah :

mempunyai surface area yang besar (fisika)

bersifat asam yang padat (kimia)

bersifat penukar-ion (kimia)

bersifat katalis (kimia)
Aplikasi kolom Absorber
Bidang utama penggunaan absorpsi adalah pembersihan gas dan pemisahan campuran
gas, teknologi Refrigerasi, teknologi proses pembuatan formalin dan Proses pembuatan
asam nitrat.
1) Teknologi Refrigerasi
Refrigerasi 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 berikut ini:
Diagram siklus refrigerasi absorpsi efek tunggal
2) Teknologi Proses Pembuatan Formalin

12. Formaldehid sebagai gas input dimasukkan ke dalam reaktor. Output dari reaktor
yang berupa gas yang mempunyai suhu 182 0C didinginkan pada kondensor hingga
suhu 55 0C,dimasukkan ke dalam absorber. Keluaran dari absorber pada tingkat I
mengandung larutan formalin dengan kadar formaldehid sekitar 37 – 40%. Bagian
terbesar dari metanol, air,dan formaldehid dikondensasi di bawah air pendingin bagian
dari menara, dan hampir semua removal dari sisa metanol dan formaldehid dari gas
terjadi dibagian atas absorber dengan counter current contact dengan air proses.
3) Proses pembuatan asam nitrat
Tahap akhir dari proses pembuatan asam nitrat berlangsung dalam kolom absorpsi.
Pada setiap tingkat kolom terjadi reaksi oksidasi NO menjadi NO2 dan reaksi absorpsi
NO2 oleh air menjadi asam nitrat. Kolom absorpsi mempunyai empat fluks masuk dan
dua fluks keluar. Empat fluks masuk yaitu air umpan absorber, udara pemutih, gas
proses, dan asam lemah. Dua fluks keluar yaitu asam nitrat produk dan gas buang.
Kolom absorpsi dirancang untuk menghasilkan asam nitrat dengan konsentrasi 60 %
berat dan kandungan NOx gas buang tidak lebih dari 200 ppm.
 Peralatan Absorpsi Gas
1. Menara sembur
Menara sembur terdiri dari sebuah menara, dimana dari puncak menara cairan
disemburkan dengan menggunakan nosel semburan. Tetes tetes cairan akan bergerak ke
bawah karena gravitasi, dan akan berkontak dengan arus gas yang naik ke atas. Nosel
semburan dirancang untuk membagi cairan kecil kecil. Makin kecil ukuran tetes cairan,
makin besar kecepatan transfer massa. Tetapi apabila ukuran tetes cairan terlalu kecil,
tetes cairan dapat terikut arus gas keluar. Menara sembur biasanya digunakan umtuk
transfer massa gas yang sangat mudah larut.

13. 2. Menara gelembung
Menara gelembung terdiri dari sebuah menara, dimana di dalam menara tersebut gas
didispersikan dalam fase cair dalam bentuk gelembung. Transfer massa terjadi pada
waktu gelembung terbentuk dan pada waktu gelembung naik ke atas melalui cairan
(gambar 2). Menara gelembung digunakan untuk transfer massa gas yang relatif sukar
larut. Gelembung dapat dibuat misalnya dengan pertolongan distributor pipa, yang
ditempatkan mendatar pada dasar menara.
3. Menara paking
Menara paking adalah menara yang diisi dengan bahan pengisi, gambar 3. Zat cair
masuk lalu didistribusikan di atas isian itu dengan distributor, sehingga pada operasi
yang ideal membasahi permukaan isian secara seragam. Gas yang mengansung zat
terlarut masuk ke ruang pendistribusi yang terdapat di bawah isian dan mengalir ke atas
melalui celah antar isian, berlawanan arah dengan aliran zat cair.

14. Jenis-jenis isian menara (packing)
Isian menara terbagi atas dua jenis yaitu yang diisikan dengan mencurahkan secara
acak ke dalam menara dan yang disusunkan ke dalam menara dengan tangan.
Persyaratan pokok yang diperlukan untuk packing yaitu :
 Tidak bereaksi kimia dengan fluida di dalam menara
 Tidak terlalu berat
 Memungkinkan terjadinya kontak yang baik antara zat cair dan gas.
 Mengandung cukup banyak laluan untuk kedua arus tanpa terlalu banyak zat cair yang
terperangkap atau menyebabkan penurunan tekanan terlalu tinggi.

15. Salah satu tipe distributor Liquid
4. Menara Pelat
Menara pelat adalah menara yang secara luas telah digunakan dalam industri.
Menara ini mempunyai sejumlah pelat dan fasilitas yang ada pada setiap pelat, maka
akan diperoleh kontak yang sebaik-baiknya antara fase cair dengan fase gas. Fasilitas
ini dapat berupa topi gelembung (bubble caps) atau lubang ayak (sieve). Pada pelat topi
gelembung dan lubang ayak, gelembung ± gelembung gas akan terbentuk. Transfer
massa antar fase akan
terjadi pada waktu gelembung gas terbentuk dan pada waktu gelembung gas naik ke
atas pada setiap pelat. Cairan akan mengalir dari atas ke bawah melintasi pelat di dalam
kolom.

16. 4. Langkah Kerja
- Mengisi bak dengan larutan NaOH 0,2 M sebanyak ¾ kapasitas bak
- Menghidupkan pompa fluida dan mengatur laju alirnya
- Menghidupkan kompresor dan mengatur laju alirnya 40 l/min
- Setalah 15 menit pengoperasian yang stabil, mengambil sampel dari tempat S4 (input)
dan S5 (output) dengan interval waktu 15 menit. Mengambil masing-masing sampel
sebanyak 250 ml dan menganalisa keduanya, dengan cara sebagai berikut:
Mengambil masing-masing sampel sebanyak 50 ml, menempatkan dalam 2
erlenmeyer yang berbeda:
Erlenmeyer 1 :
Menambahkan setetes PP dan melakukan titrasi dengan 0,2 M HCl standar, sehingga
warna ungunya agak menghilang. Mencatatat volume HCl yang ditambahkan (T1)
kemudian menambahkan setetes m.o ke dalam erlenmeyer dan melanjutkan titrasi
hingga titik akhir. Mencatat volume total HCl yang ditambahkan (T2)
Erlenmeyer 2 :
Menambahkan larutan BaCl2 10% lebih banyak dari (T2 – T1), lalu mengoncang
dengan baik sehingga terbentuk endapan. Menambahkan 2 tetes pp hingga titik akhir.
Mencatat volume HCl yang ditambahkan (T3)

17. 5. Data Pengamatan
Waktu
(menit)
Analisis Sampel
Inlet Outlet
T1 T2 T3 Cc Cn T1 T2 T3 Cc Cn
15 40 42 36,2 0,01448 0,0116 41,5 44,5 35,2 0,1408 0,0186
30 42 45 35,9 0,1436 0,0182 40,2 41,2 41 0,164 0,0004
45 48,6 50 47 0,188 0,006 40,8 42,2 37,6 0,1504 0,0092
Warna yang dihasilkan setelah titrasi :
T1 = Dari ungu → bening
T2 = Dari orange → merah muda
T3 = Dari ungu → putih keruh terdapat endapan
Keterangan :
T1 = volume HCl yang dibutuhkan untuk menetralkan NaOH dari warna ungu
menjadi ungu yang agaka menghilang
T2 = Volume HCl yang digunakan untuk menetralkan basa (NaOH) yang
ditambahakan metil orange hingga berubah warna pink
T3 = Volume HCl yang digunakan untuk menetralkan NaOH yang ditambahkan
BaCl2 dan indikator PP hingga berubah warna putih.

18. 6. Perhitungan
 Menghitung volume 0,2 M HCl
M1 =
% x 𝑝 x 1000
Bm
=
0,36 x 1,18
gr
cm3
x 1000
36,46
gr
mol
= 11, 6511
𝑚𝑜𝑙
𝑐𝑚3
M1 . V1 = M2 . V2
0,2 M .500 mL = 11,6511 M .V2
V2 = 8,58 mL
 Menghitung konsentrasi BaCl2
BaCl2 =
5 𝑔𝑟
208,246
𝑔𝑟/𝑚𝑜𝑙
5 𝑔𝑟
3,0979
𝑔𝑟
𝑚𝑙
+
5 𝑔𝑟
3,0979
𝑔𝑟
𝑚𝑙
=
0,024 𝑚𝑜𝑙
97,7677 𝑚𝑙
= 0,0002455 mol/ml
 Menghitung nilai BaCl2 yang ditambahkan
1. Inlet
- Pada menit ke -15 = T2 –T1
= 42 ml – 40 ml
= 2 ml
= 10/100 x 2 ml = 0,2 ml
BaCl2 → 5 ml + 0,2 ml = 2,2 ml
- Pada menit ke -30 = T2 –T1
= 45 ml – 42 ml
= 3 ml
= 10/100 x 3 ml = 0,3 ml
BaCl2 → 3 ml + 0,3 ml = 3,3 ml
- Pada menit ke -45 = T2 –T1
= 50 ml – 48,6 ml

19. = 1,4 ml
= 10/100 x 1,4 ml = 0,14 ml
BaCl2 → 1,4 ml + 0,14 ml = 1,54 ml
2. Outlet
- Pada menit ke -15 = T2 –T1
= 44,5 ml – 41,5 ml
= 3 ml
= 10/100 x 3 ml = 0,3 ml
BaCl2 → 3 ml + 0,3 ml = 3,3ml
- Pada menit ke -30 = T2 –T1
= 41,2 ml – 40,2 ml
= 1 ml
= 10/100 x 1 ml = 0,1 ml
BaCl2 → 1 ml + 0,1 ml = 1,1 ml
- Pada menit ke -45 = T2 –T1
= 42,2 ml – 40,8 ml
= 1,4 ml
= 10/100 x 1,4 ml = 0,14 ml
BaCl2 → 1,4 ml + 0,14 ml = 1,54 ml
 Menghitung konsentrasi NaOH pada sampel asal (Cc)
1. Inlet
- Pada menit ke -15
Cc = T3/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 36,2 ml/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 0,1448 gmol/L
- Pada menit ke -30
Cc = T3/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 35,9 ml/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 0,1436 gmol/L
- Pada menit ke -45
Cc = T3/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 47/50 x 0,2 M (gmol/L)

20. = 0,188 gmol/L
2. Outlet
- Pada menit ke -15
Cc = T3/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 35,2 ml/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 0,1408 gmol/L
- Pada menit ke -30
Cc = T3/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 41 ml/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 0,164 gmol/L
- Pada menit ke -45
Cc = T3/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 37,6 ml/50 x 0,2 M (gmol/L)
= 0,1504 gmol/L
 Menghitung konsentrasi Na2CO3 pada sampel asal (Cn)
1. Inlet
- Pada menit ke -15
Cn = (T2 – T3) / 50 x 0,2 M x 0,5
= (42 – 36,2) / 50 X 0,2 M x 0,5
= 0,0116
- Pada menit ke -30
Cn = (T2 – T3) / 50 x 0,2 M x 0,5
= (45 – 35,9) / 50 X 0,2 M x 0,5
= 0,0182
- Pada menit ke -45
Cn = (T2 – T3) / 50 x 0,2 M x 0,5
= (50 – 47) / 50 X 0,2 M x 0,5
= 0,006
2. Outlet
- Pada menit ke -15
Cn = (T2 – T3) / 50 x 0,2 M x 0,5

21. = (44,5 – 35,2) / 50 X 0,2 M x 0,5
= 0,0186
- Pada menit ke -30
Cn = (T2 – T3) / 50 x 0,2 M x 0,5
= (41,2 – 41) / 50 X 0,2 M x 0,5
= 0,0004
- Pada menit ke -45
Cn = (T2 – T3) / 50 x 0,2 M x 0,5
= (42,2 – 37,6) / 50 X 0,2 M x 0,5
= 0,0092
 Menghitung CO2 yang terserap
- Pada menit ke -15
CO2 yang terserap = liquid flow rate [ (Cn)0 – (Cn)1 ]
= 0,05 L/sec [ (0,0186 – 0,0116 ] gmol/L
= 0,00035 gmol/sec
- Pada menit ke -30
CO2 yang terserap = liquid flow rate [ (Cn)0 – (Cn)1 ]
= 0,05 L/sec [ (0,0004 – 0,0182 ] gmol/L
= -0,00089 gmol/sec
- Pada menit ke -45
CO2 yang terserap = liquid flow rate [ (Cn)0 – (Cn)1 ]
= 0,05 L/sec [ 0,0092 – 0,006] gmol/L
= 0,00016 gmol/sec
 Menghitung jumlah NaOH
- Pada menit ke -15
Jumlah NaOH = ½ Ft [ (Cc)1 – (Cc)0 ]
= ½ . 0,05 L/sec [ 0,1448 – 0,1408 ] gmol/L
= 0,025 . (0,004)
= 0,0001 gmol/sec
- Pada menit ke -30
Jumlah NaOH = ½ Ft [ (Cc)1 – (Cc)0 ]

22. = ½ . 0,05 L/sec [ 0,1436 – 0,164 ] gmol/L
= 0,025 . (-0,0204)
= -0,00051 gmol/sec
- Pada menit ke -45
Jumlah NaOH = ½ Ft [ (Cc)1 – (Cc)0 ]
= ½ . 0,05 L/sec [ 0,188 – 0,1504] gmol/L
= 0,025 . (0,0376)
= 0,00094 gmol/sec
7. Analisa Percobaan
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
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

23. 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. 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.
8. Kesimpulan
- Proses absorpsi bertujuan untuk menghilangkan senyawa yang tidak diinginkan dalam
produk.
- Alat yang digunakan adalah menara absorpsi dengan beda isi yang berfungsi untuk
memperbesar permukaan kontak antara larutan dan gas yang akan terlarut.
- Semakin banyak kandungan CO2 yang terserap akan memilik hubungan berbanding
lurus dengan banyaknya larutan HCl penitratnya.

24. - Kecil atau besarnya jumlah Na2CO3 yang terbentuk pada larutan menunjukkan
kemampuan absorpsi CO2 yang kecil
- Semakin tinggi laju udara, maka perbedaan tekanan yang terjadi pada kolom absorpsi
akan semakin besar
9. Daftar Pustaka
- Jobsheet. 2015. ”Penuntun Praktikum Satuan Operasi II”. Politeknik Negeri Sriwijaya
: Palembang
- www.google.com
- www.scribd.com

25. SATUAN OPERASI-2
ABSORPSI I
Disusun Oleh:
Kelas : 4 KB
Kelompok : III
Ari Revitasari (0609 3040 0337)
Eka Nurfitriani (0609 3040 0341)
Kartika Meilinda Krisna (0609 3040 0346)
M. Agus Budi Kusuma (0609 3040 0348)
Nyimas Nur Komala Dewi (0609 3040 0351)
Sampuspita Sari (0609 3040 0356)
Yolanda Desriani (0609 3040 0359)
Dosen Pembimbing : Ir. Nyayu Zubaidah, M.Si

26. JURUSAN TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
2012