BAB III Absorbsi Gas Fix

download BAB III Absorbsi Gas Fix

of 7

Transcript of BAB III Absorbsi Gas Fix

BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Menentukan Jumlah Gas CO2 terabsorbsi pada berbagai komposisi gas CO2 dalam udara dan laju alir absorben (air) Tabel 3.1 Fraksi gas CO2 yang terabsorbsi pada variasi laju alir gas CO2 (F3) dalam udara dan laju alir absorben (F1) Flowmeter (L/min) Kolom Bawah F1 F2 F3 1,5 5 30 6 2 3 1,5 2 3 (S3) 0,05 0,06 0,1 0,05 0,06 0,1 Yi = F3/(F2+F3) Kolom Tengah (S2) 0,05 0,06 0,1 0,05 0,06 0,1 Kolom Atas (S1) 0,05 0,06 0,1 0,05 0,06 0,1

Dari tabel 3.1 dapat dilihat bahwa nilai fraksi volume gas CO2 yang terabsorbsi pada masing-masing bagian kolom (atas,tengah,dan bawah) meningkat seiring dengan peningkatan laju alir absorben air (F1). Dapat kita lihat bahwa pada laju alir air (F1) pada 5 L/menit diperoleh nilai fraksi volum gas CO2 semakin tinggi pada masing-masing bagian kolom seiring dengan meningkatnya laju alir gas CO2 didalam udara. Begitu pula pada laju alir 6L/menit. Hal ini dapat terjadi karena peningkatan laju alir absorben akan memperluas bidang kontak antara air dan udara,sehingga gas CO2 dapat terabsorbsi dengan baik. Karena semakin tinggi laju alir absorben (air) maka semakin kecil ukuran tetes air dan memperbesar kecepatan transfer massa sehingga semakin tinggi laju alir absorben maka nilai fraksi gas CO2 nilainya akan semakin besar pula.

Dapat pula kita lihat,bahwa secara perhitungan teoritis berdasarkan laju alir dapat disimpulkan fraksi gas CO2 yang terabsorb sama pada kolom S1,S2 dan S3 yaitu sebesar 0,5 ; 0,06 dan 0,1.

3.2 Membandingkan Hasil Analisa gas CO2 dalam udara berdasarkam alat Hampl Analyzer dengan berdasarkan pengukuran laju alir Tabel 3.2 Fraksi gas CO2 terabsorbsi berdasarkan alat Hampl Analyzer dan Hasil pengukuran Laju alirBagian Kolom F1 (L/min) 5 Bawah (S3) 6 F3 (L/min) 1,5 2 3 1,5 2 3 1,5 2 3 1,5 2 3 1,5 2 3 1,5 2 3 V1 V2 (ml) (ml) 2,8 3,2 3,3 20 2,8 3,3 3,4 1,8 2,1 2,5 20 2,6 2,9 3 1,8 2 2,3 20 2,3 2,4 2,6 Hampl Analyzer Yi = V2/V1 0,14 0,16 0,17 0,14 0,17 0,17 0,09 0,11 0,13 0,13 0,15 0,15 0,09 0,10 0,12 0,12 0,12 0,13 Hasil Perhitungan Yi = F3/(F2+F3) 0,05 0,06 0,09 0,05 0,06 0,09 0,05 0,06 0,09 0,05 0,06 0,09 0,05 0,06 0,09 0,05 0,06 0,09 Effisiensi (%) 180,00 166,67 83,33 180,00 175,00 88,89 80,00 75,00 38,89 160,00 141,67 66,67 80,00 66,67 27,78 100,00 100,00 44,44

5 Tengah (S2) 6

5 Atas (S1) 6

Tabel 3.3 Sampel data hasil perbandingan hasil analisa gas CO2Flowmeter (L/menit) F1 F2 F3 6 30 1,5 S (Kolom) S1 (atas) S2 (tengah) S3 (bawah) Perhitungan Yi Laju Alir Hampl Analyzer 0,05 0,12 0,05 0,13 0,05 0,14 Efisiensi (%) 100 160 180

Tabel 3.2 merupakan data hasil dari percobaan yang sudah dilakukan. Sedangkan Tabel 3.3 merupakan sampel data hasil analisis perbandingan alat hampl analyzer dan laju alir sehingga dapat dilihat bahwa perbandingan nilai fraksi gas CO2 (Yi) yang diperoleh dari hasil perhitungan laju alir memiliki perbedaan yang kecil dengan hasil pengukuran alat Hampl Analyzer. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 3.3, pada laju alir absorben 6 L/menit diperoleh tingkat effisiensi sebesar 100%. Hal ini menunjukkan bahwa analisa sampel gas CO2 sudah berjalan dengan baik. Namun,masih terdapat gangguan yang dapat mempengaruhi hasil perhitungan berdasarkan laju alir absorben dan juga berdasarkan Hampl analyzer,gangguan itu terdapat pada saat kesulitan melihat alat ukur skala pada tabung bola sehingga hasil yang diperoleh pada saat dibandingkan memiliki sedikit perbedaan. Dari hasil perbandingan tersebut,dapat terlihat pada kolom S1,S2 dan S3 fraksi CO2 adalah 0,12;0,13;0,14 dan ini memiliki perbedaan yang kecil. Namun secara keseluruhan nilai fraksi CO2 terbesar berada pada kolom S3. Berdasarkan prinsip alat Hampl analyzer nilai fraksi CO2 berbanding terbalik dengan jumlah gas CO2 terabsorbsi.Hal ini menandakan pada kolom S3 semakin tinggi fraksi CO2 maka semakin sedikit gas CO2 yang terabsorbsi. Dan secara umum dapat dilihat dari data pada Tabel 3.2 nilai fraksi pada S1 paling kecil,hal ini berarti semakin banyak gas CO yang terabsorb. 3.3 Membandingkan Hasil Analisa gas CO2 dalam udara berdasarkam alat Hampl Analyzer dengan berdasarkan neraca massa a. Jumlah gas CO2 yang terabsorbsi pada valve S2 berdasarkan perhitungan neraca massa. Neraca massa pada tengah kolom : Input output = Akumulasi (CO2)in - (CO2)out = Absorbat [ ] [ ( )]

Sehingga : [ ] [ ] [ ( )]

[

][

]

[

]

Maka : [ Dimana : ]

= jumlah CO2 terabsorbsi pada bagian tengah kolom (S2) = fraksi volume CO2 pada tengah kolom = fraksi volume CO2 pada pangkal kolom = laju alir udara = laju alir gas CO2

Dengan rumus;

[

] ,dapat dihitung jumlah CO2 yang

terabsorbsi pada tengah kolom. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 3.3 berikut ini. Tabel 3.3 Perbandingkan Hasil Analisa gas CO2 dalam udara berdasarkam alat Hampl Analyzer dengan berdasarkan neraca massa(S2) Flowmeter (L/min) F1 5 30 6 F2 F3 1,5 2 3 1,5 2 3 Gas CO2 yang tersisa Hempl Neraca analisis massa 0,09 1,73 0,105 1,97 0,125 1,51 0,13 0,72 0,145 0,75 0,15 0,78

Tingkat Effisiensi(%) 94,79 94,67 91,72 81,94 80,66 80,76

Dari Tabel 3.3 menunjukan bahwa perbandingan jumlah gas CO2 yang terabsorbsi antara hasil percobaan menggunakan metode mempl analisis dengan menggunakaan neraca massa memiliki perbedaan yang cukup besar, hal ini menunjukan bahwa proses analisis sampel kurang berjalan baik sehingga didapatkan nilai Gas CO2 yang tersisa yang jauh berbeda. Adapun perbedaan tersebut dapat terjadi mungkin disebabkan pada saat melakukan praktikum masih ada gas CO2 didalam tabung piston dan tabung bola akibat kurang optimumnya proses pembersihan sisa gas CO2. Dari Tabel 3.3 terlihat bahwa pada pengukuran

volume CO2 yang tersisa dengan menggunakan kedua metode (Hempl analisis dan Neraca massa) hasilnya meningkat seiring dengan peningkatan laju alir gas CO2, walaupun pada perhitungan neraca massa pada laju alir F1=5 dan F2=3 jumlah absorbsinya mengalami penurunan, namun secara umum telah sesuai teori yaitu jumlah gas terabsorbsi berbanding lurus dengan laju alir gas CO2. b. Jumlah gas CO2 yang terabsorbsi pada valve S1 berdasarkan perhitungan neraca massa. Neraca massa pada tengah kolom : Input output = Akumulasi (CO2)in - (CO2)out = Absorbat [ Sehingga : [ [ ] [ ][ ] ] [ [ ( ] )] ] [ ( )]

Maka : [ Dimana : ]

= jumlah CO2 terabsorbsi pada bagian atas kolom (S1) = fraksi volume CO2 pada atas kolom = fraksi volume CO2 pada pangkal kolom = laju alir udara = laju alir gas CO2

Dengan rumus;

[

] ,dapat dihitung jumlah CO2

yang terabsorbsi pada tengah kolom. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 3.4 berikut ini.

Tabel 3.4 Perbandingkan Hasil Analisa gas CO2 dalam udara berdasarkam alat Hampl Analyzer dengan berdasarkan neraca massa(S1) Flowmeter (L/min) F1 5 30 6 F2 F3 1,5 2 3 1,5 2 3 Gas CO2 yang terabsorbsi Hempl Neraca analisis massa 0,09 1,73 0,1 1,133 0,115 1,86 0,1 0,75 0,12 0,63 0,13 0,51 Tingkat Effisiensi(%) 94,79 91,17 93,81 86,66 80,95 74,509

Dari Tabel 3.4 menunjukan bahwa perbandingan jumlah gas CO2 yang terabsorbsi antara hasil percobaan menggunakan metode mempl analisis dengan menggunakaan neraca massa memiliki perbedaan yang cukup besar, hal ini menunjukan bahwa proses analisis sampel kurang berjalan baik sehingga didapatkan nilai Gas CO2 yang terabsorbsi yang jauh berbeda. Adapun perbedaan tersebut dapat terjadi mungkin disebabkan pada saat melakukan praktium masih ada gas CO2 didalam tabung piston dan tabung bola akibat kurang optimumnya proses pembersihan sisa gas CO2. Dari Tabel 3.4 terlihat bahwa pada pengukuran volume CO2 yang terabsorbsi dengan menggunakan metode Hempl analisis meningkat seiring dengan peningkatan laju alir gas CO2, sedang pada perhitungan neraca massa jumlah gas yang terabsorbsi berbanding terbalk dengan laju alir gas CO2 yang seharusnya jumlah gas CO2 terabsorbsi berbanding lurus dengan laju alir gas CO2, adapun perbedaan tersebut dapat terjadi mungkin disebabkan pada saat melakukan praktium masih ada gas CO2 didalam tabung piston dan tabung bola akibat kurang optimumnya proses pembersihan sisa gas CO2.

3.4 Membandingkan jumlah gas CO2 terabsorbsi yang telah di peroleh dengan hasil yang diperoleh kelompok 7

Tabel 3.5 hasil perbandingan jumlah gas CO2 terabsorbsi kelompok kami (kel-6) dengan kelompok 7Flowmeter F1 F25 30 6

CO2 terabsorbsi (kel-6) S1 HA0,09 0,1 0,115 0,1 0,12 0,13

CO2 terabsorbsi (kel-7) S1 S2 NM0,86 0,53 -2,65 0,54 0,186 -0,64

S2 NM1,73 2,13 1,86 1,75 1,63 1,51

F31,5 2 3 1,5 2 3

HA0,09 0,105 0,125 0,13 0,145 0,15

NM1,73 1,97 1,51 0,72 0,75 0,77

HA0,085 0,1 0,19 0,125 0,155 0,22

HA0,09 0,12 0,18 0,1 0,15 0,21

NM0,67 0 -2 1,4 0,37 0,21

Dari Tabel 3.5 terlihat bahwa terdapat banyak sekali perbedaan antara hasil analisa kelompok 6 dengan kelompok 7, baik pada metode Hempl Analisis maupun metode Neraca Massa ,dari laju alir gas C02 dan yang lainnya di dapat hasil yang jauh berbeda. Bila dilihat dari jenis metode analisis terlihat bahwa penggunaan metode Hempl Analisis pada tiap kelompok memiliki hasil yang tidak terlalu jauh berbeda dibandingkan menggunakan metode Neraca Massa, adapun perbedaan tersebut dapat terjadi mungkin disebabkan pada saat melakukan praktium kurang teliti sehingga timbul perbedaan hasil yang seperti diatas, contohnya masih ada gas CO2 didalam tabung piston dan tabung bola akibat kurang optimumnya proses pembersihan sisa gas CO2.