1

MAKALAH APLIKOM

KESETIMBANGAN KIMIA PADA INDUSTRI

DISUSUN OLEH:

DIAH SARI NASTITI

A1F013005

PENDIDIKAN KIMIA 2013/2014

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat

limpahan Rahmat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun makalah ini dengan

baik dan benar, serta tepat pada waktunya. Dalam makalah ini penulis akan membahas

mengenai “Kesetimbangan kimia pada Industri”.

Makalah ini merupakan wujud pengenalan tugas mata kuliah Aplikom. Penulis

menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena

itu penulis mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik. Kritik dan saran

pembaca sangat diharapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.

Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

Bengkulu, Oktober 2013

Penulis

3

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR………………………………...……………………… 2

DAFTAR ISI………………………………..……………….………..…..…... 3

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang…………………………………..………………….….. 4

1.2 Rumusan Masalah……………………………………………..……….. 4

1.3 Tujuan………………………………...………………..……………..... 4

1.4 Manfaat……………………………………………………………….... 5

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pembuatan Asam Sulfat dalam Industri……………………………...... 6

2.2 Pembuatan Amonia dalam Industri……………………………..……... 6

2.3 Manfaat Kesetimbangan Kimia dalam Industri……………………….. 8

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan……………………………………………..……………... 9

3.2 Saran…………………………………………………………..………. 9

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………..….. 10

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kesetimbangan kimia adalah reaksi bolak-balik (reversibel) yang menunjukan reaktan

bereaksi membentuk produk dan produk dapat bereaksi balik membentuk reaktan. Ciri-Ciri

Kesetimbangan kimia

Hanya terjadi dalam wadah tertutup, pada suhu dan tekanan tetap

Reaksinya berlangsung terus-menerus (dinamis) dalam dua arah yang berlawanan

Laju reaksi maju (ke kanan) sama dengan laju reaksi balik (ke kiri)

Semua komponen yang terlibat dalam reaksi tetap ada

Tidak terjadi perubahan yang sifatnya dapat diukur maupun diamati.

Pada kesetimbangan kimia ini akan membawa kita kepada konsep kesetimbangan dinamis

dan akan mengajak kita berpikir mengenai arti istilah „pergeseran kesetimbangan‟. Contoh

aplikasi kesetimbangan kimia dalam industri, menentukan dan menghitung besarnya

konstanta kesetimbangan kimia, mempelajari berbagai jenis kesetimbangan kimia,

memanipulasi persamaan kesetimbangan kimia, serta mengkaji faktor-faktor yang dapat

menggeser kesetimbangan kimia.

Dalam dunia industri, kesetimbangan kimia banyak dipergunakan khususnya dalam

pembuatan gas maupun produk-produk industri lainnya.

1.2 Rumusan Masalah

1) Bagaimana pembuatan asam sulfat dalam industri?

2) Bagaimana pembuatan amonia dalam industri?

3) Apa saja manfaat kesetimbangan kimia dalam industri?

1.3 Tujuan

1) Mengetahui pembuatan asam sulfat dalam industri;

2) Mengetahui pembuatan ammonia dalam industri;

3) Mengetahui manfaat kesetimbangan kimia dalam industri.

5

1.4 Manfaat

Makalah ini memiliki manfaat, kita dapat mengetahui cara pembuatan asam sulfat,

ammonia dan kita dapat mengetahui manfaat dari kesetimbangan kimia bagi perindustrian.

6

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pembuatan Asam Sulfat dalam Industri

Asam sulfat merpakan bahan kimia yang banyak digunakan dalam kehidupan

sehari-hari. Misalnya, sebagai bahan campuran dalam detergen, cat, zat warna, fiber, plastik,

industri logam dll. Dalam industri, pembuatan asam sulfat dikenal dengan proses kontak.

Reaksi yang terjadi dapat diringkas sebagai berikut ;

Tahap penting dalam proses ini adalah reaksi. Reaksi ini merupakan reaksi

kesetimbangan dan eksoterm. Sama seperti pada sintesis amonia, reaksi ini hanya

berlangsung baik pada suhu tinggi. Akan tetapi pada suhu tinggi justru kesetimbangan

bergeser ke kiri.

Dalam industri kimia, jika campuran reaksi kesetimbangan mencapai kesetimbangan maka

produk reaksi tidak bertambah lagi. Akan tetapi produk reaksinya diambil atau disisihkan,

maka akan menghasilkan lagi produk reaksi.

Amonia yang terbentuk dipisahkan dari campuran kesetimbangan dengan cara

pencarian dari gas nitrogen di daur ulang ke wadah reaksi untuk menghasilkan produk reaksi.

Banyak proses alamiah dalam kehidupan sehari-hari berkaitan dengan perubahan konsentrasi

pada sistem kesetimbangan. pH darah dan jaringan badan kira-kira 7,4 . Harga ini diatur

dalam darah berada dalam kesetimbangan dengan ion hidrogen karbonat dan ion hidrogen.

7

Jika konsentrasi ion hidrogen bertambah, ion-ion ini bereaksi dengan ion hidrogen

karbonat. Jika konsentrasi ion hidrogen terlampau rendah, asam karbonat bereaksi

menghasilkan hidrogen. Oksigen diangkut dari paru-paru ke sel badan oleh haemoglobin

dalam sel darah merah. Dalam paru-paru, konsentrasi oksigen cukup tinggi dan haemoglobin

bereaksi dengan oksigen membentuk oksihemoglobin. Reaksi ini dapat ditulis,

2.2 Pembuatan Amonia dalam Industri

Amonia, NH3, adalah gas beracun dan tak bewarna dengan bau mengiritasi yang khas.

Walaupun gas ini digunakan dalam banyak kasus sebagai larutan amonia dalam air, yakni

dengan dilarutkan dalam air, amonia cair juga digunakan sebagai pelarut non-air untuk reaksi

khusus. Sejak dikembangkannya proses Harber-Bosch untuk sintesis amonia di tahun 1913,

amonia telah menjadi senyawa yang paling penting dalam industri kimia dan digunakan

sebagai bahan baku banyak senyawa yang mengandung nitrogen. Amonia juga digunakan

sebagai refrigeran (di lemari pendingin), selain itu dalam pembuatan polimer dan bahan

letupan

Gas yang tidak bewarna ini bau yang menyengat dapat dengan mudah dicairkan.

Bahkan bentuk cair senyawa ini digunakan sebagai pupuk nitrogen. Amonia juga digunakan

untuk memproduksi urea (NH2CONH2), yang juga digunakan sebagai pupuk dalam industri

plastik, dan dalam industri peternakan sebagai suplemen makanan ternak. Amonia sering

merupakan senyawa pertama untuk banyak senyawa nitrogen.

Dasar teori pembuatan amonia dari nitrogen dan hydrogen ditemukan oleh Fritz

Haber (1908), seorang ahli kimia dari Jerman. Sedangkan proses industri pembuatan amonia

untuk produksi secara besar-besaran ditemukan oleh Carl Bosch, seorang insinyur kimia juga

dari Jerman. Persamaan termokimia reaksi sintesis amonia adalah :

N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ∆H = -92,22 Kj Pada 25oC : Kp = 6,2×105

Berdasarkan prinsip kesetimbangan kondisi yang menguntungkan untuk ketuntasan

reaksi ke kanan (pembentukan NH3) adalah suhu rendah dan tekanan tinggi. Akan tetapi,

reaksi tersebut berlangsung sangat lambat pada suhu rendah, bahkan pada suhu 500o

C

sekalipun. Dipihak lain, karena reaksi ke kanan eksoterm, penambahan suhu akan

mengurangi rendemen.

Dewasa ini, seiring dengan kemajuan teknologi, digunakan tekanan yang jauh lebih

besar, bahkan mencapai 700 atm. Untuk mengurangi reaksi balik, maka amonia yang

terbentuk segera dipisahkan. Mula-mula campuran gas nitrogen dan hidrogen dikompresi

8

(dimampatkan) hingga mencapai tekanan yang diinginkan. Kemudian campuran gas

dipanaskan dalam suatu ruangan yang

bersama katalisator sehingga terbentuk amonia.

Diagram alur dari proses Haber-bosch untuk sintesis amonia

2.3 Manfaat Kesetimbangan Kimia dalam Industri

Pada prinsipnya yang dipergunakan adalah ragi atau jamur, selanjutnya ragi

menghasilkan enzim pembongkar karbohidrat membentuk molekul kecil glukosa dan

fruktosa. Namun dalam prosesnya juga dihasilkan senyawa-senyawa lain seperti alkohol,

aldehid yang menyebabkan aroma minuman atau tape menjadi harum. Selain itu enzim juga

dapat mengoksidasi secara sempurna dan dihasilkan asam-asam karboksilat. Sehingga kita

juga rasakan tape yang terasa asam. Jika kita coba mencermati, maka kita dapat menemukan

bahan makanan atau bumbu masak yang lain yang merupakan produk hasil dari reaksi

kesetimbangan dan juga zat-zat yang berfungsi sebagai katalisator.

9

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dalam dunia industri, kesetimbangan kimia banyak dipergunakan khususnya dalam

pembuatan gas maupun produk-produk industri lainnya. Asam sulfat diproduksi melalui

proses kontak. Proses berlangsung dalam dua tahap reaksi. Tahap pertama, pembentukan gas

belerang trioksida dilanjutkan dengan melarutkan gas belerang trioksida ke dalam air. Dalam

industri makanan, reaksi kesetimbangan juga berlangsung, seperti pada pembuatan tape, dan

minuman beralkohol.

3.2 Saran

Sebaiknya kita memahami dengan baik materi kesetimbangan kimia ini, karaena materi

ini memberikan banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam perindustrian.

10

DAFTAR PUSTAKA

http://minayuki.blogspot.com/2012/10/kesetimbangan-kimia-dalam-industri.html

http://pasihahtetrasianoferat.wordpress.com/kelas-xi/kesetimbangan-kimia /

http://perpustakaancyber.blogspot.com/2013/06/proses-pembuatan-asam-sulfat-menurut-

proses-kontak.html

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/kesetimbangan-kimia/aplikasi-

kesetimbangan-kimia-dalam-industri/

http://andykimia03.wordpress.com/2009/10/09/kesetimbangan-kimia/