BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
III.1 Hasil Perhitungan
Dari percobaan yang telah dilakukan, didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut: Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Percobaan Pada T=280C t (sekon)
C RNa (M)
C NaOH (M)
C Ethyl Asetat (M)
X Ethyl Asetat (%)
X NaOH (%)
0 10 20
0 0.00010195 0.00010195 0.00020390
0.046 0.04589805 0.04589805 0.04579609
0.023 0.02289805 0.02289805
0 0.443262411 0.443262411
0 0.221631 0.221631
1 0.00030585
9 0.04569414
0.022796099
0.886524823
0.443262
1 0.00040780
9 0.04559219
0.022694149
1.329787234
0.664894
1 0.00050975
9 0.04549024
0.022592199
1.773049645
0.886525
2 0.00061170
8 0.04538829
0.022490248
2.216312057
1.108156
2 0.00071365
8 0.04528634
0.022388298
2.659574468
1.329787
2 0.00081560
8 0.04518439
0.022286348
3.102836879
1.551418
3 0.00091755
7 0.04508244
0.022184397
3.546099291
1.77305
3 0.00101950
7 0.04498049
0.022082447
3.989361702
1.994681
4 0.00112145
6 0.04487854
0.021980496
4.432624113
2.216312
4 0.00122340
6 0.04477659
0.021878546
4.875886525
2.437943
4 0.00132535
6 0.04467464
0.021776596
5.319148936
2.659574
5 0.00142730
5 0.04457269
0.021674645
5.762411348
2.881206
5
5
0.021572695
6.205673759
3.102837
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
III-2
160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
0.00152925
0.04447074
5 0.00163120
5 0.04436879
6 0.00173315
4 0.04426684
6 0.00183510
4 0.04416489
6 0.00193705
4 0.04406294
7 0.00203900
3 0.04396099
7 0.00214095
3 0.04385904
7 0.00224290
3 0.04375709
8 0.00234485
2 0.04365514
8 0.00244680
2 0.04355319
9 0.00254875
1 0.04345124
9 0.00265070
1 0.04334929
9 0.00275266 0.00285461 0.00295656 0.00305851
1 0.04324734 0.04314539 0.04304344 0.04294148
1 0.00316046
9 0.04283953
1 0.00316046
9 0.04283953
1 0.00326241
9 0.04273758
1 0.00336436
9 0.04263563
2 0.00346631
8 0.04253368
2
8
0.021470745
6.64893617
3.324468
0.021368794
7.092198582
3.546099
0.021266844
7.535460993
3.76773
0.021164894
7.978723404
3.989362
0.021062943
8.421985816
4.210993
0.020960993
8.865248227
4.432624
0.020859043
9.308510638
4.654255
0.020757092
9.75177305
4.875887
0.020655142
10.19503546
5.097518
0.020553191
10.63829787
5.319149
0.020451241
11.08156028
5.54078
0.020349291
11.5248227
5.762411
0.02024734 0.02014539 0.02004344
11.96808511 12.41134752 12.85460993
5.984043 6.205674 6.427305
0.019941489
13.29787234
6.648936
0.019839539
13.74113475
6.870567
0.019839539
13.74113475
6.870567
0.019737589
14.18439716
7.092199
0.019635638
14.62765957
7.31383
0.019533688
15.07092199
7.535461
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560
0.00346631
0.04253368
2 0.00367021
8 0.04232978
3 0.00367021
7 0.04232978
3 0.00377216
7 0.04222783
3 0.00377216
7 0.04222783
3 0.00377216
7 0.04222783
3 0.00387411
7 0.04212588
3 0.00397606
7 0.04202393
4 0.00397606
6 0.04202393
4 0.00397606
6 0.04202393
4 0.00407801
6 0.04192198
4 0.00407801
6 0.04192198
4 0.00417996
6 0.04182003
5 0.00417996
5 0.04182003
5 0.00428191
5 0.04171808
5 0.00428191
5 0.04171808
5 0.00428191
5 0.04171808
5 0.00438386
5 0.04161613
5 0.00438386
5 0.04161613
5 0.00438386
5 0.04161613
III-3
0.019533688
15.07092199
7.535461
0.019329787
15.95744681
7.978723
0.019329787
15.95744681
7.978723
0.019227837
16.40070922
8.200355
0.019227837
16.40070922
8.200355
0.019227837
16.40070922
8.200355
0.019125887
16.84397163
8.421986
0.019023936
17.28723404
8.643617
0.019023936
17.28723404
8.643617
0.019023936
17.28723404
8.643617
0.018921986
17.73049645
8.865248
0.018921986
17.73049645
8.865248
0.018820035
18.17375887
9.086879
0.018820035
18.17375887
9.086879
0.018718085
18.61702128
9.308511
0.018718085
18.61702128
9.308511
0.018718085
18.61702128
9.308511
0.018616135
19.06028369
9.530142
0.018616135
19.06028369
9.530142
0.018616135
19.06028369
9.530142
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-4
570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680 690 700 710 720 730 740 750
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
5 0.00438386
5 0.04161613
5 0.00448581
5 0.04151418
6 0.00448581
4 0.04151418
6 0.00458776
4 0.04141223
6 0.00458776
4 0.04141223
6 0.00458776
4 0.04141223
6 0.00458776
4 0.04141223
6 0.00458776
4 0.04141223
6 0.00468971
4 0.04131028
6 0.00468971
4 0.04131028
6 0.00468971
4 0.04131028
6 0.00468971
4 0.04131028
6 0.00468971
4 0.04131028
6 0.00479166
4 0.04120833
7 0.00468971
3 0.04131028
6 0.00479166
4 0.04120833
7 0.00479166
3 0.04120833
7 0.00489361
3 0.04110638
7 0.00489361
3 0.04110638
7
3
0.018616135
19.06028369
9.530142
0.018514184
19.5035461
9.751773
0.018514184
19.5035461
9.751773
0.018412234
19.94680851
9.973404
0.018412234
19.94680851
9.973404
0.018412234
19.94680851
9.973404
0.018412234
19.94680851
9.973404
0.018412234
19.94680851
9.973404
0.018310284
20.39007092
10.19504
0.018310284
20.39007092
10.19504
0.018310284
20.39007092
10.19504
0.018310284
20.39007092
10.19504
0.018310284
20.39007092
10.19504
0.018208333
20.83333333
10.41667
0.018310284
20.39007092
10.19504
0.018208333
20.83333333
10.41667
0.018208333
20.83333333
10.41667
0.018106383
21.27659574
10.6383
0.018106383
21.27659574
10.6383
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
760 770 780 790 800 810 820 830 840 850 860 870 880 890 900 910 920 930 940 950
0.00489361
0.04110638
7 0.00489361
3 0.04110638
7 0.00489361
3 0.04110638
7 0.00499556
3 0.04100443
7 0.00499556
3 0.04100443
7 0.00509751
3 0.04090248
8 0.00499556
2 0.04100443
7 0.00509751
3 0.04090248
8 0.00499556
2 0.04100443
7 0.00499556
3 0.04100443
7 0.00499556
3 0.04100443
7 0.00509751
3 0.04090248
8 0.00509751
2 0.04090248
8 0.00509751
2 0.04090248
8 0.00509751
2 0.04090248
8 0.00509751
2 0.04090248
8 0.00509751
2 0.04090248
8 0.00509751
2 0.04090248
8 0.00519946
2 0.04080053
8 0.00519946
2 0.04080053
III-5
0.018106383
21.27659574
10.6383
0.018106383
21.27659574
10.6383
0.018106383
21.27659574
10.6383
0.018004433
21.71985816
10.85993
0.018004433
21.71985816
10.85993
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.018004433
21.71985816
10.85993
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.018004433
21.71985816
10.85993
0.018004433
21.71985816
10.85993
0.018004433
21.71985816
10.85993
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017902482
22.16312057
11.08156
0.017800532
22.60638298
11.30319
0.017800532
22.60638298
11.30319
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-6
960 970 980 990 1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110 1120 1130 1140
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
8 0.00519946
2 0.04080053
8 0.00519946
2 0.04080053
8 0.00519946
2 0.04080053
8 0.00519946
2 0.04080053
8 0.00519946
2 0.04080053
8 0.00530141
2 0.04069858
8 0.00530141
2 0.04069858
8 0.00530141
2 0.04069858
8 0.00540336
2 0.04059663
9 0.00540336
1 0.04059663
9 0.00540336
1 0.04059663
9 0.00540336
1 0.04059663
9 0.00540336
1 0.04059663
9 0.00540336
1 0.04059663
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9
1
0.017800532
22.60638298
11.30319
0.017800532
22.60638298
11.30319
0.017800532
22.60638298
11.30319
0.017800532
22.60638298
11.30319
0.017800532
22.60638298
11.30319
0.017698582
23.04964539
11.52482
0.017698582
23.04964539
11.52482
0.017698582
23.04964539
11.52482
0.017596631
23.4929078
11.74645
0.017596631
23.4929078
11.74645
0.017596631
23.4929078
11.74645
0.017596631
23.4929078
11.74645
0.017596631
23.4929078
11.74645
0.017596631
23.4929078
11.74645
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
1150 1160 1170 1180 1190 1200 1210 1220 1230 1240 1250
0.00550531
0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9 0.00550531
1 0.04049468
9
1
III-7
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
0.017494681
23.93617021
11.96809
Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Percobaan Pada T=380C t (sekon)
C RNa (M)
C NaOH (M)
C Ethyl Asetat (M)
X Ethyl Asetat (%)
X NaOH (%)
0 10 20
0 0 0
0.023 0.023 0.023
0 0 0
0 0 0
30
8.9324E-05
0.046 0.046 0.046 0.04591067
0.022910676
0.388365351
0.194183
40
8.9324E-05
0.022910676
0.388365351
0.194183
0.022821352
0.776730702
0.388365
0.022732028
1.165096052
0.582548
0.022732028
1.165096052
0.582548
50 60 70
6 0.04591067
0.00017864
6 0.04582135
8 0.00026797
2 0.04573202
2 0.00026797
8 0.04573202
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-8
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
2 0.00026797
8 0.04573202
2 0.00035729
8 0.04564270
6 0.00035729
4 0.04564270
6 0.00044662 0.00053594
4 0.04555338 0.04546405
4 0.00053594
6 0.04546405
4 0.00062526
6 0.04537473
8 0.00062526
2 0.04537473
8 0.00071459
2 0.04528540
2 0.00071459
8 0.04528540
2 0.00071459
8 0.04528540
2 0.00080391
8 0.04519608
6 0.00080391
4 0.04519608
6 0.00080391
4 0.04519608
6 0.00089324 0.00089324 0.00089324 0.00089324 0.00098256
4 0.04510676 0.04510676 0.04510676 0.04510676 0.04501743
4 0.00098256
6 0.04501743
280
4 0.00098256
6 0.04501743
290
4 0.00098256
6 0.04501743
80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270
0.022732028
1.165096052
0.582548
0.022642704
1.553461403
0.776731
0.022642704
1.553461403
0.776731
0.02255338
1.941826754
0.970913
0.022464056
2.330192105
1.165096
0.022464056
2.330192105
1.165096
0.022374732
2.718557456
1.359279
0.022374732
2.718557456
1.359279
0.022285408
3.106922807
1.553461
0.022285408
3.106922807
1.553461
0.022285408
3.106922807
1.553461
0.022196084
3.495288157
1.747644
0.022196084
3.495288157
1.747644
0.022196084
3.495288157
1.747644
0.02210676 0.02210676 0.02210676 0.02210676
3.883653508 3.883653508 3.883653508 3.883653508
1.941827 1.941827 1.941827 1.941827
0.022017436
4.272018859
2.136009
0.022017436
4.272018859
2.136009
0.022017436
4.272018859
2.136009
0.022017436
4.272018859
2.136009
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490
4 0.00107188
6 0.04492811
8 0.00107188
2 0.04492811
8 0.00107188
2 0.04492811
8 0.00107188
2 0.04492811
8 0.00107188
2 0.04492811
8 0.00107188
2 0.04492811
8 0.00107188
2 0.04492811
8 0.00116121
2 0.04483878
2 0.00116121
8 0.04483878
2 0.00116121
8 0.04483878
2 0.00116121
8 0.04483878
2 0.00116121
8 0.04483878
2 0.00116121
8 0.04483878
2 0.00125053
8 0.04474946
6 0.00125053
4 0.04474946
6 0.00125053
4 0.04474946
6 0.00125053
4 0.04474946
6 0.00125053
4 0.04474946
6 0.00133986 0.00133986
4 0.04466014 0.04466014
III-9
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021928112
4.66038421
2.330192
0.021838788
5.048749561
2.524375
0.021838788
5.048749561
2.524375
0.021838788
5.048749561
2.524375
0.021838788
5.048749561
2.524375
0.021838788
5.048749561
2.524375
0.021838788
5.048749561
2.524375
0.021749464
5.437114911
2.718557
0.021749464
5.437114911
2.718557
0.021749464
5.437114911
2.718557
0.021749464
5.437114911
2.718557
0.021749464
5.437114911
2.718557
0.02166014 0.02166014
5.825480262 5.825480262
2.91274 2.91274
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-10
500 510 520 530 540 550 560 570 580 590 600 610 620 630 640 650 660 670 680
690
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
0.00133986 0.00142918
0.04466014 0.04457081
4 0.00142918
6 0.04457081
4 0.00142918
6 0.04457081
4 0.00151850
6 0.04448149
9 0.00151850
1 0.04448149
9 0.00151850
1 0.04448149
9 0.00151850
1 0.04448149
9 0.00151850
1 0.04448149
9 0.00151850
1 0.04448149
9 0.00151850
1 0.04448149
9 0.00160783
1 0.04439216
3 0.00160783
7 0.04439216
3 0.00160783
7 0.04439216
3 0.00160783
7 0.04439216
3 0.00160783
7 0.04439216
3 0.00160783
7 0.04439216
3 0.00169715
7 0.04430284
7 0.00169715
3 0.04430284
7 0.00169715
3 0.04430284
7
3
0.02166014
5.825480262
2.91274
0.021570816
6.213845613
3.106923
0.021570816
6.213845613
3.106923
0.021570816
6.213845613
3.106923
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021481491
6.602210964
3.301105
0.021392167
6.990576315
3.495288
0.021392167
6.990576315
3.495288
0.021392167
6.990576315
3.495288
0.021392167
6.990576315
3.495288
0.021392167
6.990576315
3.495288
0.021392167
6.990576315
3.495288
0.021302843
7.378941666
3.689471
0.021302843
7.378941666
3.689471
0.021302843
7.378941666
3.689471
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 11
700 710 720 730 740 750 760 770 780 790 800 810 820 830 840 850 860 870
880
0.00169715
0.04430284
7 0.00169715
3 0.04430284
7 0.00169715
3 0.04430284
7 0.00178648
3 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00178648
9 0.04421351
1 0.00187580
9 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5
5
III-
0.021302843
7.378941666
3.689471
0.021302843
7.378941666
3.689471
0.021302843
7.378941666
3.689471
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021213519
7.767307016
3.883654
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-12
890 900 910 920 930 940 950 960 970 980 990
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
0.00187580
0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5 0.00187580
5 0.04412419
5
5
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
0.021124195
8.155672367
4.077836
III.2 Pembahasan
Berdasarkan data hasil percobaan pada Tabel 2.1 dapat diketahui bahwa harga konduktivitas campuran larutan NaOH + ethyl asetat cenderung mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya waktu reaksi. Hal ini disebabkan karena ion OH - dan Na+ dari larutan NaOH yang terurai dalam larutan dan terukur melalui alat konduktimeter jumlahnya semakin lama semakin berkurang, karena bereaksi dengan ion C2H5+ dan CH3COO- dari larutan ethyl asetat membentuk produk yang berupa C2H5OH dan CH3COONa yang mempunyai mobilitas ionik cukup kecil. Hal ini dapat dilihat dari data hasil percobaan pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2 yang menunjukkan bahwa konsentrasi produk CRNa semakin bertambah jumlahnya seiring dengan semakin bertambahnya waktu reaksi. Namun sebaliknya, konsentrasi reaktan (C NaOH dan Cethyl asetat) semakin berkurang jumlahnya seiring dengan semakin bertambahnya waktu r eaksi (Atkins, 2007).
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 13
III-
Berdasarkan data hasil percobaan yang diperoleh dan perhitungan konsentrasi tiap reaktan dalam satuan waktu, selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap kecepatan reaksi pembentukan produk (kecepatan reaksi saponifikasi) dengan melakukan plot grafik t vs CA (reaktan NaOH) atau t vs C B (reaktan ethyl asetat). Dari Gambar 3.1 dan Gambar 3.2 dapat diketahui bahwa besarnya kecepatan reaksi saponifikasi (r R 280C adalah sebesar 6
x
10
6
−
M / s
=
−
r A
=
−
r B ) pada suhu
yang merupakan negatif slope dari grafik t vs CA atau
grafik t vs CB dari Gambar 3.1 dan Gambar 3.2. Harga kecepatan reaksi saponifikasi yang diperoleh dalam percobaan memiliki nilai yang hampir sama dengan harga kecepatan reaksi yang didapatkan berdasarkan literatur, yakni sebesar
2.296
reaksi 23.350C (Phywe, 2009), serta data literatur lain sebesar
x 10
3.417
−7
x
M / s
10
5
−
pada suhu M / s
pada
suhu reaksi 50 0C (Phywe, 2009). Selain itu, hal ini juga sesuai dengan literatur lain yang menyatakan bahwa reaksi saponifikasi merupakan salah satu jenis reaksi yang berlangsung sangat lambat (Profhoff, 2003).
Gambar 3.1 Grafik Perhitungan Harga Kecepatan Reaksi Saponifikasi Berdasarkan Data Konsentrasi Reaktan NaOH (C A) Tiap Satuan Waktu
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-14
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
Gambar 3.2 Grafik Perhitungan Harga Kecepatan Reaksi Saponifikasi Berdasarkan Data Konsentrasi Reaktan Ethyl Asetat (C B) Tiap Satuan Waktu Setelah harga kecepatan reaksi saponifikasi diperoleh, selanjutnya dilakukan
perhitungan terhadap harga orde reaksi tiap reaktan dengan melakukan perhitungan terhadap konstanta kecepatan reaksi pengurangan tiap reaktan ( k A dan dahulu, dimana
k A
=
diketahui bahwa harga 2.608
x 10
−4
1 / s
kC B
k A
n
dan dan
k B
k B
=
kC A
m
k B
) terlebih
. Dari Gambar 3.3 dan Gambar 3.4 dapat
masing-masing adalah sebesar 1.304
x 10
−4
1 / s
dan
yang merupakan negatif slope dari grafik CA.t vs CA dan negatif slope
dari grafik CB.t vs CB. Berdasarkan rumus persamaan
−
r A
=
k A C A
m
dan
−
r B
=
k B C B
n
(Levenspiel, 1999), maka didapatkan harga orde reaksi tiap-tiap reaktan adalah sebesar 1, sehingga orde reaksi total dari reaksi saponifikasi adalah sebesar m
+
n
=
2
. Hal ini telah
sesuai dengan data dari literatur yang menyatakan bahwa orde reaksi saponifikasi NaOH + ethyl asetat adalah sebesar 2 (Bursali, 2006).
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 15
III-
Gambar 3.3 Grafik Perhitungan Konstanta Kecepatan Reaksi Pengurangan NaOH
Gambar 3.4 Grafik Perhitungan Konstanta Kecepatan Reaksi Pengurangan Ethyl Asetat Dari perhitungan harga kecepatan reaksi saponifikasi dan orde reaksi tiap reaktan
yang diperoleh, maka selanjutnya dapat dihitung besarnya nilai konstanta kecepatan reaksi saponifikasi dengan menggunakan rumus sehingga diperoleh harga
k
5.6711
=
x
10
−
3
−
r A
k x C NaOH
=
m
x C ethylaseta
n t
(Bursali, 2006),
(1 / M . s ) . Besarnya nilai konstanta kecepatan
reaksi saponifikasi yang diperoleh dalam percobaan tersebut memiliki harga yang hampir sama dengan harga konstanta kecepatan reaksi yang didapatkan berdasarkan literatur, yakni sebesar 2.17
x 10
lain sebesar 3.23
−4
1 / M . s
x 10
−2
pada suhu reaksi 23.35 0C (Phywe, 2009), serta data literatur
1 / M . s
pada suhu reaksi 50 0C (Phywe, 2009).
Dalam percobaan yang telah dilakukan, suhu operasi reaksi saponifikasi (reaksi pencampuran reaktan NaOH + ethyl asetat) dilakukan pada kondisi operasi 28 0C dan 380C, untuk dapat mengetahui besarnya nilai energi aktivasi yang dibutuhkan agar reaksi dapat berlangsung. Berdasarkan perhitungan data hasil percobaan yang diperoleh, diketahui bahwa besarnya laju kecepatan reaksi saponifikasi pada suhu 280C dan 380C masingmasing adalah sebesar
6
x
10
6
−
M / s
dan
2
x
10
6
−
M / s .
Dengan demikian, untuk dapat
menghitung besarnya nilai energi aktivasi reaksi saponifikasi, maka dilakukan substitusi besarnya nilai laju kecepatan
ln
− r = − r 2 1
E a R
1 1 − T T 1
reaksi dari tiap-tiap suhu ke dalam persamaan
(Levenspiel, 1999), sehingga didapatkan besarnya nilai energi
2
aktivasi dalam reaksi saponifikasi NaOH + ethyl asetat sebesar
85503
.00089
J / mol
.
Besarnya harga energi aktivasi yang diperoleh dalam percobaan memiliki nilai yang hampir Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
III-16
BAB III HASIL PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN
sama dengan literatur, yakni sebesar 84 kJ/mol pada kondisi operasi 20 0C dan 300C (Spies, 2005). Jadi dapat disimpulkan bahwa besarnya harga energi aktivasi reaksi saponifikasi NaOH + ethyl asetat yang diperoleh dalam percobaan telah sesuai dengan literatur. Berdasarkan data hasil percobaan dan perhitungan yang diperoleh pada Tabel 3.1, maka untuk sebuah industri yang akan memproduksi natrium asetat (CH 3COONa) dan etanol (C2H5OH) dari reaksi saponifikasi NaOH + ethyl asetat, dengan besar laju alir masing-masing reaktan 7950 moles NaOH/day dan 5300 moles ethyl asetat/day, pada sebuah tangki reaktor bervolume 80 m 3 (80,000 L) dalam sistem Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) dengan suhu operasi 28 0C, akan diperoleh besarnya nilai konversi maksimum dari reaktan ethyl asetat sebesar 23.93617021%. Bila diinginkan konversi ethyl
asetat sebesar 96%, maka berdasarkan perhitungan dengan rumus
V
=
F B 0 X B
− r
B
(Levenspiel, 1999), didapatkan harga volume kebutuhan reaktor yang diperlukan harus diperkecil menjadi
9814
.814815
L
. Dengan demikian, desain reaktor yang ada tidak
layak digunakan untuk menghasilkan konversi ethyl asetat sebesar 96%, sehingga perlu dilakukan desain ulang volume reaktor baru yang lebih ekonomis dengan volume reaktor jauh lebih kecil dibandingkan volume reaktor yang ada, yakni sebesar
9814
atau sebesar 12.26852% dari desain volume reaktor lama (80 m 3).
Laboratorium Teknik Kimia FTI-ITS
.814815
L
