BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG
Sejarah ( Inggris Inggris,, soda; Latin soda; Latin,, sodanum, obat sakit kepala). Sebelum Davy berhasil mengisolasi unsur ini dengan cara elektrolisis soda kaustik, natrium (unsur ini disebut sodium dalam bahasa Inggris), telah dikenal dalam berbagai suatu senyawa.
Sumber
atrium banyak ditemukan di bintang!bintang. "aris D pada spektrum matahari sangat jelas. atrium juga merupakan elemen terbanyak keempat di bumi, terkandung sebanyak se banyak #.$% di kerak bumi. &nsur ini in i merupakan unsur terbanyak dalam grup logam alkali. 'aman sekarang ini, sodium dibuat secara komersil melalui elektrolisis usi basah natrium klorida. etoda ini lebih murah ketimbang mengelektrolisis natrium hidroksida, seperti yang pernah digunakan beberapa tahun lalu.
Sifat-sifat
atrium, seperti unsur radioakti lainnya, tidak pernah ditemukan tersendiri di alam. atrium adalah logam keperak!perakan yang lembut dan mengapung di atas air. *ergantung pada jumlah oksida dan logam yang terkekspos pada air, natrium dapat terbakar secara spontanitas. +aimnya unsur ini tidak terbakar pada suhu dibawah -- derajat /elcius.
Kegunaan
+ogam natrium sangat penting dalam abrikasi senyawa ester dan dalam persiapan senyawa!senyawa senyawa !senyawa organik. +ogam ini dapat dap at di gunakan untuk memperbaiki struktur beberapa campuran logam, dan untuk memurnikan -
logam cair./ampuran logam natrium dan kalium, a0, juga merupakan agen heat transfer (transusi (transusi panas) yang penting.
Senyawa-senyawa
Senyawa yang paling banyak ditemukan adalah natrium klorida (garam dapur), tapi juga terkandung di dalam mineral!mineral lainnya seperti soda seperti soda niter, amphibole, zeolite, zeolite , dsb. Senyawa natrium juga penting untuk industri!industri kertas, kaca, sabun, tekstil, minyak, kimia dan logam. Sabun biasanya merupakan garam natrium yang mengandung asam lemak tertentu. 1entingnya garam sebagai nutrisi bagi binatang telah diketahui sejak aman purbakala.Di antara banyak senyawa!senyawa natrium yang memiliki kepentingan industrial adalah garam dapur (a/l), soda abu (a#/23), baking soda (a4/23), caustic soda (a24), Chile salpeter (a2 (a23), di! dan tri!natrium osat, natrium tiosulat (hypo, a#S#23 . 4#5) and bora6 (a#7829. -54#2).
B RU!U RU!USA SAN N !ASA !ASALA LAH H
:gar :gar menga mengara rah h pada pada tujua tujuan n yang yang henda hendak k dicap dicapai, ai, maka maka kami kami tuli tuliss rumusan masalah sebagai berikut -. Sejarah Sejarah perkembangan perkembangan atrium 0arbonat dan atrium atrium 7ikarbonat 7ikarbonat < #. 'elaska 'elaskan n deskripsi deskripsi atriu atrium m 0arbonat 0arbonat dan atri atrium um 7ikarbo 7ikarbonat nat < 3. 'elaskan proses pembuatan pembuatan atrium atrium 0arbonat 0arbonat dan atrium atrium 7ikarbonat 7ikarbonat < 8. Sebutkan Sebutkan kegunaan kegunaan dari dari atrium atrium 0arbonat dan atrium atrium 7ikarbonat 7ikarbonat <
" TU#UAN
-. eng enget etah ahui ui tent tentan ang g Seja Sejara rah h perk perkem emba bang ngan an atr atriu ium m 0arb 0arbon onat at dan dan atrium 7ikarbonat #. engeta engetahui hui deskrips deskripsii atrium atrium 0arbonat 0arbonat dan atriu atrium m 7ikarbona 7ikarbonatt 3. engetahui engetahui proses proses pembuatan pembuatan atrium 0arbonat dan atrium atrium 7ikarbonat 7ikarbonat 8. engeta engetahui hui kegunaan kegunaan atrium atrium 0arbon 0arbonat at dan natrium natrium 7ikarbo 7ikarbonat nat
#
D !AN$AAT
-. enamba enambah h pengetahu pengetahuan an dan wawasan wawasan lebih lebih dalam dalam tentang tentang atrium atrium 0arbonat dan atrium 7ikarbonat #. :gar :gar bisa bisa mengemb mengembangk angkan an teknolo teknologi gi dalam dalam alat alat indus industri tri kimia. kimia.
BAB % PENDAHULUAN A. NATRIU NATRIUM M KARB KARBONA ONAT T
atrium karbonat ka rbonat merupakan komoditas kimia yang yan g sekitar sek itar 9% 9 % produksi dunia adalah abu sintetis sintetis yang dibuat dari atrium klorida melalui melalui 1roses Solvay atau atau proses proses yang sejenis, sejenis, sisanya sisanya yang #% di produksi produksi dari atrium atrium karbonat karbonat alami. Dalam dunia perdagangan, atrium karbonat banyak dimanaatkan untuk industri kaca, obat = obatan, bahan makanan water treatment , deterjen, industri pulp dan kertas, indistri indistr i tekstil dan lain = lain (0irk and 2thmer, ->9>). Sodium carbonat (a#/23) juga merupakan merupakan bahan lunak lunak yang larut larut dalam air dingin dan kelarutan dalam air kira!kira 35% berat larutan, dalam industri kimia di kenal dengan ?soda ash@. Di negara eropa dan beberapa kota distrik di &S: &S: istil istilah ah soda soda menga mengacu cu pada pada decahi decahidra dratt (a (a#/23-54#2) dan monohid monohidrat rat (a#/234#2) yang digunakan digunakan untuk untuk kebutuha kebutuhan n rumah rumah tangga, tangga, tapi komoditi komoditi decahidrat decahidrat (a#/23-54#2) dan monohidrat (a#/234#2) jumlahnya relati kecil di bandingkan dengan bentuk anhidrat. :dapun siat isis dan siat kimia dari atrium karbonat adalah sebagai berikut -. 7erat molekul nya sebesar -5$ gAmol #. 7entuk atrium karbonat adalah 0ristal dan bersiat higroskopis 3. natrium karbonat berwarna 1utih 8. *itik lebur nya sebesar 9,- gA-55 g 4#2 . Densitas pada #5o/ sebesar #,33 gAml $. 0apasitas panas, (Bo/ ) sebesar #$,8- calA gmol o/
3
0ebutuhan atrium karbonat di Indonesia diperkirakan akan mengalami peningkatan setiap tahun. &ntuk memenuhi kebutuhan akan atrium karbonat sampai saat sa at ini harus melalui impor dari luar negeri. 7erdasarkan data dari 7iro 1usat Statistik, maka Impor atrium karbonat dari tahun ->>>!#55# sebagai berikut
Tabe& I% Data Im'(r Natrium Karb(nat ) t(n*ta+un ,
No
Tahun
Impor (ton/tahun)
1
1999
542.209,888
2
2000
617.420,535
3
2001
647.685,327
4
2002
698.851,945
5
2003
559.133,887
2004
738.287,849
!
2005
776.529,440
"
200
566.593,000 (Sumber: Biro Pusat Statistik,1998-2006) Statistik,1998-2006)
8
#am$ar #am$ar 1.1. 1.1. R%&r%' R%&r%' n%r n%r K%$utu K%$utuhan han Natr Natrum um Kar$o Kar$ona natt In*on%'a
Dalam dunia perdagangan, atrium karbonat banyak dimanaatkan untuk a. Dalam bidang industri kaca b. Dipakai untuk obat = obatan ob atan c. Dipakai dalam bahan makanan d. Digunakan sebagai deterjen, water treatment e. Dalam bidang industri pulp dan kertas
. Dalam bidang indistri tekstil
B. NATRIU NATRIUM M BIKARBON BIKARBONAt At
BAB 11 +,-KRI-I RO-,-
A.NATRIUM KARBONAT
A.1. Bahan Bau
$
atrium karbonat di buat dari d ari bahan!bahan sebagai seb agai berikut :. :mmonia :dapu :dapun n Sia Siatt Cisi Cisika ka dari dari ammo ammoni niaa adala adalah h sebaga sebagaii beriku berikutt ( 0irk 0irk and 2thmer, ->9>) Eumus molekul 43 7erat olekul -9,535 grAmol *itik didih, - atm ! 33,85/ *itik lebur, - atm ! 99,95/ *ekanan kritis -$9 psi *emperatur kritis -335/ Fnergi bebas "ibbs (#G/) !-$85- kjAmol 0apasitas panas (#G/) -,#B$9 calAmol 5 / 0elarutan, 55 / B>,> grA -55 gr 4#2 0elarutan, B$5 / 9,8 grA -55 gr 4#2 Densitas, - atm 5,995B grA ml 1anas spesiik, -5 / -,3-5 calAmol
:dapu :dapun n siat siat kimia kimia dari dari ammo ammonia nia adala adalah h sebaga sebagaii berik berikut( ut( 0irk 0irk and 2thmer, ->9>) 1ada suhu tinggi bila dioksidasi dengan 0n28 menghasilkan nitrogen dan air # 43 H # 0n28 # 024 H # n2# H # 4#2 H # Demikian juga oksidasi oleh klorin B 43 H 3 /l# # H $ 48/l
9
Dengan katalis 1t!Ehodium dioksidasi menjadi nitrogen oksida dan air untuk menghasilkan asam nitrat dengan reaksi sebagai berikut 8 43 H 23 8 2 H $ 4#2 # 2 H 2# # 2# 3 2# H # 4#2 # 423 H 2
7. "aram
siat isis dari garam adalah sebagai berikut (0irk and 2thmer, ->9>) Eumus molekul a/l 7erat molekul B,8 grAmol *itik lebur, - atm B55,85 / *itik didih, - atm -8-35 / Densitas -,-3 grAml Fnergi bebas "ibbs (#G/) !#5-.3#5 kjAmol 0apasitas panas (#G/) -,B5$3 calAmol 5 / 0elarutan, 55/ 3,9 grA -55 gr 4#2 0elarutan, -555/ 3>,B grA -55 gr 4#2 *ekanan uap, - atm -8$5 / 1anas penguapan, - atm 85.B-5 calAmol
:dapun siat kimia dari "aram adalah sebagai berikut Siat 0imia ( 0irk and 2thmer, ->9>) Dengan perak nitrat membentuk endapan perak klorida a/l H :g23 a23 H :g/l Dengan timbal asetat membentuk endapan putih timbal klorida B
a/l H 1b:c a:c H 1b/l#
/.7atu 0apur :dapu :dapun n Siat Siat isika isika dari dari batu batu kapur kapur adala adalah h sebaga sebagaii berik berikut ut (0ir (0irk k and 2thmer, ->9>) Eumus molekul /a/23 7erat olekul -55,5> grAmol *itik lebur, - atm #955 / *itik didih, - atm #B55 / Densitas, - atm #,9-- grAml Fnergi bebas "ibbs (#G/) !-.-#>.555 kjAmol 0apasitas panas (#G/) !,B>$ calAmol5 / 0elarutan , #5/ 5,55-8 grA -55 gr 4#2 0elarutan , -555 / 5,55# grA -55 gr 4#2 1anas penguapan, - atm -#.955 calAmol &kuran 35 mesh
:dapu :dapun n siat siat kimi kimiaa dari dari batu batu kapur kapur adala adalah h sebaga sebagaii berik berikut ut (0ir (0irk k and 2thmer, ->9>) :sam klorida encer terjadi penguraian dengan berbuih karena karbon dioksida dilepaskan /23 JH # 4H /2# H 4#2 Dengan larutan barium klorida terbentuk endapan putih barium karbonat /23J H 7aH# 7a/23 >
A Pr(ses Pembuatan
1roses pembuatan atrium karbonat ada dua macam yaitu secara sintetik dan alami. Secara sintetik terdiri atas proses +e 7lanc dan Solvay sedangkan secara alami disebut sebagai proses atural. :dapun penjelasan mengenai proses pembuatan atrium karbonat sebagai berikut
:.1roses +e 7lanc
-5
1roses ini didasarkan atas pemanggangan salt cake (kerak garam) dengan karbon dan gamping di dalam tanur putar dan sesudah itu mengeraskan hasilnya dengan air. 1roduk kasar dari reaksi ini disebut black ash (abu hitam). 1engerasan dilakukan pada waktu dingin, pada pengerasan ini berlangsung hidrolisis sebagian sulida. Ini kemudian diubah lagi menjadi karbonat melalui pengolahan dengan denga n gas yang mengandung mengandun g karbon dioksida yang berasal dari tanur abu hitam. +arutan natrium karbonat karbon at yang dihasilkan, dipekatkan sehingga menghasilkan atrium karbonat yang kemudian dikeringkan atau dikalsinasi. ( :ustin, ->>$).
Eeaksi yang terjadi dalam proses ini adalah(c ! 0etta,->9B) #a/l(s) H 4#S28(l) ⇔ a4S28(s) H #4/+(g)
a#S28(s) H 8 /(s) ⇔ a#S(s) H 8 /2(g)
a#S(s) H /a/23 (s) ⇔ a#/23 (s) H /aS(s)
Sodium karbonat dapat di pisahkan dengan air dari black ash dan di 0austisasi dengan kapur mentah, cara ini digunakan untuk mengembalikan sulur dari kalsium sulida. 1roses +eblanc masih di gunakan di Inggris dan benua Fropa selama perang dunia pertama, tetapi jumlahnya terus berkurang selama perang dunia kedua. kedu a. 1ada saat ini proses +eblanc sudah tidak dilakukan lagi karena beberapa kelemahan diantaranya -. konsumsi energi yang sangat besar pada saat saat pelelehan. --
#. membutuhkan tenaga kerja yang intensi karena prosesnya merupakan proses batch yang memerlukan banyak tahap. 3. menimbulkan dampak lingkungan. 0arena alasan!alasan di atas tersebut maka pada tahun -BB5 proses ini tergeser oleh proses yang lebih bersih dan lebih eisien yaitu proses soda ammonia (proses solvay).
7. 1roses Solvay (proses soda ammonia) Frnest solvay pada tahun -B$- mulai mengembangkan proses soda ammonia. 1ada mulanya proses ini mengalami kesulitan besar dalam bersaing dengan proses +eblanc yang lebih tua dan lebih mapan, namun dalam beberapa tahun saja proses solvay berhasil menurunkan harga soda ash sebanyak sepertiganya. 1ada tahun ->- proses soda ammonia akhirnya berhasil menggantikan proses +eblanc. 1roses solvay pertama kali di perkenalkan di Fropa pada tahun -B$$ di /ouillt di dekat /harleroi 7elgia. 1abrik ini telah memproduksi -, ton per hari pada tahun -B$$ dan pada tahun -B9# meningkat menin gkat jadi -5 ton per hari h ari 1enggunaan proses solvay di indu stri semakin berkembang, berkembang , di Fropa misalnya dibangun dibangu n pabrik Dombasle di dekat ancy 1erancis dan di :merika di bangun ba ngun pabrik stracause di ew Kork. 7ahan baku proses solvay adalah garam, batu gamping, dan kokas atau gas bumi dan menggunakan ammonia a mmonia sebagai reagen siklus. s iklus. 0eberhasilan proses pros es ini bergantung pada kenyataan bahwa ammonia, karbon ka rbon dioksida dan air, air , dalam perbandingan yang yan g tepat bereaksi membentuk natrium bikarbonat. :mmonium bikarbonat bereaksi bereaks i dengan natrium klorida klorid a membentuk natrium bikarbonat bika rbonat yang relativ tidak larut dalam larutan yang digunakan oleh, karena itu dapat di saring keluar dan di panggang menjadi soda abu. 1roses yang digunakan adalah proses solvay, yang mana di bandingkan dengan proses yang lain lebih ekonomis dan eisien. 1ertimbangan!pertimbangan dibawah ini dapat mendukung akan terlaksananya pendirian pabrik tersebut, di antaranya yaitu ! 7ahan baku yang digunakan lebih murah yaitu garam dan batu kapur di bandingkan dengan proses +eblanc, dan Fnergi yang di gunakan gun akan lebih kecil.
-#
! 1roses yang digunakan lebih eisien karena menggunakan proses kontinue. dan karyawan yang di butuhkan lebih kecil. ! +imbah yang dihasilkan tidak membahayakan bagi lingkungan dan sesuai dengan Dan ketentuan peraturan perundangan. ! 0apa 0apasi sita tass prod produk uksi si lebi lebih h besa besarr di band bandin ingk gkan an deng dengan an pros proses es +ebl +eblan ancc sehingga dapat di produksi dalam jumlah yang sangat besar.
Dasar proses ini adalah pengendapan a4/23 bila suatu larutan dari garam ammonia di karbonasi dengan gas /2#. Eeaksi totalnya secara stoikiometri adalah /a/23(s) H # a/l(l) a#/23(s) H /a/l#(s) Eeaksi ini tidak dapat terjadi secara langsung, akan tetapi melalui beberapa tahapan proses. -.1roses secara keseluruhan *ahap pertama adalah pembakaran batu gamping (lime stone) beserta kokas di dalam tungku. /a/23(s) /a2(s) H /2#(g) LLLL..LL..(-) /(g) H 2#(g) /2#(g)
LLLLLLL(#)
0apur hasil pembakaran di keluarkan dari tungku dan di padamkan dengan air sehingga membentuk suspensi kental dari kapur. /a2(s) H 4#2(l) /a(24)#(l)
LLLLLL..(3)
"aram a/l dalam bentuk larutan jenuh yang telah di serapkan dengan gas ammonia di kontakkan dengan gas /2# yang dihasilkan dari pembakaran gamping seperti pada reaksi (#) dan (3) di dalam suatu menara absorber, yang akan menghasilkan endapan bicarbonate yang tak larut dalam ammonium chloride Eeaksinya berlangsung sebagai berikut 43(l) H /2#(g) H a/l(l) a4/23(l) H 48/l(l) LL..(8) -3
Fndapan natrium bicarbonate kemudian di iltrasi untuk memisahkan dari larutan 48/l dan selanjutnya di kalsinasi pada temperatur #55o/ sehingga bicarbonatnya akan ak an terdekomposisi menjadi menjad i karbonat. #a4/23(l) a#/23(s) H 4#2(l) H /2#(g)
LLLLLL.()
"as /2# yang di hasilkan dari reaksi () di atas di pakai lagi untuk membantu backup umpan reaksi (8) Ciltrat dari reaksi (8) masih mengandung ammonium chloride, atrium chloride yang tidak bereaksi dan kelebihan ammonia ataupun /2# mungkin terdapat dalam bentuk ion bicarbonate . :mmonia yang berlebih harus di pisahkan dari larutan iltrat yang di laksanakan dalam # tahap. *ahap pertama adalah pemanasan untuk mengeluarkan ammonia yang berikatan dengan ion bicarbonat dan ion hidroksil. *ahap berikutnya di lakukan dengan penambahan kapur untuk mengambil ammonia dari ammonium chloride!nya. *ahap pertama dapat dinyatakan sebagai berikut 48/l(l) H 484/23(l) H 4824(l) 48/l(l) H /2#(g) H #43(l) H #4#2(l) +arutan yang hanya mengandung 48/l dan garam yang tak bereaksi kemudian diolah dengan kapur yang di reaksikan dari reaksi (8), /a(24)#(l) H #48/l(l) #4#2(l) H /a/l#(s) H #43(l) #. Pen.e&asan uraian 'r(ses / a.
1embakaran +ime stone
1ada proses pembakaran lime stone yang terjadi di dalam lime kiln, batu kapur terdekomposisi pada temperatur >55!-555M/ menjadi kapur tohor (/a2) dan karbon dioksida (/2#). Eeaksi yang terjadi dalam pembakaran tersebut,yaitu /a/23(s) /a2(g) H /2#(g) 1ada reaksi ini terjadi penyerapan panas, karena untuk menguraikan - gram /a/23 memerlukan panas 8#, kkal. /a2 yang terbentuk dimasukan dalam slaker dengan penambahan air bersama! sama membentuk kapur padam /a(24)#. 1roses ini terjadi pada temperatur >5! -55o/, reaksi yang terjadi /a2(s) H 4#2(l) /a(24)#(l) /a(24)# yang di hasilkan di alirkan ke dalam kolom kostitasi untuk memisahkan dan mengambil kembali amoniak. Sedangkan gas /2# yang di hasilkan dari proses kalsinasi lime stone s tone untuk kemudian di d i alirkan ke kolom karbonatasi. karbon atasi.
-8
b.
1emurnian larutan 7rine
"aram yang digunakan sebagai bahan baku diambil dari sekitar pantura, sebelum di gunakan dalam proses, garam ini di murnikan terlebih dahulu yang bertujuan untuk mengurangi pengotor!pengotor. "aram ini dialirkan ke tangki pelarutan, larutan garam di teruskan ke tangki pemurnian yang di lengkapi leng kapi dengan pengaduk, peng aduk, dalam tangki ini di tambahkan tambah kan /a(24)# dan a#/23 untuk mengikat kotoran. Fndapan yang terbentuk dengan gaya gravitasi akan turun mengendap dan di alirkan ke tangki slurry sedangkan larutan garam di teruskan mengalir ke dalam sand ilter. +arutan garam di tampung dalam tangki penyimpanan. +arutan garam siap di gunakan sebagai bahan baku. c.
1enyerapan :mmonia
+arutan garam hasil pemurnian dari atas menara absorber. *emperatur garam ini kira!kira 35o/, sedangkan kondisi operasi absorber 1: temperatur 5o/, amonia masuk dari bawah menara, sedangkan air garam di masukan dari bagian atas kolom sehingga menghasilkan larutan garam amonia jenuh. d. 1embentukan Sodium 0arbonat Setelah di dinginkan larutan garam amoniak di pompa ke bagian atas menara karbonatasi yang bertekanan 8 atm, sedangkan /2# hasil lime stone masuk dari bawah menara, temperatur yang yan g berlangsung di dalam da lam menara 8o/ reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis 4824(l) H a/l(l) H /2#(g) a4/23(l) H 48/l(l) 1roduk yang terbentuk di pompa ke vacum ilter untuk dipisahkan dari 48/l di bantu dengan penambahan penambah an air ke dalam kalsinasi kalsin asi untuk di keringkan sehingga menghasilkan produk yang diinginkan, sedangkan 48/l di alirkan ke tangki penyimpanan yang kemudian k emudian digunakan untuk u ntuk merecovery ammonia dalam d alam kolom kostitasi. .
/. 1roses atural
7ahan baku yang digunakan pada proses natural ini adalah burkeite crystal (a#/23.#a#S28) yang telah dipisahkan dari -
impuritasnya. Crude burkeite crystal yang terdiri atas +i#a128 dan a#/23.#a#S28 dipisahkan sedangkan sedan gkan iltratnya dipekatkan dipek atkan menjadi a#S28.-54#2 ( garam "lauberNs ). "aram "lauberNs disaring meninggalkan mother liquor yang kaya akan atrium karbonat. 0ristal soda murni diperoleh dengan didinginkan dalam tangki pendingin , kemudian disaring ( filter filter ) lalu masuk ke pengering (dryer (dryer ). ).
Eeaksi keseluruhan yang terjadi pada proses natural adalah sebagai berikut (0eyes,->$$)
a#/23.#a#S28 (s) ⎯⎯ a#/23 (s) H # a#S28 (aO)
Dilihat dari ketersediaan bahan baku, proses atural tidak mungkin dilakukan di Indonesia karena bahan baku yaitu endapan trona tidak terdapat di Indonesia. 'adi proses yang mungkin dilakukan di Indonesia adalah proses Le proses Le Blanc dan Solvay
7erikut ini akan diuraikan keuntungan dan kerugian dari kedua proses di tinjau dari kedua aspek tersebut (0irk P 2thmer,->>3)
-$
*abel -.3. 1erbandingan aspek teknis dan ekonomis antara proses Solvay dan Le Blanc
1roses +e 7lanc
1roses Solvay
-. bahan baku
-. a/l padat,4#S28
#. 4asil samping
#. /aS
-. a/l jenuh, batu kapur ! /a/23
:spek *eknis a. 1roses
3. 0emurnian produk
#. /a/l#
3. >$,B%
3. >9%
8. *inggi
8. 0orosiitas bahan
b. 2perasi
8. Sedang
-. 95Q/
-. *inggi
-. Suhu
#. 8, atm
#. tinggi
#. *ekanan :spek lingkungan
dampak *inggi
Sedang
BNATRIU! BIKARB0NAT
Disingk Disingkat at menjad menjadii bicnat. bicnat. Senyawa Senyawa ini termasuk termasuk kelompo kelompok k garam garam dan dan telah digunakan sejak lama.
-9
Senyawa
ini
bi2arb(nat, natr natriu ium m
disebut
juga baking 2arb 2arb(n (nat at,
+i1r +i1r(g (gen en
merupakan kristal yang
sering
terdap dapat
soda (s(1a
da n
dal dalam
2ue), S(1ium
lain!lain. ben bentuk
Senyawa
ser serbuk. buk.
ini
atriu rium
bikarbonatlarut bikarbonatlarut dalam dalam air . Seny Senyaw awaa ini ini digu diguna naka kan n dala dalam m roti roti atau atau kue karena bereaksi dengan bahan lain membentuk gas gas karbon dioksida, dioksida, yang menyebabkan roti RmengembangR. Senyawa ini juga digunakan sebagai obat antasid (penyakit maag atau tukak tukak lambung lambung). ). 0arena 0arena bersiat bersiat alkaloi alkaloid d (basa), (basa), senyawa senyawa ini juga digunaka digunakan n seba sebaga gaii obat obat pene penetr tral al asam asam bagi bagi pend pender erit itaa asi asidos dosis is tub tubulu uluss re renal nalis is (:*E ) atau rhenal tubular acidosis ( acidosis (E*: E*:). ). a4/23 umumnya diproduksi melalui proses melalui proses Solvay Solvay,, yang memerlukan reaksi natrium
klorida, amonia amonia,,
dan karbon
dioksida dalam
a i r.
a4/23 diproduksi sebanyak -55 555 tonAtahun (#55-). (#55-).-T Soda Soda kue kue juga juga dipr diprod oduk uksi si seca secara ra kome komesi sial al dari dari so soda da ab abu u (diperoleh melalui penambangan melalui penambangan bijih bijih trona trona,, yang yang dila dilarut rutkan kan dalam dalam air air lalu lalu direa direaksi ksika kan n dengan karbon dioksida. +alu a4/23 mengendap sesuai persamaan sesuai persamaan berikut berikut a#/23 H /2# H 4#2 # a4/2 3
Pembuatan s(1ium bi2arb(nat
1embuat 1embuatan an sodium sodium bikarbon bikarbonat at menggun menggunakan akan larutan larutan brine brine yang sudah sudah dimu dimurn rnik ikan an
dari dari "ilter "ilter
43 didalam $bsorber
#ress , %ower I %ower I
dan
dikontakkan
dan $bsorber dan $bsorber
dengan
%ower I %ower II
water
(D!3#5).
gas "as
43 dimasukkan dengan cara bubling dari bawah absorber, kemudian bereaksi dengan air dari larutan brine membentuk 4824. Setelah itu larutan tersebut kemudia kemudian n dimasuk dimasukkan kan kedalam kedalamCarbo Carbonatio nation n %ower %ower -
bereak bereaksi si denga dengan n gas gas
/2# yang berasal dari Carbonation %ower II. II. +arutan hasil reaksi dimasukkan lagi kedalam Carbo II Carbonat nation ion %ower %ower II
untu untuk k bere bereak aksi si deng dengan an gas gas /2# dari &as
'older C() 'older C() . . +arutan yang dihasilkan dari reaksi karbonasi dalam /arbonation *ower adalah 484/23, kemudian larutan tersebut dibawa ke Crystallizer . .
-B
Didalam Didalam /rystallier, /rystallier, 484/23 yang belum mengkristal dikristalkan dan diendapk diendapkan. an. Setelah Setelah itu a4/2 a4/23 yang mengend mengendapan apan dipisahk dipisahkan an dari larutan larutan induknya dengan menggunakan Centrifuge . Centrifuge . Setelah dipisahkan, endapan kristal a4/23 dimasukkan *otary dimasukkan *otary +ryer . &dara panas yang digunakan pada rotary dryer didapatkan dari blower udara yang dipanaskan dari buangan lue gas dari Curnace menggunakan 'eat menggunakan 'eat -changer . . Sebelum dibuang ke udara, gas buang yang dikeluarkan rotary dryer dilewatkan dahulu melalui Cyclone. Cyclone. Fndapan kristal a4/23 yang yang sudah sudah diker dikering ingkan kan,, dibaw dibawaa mengg mengguna unakan kan Belt Belt Conveyor ke dalam Ball .ill . Didalam Didalam ball mill, mill, endapan endapan yang dihasilkan dihasilkan diubah diubah menjad menjadii butiran yang lebih kecil dan serbuk. Setelah itu serbuk tersebut dimasukkan kedalam Screen , agar serbuk yang didapatkan ukurannya sama semua. Setelah itu, a4/23 ditampung didalam Storage /a'C( 0. Eeaksi!reaksi pada proses Solvey yang terjadi diatas bisa di jelaskan lebih sederhana sebagai berikut Na"& 3 H0 3 NH4
Na"& 3 NH50H
NH50H 3 "0
)NH5, "04 3 H0
)NH5,"04 3 "0 3 H0 NH5H"04 3 Na"&
NH5H"04 NaH"04 3 NH5"&
:gar tidak terbentuk Soda :sh, maka suhu dalam /arbonation *ower dijaga kurang dari $5 o/, reaksi pembentukan Soda :sh adalah sebagai berikut NaH"04 Na"04 3 H0 3 "0
Eeaksi ini tidak dikehendaki karena akan mengurangi kadar Sodium 7ikarbonat sebagai produk akhir. +arutan +arutan induk induk dari pemisah pemisahan an centri centriuge uge direaks direaksikan ikan kembali kembali dengan dengan kalsium hidroksi (/a2) untuk merecovery ammonia (43) dan karbon dioksida (/2# (/2#))
didal didalam am Slaker .
menge engem mbunk bunkan an
/2# dan
43 yang yang
43 pada *efrigenerator pada *efrigenerator
dida didapa pat, t, yang
kemudian
kedalam &as 'older untuk 43dan &as 'older untuk /2#. Eeaksi yang terjadi sebagai berikut
->
dipi dipisa sahk hkan an
deng dengan an
ditampung
NH5"& 3 "a)0H, "a"& 3 NH4 3 H0 NH5"& 3 "a0 6 "a"& 3 NH4 3 H0
/a/l# dan 4#2 yang terbentuk, dan juga bahan!bahan lainnya di angkut ke /a/l# 1lant untuk dimurnikan dan dimanaatkan oleh sektor industri, makanan, gips, obat!obatan, dll.
BAB III PENUTUP
A KE KESI SI! !PULA PULAN N
Fvaporator Fvaporator adalah alat industri industri untuk memekatkan memekatkan larutan dengan dengan jalan menguapkan pelarutnya.4asil utamanya adalah cairan dengan konsentrasi yang lebih lebih pekat. pekat. Fvapora Fvaporator tor melibat melibatkan kan peristi peristiwa wa transer transer massa, massa, yaitu yaitu dengan dengan adanya perpindahan massa dari asa cair ke uap pada peristiwa penguapan pelarut, dan transer panas, yaitu adanya energi panas yang diperlukan untuk mengu menguap apkan kan pela pelarut rut.. Sumb Sumber er panas panas yang yang biasa biasa diguna digunaka kan n adala adalah h uap uap air ( steam). steam). 'enis alat evaporator di industri 1 'orisontal %ube evaporator, ) 2ertical3tube evaporator yang terdiri dari dua 4enis 4enis a basket evaporator dan dan b. standard b. standard vertical #5
0 "orced3circulation evaporator 5 Long tube vertical evaporator 6L%27 Fvaporator Fvaporator berdasarkan berdasarkan keadaan rerigerant rerigerant yang ada didalamnya didalamnya antara lain -. 'enis e6pansi kering #. Fvaporator jenis setengah basah 3. Fvaporator jenis basah
B SARAN
Semoga Semoga makalah makalah ini bisa dikemba dikembangka ngkan n lebih lebih baik baik lagi dikemud dikemudian ian hari.Serta bermanaat bagi yang akan melakukan tugas pra perancangan pabrik.
DA$TAR PUSTAKA
:prillia :prillia 1uspa E dan Djauhari :gus, :gus, .* #5-5.@akala #5-5.@akalah h 1eeralatan Industri Industri
[email protected].'urusan 1oliteknik egeri 7andung ujiburohman. .#55B.@Diktat 0uliah :lat Industri 0imia@. 'urusan *eknik 0imia Cakultas *eknik &niversitas uhammadiyah Surakarta http AAwww.google.comAbab $ Fvaporator dan 0atup e6pansi.pd
#-
