BAB I PENDAHULUAN. Natrium Hidroksida atau NaOH, atau terkadang disebut soda api. merupakan senyawa kimia dengan alkali tinggi.

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENGANTAR A. Latar Belakang B. Tinjauan Pustaka

Hand Out HUKUM FARADAY. PPG (Pendidikan Profesi Guru) yang dibina oleh Pak I Wayan Dasna. Oleh: LAURENSIUS E. SERAN.

II. DESKRIPSI PROSES. Pembuatan kalsium klorida dihidrat dapat dilakukan dengan beberapa macam proses:

II. DESKRIPSI PROSES. Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dapat dihasilkan melalui beberapa

REAKSI SAPONIFIKASI PADA LEMAK

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN I-1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG. Prarancangan Pabrik Magnesium Oksid dari Bittern dan Batu Kapur dengan Kapasitas 40.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

II. DESKRIPSI PROSES. Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dapat dihasilkan melalui beberapa proses

BAB I PENDAHULUAN. Cadangan potensial/ Potential Reserve. Cadangan Terbukti/ Proven Reserve. Tahun/ Year. Total

Review II. 1. Pada elektrolisis larutan NaCl dengan elektroda karbon, reaksi yang terjadi pada katoda adalah... A. 2H 2

Dalam 1 golongan dari atas ke bawah energi ionisasi bertambah kecil ionisasi K < ionisasi Na.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Elektrokimia. Sel Volta

Elektrokimia. Tim Kimia FTP

BAHAN BAKAR KIMIA. Ramadoni Syahputra

Elektrolisis Larutan Garam Grosok dengan Merkuri dan Polivinil Asetal Komersial (Kanebo) Sebagai Pemisah Anolit Katolit : Perbandingan Kadar Natrium

LEMBARAN SOAL 11. Mata Pelajaran : KIMIA Sat. Pendidikan : SMA Kelas / Program : X ( SEPULUH )

Elektrolisis Larutan Garam Grosok dengan Merkuri dan Polivinil Asetal Komersial (Kanebo) Sebagai Pemisah Anolit Katolit : Perbandingan Kadar Natrium

KLASIFIKASI ZAT. 1. Identifikasi Sifat Asam, Basa, dan Garam

BAB II DESKRIPSI PROSES

: Komposisi impurities air permukaan cenderung tidak konstan

KIMIA ELEKTROLISIS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. sehingga dapat menghasilkan data yang akurat.

Asam Basa dan Garam. Asam Basa dan Garam

ASAM, BASA, DAN GARAM

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Pendahuluan BAB I PENDAHULUAN

PENDAHULUAN 1. Tujuan Percobaan 1.1 Menguji daya hantar listrik berbagai macam larutan. 1.2 Mengetahui dan mengidentifikasi larutan elektrolit kuat,

Redoks dan Elektrokimia Tim Kimia FTP

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

Kertas adalah barang ciptaan manusia berwujud lembaranlembaran tipis yang dapat dirobek, digulung, dilipat, direkat, dicoret. Kertas dibuat untuk

BAB IV BAHAN AIR UNTUK CAMPURAN BETON

TUGAS KOROSI FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI LAJU KOROSI

( khususnya air minum ) cukup mengambil dari sumber sumber air yang ada di

BAB VI REAKSI KIMIA. Reaksi Kimia. Buku Pelajaran IPA SMP Kelas IX 67

3. ELEKTROKIMIA. Contoh elektrolisis: a. Elektrolisis larutan HCl dengan elektroda Pt, reaksinya: 2HCl (aq)

BAB II PEMBAHASAN. II.1. Electrorefining

Prarancangan Pabrik Trisodium Fosfat dari Asam Fosfat, Sodium Karbonat, dan Sodium Hidroksida dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB 1 PENDAHULUAN

L A R U T A N _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

LEMBAR AKTIVITAS SISWA

BAB II LANDASAN TEORI. nilai 7 sementara bila nilai ph > 7 menunjukkan zat tersebut memiliki sifat basa

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Ratna Agustiningsih, 2014

kimia Kelas X LARUTAN ELEKTROLIT DAN NONELEKTROLIT K-13 A. Pengertian Larutan dan Daya Hantar Listrik

Reaksi dalam larutan berair

PENGOLAHAN AIR SUNGAI UNTUK BOILER

II. LATAR BELAKANG PENGOLAHAN AIR

PEMBUATAN GAS KLORIN (Cl 2 ) DAN NATRIUM HIDROKSIDA (Naoh) DARI HASIL PEMURNIAN GARAM JANGKA ACEH: Artikel Review. Ridwan *), Halim Zaini *) ABSTRAK

LATIHAN ULANGAN TENGAH SEMESTER 2

II. DESKRIPSI PROSES

LOGO. Stoikiometri. Tim Dosen Pengampu MK. Kimia Dasar

b. Mengubah Warna Indikator Selain rasa asam yang kecut, sifat asam yang lain dapat mengubah warna beberapa zat alami ataupun buatan.

BAHAN BAKAR KIMIA (Continued) Ramadoni Syahputra

Ensiklopedi: 27 dan 342. Asam, basa dan garam. dikelompokkan berdasarkan. Alat ukur

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

KIMIA. Sesi POLIMER. A. LOGAM ALKALI a. Keberadaan dan Kelimpahan Logam Alkali. b. Sifat-Sifat Umum Logam Alkali. c. Sifat Keperiodikan Logam Alkali

LEMBAR AKTIVITAS SISWA ( LAS )

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMBUATAN NaOH DAN HCl DENGAN PROSES ELEKTROLISIS. NaCl MENGGUNAKAN SEL MERKURI

JURNAL SAINS DAN SENI Vol. 2, No. 1, (2013) ( X Print) 1

PENINGKATAN EFISIENSI KOMPOR GAS DENGAN PENGHEMAT BAHAN BAKAR ELEKTROLIZER

Mengubah energi kimia menjadi energi listrik Mengubah energi listrik menjadi energi kimia Katoda sebagi kutub positif, anoda sebagai kutub negatif

BAB II DESKRIPSI PROSES. sodium klorat dilakukan dengan 2 cara, yaitu: Larutan NaCl jenuh dielektrolisa menjadi NaClO 3 sesuai reaksi:

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang Kebutuhan akan energi semakin berkembang seiring dengan

Soal dan jawaban tentang Kimia Unsur

LOGAM BUKAN BESI (NONOFERROUS)

LATIHAN-1 SEL ELEKTROLISIS

Prarancangan Pabrik Alumunium Sulfat dari Asam Sulfat dan Kaolin Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

Gambar Rangkaian Alat pengujian larutan

PRODUKSI GAS HIDROGEN MELALUI PROSES ELEKTROLISIS SEBAGAI SUMBER ENERGI

Bab VI Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

TES AWAL II KIMIA DASAR II (KI-112)

Asam + Oksida Basa Garam + air

UH : ELEKTROLISIS & KOROSI KODE SOAL : A

BAB II LANDASAN TEORI

KIMIA DASAR TEKNIK INDUSTRI UPNVYK C H R I S N A O C V A T I K A ( ) R I N I T H E R E S I A ( )

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA BAHAN AJAR KIMIA DASAR

KIMIA TERAPAN LARUTAN

Hubungan koefisien dalam persamaan reaksi dengan hitungan

Sulistyani, M.Si.

SOAL SELEKSI NASIONAL TAHUN 2006

Prarancangan Pabrik Kalsium Klorida dari Kalsium Karbonat dan Asam Klorida Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

MODUL I SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Penurunan Titik Beku Larutan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. berputar, sehingga merupakan suatu siklus (daur ulang) yang lebih dikenal

HASIL DAN PEMBAHASAN

I. Judul : Membandingkan Kenaikan Titik Didih Larutan Elektrolit dan Non-Elektrolit.

BAB I PENDAHULUAN. makhluk hidup akan air tersebut berbeda beda semakin tinggi taraf kehidupan. maka semakin meningkat pula jumlah kebutuhan akan air.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. mencuci pakaian, untuk tempat pembuangan kotoran (tinja), sehingga badan air

Bab II Tinjauan Pustaka

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. yang lama adalah daya pengikatnya yang besar untuk elemen-elemen tertentu, terutama

SKL 2 RINGKASAN MATERI. 1. Konsep mol dan Bagan Stoikiometri ( kelas X )

Sudaryatno Sudirham ing Utari. Mengenal. Sudaryatno S & Ning Utari, Mengenal Sifat-Sifat Material (1)

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK FARMASI PERCOBAAN I PERBEDAAN SENYAWA ORGANIK DAN ANORGANIK

ELEKTROKIMIA DAN KOROSI (Continued) Ramadoni Syahputra

K13 Revisi Antiremed Kelas 11 Kimia

Sel Volta KIM 2 A. PENDAHULUAN B. SEL VOLTA ELEKTROKIMIA. materi78.co.nr

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.1.1 Natrium Hidroksia Natrium Hidroksida atau NaOH, atau terkadang disebut soda api merupakan senyawa kimia dengan alkali tinggi. Sifat-sifat kimia membuatnya ideal untuk digunakan dalam berbagai aplikasi yang berbeda. Natrium hidroksida adalah bahan dasar populer yang digunakan di industri. Sekitar 56% Natrium hidroksida yang dihasilkan digunakan oleh industri, 25% di antaranya digunakan oleh industri kertas. Natrium hidroksida juga digunakan dalam pembuatan garam Natrium dan deterjen, regulasi ph, dan sintesis organik. Ini digunakan dalam proses produksi aluminium Bayer, secara massal Natrium hidroksida paling sering ditangani sebagai larutan berair. karena lebih murah dan mudah ditangani (Kurt dan Bittner, 2005). Natrium hidroksida digunakan dalam banyak skenario di mana di inginkan untuk meningkatkan alkalinitas campuran, atau untuk menetralisir asam, misalnya dalam industri perminyakan, Natrium hidroksida digunakan sebagai aditif dalam lumpur pengeboran untuk meningkatkan alkalinitas dalam sistem lumpur bentonit, untuk meningkatkan viskositas lumpur, dan untuk menetralisir setiap gas asam (seperti hidrogen sulfida dan karbon dioksida) yang mungkin ditemui dalam formasi geologi saat pengeboran berlangsung. 1

2 Kualitas minyak mentah yang buruk dapat diolah dengan Natrium hidroksida untuk menghilangkan kotoran sulfur dalam proses yang dikenal sebagai pencuci kaustik. Seperti halnya di atas, Natrium hidroksida bereaksi dengan asam lemah seperti hidrogen sulfida dan mercaptan untuk menghasilkan garam Natrium non-volatil, yang dapat dihilangkan. Limbah yang terbentuk beracun dan sulit diatasi, dan prosesnya tidak perbolehkan di banyak negara karena hal ini. Chemical pulping Natrium hidroksida juga banyak digunakan dalam pulp kayu untuk membuat serat kertas atau regenerasi. Seiring dengan Natrium sulfida, Natrium hidroksida adalah komponen kunci dari larutan cairan putih yang digunakan untuk memisahkan lignin dari serat selulosa dalam proses kraft. Ini juga memainkan peran kunci dalam beberapa tahap selanjutnya dari proses pemutihan pulp coklat yang dihasilkan dari proses pulping. Tahapan ini meliputi delignifikasi oksigen, ekstraksi oksidatif, dan ekstraksi sederhana, yang kesemuanya membutuhkan lingkungan alkalin yang kuat dengan ph> 10,5 pada akhir tahap. Tissue digestion Dengan cara yang sama, Natrium hidroksida digunakan untuk mencerna jaringan, seperti dalam proses yang digunakan dengan hewan ternak pada satu waktu. Proses ini melibatkan penempatan karkas ke dalam ruang tertutup, kemudian menambahkan campuran

3 Natrium hidroksida dan air (yang memutus ikatan kimiawi yang menjaga daging tetap utuh). Melarutkan logam dan senyawa amfoterik Bahan dasar untuk menyerang aluminium. Natrium hidroksida bereaksi dengan aluminium dan air untuk melepaskan gas hidrogen. Aluminium mengambil atom oksigen dari Natrium hidroksida, yang pada gilirannya mengambil atom oksigen dari air, dan melepaskan dua atom hidrogen tersebut, Reaksi tersebut menghasilkan gas hidrogen dan Natrium aluminat. Dalam reaksi ini, Natrium hidroksida bertindak sebagai agen untuk membuat larutan basa, dimana aluminium dapat larut. Reaksi ini dapat berguna dalam etsa, menghilangkan anodisasi, atau mengubah permukaan yang dipoles menjadi akhir seperti satin, namun tanpa passivasi lebih lanjut, sebagai anodizing atau alodining permukaan dapat menjadi terdegradasi, baik di bawah penggunaan normal atau dalam kondisi atmosfer yang parah. Di Indonesia sendiri terdapat beberapa perusahan yang memproduksi natrium hidroksida dalam skala industry seperti PT. Inti Alam Kimia, PT. Perdana Mulia Jaya, PT. Prochem Mulia Sejati, PT. Taman Eden Kimia Tambang Emas, PT. Graha Jaya Pratama Kinerja, PT. Sumber Berlian Kimia, dan sebagainya. Namun dari beberapa perusahaan tersebut, kebutuhan NaOH masih tidak tercukupi, dan angka impor NaOH yang masih relativ tinggi, berikut adalah data impor NaOH di Indonesia.

Kebutuhan Impor Ton/tahun 4 Tabel 1.1 Data impor NaOH Tahun Kebutuhan (Ton) 2012 49.003,29 2013 58.676,95 2014 102.732,18 2015 180.832,28 2016 233.591,93 Sumber :(Badan Pusat Statistik, 2017) 250000 200000 y = 49133x - 1E+08 R² = 0.9438 150000 100000 Series1 Linear (Series1) 50000 0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Tahun Gambar 1.1 Kebutuhan Impor NaOH

5 Dengan kebutuhan impor Natrium hidroksida yang cenderung terus meningkat setiap tahunnya, sehingga kenaikan kebutuhan Natrium hidroksida setiap tahunnya diasumsikan dengan mengikuti persamaan garis lurus, maka kebutuhan Natrium hidroksida pada tahun yang mendatang di Indonesia dapat diperkirakan dengan menggunakan metode least square. 1.2 Tinjauan Pustaka Coal Seam Gas (CSG) adalah gas alam yang terjebak didalam lapisan batu bara, gas yang terkandung dalam batu bara terdiri dari 90% gas metana. Air laut CSG memiliki konsentrasi Natrium klorida, Natrium bikarbonat dan Natrium karbonat yang tinggi. Sebagai contoh, Natrium klorida memiliki konsentrasi sekitar 40-90%, dan Natrium karbonat dan Natrium bikarbonat sekitar 10-60%, dengan kandungan lain seperti magnesium, kalsium, silika dan kalium kurang dari 2%. 1.2.1 Macam-macam Proses Natrium hidroksida, juga dikenal sebagai soda kaustik adalah senyawa anorganik dengan rumus kimia NaOH. Ini adalah padatan putih, dan merupakan dasar logam kaustik yang sangat kaustik dan garam alkali. Ini tersedia dalam pelet, serpih, butiran, dan sebagai solusi yang disiapkan

6 pada sejumlah konsentrasi yang berbeda. Natrium hidroksida padat diperoleh dari larutan ini dengan penguapan air. Berbagai metode pembuatan Natrium hidroksida antara lain : a. Proses Castner - Kellener Prinsip dalam metode Castner-Kellner, Natrium hidroksida dibuat dengan elektrolisis larutan Natrium klorida dari brine. Gambar 1.2 Proses Pembuatan NaOH dengan metode Castner - Kellener Sel Castner-Kellner ini adalah tangki baja segi empat. Di dalam tangki dilapisi dengan 'ebonit'. Anoda terbuat dari titanium. Lapisan merkuri (Hg) di bagian bawah tangki berfungsi sebagai katoda. Ionisasi 2NaCl 2Na + + 2Cl - (1.1)

7 Ketika arus listrik dilewatkan melalui air garam, ion ve dan-ve bermigrasi ke elektroda masing-masing. Ion Na + dilepaskan pada katoda merkuri. Natrium yang diendapkan pada merkuri membentuk Natrium Amalgam. Klorin yang diproduksi di anoda dikeluarkan dari atas sel. Reaksi pada katoda 2Na + + 2e 2Na (1.2) (Na membentuk amalgam) Na + Hg NaHg (1.3) Ion Na + dibuang sesuai dengan ion H + karena tegangan di atas tinggi. Reaksi pada anoda 2Cl - Cl2 + 2e - (1.4) Pembentukan Natrium hidroksida Amalgam pindah ke ruang lain yang disebut 'denuder', dimana ia diberi air untuk menghasilkan NaOH yang dalam keadaan cair. NaOH padat diperoleh dengan penguapan larutan ini. 2NaHg + 2H2O 2NaOH + H2 + 2Hg (1.5) Natrium hidroksida yang diperoleh sangat murni dan prosesnya sangat efisien.

8 b. Nelson Diafragma Sel Prinsip: Elektrolit yang digunakan dalam proses ini adalah NaCl berair (Brine). Prosedur: Diafragma porous asbes atau oksida logam dengan polimer memisahkan kompartemen anoda dan katoda. Diafragma mencegah ion hidroksida memasuki kompartemen anoda dan mencegah ion klorida memasuki kompartemen katoda. Air asin jenuh memasuki kompartemen anoda dimana gas klorin diproduksi. Gambar 1.3 Proses Pembuatan NaOH dengan metode Sel Diafragma Nelson Anoda (elektrode positif): karbon (grafit) atau titanium dilapisi dengan oksida Ru-Ti. Katoda (elektroda negatif): mesh baja Reaksi pada anoda (oksidasi): 2Cl - (aq) Cl(2) + 2e (1.6)

9 Reaksi katoda (reduksi): 2H2O(l) + 2e H2(g) + 2OH - (aq) (1.7) Na + bermigrasi melintasi diafragma ke kompartemen katoda yang digabungkan dengan OH- untuk membentuk NaOH. Keseluruhan reaksi sel (menunjukkan ion ion Na +) : 2H2O(l) +2Cl - (aq)+2na + (aq) 2Na + (aq)+2oh - (aq)+h2(g) +Cl2(g) (1.8) Produk mengandung Natrium klorida dan Natrium hidroksida. NaOH (s) dapatdikristalisasi. c. Pembuatan NaOH menggunakan aliran limbah brine dari produksi CSG (coal seam gas) Proses pembuatan produk Natrium hidroksida dari aliran limbah brine yang mengandung Natrium klorida, sedikit Natrium karbonat dan Natrium bikarbonat. Metode ini mengubah Natrium karbonat dan Natrium bikarbonat yang direaksikan dengan kapur tohor untuk membentuk Natrium hidroksida. Natrium hidroksida yang terbentuk dipisahkan dengan Kalsium karbonat (CaCO3) yang tidak bereaksi, hal ini bertujuan agar mendapatkan produk yang lebih murni. Natrium hidroksida kemudian dipekatkan dengan penguapan agar terjadi pembentukan kristal Natrium hidroksida yang relatif murni. Reaksi Na2CO3 + Ca(OH)2 2NaOH + CaCO3 (1.9) NaHCO 3 + Ca(OH) 2 NaOH + CaCO 3 + H 2O (1.10) Metode ini dilakukan sebagai berikut:

10 Larutan Na2CO3 dan NaHCO3 bereaksi dengan Ca(OH)2 akan menghasilkan NaOH, CaCO3 dan air. Konversi NaOH sebesar 98%. Proses ini bisa dilakukan secara batch maupun kontinue. Pada reaksi di atas digunakan Na2CO3 3,12%, NaHCO3 1,5% dari total umpan CSG, sedangkan Ca(OH)2 yang digunakan adalah buburan. Reaksi berlangsung pada suhu 90 o C. Hasil dari Reaktor, NaOH dipekatkan untuk menghasilkan konsentrasi NaOH yang diinginkan. Pemilihan Proses Metode yang dipilih dalam proses ini adalah metode pembuatan Natrium hidroksida menggunakan aliran limbah brine dari produksi CSG. Metode ini dipilih karena bahan baku brine merupakan limbah yang tidak terpakai yang bisa didapatkan secara gratis sehingga menguntungkan dari sisi ekonomi. Metode elektrolisis Castner-Kellener cenderung lebih mahal dan proses lebih rumit dibandingkan dengan menggunakan aliran limbah brine dari CSG. Sedangkan metode sell diafragma Nelson tidak efisien untuk diproduksi skala industri.