PROSES PEMBUATAN PEMBUATAN ASAM SULFAT SULFAT SECARA INDUSTRI PENDAHULUAN Pengertian Asam Sulfat Asam Sulfat mempunyai rumus kimia H2SO4 , merupakan asam mineral yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua kepekatan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia dan proses pembuatan. Ia digunakan secara meluas sebagai bahan kimia pengilangan. pengilangan. egunaan utama termasuk termasuk produksi ba!a, memproses bi!ih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan penapisan minyak. "i atmosfer, #at ini termasuk salah satu bahan kimia yang menyebabkan hu!an asam. $emang tidak mudah membayangkan bah%a bahan kimia yang sangat aktif, seperti asam sulfat, !uga merupakan bahan kimia yang paling banyak dipakai dan merupakan produk teknik yang amat penting. Zat ini digunakan sebagai bahan untuk pembuatan garam & garam sulfat sulfat dan untuk untuk sulfonas sulfonasi, i, tetapi tetapi lebih lebih sering sering dipakai dipakai terutam terutamaa karena karena merupak merupakan an asam anorganik yang agak kuat dan agak murah. 'ahan ini dipakai dalam berbagai industri, tetapi !arang muncul dalam produk akhir. Asam sulfat dipakai dalam pembuatan pupuk, plat timah, pengolahan minyak, dan dalam pe%arna tekstil. Asam sulfat merupakan komoditas kimia yang sangat penting, produksi asam sulfat suatu suatu negara negara merupak merupakan an indikat indikator or yang yang baik terhadap terhadap kekuata kekuatan n industri industri negara negara tersebu tersebut. t. Asam sulfat merupakan merupakan komoditas komoditas kimia yang sangat sangat penting, oleh sebab sebab itu,produksi itu,produksi asam sulfat sulfat suatu suatu (egara (egara merupak merupakan an indikato indikatorr yang baik terhadap terhadap kekuata kekuatanind nindustr ustry y (egara (egara tersebut. egunaan utama )*+ dari total produksi di seluruh dunia- asam sulfat adalah dalam metode basah produksi asam fosfat, yang digunakan untuk membuat pupuk fosfat dan !uga trinatrium trinatrium fosfat untuk deter!en. /ada metode ini, batuan fosfat digunakan dan diproses lebih dari 0++ !uta ton setiap tahunnya. Asam sulfat sulfat merupakan merupakan bahan kimia yang yang banyak digunakan digunakan sebagai sebagai bahan baku dan bahan penolong dalam berbagai industri. 'ahan baku utama pembuatan asam sulfat adalah sulfur atau belerang, yang ber%arna kuning dan biasanya ditambang dari pegunungan, di Indonesia sendiri terdapat beberapa tempat yang banyak mengandung belerang seperti di tangkuban perahu, dieng, atau bromo, namun saat ini belerang termurah dihasilkan dari 1hina dan India. Sejara Asam Sulfat Alkim Alkimia% ia%an an abad abad ke& ke& Abu $usa $usa 3abir 3abir bin bin Hayya Hayyan n )ebe )eberr- diperc dipercaya ayaii sebaga sebagaii penemu asam sulfat. Asam ini kemudian dika!i oleh alkimia%an dan dokter /ersia abad a bad ke&5 Ar&6a#i )6ha#es-, yang mendapatkan #at ini dari distilasi kering mineral yang mengandung besi)II- sulfat heptahidrat, heptah idrat, 7eSO4 8 9H2O, dan tembaga)II- sulfat p entahidrat, 1uSO4 . :H2O. etika dipanaskan, senya%a&senya%a ini akan terurai men!adi besi)II- oksida dan tembaga)IIoksida, melepaskan air beserta sulfur trioksida yang akan bergabung men!adi larutan asam sulfat. $etode ini dipopulerkan di ;ropa melalui ter!emahan&ter!amahan buku&buku Arab dan /ersia.Asam sulfat dikenal oleh alkimia%an ;ropa abad pertengahan sebagai minyak gelas?, meru!uk pada penampilan garam sulfat yang seperti gelas, disebut sebagai garam
tembaga)II- sulfat )
bahan bakar minyak, atau pun sumber bahan bakar lainnya. /roses pembakaran ini akan menghasilkan gas sulfur dioksida )SO2- dan sulfur trioksida )SO- yang kemudian digunakan untuk membuat asam sulfat yang baru. Asam sulfat !uga memiliki berbagai kegunaan di industry kimia. Sebagai contoh, asam sulfat merupakan katalis asam yang umumnya digunakan untukmengubah sikloheksanonoksim men!adi kaprolaktam, yang digunakan untukmembuat nilon. 3uga digunakan untuk membuatasam klorida dari garam melaluiproses $annheim. Selain itu H2SO4 !ugadigunakan dalam pengilangan minyakbumi, contohnya sebagai katalis untuk reaksi isobutana dengan isobutilena yangmenghasilkan isooktana. Sifat"Sifat Asam Sulfat 0. Sifat&sifat fisika 'entuk&bentuk asam sulfat • Balaupun asam sulfat yang mendekati 0++ dapat dibuat, ia akan melepaskan SO pada titik didihnya dan menghasilkan asam 5,. Asam sulfat 5 lebih stabil untuk disimpan, dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Asam sulfat 5 umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat. Cerdapat !uga asam sulfat dalam berbagai kemurnian. $utu teknis H2SO4 tidaklah murni dan seringkali ber%arna, namun cocok untuk digunakan untuk membuat pupuk. $utu murni asam sulfat digunakan untuk membuat obat&obatan dan #at %arna. Apabila SO)g- dalam konsentrasi tinggi ditambahkan ke dalam asam sulfat, H2S2O9 akan terbentuk. Senya%a ini disebut sebagai asam pirosulfat, asam sulfat berasap, ataupun oleum. onsentrasi oleum diekspresikan sebagai SO)disebut ol eum- atau H2SO4 )!umlah asam sulfat yang dihasilkan apabila H2O ditambahkan-F konsentrasi yang umum adalah 4+ oleum )0+5 H2SO4- dan *: oleum )004,* H2SO4-. H2S2O9 murni terdapat dalam bentuk padat dengan titik leleh * G1. Asam sulfat murni berupa cairan bening seperti minyak, dan oleh karenanya pada #aman dahulu ia dinamakan minyak
3
)ditun!ukkan dengan nilai milimol per kg pelarut-, yaituP HSO4K )0:,+-, HSO4J )00,-, HOJ ),+-, HS2O9K )4,4-, H2S2O9 ),*-, H2O )+,0-.MN 2. Sifat&sifat kimia 6eaksi dengan air • 6eaksi hidrasi asam sulfat sangatlah eksotermik . Selalu tambahkan asam ke dalam air daripada air ke dalam asam. Air memiliki massa !enis yang lebih rendah daripada asam sulfat dan cenderung mengapung di atasnya, sehingga apabila air ditambahkan ke dalam asam sulfat pekat, ia akan dapat mendidih dan bereaksi dengan keras. 6eaksi yang ter!adi adalah pembentukan ion hidroniumP H2SO4 J H2O HOJ J HSO 4 & HSO4& J H2O HOJ J SO42& arena hidrasi asam sulfat secara termodinamika difa
PEMBUATAN ASAM SULFAT 4
"alam pembuatan asam sulfat ini, dilakukan dengan beberapa cara, yaituP 0. /roses bilik timbale /ada tahun 094* 3ohn 6oebuck mengembangkan proses bilik timbal untuk pembuatan asam sulfat . Sebelum proses bilik timbale dikembangkan, asam sulfat telah diproduksi dalam botol kaca dalam !umlah yang kecil. (amun proses bilik timbal dapat menghasilkan asam sulfat dengan !umlah yang besar.
ambarP proses bilik timbale. /ada proses bilik timbale terdapat peralatan utama yaitu gay lussac to%er, glo
"enitrasi. onsentrasi asam ruang ) *2 sampai * H2SO4 - dicapai oleh gas panas memasuki menara yang menguapkan air dari asam. 'eberapa sulfur dioksida, dioksidasi men!adi sulfur trioksida dan dilarutkan dalam mencuci asam untuk membentuk asam menara atau asam lo
2. /roses kontak /roses kontak pertama kali ditemukan pada tahun 00 oleh /hilips, seorang Inggris, yaitu dengan mele%atkan campuran sulfur dioksida dan udara melalui katalis. /ada tahun 05, diketahui bah%a proses kontak dapat ditingkatkan dengan menggunakan oksigen secara berlebihan di dalam campuran gas reaksi. /roses kontak sekarang telah banyak mengalami penyempurnaan dalam rincinya dan de%asa ini telah merupakan suatu proses industri yang murah, kontinu dan dikendalikan secara otomatis. Semua pabrik asam sulfat yang baru menggunakan proses kontak.
/ada prose kontak menggunakan drying to%er, con
c- as SO direaksikan dengan asam sulfat pekat menghasilkan asam disulfat atau asam pirosulfat )oleum-. /erhatikan reaksi di ba%ah ini. H2SO4)l - J SO)g- H2S2O9)l d- Asam pirosulfat )H2S2O9- dilarutkan dalam air menghasilkan H2SO4. /ersamaan reaksi yang ter!adiP H2S2O9)l - J H2O)l - 2H2SO4)l Rntuk lebih !elas dapatdilihat pada baganP
/rinsip proses ini adalah oksidasi gas SO2 dengan oksigen dari udara dengan menggunakan katalis padat /t atau @2O: yang di lan!utkan dengan absorpsi gas SO yang terbentuk untuk menghasilkan asam sulfat. belerang di lelehkan dan di bakar dengan menggunakan udara yg telah di tekan sampai 0,:&,+ psig sebelum masuk sulfur burner yang merupakan silinder ba!a
8
proses kontak tidak digunakan tekanan besar melainkan tekanan normal, 0 atm. "ari proses kontak ini lalu akan terbentuk asam sulfat pekat dengan kadar 5. "ari tahapan tersebut, tahap pembentukan SO adalah tahap yang menentukan efisiensi produk asam sulfat sebab membentuk reaksi kesetimbangan. 3ika optimasi system reaksi tepat, maka akan diperoleh gas SO yang maksimal.
Referensi # "arma%ati Binda. 2+02. Jurnal Pabrik Asam Sulfat dengan Proses Double Contact Absorber. R/( D@eteranEP 3a%a Cimur. 3uliantara $uhammad. 2+0. Proses Pembuatan Asam Sulfat. Rni
/ratama "ede. 2+04. Industri Asam Sulfat. /alembang.
AMLIA $A %&' '( )*+, ANISA $A %&' '( )*&,
10
