24 Dari Gambar 14, nilai slope kemiringan garis dari persamaan garis masing-masing
konsentrasi diplotkan ke dalam suatu grafik slope dan konsentrasi seperti terlihat pada Gambar 15.
Gambar 15. Grafik hubungan antara kemiringan garis dan konsentrasi pada suhu 45
o
C Dari grafik diatas diperoleh y= -914.8x + 43.90, diperoleh nilai m=0, a= 43.90, b= -914.8, dan
x merupakan konsentrasi kesetimbangan. Maka dari nilai setiap variabel diatas diplotkan ke dalam persamaan konsentrasi kesetimbangan m = a + bx, seperti dibawah ini:
Ce tercapai pada saat m = 0. Persamaan y= - 914.8x + 43.90 merupakan fungsi dari konsentrasi.
fCe= -914.8x + 43.90 m= 0
f Ce = 43.90 – 914.80 Ce = 43.90 konsentrasi kesetimbangan pada T=45
o
C dan RH=70
Salah satu metode lain dalam penentuan Ce konsentrasi kesetimbangan ialah menggunakan diagaram P-T-X Tekanan-Suhu-Konsentrasi, dengan memplotkan nilai tekanan uap air dan suhu
larutan pada Gambar 6. Dari hasil pengukuran yang dilakukan diperoleh data suhu larutan sebagai berikut:
Tabel 9. Data suhu larutan dan tekanan uap air pada settingan T=40
o
C dan RH=70
Konsentrasi awal Suhu larutan rata-rata
o
C Kelembaban rata-rata
Tekanan uap air kPa
60 42.03
70.16 5.05
55 41.35
70.40 5.06
50 41.21
70.59 5.07
45 40.12
70.48 5.07
Rata-rata 41.18
70.41 5.06
y = -914,8x + 43,90 R² = 0,837
10 20
30 40
50 60
70
-0,020 -0,015
-0,010 -0,005
0,000 K
o n
se n
tr a
si Li
Br
Kemiringan
25 Tabel 10. Data suhu larutan dan tekanan uap air pada settingan T=45
o
C dan RH=70
Konsentrasi awal Suhu larutan rata-rata
o
C Kelembaban rata-rata
Tekanan uap air kPa
60 47.54
69.83 6.52
55 45.92
69.72 6.64
50 45.90
71.14 6.63
45 44.87
65.25 6.07
Rata-rata 46.06
68.99 6.47
4.4 Penentuan Konsentrasi Kesetimbangan Larutan Absorban LiBr-H
2
O pada suhu sama dan RH yang berbeda
Proses absorpsi merupakan proses terjeratnya fluida oleh fluida lain dengan membentuk suatu larutan. Selama terjadinya proses absorpsi, massa uap air yang terkandung di dalam absorban akan
semakin meningkat, seiring dengan peningkatan tersebut mengakibatkan menurunnya konsentrasi larutan LiBr hingga mencapai setimbang. Konsentrasi kesetimbangan Ce merupakan kondisi dimana
tidak terjadi lagi perubahan konsentrasi, dengan kata lain tercapainya keadaan yang konstan. Dalam penelitian ini juga akan dihitung besarnya konsentrasi kesetimbangan yang dicapai pada
masing-masing perlakuan suhu dan kelembaban. Hal ini bertujuan untuk menghitung jumlah absorbat yang terjerat pada permukaan absorban saat larutan mencapai konsentrasi kesetimbangan Qe.
Penentuan konsentrasi kesetimbangan dilakukan karena pada saat pengukuran tidak tercapai konsentrasi kesetimbangannya.
Konsentrasi kesetimbangan ditentukan dengan menggunakan diagram P-T-X Tekanan Uap Air-Suhu Larutan-Konsentrasi Jenuh LiBr, dengan memplotkan nilai tekanan uap air dan suhu
larutan pada diagram P-T-X maka dapat ditentukan berapa konsentrasi jenuh yang dicapai. Dilakukan penentuan besarnya konsentrasi kesetimbangan dengan menggunakan diagram P-T-X, pada:
- T= 40°C, RH= 60 - T= 45°C, RH= 60
- T= 40°C, RH= 70 - T= 45°C, RH= 70
- T= 40°C, RH= 80 - T= 45°C, RH= 80
26 Gambar 16. Diagram P-T-X
Penentuan konsentrasi kesetimbangan menggunakan diagram P-T-X dilakukan dengan memplotkan data tekanan uap air dan suhu larutan. Dari titik perpotongan antara tekanan uap air dan
suhu larutan akan diperoleh titik konsentrasi larutan jenuh LiBr. Misalnya data tekanan uap air sebesar 4.35 kPa dan data suhu larutan sebesar 40.13
o
C, maka titik perpotongannya akan dihasilkan konsentrasi LiBr jenuh sebesar 37 dapat dilihat pda Gambar 16. Dari hasil penentuan konsentrasi
kesetimbangan pada masing-masing perlakuan suhu dan kelembaban, dapat dilihat pada tabel di bawah ini:
Tabel 11. Konsentrasi Kesetimbangan pada suhu 40 dan kelembaban 60, 70, 80
Setting pada suhu 40°C RH
Co T
larutan
P
uap air
Ce
60 0,50
40.13 4.35
0.370 70
0,50 41.21
5.07 0.340
80 0,50
41.21 5.79
0.290 Tabel 12. Konsentrasi Kesetimbangan pada suhu 45 dan kelembaban 60, 70, 80
Setting pada suhu 45°C RH
Co T
larutan
P
uap air
Ce
60 0,50
44.40 5.56
0.375 70
0,50 45.90
6.63 0.360
80 0,50
46.61 7.27
0.345
37
27 Konsentrasi kesetimbangan merupakan fungsi dari kondisi suhu dan kelembaban. Untuk itu,
pada konsentrasi dan suhu yang sama namun kelembaban yang berbeda, maka besarnya konsentrasi kesetimbangan yang dicapai juga akan berbeda. Hal ini dikarenakan nilai dari kelembaban dan suhu
akan mempengaruhi tekanan uap air yang dihasilkan. Dari Tabel 11 dan 12 menunujukkan, besarnya konsentrasi kesetimbangan yang dicapai pada suhu yang lebih rendah dan kelembaban tinggi akan
lebih rendah. Ini menunjukkan bahwa larutan absorban tersebut dapat menyerap uap air lebih banyak dibanding dengan kelembaban yang lebih rendah pada kondisi suhu yang sama.
Nilai dari konsentrasi kesetimbangan yang dicapai pada masing-masing kondisi suhu dan kelembaban yang berbeda yang diperoleh dengan menggunakan diagram P-T-X, akan digunakan
untuk menghitung jumlah uap air yang terjerat pada permukaan absorban saat larutan mencapai kondisi setimbang Qe. Perhitungan jumlah absorbat yang terjerat pada permukaan absorban saat
kondisi setimbang, dilakukan dengan menggunakan model sorpsi isotermis BET, Langmuir dan Freundlich.
4.5 Model Sorpsi Isotermis
