Dari persamaan reaksi:
Maka untuk menentukan ΔHr
o
digunakan persamaan Smith Van Ness 4-4, 4-19 6 edition page 132:
….. 2.1
∫ Dimana :
….. 2.2 ∫
….. 2.3 ∫
∫ ….. 2.4
a. Proses Kolbe
Tabel 2.5 Data Cp kJ Kmol.K Masing – masing Komponen
Komponen A
B C
D C
6
H
5
OH 38,6220
1,0983 -2,49 x 10
-3
2,28 x 10
-7
NaOH -31,8000
0,8455 -3,07 x 10
-3
5,07 x 10
-6
CO
2
27,4370 0,0423
-1,96 x 10
-5
6,00 x 10
-9
H
2
SO
4
9,4860 0,3380
-3,81 x 10
-4
2,13 x 10
-7
C
7
H
6
O
3
36,7800 0,3199
3,79 x 10
-4
Na
2
SO
4
-8,0400 0,9340
-2,24 x 10
-3
2,14 x 10
-6
H
2
O 33,9330
-0,0084 2,99 x 10
-5
-1,78 x 10
-8
Sumber: Yaws, 1996.
Sehingga dapat dihitung: ∆A
= ΣAproduk - ΣAreaktan
∆A = 36,7800+ -8,0400 + 2 x 33,9330 - 38,6220 + 2 x-31,8000
+ 27,4370 + 9,4860 ∆A
= 84,6610 kJ Kmol.K
∆B =
ΣBproduk - ΣBreaktan ∆B
= 0,3199+ 0,9340+ 2 x-0,0084 + 1,0983- 2 x 0,8455 + 0,0423+ 0,3380
∆B = -1,9325 kJ Kmol.K
∆C =
ΣCproduk - ΣCreaktan ∆C
= 3,79 x 10
-4
+ -2,24 x 10
-3
+ 2 x 2,99 x 10
-5
– 2,49 x 10
-3
+ 2x -3,07 x 10
-3
+ -1,96 x 10
-5
+ -3,81 x 10
-4
∆C = 0,0022 kJ Kmol.K
∆D =
ΣDproduk - ΣDreaktan ∆D
= 2,14 x 10
-6
+ 2 x -1,78 x 10
-8
- 2,28 x10
-6
+ 2 x 5,07 x 10
- 6
+ 6,00 x 10
-9
+ 2,13 x 10
-7
∆D = -1,05 x 10
-5
kJ Kmol.K
Untuk menentukan ΔHr
o
digunakan persamaan 2.2 : ∫
∫
∫ ∫
= -466.815,2391 kJ
Maka: ∫
∆Hr = -340.223+ -466.815,2391
∆Hr = -807.038 kJ Untuk menentukan ΔGr
digunakan persamaan 2.4 : ∫
∫ ∫
Sehingga didapatkan ∫
= -131.401,6825 kJ
Maka:
∫ ∫
-578.242 kJ
b. Proses Kolbe - Schmitt Tabel 2.6 Data Cp kJ Kmol.K Masing
– masing Komponen
Komponen A
B C
D C
6
H
5
OH 38,6220
1,0983 -2,49 x 10
-3
2,28 x 10
-7
NaOH -31,8000
0,8455 -3,07 x 10
-3
5,07 x 10
-6
CO
2
27,4370 0,0423
-1,96 x 10
-5
6,00 x 10
-9
H
2
SO
4
9,4860 0,3380
-3,81 x 10
-4
2,13 x 10
-7
C
7
H
6
O
3
36,7800 0,3199
3,79 x 10
-4
Na
2
SO
4
-8,0400 0,9340
-2,24 x 10
-3
2,14 x 10
-6
H
2
O 33,9330
-0,0084 2,99 x 10
-5
-1,78 x 10
-8
Sumber: Yaws, 1996.
Sehingga dapat dihitung: ∆A
= ΣAproduk - ΣAreaktan
∆A = 36,7800+ -8,0400 + 2 x 33,9330 - 38,6220 + 2 x-31,8000
+ 27,4370 + 9,4860 ∆A
= 84,6610 kJ Kmol.K
∆B =
ΣBproduk - ΣBreaktan ∆B
= 0,3199+ 0,9340+ 2 x-0,0084 + 1,0983- 2 x 0,8455 + 0,0423+ 0,3380
∆B = -1,9325 kJ Kmol.K
∆C =
ΣCproduk - ΣCreaktan ∆C
= 3,79 x 10
-4
+ -2,24 x 10
-3
+ 2 x 2,99 x 10
-5
– 2,49 x 10
-3
+ 2x -3,07 x 10
-3
+ -1,96 x 10
-5
+ -3,81 x 10
-4
∆C = 0,0022 kJ Kmol.K
∆D =
ΣDproduk - ΣDreaktan ∆D
= 2,14 x 10
-6
+ 2 x -1,78 x 10
-8
- 2,28 x10
-6
+ 2 x 5,07 x 10
- 6
+ 6,00 x 10
-9
+ 2,13 x 10
-7
∆D = -1,05 x 10
-5
kJ Kmol.K
Untuk menentukan ΔHr digunakan persamaan 2.2 : ∫
∫
∫
∫ = -384.711,2376 kJ
Maka: ∫
∆Hr = -340223+ -384.711,2376
∆Hr = -724.934 kJ
Untuk menentukan ΔGr digunakan persamaan 2.4 : ∫
∫
∫ Sehingga didapatkan
∫ kJ
Maka: ∫
∫
-521.404,1216 kJ
Tabel 2.5 Perbandingan Proses Pembuatan Asam Salisilat Kriteria
Proses Kolbe
Kolbe - Schmitt Bahan Baku
- Fenol - Sodium Hydroxide
- Carbon Dioxide - Sulfuric Acid
- Fenol - Sodium Hydroxide
- nCarbon Dioxide - Sulfuric Acid
Keuntungan Rp. 1.047.455.849.939,8200Thn
Rp. 2.057.054.344.680,7400 Thn Yield
50 95
Suhu
o
C 200
170 Tekanan atm
6 6
Produk Samping 4-hydrobenzoic acid
4-hydroxybenzoic acid ∆Hr
kJ
- 807.038 - 724.934
∆Gr kJ
-578.242 - 521.404
Berdasarkan tabel 2.5 di atas dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Yield yang diperoleh pada proses Kolbe sebesar 50 sedangkan yield pada
proses Kolbe – Schmitt adalah 95 , hal ini menandakan bahwa yield pada
proses Kolbe – Schmitt lebih tinggi dari pada proses Kolbe sehingga produk
yang didapat akan lebih banyak.
2. Pada proses Kolbe tidak terdapat recovery fenol, sehingga yield dan kemurnian yang didapatkan pada proses Kolbe berkurang.
3. Pada proses Kolbe suhu yang digunakan lebih besar yaitu 200
o
C yang berdampak pada penggunaan energi yang lebih besar, sedangkan pada proses
Kolbe – Schmitt suhu yang digunakan sebesar 170
o
C. 4. Keuntungan yang diperoleh pada proses Kolbe
– Schmitt lebih besar bila dibandingkan dengan proses Kolbe Perhitungan Ekonomi Kasar
Berdasarkan kedua proses di atas, dipilih proses kedua yaitu proses Kolbe – Schmitt.
D. Uraian Singkat Proses
