Dimana masing masing konstanta A, B, C dan D pada masing-masing komponen adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2 Konstanta A B C D Setiap Komponen Komponen
A B
C D
CaO 6.104
0.000443 -
104700 H2O
8.712 0.00125
-1.8E-07 -
CaOH2 9.597
5.435 -
-
Sumber : Smith’s, 2001
Kondisi :
To = 298 K T = 333.15 K
t = TTo = 1.110
Sehingga diperoleh nilai ∫ΔC
o
p dT = 224.045
∫
��
�
� �
� ��
�
= 181380.876 Maka,
ΔH°
fT
= ΔH°
f 298
+ ∫ �°� ��
�
ΔH°
fT
= -65170 + 181380.876 Jmol ΔH°
fT
= -64945.955 Jmol = -64.945 kJmol
Dapat dilihat bahwa nilai ΔH°
fT
bernilai negatif, maka reaksi bersifat eksotermis atau reaksi menghasilkan panas. Sedangkan untuk energi Gibs dari reaktan dan
produk dapat dilihat juga pada Tabel 2.1. Untuk menghitung nilai energi Gibs pada suhu reaksi, dapat menggunakan persamaan dibawah ini.
∆
. �=
∆ −
� �
∆ − ∆ + � ∫
∆�
�
� �
�
�� − �� ∫
∆�
�
� �
� ��
�
Smith’s, 2001
ΔG
o
298 K =
ΣΔG
o f
produk - ΣΔG
o f
reaktan ΔG
o
298 K = -898490-[ -604030+ -237129] Jmol
ΔG
o
298 K = -57331 Jmol
Maka, ∆
. �=
-65170 – [1.20185 -65170 – -57331] + 224.045 - 181380.876 Jmol
∆
. �=
-236906 Jmol= -236.906 kJmol
Berdasarkan data yang telah diketahui dan dihitung diperoleh nilai ΔG
o
333.15 K sebesar -236.906 kJmol. Ini menunjukkan bahwa bahwa reaksi yang terjadi di
dalam reaktor dapat berlangsung secara spontan , karena diinginkan nilai ∆G
o
0. Dalam parameter perancangan pabrik kimia berupa parameter termodinamika
bahwa nilai ∆G
o
0 dapat terpenuhi.
2.3. Pemilihan Proses Berdasarkan Jenis Liquid Surfactant.
Secara produksi, jenis liquid surfactant yang sering digunakan pada produksi kalsium hidrokisida adalah jenis alkohol metanol dan etanol.
Tabel 2.3. Jenis Liquid Surfactant NO Jenis Liquid Surfactant
Rumus Molekul Berat Molekul
1. Metanol
CH
3
OH 32 kgkmol
2. Etanol
C
2
H
5
OH 46 kgkmol
Sumber : http:www.sciencelab.com, 2013
www.nafaa.org, 2001
2.4. Kelayakan Ekonomi
Dari reaksi hidrasi dengan air, didapatkan mol masing-masing reaktan dan produk yang dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2.4. Komponen Reaktan Produk Komponen
Mol kgkmol Berat Molekul kgkmol Kalsium Hidroksida
1 74.1
Kalsium oksida 1
56.08 Air
1,2 18
Reaksi : CaOs
+ H
2
Ol
CaOH
2
s A
B
C
Komp Awal
Reaksi Sisa
A N
Ao
- N
Ao
.X N
A
= N
Ao
- N
Ao
.X B
N
Bo
X N
Ao
.
N
B
= N
Bo
X N
Ao
.
C N
Co
X N
Ao
.
N
C
= N
Co
X N
Ao
.
Total N
To
N
T
= N
To
Basis : 1 kg CaOH
2
terbentuk =
.
= 0.0135 kmol Dik : X = 0.95 Patent Number:5,223,239
Nc = 0.0135 kmol pada 1 kg CaOH
2
Nc = N
Co
X N
Ao
.
0.0135 kmol = 0 95
. .
Ao
N
N
A
o = 0.0142 kmol N
A
o = 0.0142 kmol x 56.08 kgkmol = 0.7963 kg CaO
N
B
o = 2
. 1
. .X
N
Ao
Nbo = 0.0142 x 0.95 x 1.2 N
B
o = 0.0162 kmol N
B
o = 0.0162 kmol x 18 kgkmol N
B
o = 0.2916 kg H
2
O
Harga penjualan produk utama : CaOH
2
= 1 kg x 1.55 = 1.55 Total
= 1.55
Biaya pembelian bahan baku : CaO
= 0.7963 kg x 0.08 = 0.0637 H
2
O =
- Total
= 0.0637
Profit Keuntungan = harga penjualan – biaya pembelian bahan baku = 1.75 - 0.0637 = 1.6863
Selain profif keuntungan secara umum dari reaksi hidrasi dengan air, akan dihitung juga ekonomi potensial jika menggunakan liquid surfactant metanol dan etanol.
2.4.1. Menggunakan etanol sebagai liquid surfactant.
Tabel 2.5. Data Bahan Baku dan Produk Menggunakan Etanol Material
Rumus Molekul
Berat Molekul kgkmol
Harga kg
Harga kmol
Kalsium Hidroksida CaOH
2
74.1 1.55
114.85 Kalsium oksida
CaO 56.08
0.08 4.487
Air H
2
O 18
- -
Etanol C
2
H
5
OH 46.07
2.1 96.747
Sumber : http:www.sciencelab.com, 2013
Icis.com
Reaksi : CaO
s
+ H
2
O
l
CaOH
2s
Kalsium oksida Air
Kalsium Hidroksida Persamaan untuk mendapatkan ekonomi potensial dari proses ini adalah sebagai
berikut: EP = total harga produk
– total harga bahan baku EP = harga CaOH
2
-harga CaO + harga C
2
H
5
OH EP = 114.85 - 4.487+96.747 kmol
EP = 13.621 kmol
