43
Tabel 4.2. Analisis Metode Difraksi Sinar X untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis d-spacing
Ǻ Sudut
Difraksi, 2
θ
o
Lebar Puncak,
o
Perkiraan Spesi
Oksida Ukuran Partikel
Logam Katalis, L
Ǻ 1,5 Cr
2
O
3
Zeolit 1.67007
2.49646 54.9341
35.9754 0.3456
0.9446 CrO
2
270.7248 92.4009
2.66244 2.49646
33.6633 35.9754
0.3779 0.9446
Cr
2
O
3
229.5088 92.4009
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.48748
1.67640 36.1096
54.7583 0.2362
0.4723 CrO
2
369.6661 197.9421
2.67370 1.67640
33.5173 54.7583
0.2834 0.4723
Cr
2
O
3
305.9210 197.9421
3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 3.23317
1.67738 27.5897
54.7235 0.1889
0.3779 CrO
2
452.5221 247.3494
2.67824 1.67738
33.4588 54.7235
0.2362 0.3779
Cr
2
O
3
366.9971 247.3494
1,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.88890
2.50846 30.9553
35.7974 0.1889
0.4723 Co
3
O
4
456.0067 184.7088
2,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.42105
2.89099 37.1042
30.9322 0.1080
0.1889 Co
3
O
4
810.7979 455.9812
3,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.44005
2.03722 36.8365
44.4724 0.1417
0.2834 Co
3
O
4
617.4863 316.4627
4.2. Uji Aktivitas Katalis
4.2.1 Analisis Konsentrasi Gas Produk
Data konsentrasi gas produk gas N
2
secara diskontinu dengan GC-TCD terangkum dalam tabel 4.3. Contoh data lengkap dan perhitungan konsentrasi gas
N
2
hasil analisis GC-TCD berturut-turut dapat dilihat pada lampiran 9 dan
lampiran 10.
Tabel 4.3. Konsentrasi Gas N
2
O Awal dan Konsentrasi Gas Produk Gas N
2
pada Variasi Suhu dan Laju Alir untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Suhu,
K Laju Alir 40 mLmenit
Laju Alir 50 mLmenit
Laju Alir 60 mLmenit
[N
2
O]
IN
, [N
2
]
OUT
, [N
2
O]
IN
, [N
2
]
OUT
, [N
2
O]
IN
, [N
2
]
OUT
, 1,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 99,5 61,80232
99,5 59,36089
99,5 37.77607 573 99,5 66,4387
99,5 61,4813
99,5 42.05224 673 99,5 68,2581
99,5 63,38496
99,5 46.89064 773 99,5 67,62317
99,5 64,82638
99,5 53.24984
44
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 473 99,5 47,16094
99,5 57,17286
99,5 48.13631 573 99,5 69,02151
99,5 64,30728
99,5 61.50267 673 99,5 71,45514
99,5 68,06325
99,5 66.16682 773 99,5 69,55524
99,5 70,32406
99,5 75.17493 3,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 99,5 54,6208
99,5 56,34416
99,5 43,41652 573 99,5 76,5921
99,5 65,2205
99,5 63,65589 673 99,5 81,12161
99,5 72,5674
99,5 67,6265 773 99,5 80,30194
99,5 72,8931
99,5 64,66726 1,5
Co
3
O
4
Zeolit 473 99,5 55,69299
99,5 68,4297
99,5 56,20088 573 99,5 66,52576
99,5 70,36715
99,5 61,03829 673 99,5 75,79558
99,5 74,65752
99,5 70,32208 773 99,5 77,70589
99,5 75,15028
99,5 74,75978 2,5
Co
3
O
4
Zeolit 473 99,5 64,12151
99,5 63,25622
99,5 56,48571 573 99,5 74,32334
99,5 70,93464
99,5 66,7364 673 99,5 75,7768
99,5 73,75382
99,5 71,53799 773 99,5 79,0439
99,5 80,10674
99,5 74,58883 3,5
Co
3
O
4
Zeolit 473 99,5 57,74793
99,5 57,25669
99,5 62,24304 573 99,5 74,43029
99,5 77,5983
99,5 66,41003 673 99,5 77,71984
99,5 79,05407
99,5 72,17605 773 99,5 83,87584
99,5 79,75354
99,5 79,1244
Dari tabel 4.3 dapat dihitung konversi dan laju reaksi dekomposisi gas N
2
O, yang hasilnya disajikan dalam tabel 4.4. Contoh perhitungan terlihat pada lampiran 11.
Tabel 4.4. Konversi dan Laju Reaksi Dekomposisi Gas N
2
O pada Variasi Suhu dan Laju Alir untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Suhu,
K Laju Alir 40 mLmenit
Laju Alir 50 mLmenit Laju Alir 60 mLmenit
Konversi, Laju, -r
moljg kat Konversi,
Laju, -r moljg kat
Konversi, Laju, -r
moljg kat 1,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 62,1129 0,03841
59,6592 0,04611
37.9659 0,03522 573 66,7726 0,03408
61,7903 0,03943
42.2636 0,03236 673 68,6011 0,02981
63,7035 0,03461
47.1263 0,03072 773 67,9630 0,02572
65,1521 0,03082
53.5174 0,03038 2,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 47,3979 0,02931
57,4602 0,04441
48,3782 0,04487 573 69,3684 0,03541
64,6304 0,04124
61,8117 0,04733 673 71,8142 0,03121
68,4053 0,03716
66,4993 0,04335 773 69,9048 0,02645
70,6774 0,03343
85,6029 0,04288 3,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 54,8953 0,03395
56,6273 0,04377
43,6347 0,04047 573 76,9770 0,03929
65,5482 0,04182
63,9758 0,04898 673 81,5293 0,03543
72,9321 0,03962
67,9663 0,04431 773 80,7055 0,03054
73,2594 0,03465
64,9922 0,03689 1,5
Co
3
O
4
Zeolit 473 55,9729 0,03461
68,7736 0,05316
56,4833 0,05239 573 66,8601 0,03413
70,7208 0,04513
61,3450 0,04697 673 76,1765 0,03311
75,0327 0,04076
70,6755 0,04607 773 78,0964 0,02955
75,5279 0,03572
75,1355 0,04265 2,5
Co
3
O
4
473 64,4437 0,03985 63,5741
0,04914 56,7696 0,05266
573 74,6968 0,03813 71,2911
0,04549 67,0718 0,05136
45
Zeolit 673 76,1576 0,03310 74,1244
0,04027 71,8975 0,04687
773 79,4411 0,03006 80,5093
0,03808 74,9636 0,04255
3,5 Co
3
O
4
Zeolit 473 58,0381 0,03589
57,5444 0,04448
62,5558 0,05802 573 74,8043 0,03818
77,9882 0,04976
66,7437 0,05111 673 78,1104 0,03395
79,4513 0,04316
72,5387 0,04729 773 84,2973 0,03190
80,1543 0,03791
79,5220 0,04514
4.2.2 Analisis Laju Reaksi
Dari tabel 4.4 dapat dihitung tetapan-tetapan dalam persamaan laju dari berbagai model kinetika yang telah diajukan model 1 - model 5 dan Power Rate
Law model 6, yang hasilnya terangkum dalam tabel 4.5. Contoh perhitungannya
tercantum pada lampiran 12.
Tabel 4.5. Tetapan-tetapan Model 1 – Model 6 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Model X
1
X
2
X
3
X
4
SSE 1,5
Cr
2
O
3
Zeolit 1
0.051009 5.482965 35.485733
6.000000 3.626249E-04
2 0.083009 46.520241
35.000000 6.000000
1.056075E-03 3
0.079009 88.601112
59.441566 6.000000
1.046517E-03 4
0.132009 0.025180 38.040329
2.895225 3.557517E-04
5 0.39009 4.040070
35.000000 6.000000
1.010011E-03 6
0.034000 0.031009
-0.021009 0.020000
3.186669E-04 2,5
Cr
2
O
3
Zeolit 1
0.062009 5.124991
35.125931 6.000000
5.434594E-04 2
0.01119 39.718979 35.000000
6.000000 1.283041E-03
3 0.105009 89.878410
68.739456 6.000000
1.285023E-03 4
0.152009 0.030180
37.716507 2.882226
5.331053E-04 5
0.052009 3.436113 35.000000
6.000000 1.235504E-03
6 0.039000 0.097009
-0.068009 0.020000
5.033182E-04 3,5
Cr
2
O
3
Zeolit 1
0.055009 9.017194
39.014793 6.000000
2.513841E-04 2
0.117009 52.942711
35.000000 6.000000
1.606766E-03 3
0.112009 111.925292 68.024849
6.000000 1.618812E-03
4 0.235009 0.027180
38.162262 2.803232
2.454899E-04 5
0.055009 4.378045 35.000000
6.000000 1.544771E-03
6 0.040000 0.103009
-0.086009 0.020000
2.474537E-04 1,5
Co
3
O
4
Zeolit 1
0.078009 4.151062 34.152466
6.000000 5.488511E-04
2 0.143009
31.139694 35.00000
6.000000 1.125887E-03
3 0.134009 94.688766
55.683632 6.000000
1.136942E-03 4
0.151009 0.038180 34.584229
2.878226 5.425747E-04
5 0.066009 3.975074
35.000000 6.000000
1.086475E-03 6
0.043000 0.214010
-0.199010 0.020000
5.533859E-04 2,5
Co
3
O
4
Zeolit 1
0.083009 4.111064
34.110489 6.000000
2.077814E-04 2
0.163009 20.736412 35.000000
6.000000 4.908556E-04
3 0.149009 105.084053
50.728355 6.000000
4.958456E-04 4
0.129009 0.051180 37.914398
2.893225 2.061521E-04
46
5 0.073009 5.221984
35.00000 6.000000
4.615182E-04 6
0.046000 0.374008 -0.371008
0.020000 2.152732E-04
3,5 Co
3
O
4
Zeolit 1
0.066009 8.175854 38.175255
6.000000 5.515593E-04
2 0.160009 39.690994
35.000000 6.000000
1.965632E-03 3
0.150009 126.261414 57.346718
6.000000 1.990761E-03
4 0.260009 0.032180
38.155266 2.895225
5.421343E-04 5
0.075009 3.269125 35.000000
6.000000 1.902121E-03
6 0.045000 0.149009
-0.150009 0.020000
5.625112E-04
Berdasarkan data model 1 – model 5 pada tabel 4.5, harga SSE minimum diperoleh pada model 4, sehingga model 4 merupakan Model Kinetika Terpilih
yang akan digunakan untuk analisis selanjutnya. Dari model 4 ini dapat diperoleh nilai tetapan laju dan tetapan desorpsi setimbang sedangkan dari model 6 dapat
diperoleh nilai orde reaksi dan tetapan laju.
4.2.2.1 Model Kinetika Terpilih Model 4
Tetapan-tetapan model 4 pada tabel 4.5 dapat dikonversikan dalam bentuk persamaan laju, yang hasilnya disajikan pada tabel 4.6.
Tabel 4.6. Persamaan Laju Model Kinetika Terpilih Model 4 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Persamaan Laju Model 4, -r moljamg
SSE 1,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.0.132009.P
N2O
{1+0.1320090.025180.P
N2O
+0.13200938.040329.2.895225.P
O2
} 3.557517E-04
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.0.152009.P
N2O
{1+0.1520090.030180.P
N2O
+0.15200937.716507.2.882226.P
O2
} 5.331053E-04
3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.0.235009.P
N2O
{1+0.2350090.027180.P
N2O
+0.23500938.162262.2.803232.P
O2
} 2.454899E-04
1,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.0.151009.P
N2O
{1+0.1510090.038180.P
N2O
+0.15100934.584229.2.878226.P
O2
} 5.425747E-04
2,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.0.129009.P
N2O
{1+0.1290090.051180.P
N2O
+0.12900937.914398.2.893225.P
O2
} 2.061521E-04
3,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.0.260009.P
N2O
{1+0.2600090.032180.P
N2O
+0.26000938.155266.2.895225.P
O2
} 5.421343E-04
Dengan melihat harga SSE yang minimum pada tabel 4.6 di atas, maka katalis yang memiliki aktivitas terbaik adalah konsentrasi 3,5 untuk katalis
Cr
2
O
3
Zeolit dan konsentrasi 2,5 untuk katalis Co
3
O
4
Zeolit. Dari kedua
47
aktivitas katalis terbaik tersebut, harga SSE minimum dimiliki oleh katalis Co
3
O
4
Zeolit sehingga aktivitas katalis
Co
3
O
4
Zeolit
lebih baik daripada katalis Cr
2
O
3
Zeolit. Dari tabel 4.6 dapat dihitung tetapan laju k
1
, k
2
, k
3
dan tetapan setimbang desorpsi K
3
dari berbagai suhu, yang hasilnya tertera pada tabel 4.7. Contoh perhitungannya terlampir pada lampiran 13.
Tabel 4.7. Tetapan Laju dan Tetapan Setimbang Desorpsi Model Kinetika Terpilih Model 4 pada berbagai Suhu Reaksi untuk Katalis
Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Suhu K
k
2
k
3
k
1
K
3
SSE 1,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 0.040009
29.040527 29.046524
6.095330 4.657245E-04
573 0.038009 29.038528
29.038528 6.096331
3.196489E-04 673 0.038009
29.038528 29.038528
6.096331 1.741243E-04
773 0.031009 29.038528
29.038528 6.096331
4.496727E-05 2,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 0.040009
29.040527 29.040527
6.096231 2.835063E-04
573 0.060009
29.059517 29.060516
6.094028 5.366729E-06
673 0.061009
29.061516 29.061516
6.094028 1.732462E-05
773 0.060009 29.060516
29.060516 6.094128
2.801525E-04 3,5
Cr
2
O
3
Zeolit 473 0.041009
29.041527 29.042526
6.096130 1.087266E-04
573 0.069009 29.067513
29.069511 6.093226
8.926128E-05 673 0.076009
29.076508 29.077507
6.092626 7.494407E-05
773 0.061009 29.062515
29.061516 6.094028
8.724265E-05 1,5
Co
3
O
4
Zeolit 473
0.057009 29.059517
29.059517 6.094428
5.597328E-04 573
0.062009 29.063515
29.063515 6.093727
1.276748E-04 673 0.078009
29.077507 29.078506
6.092626 1.894628E-05
773 0.077009 29.078506
29.076508 6.092525
3.973175E-05 2,5
Co
3
O
4
Zeolit 473 0.062009
29.062515 29.062515
0.693816 3.418946E-05
573 0.078009
29.078506 29.078506
0.691415 2.277233E-06
673 0.078009 29.078506
29.078506 0.692415
2.587534E-05 773 0.085009
29.085503 29.088501
0.691215 4.843761E-05
3,5 Co
3
O
4
Zeolit 473 0.057009
29.057518 29.058517
6.094428 3.920436E-04
573 0.085009
29.086502 29.085503
6.091524 2.037602E-04
673 0.090009 29.090500
29.090500 6.091124
7.100409E-05 773 0.104009
29.121483 29.121483
6.087919 1.767809E-05
Dari tabel 4.7 dapat dibuat persamaan Arrhenius dan Van’t Hoff, yang hasilnya terangkum pada tabel 4.8. Contoh perhitungannya terlihat pada lampiran 14.
48
Tabel 4.8. Persamaan Arrhenius dan Van’t Hoff Model Kinetika Terpilih Model 4 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Persamaan Arrhenius dan Van’t Hoff
Rerata ralat 1,5 Cr
2
O
3
Zeolit ln k
2
= -3.359425 + 61.64444 1T 1.011287
ln k
3
= 3.368474 + 0.1059559 1T 1.354706 x 10
-3
ln k
1
= 3.368501 + 0.08423802 1T 1.349771 x 10
-3
ln K
3
= 1.807974 – 0.1976604 1T 3.230502 x 10
-3
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit ln k
2
= -2.08907 – 494.9035 1T 8.299039
ln k
3
= 3.370618 – 0.8493264 1T 1.345071 x 10
-2
ln k
1
= 3.370615 – 0.8423896 1T 1.434007 x 10
-2
ln K
3
= 1.806711 + 0.4172437 1T 7.602887 x 10
-3
3,5 Cr
2
O
3
Zeolit ln k
2
= - 1.89622 – 550.7287 1T 16.15334
ln k
3
= 3.371178 – 1.051799 1T 2.974717 x 10
-2
ln k
1
= 3.371079 – 0.9767913 1T 3.265551 x 10
-2
ln K
3
= 1.806491 – 0.490209 1T 1.549702 x 10
-2
1,5 Co
3
O
4
Zeolit ln k
2
= -1.998855 – 416.3888 1T 4.05281
ln k
3
= 3.371167 – 0.884549 1T 8.111644 x 10
-3
ln k
1
= 3.37108 – 0.8372883 1T 1.002671 x 10
-2
ln K
3
= 1.80651 + 0.4121054 1T 2.49255 x 10
-3
2,5 Co
3
O
4
Zeolit ln k
2
= -1.990755 – 359.1424 1T 3.297502
ln k
3
= 3.371408 – 0.8956072 1T 7.703112 x 10
-3
ln k
1
= 3.371596 – 0.9430458 1T 8.411048 x 10
-3
ln K
3
= - 0.374137 + 3.78229 1T 7.697719 x 10
-2
3,5 Co
3
O
4
Zeolit ln k
2
= - 1.335209 – 701.8971 1T 4.0690781
ln k
3
= 3.374382 – 2.423221 1T 1.8462971 x 10
-2
ln k
1
= 3.374325 – 2.388731 1T 1.816657 x 10
-2
ln K
3
= 1.804901 + 1.175974 1T 9.201588 x 10
-3
Dari tabel 4.8 dapat dihitung nilai parameter-parameter laju A, Ea, ΔH dan ΔS,
yang hasilnya tertera pada tabel 4.9. Contoh perhitungannya terlampir pada lampiran 14.
Tabel 4.9. Nilai Parameter Laju dari Model Kinetika Terpilih Model 4 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Energi aktivasi kJmol
Model 4 Faktor Tumbukan
Model 4 Entalpi,
ΔH kJmol
Entropi, ΔS
Jmol.K E
a2
E
a3
E
a1
A
2
A
3
A
1
1,5 Cr
2
O
3
Zeolit -0.51251 -0.00088 -0.00070 0.034755 29.03417 29.03498 0.0016 15.0315
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 4.11463 0.00706 0.00700 0.123802 29.09651 29.09642 -0.0035 15.0210
3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 4.57876 0.00874 0.00812 0.150135 29.11279 29.10992 -0.0041 15.0192
1,5 Co
3
O
4
Zeolit 3.46186 0.00735 0.00696 0.135490 29.11247 29.10994 -0.0034 15.0193
2,5 Co
3
O
4
2.98591 0.00745 0.00826
0.136592 29.11951
29.12497 -0.0314
-3.1106
49
Zeolit 3,5 Co
3
O
4
Zeolit 5.83557 0.02015 0.01986 0.263103 29.20622 29.20455 -0.0098 15.0059
Dari data parameter laju pada tabel 4.9, maka persamaan laju reaksi lengkap model 4 menjadi sebagai berikut:
Tabel 4.10. Persamaan Laju Lengkap Model Kinetika Terpilih Model 4 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Persamaan Laju Lengkap Model 4, -r moljamg
1,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.0.03475523e
61.64444T
.P
N2O
{1+0.03475523e
61.64444T
29.03417e
0.1059559T
P
N2O
+0.03475523e
61.64444
29.03498e
0.08423802T
. e
-0.1976604T
e
1.807974
.P
O2
} 2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.0.123802e
-494.9035T
.P
N2O
{1+0.123802e
-494.9035T
29.09651e
-0.8493264T
. P
N2O
+0.123802e
-494.9035T
29.09642e
-0.8423896T
. e
0.4172437T
e
1.806711
.P
O2
} 3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 2.0.150135e
-550.7287T
.P
N2O
{1+0.150135e
-550.7287T
29.11279e
-1.051799T
. P
N2O
+0.150135e
-550.7287T
29.10992e
-0.976713T
. e
0.490209T
e
1.806491
.P
O2
} 1,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.0.1354904e
-416.3888T
.P
N2O
{1+0.1354904e
-416.3888T
29.11247e
-0.884549T
.P
N2O
+0.1354904e
-416.3888T
29.10994e
-0.8372883T
. e
0.4121054T
e
1.80651
.P
O2
} 2,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.0.1365922e
-359.1424T
.P
N2O
{1+0.1365922e
-359.1424T
29.11951e
-0.8956072T
.P
N2O
+0.1365922e
-359.1424T
29.12497e
-0.9930458T
. e
3.78229T
e
-0.374137
.P
O2
} 3,5 Co
3
O
4
Zeolit 2.0.2631032e
-701.8971T
.P
N2O
{1+0.2631032e
-701.8971T
29.20622e
-2.423221T
.P
N2O
+0.2631032e
-701.8971T
29.20455e
1.804901T
. e
1.1175974T
e
36.25719
.P
O2
}
4.2.2.2 Model Power Rate Law Model 6
Tetapan-tetapan model 6 pada tabel 4.5 dapat dikonversikan dalam bentuk
persamaan laju, yang hasilnya disajikan pada tabel 4.11 berikut.
Tabel 4.11. Persamaan Laju Model Power Rate Law Model 6 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Persamaan Laju Model 6, -r moljamg
SSE 1,5 Cr
2
O
3
Zeolit 0.034000. P
N2O 0.031009
.P
O2 -0.021009
3.186669E-04 2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 0.039000. P
N2O 0.097009
.P
O2 -0.068009
5.033182E-04 3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 0.040000. P
N2O 0.103009
.P
O2 -0.086009
2.474537E-04 1,5 Co
3
O
4
Zeolit 0.043000. P
N2O 0.214010
.P
O2 -0.199010
5.533859E-04 2,5 Co
3
O
4
Zeolit 0.046000. P
N2O 0.374008
.P
O2 -0.371008
2.152732E-04 3,5 Co
3
O
4
Zeolit 0.045000. P
N2O 0.149009
.P
O2 -0.150009
5.625112E-04
50
Dengan melihat harga SSE yang minimum pada tabel 4.11 di atas, maka katalis yang memiliki aktivitas terbaik adalah konsentrasi 3,5 untuk katalis
Cr
2
O
3
Zeolit dan konsentrasi 2,5 untuk katalis Co
3
O
4
Zeolit. Dari kedua aktivitas katalis terbaik tersebut, harga SSE minimum dimiliki oleh katalis
Co
3
O
4
Zeolit sehingga aktivitas katalis Co
3
O
4
Zeolit lebih baik daripada katalis Cr
2
O
3
Zeolit. Dari tabel 4.11 dapat dihitung tetapan laju k dari berbagai suhu, yang
hasilnya tertera pada tabel 4.12. Contoh perhitungannya terlihat pada lampiran 13. Tabel 4.12. Tetapan Laju k Model Power Rate Law Model 6 pada berbagai
Suhu Reaksi untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Suhu K
k a
b SSE
1,5 Cr
2
O
3
Zeolit 473
0.040 0.031009
-0.021009 7.194956E-05 573
0.035 0.031009
-0.021009 3.172229E-05 673
0.032 0.031009
-0.021009 1.383162E-05 773
0.029 0.031009
-0.021009 1.450661E-05
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 473
0.039 0.097009
-0.068009 1.727711E-04 573
0.043 0.097009
-0.068009 5.814099E-05 673
0.039 0.097009
-0.068009 6.419371E-05
773 0.036
0.097009 -0.068009
1.512483E-04 3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 473
0.038 0.103009
-0.086009 5.098119E-05 573
0.045 0.103009
-0.086009 3.24406E-05 673
0.042 0.103009
-0.086009 1.848762E-05 773
0.036 0.103009
-0.086009 7.193326E-06 1,5 Co
3
O
4
Zeolit 473
0.045 0.214010
-0.199010 3.082132E-04
573 0.043
0.214010 -0.199010 9.21001E-05
673 0.044
0.214010 -0.199010 5.819208E-05
773 0.041
0.214010 -0.199010 7.123764E-05
2,5 Co
3
O
4
Zeolit 473
0.044 0.374008
-0.371008 4.271024E-05 573
0.049 0.374008
-0.371008 2.518233E-05 673
0.046 0.374008
-0.371008 5.464058E-05 773
0.046 0.374008
-0.371008 5.292544E-05 3,5 Co
3
O
4
Zeolit 473
0.044 0.149009
-0.150009 2.821064E-04 573
0.049 0.149009
-0.150009 9.161361E-05 673
0.045 0.149009
-0.150009 7.612468E-05 773
0.043 0.149009
-0.150009 6.57319E-05
Dari tabel 4.12 dapat dibuat persamaan Arrhenius serta dapat dihitung nilai parameter-parameter laju A dan Ea, yang hasilnya disajikan pada tabel 4.13.
Contoh perhitungannya terlampir pada lampiran 14.
51
Tabel 4.13. Persamaan Arrhenius dan Nilai Parameter Laju dari Model Power Rate Law
Model 6 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit.
Katalis Persamaan Arrhenius
Ea kJmol A
Rerata ralat 1,5 Cr
2
O
3
Zeolit ln k = -4.02547 + 383.8154 1T
-3.19104 1.785504 x 10
-2
0.8182992 2,5 Cr
2
O
3
Zeolit ln k = -3.405067 + 99.57792 1T
-0.82782 3.32046 x 10
-2
4.853726 3,5 Cr
2
O
3
Zeolit ln k = -3.29034 + 44.55192 1T
-0.37040 3.724119 x 10
-2
8.270084 1,5 Co
3
O
4
Zeolit ln k = -3.336907 + 114.1059 1T
-0.94868 3.554673 x 10
-2
2.178416 2,5 Co
3
O
4
Zeolit ln k = -3.009452 – 39.15104 1T
0.32550 4.931869 x 10
-2
3.063945 3,5 Co
3
O
4
Zeolit ln k = -3.156964 + 36.25719 1T
-0.30144 4.255474 x 10
-2
3.954414
Dari data parameter laju pada tabel 4.13, maka persamaan laju reaksi lengkap model 6 menjadi sebagai berikut:
Tabel 4.14. Persamaan Laju Lengkap Model Power Rate Law Model 6 untuk Katalis Cr
2
O
3
Zeolit dan Co
3
O
4
Zeolit. Katalis
Persamaan Laju Lengkap Model 6, -r moljamg 1,5 Cr
2
O
3
Zeolit 1.785504x10
-2
e
383.8154T
. P
N2O 0.031009
.P
O2 -0.021009
2,5 Cr
2
O
3
Zeolit 3.32046x10
-2
e
99.57792T
. P
N2O 0.097009
.P
O2 -0.068009
3,5 Cr
2
O
3
Zeolit 3.724119x10
-2
e
44.55192T
. P
N2O 0.103009
.P
O2 -0.086009
1,5
Co
3
O
4
Zeolit
3.554673x10
-2
e
114.1059T
. P
N2O 0.214010
.P
O2 -0.199010
2,5
Co
3
O
4
Zeolit
4.931869x10
-2
e
-39.15104T
.P
N2O 0.374008
.P
O2 -0.371008
3,5
Co
3
O
4
Zeolit
4.255474x10
-2
e
36.25719T
. P
N2O 0.149009
.P
O2 -0.150009
4.3. Pengaruh Konsentrasi
