PENGARUH TEKANAN TERHADAP SUHU OKSIGEN DAN NITROGEN PADA PROSES PEMISAHAN UDARA SECARA DESTILASI DI PT. ANEKA GAS INDUSTRI
TUGAS AKHIR
ADYTIA ANGGARA PUTRA 112401082
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH TEKANAN TERHADAP SUHU OKSIGEN DAN NITROGEN PADA PROSES PEMISAHAN UDARA SECARA DESTILASI DI PT. ANEKA GAS INDUSTRI
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya
ADYTIA ANGGARA PUTRA 112401082
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departement Fakultas
: Pengaruh Tekanan Terhadap Suhu Oksigen Dan Nitrogen Pada Proses Pemisahan Udara Secara Destilasi Di PT. ANEKA GAS INDUSTRI : Karya Ilmiah : Adytia Anggara Putra : 112401082 : DIPLOMA (D3) KIMIA : KIMIA : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2014
Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP : 195408301985032001
Pembimbing,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP : 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PENGARUH TEKANAN TERHADAP SUHU OKSIGEN DAN NITROGEN PADA PROSES PEMISAHAN UDARA SECARA DESTILASI DI PT. ANEKA GAS INDUSTRI
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2014
ADYTIA ANGGARA PUTRA 102401082
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah Karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini dengan judul “Pengaruh Tekanan Terhadap Proses Pemisahan Oksigen Dan Nitrogen Dari Udara Secara Destilasi Di PT. Aneka Gas Industri”. Terimakasih penulis sampaikan kepada ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku dosen pembimbing dan Ketua Departemen Kimia yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan karya ilmiah ini. Terimakasih kepada bapak Albert Pasaribu selaku Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU. Terimakasih kepada ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku Ketua Program Studi D-3 Kimia FMIPA-USU Medan, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, seluruh staff dan Dosen Kimia FMIPA-USU, pegawai FMIPA USU dan reka-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada bapak, ibu, dan keluarga penulis yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Medan, Juni 2014
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh tekanan terhadap suhu oksigen dan nitrogen pada proses pemisahan udara secara destilasi. Udara mengandung 20,95% oksigen, 78,08% nitrogen dan 0,97% unsur-unsur lainnya. Untuk memisahkan oksigen dan nitrogen dari udara diperlukan suhu yang sangat rendah untuk memisahkannya dan mengubahnya menjadi cair, suhu oksigen mencapai -177,8oC dan nitrogen mencapai -184,0oC. Proses ini dipengaruhi oleh tekanan yang terdapat pada kolom destilasi dengan tekanan optimum 5,02 kg/cm2. Dimana semakin besar tekanan yang diberikan maka suhu akan semakin besar dan begitu juga sebaliknya.
Universitas Sumatera Utara
THE INFLUENCE OF PRESSURE ON THE TEMPERATURE OF OXYGEN AND NITROGEN IN THE AIR SEPARATION PROCESS BY DISTILLATION AT PT. ANEKA GAS INDUSTRI
ABSTRACT
Has been done research about the influence of pressure on the temperature of oxygen and nitrogen in the air separation process by distillation. The air contains 20.95% oxygen, 78.08% nitrogen and 0.97% other elements. For the separate oxygen and nitrogen from the air to very low temperatures is required to separate it and turn it into a liquid, the temperature of oxygen reached -177.8 oC, and nitrogen reached -184.0 oC. This process is influenced by pressure contained in the distillation column with the optimum pressure of 5.02 kg/cm2. Where the greater pressure given the temperature will be higher and vice versa.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Lampiran
i ii iii iv v vi viii ix
Bab 1.
Pendahuluan 1.1. Latar Belakang 1.2. Perumusan Masalah 1.3. Tujuan Penelitian 1.4. Manfaat
1 1 3 3 3
Bab 2.
Tinjauan Pustaka 2.1. Komposisi Udara 2.2. Pengertian Gas 2.2.1. Sifat-sifat Gas 2.3. Gas Industri 2.4. Oksigen dan Nitrogen 2.4.1. Oksigen 2.4.2. Nitrogen 2.5. Pengaruh Tekanan 2.6. Pengaruh Tekanan Tinggi 2.7. Proses Detilasi 2.7.1. Pemisahan Udara Linde Kolom Ganda 2.7.2. Destilasi Vakum 2.8. Proses Pengolahan Oksigen dan Nitrogen 2.8.1. Penyaringan Udara 2.8.2. Kompresi Udara 2.8.3. Pendinginan Udara 2.8.4 Penghilangan Kotoran 2.8.5. Penghilangan Panas 2.8.6. Perubahan Energi 2.8.7. Kolom Destilasi 2.8.8. Penyimpanan Produk
4 4 6 6 7 8 8 10 12 13 14 14 15 16 16 17 17 17 19 20 21 22
Universitas Sumatera Utara
Bab 3.
Metode Penelitian 3.1. Alat-Alat 3.2. Bahan-Bahan 3.3. Prosedur
23 23 23 24
Bab 4.
Hasil Dan Pembahasan 4.1. Hasil Penelitian 4.2. Perhitungan 4.3. Pembahasan
25 25 26 33
Bab 5.
Kesimpulan Dan Saran 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
35 35 35
Daftar Pustaka Lampiran
36 37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
Judul
Halaman
2.1.
Komposisi Dan Sifat Masing-masing Komponen Udara
5
4.1.
Hubungan antara tekanan terhadap suhu oksigen dan nitrogen
21
4.2.
Perhitungan Regresi Antara Tekanan Terhadap Suhu Oksigen
25
4.3.
Perhitungan Regresi Antara Tekanan Terhadap Suhu Nitrogen
27
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Tabel
Judul
Halaman
1.
Gambar keseluruhan Proses pemisahan udara
1
2.
Kurva Korelasi Suhu Oksigen Terhadap Tekanan
2
3.
Kurva Korelasi Suhu Nitrogen Terhadap Tekanan
3
Universitas Sumatera Utara
