Analisis Gas Metode Pembakaran
METODE PEMBAKARAN
Metode
pembakaran adalah salah satu metode analisis gas yang didasari oleh hukum Gay
Lussac yang menyatakan hubungan antara volume dengan suhu, dimana perbandingan
antara volume gas berbanding lurus dengan suhu termodinamik gas tersebut.
Pada
prinsipnya metode ini digunakan untuk menganalisis suatu canpuran gas yang
mengandung satu atau lebih komponen yang dapat dibakar oleh oksigen, sehingga
dimungkinkan untuk menentukan presentase dari komponen-komponennya dengan
membiarkan pembakaran berlangsung dan mengukur kontraksi dalam volume.
Perhitungan yang melibatkan kontraksi dalam volume inilah yang didasari oleh
hukum Gay Lussac.
Contoh dari penerapan metode ini adalah pembakaran karbon
monoksida menjadi karbon dioksida yang mengikuti persamaan berikut:
2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)
Dari reaksi diatas kita dapat simpulkan bahwa pembakaran
dua satuan volume karbon monoksida yang dibakar oleh satu satuan volume oksigen
menghasilkan 2 satuan volume karbon dioksida dan kemudian jumlah gas yang
terbentuk diserap oleh absorben dalam suatu tabung. Jumlah karbon diokasida
yang terbentuk, volume oksigen yang digunakan atau gabungan dari pengukuran
pengukuran ini bergantung pada jumlah dan karakter komponen-komponen yang dapat
dibakar.
Pada pembakaran ini disertai kontraksi
(penurunan)setengah volume karbon monoksida yang ada dan menghasilkan sejumlah
karbon dioksida sebanyak jumlah satuan volume karbon monoksida awal.
Persamaan pada tabel berikut menggambarkan reaksi
pembakaran yang biasa ditemui dalam analisis gas dan kolom sebelah kanannya
memperlihatkan hubungan volume dalam masing-masing kasus. Apabila gas
pembakaran yang digunakan adalah udara, maka diasumsikan jumlah O2 yang
bereaksi adalah 20,9% dari volume udara.
Tabel
Reaksi-reaksi pembakaran dan kontraksi volume gas
Gas
|
Persamaan reaksi
|
Vol Gas
|
O2 dikonsumsi
|
Kontraksi
|
CO2 hasil
|
H2
|
2H2+O2→2H2O
|
1
|
½
|
1 ½
|
0
|
CO
|
2CO+O2→2CO2
|
1
|
½
|
½
|
1
|
CH4
|
CH4+2O2→CO2+2H2O
|
1
|
2
|
2
|
1
|
C2H2
|
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
|
1
|
2 ½
|
1 ½
|
2
|
C2H4
|
C2H4+3O2→2CO2+2H2O
|
1
|
3
|
2
|
2
|
C2H6
|
2C2H6+7O2→4CO2+6H2O
|
1
|
3 ½
|
2 ½
|
2
|
C3H6
|
2C3H6+9O2→6CO2+6H2O
|
1
|
4 ½
|
2 ½
|
3
|
C3H8
|
C3H8+5O2→3CO2+4H2O
|
1
|
5
|
3
|
3
|
C4H10
|
2C4H10+13O2→8CO2+10H2O
|
1
|
6 ½
|
3 ½
|
4
|
ALAT NITROGEN DUMAS

Gambar set
alat nitrogen dumas
Alat ini
secara luas dalam metode dumas yaitu metode analisis kimia untuk menentukan
jumlah kuantitas nitrogen dalam senyawa kimia yang dikembangkan pertama kali
oleh. Jean Baptiste Dumas.
Metode ini dilakukan dengan pembakaran sampel yang
diketahui massanya oleh oksigen dalam ruangan bersuhu tinggi (900oC).
Hal ini menyebabkan
pelepasan karbon dioksida, air dan nitrogen. Gas-gas tersebut
kemudian melewati kolom khusus yang menyerap karbon
dioksida dan air. Sebuah kolom yang berisi detektor konduktivitas termal di
akhir kemudian digunakan untuk
memisahkan nitrogen dari setiap
karbon dioksida dan air dan sisa kandungan nitrogen yang tersisa diukur. Instrumen
pertama harus dikalibrasi dengan menganalisis bahan yang murni dan memiliki konsentrasi
nitrogen dikenal. Sinyal yang diukur dari detektor konduktivitas termal untuk
sampel tidak diketahui kemudian
dapat diubah menjadi nitrogen
konten. Seperti dengan metode Kjeldahl, konversi konsentrasi nitrogen dalam
sampel ke kandungan protein
kasar dilakukan dengan menggunakan
faktor konversi yang bergantung pada
urutan asam amino tertentu dari protein diukur.
Pada prinsipnya alat ini digunakan dengan cara sampel dicampur
dengan tembaga oksida (yang bebas karbon dioksida) dalam suatu tabung tertutup.
Kemudian tabung dipanaskan, sampel dioksidasi oleh tembaga oksida menjadi
karbon dioksida, air, nitrogen dan oksida nitrogen. Untuk mengubah oksida
nitrogen menjadi nitrogen, gas dialirkan bersama-sama dengan gas gas karbon
dioksida diatas kasa yang dipijarkan. Gas dialirkan kedalam larutan basa
(kalium hidroksida). Kalium hidroksida mengadsorpsi karbondioksida dan air. Gas
sisa (N2) dialirkan kedalam tabung dan diukur volumenya.
Keuntungan dan
keterbatasan metode dumas
Metode Dumas
memiliki keuntungan mudah digunakan dan otomatis. Hal ini juga jauh lebih cepat
daripada metode Kjeldahl, meemerlukan beberapa menit per pengukuran,
dibandingkan dengan jam atau lebih untuk Kjeldahl. Ini juga tidak menggunakan
bahan kimia beracun atau katalis. Salah
satu kelemahan utama adalah biaya tinggi awal. Juga,
seperti dengan Kjeldahl, itu tidak memberikan ukuran protein sejati, seperti
register nitrogen nonprotein, dan faktor koreksi yang berbeda diperlukan untuk
protein berbeda karena mereka memiliki sekuens asam amino yang berbeda. Akhirnya, ukuran sampel yang kecil meningkatkan
risiko mendapatkan sampel yang representatif.
Referensi:
Tim Kimia Analitik.2000.Dasar Dasar Kimia
Analitik.Bandung: Jurusan Pendidikan Kimia Universitas Pendidikan Kimia
Widodo, Didik Setyo dkk.2009.Buku Ajar Analisis
Kuantitatif.Semarang:Laboratorium Kimia Analitik Jurusan Kimia FMIPA
Universitas Diponegoro
http://en.wikipedia.org/wiki/Dumas_method
Komentar
Posting Komentar