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
Sari, Ratna.2012.Analisis Gas.[Online].Tersedia: http://www.scribd.com/doc/84999229/Analisis-Gas
http://en.wikipedia.org/wiki/Dumas_method

Komentar

Postingan populer dari blog ini

tentang Orde Baru

Generic Structure Text

Passive Voice