Chemical From the Sea

CHEMICAL FROM THE SEA

Pembuatan Senyawa Magnesium dan Bromin dari Air Laut

SIFAT FISIK DAN KIMIA

1. Sifat fisika dan kimia bahan baku

1. Air laut

- Sifat fisika air laut

1. Rasa nya asin

2. Bentuknya cair

3. Campuran dari 96,5 % air murni

4. 3,5 % mengandung material garam-garaman dan gas-gas terlarut

5. Titik didihnya 100 oC

6. Salinitas (kadar garam)

Salinatas adalah banyak sedikitnya kadar garam yang terdapat dalam

1 liter airlaut. Rata-rata kadar garam air laut 34,5% artinya tiap 1 liter

air laut mengandung garam 34,5 gram. Kadar garam normal

umumnya 35%.

7. Warna air laut

Warna air laut di pengaruhi :

(1). Endapan dan organisme.

Contoh: laut kuning karena pengaruh lumpur loss yang

berwarna kuning yang dibawa sungai sungai kuning, laut merah

karena pengaruh ganggang merah (alga merah) yang memantulkan

warna merah, laut Hitam karena pengaruh endapan tanah loss dari

Rusia yang berwarna hitam. Warna laut ungu karena organisme

kecil yng mengeluarkan sinar fosfor (L. Ambon), warna hijau

karena endapan lumpur dekat pantai yang memantulkan warna

hijau,

(2). Adanya pemantulan sinar matahari oleh air laut.

8. Suhu air laut

Rata-rata suhu air laut di daerah tropik 280 C.

9. Densitas

. Densitas air laut terletak pada kisaran 1025 kg m-3

- Sifat kimia air laut

1. Terdiri dari dua atom hydrogen dan satu atom oksigen.

2. PanjangikatanO--H=95.7picometers

3. SudutH--O---H=104.5°EnergiikatanO-H=450kJ/mol

4. Momendipol=1.83debyes

5. MolekulairberbentuksepertihurufVdisebabkankarena:

1.Strukturgeometrinyayangtetrahedral(109,50).

2.Keberadaanpasanganelektronbebaspadaatomoksigen.

6. Bersifat polar karena adanya perbedaan muatan.

7. Sebagai pelarut yang baik karena kepolarannya.

8. Bersifat netral (pH=7) dalam keadaan murni

2. Asam sulfat

- Sifat fisika :

1. Rumus kimia : H2SO4

2. Berat Molekul : 98 gram/mol

3. Fase : Cair

4. Titik didih : 290 oC

5. Titik leleh : 10 oC

6. Densiti : 1,84 gram/ml

7. Kelarutan dalam air : Larut

8. Kenampakan : Jernih

- Sifat kimia

Higroskopis

Tak berwarna

3. Klorin

-Sifat fisika :

Rumus molekul : Cl2

Berat molekul : 70.9 gram/mol

Densiti : 3,2 gram/L

Titik lebur : 171,6 K

Titik didih : 239,11 K

Titik kritis : 416,9 K

Penampilan : Berwarna pucat kuning kehijauan

-Sifat kimia :

- Klor tergolong dalam grup unsur halogen (pembentuk garam)dan

diperoleh dari garam klorida dengan mereaksikan zat oksidator atau lebih

sering dengan proses elektrolisis sifat kimia ;

- Gas berwarna kehijauan pada suhu kamar

- Sifat kimia klorin ini sangat ditentukan oleh konfigurasi electron pada

kulit terluarnya.

Terdapat tujuh elekton pada kulit terluar pada klorin, sehingga sifat klorin

tidak stabil dan sangat reaktif agar klorin bisa mendapatkan stuktur seperti

gas mulia.

4. Sifat fisik dan kimia produk

1. MgCl2

1. Berat molekul MgCl2 : 128.8 gr/mol

2. Konsentrasi larut dalam air : 1272 ppm

3. Kelarutan dalam air : 54,3 gram/100 ml (20 oC)

72,6 gram/100 ml (20 oC)

4. Titik lebur : 923 K

5. Titik didih : 1363 K

6. Densiti : 1,738 gram/cm3

7. Penampilan : Kristal padat

2. MgSO4

1. Higroskopis

2. Mengandung : Sulfur, oksigen, dan magnesium

3. Berat molekul MgSO4 : 120,336 gram/mol (anhidrat)

246,47 gram/mol (heptahidrat)

4. Penampilan : Kristal putih solid

5. Densiti : 2,66 gram/cm3 (anhidrat)

1,68 gram/cm3 (anhidrat)

6. Titik lebur : 1124 oC (anhidrat)

150oC (heptahidrat)

7. Kelarutan dalam air : 269 gram/L (0 oC)

225 gram/L (20 oC)

8. Indeks bias : 1,523 (anhidrat)

1,433 (heptahidrat)

3. Mg(OH)2 atau susu Magnesia

1. Kelarutan dalam air : 1,2 mg/100 ml

2. Berat molekul : 58,3197 gram/mol

3. Penampilan : Putih solid

4. Indeks bias : 2,3446 gram/cm3

5. Titik lebur : 350 oC

6. Indeks bias : 1,559

4. Bromin

o Sifat fisika

Berat molekul : 79.904 g/mol

Group No : 17

Group Name : Halogen

Block : p-block Period: 4

Bentuk : liquid

Warna : merah keabu-abuan, metallic lustre

ketika padat Klasifikasi : Non-metallic

Titik didih : 332K (59oC)

Titik leleh : 265.8K (-7.3oC)

Critical temperature : 586K (313oC)

Density : (liquid) 3.1028g/cm3

o Sifat kimia

1. Bromin korosif terhadap kulit manusia

2. brom adalah unsur bukan logam cair

satunya

3. Uap bromin yang mengiritasi mata dan

kulit

4. Pada suhu ambien bromin adalah cairan merah

kecoklatan.

5. Ia memiliki uap sama berwarna dengan bau yang

ofensif dan menyesakkan

DATA KUANTITATIF

1. Pembuatan Senyawa Magnesium

Sea water (air laut) : 4.176 gram/liter MgCl2 : 1.668 gram/liter MgSO4 : 0.076 gram/liter

2. Pembuatan Bromin Air : 100 liter/hari Cl2 : 30 liter/hari Air laut : 100 liter/hari Br2 : 25 liter/hari H2SO4 : 2 liter hari Kapasitas produksi sekitar 250 ton/hari

REAKSI KIMIA


MgCl2 (aq) + Ca(OH)2 (l) Mg(OH)2 (l) + CaCl2 (aq) ∆H = 2.26 Kcal

MgSO4 (aq) + Ca(OH)2 (l) Mg(OH)2 (l) + CaSO4.2H2O (aq) ∆H = -3.170 Kcal

CaCO3 CaO + CO2

CaO +H 2 O Ca(OH )2

Mg (OH )2 MgO + H 2 O

2. Pembuatan Bromin

Cl2 + 2 Br 2 Cl- + Br2

SO3 + Br2 + 2H2O 2 HBr + H2SO4

2 HBr + Cl2 2 HCl + Br2

URAIAN PROSES


Untuk membuat senyawa magnesium dari air laut. Pertama kita harus

menyediakan bahan baku yaitu calcium hydroxide yang berasal dari batu

kapur dan purified sea water yang berasal dari fresh water dan sea water.

Dalam prosesnya air laut dipompa menuju mixer untuk diaduk agar koloidnya

saling bertabrakan kemudian masuk ke dalam flocculator dimana terjadi

penggumpalan koloid.lalu masuk ke dalam clarifier untuk diendapkan.

Endapan lalu di buang.setelah itu air laut masuk ke dalam sand filter untuk

dijernihkan serta membersihkan kotoran yang masih tersisa dari proses

sebelumnya.selanjutnya air laut yang mengandung MgCl2 masuk ke dalam

thickener untuk dipekatkan dengan kapur susu ( Ca(OH )2) yang didapat dari

bahan baku batu kapur yang dihancurkan dan dicuci kemudian di panaskan

sehingga menghasilkan CaO dengan reaksi CaCO3 CaO + CO2. Lalu

fresh water ditambahkan ke CaO sehingga mengasilkan kapur susu( Ca(OH )2)

dengan reaksi CaO +H 2 O Ca(OH )2. Air yang digunakan dalam

reaksi tersebut adalah purifier fresh water yang diperoleh dari fresh water yang

melalui proses floculasi di turbo flocculator yang ditambah dengan soda ash.

lalu di dalam turbo carbonat digunakan carbonat sebagai flokulan. Kemudian

diaduk setelah itu masuk ke dalam sand filter untuk dijernihkan. Lalu

Ca(OH )2masuk ke dalam bowl classifier untuk memisahkan padatan dan

cairannya sebelum masuk ke dalam thickener besama sama dengan MgCl2

tadi. Sehingga terjadi reaksiMgCl2+Ca(OH )2 CaCl2 +Mg(OH )2.lalu

masuk kedalam wash tower untuk dibersihkan lalu limbahnya dibuang.

Setelah bersih lalu Mg (OH )2 masuk ke dalam storage.lalu Mg (OH )2 . setelah

itu Mg (OH )2dialirkan ke dalam carbonation tank lalu ditambahkan

karbondioksida murni sebagain floakulan. Karbon dioksida murni di dari

natural gas yang dimasukkan kedalam boiler untuk dipanaskan lalu dilalirkan

menuju scrubber lalu didalam scrubber di tambah air dan limbah yang

dihasilakan dibuang. Setelah itu dialirkan menuju compressor untuk disimpan

sebelum digunakan pada carbonation tank. Setelah itu Mg (OH )2 masuk ke

dalam boling tank untuk dipanaskan. Untuk menghilangkan kadar air pada

proses pemanasan terjadi reaksi Mg (OH )2 MgO + H 2 O . kemudian

MgO yang mash mengadung air disaring lalu limbahnya dibuang. Lalu masuk

kedalm spray dryer untuk menghilangkan kadar air nya. Lalu MgO di pompa

ke dalam thickener untuk di pekatkan. Selanjutnya masuk ke dalam calciner

sehingga di dapat MgO dalam bentuk solid selain itu terbentuk basic

carbonates dari thickener tadi.

Apabila menginginkan hasil yang bervariasi maka, MgOH2 dapat dimasukkan

ke dalam various finishing operations for oxide and hydroxide, disini ada empat

proses yang dapat dilakukan :

1. Apabila menginginkan MgOH2 dalam bentuk pasta, maka dilakukan proses

filtering dan packaging.

2. Apabila menginginkan MgOH2 dalam bentuk bubuk, maka dilakukan proses

filtering, drying dan packaging.

3. Apabila menginginkan MgOH2 dalam bentuk gumpalan Kristal yang lebih berat,

maka dilakukan proses drying, calcining dan packaging.

4. Apabila menginginkan MgOH2 dalam bentuk susu MgOH2, maka dilakukan

proses packaging.

2. Pembuatan Bromin

Pertama air laut yang mengandung brom diasamkan dengan menambahkan

asam sulfat lalu dioxidasi untuk membebaskan ion brom dengan cara diuapkan

mengingat banyaknya komponen yang terdapat pada air laut. Lalu air laut

yang sudah dioxidasi tadi ditambah clor. Sehingga terjadi reaksi redoks

Cl2(aq) + 2Br-(aq)à2Cl-

(aq) + Br2(aq)

2Br-(aq)à Br2(aq) +2e- : Cl2(aq)+2e- à 2Cl-

Selanjutnya udara dimasukkan untuk mendorong Bromine ke Hydrobromic

acid absoption tower dan kemudian di injeksikan SO2 untuk mereduksi brom

menjadi hydrobromic acid sehingga terjadi reaksi .

SO2+ Br2 + 2 H 2 O 2HBr +H 2 SO4

Selanjutnya HBr masuk ke dalam steam lalu diinjeksikan lagi Cl2 sehingga

terjadi reaksi 2HBr(aq) + Cl2(g) à Br2(g) + 2HCl(aq . karena temperature steam

yang tinggi menyebabkan bromine menguap sehingga sisa-sisa asam biasa

dipisahkan dari Bromine. Selanjutnya uap Bromine masuk kedalam kondensor

untuk dikondensasi melalui media pendingin air yang menghasilkan Bromine

cair.

FUNGSI ALAT


Pompa digunakan untuk menjalankan air laut ke pengaduk.

Mixer dgunakan untuk mengaduk air laut yang masuk kedalam mixer.

Flacculator digunakan sebagai tempat terjadinya flokulasi yaitu proses

penggumpalan partikel – partikel kolid air laut.

Clarifier digunakan untuk memisahkan antara padatan dan cairan dari air

laut yang telah mengalami proses flokulasi.

Thickener digunakan sebagai tempat pemekatan air laut yang telah

dijernihkan dengan menggunakan sand filter, Kapur susu digunakan untuk

memekatkan air laut tersebut.

Boiler digunakan untuk memanaskan natural gas.

Scurbber digunakan untuk memisahkan gas CO2.

Screen digunakan untuk mengayak kapur.

Wash towers digunakan sebagai tempat pencuci air laut yang telah

dipekatkan dalam thickener.

Purifier digunakan untuk memurnikan Mg(OH)2 yang didapat yang masih

berbentuk lumpur.

Filter digunakan sebagai tempat penyaring Mg(OH)2 yang berbentuk

lumpur.

Spray drier digunakan untuk menyemprotkan uap panas ke Mg(OH)2

sehingga didapat MgO light.

2. Pembuatan Bromin

Blow tower digunakan untuk memanaskan sekaligus mengeringkan

material yang masuk.

Hydromic Acid Absorption Tower digunakan untuk melepaskan ion – ion

bromide.

Steam digunakan tempat terjadinya pemanasan.

Kondensor digunakan untuk mengubah uap ke fase cair.

KEGUNAAN PRODUK


Pemakaian magnesium, logam teringan di dunia yang terbesar adalah

untuk membuat paduan dengan alumunium untuk digunakan dalam berbagai

penerapan, seperti pesawat antariksa dan bagian-bagian kendaraan bermotor.

Penggunaan lainya adalah sebagai zat pereaksi Grignard, piroteknik dan bahan

peledak, anode karbon untuk pencegah korosi.

Magnesium sulfat digunakan dalam garam mandi , khususnya di terapi

flotasi mana konsentrasi tinggi menaikkan air mandi itu berat jenis , efektif

membuat tubuh lebih ringan. properti ini juga digunakan untuk

mengembalikan beberapa lampu Lava rusak dengan menjadi terguncang

dengan menukarkan air dan menambahkan tetes larutan pekat sampai apung

yang berkelanjutan tercapai. Secara tradisional, juga digunakan untuk

menyiapkan mandi kaki, dimaksudkan untuk menenangkan kaki sakit. Alasan

untuk penyertaan garam sebagian kosmetik: peningkatan kekuatan ion

mencegah beberapa kerut kulit sementara ("pemangkasan" - maserasi parsial)

yang berkepanjangan yang disebabkan oleh perendaman ekstremitas dalam air

murni. Namun, magnesium sulfat juga dapat diserap ke dalam kulit,

mengurangi peradangan. Hal ini juga kadang-kadang ditemukan di dalam air

mineral botol, dan kadang-kadang sesuai yang tercantum dalam isi tersebut.

Hal ini juga dapat digunakan sebagai koagulan untuk membuang partikel.

2. Pembuatan Bromin

Penggunaan sebagian besar bromide berasal dari campuran organic

dan ionorganik. Etilen dibromida dan metal bromide digunakan sebagai untuk

fumigasi dari benih, biji-bijian, dan tanah dan untuk campuran cairan beku

pada bahan bakar pada penerbangan kebutuhan akan bahan campuran ini

adalah EDB 250 ton dan MB 750 ton pertahun di india. Bromida dalam dosis

rendah 1 ppm mensterilkan air didalam kolam renang. Bromida digunakan

dalam persiapan campuran pemadaman api.

KESIMPULAN

1. PEMBUATAN SENYAWA MAGNESIUM

Senyawa magnesium banyak terdapat dalam air laut. Pembuatan

senyawa magnesium menggunakan bahan baku sea water, batu kapur dan

fresh water. Ketika bahan baku tersebut diolah sedemikian rupa melalui

beberapa proses serta reaksi. dalam beberapa reaksi proses pembuatan

komponen magnesium membutuhkan suhu yang tinggi agar terbentuk

produk atau bahan yang diinginkan serta membutuhkan sterilitas yang

tinggi dari pengotor yang mungkin mengganggu proses pembuatannya.

Magnesium adalah suatu logam yang sangat ringan, berwarna putih

perak dan sangat banyak digunakan dalam industry. Magnesium adalah

logam yang kedelapan terbanyak didunia. Bahan bakunya tersebar

diseluruh dunia, terlebih-lebih karena air laut merupakan sumber senyawa

magnesium yang paling praktis dan paling utama. Magnesium yang banyak

terdapat di air laut yaitu magnesium oksida, magnesium sulfat. Kegunaan

dari magnesium sulfat yaitu digunakan untuk garam mandi, Penggunaan

lainya adalah sebagai zat pereaksi Grignard, piroteknik dan bahan peledak,

anode karbon untuk pencegah korosi

2. PEMBUATAN BROMIN

Proses pembuatan bromine dari air laut dilakukan dalam keadaan

asam dan menggunakan bahan baku air laut, asam sulfat,clor dan SO2. Air

laut, clor dan SO2 yang merupakan bahan baku utama melewati rangkaian

proses serta reaksi sehingga terbentuklah brom liquid.

Bromin merupakan satu-satunya unsur non-logam cair yang berat dan

berwarna cokelat kemerahan cair, mudah menguap pada suhu ruang.

Bromida banyak digunakan untuk campuran senyawa organic dan

anorganik. Selain itu merupakan senyawa yang sangat aktif termasuk

kedalam elemen halogen.

DAFTAR PUSTAKA

McCarthy,Jim.2002. ch_cw_magnesiumoxide.

D.A. Kramer.2001. Magnesium, its alloys and compounds.

Norus, Muhammad dkk.2011. Tugas Makalah Proses Industri Kimia Bahan

Baku Kimia Dari Laut. Politeknik Negeri Sriwijaya.

Install,Factory.2004. EXTRACTION OF BROMINE FROM SEAWATER.

Mulberry School For Girls.

Documents

Chemical From the Sea