PROSES HABER BOSCH PADA PEMBUATAN AMONIA

Proses Haber Bosch adalah proses pembuatan amonia yang dicetuskan oleh Fritz Haber dan dipopulerkan / diproduksi besar – besaran oleh Carl Bosch. Berikut penjelasannya

PROSES HABER BOSCH PADA PEMBUATAN AMONIA

Pada proses industri umumnya akan mengikuti hukum ekonomi, yaitu dengan biaya sekecil – kecilnya untuk memperoleh keuntungan sebanyak – banyaknya. Prinsip ini, di dalam industri yang menghasilkan barang tentunya dapat diubah menjadi; dengan biaya dan usaha seminimal mungkin untuk menghasilkan barang industri yang sebanyak – banyaknya. Oleh karena itu, faktor – faktor yang menghambat atau memperlambat suatu proses di industri diusahakn seminimal mungkin. Hal ini berlaku juga pada pembuatan amonia.

Amonia (NH3) merupakan senyawa penting dalam industri kimia, karena sangat luas penggunaannya. Sebagai contoh untuk pembuatan pupuk, asam nitrat, dan senyawa nitrat untuk berbagai keperluan. Produksi amonia di Indonesia dilakukan pada pabrik petrokimia di Gresik dan Kujang. Proses pembuatan amonia dilakukan melalui reaksi:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)    ∆H = -92 kJ

Proses ini diperkenalkan oleh Fritz Haber dari Jerman pada tahun 1913. Saat itu pada perang dunia I, Jerman terkena blokade tentara Sekutu sehingga pasokan senyawa nitrat (Sendawa Chili, KNO3) dari Amerika yang merupakan bahan pembuat amunisi tidak dapat masuk ke Jerman. Proses ini juga sering disebut proses Haber Bosch untuk menghormati Karl Bosch , seorang insinyur yang mengembangkan peralatan pembuatan amonia untuk skala industri. Berikut gambar proses Haber Bosch .

proses Haber Bosch
proses Haber Bosch

Reaksi pembuatan amonia (melalui proses Haber Bosch)  ini merupakan reaksi kesetimbangan. Oleh karena itu, untuk mendapatkan amonia sebanyak – banyaknya, digunakan asas Le Chaterlier pada prosesnya. Untuk menggeser kesetimbangan ke arah pembentukan NH3, maka konsentrasi N2 dan H2 diperbesar (dengan menaikan tekanan kedua gas tersebut). Faktor lain yang sangat penting untuk diperhatikan adalah suhu dan tekanan.

Dilihat dari reaksinya yang eksoterm, seharusnya proses tersebut dilakukan pada suhu rendah. Akan tetapi, jika dilakukan pada suhu rendah reaksi antara N2 dan H2 menjadi lambat. Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan katalis Fe yang diberi promotor (bahan yang lebih mengaktifkan kerja katalis) Al2Odan K2O.

Selain itu, faktor tekanan juga perlu diperhatikan. Jika diperhatikan dari persamaan reaksinya, NH3 akan benyak terbentuk pada tekanan tinggi. Namun demikian, perlu dipertimbangkan faktor biaya yang diperlukan dan keamanan kostruksi bangunan pabrik untuk melakukan proses dengan tekanan tinggi.

Dengan berbagai pertimbangan tersebut, maka didapatkan kondisi optimum, dimana pada kondisi tersebut akan diperoleh amonia secara ekonomis paling menguntungkan. Pada tabel berikut akan dipaparkan berbagai kondisi suhu dan tekanan, serta amonia yang dapat dihasilkan.

Tabel persentase amonia pada tekanan setimbang untuk berbagai suhu dan tekanan.

Suhu (oC) Tekanan
200 atm 300 atm 400 atm 500 atm
400 38,74 47,85 58,86 60,61
450 27,44 35,93 42,91 48,84
500 18,86 26,00 32,25 37,79
550 12,82 18,40 23,55 28,31
600 8,77 12,97 16,94 20,76

Dengan pertimbangan keamanan konstruksi pabrik, biaya produksi dan berbagai pertimbangan lainnya , kondisi optimum untuk operasional pabrik amonia umumnya dilakukan pada tekanan antara 140 atm – 340 atm dan suhu antara 400oC – 600oC.

Demikian ulasan mengenai proses Haber Bosch pada pembuatan amonia. Jika ada masukan, saran ataupun pertanyaan silahkan berkomentar ya. Semoga bermanfaat…..

Sumber:

Sudarmo, U.(2013). KIMIA: Untuk SMA/MA Kelas XI, Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam. Erlangga: Jakarta

loading...
loading...

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *