Jumat, 23 Desember 2016

laporan praktikum absorbsi



BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Penyerapan berlangsung hampir setiap proses kimia maupun proses-proses lainnya. Salah satu proses penyerapan yaitu absoprsi yang merupakan salah satu peristiwa perpindahan massa yang besar peranannya dalam proses industri. Operasi ini dikendalikan oleh laju difusi dan kontak antara dua fasa.
Pada dasarnya prinsip absorpsi adalah suatu proses penyerapan, yaitu  zat yang ingin diserap (absorbat) dapat larut dalam zat penyerap (absorbent).  Pada absorpsi ini terjadi pertemuan antara gas dan cairan dimana komponen tertentu pada gas  dapat larut dalam cairan akan terserap. Pada percobaan ini, absorpsi dilakukan dengan mekanisme absorpsi cair dan gas.
Pada kolom absorpsi yang menggunakan packing rasching ring sebagai tempat terjadi nya pengontakan cairan dan gas sehingga gas akan terserap ke dalam cairan. Pada percobaan ini dimaksudkan agar praktikan bisa memahami tentang menentukan diferensial udara yang melewati kolom kering , dan berbagai hal yang menyangkut absorpsi.

1.2 Tujuan Percobaan
Tujuan dari percobaan ini adalah
1.      Menentukan tekanan deferensial udara yang melalui kolom kering sebagai fungsi laju alir udara.
2.      Menentukan tekanan deferensial udara dan air yang melaluui kolom basah sebagai fungsi dari laju alir udara dan air.
3.      Menentukan liquid hold up. 

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Absoprsi
Absoprsi adalah proses perpindahan massa uap dari suatu larutan dalam campuran gas yang diserap (diabsorpsi) yang berarti suatu cairan yang mana larutannya mudah atau sulit larut. Campuran gas biasanya terdiri dari gas inert dan larutan (Geankoplis, 1993).
Pada absorbsi ini terjadi kontak antara gas dengan suatu larutan, komponen tertentu dalam gas akan terserap atau larut kedalam cairan penyerap (absorbent) sehingga gas yang meninggalkan kontak sangat sedikit atau tidak mengandung komponen tersebut. Komponen yang larut (solute) dapat dibebaskan kembali dengan cara desorbsi (McCabe dkk, 1999).
2.2 Peralatan Absorbsi
Peralatan absorbsi gas terdiri dari sebuah kolom berbentuk silinder atau menara yang dilengkapi dengan pemasukan gas dan ruang didistribusikan  pada bagian bawah, pemasukan zat cair dan distributornya pada bagian atas. Serta diisi dengan massa zat tidak aktif (inert) di atas penyangganya yang disebut isian menara (packing tower). Peralatan tersebut dapat digunakan untuk rektifikasi (fraksionasi) untuk operasi absorpsi. Keefektifan suatu peralatan absorpsi sangat tergantung pada sistim kontak antara gas dan cairan yang bersangkutan (Rahayu, 2007).
Pada peralatan absorpsi terdapat kolom bahan isian (packing) yang berfungsi  untuk memperluas kontak antara cairan dan gas, sehingga luas permukaan kontak menjadi maksimum.
 
2.2.1 Kolom Bahan Isian (Packing)
Kolom bahan isian banyak jenisnya, tetapi yang umum digunakan hanya empat jenis dan dapat di lihat pada Gambar 2.1:

 






Gambar  2.1 Jenis-jenis  kolom bahan isian (packing): (a) Pelana Berl; (b) Pelana intalox;  (c) cincin Rasching; (d) Cincin Pall.

Karakteristik dan aplikasi masing-masing kolom bahan isian (packing):
1.      Pelana Berl
Peralatan ini lebih efisien dari pada cincin rasching, tetapi penggunaanya lebih mahal. Alat ini memiliki Height of Transfer Unit (HTU) yang rendah dan penurunan tekanan setiap bagian mempunyai titik pembanjiran yang lebih tinggi. Alat ini juga mudah patah dibandingkan cincin raschig.
2.      Pelana intalox
Jenis ini merupakan salah satu kolom bahan isian yang efisien, tetapi lebih mahal. Peralatan ini memiliki kecekungan yang kecil atau mempunyai kemampuan untuk penyaringan tempat blok penyerapan memberikan bentuk serapan  yang seragam. Alat ini juga memiliki batas titik pembanjiran yang lebih tinggi dan penurunan tekanan lebih rendah dari cincin raschig atau pelana berl dan nilai Height of Transfer Unit  (HTU) lebih rendah untuk hampir keseluruhan sistim. Alat ini juga lebih mudah rusak pada penyerap.
3.      Cincin Rasching
Kolom bahan isian yang pertama keluar yaitu tipe  cincin raschig, peralatan ini lebih murah per unit, namun kurang efisien di bandingkan dengan yang lain. Biasanya tersedia dalam berbagai macam jenis material. Untuk pemasangan sering di susun dengan dumping basah atau kering, untuk yang berukuran 4-6 inci atau yang lebih besar dari itu di susun satu per satu dengan tangan. Hasil dari pabrik biasanya lebih tipis dan juga permukaannya juga bisa di ganti-ganti ketebalannya.
4.      Cincin Pall
Pada peralatan ini penurunan tekanan lebih rendah (kurang dari setengah) dari pada cincin raschig,  Height of Transfer Unit (HTU) nya juga lebih rendah, mempunyai batas pembanjiran (flooding) lebih tinggi, juga memiliki distributor cairan yang sempurna dan berkapasitas tinggi dan tersedia dalam bentuk logam, plastik dan keramik.
(Ernest  E. Ludwig, 1979).
            Adanya packing (bahan isian) didalam kolom absorpsi akan menyebabkan terjadinya hambatan terhadap aliran fluida yang melewati kolom. Akibatnya gas maupun cairan yang melewati kolom absorpsi akan mengalami penurunan tekanan (pressure drop) (R.Paonganan, 2013).
2.3 Pemilihan Pelarut (Absorben)
Absorben adalah cairan yang dapat melarutkan bahan yang akan diabsorpsi pada permukaannya, baik secara fisik maupun secara reaksi kimia.Absorben sering juga disebut sebagai cairan pencuci.

Adapun persyaratan untuk absorben yaitu:
1.      Memiliki daya melarutkan bahan yang akan diabsorpsi yang sebesar mungkin (kebutuhan akan cairan lebih sedikit, volume alat lebih kecil).
2.      Selektif
3.      Memiliki tekanan uap yang rendah
4.      Tidak korosif
5.      Mempunyai viskositas yang rendah
6.      Stabil secara termis
7.      Murah Jenis-jenis bahan yang dapat digunakan sebagai absorben adalah air (untuk gas-gas yang dapat larut, atau untuk pemisahan partikel debu dan tetesan cairan), natrium hidroksida (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti asam) dan asam sulfat (untuk gas-gas yang dapat bereaksi seperti basa).
(Roji, 2011)
2.4 Korelasi dari Koefisien Film
Data eksperimen untuk koefisien Film gas dalam campuran encer telah berkorelasi dalam hal HG, di mana:
                                                                                       (2.4-1)
Persamaan empiris adalah sebagai berikut:
                                                                        (2.4-2)
Dimana GF = kg total gas/s.m2; Gx = kg total liquid/s.m2; dan α, β, dan γ adalah konstan dari packing. Pengaruh suhu, yang kecil, yang icluded dalam jumlah Schmidt µ/ρD, dimana µ adalah viskositas dari campuran gas kg/m.s, ρ adalah densitas kg/m3, dan D adalah difusivitas padatan A di dalam gas m2/s. koefisien k’ya dan HG dapat dilihat pada tekanan independen.
Persamaan 2.4-2 dapat digunakan untuk memperbaiki data yang ada untuk penyerapan zat terlarut A dalam gas pada spesifik packing untuk penyerapan zat terlarut E dalam sistem yang sama dan tingkat aliran massa yang sama. hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan 2.4-3:
                                              (2.4-3)
Korelasi untuk koefisien film cairan dalam campuran encer menunjukkan bahwa HL independen dari tingkat gas sampai puncaknya, seperti pada persamaan 2.3-4 berikut:
                                                                          (2.4-4)
            Dimana HL adalah m, µL adalah viskositas liquid kg/m.s, NSc adalah jumlah Schmidt µL/ρD, ρ adalah densitas liquid kg/m3, dan D difusivitas padatan A dalam liquid m2/s (Geankoplis, 1993).
2.5 Aplikasi Absorpsi
            Peristiwa absorpsi adalah salah satu peristiwa perpindahan massa yang besar peranannya dalam proses industri. Operasi ini dikendalikan oleh laju difusi dan kontak antara dua fasa. Operasi ini dapat terjadi secara fisika maupun kimia. Contoh dari absorpsi fisika antara lain sistem ammonia-udara-air dan aseton-udara-air. Sedangkan contoh dari absorpsi kimia adalah NOx-udara-air, dimana NOx akan bereaksi dengan air membentuk HNO3. Contoh industrinya adalah pabrik pembuatan formalin dari formaldehida (Firdaus, 2011).
Aplikasi absorpsi lainnya di bidang industri yaitu pabrik pembuatan asam nitrat. Tahap akhir pembuatan asam nitrat berlangsung di dalam kolom absorpsi. Pada setiap tingkat kolom terjadi reaksi oksidasi NO menjadi NO2 dan NO2 terabsorpsi kedalam air menjadi asam nitrat.  Ada juga proses yang lainnya yang menggunakan aplikasi absorpsi yaitu proses pembuatan urea, produksi etanol, minuman berkabonasi, fire extinguisher, dry ice, supercritical carbon dioxide dan masih banyak lagi aplikasi absorpsi lainnya didalam industri (Satir, 2013).
2.6  Mekanisme Penyerapan
Peristiwa perpindahan pada absorbsi yang disebabkan oleh difusi molekuler berdasarkan hukum fick, dan dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:
                                                               (2.6-1)
Ditinjau dari segi arah gerakan komponen yang terlibat dalam proses difusi dibedakan dua macam yaitu:
1.      Difusi berlawanan arah ekimolar. Dua komponen A dan B berdifusi dengan laju molar yang sama, akan tetapi dengan arah yang berlawanan, dalam hal ini Na = NB.
2.      Difusi melalui gas yang diam, komponen A mendifusi melalui komponen B yang diam, NB  = 0
Perpindahan massa dari satu fasa ke fasa yang lain hanya mengalami hambatan pada kedua film dan tidak didalam curah fasa. Oleh karena itu konsentrasi didalam curah PAG dan CAL adalah tetap (tidak tergantung pada jarak perpindahan z). Bila tahan didalam film menuruti garis lurus.
Ada satu anggapan yang diperlukan dalam teori dua film yaitu bahwa tahanan antar muka terhadap perpindahan massa sama dengan nol. Ini berarti bahwa konsentrasi gas dan cairan pada antar muka berada dalam keadaan setimbang. Keadaan setimbang ini biasanya dinyatakan dengan persamaan henry yang berbentuk:
PAi = HA . CAi
Dimana HA adalah konstanta henry untuk komponen A (Treybal,1980).
2.7  Penentuan Perpindahan Massa Keseluruhan (Kog)
Persamaan-persamaan umum yang digunakan untuk absorpsi yang menggunakan kolom isian:
                                                    (2.7-1)
            Ruas kanan dari persamaan ini sukar di tentukan, karena itu dengan cara yang lebih sederhana dapat dihitung dengan cara berikut:
N = log Kog.a.A.H                                                                             (2.7-2)
Sehingga:
                                                       (2.7-3)
            Dimana N adalah laju absorpsi gmol/detik, a adalah luas spesifik packing/satuan volume menara, A adalah luas penampang kolom, H adalah tinggi menara, A.H adalah volume kolom, a.A.H adalah luas untuk perpindahan massa, Pi adalah tekanan parsial gas yang masuk dan Po adalah tekanan parsial gas yang keluar.
(Sari, 2009)
BAB III
METODE PERCOBAAN

3.1        Alat dan Bahan:
3.1.1   Alat yang digunakan:
1.      Kolom Gas Liquid Absorbtion
2.      Erlenmeyer 500 mL                            1 Buah
3.      Compressor                                         1 Buah
4.      Stopwatch                                           1 Buah
3.1.2   Bahan yang digunakan:
1.      Air
2.      Udara
3.2        Prosedur Percobaan:
1.      Tangki reservoir diisi dengan air sampai  ¾ bagian.
2.      Kolom absorpsi dikeringkan terlebih dahulu dengan cara melewatkan laju alir udara maksimum sampai tanda-tanda yang menunjukkan kelembaban packing hilang.
3.      Di set laju alir udara pada 30 L/menit; 40 L/menit;50 L/Menit  dan 60 L/menit dan laju alir air pada 1 L/menit dan 2 L/menit.
4.      Dicatat perbedaan tekanan yang terbaca pada manometer.
5.      Untuk mengukur laju alir air keluar, sampel ditampung dari bagian bawah kolom menggunakan erlenmeyer 500 mL dan dicatat waktu yang dibutuhkan oleh air sampai mencapai 500 mL.
6.      Setelah selesai, air percobaan dikuras dan dibersihkan semua alat yang telah digunakan.



Gambar peralatan absorpsi yaitu:

c
 
b
 
a
 
     Gambar 3.1 peralatan yang digunakan saat praktikum

Keterangan:
a.       Kolom Packing
b.      Manometer H2O
c.       Laju alir

 




BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengolahan Data
4.1-1 Pressure Drop
Tabel 4.1 Penurunan tekanan (ΔP) dengan laju alir udara pada Kolom Kering
Laju alir udara (L/menit)
ΔP (cmH2O)
30
0,21
40
0,28
50
0,36
60
0,43

Tabel 4.2 Penurunana tekanan (ΔP) uap air dan udara dengan variasi laju alir air dan laju alir udara pada Kolom Basah
Laju alir udara (L/Menit)
Laju alir air masuk (L/Menit)
Waktu (Menit)
Laju alir air keluar (L/Menit)
ΔP Udara (cmH2O)
ΔP Air (cnH2O)



30

1
15
0,9375
0,2
1,1
30
0,9375
0,44
1,2
45
0,909
0,5
1,3
60
0,909
0,6
1,4

2
15
1,875
0,7
1,6
30
1,875
0,75
1,7
45
1,764
0,77
1,8
60
1,667
0,79
1,83



40

1
15
0,909
0,9
1,9
30
0,8823
0,94
2
45
0,8571
0,97
2,1
60
0,8571
0,98
2,24

2
15
1,875
1
2,3
30
1,875
1,1
2,35
45
1,764
1,18
2,38
60
1,764
1,2
2,45

50

1
15
0,8333
1,4
2,6
30
0,8108
1,52
2,7
45
0,8108
1,7
2,75
60
0,7895
1,9
2,85

2
15
1,764
2,1
2,9
30
1,764
2,1
2,95
45
1,764
2,25
2,97
60
1,667
2,28
3



60

1
15
0,7692
1,8
2,4
30
0,75
1,85
2,45
45
0,7317
1,93
2,5
60
0,7317
2,1
2,53

2
15
1,667
2,15
2,
30
1,667
2,18
2,63
45
1,578
2,2
2,64
60
1,578
2,25
2,7


4.1-2 Liquid Hold Up
Tabel 4.3 Liquid Hold Up pada Kolom basah
Laju alir udara (L/Menit)
Laju alir air (L/Menit)
Waktu(Menit)
Laju alir air keluar (L/Menit)
Liquid hold up




30

1
15
0,9375
0,0625
30
0,9375
0,0625
45
0,909
0,091
60
0,909
0,091

2
15
1,875
0,125
30
1,875
0,125
45
1,764
0,236
60
1,667
0,333


40

1
15
0,909
0,091
30
0,8823
0,118
45
0,8571
0,143
60
0,8571
0,143

2
15
1,875
0,125
30
1,875
0,125
45
1,764
0,236
60
1,764
0,236




50

1
15
0,8333
0,1667
30
0,8108
0,1892
45
0,8108
0,1892
60
0,7895
0,22105

2
15
1,764
0,236
30
1,764
0,236
45
1,764
0,236
60
1,667
0,333

60



60

1
15
0,7692
0,2308
30
0,75
0,25
45
0,7317
0,2683
60
0,7317
0,2683

2
15
1,667
0,333
30
1,667
0,333
45
1,578
0,422
60
1,578
0,422

4.1-3  Pressure drop (ΔP) Percobaan dan Teoritis
Tabel 4.4 Pressure drop (ΔP) Percobaan dan Teoritis pada Kolom Basah
Laju alir udara (L/Menit)
Laju alir air (L/Menit)
ΔP Percobaan
ΔP Teorotis
30
1
1,25
0,08248
2
1,7325
0,0825
40
1
2,06
0,1466
2
2,37
0,1467
50
1
2,725
0,2291
2
2,955
0,2292
60
1
2,47
0,3299
2
2,65
0,33

4.2 Pembahasan
         Absorpsi merupakan salah satu proses perpindahan massa untuk memisahkan suatu gas dari campurannya dengan menggunakan absorben yang sesuai (Kumoro,2000). Menurut Atway (2008), proses tersebut terjadi jika campuran gas dikontakkan dengan suatu liquid yang kemudian satu atau lebih komponen gas akan diserap oleh liquid tersebut.  Berdasarkan penelitiannya faktor utama dalam proses penyerapan adalah laju alir sedangkan pengaruh suhu tidak begitu penting.
         Dalam proses absorpsi dipilih cairan yang dapat menyerap suatu komponen secara cepat, sehingga komponen tersebut dapat berpindah. Proses Absorpsi dapat berlangsung dalam kolom absorpsi (Najim, 1995).Percobaan ini menggunakan gas O2  sebagai komponen yang akan diabsorpsi. Gas tersebut berasal dari kompressor yang mengalirkan udara ke dalam kolom absorpsi yang kemudian akan berkontak langsung dengan air, sehingga terjadi penyerapan gas oksigen ke dalam air. Air pada proses ini berfungsi sebagai absorben.
         Kolom absorpsi yang digunakan pada percobaan ini yaitu menara isian (pakced tower). Alat ini terdiri dari sebuah kolom berbentuk silinder yang dilengkapai dengan isian jenis rasching ring. Isian (packing) berfungsi untuk memperluas kontak antara udara dan air, sehingga penyerapas gas O2 ke dalam air berlangsung lebih maksimal. Prinsip kerja dari packed tower yaitu cairan didistribusikan secara merata dari atas kolom sehingga membasahi packing, dan mengalir melewatinya membentuk lapisan tipis, kemudian keluar melalui bagian bawah. Sementara itu gas dialirkan secara countercurrent (berlawanan arah) dengan air di mana tempat pemasukannya berada di bawah kolom dan mengalir keluar melalui atas kolom  (Najim,1995).
         Menurut Yi Liu (2014), penggunaan pakced tower telah digunakan secara luas dikarenakan penurunan tekanannya yang rendah dan operasinya yang fleksibel.
4.2-1 Pressure Drop (∆P)
4.2.1-1 Hubungan Pressure Drop Terhadap Laju Alir Udara pada Kolom Kering
   Pada kolom kering, terlebih dahulu kolom dikeringkan dengan cara melewatkan laju alir udara maksimum sehingga kelembaban pada kolom tidak terlihat lagi. Penurunan tekanan disebabkan oleh aliran udara yang melewati packing pada kolom mengakibatkan terjadinya gesekan antara fluida (gas) dengan packing dan menghambat laju alirnya. Penurunan tekanan mengalami peningkatan pada laju alir yang lebih cepat (Geankoplis, 1993). Pada percobaan ini digunakan 4 variasi laju alir yaitu 30; 40; 50; dan 60 L/menit.
Dari table 4.1 dapat dilihat peningkatan yang terjadi di mana  pada laju alir udara 30; 40; 50; dan 60 L/menit, pressure drop yang diperoleh secara berturut-turut yaitu 0,21; 0,28; 0,36 dan 0,43 cmH2O. Data tersebut menunjukkan  semakin besar laju alir udara yang diberikan semakin besar pula pressure drop pada kolom kering. Hubungan laju alir udara terhadap pressure drop pada kolom kering dapat dilihat pada Gambar 4.1



 










Gambar 4.1 Hubungan laju alir udara terhadap pressure drop percobaan  pada kolom kering         
         Gambar 4.1 menunjukkan bahwa pressure drop berbanding lurus dengan laju alir udara, semakin besar  laju alir udara maka semakin tinggi pressure drop yang dihasilkan. Hal ini terjadi karena  laju lair udara yang besar dapat meningkatkan tabrakan antar gas yang mengalir dari bawah ke atas sehingga pressure drop akan ikut meningkat.
4.2.1-2 Hubungan Pressure Drop Terhadap Laju Alir Udara Dan Laju Alir Air Pada Kolom Basah
         Pada kolom basah, air yang dialirkan dari atas kolom mengalami pengontakan dengan udara yang dialirkan dari bawah. Pengontakan yang terjadi di dalam kolom menyebabkan terjadinya penurunan tekanan (Pressure Drop) yang dipengaruhi oleh gesekan antar udara dengan air. Gesekan juga terjadi antara air dan dinding kolom. Air yang mengalir di sekitaran dinding menjadi lebih lambat sehingga tekanan menurun. Hubungan laju alir air dan laju alir udara terhadap Pressure drop pada kolom basah dapat dilihat pada Gambar 4.2 yang menunjukkan bahwa semakin besar laju alir air maka semakin tinggi pressure dropnya. Pressure drop berbanding lurus dengan laju alir serta laju alir udara. Laju alir udara yang ditetapkan sama dengan laju alir udara  pada kolom kering. Sedangkan laju alir air terdiri dari 1 dan 2 L/menit. Hubungan laju lair dengan pressure drop dengan laju alir udaara tertentu dapat dilihat pada gambar 4.2

 















Gambar 4.2 Hubungan laju alir air terhadap pressure drop dengan laju alir udara tertentu pada kolom basah

 Gambar 4.2 terlihat ketika laju alir udara dibuat konstan pada 30 L/menit dengan 2 variasi laju alir (1 dan 2 L/) diperoleh Pressure drop secara berturut-turut yaitu 1,25 dan 1,73 cmH2O. kemudian ketika laju alir udara ditingkatkan menjadi 40 L/menit dengan laju alir air yang sama diperoleh pressure drop 2,06 dan 2,37 mmH2O. Begitu juga untuk laju alir udara 40 dan 60 L/menit dengan variasi laju alir udara yang sama akan diperoleh pressure drop yang semakin tinggi.
Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 memperlihatkan perbedaan pressure dropnya  yang mana pressure drop pada kolom basah lebih besar pada kolom kering. Hal ini disebabkan adanya zat cair di dalam kolom sehingga mengurangi ruang yang tersedia untuk aliran gas. Berdasarkan teori laju alir air berbanding lurus terhadap pressure drop untuk setiap laju alir udara konstan. Ketika laju alir udara dipercepat, gas akan mempersulit aliran zat cair ke bawah dan perangkapan zat cair bertambah sehingga pressure drop meningkat (McCabe,1999).


4.2-2 Liquid Hold Up
Liquid Hold Up adalah volume cairan tetap yang terdapat dalam film yang terbentuk pada permukaan packing atau dalam ruang kosong  (Zakeri, 2012). Dengan kata lain  Liquid Hold Up adalah cairan yang menempel sebagai sebagai lapisan film atau cairan yang terperangkap dalam packing. Dalam tulisannya Zakery mencatat bahwa Liquid Hold Up merupakan parameter hidrodinamik penting untuk pengontakan gas- liquid dalam kolom isian karena peristiwa tersebut dapat menyebabkan penurunan tekanan. Hold up dipengaruhi oleh laju alir udara dan air, semakin besar laju alir air yang diberikan maka akan semakin besar pula hold up yang terjadi, karena semakin besar laju alir air maka akan memungkinkan semakin banyak air yang terperangkap pada packing menara absorpsi.

BAB V
KESIMPULAN


Dari hasi praktikum yang di dapat, diambil kesimpulan sebagai berikut :
1.      Pada laju alir udara 20, 30, dan 40 L/menit pressure drop yang didapat pada kolom kering pada percobaan yaitu 1,533; 1,8; dan 2,3 mmH2O. Pada laju alir udara yang sama didapat pressure drop teoritis yaitu 3,671504; 4,9515; dan 6,99231 mmH2O. Pressure drop yang didapat berbanding lurus dengan laju alir udara.
  1. Pada kolom basah laju alir udara 20 L/menit dan laju alir air 2,4,6,dan 7 L/menit didapat pressure drop percobaan yaitu 6; 7,21; 8,44; dan 9,75 mmH2O, sedangkan pressure drop teoritis adalah 73,80006; 74,74145; 75,74557; dan 76,26547 mmH2O. Pressure drop didapat berbanding lurus dengan laju alir air dan laju alir udara.
  2. Pada kolom basah nilai pressure drop yang didapat lebih besar nilainya dari pada pressure drop pada kolom kering.
  3. Dissolved oxygen (DO) akan semakin banyak terserap didalam pelarut jika udara dan air meningkat, sehingga kontak udara dengan air semakin besar. Pada laju alir udara 20 L/menit, 30 L/menit dan 40 L/menit dengan laju alir air 2; 4; 6; dan 7 L/menit didapat nilai DO sebesar 3,6; 3,8; 4,6; 4,9 mg/L, 4,1; 4,7; 5,2; 5,8 mg/L dan 5,3; 5,7; 5,9; dan 6,2 L/menit.
 


LAMPIRAN B
CONTOH PERHITUNGAN

B.1  Menghitung Liquid Hold Up
Pada laju alir udara 30 L/menit dan laju alir air 2 L/menit, diperoleh:
Laju alir air masuk = 2 L/menit
Laju alir air keluar = 1,875 L/menit
Hold up           =  liquid masuk – liquid keluar
                  =  2 L/menit – 1,875 L/menit
=  1,25 L/menit

B.2  Menghitung Porositas Packing (S)
- Volume air acuan : 850 ml
- Volume packing   : 500 ml
    =
= 70 %


A.3  Permukaan Spesifik Packing
            Pada perhitungan luas total permukaan packing (A),
Diameter luar (Do) = 1 cm                              Tinggi packing (hp) = 1 cm
Diameter dalam (Di) = 0,8 cm
1.       Volume packing (Vp)       = hp
=  = 0,502 







2.        Luas permukaan packing (Sp)      = π  (Do + Di) t +
= 3,14 (1+8)cm . (1 cm)+
= 3,9564

sehingga diperoleh permukaan spesifik,

A =   = 0,788

A.4  Perhitungan Pressure Drop (DP) Teoritis Pada Kolom Kering.
Pada laju alir udara 30 L/menit dan laju alir air 2 L/menit. Dari Appendix A.3-3 (Geankoplis, 1993), properties untuk udara pada suhu 28,6 , diperoleh:
r = 1,173 kg/m3 = 1,173 x 10-3 kg/L
m = 1,860 x 10-5 kg/m.s
Dop = 1 cm = 0,01 m
 = 0,7
ΔL = Tinggi Kolom = 1,48 m

a.    Laju alir table udara (V)
V = laju alir . r
    = (30 L/menit) x (1,173 x 10-3 kg/L) (60 s)
          = 5,865 x 10-4 kg/s

b.   Bilangan Reynold (Nre)
Nre = 
=
= 26,56,646

Dari perhitungan dapat diperoleh ΔP (pressure drop) teoritis:
 
 
ΔP = 438,0819 kg/m.s

ΔP =
ΔP = 0,4467 cm

A.5   Perhitungan Pressure Drop Teoritis Pada Kolom Basah
Pada laju alir udara 30 L/menit dan laju alir air 2 L/menit. Dari Appendix A.3-3 (Geankoplis, 1993) untuk udara pada suhu 28,6  diperoleh:
ρG = 1,173 kg/m3 = 0,073 lb/ft3
ρL = 996,72 kg/m3  = 62.22 lb/ft3   

laju alir udara 30 L/menit
Q = 30 L/menit (1,173 ×  kg/L) (
Q = 9,309 lb/jam

G =  = 175,64 lb /jam.ft2

Untuk laju alir air 2 L/menit, maka laju volumetriknya,
Q = 2 L/menit (996,72 ×  kg/L) (
Q = 0,26372 lb/jam

V =  = 4,9693 lb /jam.ft2

Data untuk rasching ring ½ in diperoleh:
 
h = 1,48 m.  = 4,850 ft
 = 0,1393 lb/ft2.s

ΔP =

=
= 3,3006 mmH2O = 0,33 cmH2O
          







Diposting oleh di
Label:
Lokasi: Banda Aceh, Banda Aceh City, Aceh, Indonesia

3 komentar:

Langganan: Posting Komentar (Atom)