Upload
septri-riastuti
View
167
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Absorpsi adalah proses penyerapan pada seluruh permukaan bahan atau zat
yang berlangsung dalam suatu kolom atau absorber. Zat yang diserap disebut fase
terserap sedangkan yang menyerap disebut absorben kecuali zat padat. Absorben
dapat pula berupa zat cair karena itu absorpsi dapat terjadi antara zat cair dengan zat
cair atau gas dengan zat cair.
Terjadinya proses absorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya, yaitu :
- kemampuan pelarut yang digunakan sebagai absorben
- laju alir dari pelarut
- jenis atau tipe kolom yang digunakan
- kondisi operasi yang sesuai, dll
Di dalam suatu kolom absorber, gas yang akan diserap dialirkan pada bagian
bottom kolom, sedangkan liquid atau pelarut dialirkan pada bagian top kolom. Hal ini
disebabkan karena gas lebih ringan dan mudah menyebar daripada liquid, sehingga
kontak antara liquid dan gas akan berlangsung dengan baik dan juga mempengaruhi
banyaknya gas yang diserap oleh pelarut atau liquid.
Absorpsi dikelompokan menjadi:
1. Proses absorpsi yang berlangsung secara fisika terdiri dari absorpsi dan dekripsi.
2. Proses absorpsi yang berlangsung secara kimia, proses ini biasanya disertai oleh
reaksi kimia.
Perpindahan massa merupakan perpindahan satu unsur dari konsentrasi yang
lebih tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah. Misalnya kita masukan gula ke dalam
secangkir kopi, dimana gula akan larut dan kemudian berdifusi secara seragam ke
dalam secangkir kopi tersebut.
Perpindahan massa merupakan proses penting dalam proses industri, misalnya
dalam penghilangan polutan dari suatu aliran keluaran pabrik dengan absorpsi,
pemisahan gas dari air limbah, difusi neutron dalam reaktor nuklir.Absorpsi gas
merupakan operasi dimana campuran gas dikontakan dengan liquid yang bertujuan
untuk melewatkan suatu komposisi gas atau lebih dan menghasilkan larutan gas
dalam liquid.
Pada operasi absorpsi gas terjadi perpindahan massa dari fase gas ke fase
liquid. Kecepatan larut gas dalam absorben liquid tergantung pada kesetimbangan
yang ada, karena itu diperlukan karakteristik sistem gas liquid.
I.2. Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah:
1. Untuk mengetahui berapa banyak konsentrasi O2 yang terserap
2. Untuk menghitung koefisien perpindahan massa dalam fase liquid (kl)
3. Untuk mengetahui dan memahami proses kerja alat Wetted Wall Absorption
Column.
I.3. Permasalahan
Masalah dari percobaan ini adalah:
1. Bagaimanakah menentukan Re dan Sh dari data percobaan?
2. Bagaimanakah menentukan koefisien perpindahan massa dalam liquid?
3. Membandingkan nilai Sh vs Re pada masing-masing laju alir udara yaitu 2000
cc/min, 3000 cc/min, dan 4000 cc/min.
I.4. Hipotesis
Jika dilihat dari data yang diperoleh dapat diambil kesimpulan bahwa
besarnya O2 yang terserap dipengaruhi oleh kecepatan laju alir udara dan laju alir air
itu sendiri. Hal ini disebabkan karena semakin banyak udara yang masuk, maka
makin mudah penyerapan O2, juga dengan makin banyaknya air yang disuplai akan
menyebabkan luas bidang penyerapan bertambah sehingga memudahkan terjadiunya
penyerapan.
I.5. Manfaat
Manfaat dari penggunaan Wetted Wall Absorption Colomn dalam industri
diantaranya adalah:
1. Dapat mengetahui cara kerja alat wetted wall absorption secara lebih jelas.
2. Dapat menentukan nilai Sh dan nilai Re dari suatu senyawa dengan
menggunakan metode wetted wall absorption.
3. Dapat mengetahui hubungan antara Sh number dengan Re number dengan
melihat grafik.
4. Dapat membuktikan secara langsung bahwa memang benar terjadi peristiwa
absorpsi bila suatu gas dilewatkan pada suatu cairan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Suatu porses dimana terjadi suatu perpindahan suatu unsur pokok dari daerah
yang berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dinamakan perpindahan massa.
Perpindahan massa yang terjadi dari suatu unsur yang berkonsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah dipengaruhi oleh ciri aliran liquid, seperti pada kasus heat transfer,
mekanisme perpindahan massa terjadi dengan cepat. Jika sejumlah campuran gas
yang terdiri dari dua jenis molekul atau lebih, di mana konsentrasi masing-masing
berbeda, maka masing-masing molekul ini cenderung menuju ke komposisi yang
sama ( seragam ). Proses ini terjadi secara alami. Perpindahan massa makroskopis ini
tidak tergantung pada konveksi dalam sistem. Proses ini didefinisikan sebagai difusi
molekul.
Pada persamaan perpindahan massa ditunjukkan hubungan antara flux dari
substant yang terdifusi dengan gradient konsentrasi.
JA,Z = -DAB
dτ A
dZ
Di mana JA,Z merupakan molar flux pada Z,
dτ A
dZ merupakan perubahan konsentrasi
serta DAB adalah difusitas massa atau koefisien difusitas komponen A yang terdifusi
melalui komponen B. Karena perpindahan massa atau difusi hanya terjadi dalam
campuran, maka pengaruh dari tiap komponen harus diperhitungkan. Misalnya untuk
mengetahui laju difusi dari setiap komponen relatif terhadap kecepatan campuran.
Kecepatan campuran harus dihitung dari kecepatan rata-rata tiap komponen.
Persamaan di atas dikenal dengan persamaan Hukum Frek’s ,dimana DAB adalah
koefisien difusivitas. Koefisien Difusivitas. Koefisien Difusivitas tergantung pada :
- Tekanan
- Temperatur
- Komposisi sistem
Koefisien Difusivitas masing-masing fase berbeda-beda. Koefisien difusivitas
untuk gas lebih tinggi, yaitu antara 5.10-6 – 10-5 m2/s ; untuk liquid 10-10 – 10-9 m2/s
dan untuk solid 10-14 – 10-10 m2/s.
Perpindahan massa konvektif termasuk perpindahan antara fluida yang
bergerak atau dua fluida yang bergerak yang tidak tercampur. Model ini tergantung
pada mekanisme perpindahan dan karakterisitk gerakan fluida. Persamaan laju
perpindahan massa konvektif sebagai berikut:
NA = k . A
Dimana, NA = Perpindahan massa molar zat A
A = Perbedaan konsentrasi antara permukaan dengan konsentrasi
rata-rata fluida.
k = Koefisien perpindahan massa konvektif
Mekanisme perpindahan massa antara permukaan dan fluida termasuk perpindahan
massa molekul melalui lapisan tipis fluida stagnan dan aliran laminer.
Beberapa operasi perpindahan massa yang termasuk difusi suatu komponen
gas ke suatu komponen yang tidak berdifusi antara lain adalah absorpsi dan
humidifikasi. Persamaan yang digunakan untuk menggambarkan koefisien
perpindahan massa konvektif adalah :
N A ,Z=DAB .P
RT (Z2−Z1 )PA 1−PA 2
LnPB
dimana:
NAZ = laju perpindahan molar
DAB = difusivitas
P = tekanan
R = konstanta gas
T = temperatur
Z = jarak
Persamaan ini diperoleh dari teori lapisan atau film theory, di mana gas
melewati permukaan liquid. Teori lapisan ini didasarkan pada model dimana tahanan
untuk berdifusi dari permukaan liquid ke aliran gas diasumsikan terjadi dalam suatu
stagnant film atau laminer film tebal .
Dengan kata lain menunjukkan tebal lapisan liquid.
Transfer Massa dari gas ke film falling liquid.
Transfer massa dalam wetted wall column
Kebanyakan data dari PM antara perm pipa dan aliran fluida telah ditentukan
dengan menggunakan wetted wall columns.Alasan mendasar untuk menggunakan
kolom-kolom ini untuk penyelidikan PM adalah untuk mengkontakkan luas area
antara 2 fase sehingga dapat dihitung dengan tepat.
Koefisien PM konvektif untuk falling liquid film dikorelasikan oleh vivian
dan peacemen dengan korelasi :
KL Z
DAB
=0 ,433 (sc )12 [ ρ2 gZ 3
μ2 ]16 ( Re )0,4
Dimana: Z = Panjang
DAB = Difusivitas massa antara komponen A dan B]
= Densitas liquid B
= Viskositas liquid B
g = Percepatan gravitasi
sc = Schmidt Number (dievaluasikan pada temp film liquid)
Re = Reynold number
Koefisien film liquid lebih rendah 10 sampai 20% daripada pers secara teoritis untuk
absorpsi dalam film laminer.
Pada wetted wall columns, liquid murni yang mudah menguap dialirkan ke
bawah di dalam permukaan pipa ciecular sementara itu gas ditiupkan dari atas atau
dari bawah melalui pusat inti pengukuran kelajuan penguapan liquid ke dalam aliran
gas diatas permukaan.
Untuk menghitung koefisien PM untuk fase gas, gunakan perbedaan gas-gas
dan liquid menghasilkan variasi untuk . Untuk itu, Sherwood dan Gilland menetapkan
nilai-nilai untuk Re dari 2000 sampai 35000, sc dari 0,6 sampai 2,5 dan tekanan gas
0,1 sampai 3 atm.
Hubungan data-data tersebut secara empirik adalah :
shav=0 ,023 Re0, 83 sc13
dimana:
Sh = Sherwood number
Re = Reynold number
Sc = Schmidt number
Dalam beberapa operasi perpindahan massa, massa berubah antara dua fase.
Contohnya dalam peristiwa absorpsi. Salah satu alat yang digunakan untuk
mempelajari mekanisme yang terjadi dalam operasi perpindahan massa adalah wetted
wall column. Pada wettea-wall column, area kontak antara dua fase dibuat
sedemikian rupa. Dalam operasi ini aliran lapisan tipis liquid ( Thin Liquid Film)
sepanjang dinding kolom kontak dengan gas. Dalam percobaan ini gas yang
digunakan adalah udara biasa. Lama waktu kontak dengan gas dan liquid ini relatif
singkat selama operasinya normal. Karena hanya sejumlah kecil massa yang
terabsorpsi sedangkan liquid diasumsikan konstant ( tidak berubah ). Kecepatan
falling film sebenarnya tidak dipengaruhi oleh proses difusi. Pada proses ini terjadi
perpindahan massa dan perpindahan momentum.
Persamaan differensial untuk perpindahan momentum;
dτ yx
dy+ρg=0
dimana:
= shear stress
= density
g = gravitasi
y = jarak
Persamaan untuk profil kecepatan;
V x=ρgδ2
μ [ y6−1
2 ( yδ )
2 ]dimana:
Vx = kecepatan arah x
= tebal film
= viskositas
Kecepatan maksimum;
V max=ρgδ 2
2 μdimana:
Vmax = kecepatan maximum
Absorpsi gas adalah operasi di mana campuran gas dikontakkan dengan liquid
untuk tujuan melewatkan suatu komposisi gas atau lebih dan menghasilkan larutan
gas dalam liguid. Pada operasi absorpsi gas terjadi perpindahan massa dari fase gas
ke liquid. Kecepatan larut gas dalam absorben liquid tergantung pada kesetimbangan
yang ada, karena itu diperlukan karakteristik kesetimbangan sistem gas-liquid.
Sistem Dua Komponen
Bila sejumlah gas tunggal dikontakkan dengan liquid yang tidak mudah
menguap, yang akan larut sampai tercapai keadaan setimbang. Konsentrasi gas yang
larut disebut kelarutan gas pada kondisi temperatur dan tekanan yang ada. Pada T
tetap, kelarutan gas akan bertambah bila P dinaikkan pada absorben yang sama. Gas
yang berbeda mempunyai kelarutan yang berbeda. Pada umumnya kelarutan gas akan
menurun bila T dinaikkan.
Sistem Multikomponen
Bila campuran gas dikontakkan dengan liquid pada kondisi tertentu, kelarutan
setimbang, gas tidak akan saling mempengaruhi kelarutan gas, yang dinyatakan
dalam tekanan parsiil dalam campuran gas. Bila dalam campuran gas ada gas yang
sukar larut maka kelarutan gas ini tidak mempengaruhi kelarutan gas yang mudah
larut. Pada beberapa komponen dalam campuran gas mudah larut dalam liquid,
kelarutan masing-masing gas tidak saling mempengaruhi bila gas tidak dipengaruhi
oleh sifat liquid. Ini hanya terjadi pada larutan ideal.
Karakteristik larutan ideal yaitu:
1. Gaya rata-rata tolak menolak dan tarik menarik dalam larutan tidak berubah,
dalam campuran bahan, volume larutan berubah secara linear.
2. Pada pencampuran bahan tidak ada panas yang diserap maupun yang dilepaskan.
3. Tekanan uap total larutan berubah secara linear dengan komposisi.
Suatu alat yang banyak digunakan dalam absorpsi gas dan beberapa operasi
lain ialah menara isian. Alat ini terdiri dari sebuah kolom berbentuk sekunder atau
menara yang dilengkapi dengan pemasukan gas dan ruang distribusi pada bagian
bawah, pemasukan zat cair dan distributornya pada bagian atas, sedang pengeluaran
gas dan zat cair masing-masing pada bagian atas dan bagian bawah serta tower
packing. Penyangga itu harus mempunyai fraksi ruang terbuka yang cukup besar
untuk mencegah terjadinya pembanjiran pada piring penyangga itu. Zat cair yang
masuk disebut weak liquor berupa pelarut murni atau larutan encer zat terlarut di
dalam pelarut, didistribusikan di atas isian itu dengan distributor, sehingga pada
operasi yang ideal membebaskan permukaan isian secara seragam. Gas yang
mengandung zat terlarut disebut fat gas, masuk ke ruang pendistribusian yang
terdapat di bawah isian dan mengalir ke atas melalui celah-celah antara isian
berlawanan arah dengan aliran zat cair. Isian itu memberikan permukaan yang luas
untuk kontak zatcair dan gas serta membantu terjadinya kontak antara kedua fase.
Persyaratan pokok yang diperlukan untuk isian menara ialah:
1. Harus tidak bereaksi kimia dengan fluida di dalam menara
2. Harus kuat, tetapi tidak terlalu berat.
3. Harus mengandung cukup banyak laluan untuk kedua arus tanpa terlalu banyak
zat cair yang terperangkap atau menyebabkan penurunan tekanan terlalu tinggi.
4. Harus memungkinkan terjadinya kontak yang memuaskan antara zat cair dengan
gas.
5. Harus tidak terlalu mahal.
Prinsip-prinsip absorpsi tergantung pada banyaknya gas atau zat cair yang
akan diolah sifat-sifatnya, rasio antara kedua arus itu, tingkat perubahan konsentrasi
dan pada laju perpindahan massa persatuan volume isian. Laju optimum zat cair
untuk absorpsi didapatkan dengan menyeimbangkan biaya operasi untuk kedua unit
dan baiaya tetap untuk peralatan. Bila gas hanya diumpankan ke dalam menara
absorpsi, suhu di dalam menara itu berubah secara menyolok dari dasar menara ke
puncaknya. Kalor absorpsi zat terlarut menyebabkan naiknya suhu larutan, penguapan
pelarut cenderung menyebabkan suhu turun. Efeknya secara menyeluruh ialah
peningkatan suhu larutan, tetapi di dekat dasar kolom suhu itu bisa sampai melewati
maksimum. Bentuk profil suhu bergantung pada laju penyerapan zat terlarut,
penguapan dan kondensasi pelarut, serta perpindahan kalor antara kedua fase.
Laju absorpsi dapat dinyatakan dengan 4 cara yang berbeda yaitu:
1. Menggunakan koefisien individual
2. Menggunakan koefisien menyeluruh atas dasar fase gas atau zat cair.
3. Menggunakan koefisien volumetrik.
4. Menggunakan koefisien persatuan luas.
BAB III
METODOLOGI
III.1. Bahan yang Digunakan
Air
Udara
III.2. Alat-alat yang digunakan
Wetted Wall Absorption Column terdiri dari :
Tabung 1 berupa kolom Deoksigenator merupakan tabung bebas O2.
Pompa 1 berfungsi untuk mengalirkan ke kolom deoksigenator.
Pompa 2 berfungsi untuk menyedot air dan dialirkan ke flowmeter air.
Kompressor berfungsi untuk menyedot udara.
Tabung 2 berupa wetted wall yang merupakan tempat terjadinya absorpsi
dan adanya aliran film.
Sensor probe inlet dan outlet berfungsi untuk mendeteksi O2 yang terserap.
III.3. Prosedur Percobaan
Tekan tombol power lalu tekan tombol supply
Tekan tombol pump 1untuk mengalirkan air dari bak penampung ke kolom
deoksigenator
Atur flowmetter untuk air sesuai dengan laju alir yang ditetapkan
Bila kolom deoksigenator penuh dengan air, hidupkan pump 2 yang
berfungsi untuk menyedot air dan dialirkan ke flowmetter dan sensor probe
dimana alat ini digunakan untuk menghitung laju alir air dan O2 yang
terserap dari inlet.
Kemudian air akan mengalir ke puncak Wetted Wall Absorption Colomn
dan selanjutnya akan turun dari puncak ke dasar kolom secara laminer yang
berupa lapisan tipis (film)
Bersamaan dengan itu, O2 mengalir dari dasar kolom setelah terlebih
dahulu dipompakan udara oleh Komperessor melalui cakram yang
mendistribusi udara ke kolom sehingga O2 naik ke atas dan sebaliknya film
turun ke bawah secara counter current. Udara yang dialirkan oleh
kompressor sebelumnya masuk dalam flowmeter udara untuk menghitung
laju alir udara.
Kemudian air yang sudah bebas O2 masuk ke sensor probe untuk
menghitung O2 outlet. Dimana kedua alat ini dihubungkan dengan DO
meter.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN & PENGOLAHAN DATA
IV.1. Hasil Pengamatan
Laju Udara
(cc/min)
Laju Air
(cc/min)
Konsentrasi O2 in
(mg/l)
Konsentrasi O2 out
(mg/l)
1500
5080110140170
4,34,54,75,36,5
6,26,56,97,17,3
2000
5080110140170
4,44,95,46,76,2
6,36,46,67,07,2
2500
5080110140170
4,75,05,65,86,0
6,57,07,57,98,2
IV.2. Pengolahan Data
1. KONVERSI SATUAN
a. Konversi Laju Alir Udara dan Laju Alir Air dari cc/min menjadi kg / sec
Laju alir udara 1500 cc/min:
1500 ccmin
x1min
60 secx
1 m3
106 cc= 2,5 x 10−5 m3
secx
1,2 kgm3
= 3 x 10−5 kg /sec
Laju alir udara 2000 cc/min:
2000 ccmin
x1min
60 secx
1 m3
106 cc= 3 , 33 x 10−5 m3
secx
1,2 kgm3
= 3 , 996 x 10−5 kg /sec
Laju alir udara 2500 cc/min:
2500 ccmin
x1min
60 secx
1 m3
106 cc= 4 ,167 x 10−5 m3
secx
1,2 kgm3
= 5 , 0004 x 10−5 kg /sec
Pada Laju Alir Udara 1500 cc/min, 2000cc/min dan 2500 cc/min
Laju alir air 50 cc/min:
50 ccmin
x1min
60 secx
1 m3
106 cc= 8,3 x 10−7 m3
secx
1000 kgm3
= 8,3 x 10−4 kg /sec
Laju alir air 80 cc/min:
80 ccmin
x1min
60 secx
1 m3
106 cc= 1,3 x 10−6 m3
secx
1000 kgm3
= 1,3 x 10−3 kg /sec
Laju alir air 110 cc/min:
110 ccmin
x1 min
60 secx
1 m3
106 cc= 1 , 83 x 10−6 m3
secx
1000 kgm3
= 1 , 83 x 10−3 kg /sec
Laju alir air 140 cc/min:
140 ccmin
x1 min
60 secx
1 m3
106 cc= 2,3 x 10−6 m3
secx
1000 kgm3
= 2,3 x 10−3 kg /sec
Laju alir air 170 cc/min:
170 ccmin
x1 min
60 secx
1 m3
106 cc= 2 ,83 x 10−6 m3
secx
1000 kgm3
= 2, 83 x 10−3 kg /sec
b. Konversi Konsentrasi O2 dari mg/l menjadi kg/m3
O2 inlet pada laju alir udara 1500 cc/min
4,3 mgl
x10−3 kg
m3=4,3 x 10−3 kg /m3
4,5 mgl
x10−3 kg
m3=4,5 x 10−3 kg /m3
4,7 mgl
x10−3 kg
m3=4,7 x 10−3 kg/m3
5,3 mgl
x10−3 kg
m3=5,3 x 10−3 kg /m3
6,5 mgl
x10−3 kg
m3=6,5 x 10−3 kg/m3
O2 outlet pada laju alir udara 1500 cc/min
6,2 mgl
x10−3 kg
m3=6,2 x 10−3 kg /m3
6,5 mgl
x10−3 kg
m3=6,5 x 10−3 kg/m3
6,9 mgl
x10−3 kg
m3=6,9 x 10−3 kg/m3
7,1 mgl
x10−3 kg
m3=7,1 x 10−3 kg /m3
7,3 mgl
x10−3 kg
m3=7,3 x 10−3 kg /m3
O2 inlet pada laju alir udara 2000 cc/min
4,4 mgl
x10−3 kg
m3=4,4 x 10−3 kg /m3
4,9 mgl
x10−3 kg
m3=4,9 x 10−3 kg /m3
5,4 mgl
x10−3 kg
m3=5,4 x 10−3 kg /m3
6,7 mgl
x10−3 kg
m3=6,7 x 10−3 kg /m3
6,2 mgl
x10−3 kg
m3=6,2 x 10−3 kg /m3
O2 outlet pada laju alir udara 2000 cc/min
6,3 mgl
x10−3 kg
m3=6,3 x 10−3 kg/m3
6,4 mgl
x10−3 kg
m3=6,4 x 10−3 kg /m3
6,6 mgl
x10−3 kg
m3=6,6 x 10−3 kg /m3
7,0 mgl
x10−3 kg
m3=7,0 x 10−3 kg /m3
7,2 mgl
x10−3 kg
m3=7,2 x 10−3 kg /m3
O2 inlet pada laju alir udara 2500 cc/min
4,7 mgl
x10−3 kg
m3=4,7 x 10−3 kg/m3
5,0 mgl
x10−3 kg
m3=5,0 x 10−3 kg /m3
5,6 mgl
x10−3 kg
m3=5,6 x 10−3 kg/m3
5,8 mgl
x10−3 kg
m3=5,8 x 10−3 kg /m3
6,0 mgl
x10−3 kg
m3=6,0 x 10−3 kg/m3
O2 outlet pada laju alir udara 2500 cc/min
6,5 mgl
x10−3 kg
m3=6,5 x 10−3 kg/m3
7,0 mgl
x10−3 kg
m3=7,0 x 10−3 kg /m3
7,5 mgl
x10−3 kg
m3=7,5 x 10−3 kg /m3
7,9 mgl
x10−3 kg
m3=7,9 x 10−3 kg /m3
8,2 mgl
x10−3 kg
m3=8,2 x 10−3 kg /m3
2. Menghitung nilai Clm (kg/m3)
Rumus: Clm =
C2−C1
lnC2
C1
Pada laju alir udara 1500cc/min
Untuk C2 = 0,0062 kg/m3 dan C1 = 0,0043 kg/m3
Clm =
0 ,0062−0 , 0043
ln0 , 00620 , 0043
Clm = 0,0051 kg/m3
Untuk C2 = 0,0065 kg/m3 dan C1 = 0,0045 kg/m3
Clm =
0 ,0065−0 , 0045
ln0 , 00650 , 0045
Clm = 0,0054 kg/m3
Untuk C2 = 0,0069 kg/m3 dan C1 = 0,0047 kg/m3
Clm =
0 ,0069−0 , 0047
ln0 , 00690 , 0047
Clm = 0,0057 kg/m3
Untuk C2 = 0,0071 kg/m3 dan C1 = 0,0053 kg/m3
Clm =
0 ,0071−0 , 0053
ln0 , 00710 , 0053
Clm = 0,0061 kg/m3
Untuk C2 = 0,0073 kg/m3 dan C1 = 0,0065 kg/m3
Clm =
0 ,0073−0 , 0065
ln0 , 00730 , 0065
Clm = 0,0068 kg/m3
Pada laju alir udara 2000cc/min
Untuk C2 = 0,0063 kg/m3 dan C1 = 0,0044 kg/m3
Clm =
0 ,0063−0 ,0044
ln0 , 00630 , 0044
Clm = 0,0052 kg/m3
Untuk C2 = 0,0064 kg/m3 dan C1 = 0,0049 kg/m3
Clm =
0 ,0064−0 , 0049
ln0 , 00640 , 0049
Clm = 0,0056 kg/m3
Untuk C2 = 0,0066 kg/m3 dan C1 = 0,0054 kg/m3
Clm =
0 ,0066−0 ,0054
ln0 ,00660 ,0054
Clm = 0,0059 kg/m3
Untuk C2 = 0,0070 kg/m3 dan C1 = 0,0067 kg/m3
Clm =
0 ,0070−0 , 0067
ln0 , 00700 , 0067
Clm = 0,0068 kg/m3
Untuk C2 = 0,0072 kg/m3 dan C1 = 0,0062 kg/m3
Clm =
0 ,0072−0 , 0062
ln0 , 00720 , 0062
Clm = 0,0066 kg/m3
Pada laju alir udara 2500 cc/min
Untuk C2 = 0,0065 kg/m3 dan C1 = 0,0047 kg/m3
Clm =
0 ,0065−0 , 0047
ln0 , 00650 , 0047
Clm = 0,0055 kg/m3
Untuk C2 = 0,0070 kg/m3 dan C1 = 0,0050 kg/m3
Clm =
0 ,0070−0 , 0050
ln0 , 00700 , 0050
Clm = 0,0059 kg/m3
Untuk C2 = 0,0075 kg/m3 dan C1 = 0,0056 kg/m3
Clm =
0 ,0075−0 , 0056
ln0 , 00750 , 0056
Clm = 0,0065 kg/m3
Untuk C2 = 0,0079 kg/m3 dan C1 = 0,0058 kg/m3
Clm =
0 ,0079−0 , 0058
ln0 , 00790 , 0058
Clm = 0,0067 kg/m3
Untuk C2 = 0,0082 kg/m3 dan C1 = 0,0060 kg/m3
Clm =
0 ,0082−0 , 0060
ln0 , 00820 , 0060
Clm = 0,0070 kg/m3
3. Menghitung Wp (Wetted meter)
Rumus: Wp = .d
Dimana:
d = diameter kolom = 3,16 cm = 3,16 x 10-2 m
Wp = (3,14) (3,16 x 10-2 m)
Wp = 0,0992 m
4. Menghitung Laju Volumetric Air () (kg / m s)
Rumus: =
Qair
wetted perimeter
Dimana:
Wp = 0,0992 m
Pada aliran udara 1500 – 2500 cc/min
Untuk laju alir air = 8,3 x 10-4 kg / sec
=
8,3 x 10−4 kgs
0 ,0992 m
= 8,366 x 10-3 kg/m.sec
Untuk laju alir air = 1,3 x 10-3 kg/s
=
1,3 x 10−3 kgs
0 , 0992 m
= 1,31 x 10-2 kg/m.sec
Untuk laju alir air = 1,83 x 10-3 kg/s
=
1,83 x 10−3 kgs
0 ,0992 m
= 1,844 x 10-2 kg/m.sec
Untuk laju alir air = 2,3 x 10-3 kg/s
=
2,3 x 10−3 kgs
0 , 0992 m
= 2,318 x 10-2 kg/m.sec
Untuk laju alir air = 2,83 x 10-3 kg/s
=
1,83 x 10−3 kgs
0 ,0992 m
= 2,852 x 10-2 kg/m.sec
5. Menghitung Reynold Number (Re)
Rumus: Re =
4 Γμ
Dimana:
= 1,02 x 10-3 Ns/m2
Berikut nilai Re untuk semua laju alir udara (1500-2500 cc/min)
Untuk = 8,366 x 10-3 kg/m.sec
Re =
4 x 8 , 366 x 10−3
1 ,02 x 10−3
Re = 32,807
Untuk = 1,31 x 10-2 kg/m.sec
Re =
4 x 1 ,31 x 10−2
1, 02 x 10−3
Re = 51,372
Untuk = 1,844 x 10-2 kg/m.sec
Re =
4 x 1 ,844 x 10−2
1 ,02 x 10−3
Re = 72,313
Untuk = 2,318 x 10-2 kg/m.sec
Re =
4 x 2 ,318 x 10−2
1 ,02 x 10−3
Re = 90,901
Untuk = 2,852 x 10-2 kg/m.sec
Re =
4 x 2 ,852 x 10−2
1 ,02 x 10−3
Re = 111,843
6. Menghitung Flux Massa Oksigen (kg / s)
Rumus: J = (C2 – C1) . Qair
Pada laju alir Udara 1500 cc/min
Untuk C2 = 0,0062 kg/m3 C1 = 0,0043 kg/m3
Qair = 8,3 x 10-7 m3/sec
J = (0,0062 - 0,0043 ) kg/m3 x 8,3 x 10-7 m3/s
J = 1,58 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0065 kg/m3 C1 = 0,0045 kg/m3
Qair = 1,3 x 10-6 m3/sec
J = (0,0065 - 0,0045 ) kg/m3 x 1,3 x 10-6 m3/s
J = 2,60 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0069 kg/m3 C1 = 0,0047 kg/m3
Qair = 1,83 x 10-6 m3/sec
J = (0,0069 - 0,0047 ) kg/m3 x 1,83 x 10-6 m3/s
J = 4,03 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0071 kg/m3 C1 = 0,0053 kg/m3
Qair = 2,3 x 10-6 m3/sec
J = (0,0071 - 0,0053 ) kg/m3 x 2,3 x 10-6 m3/s
J = 4,14 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0073 kg/m3 C1 = 0,0065 kg/m3
Qair = 2,83 x 10-6 m3/sec
J = (0,0073 - 0,0065 ) kg/m3 x 2,83 x 10-6 m3/s
J = 2,26 x 10-9 kg/sec
Pada laju alir Udara 2000 cc/min
Untuk C2 = 0,0063 kg/m3 C1 = 0,0044 kg/m3
Qair = 8,3 x 10-7 m3/sec
J = (0,0063 - 0,0044 ) kg/m3 x 8,3 x 10-7 m3/s
J = 1,58 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0064 kg/m3 C1 = 0,0049 kg/m3
Qair = 1,3 x 10-6 m3/sec
J = (0,0064 - 0,0049 ) kg/m3 x 1,3 x 10-6 m3/s
J = 1,95 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0066 kg/m3 C1 = 0,0054 kg/m3
Qair = 1,83 x 10-6 m3/sec
J = (0,0066 - 0,0054 ) kg/m3 x 1,83 x 10-6 m3/s
J = 2,20 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0070 kg/m3 C1 = 0,0067 kg/m3
Qair = 2,3 x 10-6 m3/sec
J = (0,0070 - 0,0067 ) kg/m3 x 2,3 x 10-6 m3/s
J = 6,90 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0072 kg/m3 C1 = 0,0062 kg/m3
Qair = 2,83 x 10-6 m3/sec
J = (0,0072 - 0,0062 ) kg/m3 x 2,83 x 10-6 m3/s
J = 2,83 x 10-9 kg/sec
Pada laju alir air 2500 cc/min
Untuk C2 = 0,0065 kg/m3 C1 = 0,0047 kg/m3
Qair = 8,3 x 10-7 m3/sec
J = (0,0065 - 0,0047 ) kg/m3 x 8,3 x 10-7 m3/s
J = 1,49 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0070 kg/m3 C1 = 0,0050 kg/m3
Qair = 1,3 x 10-6 m3/sec
J = (0,0065 - 0,0045 ) kg/m3 x 1,3 x 10-6 m3/s
J = 2,60 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0075 kg/m3 C1 = 0,0056 kg/m3
Qair = 1,83 x 10-6 m3/sec
J = (0,0069 - 0,0047 ) kg/m3 x 1,83 x 10-6 m3/s
J = 3,48 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0079 kg/m3 C1 = 0,0058 kg/m3
Qair = 2,3 x 10-6 m3/sec
J = (0,0079 - 0,0058 ) kg/m3 x 2,3 x 10-6 m3/s
J = 4,83 x 10-9 kg/sec
Untuk C2 = 0,0082 kg/m3 C1 = 0,0060 kg/m3
Qair = 2,83 x 10-6 m3/sec
J = (0,0082 - 0,0060 ) kg/m3 x 2,83 x 10-6 m3/s
J = 6,23 x 10-9 kg/sec
7. Menghitung Luas Area Perpindahan Massa (luas kontak)
Rumus: A = .d.z
Dimana:
= 3,14
d = 3,16 cm = 3,16 x 10-2 m
z = 90 cm = 0,9 m
A = (3,14) . (3,16 x 10-2) m . (0,9) m
A = 0,0893 m2
8. Menghitung Koefisien Liquid (KL)
Rumus: KL =
JA . ΔC lm
Pada aliran udara 1500 cc/min
Untuk j = 1,58 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0051 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
1 ,58 x 10−9 kg / sec0 ,0051 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 3,469 x 10-6 m/sec
Untuk j = 2,60 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0054 kg/m3dan A=0,0893 m2
KL =
2 , 60 x 10−9 kg / sec0 ,0054 kg /m3 x 0 ,0893 m2
KL = 5,391 x 10-6 m/sec
Untuk j = 4,03 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0057 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
4 , 03 x 10−9 kg / sec0 ,0057 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 7,917 x 10-6 m/sec
Untuk j = 4,14 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0061 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
4 , 14 x 10−9 kg / sec0 ,0061 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 7,6 x 10-6 m/sec
Untuk j = 2,26 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0068 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
2 , 26 x 10−9 kg / sec0 ,0068 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 3,721 x 10-6 m/sec
Pada aliran udara 2000 cc/min
Untuk j = 1,58 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0052 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
1 ,58 x 10−9 kg / sec0 ,0052 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 3,402 x 10-6 m/sec
Untuk j = 1,95 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0056 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
1 , 95 x 10−9 kg / sec0 ,0056 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 3,899 x 10-6 m/sec
Untuk j = 2,20 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0059 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
2 , 20 x 10−9 kg / sec0 ,0059 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 4,175 x 10-6 m/sec
Untuk j = 6,9 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0068 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
6,9 x 10−9 kg / sec0 ,0068 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 1,136 x 10-5 m/sec
Untuk j = 2,83 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0066 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
2 , 83 x 10−9 kg / sec0 ,0066 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 4,801 x 10-6 m/sec
Pada aliran udara 2500 cc/min
Untuk j = 1,49 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0055 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
1 , 49 x 10−9 kg / sec0 ,0055 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 3,033 x 10-6 m/sec
Untuk j = 2,60 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0059 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
2 , 60 x 10−9 kg / sec0 ,0059 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 4,394 x 10-6 m/sec
Untuk j = 3,48 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0065 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
3 , 48 x 10−9 kg / sec0 ,0065 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 5,995 x 10-6 m/sec
Untuk j = 4,83 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0067 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
4 , 83 x 10−9 kg / sec0 ,0067 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 8,072 x 10-6 m/sec
Untuk j = 6,23 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0070 kg/m3 dan A=0,0893 m2
KL =
6 , 23 x 10−9 kg / sec0 ,0070 kg /m3 x 0 , 0893 m2
KL = 9,966 x 10-6 m/sec
9. Menghitung Sherwood Number (Sh)
Rumus: Sh = KL
zDL
Dimana:
Z = 90 cm = 0,9 m
DL= 2,5 x 10-9 m2/s
Pada Laju Udara 1500 cc/min
Untuk KL = 3,469 x 10-6 m/sec
Sh = 3 ,469 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 1248,84
Untuk KL = 5,391 x 10-6 m/sec
Sh = 5 ,391 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/ s
Sh = 1940,76
Untuk KL = 7,917 x 10-6 m/sec
Sh = 7 ,917 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/s
Sh = 2850,12
Untuk KL = 7,6 x 10-6 m/sec
Sh = 7,6 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 2736
Untuk KL = 3,721 x 10-6 m/sec
Sh = 3 ,721 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/ s
Sh = 1339,56
Pada Laju Udara 2000 cc/min
Untuk KL = 3,402 x 10-6 m/sec
Sh = 3 ,402 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 1224,72
Untuk KL = 3,899 x 10-6 m/sec
Sh = 3 ,899 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 1403,64
Untuk KL = 4,175 x 10-6 m/sec
Sh = 4 ,175 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/ s
Sh = 1503
Untuk KL = 1,136 x 10-5 m/sec
Sh = 1 ,136 x 10−5 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/s
Sh = 408,96
Untuk KL = 4,801 x 10-6 m/sec
Sh = 4 , 801 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/ s
Sh = 1728,36
Pada Laju Udara 2500 cc/min
Untuk KL = 3,033 x 10-6 m/sec
Sh = 3 ,033 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 1091,88
Untuk KL = 4,394 x 10-6 m/sec
Sh = 4 , 396 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/ s
Sh = 1582,56
Untuk KL = 5,955 x 10-6 m/sec
Sh = 5 ,955 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 2143,8
Untuk KL = 8,072 x 10-6 m/sec
Sh = 8 ,072 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2 /s
Sh = 2905,92
Untuk KL = 9,966 x 10-6 m/sec
Sh = 9 ,966 x 10−6 m /sec
0,9 m
2,5 x 10−9 m2/s
Sh = 3587,76
k. Data Untuk Membuat Grafik (log Sh vs log Re)
Sh = a Reb
ln Sh = ln a + b ln Re
persamaan ini analog dengan:
y = B + Ax
Dimana:
Ln Sh = y ln a = B (intersept)
Ln Re = x a = antiln B
b = slope
Untuk laju alir udara 2000 cc/min
Sh Y = ln Sh Re X = ln Re X2 XY
1248,84 7,12997 33 3,490642 12,18458 24,888171940,76 7,570835 51 3,939093 15,51646 29,822222850,12 7,955116 72 4,281004 18,32699 34,05588
2736 7,914252 91 4,509771 20,33803 35,691471339,56 7,200096 112 4,717096 22,251 33,96355
37,77027 20,93761 88,61706 158,4213
A = Slope =
n∑ XY−∑ X∑ Y
n∑ X2−(∑ X )2
=
(5 )(158 , 42)−(20 , 93)(37 , 77 )(6)(88 , 61 )−(20 ,93 )2
=
1 ,573993 , 319
Slope = 0,0168
B = Intersep =
∑ Y∑ X2−∑ XY ∑ X
n∑ X 2−(∑ X )2
=
(88 , 61)(37 , 77 )−(20 ,93 )(158 , 42 )(6 )(88 , 61)−(20 , 93 )2
=
31 , 069193 , 319
Intersep = 0,3329
Y = 0,0168 X + 0,3329
Ln a = 0,3329 Jadi : Sh =1,395Re0,0168
a = 1,395
b = 0,0168
Untuk laju alir udara 2000 cc/min
Sh Y = ln Sh Re X = ln Re X2 XY
1224,72 7,110468 33 3,490642 12,18458 24,82011403,64 7,246824 51 3,939093 15,51646 28,54592
1503 7,315218 72 4,281004 18,32699 31,31648408,96 6,013617 91 4,509771 20,33803 27,12004
1728,36 7,454928 112 4,717096 22,251 35,16561 35,14106 20,93761 88,61706 146,9681
Slope =
n∑ XY−∑ X∑ Y
n∑ X2−(∑ X )2
=
(6 )(146 , 96 )−(20 , 93 )(35 ,14 )(6 )(88 ,61 )−(20 ,93 )2
=
146 , 279893 , 319
Slope = 1,5675
Intersep =
∑ Y∑ X2−∑ XY ∑ X
n∑ X 2−(∑ X )2
=
(88 , 61)(35 , 14 )−(20 , 93)(146 , 96 )(6)(88 ,61 )−(20 , 93 )2
=
37 ,882693 ,319
Intersep = 0,4059
Y = 1,5675 X + 0,4059
Ln a = 0,4059 Jadi : Sh = 1,5006 Re1,5675
a = 1,5006
b = 1,5675
Untuk laju alir udara 2500 cc/min
Sh Y = ln Sh Re X = ln Re X2 XY
1091,88 6,995656 33 3,490642 12,18458 24,419331582,56 7,366799 51 3,939093 15,51646 29,01851
2143,8 7,670335 72 4,281004 18,32699 32,836742905,92 7,974505 91 4,509771 20,33803 35,963193587,76 8,185283 112 4,717096 22,251 38,61077 38,19258 20,93761 88,61706 160,8485
Slope =
n∑ XY−∑ X∑ Y
n∑ X2−(∑ X )2
=
(6 )(160 , 84 )−(20 , 93 )(38 ,19 )(6)(88 ,61 )−(20 , 93 )2
=
165 ,723393 ,319
Slope = 1,7758
Intersep =
∑ Y∑ X2−∑ XY ∑ X
n∑ X 2−(∑ X )2
=
(88 , 61)(38 , 19)−(20 , 93 )(160 ,84 )(6 )(88 , 61)−(20 , 93 )2
=
17 , 634793 , 319
Intersep = 0,1889
Y = 1,7758 X + 0,1889
Ln a = 0,1889 Jadi : Sh = 1,2079 Re 1,7758
a = 1,2079
b = 1,7758
GRAFIK TERLAMPIR !!!
BAB V
PEMBAHASAN
Setelah selesai melakukan praktikum Wetted Wall Absorption Column ini,
menjadi semakin jelaslah mengenai apa yang menjadi tujuan dari praktikum ini.
Terutama dalam hal prinsip dan cara kerja dari Wetted Wall Absorption Column serta
mengetahui adanya film yang membantu absorpsi yang terjadi antara zat cair dan zat
gas.
Pada percobaan yang dilakukan kali ini pada prinsipnya menggunakan dasar
dari difusi. Alat yang digunakan adalah Wetted wall absorption column. Dengan
Wetted wall absorption column kita mengamati bagaimana terbentuknya lapisan tipis
film dari fluida yang mengalir dari atas column dan terjadinya kontak dengan udara
secara counter current dimana terjadi perpindahan massa dan perpindahan momentum
secara bersamaan. Dalam peristiwa ini juga terjadi absorpsi dimana terjadi perubahan
bentuk massa lapisan film yang terbentuk pada daerah yang dekat dengan permukaan
kolom sehingga aliran fluida akan laminer.
Air di pompa melalui pompa 1 ke kolom deoksigenator. Kolom ini berfungsi
untuk mengurangi kandungan O2 dalam fluida sebelum fluida tersebut dialirkan ke
dalam kolom wetted wall absorption. Selain itu kolom ini juga berfungsi sebagai
penstabil fluida agar fluida tersebut pada saat memasuki kolom wetted wall tidak
memberikan gejolak yang dapat mengganggu jalannya percobaan. By pass pada
bagian atas kolom air yang di kembalikan ke bak penampungan, di fungsikan untuk
memberikan kestabilan bagi kolom deoksigenator dan juga agar tidak flooding.
Prinsip dari kolom ini berdasarkan pada ketinggian air, dimana air pada level yang
rendah konsentrasi oksigennya sedikit dibanding pada level yang tinggi.
Air masuk ke pompa 2 melalui bagian bawah kolom menuju wetted wall
absorption column bagian atas, air masuk dahulu ke sensor probe inlet. sensor probe
merupakan alat untuk mengukur kadar/konsentrasi O2 yang terkandung dalam air
sebelum air masuk ke kolom wetted wall tempat terjadinya absorpsi. Kemudian
kompresor udara dihidupkan dan udara masuk melalui bagian bawah ke kolom
wetted wall melalui suatu penyaring udara sehingga tidak semua gas yang terkandung
dalam udara tersebut akan ikut masuk ke dalam kolom. Hal ini dimaksudkan agar
hanya O2 saja yang mengalir dalam kolom sehingga dapat diketahui perubahan kadar
O2 setelah terjadi kontak dengan fluida yang mengalir (dalam hal ini adalah air).
Perubahan kadar O2 diketahui dari fluida yang mengalir melalui sensor probe outlet.
Untuk mematikan alat ini, dimulai dari belakang ke depan, matikan kompresor,
pompa 2, pompa1, sebab matikan kondisi mendadak menyebabkan rusaknya alat, dan
aliran balik yang merusak.
Hasil data yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar O2 keluaran lebih besar
daripada kadar O2 pada inlet. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi penyerapan
oksigen (O2) oleh fluida (air). Apabila flowrate udara dinaikkan dan flowrate air
tetap, maka proses penyerapan oksigen juga akan bertambah besar, hal ini
dikarenakan oleh luas permukaan air akan menjadi lebih besar sehingga kontak
dengan udara akan bertambah besar yang menyebabkan proses penyerapan oksigen
menjadi lebih besar.
Pada percobaan yang telah kami lakukan terlihat bahwa pembentukan lapisan
film pada kolom kurang sempurna. Kami berasumsi bahwa banyak faktor yang
menyebabkan hal ini terjadi, diantaranya:
a. Posisi kolom yang tidak tepat tegak lurus.
b. Dinding di dalam tabung dimana dilalui liquid sekaligus tempat terjadinya absorpsi
kurang begitu bersih.
c. Adanya kebocoran kolom deoksigenator.
Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan diperoleh hubungan Reynold
number dengan Sherwood number adalah sebagai berikut :
a. Untuk laju alir udara 1500 cc/min : Sh = 1,395Re0,0168
b. Untuk laju alir udara 2000 cc/min : Sh = 1,5006 Re1,5675
c. Untuk laju alir udara 2500 cc/min : Sh = 1,2079 Re 1,7758
Terlihat dari grafik, menunjukkan pada tiap laju alir Udara dengan rumusnya
masing-masing garis gradiennya membentuk garis lurus. Hal ini membuktikan
kebenaran dari rumus ini.
Secara teori diperoleh hubungan Reynold number dengan Sherwood number
adalah :
shav=0 ,023 Re0, 83 sc13
Dari rumus di atas dapat kita lihat bahwa nilai Sherwood number lebih kecil dari nilai
Reynold number. Nilai Sherwood number akan semakin besar apabila nilai Reynold
number kita tingkatkan [ rumus Re =
ρ dvμ ]..
BAB VI
KESIMPULAN
.
1. Wetted wall absorption column merupakan alat yang digunakan untuk
membuktikan terjadinya proses absorpsi O2 oleh air yang ditandai dengan
terbentuknya lapisan film dan meningkatnya kadar O2 outlet pada air lebih
besar daripada inlet, yang berprinsip difusi.
2. Proses penyerapan O2 oleh air dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya
laju alir air, laju alir udara, ketelitian alat yang digunakan dalam percobaan,
dan lain-lain.
3. Pada operasi absorpsi gas terjadi perpindahan massa dari fase gas menuju fase
liquid.
4. Makin besar laju alir air maka makin besar pula O2 yang diserap oleh air.
5. Makin besar laju alir udara maka makin besar pula O2 yang diserap oleh air.
DAFTAR PUSTAKA
1. Robert E. Treyball, “Mass Transfer Operation“, 3rd edition, Mc. Graw Hill
Book Company, New York, 1987.
2. Welty, J.R., C.E. Wicks, R.E. Wilson, “Fundamental of Momentum”, Heat,
and Mass Transfer “, 3rd edition, John Wiley & Sons Inc., New York, 1984.
3. Perry, RH and Chiton, CH, “Chemical Engineering Hand Book“, 7 th edition,
Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd. Tokyo, 1984.
4. Warren L. Mc. Cabe, Julian c. Smith, dan Peter Harriot, “Operasi Teknik
Kimia“, Penerbit Erlangga, Jakarta, 1993.
GAMBAR ALAT
WETTED WALL ABSORPTION COLUMN