bagaimana pengaruh flow rate terhadap pembentukan lapisan film
TRANSCRIPT
23
C. Pertanyaan dan Jawaban yang didiskusikan pada Presentasi
Setelah pemaparan materi disampaikan oleh pemakalah, maka muncul
beberapa pertanyaan yang diajukan kepada kelompok presentasi, yakni:
1) Bang Joseph Edbert Pardede
Pertanyaan :
Dimana letak penerapan alat atau aplikasi dari materi presentasi yang kalian
sampaikan?
Jawaban :
letak penerapan alat dari bahasan yang kami paparkan adalah di kolom
absorber, tepatnya packing absorber karena memiliki data yang lebih spesifik,
untuk aplikasi nya sendiri terdapat salah satu contoh yaitu di pabrik pembuatan
bahan kimia HCl.
2) Kak Awhu Akbar
Pertanyaan :
Pada hal empat dari makalah yang dibuat, disebutkan disana tentang kondisi
operasi. Sebutkan kondisi operasi yang dimaksud itu apa? Jika suhu, berapa suhu
optimumnya?
Jawaban :
Pada makalah persentasi yang kami buat disebutkan disana bahwa “terjadinya
absorpsi dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya kemampuan pelarut yang
digunakan sebagai absorben,laju alir dari pelarut, jenis atau tipe kolom yang
digunakan,kondisi operasi yang sesuai”. Kondisi operasi yang dimaksud disini
adalah sifat fisik dan kimia zat yang akan diserap maupun absorbennya. Kondisi
operasi disini sudah termasuk suhu,tekanan dan lain-lain. Untuk detail kondisi
operasinya sendiri, kami memohon maaf karena kelompok kami tidak
mendapatkan data yang lengkap untuk dilampirkan.
3) Kak Birman Firliansyah
Pertanyaan :
Berbanding luruskah antara diameter dan tinggi absorber? Dan sebutkan
pengaruhnya terhadap proses absorpsi itu sendiri!
Jawaban :
23
Antara diameter dan tinggi absorber memang berbanding lurus, apabila
desain absorber memiliki diameter yang besar tentu tinggi absorber akan
disesuaikan dengan diameternya. Penentuan tinggi maupun diameter pada
absorber ditentukan oleh kondisi optimum absorpsi itu sendiri,mana tinggi
ataupun diameter yang cocok atau sesuai digunakan untuk menciptakan proses
absorpsi yang maksimum. Semakin besar luas absorbernya maka itu akan
menurunkan kemampuan absorben dalam menyerap zat.
4) Bang Michael Sukanda
Pertanyaan :
Disebutkan tadi bahwa jika flowrate besar maka lapisan film yang terbentuk
juga besar,apakah anda yakin? Jawab dengan logika!
Jawaban :
Berdasarkan pertanyaan yang diberikan bang Michael Sukanda, berikut opini
dari masing-masing anggota kelompok 4.
1. Opini Effan Kurniadi:
Pengaruh flow rate terhadap pembentukan lapisan film yaitu semakin besar
flow rate liquid (absorbent), maka semakin cepat terjadinya kontak antara gas dan
cairan yang menyebabkan semakin cepat terbentuknya lapisan film, misalnya pada
peristiwa absorbsi gas CO2 dalam larutan NaOH.
Gambar 3.1. Mekanisme absorpsi gas CO2 dalam larutan NaOH.
Pada Gambar 3.1 menggambarkan tentang adanya lapisan difusi absorbsi gas
CO2 dalam larutan NaOH. Lapisan film terbentuk ketika terjadi kesetimbangan
antara gas dan cairan. Kesetimbangan diasumsikan terjadi pada permukaan batas
(interface) antara fase gas dan cairan sehingga laju perpindahan massa pada kedua
23
fase ditambahkan untuk memperoleh tahanan keseluruhan. Semakin besar flow
rate, semakin cepat terjadinya kesetimbangan. Akan tetapi, bila flow rate liquid
(absorben) lebih besar dari flow rate gas (umpan) maka dapat menyebabkan
terjadinya flooding (peristiwa liquid atau absorben membanjiri kolom).
Sebaliknya semakin kecil flow rate liquid (absorbent), maka semakin lambat
terjadinya kontak antara gas dan cairan yang menyebabkan semakin lambat
terbentuknya lapisan film.
2. Opini Cahyaningrum:
Visualisasi aliran dengan kecepatan tertentu yang digunakan untuk
menunjukkan bahwa aliran pada dinding absorber terjadi sebagai lapisan film.
Pembentukan lapisan film ini dan dampaknya terhadap absorber memiliki efek
signifikan terhadap perpindahan panas dan massa. Perpindahan panas dan massa
dalam absorber mengambil mekanisme aliran lapisan film yang realistis.
Dampak aliran fluida pada absorber menyebabkan lapisan film di dinding
absorber untuk mencampur dan menyajikan daerah baru dari fluida untuk
penyerapan uap. Dampaknya juga menimbulkan gelombang yang merambat aksial
atas film cair pada dinding absorber. Efek pencampuran dan gelombang yang
disebabkan oleh dampak aliran memainkan peran yang sangat penting dalam
transfer panas dan massa. Hasil yang diperoleh akan mengarah pada pemahaman
yang lebih baik dari proses penyerapan uap, dan menghasilkan lebih efisien dan
optimal pada desain absorber.
Visualisasi aliran berkecepatan tinggi telah mengungkapkan bahwa analisis
penyerapan film sering dibatasi oleh model ideal dari pola aliran penyerap.
Lapisan film yang halus di sekitar dinding absorber dengan pencampuran yang
sempurna di dinding absorber dan tidak ada penyerapan film. Aliran pada lapisan
film biasanya tidak secara khusus diperhitungkan dalam analisis. Namun, karena
fluida memiliki difusivitas yang relatif rendah, tindakan dari cairan yang
mencampur film membantu mengangkut penyerapan dari antarmuka ke dalam
cairan massal dan karenanya menambah tingkat penyerapan. Selain itu, selama
pembentukan, lapisan film memiliki luas permukaan yang terus meningkat. Hal
ini akan menyebabkan penyerapan langsung yang signifikan terhadap lapisan film
23
3. Opini Silfia Rubiandini:
Jadi, flow rate berpengaruh terhadap kecepatan terbentuknya lapisan film.
Semakin besar laju aliran fluida maka semakin cepat pula lapisan film terbentuk.
Flow rate tidak mempengaruhi besar atau luas area lapisan film. Yang
mempengaruhi luas lapisan film adalah luas area permukaan absorber itu sendiri.
4. Opini Isni Maretha:
Menurut saya, flow rate berpengaruh terhadap terbentuknya lapisan film
karena semakin besar flow rate liquid (absorbent), maka semakin cepat terjadinya
kontak antara gas dan cairan yang menyebabkan semakin cepat terbentuknya
lapisan film. Tetapi, Apabila flow rate liquid (absorben) lebih besar dari flow rate
gas (umpan) maka dapat menyebabkan terjadinya flooding (peristiwa liquid atau
absorben membanjiri kolom). Lapisan film terbentuk ketika terjadi kesetimbangan
antara gas dan cairan. Lapisan film yang halus di sekitar dinding absorber dengan
pencampuran yang sempurna di dinding absorber dan tidak ada penyerapan film.
5. Opini Deasy Puspita Sari:
Menurut saya, apabila flowrate semakin besar maka kontak yang terjadi akan
semakin cepat dan hal ini akan menyebabkan lapisan film yang terbentuk akan
semakin cepat begitu juga sebaliknya, apabila flowrate nya lambat,kontak antar
gas dan cairan juga semakin lambat sehingga lapisan film yang terbentuk juga
semakin lambat. Hal ini dapat di ilustrasikan dengan air hujan yang membasahi
dinding (kaca). Apabila hujannya deras,maka kontak antara dinding kaca dengan
air hujan akan semakin cepat dan lapisan film yang terbentuk kecil dan berlaku
sebaliknya.
6. Opini Niken Puteri Gumay :
Menurut saya, ketika flow rate dari umpan yang dimasukkan memiliki
kecepatan yang tinggi, maka akan membantu mempercepat terbentuknya lapisan
film, tetapi diperkirakan tidak akan terjadi banyak dalam jangka waktu yang lama.
7. Opini Ronal Afrido :
Semakin besar flow rate liquid (absorbent), maka semakin cepat terjadinya
kontak antara gas dan cairan yang menyebabkan semakin cepat terbentuknya
23
lapisan film contohnya pada peristiwa penyerapan gas CO2 dalam larutan
Alkanolamynes.
Lapisan film terbentuk ketika terjadi kesetimbangan antara gas dan cairan.
Kesetimbangan diasumsikan terjadi pada permukaan batas (interface) antara fase
gas dan cairan sehingga laju perpindahan massa pada kedua fase ditambahkan
untuk memperoleh tahanan keseluruhan. Jadi semakin besar flow rate, maka
terjadinya kesetimbangan pun semakin cepat. Akan tetapi, bila flow rate liquid
(absorben) lebih besar dari flow rate gas (umpan) maka dapat menyebabkan
terjadinya flooding (peristiwa liquid atau absorben membanjiri kolom) dan
sebaliknya apabila flow rate liquid (absorbent) kecil, maka terjadinya kontak
antara gas dan cairan semakin lambat yang menyebabkan terbentuknya lapisan
film pun semakin lambat.
8. Opini Wirdawati :
Menurut saya, pada desain awal dari perancangan pembuatan absorber, telah
ditentukan berapa standar baku flow rate yang masuk ke dalam absorber itu. Bila
flow rate gas yang diumpankan lebih besar daripada flow rate liquid umpan, maka
efisiensi dari absorber itu sendiri akan berkurang karena perbandingan liquid
sebagai solvent tidak sesuai dengan gas yang ingin diserap impurities, dan lapisan
film yang terbentuk juga tidaklah banyak. Bila flow rate liquid yang diumpankan
lebih besar dibandingkan flow rate gas yang masuk ke dalam absorber, efisiensi
dari absorber juga berkurang, meskipun lapisan yang terbentuk akan semakin
banyak, namun flow rate liquid yang berlebihan akan mempersingkat waktu
kontak di dalam absorber karena kecepatan alir liquid yang jatuh di dinding-
dinding absorber akan semakin besar, sehingga menyebabkan terjadinya flooding
di kolom absorber itu sendiri.
9. Opini Laylia:
Menurut saya semakin besar flowrate yang masuk maka lapisan film yang
terbentuk juga akan semakin banyak, yang menandai terjadinya difusi. Lapisan
film yang terbentuk akan menambah daerah baru agar area kontak semakin luas.
10. Opini Dodi Darmawan:
23
Saya yakin jika flowrate besar maka lapisan film yang terbentuk juga besar
karena semakin banyak fluida yang akan masuk kedalam absorber dan berkontak.