wetted wall

56
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

Upload: septri-riastuti

Post on 30-Dec-2015

169 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

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

Lampiran

0 2 4 6 8 10 12 14

0

2

Grafik Untuk Laju Udara 1500 cc/min

X

Y

Grafik Untuk Laju Udara 2500 cc/min

0

5

10

15

20

25

0 2 4 6 8 10 12 14

X

Y