artikel perhitungan minimum velocity

8/18/2019 Artikel Perhitungan Minimum Velocity

1/12

Perhitungan Minimum Velocity untuk Fluidisasi

Setiani Br Manurung, Ewith Riska Rachma, Hasnul Bustamam

Teknik Kimia,Universitas Riau

1. PENDAHULUAN

Fluidisasi adalah metoda pengkontakan antara padatan dengan luida, !aik cair maupun

gas dalam suatu kolom "ang !erisi se#umlah partikel padat dengan mengalirkan luida dari

!awah ke atas$ %arameter "ang sangat penting dalam mempela#ari luidisasi adalah kecepatan

luidisasi minimum &'(m), karena dengan mengetahui '(m maka kita !isa menentukan titik

awal ter#adin"a luidisasi dan kita akan dapat menghitung !erapa hilang tekan "ang terdapat pada

awal luidisasi$

*engan metode ini diharapkan !utiran+!utiran padat memiliki siat seperti luida dengan

viskositas tinggi$ Se!agai ilustrasi, tin#auan suatu kolom !erisi se#umlah partikel padat !er!entuk

!ola$ Melalui unggun padatan ini kemudian dialirkan gas dari !awah ke atas$ %ada la#u alir "ang

cukup rendah, !utiran padat akan tetap diam, karena gas han"a mengalir dari !awah ke atas$

%ada la#u alir "ang cukup rendah, !utiran padat akan tetap diam, karena gas han"a mengalir

melalui ruang antar partikel tanpa men"e!a!kan peru!ahan susunan partikel terse!ut$ Keadaan

"ang demikian dise!ut unggun diam atau fixed bed. Keadaan luidisasi unggun diam terse!ut

ditun#ukkan pada am!ar 1.1.

ika la#u alir kemudian dinaikkan, akan sampai pada suatu keadaan dimana unggun

padatan akan tersuspensi didalam aliran gas "ang melaluin"a$ %ada keadaan ini masing+masing !utiran akan terpisahkan satu sama lain sehingga dapat !ergerak dengan le!ih mudah$ %ada

kondisi !utiran "ang dapat !ergerak ini, siat unggun akan men"erupai suatu cairan dengan

viskositas tinggi, misaln"a adan"a kecenderungan untuk mengalir, mempun"ai siat hidrostatik

dan se!again"a$ Siat unggun terluidisasi ini dapat dilihat pada am!ar 1.".


2/12

am!ar 1." Siat cairan dalam unggun terluidisasi

*alam dunia industri, luidisasi diaplikasikan dalam !an"ak hal seperti transportasi ser!uk

padatan &conveyor untuk solid ), pencampuran padatan halus, perpindahan panas &seperti

pendinginan untuk !i#ih alumina panas), pelapisan plastik pada permukaan logam, proses drying

dan sizing pada pem!akaran, proses pertum!uhan partikel dan kondensasi !ahan "ang dapat

mengalami su!limasi, adsorpsi &untuk pengeringan udara dengan adsor!en), dan masih !an"ak

aplikasi lain$Template !erikut ini digunakan untuk menghitung la#u minimum luidisasi, "aitu dengan

menggunakan unction pada Microsot E-cel$ .ilai la#u luidisasi diperoleh dengan

mengkom!inasikan persamaan Ergun dengan persamaan neraca massa pada unggun terluidakan,

men#adi/

1,75 Dp2(U ' mf )2 ρ2

∅ s εmf μ2

+150 (1−εmf ) Dp U ' mfρ

∅s2

εmf 3 μ

− Dp

3 ρ ( ρp− ρ ) g

μ2 . . . . . . . . . . . . . . . . #1$

". ME%&DA

Salah satu contoh kasus luidisasi adalah se!agai !erikut/

%artikel padat !er!entuk !ola memiliki diameter 0$12 mm dan densitas 1000 kg3m4, akan

diluidisasikan menggunakan udara pada 1 atm a!s dan suhu 25 celcius$ %orositasn"a adalah

0$62$ Tentukanlah la#u minimum luidisasi$


3/12

Metode pen"elesaiann"a adalah se!agai !erikut/

A. %entukan nilai sha'e (actor

Bersum!er dari !uku Transport %rocess and Unit 7perations &8eankoplis, 9hrstie ),

diperoleh data se!agai !erikut/

)entuk Material

*ha'e Factor∅ s

Spheres 1,0

9u!es 0,:1

9"linders

*p ; h

0,:<

Beri saddles 0,4

Rasching rings 0,4

9oal dust,

pulveri=ed

0,


4/12

1$ Klik menu developer, kilik insert, pilih com!o !o-$

2$ 8am!arkan com!o !o-, dengan cara menarik garis pada tempat "ang diinginkan$

4$ Klik kanan pada com!o !o- "ang telah di!uat, lalu klik ormat control$

6$ Asi input range, dengan mem!lok input data &!lok !entuk material)$

5$ Asi cell link, dengan mengklik 1 cell kosong$

>$ Asi drop down lines, dengan mengetikkan #umlah data$


5/12

). Hitung densitas udara

?angkah+langkah/

1$ Klik *eveloper, pilih visual !asic$

2$ Buka modul, lalu ketik Function seperti gam!ar$


6/12

4$ Function *nesitas siap digunakan$ Untuk menggunakann"a, ketik ;rho&klik suhu)$ ?alu

tekan enter$

+. Hitung ,iskositas udara

?angkah+langkah/

1$ Klik *eveloper, pilih visual !asic$

2$ Buka modul, lalu ketik Function seperti gam!ar !erikut$


7/12

4$ Function viscositas siap digunakan$ Untuk menggunakann"a, ketik ;'u&klik suhu)$ ?alu

tekan enter$


8/12

D. Hitung Nre

1$ 8unakan persamaan untuk menghitung .re, "aitu/

&1,


9/12

2$ 8unakanlah 8oal Seek untuk menghitung .re &agar ";0)$ Berikut langkah+langkahn"a/

a$ Klik data pada menu !ar$ Klik Ihat i anal"sis, pilih goal seek$

!$ Asi set cell dengan mengklik cell "ang !erisi nilai " &nilai " merupakan hasil persamaan,

dimana ";0)$

c$ Asi to value dengan angka 0 &karena ";0)$

d$ isi !" changing cell dengan mengklik cell "ang !erisi nilai $

e$ Klik 7K$


10/12

E. Hitung la-u minimum ,elocity #Vm($

1$ Klik developer pada menu !ar$ Klik macro J lalu tulis nama rumus "ang mau diinput

pada macro name J lalu pilih macros in tempat data "ang diinput di !ook( "ang disimpan J lalu

klik create

Maka akan muncul module dan masukkan ungsi seperti gam!ar di!awah ini$


11/12

2$ Fungsi velocit" minimum siap digunakan$ Untuk menggunakann"a, ketik

;velocit"minimum&klik cell "ang !erisi nilai .re, u, *p, p)$ Tekan enter$


12/12

artikel perhitungan minimum velocity

Documents