laporan tetap ww

LAPORAN TETAP

LABORATORIUM UNIT OPERASI

WETTED WALL ABSORPTION COLUMN

Oleh:

Kelompok II

Oktarina Musdalipah (03111003022)

Pazza Patriansyah Putra (03111003046)

Liliana Comeriorensi (03111003061)

Gigih (03111003067)

Aufa Fauzan (03111003091)

Asisten: Stevani dan Risna

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dalam industri kimia terjadi proses perpindahan massa. Proses perpindahan

massa terjadi berdasarkan pada perbedaan konsentrasi. Proses perpindahan massa

yang sering terjadi antara lain absorbsi, adsorbsi, distilasi, leaching, ekstraksi, dan

lain-lain. Salah satu jenis operasi yang paling sering digunakan adalah absorbsi

dengan alat yang disebut absorber. Setiap absorber selalu bergandengan dengan

alat yang disebut stripper.

Absorbsi merupakan suatu proses penyerapan solut pada campuran gas

dengan mengontakkannya pada solven yang berupa cairan secara menyeluruh.

Peristiwa absorbsi adalah salah satu peristiwa perpindahan massa yang besar

peranannya dalam proses industri. Operasi ini dikendalikan oleh laju difusi dan

kontak antara dua fasa.

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.

Secara umum absorpsi dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu

adsorbsi fisika dan adsorbsi kimia. Pada absorpsi fisika, absorpsi disebabkan oleh

gaya Van der Waals yang ada pada permukaan absorbent. Panas absorpsi fisika

biasanya rendah dan lapisan yang terjadi pada permukaan absorbent biasanya

lebih dari satu molekul.

Contoh aplikasi absorbsi dalam industri adalah pengolahan awal gas alam

pada PT PUSRI. Gas alam yang berasal dari PT PERTAMINA masih

mengandung gas CO2 yang sangat berbahaya pada tahap primary reformer karena

itu CO2 harus dihilangkan. Cara menghilangkannya adalah dengan mengasbsorbsi

gas CO2 dari gas alam dengan pelarut yang berupa larutan benfield. Aliran yang

terjadi dapat berupa aliran bersilangan ataupun berlawanan.

1

2

Jenis-jenis absorbsi adalah Packed Column, Wetted Wall Tower, Spray

Tower, Bubble Tower, dan Plate Tower. Liquid dengan lapisan film yang tipis

mengalir turun pada bagian dalam pipa vertikal dengan aliran gas co-current atau

countercurrent yang disebut dengan wetted wall tower. Seperti yang telah

digunakan pada studi teoritis perpindahan massa, karena permukaan interfacial

diantara fase dapat dikontrol dan mampu diukur. Di industri, alat ini digunakan

sebagai absorber hydrochloricacid, dimana absorbsi disertai oleh panas yang

sangat tinggi. Dalam keadaan ini wetted wall tower dikelilingi dengan aliran

cooling water.

Mengingat pentingnya perananan absorbsi dan penggunaan wetted wall

sebagai salah satu jenis absorbsi dalam suatu industri. Maka calon engineer

diwajibkan untuk memahami prinsip kerja dari alat secara nyata. Praktikum ini

sangat penting untuk dilakukan.

1.2. Tujuan

Tujuan dari percobaan ini yaitu:

1. Mengetahui prinsip dan cara kerja Wetted Wall Absorption Column

2. Mengetahui cara menghitung koefisien perpindahan massa dalam cair (kL)

3. Mengetahui aplikasi dari Wetted Wall Absorption Column

1.3. Rumusan Permasalahan

Masalah yang akan terjawab melalui percobaan ini adalah:

1. Bagaimanakah pengaruh laju aliran udara pada Wetted Wall Absorbtion

Column terhadap Koefisien Perpindahan Massa (KL), Reynold Number (Re)

dan Sherwood Number (Sh).

2. Bagaimanakah pengaruh laju aliran air pada Wetted Wall Absorbtion Column

terhadap Koefisien Perpindahan Massa (KL), Reynold Number (Re) dan

Sherwood Number (Sh).

1.4. Manfaat

Manfaat dari percobaan ini adalah kita dapat mengetahui dan membandingkan

pemakaian laju aliran udara dan air yang berbeda pada Wetted Wall Absorbtion

Column dan besarnya Koefisien Perpindahan Massa (KL), Reynold Number (Re)

dan Sherwood Number (Sh).

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Absorbsi

Absorbsi merupakan operasi perpindahan massa yang melibatkan dua fasa

yaitu gas dan liquid. Absorbsi merupakan proses penyerapan absorbat (solut) dari

campurannya dengan absorban (solven). 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.

Peralatan yang digunakan dalam operasi absorpsi mirip dengan yang

digunakan dalam operasi distilasi. Namun demikian terdapat beberapa perbedaan

menonjol pada kedua operasi tersebut, yaitu sebagai berikut:

a. Umpan pada absorpsi masuk dari bagian bawah kolom, sedangkan pada

distilasi umpan masuk dari bagian tengah kolom.

b. Pada absorpsi cairan solven masuk dari bagian atas kolom di bawah titik didih,

sedangkan pada distilasi cairan solven masuk bersama-sama dari bagian tengah

kolom.

c. Pada absorpsi difusi dari gas ke cairan bersifat irreversible, sedangkan pada

distilasi difusi yang terjadi adalah equimolar counter diffusion.

d. Rasio laju alir cair terhadap gas pada absorpsi lebih besar dibandingkan pada

distilasi

Pemilihan solven umumnya dilakukan sesuai dengan tujuan absorpsi, antara lain:

a. Jika tujuan utama dari proses absorbsi adalah untuk menghasilkan larutan yang

spesifik atau khusus, maka solven ditentukan berdasarkan sifat dari produk

yang dihasilkan.

b. Jika tujuan utama adalah untuk menghilangkan kandungan tertentu dari gas,

maka ada banyak pilihan yang mungkin. Misalnya air, dimana merupakan

solven yang paling murah harganya. Air juga merupakan senyawa dengan

kepolaran yang sangat tinggi. Kepolaran secara teori dilihat dari kutub-kutub

dipol.

3

4

c. Kelarutan gas harus tinggi sehingga meningkatkan laju absorpsi dan

menurunka kuantitas solven yang diperlukan. Umumnya solven yang memiliki

sifat yang sama dengan bahan terlarut akan lebih mudah dilarutkan..

d. Pelarut harus memiliki tekanan uap yang rendah, karena jika gas yang

meninggalkan kolom absorpsi jenuh terhadap pelarut maka akan ada banyak

solven yang terbuang.

e. Solven yang korosif dapat merusak kolom

f. Penggunaan solven yang mahal dan tidak mudah di-recovery akan

meningkatkan biaya operasi kolom.

g. Ketersediaan pelarut di dalam negeri akan sangat mempengaruhi stabilitas

harga pelarut dan biaya operasi secara keseluruhan.

h. Viskositas pelarut yang rendah amat disukai karena akan terjadi laju absorpsi

yang tinggi, meningkatkan karakter flooding dalam kolom, jatuh-tekan yang

kecil dan sifat perpindahan panas yang baik.

i. Sebaiknya pelarut tidak memiliki sifat racun, mudah terbakar, stabil secara

kimiawi dan memiliki titik beku yang rendah

2.2. Absorber

Absober adalah alat yang digunakan untuk menyerap sebagian energi dari

suatu pertikel. Absorber dapat dibuat dari berbagai macam material, tergantung

kebutuhan dan bahan bakunya. Kolom absorpsi adalah suatu kolom atau tabung

tempat terjadinya proses pengabsorbsi (penyerapan/penggumpalan) dari zat yang

dilewatkan di kolom/tabung tersebut. Proses ini dilakukan dengan melewatkan zat

yang terkontaminasi oleh komponen lain dan zat tersebut dilewatkan ke kolom ini

dimana terdapat fase cair atau absorben yang dikontakkan bersamaan dengan

fluida yang terkontaminasi absorbat.

Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi, pelarutan yang terjadi pada

semua reaksi kimia. Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor

diumpankan kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua

fasa yaitu fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional

dalam umpan gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang

diumpankan dari bagian atas menara

5

Proses absorbsi di berbagai industri diikuti dengan reaksi kimia. Reaksi

yang terjadi di dalam komponen absorbsi dengan reagent dalam cairan absorben

adalah reaksi secara umum. Terkadang reagent dan produk dari reaksi keduanya

dapat larut seperti absorbsi pada karbondioksida dalam pelarut etanol atau pelarut

alkalin yang lain. Sebaliknya pembakaran gas yang terdiri dari sulfur dioksin

dapat dikontakkan dengan batu kapur untuk membentuk kalsium sulfat yang tidak

dapat larut. Gas absorpsi merupakan operasi di mana campuran gas dikontakkan

dengan cair yang bertujuan untuk melarutkan satu atau lebih komponen gas

sehingga terbentuk larutan gas dalam liquid. Sebagai contoh, gas dari produk coke

dicuci dengan water untuk melepaskan amonia kemudian dengan oil untuk

melepaskan benzene dan toluen. Pada operasi ini memerlukan perpindahan massa

substans dari aliran gas ke likuid.

2.2.1. Struktur dalam Absorber

1. Bagian atas: Spray untuk megubah gas input menjadi fase cair.

2. Bagian tengah: Packed tower untuk memperluas permukaan sentuh sehingga

absorbat yang diabsorbsi lebih lama karena waktu kontak yang terjadi akibat

packed lebih lama terhadap absorbant.

3. Bagian bawah: Input gas sebagai tempat masuknya gas ke dalam reaktor.

Gambar 2.1 Alat absorbsi secara skematis

(Sumber: www.globalspec.com/reference/absorption-in-plate-columns&docid)

6

Keterangan:

(a) input gas

(b) gas keluaran

(c) pelarut

(d) hasil absorbsi

(e) disperser

(f) packed column

2.2.2. Prinsip Kerja Kolom Absorbsi

Kolom absorbsi adalah sebuah kolom, dimana ada zat yang berbeda fase

mengalir berlawanan arah yang dapat menyebabkan komponen kimia ditransfer

dari satu fase cairan ke fase lainnya, terjadi hampir pada setiap reaktor kimia.

Proses ini dapat berupa absorpsi gas, destilasi, pelarutan yang terjadi pada semua

reaksi kimia. Campuran gas yang merupakan keluaran dari reaktor diumpankan

kebawah menara absorber. Didalam absorber terjadi kontak antar dua fasa yaitu

fasa gas dan fasa cair mengakibatkan perpindahan massa difusional dalam umpan

gas dari bawah menara ke dalam pelarut air sprayer yang diumpankan dari bagian

atas menara. Peristiwa absorbsi ini terjadi pada sebuah kolom yang berisi packing

dengan dua tingkat.

Keluaran dari absorber pada tingkat pertama mengandung larutan dari gas yang

dimasukkan tadi.

Gambar 2.2 Prinsip kerja kolom absorbsi (a) gas keluaran, (b) gas input, (c) pelarut, (d)gas

output

(Sumber: www.globalccsinstitute.com/advanced-aqueous-ammonia)

7

2.3 Tipe-tipe Kolom Absorpsi

Dalam perhitungan ukuran kolom absorpsi, satu faktor yang sangat penting

adalah nilai koefisien transfer atau tinggi unit transfer. Sementara itu kecepatan

aliran total gas dan cairan akan ditentukan oleh proses, hal ini penting untuk

menentukan aliran yang cocok per unit area yang melalui column. Aliran gas

dibatasi dengan tidak boleh melebihi kecepatan flooding, dan akan ada hasil drop

jika kecepatan cairan sangat rendah. Hal ini cocok untuk menguji pengaruh

kecepatan aliran gas dan cairan pada koefisien transfer, dan juga dalam

menyelidiki pengaruh variable, seperti: temperatur, tekanan, dan diffusitivitas.

Operasi perpindahan massa dilaksanakan di dalam tower yang di desain

untuk kotak dua phase peralatan ini diklasifikasi ke dalam 4 jenis utama yang

metodenya digunakan untuk menghasilkan kontak interfase.

1. Spray tower

Spray tower terdiri dari chamber-chamber besar dimana gas mengalir dan

masuk serta kontak dengan liquid di dalam spray nozzles. Spray nozzles didesain

untuk aliran liquid yang mempunyai bilangan pressure drop besar maupun kecil,

untuk aliran cair yang mempunyai laju alir yang kecil maka kontaknya harus

besar. Laju aliran yang mempunyai drop falls menentukan waktu kontak dan

sirkulasinya. Serta influensasi mass transfer antara dua phase dan harus kontak

terus-menerus. Hambatan pada transfer yaitu pada phase gas dikurangi dengan

gerakan swirling dari falling liquid droplets.

Spray tower digunakan untuk transfer massa larutan gas yang tinggi dimana

dikontrol laju perpindahan massa secara normal pada fase gas. Untuk ketinggian

yang rendah, efisiensi ruang spray kira-kira mendekati packed tower, tetapi untuk

ketinggian yang melebihi 4 ft efisiensi spray tower turun dengan cepat. Sedangkan

kemungkinan berlakunya interfase aktif yang sangat besar dengan terjadinya

sedikit penurunan, pada prakteknya ditemukan ketidakmungkinan untuk

mencegah hubungan ini dan selama permukaan interfase efektif berkurang dengan

ketinggian, dan spray tower tidak digunakan secara luas. Spray tower dalam

industri sangat jarang digunakan. Jenis tipe absorbsi yang paling banyak

digunakan adalah packed tower ataupun plate tower.

8

2. Bubble Tower

Pada bubble tower ini gas terdispersi menjadi fase cair didalam fine bubble.

Small gas bubble menentukan luas area. Kontak perpindahan massa terjadi

didalam bubble formation dan bubble rise up melalui cairan. Gerakan gelembung

mengurangi hambatan liquid-phase. Bubble tower digunakan dengan sistem

dimana pengontrolan laju dari perpindahan massa pada fase cair yang absorpsinya

adalah relatif fase gas. Gambar ini menunjukkan panjang kontak dan aliran phase

mengalir didalam bubble tower.

Mekanisme dasar perpindahan massa terjadi didalam bubble tower dan juga

alirannya berlawanan didalam tank bubble batch dimana gas ini terdispensi

didalam bottom tank.

Gambar 2.3. Buble Cap Tray pada diameter colom yang besar

(Sumber: http://www.google.co.id/imgres?client=opera&rls)

3. Packed Column

Keuntungan dari penggunaan packed column:

a. Pressure drop aliran gas rendah. Hal ini yang menyebabkan penggunaan

packed absorbtion tower paling banyak dalam aplikasi industri

dibandingkan dengan tipe kolom absorbsi yang lain.

b. Dapat lebih ekonomis dalam operasi cairan korosif karena ditahan untuk

packing keramik.

c. Biaya kolom dapat lebih murah dari fase kolom pada ukuran diameter yang

sama.

d. Cairan Hold up kecil.

9

4. Plate column

Penggunaan plate column lebih luas bila dibandingkan dengan packed column

secara special untuk destilasi. Keuntungan dari plate column adalah:

a. Menyiapkan kontak lebih positif antara dua fase cair.

b. Dapat menghandle cairan lebih besar tanpa terjadi floading.

c. Lebih mudah dibersihkan.

5. Wetted-Wall Coloumn

Liquid dengan lapisan film yang tipis mengalir turun pada bagian dalam

pipa vertikal dengan aliran gas cocurrent atau countercurrent yang disebut dengan

wetted wall tower. Seperti yang telah digunakan pada studi teoritis perpindahan

massa, karena permukaan interfacial diantara fase dapat dikontrol dan mampu

diukur.

Di industri, alat ini digunakan sebagai absorber hydrochloricacid, dimana

absorbsi disertai oleh panas yang sangat tinggi. Dalam keadaan ini wetted wall

tower dikelilingi dengan aliran cooling water. Multi tube alat yang digunakan

untuk distilasi dimana liquid film dihasilkan pada bagian atas oleh kondensasi

parsial dari kenaikan vapour. Penurunan tekanan gas dalam tower ini mungkin

lebih lambat dari pada alat kontak gas liquid lainnya, untuk memberi

perlengkapan kondisi operasi.

Data yang paling baik mass-tranfer antara luas permukaan pipa dan aliran

fluida sebaiknya digunakan wetted-wall column, alasan prinsip penggunaan

column ini adalah pengamatan perpindahan massa yaitu kontak luas permukaan

antara dua phase yang hasilnya bisa akurat.

Koefisien perpindahan massa untuk aliran gas ditunjukkan oleh persamaan :

(1)

Dan koefisien perpindahan massa untuk film ditunjukkan oleh persamaan Vivian

dan Peacemen:

(2)

dimana:

DAB = massa difusivitas komponen A yang menjadi liquid

10

Z = panjang kotak

P = densitas liquid B

g = gravitasi.

Re = Renold Numbers.

µ = viskositas liquid B

Sc = bilangan number Schmidt

4r/µ dimana r adalah massa flowrate liquid per unit wetted parameter. Koefisien

film liquid terlentak antara 10 – 20% lebih rendah dari persamaan teoristis untuk

absorpsi didalam aliran laminar film.

2.3. Persamaan Dasar Wetted Wall Absorption Column

1. Koefisien Perpindahan Massa Untuk Aliran Gas

= 0,23 Re0,83 Sc

0,44 (3)

2. Koefisien Perpindahan Massa Untuk Lapisan Film (Persamaan Vivian dan

Peaceman)

= (4)

Dimana:

Z = panjang.

DAB = difusivitas massa antara komponen A dan B.

= densitas liquid B.

= viskositas liquid B.

g = percepatan gravitasi.

Sc = schmidt number.

Re = reynold number.

Pada wetted wall columns, cairan murni yang mudah menguap dialirkan ke

bawah di dalam permukaan pipa sirkular 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,

11

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 :

(5)

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. Perpindahan

massa terjadi akibat perbedaan konsentrasi sedangkan perpindahan momentum

terjadi karena adanya pergerakan fluida.

Persamaan differensial untuk perpindahan momentum;

(6)

dimana:

= shear stress

= density

g = gravitasi

y = jarak

12

Persamaan untuk profil kecepatan:

(7)

dimana:

Vx = kecepatan arah x

= tebal film

= viskositas

Kecepatan maksimum;

(8)

dimana:

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. Ada dua jenis absorbsi berdasarkan komponen fluida yaitu:

1. 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.

2. 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

13

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.

14

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 PERCOBAAN

3.1. Bahan yang Digunakan

1. Air

2. Udara

3.2. Alat-alat yang digunakan

Wetted Wall Absorption Column terdiri dari :

1. Tabung 1 berupa kolom deoksigenator merupakan tabung bebas O2.

2. Pompa 1 berfungsi untuk mengalirkan ke kolom deoksigenator.

3. Pompa 2 berfungsi untuk menyedot air dan dialirkan ke flowmeter air.

4. Kompressor berfungsi untuk menyedot udara.

5. Tabung 2 berupa wetted wall yang merupakan tempat terjadinya absorpsi dan

adanya aliran film.

6. Sensor probe inlet dan outlet berfungsi untuk mendeteksi O2 yang terserap.

3.3. Prosedur Percobaan

1. Tekan tombol power lalu tekan tombol supply

2. Tekan tombol pompa 1 untuk mengalirkan air dari bak penampung ke kolom

deoksigenator

3. Atur flowmetter untuk air sesuai dengan laju alir yang ditetapkan

4. Bila kolom deoksigenator penuh dengan air, hidupkan pompa 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.

5. 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)

6. 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

15

16

7. counter current. Udara yang dialirkan oleh kompressor sebelumnya masuk

dalam flowmeter udara untuk menghitung laju alir udara.

8. 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 DAN PENGOLAHAN DATA

4.1. Hasil Pengamatan

Laju Udara (cc/min)

Laju Air (cc/min) Konsentrasi O2 in (mg/l)

Konsentrasi O2 out (mg/l)

1500 110,5149,38178,52230,68

2,72,93,13,3

4,234,184,0263,77

2500 110,5149,38178,52230,68

4,04,24,34,4

4,374,164,034,17

4000 110,5149,38178,52230,68

5,55,75,94,6

5,085,265,085,13

4.2. Pengolahan Data1. KONVERSI SATUAN

A. Konversi Laju Alir Udara dari cc/min menjadi m3/sec

a. Laju alir udara 1500 cc/min

1500 min x 1 min/60 sec x 1 m3/106 cc = 2,5 x 10-5 m3/sec

b. Laju alir udara 2500 cc/min

2500 min x 1 min/60 sec x 1 m3/106 cc = 4,167 x 10-5 m3/sec

c. Laju alir udara 2200 cc/min:

4000 cc/min x 1 min/60 sec x 1 m3/106 cc = 6,67 x 10-5 m3/sec

B. Konversi Laju Alir Air dari cc/min menjadi m3/sec

Pada laju udara 1500 cc/min

a. Laju alir air 110,5 cc/min

110,5 cc/min x 1 min/60sec x 1 m3/106 cc = 1,84 x 10-6 m3/sec

b. Laju alir air 149,38 cc/min

17

18


c. Laju alir air 178,52 cc/min


d. Laju alir air 230,68 cc/min




















C. Konversi Konsentrasi O2 dari mg/l menjadi kg/m3

O2 input pada laju alir udara 1500 cc/min

a. (2,7 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0027 kg/m3

b. (2,9 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0029 kg/m3

19

c. (3,1 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0031 kg/m3

d. (3,3 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0033 kg/m3

O2 output pada laju alir udara 1500 cc/min

a. (4,23 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00423 kg/m3

b. (4,18 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00418 kg/m3

c. (4,026 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,004026 kg/m3

d. (3,77 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00377 kg/m3


a. (4,0 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,004 kg/m3

b. (4,2 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0042 kg/m3

c. (4,3 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0043 kg/m3

d. (4,4 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0044 kg/m3


a. (4,37 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00437 kg/m3

b. (4,16 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00416 kg/m3

c. (4,03 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00403 kg/m3

d. (4,17 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00417 kg/m3


a. (5,5 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0055 kg/m3

b. (5,7 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0057 kg/m3

c. (5,9 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0059 kg/m3

d. (4,6 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,0046 kg/m3


a. (5,08 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00508 kg/m3

b. (5,26 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00526 kg/m3

c. (5,08 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00508 kg/m3

20

d. (5,13 mg/l ) (10-6 kg/mg) (103 l/m3 ) = 0,00513 kg/m3

D. Menghitung nilai Clm (kg/m3) Rumus:

Clm =

Pada laju alir udara 1500 cc/min

a. Untuk C2 = 0,00423 kg/m3 dan C1 = 0,0027 kg/m3

Clm =

Clm = 0,0034 kg/m3

b. Untuk C2 = 0,00418 kg/m3 dan C1 = 0,0029 kg/m3

Clm =

Clm = 0,00350 kg/m3

c. Untuk C2 = 0,004026 kg/m3 dan C1 = 0,0031 kg/m3

Clm =

Clm = 0,00354 kg/m3

d. Untuk C2 = 0,00377 kg/m3 dan C1 = 0,0033 kg/m3

Clm =

Clm = 0,00352 kg/m3



Clm =

21

Clm = 0,00418 kg/m3


Clm =

Clm = 0,00417 kg/m3


Clm =

Clm = 0,00416 kg/m3


Clm =

Clm = 0,00428 kg/m3



Clm =

Clm = 0,00528 kg/m3


Clm =

Clm = 0,00547 kg/m3


Clm =

Clm = 0,00547 kg/m3

22


Clm =

Clm = 0,00486 kg/m3

E. 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

F. Menghitung Laju Volumetric Air () dalam kg/m.sec

Rumus:

= (laju alir air . ) / Wp

Dimana:

= 1000 kg/m3

Wp = 0,0992 m

PADA ALIRAN UDARA 1500 – 4000 CC/MIN

a. Untuk laju alir air = 1,84 x 10-6


= (1,84 x 10-6 m3/s x 1000 kg/m3) / 0,0992 m

= 0,0185 kg/m.sec

b. Untuk laju alir air = 2,49 x 10-6


= (2,49 x 10-6 m3/s x 1000 kg/m3) / 0,0992 m

= 0,025 kg/m.sec

23

c. Untuk laju alir air = 2,97 x 10-6


= (2,97 x 10-6m3/s x 1000 kg/m3) / 0,0992 m

= 0,0299 kg/m.sec

d. Untuk laju alir air = 3,84 x 10-6


= (3,84 x 10-6 m3/s x 1000 kg/m3) / 0,0992 m

= 0,0387 kg/m.sec

G. Menghitung Reynold Number (Re)

Rumus:

Re = 4/

Dimana:

= 1,02 x 10-3 Ns/m2

PADA ALIRAN UDARA 1500 – 4000 CC/MIN

a. Untuk = 0,0185 kg/m.sec

Re = 4/

Re = (4)(0,0185) / (1,02 x 10-3)

Re = 72,54

b. Untuk = 0,025 kg/m.sec

Re = 4/

Re = (4)(0,025) / (1,02 x 10-3)

Re = 98,03

c. Untuk = 0,0299 kg/m.sec

Re = 4/

Re = (4)(0,0299) / (1,02 x 10-3)

Re = 117,25

d. Untuk = 0,0283 kg/m.sec

24

Re = 4/

Re = (4)(0,0387) / (1,02 x 10-3)

Re = 151,76

H. Menghitung Flux Massa Oksigen (kg/s)

Rumus:

j = (C2 – C1) . Laju alir air

Pada laju alir air 1500 cc/min

a. Untuk C2 = 0,00423 kg/m3 C1 = 0,0027 kg/m3

laju air = 1,84 x 10-6 m3/sec


j = (0,00423 - 0,0027 ) x 1,84 x 10-6

j = 2,8152 x 10-9 kg/sec

b. Untuk C2 = 0,00418 kg/m3 C1 = 0,0029 kg/m3

laju air = 2,49 x 10-6m3/sec


j = (0,00418 - 0,0029 ) x 2,49 x 10-6

j = 3,1872 x 10-9 kg/sec

c. Untuk C2 = 0,004026 kg/m3 C1 = 0,0031 kg/m3



j = (0,004026 - 0,0031 ) x 2,97 x 10-6

j = 2,75022 x 10-9 kg/sec

d. Untuk C2 = 0,00377 kg/m3 C1 = 0,0033 kg/m3



j = (0,00377 - 0,0033 ) x 3,84 x 10-6

25

j = 1,8048 x 10-9 kg/sec


a. Untuk C2 = 0,00437 kg/m3 C1 = 0,004 kg/m3



j = (0,00437 - 0,004 ) x 1,84 x 10-6

j = 6,808 x 10-10 kg/sec

b. Untuk C2 = 0,00416 kg/m3 C1 = 0,0042 kg/m3



j = (0,00416 - 0,0042 ) x 2,49 x 10-6

j = -9,96 x 10-11 kg/sec

c. Untuk C2 = 0,00403 kg/m3 C1 = 0,0043 kg/m3



j = (0,00403 - 0,0043 ) x 2,97 x 10-6

j = -8,019 x 10-10 kg/sec

d. Untuk C2 = 0,00417 kg/m3 C1 = 0,0044 kg/m3



j = (0,00417 - 0,0044 ) x 3,84 x 10-6

j = -8,832 x 10-10 kg/sec


a. Untuk C2 = 0,00508 kg/m3 C1 = 0,0055 kg/m3



26

j = (0,00508 - 0,0055 ) x 1,84 x 10-6

j = -7,728 x 10-10 kg/sec

b. Untuk C2 = 0,00526 kg/m3 C1 = 0,0057 kg/m3



j = (0,00526 - 0,0057 ) x 2,49 x 10-6

j = -1,0956 x 10-9 kg/sec

c. Untuk C2 = 0,00508 kg/m3 C1 = 0,0059 kg/m3



j = (0,00508 - 0,0059 ) x 2,97 x 10-6

j = -2,4354 x 10-9 kg/sec

d. Untuk C2 = 0,00513 kg/m3 C1 = 0,0046 kg/m3



j = (0,00513 - 0,0046 ) x 3,84 x 10-6

j = 2,0352 x 10-9 kg/sec

I. Menghitung Luas Area Perpindahan Massa (luas kontak)

Rumus:

A = .d.z

Dimana:

= 3,14 A = (3,14)(3,16 x 10-2)(0,9)

d = 3,16 cm = 3,16 x 10-2 m A = 0,0893 m2

z = 90 cm = 0,9 m

J. Menghitung Koefisien Liquid (KL)

Rumus:

27

KL =

Pada aliran udara 1500 cc/min

a. Untuk j = 2,8152 x 10-9 kg/sec Clm = 0,0034 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

KL = 2,8152 x 10-9 / (0,0034)(0,0893)

KL = 9,272 x 10-6 m/sec

b. Untuk j = 3,1872 x 10-9 kg/sec Clm = 0,00350 kg/m3 dan A = 0,0893

m2

KL = 3,1872 x 10-9 / (0,00350)(0,0893)

KL = 1,019 x 10-5 m/sec

c. Untuk j = 2,75022 x 10-9 kg/sec Clm = 0,00354 kg/m3 dan A = 0,0893

m2

KL = 2,75022 x 10-9 / (0,00354)(0,0893)

KL = 8,699 x 10-6 m/sec

d. Untuk j = 1,8048 x 10-9 kg/sec Clm = 0,00352 kg/m3 dan A=0,0893 m2

KL = 1,8048 x 10-9 / (0,00352)(0,0893)

KL = 5,74 x 10-6 m/sec


a. Untuk j = 6,808 x 10-10 kg/sec Clm = 0,00418 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

KL = 6,808 x 10-10 / (0,00418)(0,0893)

KL = 1,823 x 10-6 m/sec

b. Untuk j = -9,96 x 10-11 kg/sec Clm = 0,00417 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

KL = -9,96 x 10-11 / (0,00417)(0,0893)

KL = -2,674 x 10-7 m/sec

c. Untuk j = -8,019 x 10-10 kg/sec Clm = 0,00416 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

28

KL = -8,019 x 10-10 / (0,00416)(0,0893)

KL = -2,158 x 10-6 m/sec

d. Untuk j = -8,832 x 10-10 kg/sec Clm = 0,00428 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

KL = -8,832 x 10-10 / (0,00428)(0,0893)

KL = -2,310 x 10-6 m/sec


a. Untuk j = -7,728 x 10-10 kg/sec Clm = 0,00528 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

KL = -7,728 x 10-10 / (0,00528)(0,0893)

KL = -1,639 x 10-6 m/sec

b. Untuk j = -1,0956 x 10-9 kg/sec Clm = 0,00547 kg/m3 dan A = 0,0893

m2

KL = -1,0956 x 10-9 / (0,00547)(0,0893)

KL = -2,061 x 10-6 m/sec

c. Untuk j = -2,4354 x 10-9 kg/sec Clm = 0,00547 kg/m3 dan A = 0,0893

m2

KL = -2,4354 x 10-9 / (0,00547)(0,0893)

KL = -4,985 x 10-6 m/sec

d. Untuk j = 2,0352 x 10-9 kg/sec Clm = 0,00486 kg/m3 dan A = 0,0893 m2

KL = 2,0352 x 10-9 / (0,00486)(0,0893)

KL = 4,68 x 10-6 m/sec

K. Menghitung Sherwood Number (Sh)

Rumus:

Sh = KL

Dimana:

29

Z = 90 cm = 0,9 m

DL= 2,5 x 10-9 m2/s

Pada Laju Udara 1500 cc/min

a. Untuk KL = 9,272 x 10-6 m/sec

Sh = (9,272 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = 3337,92

b. Untuk KL = 1,019 x 10-5 m/sec

Sh = (1,019 x 10-5) (0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = 3668,4

c. Untuk KL = 8,699 x 10-6 m/sec

Sh = (8,699 x 10-6) (0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = 3131,64

d. Untuk KL = 5,74 x 10-6 m/sec

Sh = (5,74 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = 2066,4


a. Untuk KL = 1,823 x 10-6 m/sec

Sh = (1,823 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = 656,28

b. Untuk KL = -2,674 x 10-7 m/sec

Sh = (-2,674 x 10-7)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = -96,264

c. Untuk KL = -2,158 x 10-6 m/sec

Sh = (-2,158 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

30

Sh = -776,88

d. Untuk KL = -2,310 x 10-6 m/sec

Sh = (-2,310 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = -831,6


a. Untuk KL = -1,639 x 10-6 m/sec

Sh = (-1,639 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = -590,04

b. Untuk KL = -2,061 x 10-6 m/sec

Sh = (-2,061 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = -740,96

c. Untuk KL = -4,985 x 10-6 m/sec

Sh = (-4,985 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = -1794,6

d. Untuk KL = 4,68 x 10-6 m/sec

Sh = (4,68 x 10-6)(0,9) / (2,5 x 10-9 )

Sh = 1684,8

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

31

b = slope

Untuk laju alir udara 1500 cc/min

Sh

Y = ln Sh Re X = ln Re X2 XY

3337,92

3668,4

3131,64

2066,4

8,113

8,207

8,049

7,633

72,54

98,03

117,25

151,76

4,284

4,585

4,764

5,022

18,35

21,02

22,69

25.22

34,756

37,629

38,345

38,33

32,002 18,655 87,28 149,06

A = Slope =

=

Slope = -0,681

B = Intersep =

=

Intersep = 11,179

Y = -0,681 X + 11,179

Ln a = -0,681 Jadi : Sh = 0,384 Re11,179

a = 0,384

32

b = 11,179


Sh

Y = ln Sh Re X = ln Re X2 XY

656,28

-96,264

-776,88

-831,6

6,486

-4,567

-6,655

-6,723

72,54

98,03

117,25

151,76

4,284

4,585

4,764

5,022

18,35

21,02

22,69

25.22

27,786

-20,939

-31,704

-33,762

-11,495 18,655 87,28 -58,619

A = Slope =

=

Slope = -18,035

B = Intersep =

=

Intersep = 0,273

Y = -18,035 X + 0,273

Ln a = -18,035 Jadi : Sh = -2,892 Re0,273

a = -2,892

b = 0,273

33


Sh

Y = ln Sh Re X = log Re X2 XY

-590,04

-740,96

-1794,6

1684,8

-6,38

-6,07

-7,492

7,492

72,54

98,03

117,25

151,76

4,284

4,585

4,764

5,022

18,35

21,02

22,69

25.22

-27,33

-30,29

-35,69

37,30

-13,05 18,655 87,28 -56,01

A = Slope =

=

Slope = 17,469

B = Intersep =

=

Intersep = -84,734

Y = 17,469X - 84,734

Ln a = 17,469 Jadi : Sh = 2,86 Re-84,734

a = 2,860

b = -84,734

BAB V

PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini yang berjudul wetted wall column yang akan

menguji kemampuan air dalam melarutkan oksigen di dalam kolom absorber.

Adapun fenomena yang terjadi pada kolom absorber adalah absorpsi, dimana

absorbsi adalah kemampuan suatu fluida untuk mengikat fluida lain yang terikat

pada solvent. Berlangsungnya proses absorpsi dipengaruhi oleh kemampuan dari

liquid absorbant (penyerap) untuk mengikat atau menyerap gas. Terjadi proses

penyerapan di dalam kolom absorber dapat dilakukan dengan berbagai cara,

sebagai contoh sieve and tray type dimana gas yang akan diserap dialirkan pada

bagian bottom kolom dan pelarut (absorbant) dialirkan dari bagian top kolom,

terjadi kontak antara gas dengan liquid terjadi pada permukaan sieve and tray,

sehingga gas yang mengalir akan diikat/diserap oleh pelarut. Pada percobaan ini

digunakan kolom absorber dengan tipe falling film dan dilakukan proses absorbsi

untuk penyerapan udara oleh air sebagai absorbant. Air yang dipompakan dengan

pompa 1 ke kolom deoksigenator. Setelah air memenuhi kolom deoksigenator

tersebut, selanjutnya air dipompakan ke puncak watted wall column dengan

pompa 2 yang sebelumnya melewati flow meter air dan sensor probe dimana alat

ini digunakan untuk menghitung laju alir air dan O2 yang terserap dari inlet. Pada

kolom deoksigenator terdapat flooding controler atau level controler yang

berfungsi untuk mengatur ketinggian air pada kolom deoksigenator. Setelah

keluar dari kolom deoksigenator air menuju ke sensor probe inlet dimana akan

dilihat kandungan oksigen pada inlet-nya. Setelah dihitung kandungan

oksigennya, air mengalir menuju clear well dimana air akan ditampung sementara

dan ketika clear well penuh maka air akan mulai mengalir kebawah secara

menempel pada dinding. Dengan metoda air mengalir pada dinding ini maka

aliran air tidak langsung cepat turun ke bagian bawah absorber tetapi tertahan

sejenak di dinding absorber sehingga kontak antara udara dan air semakin lama

yang menyebabkan naiknya efektivitas dari absorber tersebut

34

35

Selanjutnya dalam watted wall absorption column air akan turun dari

puncak ke dasar kolom secara laminer yang berupa lapisan tipis atau disebut

lapisan film. Bersamaan dengan itu udara mengalir dari dasar kolom karena

dipompakan oleh kompressor melalui cakram yang mendistribusi udara ke kolom

sehingga O2 naik ke atas dan sebaliknya film turun ke bawah secara counter

current. Counter current merupakan arah aliran yang paling efektif dalam bidang

teknik kimia. Hal ini disebabkan ketika air dan udara berkontak secara counter

current maka udara yang pertama berkontak dengan air akan berkontak lagi dan

terus menerus hingga pada ujung air tersebut, dengan demikian juga udara yang di

belakangnya. Udara yang dialirkan tersebut sebelumnya melewati flow meter

untuk menghitung laju alir udara.

Selanjutnya air yang sudah bebas O2 masuk kesensor probe untuk

menghitung O2 outlet. Alat ini dihubungkan dengan DO meter untuk menghitung

jumlah O2 yang terserap. Untuk menghitung mass flow rate air () maka laju alir

air dikalikan denagn massa jenis air (air) dan dibagi dengan wetted parameter

(WP), dimana wetted parameter ini didapat dengan mengalikan diameter kolom

dengan . Dari hasil perhitungan di dapat bilangan Reynold (Re) untuk masing-

masing laju alir udara dengan mengalikan mass flow rate air () dengan 4 dan

dibagi viskositas air (), dimana makin besar laju alir maka makin besar pula

bilangan renold tersebut. Dari data dan perhitungan dapat diketahui bahwa aliran

tersebut laminer. Bilangan number yang ada tergantung dari flowmetrik airnya,

hal ini pun terjadi pada fluksi massa (J) yang merupakan fungsi dari laju alir air

perubahan konsentrasi O2 yang terlarut dalam air.

Untuk menentukan berapa besar koefisien perpindahan massa (KL)pada

fase liquid maka harus diketahui hanya fluksi massanya dan besarnya konstanta

yang terlarut. Makin besar nilai fluksi massa maka koefisien perpindahan massa

juga makin besar dimana koefisien perpindahan massa ini digunakan untuk

menghitung bilangan Sherwood dengan mengalikan koefien perpindahan massa

(KL)dengan tinggi kolom (z) dan dibagi dengan difusivitas O2 dalam air (DL).

36

Grafik antara bilangan number (Re) dan Sherwood (Sh) masing-masing seharusnya

adalah merupakan garis lurus yang menunjukkan persamaan linier.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Absorbsi adalah proses penyerapan pada seluruh permukaan bahan atau zat.

2. Dalam percobaan Weeted Wall Absorpsi Column alirannya adalah laminer

yaitu aliran yang mengalir secara beraturan.

3. Semakin besar kadar density dalam air maka akan semakin besar kadar

oksigen dalam larutan, begitu juga sebaliknya dan semakin besar density dari

udara maka semakin besar kadar oksigen dalam larutan, begitu juga

sebaliknya.

4. Semakin besar laju aliran udara, maka semakin besar pula koefisien

perpindahan massa (KL), Reynold Number (Re) dan Sherwood Number-nya

(Sh).

5. Semakin besar laju aliran air, maka semakin besar pula koefisien perpindahan

massa (KL), Reynold Number (Re) dan Sherwood Number-nya (Sh).

6.2 Saran

Didalam wetted absorpsi column seharusnya tidak terjadi gelembung air

sehingga dapat mengurangi jumlah udara yang masuk ke wetted wall absorpsi

collumn.

Kecepatan aliran air harus dijaga tetap (tidak terlalu cepat) karena aliran air

yang cepat dapat mengakibatkan alirannya menjadi turbulen, sehingga dapat

memperbesar luas permukaan film.

37

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 16 Desember 2011. Absorber dan Stripper.[online]. http://tentangte

knikkimia.wordpress.com/2011/12/16/absorber-dan-stripper/. (diakses pada

tanggal 6 Maret 2014)

Ifuqoha. 2010. Kolom Absorber.[online]. http://id.scribd.com/doc/91948982/kolo

m-absorber.html. (diakses pada tanggal 6 Maret 2014)

Putra, Rezhi Ramadhia . 2010. Laporan Praktikum Absorbsi. [online]. http://id.scr

ibd.com/doc/95722425/Laporan-praktikum-absorpsi. (diakses pada tanggal 6

Maret 2014)

Rahayu, Suparni Setyowati . 23 Oktober 2009. Absorbsi.[online]. http://www.che

m-is-try.org/materi_kimia/kimia-industri/teknologi-proses/absorbsi/. (diakses

pada tanggal 6 Maret 2014)

Robert H. Peery, Peery’s Chemical Engineering’s hand Book,.

Traybal, E, Robert, 1985, “Mass-Transfer Operations”’ third edition. McGraw-

Hill Book Company, Singapore.

Warren, L. Mc Cabe, Julian C, Smith, and Peter Harriot, “Operasi teknik Kimia”,

First edition, Erlangga, Jakarta.

38

http://www.che/

http://www.chem-is-try.org/author/suparnisr/

http://www.scribd.com/rezhip

http://id.scribd.com/doc/91948982/kolo%20m-absorber.html

http://id.scribd.com/doc/91948982/kolo%20m-absorber.html

http://www.scribd.com/ifuqoha

http://tentangte/

LAMPIRAN

Grafik 1. Laju alir udara = 1500 cc/min

Grafik 2. Laju alir udara 2500 cc/min

39

40

Grafik 3. Laju alir udara 4000 cc/min

laporan tetap ww

Documents

gaya van der waals

wetted wall tower dikelilingi

salah satu jenis operasi

salah satu jenis absorbsi

proses perpindahan massa

pengolahan awal gas

penggunaan wetted wall

wetted wall tower