26
LAPORAN PENDAHULUAN PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I (UNIT OPERASI) PERCOBAAN: WETTED WALL ABSORPTION COLUMN Asisten: Disusun Oleh : Dewi Angelina (03091003010) Afni Adhiyanti (03091003020) Nancy Monica (03091003027) M Aldi Riyando (03091003033) Rizky Siswi N (03091003054) JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

Laporan Pendahuluan WW

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Laporan Pendahuluan WW

LAPORAN PENDAHULUAN PRAKTIKUM

OPERASI TEKNIK KIMIA I

(UNIT OPERASI)

PERCOBAAN:

WETTED WALL ABSORPTION COLUMN

Asisten:

Disusun Oleh :

Dewi Angelina (03091003010)

Afni Adhiyanti (03091003020)

Nancy Monica (03091003027)

M Aldi Riyando (03091003033)

Rizky Siswi N (03091003054)

JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2012

Page 2: Laporan Pendahuluan WW

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Absorpsi merupakan proses penyerapan yang terjadi pada seluruh permukaan

bahan atau zat hingga kedalam zat tersebut yang berlangsung dalam suatu kolom

atau absorber. Proses penyerapan yang terjadi tersebut merupakan suatu fenomena

fisik ataupun kimiawi sewakru atom, molekul, ataupun ion memasuki suatu fase

limbak (bulk) lain yang dapat berupa gas, cairan, ataupun padatan. Proses absorpsi ini

tentunya berbeda dengan proses adsorpsi karena penyerapan molekul dilakukan

melalui volume bukan melalui permukaan (penyerapan terjadi hingga kebagian dalam

absorben).

Dalam proses absorpsi, zat yang diserap disebut fase terserap (absorbat)

sedangkan zat 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. Beberapa factor-faktor yang mempengaruhi proses absorpsi,

yaitu:

1) kemampuan pelarut yang digunakan sebagai absorben

2) laju alir dari pelarut

3) jenis atau tipe kolom yang digunakan

4) 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.

Page 3: Laporan Pendahuluan WW

2) Proses absorpsi yang berlangsung secara kimia, proses ini biasanya disertai oleh

reaksi kimia.

Proses absorpsi yang terjadi didalam wetted wall absorption column dapat

menggambarkan adanya perpindahan massa didalam kolom tersebut. Perpindahan

massa ini terjadi akibat adanya penyerapan (dalam hal ini berupa absorpsi) yang

terjadi didalam kolom tersebut.

Dengan adanya perpindahan massa yang terjadi, maka akan ditemui pula

suatu bilangan yang merupakan koefisien perpindahan massa. Dimana koefisien

perpindahan massa itu sendiri merupakan besaran empiris yang diciptakan untuk

memudahkan persoalan-persoalan perpindahan massa antar fase.

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.

1..2. Tujuan

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

Page 4: Laporan Pendahuluan WW

1.3. Permasalahan

1) Faktor apa saja yang mempengaruhi banyaknya O2 yang terserap?

2) Apakah pengaruh banyaknya air dengan peristiwa penyerapan?

3) Apakah pengaruh laju alir dengan besarnya perpindahan massa?

1.4. Hipotesis

1) Besarnya O2 yang terserap dipengaruhi oleh kecepatan laju alir udara dan laju alir

air itu sendiri.

2) Makin banyaknya air yang disuplai akan menyebabkan luas bidang penyerapan

bertambah sehingga memudahkan terjadinya penyerapan.

3) Semakin besar laju alir maka besarnya perpindahan massa pada fase liquid (k1)

akan semakin besar pula.

1.5. Manfaat

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.

Page 5: Laporan Pendahuluan WW

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Absorber dan stripper adalah alat yang digunakan untuk memisahkan satu

komponen atau lebih dari campurannya menggunakan prinsip perbedaan kelarutan.

Solut adalah komponen yang dipisahkan dari campurannya sedangkan pelarut

(solvent ; sebagai separating agent) adalah cairan atau gas yang melarutkan solut.

Karena perbedaan kelarutan inilah, transfer massa solut dari fase satu ke fase yang

lain dapat terjadi.

Absorbsi adalah operasi pemisahan solut dari fase gas ke fase cair, yaitu

dengan mengontakkan gas yang berisi solut dengan pelarut cair (solven / absorben )

yang tidak menguap.

Stripping adalah operasi pemisahan solute dari fase cair ke fase gas, yaitu

dengan mengontakkan cairan yang berisi solute dengan pelarut gas ( stripping agent)

yang tidak larut ke dalam cairan.

Ada 2 jenis absorbsi, yaitu kimia dan fisis. Absorbsi kimia melibatkan reaksi

kimia antara pelarut cair dengan arus gas dan solut tetap di fase cair. Dalam absorbs

fisis, solut dalam gas mempunyai kelarutan lebih besar dalam pelarut cairan, sehingga

solut berpindah ke fase cair.

Absorbsi dengan reaksi kimia lebih menguntungkan untuk pemisahan.

Meskipun demikian, absorbsi fisis menjadi penting jika pemisahan dengan reaksi

kimia tidak dapat dilakukan.

Di dalam mengevaluasi absorber atau stripper, sesorang harus mengetahui dan

menentukan :

1) kondisi bahan yang akan dipisahkan (umpan), yaitu kecepatan arus fluida

umpan,komposisi dan tekanan

2) banyak solut yang harus dipisahkan,

3) jenis solven yang akan digunakan,

4) suhu dan tekanan alat,

Page 6: Laporan Pendahuluan WW

5) kecepatan arus solven,

6) Diameter absorber,

7) Jenis absorber,

8) Jumlah stage ideal dan tinggi menara,

Absorber dan stripper seringkali digunakan secara bersamaan. Absorber

digunakan untuk memisahkan suatu solut dari arus gas. Stripper digunakan untuk

memisahkan solut dari cairan sehingga diperoleh gas dengan kandungan solute lebih

pekat. Hubungan absorber dan stripper ditunjukkan dalam gambar 1.

Gambar 1. Diagram alir proses absorbsi-stripping

2.1 Perpindahan Massa Pada Wetted Wall Column

Guna menelaah perpindahan massa dalam wetted wall column, perhatikan

gambar berikut ini:

Gambar 1. Penampang membujur dari watted wall column untuk bagian dimana

perpindahan massa fasa diukur/ditelaah.

Page 7: Laporan Pendahuluan WW

Kita tinjau sistem setinggi dz. Neraca material komponen A yang dilakukan

terhadap segmen tersebut menghasilkan persamaan differensial sebagai berikut :

d(W . XA) / dz = JAy D ……………..(1)

dimana, W = laju alir massa gas dalam arah z (gr mole/det)

Dengan menggunakan kenyataan bahwa penambahan laju alir massa dalam arah z

hanyalah karena adanya fluks massa JAy maka dapat dituliskan hubungan sebagai

berikut:

dWdz

=JAY

. π . D……………………(2)

Persamaan 1 dan 2 akan menghasilkan hubungan

Wd X A

dz=(1−X A ) J AY . π . D

Dengan menggunakan (4) maka persamaan diatas dapat diubah menjadi

d X A

(1−X A )( X AO−X A)= kg . loc . π . D

Wdz

Dalam menyelesaikan persamaan diatas maka perlu penganggapan bahwa XA

rata-rata (lihat persamaan (7)), maka anggapan tersebut dapat digunakan. Selanjutnya

dengan mengabaikan perubahan total dari W sepanjang kolom, mka integrasi

persamaan diatas untuk Z = 0 sampai Z = L menghasilkan :

∫z=0

z=L

kg .loc . π . D .dz

π . D . L= W

D . L

∫z=0

z=L

d X A

( X AO−X A ) (1−X A)

Ruas kiri adalah definisi kg,l sedang ekspansi parsiil ruas kanan dapat dengan mudah

diintegrasikan

kg ,l= Wπ . D . L(1−X AO)

= ln( X AO−Z A )o(1−X A)

( X AO−Z A )1−(1−X A)

Dengan persamaan ini maka kg,l dapat ditentukan dari percobaan.

Page 8: Laporan Pendahuluan WW

Korelasi impiiris dimensi dapat diketahui bahwa kg,l dipengaruhi oleh NRe NSc dan

factor geometris kolom (L/D). pengaruh factor tersebut dapat dinyatakan sebagai

berikut

NSh=kg ,l , DX

C DAB=f (N ℜ , NSc ,

LD

)

NRe = bilangan Reynold untuk aliran gas

NSc = bilangan Schmidt untuk fasa gas

L/D = perbandingan panjang kolom terhadap diameter kolom

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

Page 9: Laporan Pendahuluan WW

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 :

1) Tekanan

2) Temperatur

3) 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:

Page 10: Laporan Pendahuluan WW

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.

1) Transfer Massa dari gas ke film falling liquid.

2) 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 jatuhnya 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

Page 11: Laporan Pendahuluan WW

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

jatuhnya film sebenarnya tidak dipengaruhi oleh proses difusi. Pada proses ini terjadi

perpindahan massa dan perpindahan momentum.

Page 12: Laporan Pendahuluan WW

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.

2.2 Teori Penetrasi

Page 13: Laporan Pendahuluan WW

Teori penetrasi yang dinyatakan oleh Trey Ball menyatakan kontak 2 fluida.

Pada gambar (a) gelembung gas membesar melalui liquid yang mengabsorbsi gas.

Partikel liquid mula-mula berada di puncak gelembung dimana partikel liquid siap

sepanjang permukaan gelembung. Pada gambar (b) terlihat dimana liquid dengan

gerakan turbulen memperlihatkan arus eddy constant.

Mula-mula partikel gas terlarut tidak seragam dan mula-mula arus eddy

dianggap diam, jika arus eddy dibiarkan berkontak dengan gas pada permukaannya,

konsentrasi liquid permukaan gas Ca yang berada pada kelarutan keseimbangan gas

dari liquid selama partikel liquid menjadi penentu difusi unsteady state atau penetrasi

solute pada arah Z.

Untuk waktu yang pendek dan difusinya berlangsung pelan di dalam molekul

solute yang larut tidak pernah mencapai kedalaman Zp sesuai dengan ketebalan arus

eddy. Keadaan batas yang ada pada fenomena transfer massa dalam dinding kolom

yang dibasahi adalah :

CA0 pada 9 = 0 , untuk semua Z

CA pada Z = 0 , 9 > 0

CA0 pada Z = ∞ , untuk semua 9

2.3 Teori Film

Gambar di bawah ini memperlihatkan cairan yang sedang jatuh pada lapisan

(film) dengan aliran laminer ke bawah pada permukaan rotameter yang vertikal

berkontak dengan gas A yang larut ke dalam cairan dengan konsentrasi A yang

seragam C A0 dari pada A pada puncaknya.

Page 14: Laporan Pendahuluan WW

Gambar 3. Teori Film

Pada permukaan cairan, konsentrasi gas terlarut CA , yang berada dalam

keseimbangan dengan tekanan A pada fase gas karena CA > C A0 gas terlarut ke

dalam cairan. Koefisien perpindahan massa Kgl dengan sejumlah gas terlarut setelah

liquid terjenuh sejauh L dan dihitung.

Masalah ini dapat dipecahkan dengan penyelesaian aimultan persamaan

kontinuitas. Untuk komponen A dengan persamaan yang menggambarkan liquid

yaitu persamaan laminer.

Persamaan simultan dan jumlah persamaan diferensial partikel menjadi lebih

mudah dengan beberapa asumsi :

1) Tidak ada reaksi kimia

2) Pada arah A kondisinya tidak berubah

3) Kondisinya steady state

4) Kecepatan adsorbsi gas sangat kecil.

5) Difusi A pada arah yang diabaikan dibandingkan dengan gerakan ke bawah.

6) Sifat-sifat fisiknya constant

2.4 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.

Page 15: Laporan Pendahuluan WW

2.5 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

Page 16: Laporan Pendahuluan WW

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.

Page 17: Laporan Pendahuluan WW

BAB III

METODOLOGI

3.1. Bahan yang Digunakan

1.) Air

2) Udara

2.2. Alat-alat yang digunakan

Wetted Wall Absorption Column terdiri dari :

1) Kolom Deoksigenerator

2) Pump

3) Compressor

4) Sensor Probe

5) Tanki penambpung air

6) Flowmeter udara

7) Flowmeter air

3.3. Prosedur Percobaan

1) Tekan tombol power lalu tekan tombol supply

2) Tekan tombol pump 1untuk 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 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.

Page 18: Laporan Pendahuluan WW

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 counter current. Udara yang dialirkan oleh

kompressor sebelumnya masuk dalam flowmeter udara untuk menghitung

laju alir udara.

7) Kemudian air yang sudah bebas O2 masuk ke sensor probe untuk

menghitung O2 outlet. Dimana kedua alat ini dihubungkan dengan DO

meter.