Abstrak Fluidisasimerupakansalahsatuteknikpengontakanfluidabaikgasmaupuncairan dengan butiran padat. Pada fluidisasi kontak antara fluida dan partikel padat terjadi dengan baik karenapermukaankontakyangluas.Praktikuminibertujuanuntukmenentukanpressuredrop yang melalui fixed bed dan fluidized bed,menjelaskanpersamaanErgun dan menyelidiki kondisi permulaan fluidisasi. BAB I PENDAHULUAN 1.1Tujuan Adapun tujuan percobaan fluidisasi ini yaitu sebagai berikut : 1)Menentukan pressure drop yang melalui fixed bed dan fluidized bed. 2)Menjelaskan persamaan Ergun 3)Menyelidiki kondisi permulaan fluidisasi. 1.2Landasan Teori Fluidisasi merupakan salah satu teknik pengontakan fluida baik gas maupun cairandenganbutiranpadat.Padafluidisasikontakantarafluidadanpartikel padat terjadi dengan baik karena permukaankontak yang luas. Teknik inibanyak digunakan di industri kimia dengan penggunaannya meningkat pesat pada dekade terakhirini.Jikasuatufluidamelewatipartikelunggunyangadadalamtabung, makaalirantersebutmemberikangayaseret(dragforce)padapartikeldan menimbulkanpressuredropsepanjangunggun.Pressuredropakannaikjika kecepatan superficial naik. Padakecepatansuperfisial rendah, unggunmula-muladiam. Jikakemudian kecepatansuperficialdinaikkan,makapadasuatusaatgayaseretfluida menyebabkanunggunmengembangdantahananterhadapaliranudaramengecil, sampai akhirnya gaya seret tersebut cukup. Untuk mendukung gaya berat partikel unggun.Kemudianunggunmulaibergerakdankondisiinidisebutminimum fluidization.Kecepatansuperfisialterendahyangdibutuhkanuntukterjadinya fluidisasidisebutminimumfluidizationvelocity(v'mf).Sedangkanporositasdari unggunketikafluidisasibenar-benarterjadidinamakanminimumfluidization porosity(smf).Sementaraitupressuredropsepanjangunggunakantetap walaupunkecepatansuperfisialdinaikkandansamadenganberatefektifunggun per satuan luas. Jikakecepatanfluidadiatasv'mf,unggunakanmulaimengembang (bubbling)dankondisiinidinamakanaggregativefluidization.Kenaikan kecepatansuperfisialyangekstrimtinggidapatmenyebabkantumbuhnya gelembungyangsangatbesar,memenuhiseluruhtabungdanmendorong terjadinya slugging bed. Pada saat ini pressure drop mungkin melampaui berat per satuan luaskarena adanyainteraksipartikeldengandinding tabung. Jikadensitas fluidanya lebihbesardanpartikelunggunlebihkecilkemungkinanunggundapat tertahandalamkeadaanmengembanglebihstabil(particulatefluidization). Partikelunggunyanglebihringan,lebihhalusdanbersifatkohesifsangatsukar terfluidisasikarenagayatarikantarpartikellebihbesardaripadagayaseretnya. Sehinggapartikelcenderungmelekatsatusamalaindangasmenembusunggun dengan membentuk channel. 1.2.1Karakteristik Unggun Terfluidakan Karakteristikunggunterfluidakanbiasanyadinyatakandalambentukgrafik antarapenurunantekanan(P)dankecepatansuperficial(V0).Untukkeadaanyang ideal, kurva hubungan berbentuk seperti apa yang diberkan didalam gambar : Gambar 1. Kurva karakteristik fluidisasi ideal Garis A dan B didalam grafik menunjukan hilang tekan pada daerah unggun diam (porositas unggun). Garis B dan C menunjukkan keadaan dimana unggun telah terfluidakan. Garis D dan E menunjukkan hilang tekan dalam daerah unggun diam pada waktu menurunkan kecepatan alir fluida. Hargapenurunantekanannya,untukkecepatanalirfluidatertentusedikitlebih rendah dari pada saat awal operasi. 1.2.2Penentuan Pressure Drop pada Fixed Bed Untuk menentukan pressure drop yang melalui fixed bed dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut: )3 1xPDL .2'v 1,75.32 1x2PDL . .v' 150.P

+ A='+

'

mfmf (1) Dengan: Dp= Diameter partikel Q= Viskositas fluida AL= Tinggi unggun s= Porositas unggun v'mf= Kecepatan fluidisasi minimum JikalajualirQdiukurdalamliter/detdanv1adalahkecepatansuperficial dalam m/det, maka: AQ.10v3'

= (2) 1.2.3Penentuan Pressure Drop dan Kecepatan pada Fluidisasi Minimum Untukmemprediksipressuredropsaatfluidisasidimulaidapatditentukan dengan menggunakan persamaan berikut: ) ).g 1LPf p mfmf= (3) Dengan: Lmf= Tinggi unggun pada saat mulai fluidisasi smf= Porositas unggun pada saat mulai fluidisasi pp= Densitas partikel pf= Densitas fluida g= Gaya gravitasi Untukmemprediksikecepatanfluidisasiminimumdenganmenggunakan persamaan berikut : ) ) ) )0.g . D. N 1 150.. N 1,75.f p f3p3mf2smf Re, mf3mf s2mf Re,=

+ (4) Dengan:Qpfmf'Pmf Re,. v . DN =DanDp= Diameter partikel v'mf= Kecepatan fluidisasi minimum pf= Densitas fluida Q= Viskositas fluida Js= Faktor bentuk 1.2.4 Faktor Bentuk Faktorbentukadalahperbandinganluaspermukaanbolapadavolume tertentudenganluaspermukaanpartikelpadavolumeyangsama.Faktorbentuk untukpartikeltidakteratursusahditentukan.Untukmaterialyangseringdipakai mempunyai nilai 0,7 < Js < 0,9. 1.2.5 Pengukuran Kecepatan Fluidisasi Minimum Pengukurankecepatanfluidisasiminimumdapatdiperolehdarigrafik pressuredropversussuperficialvelocity,yaitumerupakantitikpotongantara bagian kurva yang naik dan bagian kurva yang datar. Gambar 2. Grafik hubungan Superficial velocity vs pressure drop DAFTAR PUSTAKA McCabe,W.L.,J.CSmithandP.Harriot,UnitOperationofChemical Engineering, 5th edition, McGraw-Hill Book Co. Inc., New York, 1985 Geankoplis, C.J., Transport Process and Unit Operation, 3rd edition, Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1993 Kunii, daizo and Levenspiel, octave., Fluidization Engineering, 2nd edition. United state of America. 1991. Heri., S.,Dr. Ir. Operasi Teknik Kimia I. Jurusan Fakultas Teknologi Industri ITB. 1986 Brown, G.G., Unit Operation, John Willey E. Sons Inc., New York, 1985 TimPenyusun,PenuntunPraktikumLaboratariumTeknikKimiaI,pekanbaru: Universitas Riau, 2011.