Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

25
FLUIDISASI 1. TUJUAN Verifikasi persamaan Carman-Kozeny Mengamati saat terfluidisasi 2. Alat yang digunakan Gelas kimia 100 ml Gelas kimia 250 ml Spatula Piknometer Neraca analitik Armfield tecnichal education company limited (fixed and fluidised bed) Ayakan 3. Bahan yang digunakan Pasir silica Aquadest 4. DASAR TEORI Fluidisasi merupakan salah satu cara untuk mengontakkan butiran padat dengan fluida. Apabila kecepatan fluida relative rendah, unggun tetap diam karena fluida hanya mengalir melalui ruang antar partikel tanpa menyebabkan terjadinya perubahan susunan partikel tersebut. Apabila kecepatan fluida dinaikkan sedikit demi sedikit, pada saat tertentu penurunan tekanan akan sama dengan gaya berat yang

description

FLUIDISASI

Transcript of Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Page 1: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

FLUIDISASI

1. TUJUAN

Verifikasi persamaan Carman-Kozeny

Mengamati saat terfluidisasi

2. Alat yang digunakan

Gelas kimia 100 ml

Gelas kimia 250 ml

Spatula

Piknometer

Neraca analitik

Armfield tecnichal education company limited (fixed and fluidised bed)

Ayakan

3. Bahan yang digunakan

Pasir silica

Aquadest

4. DASAR TEORI

Fluidisasi merupakan salah satu cara untuk mengontakkan butiran padat dengan

fluida. Apabila kecepatan fluida relative rendah, unggun tetap diam karena fluida

hanya mengalir melalui ruang antar partikel tanpa menyebabkan terjadinya

perubahan susunan partikel tersebut. Apabila kecepatan fluida dinaikkan sedikit

demi sedikit, pada saat tertentu penurunan tekanan akan sama dengan gaya berat

yang bekerja terhadap butiran-butiran padat sehingga unggun mulai bergerak..

Unggun mengembang, pororsitas bertambah, tetapi butiran-butiran masih

saling kontak satu sama lain.

Dengan metoda ini diharapkan butiran-butiran padat memiliki sifat seperti

fluida dengan  viskositas tinggi. Sebagai ilustrasi, tinjau suatu kolom berisi sejumlah

partikel padat  berbentuk bola. Melalui unggun padatan ini kemudian dialirkan gas

dari bawah ke atas. Pada laju alir yang cukup rendah, butiran padat akan tetap diam,

Page 2: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

karena gas hanya mengalir dari bawah ke atas. Pada laju alir yang cukup rendah,

butiran padat akan tetap diam, karena gas hanya mengalir melalui ruang antar

partikel tanpa menyebabkan perubahan susunan partikel tersebut. Keadaan yang

demikian disebut unggun diam atau fixed bed.

Dalam system padat-cair, kenaikan kecepatan air sampai diatas fluidisasi

minimum akan menyebabkan pengembangan unggun yang halus dan progresif

(terus menerus). Dalam hal ini ketidak stabilan aliran keseluruhan relative kecil dan

tidak terjadi pembentukkan gelembung yang cukup besar. Unggun yang berkelakuan

seperti ini sering disebut unggun fluidisasi cair (liquidfluidized bed) atau unggun

fluidisasi homogeny.

Sistem padat-gas berkelakuan sangat berbeda. Pada kenaikan laju alir gas

dibawah fluidisasi minimum sudah terjadi pembentukan gelembung dan saluran

(chanelling) gas, dan gerakkan padatan menjadi lebih tidak beraturan. System

seperti ini disebut unggun fluidisasi agregatif atau unggun fluidisasi gas.

Kedua macam fluidisasi tersebut dapat digolongkan kedalam fluidisasi fase padat

(ketinggian unggun masih berada pada batas tertentu).

Pada laju alir fluida yang sanga tinggi (melebihi P), kecepatan akhir (ut) menjadi

sangat besar, sehingga batas atas unggun akan hilang (totalentrainment/butiran

padatan terbawa aliran fluida), porositas mendekati 1. Keadaan ini disebut fluidisasi

berkesinambungan

Proses Fluidisasi

Bila suatau zat cair dilewatkan melalui hamparan lapisan partikel padat pada

kecepatan rendah, partikel-partikel itu tidak bergerak. Jika kecepatan fluida

berangsur-angsur dinaikan, partikel-partikel itu akhirnya akan mulai bergerak dan

melayang di dalam fluida. Istilah “fluidisasi” (fluidization) dan “hamparan fluidisasi”

(fluidized bed) biasa digunakan untuk keadaan partikel yang seluruhnya dianggap

melayang, karena suspense ini berperilaku seakan-akan fluida rapat. Jika hamparan

itu dimiringkan, permukaan atasnya akan tetap horizontal, dan benda-benda besar

akan mengapung atau tenggelam di dalam hamparan itu bergantung pada

perbandingan densitasnya terhadap suspense. Zata padat yang terfluidisasi dapat

Page 3: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

dikosongkan dari hamparannya melalui pipa dan katub sebagaimana halnya suatu

zat cair, dan sifat fluiditas ini merupakan keuntungan utama dari penggunaan

fluidisasi untuk menangani zat padat.

Kondisi Fluidisasi

Perhatikan suatu tabung vertical yang sebagian berisi bahan butiran,

sebagaimana terlihat dalam gambar. Tabung itu turbulen pada keadaan atas, dan

mempunyai plat berpori pada bagian bawah untuk menopang pasir diatasnya untuk

menyebarkan aliran secara seragam pada keseluruhan penampang. Udara

dimasukkan dibawah plat distribusi dengan laju lambat dan naik keatas dengan

hamparan tanpa menyebabkan terjadinya gerakan dalam partikel. Jika partikel itu

cukup kecil, aliran didalam saluran-saluran  diantara partikel-partikel dalam

hamparan itu akan bersifat laminar. Jika kecepatan itu dinaikkan , penurunan

tekanan akan meningkat, tetapi partikel-partikel itu tetap masih tidak bergerak dan

tinggi hamparan pun tidak berubah. Pada kecepatan tertentu, penurunan tekanan

melintas hamparan itu akan mengimbangi gaya gravitasi yang dialaminya dengan

kata lain mengimbangi bobot hamparan., dan jika kecepatan masih dinaikkan lagi

partikel itu akan mulai bergerak. Titik ini digambarkan oleh titik A pada grafik. Jika

kecepatan it uterus ditingkatkan lagi, partikel-partikel itu akan memisahkan dan

menjadi cukup berjauhan satu sama lain sehingga dapat berpindah-pindah dalam

hamparan itu, dan fluidisasi yang sebenarnya pun mulailah terjadi. Jika hamparan

itu sudfah terfluidisasi , penurunan tekanan melintas hamparan akan tetap konstan,

akan tetapi tinggi hamparan akan bertambah terus jika aliran ditinngkatkan lagi.

Jika laju aliran hamparan ke fluidisasi  (fluized bed) itu perlahan-lahan

diturunkan, penurunan tekanan tetap sama, tetapi tinggi hamparan berkurang. Akan

tetapi, tinggi akhir hamparan itu mungkin lebih besar dari nilainya pada hamparan

diam semula, karena zat padat yangdicurahkan dalam tabung itumenetal lebih rapat

dari zat padat yang mengendap perlahan-lahan dari keadaan fluidisasi. Penurunan

pada kecepatan rendah lebih kecil dari hamparan diam semula. Jika fluidisasi

dimulai kembali, penurunan tekanan akan mengimbangi bobot hamparan pada titik

B, titik inilah yang harus kita anggap sebagai kecepatan fluidisasi minimum Umf dan

bukan titik A. Untuk mengukur Umf hamparan itu harus difluidisasikan dengan kuat

Page 4: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

terlebih dahulu, dibiarkan mengendap dengan mematikan aliran udara, dan laju

aliran dinaikan lagi perlahan-lahan sampai hamparan itu mengembang.

Jenis-jenis Fluidisasi

Fluidisasi partikulat

Dalam fluidisasi air dan pasir, partikel-partikel itu bergerak menjauh satu sama

lain dan gerakannya bertambah hebat dengan bertambahnya kecepatan, tetapi

densitas hamparan rata-rata pada suatu kecepatan tertentu sama disegala arah

hamparan. Proses ini disebut “ Fluidisasi partikulat” yang bercirikan ekspansi

hamparan yang cukup besar tetapi seragam pada kecepatan yang tinggi.

Kertika fluida cairan seperti air dan padatannya berupa kaca, gerakan partikel

pada saat terfluidisasi terjadi dalam ruanng sempit dalam hamparanSeiring dengan

bertambahnya kecepatan fluida dan penurunan tekanan, maka hamparan akan

terekspansi dan gerakan dan pergerakan partikel semakin cepat. Jalan bebas rata-

rata suatu partikel diantara tubrukan-tubrukan dengan partikel akan bertambah

besar dengan meningkatnya kecepatan fluida, dan akibatnya porositas hamparan

akan meningkat pula. Ekspansi dari hamparan ini akan di ikuti dengan

meningkatnya kecepatan fluida samapi setiap partikel bertindak sebagai suatu

individu.

Fluidisasi Gelembung

Hamparan zat padat yang terfluidisasi di dalam udara biasanya menunjukan

fluidisai yang dikenal sebagia fluidisasi agregativ. Fluidisasi ini terjadi jika kecepatan

superficial gas diatas kecepatan fluidisasi minimum. Bila kecepatan superficial gas

diatas kecepatan jauh lebih besar dari Umf kebanyakan gas itu mengalir melalui

hamparan dalam bentuk gelembung, dan hannya sebagian kecil gas itu mengalir

dalm saluran-saluran yang terbentuk diantara partikel. Partikel itu bergerak tanpa

aturan dan didukung oleh fluida tetapi diruang-ruang antara gelembung fraksi

kosong kira-kira sama dengan kondisi awal fluidisasi . Gelembung yang terbentuk

berperilaku

Page 5: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

hamper seperti gelembung udara dalam air, atau gelembung uap dalam zat cair yang

mendidih  (hamparan didih).

Ukuran rata-rata gelembung itu bergantung pada jenis dan ukuran partikel, jenis

plat distributor, kecepatan superficial, dan tebalnya hamparan. Gelembung-

gelembung cenderung bersatu, dan menjadi besar pada waktu naik melalui

hamparan fluidisasi itu dan ukuran maksimum gelembung stabil berkisar antara

beberapa inci sampai beberapa kaki diameternya. Gelembung-gelembung yang

beriringan lalu bergerak ke puncak terpisah oleh zat padat yang seakan-akan

sumbat. Peristiwa tersebut di kenal peristiwa “penyumbatan” (slugging) dan

biasanya hal ini tidak dikehendaki karena mengakibatkan karena adanya fluktuasi

tekanan dalam hamparan, meningkatkan zat padat yang terbawa ikut dan

menimbulkan kesulitan jika kita ingin memperbesar skalanya di unit-unit yang lebih

besar.

Parameter-parameter didalam Peristiwa Fluidisasi

Densitas partikel

Penentuan densitas partikel untuk zat padat yang masih dan tidak menyerap air

atau zat cair lain, bisa dilakukan dengan memakai piknometer. Sedang untuk

partikel berpori, cara diatas akan menimbulkan kesalahan yang cukup besar karena

air atau cairan akan memasuki pori-pori didalam partikel, sehingga yang diukur

bukan lagi densitas partikel (berikut pori-porinya) seperti yang diperlukan dalam

persamaan di muka, tetapi densitas bahan padatnya (tidak termasuk pori-pori

didalamnya). Untuk partikel-artikel yang demikian ada cara lain yang biasa

digunakan, yaitu dengan metode yang diturunkan Ergun.

Bentuk partikel

Dalam persamaan yang telah diturunkan, partikel padatnya dianggap sebagai

butiran yang berbentuk bola dengan diameter rata-rata dp. Untuk partikel bentuk

lain, harus ada koreksi yang menyatakan bentuknpartikel sebenarnya.

Page 6: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Faktor koreksi tersebut dinyatakan dengan :

Diameter partikel

Diameter partikel biasanya diukur berdasarkan analisa ayakan (ukuran mesh).

Porositas unggun

Porositas unggun menyatakan fraksi kosong di dalam unggun yang secara

matematika bila ditulis sebagai berikut:

Granulasi unggun yang terfluidisasikan adalah pembesaran ukuran umum di

industri farmasi, di mana bubuk halus  adalah diaglomerasi menggunakan pengikat

cair untuk memberikan butiran yang lebih besar. Distribusi ukuran butiran selama

granulasi adalah salah satu karakteristik utama dari evaluasi proses. Dengan

demikian, ada kebutuhan untuk desain proses pengendalian metode yang bertujuan

untuk mengevaluasi distribusi ukuran pada real-time. Beberapa dari gambar analisis

dan NIR instrumentasi memiliki ditangani ini masalah di barutahun 1-3. Namun,

yang isu dengan yang handal data penanganan dan probe kontaminasi masih perlu

untuk diatasi.

Page 7: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

5. Prosedur Kerja

Menentukan Densitas sampel

Untuk menentukan densitas sampel, pertama tama harus diketahui volume dari

piknometer;

- air Dimasukkan kedalam piknometer lalu ditimbang

- diketahui nilai 𝞺 air adalah 1 g/ml

- selanjutnya dari data berat pikno + air yang diperoleh, dapat ditentukan

nilai volume pikno (vol pikno=vol air)

- bobot air=bobot pikno danair−bobot piknokosong

- vol air= bobot airdensitas air

Setelah penentuan vol pikno, berikutnya menentukan densitas sampel, ( a )

Ditimbang bobot pikno kosong, lalu pikno diisi dengan sampel sampai

setengahnya, lalu ditimbang kembali. ( b )

Pikno didisi lagi dengan air hingga penuh, lalu ditimbang lagi ( c )

Dari data tersebut dapat ditentukan bobot air dan bobot sampel

bobot sampel=b−a

bobot air= c – b

Kemudian vol air dan vol sampel dihitung

vol. air=bobot airρ air

vol sampel=vol. pikno−vol air

Berikutnya nilai densitas sampel dihitung

ρ sampel=bobot sampelvol . sampel

Page 8: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Menganalisa sampel menggunkan Fixed Fluidized Bed

sampel Disiapkan, lalu dimasukkan ke dalam tabung Fixed Fluidized Bed. Pada

praktikum ini, fluida yang digunakan adalah udara.

Permukaan sampel diratakan dan tinggi diam dan tekanan diam sampel dalam

tabung. dicatat

alat fluidisasi Dinyalakan dan diatur laju alir udara hingga mencapai 35 l/min.

pada saat laju alir telah tercapai, dicatat tinggi sampel dan tekanan fluidisasi

sampel.

Page 9: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

6. Data Pengamatan

Berat pada piknometer

No Berat (kg)

1 Piknometer kosong 23,09

2 Pikno kosong + air 48,11

3 Pikno + pasir 39,36

4 Pikno + air + pasir 58,56

Berat pada ayakan (Sieving)

N0 lebar ayakan dp

(mm)

ΔDP

(mm)

Berat pan

kosong(gram

)

berat pan +berat

sampel(gram)

1 0,630 0 256,72 356,72

2 0,335 0,275 230,56 230,90

3 0,2 0,155 211,81 211,91

4 0,112 0,088 201,29 201,34

Pan 0 0,112 282,14 282,45

Data Fluidisasi

1. Mp= 50 gram

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ∆P(N/m2) L (m)8.33E-05 0.038959 0 0 0.0150.000167 0.077918 0 0 0.015

0.00025 0.116877 0.0001 0.9773311 0.0150.000333 0.155836 0.0003 2.9319932 0.020.000417 0.194795 0.0003 2.9319932 0.0250.000583 0.272713 0.0015 14.659966 0.025

Page 10: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

2. Mp = 100 gram

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ΔP(N/m2) L (m)8.33E-05 0.038959 0 0 0.040.000167 0.077918 0.0003 2.9319932 0.04

0.00025 0.116877 0.0005 4.8866553 0.040.000333 0.155836 0.0007 6.8413174 0.040.000417 0.194795 0.01 97.733106 0.040.000583 0.272713 0.004 39.093242 0.07

3. Mp = 150 gram

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ΔP(N/m2) L (m)8.33E-05 0.038959 0.0004 3.9093242 0.0550.000167 0.077918 0.0007 6.8413174 0.055

0.00025 0.116877 0.0007 6.8413174 0.0550.000333 0.155836 0.0018 17.591959 0.0550.000417 0.194795 0.0018 17.591959 0.0550.000583 0.272713 0.0064 62.549188 0.11

4. Mp = 200 gram

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ΔP(N/m2) L (m)8.33E-05 0.038959 0.0004 3.9093242 0.0770.000167 0.077918 0.0008 7.8186485 0.077

0.00025 0.116877 0.0008 7.8186485 0.0770.000333 0.155836 0.0018 17.591959 0.0770.000417 0.194795 0.0025 24.433277 0.0770.000583 0.272713 0.009 87.959795 0.18

Diameter kolom = 0.0522 m

Luas kolom = 0.002139 m2

Berat jenis air = 996.26 kg/m3

Viskositas udara =0.000018 kg/ms

Berat jenis udara =1.2928 kg/m3

7. Perhitungan

Page 11: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Kalibrasi Piknometer

a) Volume Piknometer :

Vol Pikno =

(Pikno+aquades )−(Pikno kosong)ρair (28 °C )

=

( 0,04811−0,02309)kg996 . 26kg /m 3̂

= 2.511 x 10-5 m3

b) Densitas Padatan

- Vol air =

(Pikno+aquades+ pasir )−(Pikno+pasir )ρ air (28 ° C )

=

(0 . 05856−0. 03936 )kg996 . 26kg /m 3̂

= 1.927 x 10-5 m3

- Vol pasir = volume pikno – volume air

= 2.511 x 10-5m3- 1.927 x 10-5 m3

=5.84 x 10-6 m3

- Berat pasir = (pikno + pasir)- pikno kosong

= 0.03936-0.02309

= 0.01627 kg

- ρ P =

Mpasir

V pasir

=

0 .01627 kg5.84 x 10-6 m3

= 2785.95 kg/m3

Page 12: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

c) Luas permukaan tabung (A)

A = 1/4 D^2π

= ¼ x 3.141592654 x (0.0522 m)2

= 0.002139 m2

d) Porositas Padatan Terfluidisasi

ε = 1-

Mpρ p∗¿ A pipa∗¿ L

¿¿

= 1-

0 .05kg

2785 .95 kg/m3 x 0 . 002139 m2 x 0 . 015 m

= 0.44045

e) Menghitung Vs (Superficial Velocity)

Diketahui :

Untuk Sampel 1 80 gr 0.08 kg

Vs =

Qfluida

Apipa

=0 . 00025m3 /s0 .002139 m2

=0.116877 m /s

f) Menghitung bilangan Reynold

Rumus umum:

Re= .V . D❑

= 1.2928

kgm3

x0.116877m3 /s x 0.0522m

0.000018kg /ms

=438.1862

Page 13: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Persamaan yang digunakan ialah

Persamaan Carman – Kozeny

K1= 150

K2= 1.75

ΔP x Dp x ε3

Lx . f x v2(1−ε ) = 150(1−ε )

ℜ + 1,75

Y=mX+c

Jadi,

Y = ΔP x Dp x ε3

Lx . f x v2(1−ε )

X= (1−ε )ℜ

g) Menghitung nilai Y

Y = ΔP x Dp x ε3

Lx . f x v2(1−ε )

Y= 0.977 mH 2Ox 0.000634 mx 0. 4404453

0.015mx1.2928kgm3

x 0.1168772(1−0. 440445)

Y= 0.3571

h) Menghitung nilai X

X= (1−ε )ℜ

X =(1−0. 440445)

438.1862

X =0.001277

Page 14: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Perhitungan untuk data yang lain dapat dilihat pada table berikut :

a) Untuk massa partikel 0.05 kg

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ∆P(N/m2) L (m) ϵ Re Y X

8.33E-050.03895

9 0 0 0.0150.44044

5146.062

1 00.00383

10.00016

70.07791

8 0 0 0.0150.44044

5292.124

1 00.00191

5

0.000250.11687

7 0.00010.977331

1 0.0150.44044

5438.186

20.3571753

20.00127

70.00033

30.15583

6 0.00032.931993

2 0.020.58033

4584.248

3 1.37874460.00071

80.00041

70.19479

5 0.00032.931993

2 0.0250.66426

7730.310

31.3233003

1 0.000460.00058

30.27271

3 0.001514.65996

6 0.0250.66426

71022.43

43.3757661

10.00032

8

b) Untuk massa partikel 0.10 kg

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ΔP(N/m2) L (m) ϵ Re Y X8.33E-05 0.038959 0 0 0.04 0.580334 146.0621 0 0.0028730.000167 0.077918 0.0003 2.9319932 0.04 0.580334 292.1241 2.75748921 0.001437

0.00025 0.116877 0.0005 4.8866553 0.04 0.580334 438.1862 2.0425846 0.0009580.000333 0.155836 0.0007 6.8413174 0.04 0.580334 584.2483 1.60853537 0.0007180.000417 0.194795 0.01 97.733106 0.04 0.580334 730.3103 14.7066091 0.0005750.000583 0.272713 0.004 39.093242 0.07 0.760191 1022.434 6.74606919 0.000235

c) Untuk massa partikel 0.15 kg

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ΔP(N/m2) L (m) ϵ Re Y X8.33E-05 0.038959 0.0004 3.9093242 0.055 0.542182 146.0621 7.9950965 0.0031340.000167 0.077918 0.0007 6.8413174 0.055 0.542182 292.1241 3.49785472 0.001567

0.00025 0.116877 0.0007 6.8413174 0.055 0.542182 438.1862 1.5546021 0.0010450.000333 0.155836 0.0018 17.591959 0.055 0.542182 584.2483 2.24862089 0.0007840.000417 0.194795 0.0018 17.591959 0.055 0.542182 730.3103 1.43911737 0.0006270.000583 0.272713 0.0064 62.549188 0.11 0.771091 1022.434 7.50981039 0.000224

d) Untuk massa partikel 0.2 kg

Q(m3/s) V (m/s) ∆h(mH2O) ΔP(N/m2) L (m) ϵ Re Y X8.33E-05 0.038959 0.0004 3.9093242 0.077 0.563983 146.0621 6.74912333 0.0029850.000167 0.077918 0.0008 7.8186485 0.077 0.563983 292.1241 3.37456166 0.001493

0.00025 0.116877 0.0008 7.8186485 0.077 0.563983 438.1862 1.49980518 0.000995

Page 15: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

0.000333 0.155836 0.0018 17.591959 0.077 0.563983 584.2483 1.89819094 0.0007460.000417 0.194795 0.0025 24.433277 0.077 0.563983 730.3103 1.68728083 0.0005970.000583 0.272713 0.009 87.959795 0.18 0.813482 1022.434 9.29991476 0.000182

Dari perolehan nilai data x dan y, didapatkan grafik hubungan antara

x dan y

a) Grafik hubungan antara x dan y (m=0.05 kg)

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.0050

0.51

1.52

2.53

3.54

f(x) = − 689.123683867322 x + 2.05217574324271

50 gram

50 gramLinear (50 gram)

x

Y

Dari grafik didapatkan ;

slope (K1) = -689.1

intercept(K2) = 2.052

b) Grafik hubungan antara x dan y (m=0.10 kg)

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.00350

2

4

6

8

10

12

14

16

f(x) = − 3252.17300571474 x + 8.32665209210972

100 gram

100 gramLinear (100 gram)

x

Y

Page 16: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Dari grafik didapatkan ;

slope (K1) = -3252

intercept(K2) = 8.326

Page 17: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

c) Grafik hubungan antara x dan y (m=0.15 kg)

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.00350

1

2

3

4

5

6

7

8

9

f(x) = 1249.86970361385 x + 2.50334805393176150 gramLinear (150 gram)

x

Y

Dari grafik didapatkan ;

slope (K1) = 1249

intercept(K2) = 2.503

d) Grafik hubungan antara x dan y (m=0.20 kg)

0 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 0.003 0.00350

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

f(x) = 449.706251815214 x + 3.56026676319546 200 gramLinear (200 gram)

X

Y

Dari grafik didapatkan ;

slope (K1) = 449.7

intercept(K2) = 3.560

8. Pembahasan

Page 18: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Pada kesempatan ini kami akan membahas mengenai hasil praktikum

FLUIDISASI, pada praktikum ini kami menggunakan Fixed Fluidized Bed sebagai alat

fluidisasi dan udara sebagai fluidanya.

Fluidisasi merupakan salah satu cara untuk mengontakkan butiran padat dengan

fluida. Apabila kecepatan fluida relative rendah, unggun tetap diam karena fluida

hanya mengalir melalui ruang antar partikel tanpa menyebabkan terjadinya

perubahan susunan partikel tersebut. Apabila kecepatan fluida dinaikkan sedikit

demi sedikit, pada saat tertentu penurunan tekanan akan sama dengan gaya berat

yang bekerja terhadap butiran-butiran padat sehingga unggun mulai bergerak..

Unggun mengembang, pororsitas bertambah, tetapi butiran-butiran masih

saling kontak satu sama lain. Pada laju alir yang cukup rendah, butiran padat akan

tetap diam, karena gas hanya mengalir melalui ruang antar partikel tanpa

menyebabkan perubahan susunan partikel tersebut. Keadaan yang demikian disebut

unggun diam atau fixed bed.

Pada percobaan kali ini yaitu fluidisasi,digunakan pasir kuarsa sebagai partikel

(bahan)dan alat yang digunaka adalah ‘fixed and fluidized bed’ yang terdiri dari

ukuran tinggi unggun,kecepatan aliran dan penurunan tekanan unggun.Dari

percobaan ini didapatkan bahwa pertikel pasir kuarsa tidak dapat terfluidisasi pada

kecepatan aliran 0-20 l/menit,pasir kuarsa hanya bisa terfluidisasi pada kecepatan

aliran di atas 25 l/menit.Hal ini dikarenakan karena massa jenis udara lebih kecil

dari massa jenis pasir kuarsa sehingga pasir tidak dapat terfluidisasi.

Dari data yang diperoleh didapatkan bahwa semakin berat partikel pasir kuarsa

maka penurunan tekanannya semakin tinggi,tetapi kali ini kami mendapatkan

penuunan tekanan yang tidak jauh bedanya hal ini mungkin dikarenakan alat

fluidisasi yang tidak efisien lagi.

Sedangkan untuk nilai K,nilai yang kami dapatkan dari grafik tidak sesuai

dengan teori yang seharusnya adalah 150 untuk K1 dan 1.75 untuk K2. Nilai K yang

kami dapat terlalu jauh ini mungkin disebabkan karena pengukur laju alir udara

tidak dapat mengukur skala laju alir udara masuk yang besar.Sehingga berpengaruh

pada nilai porositas.

Nilai K1 dan K2 pada data lain dapat di lihat pada table

Page 19: Lappran FLUIDISASI POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

Massa Partikel

(gram)

K1 K2

50 -689.1 2.052

100 -3252 8.326

150 1249 2.503

200 449.7 3.560

9. KESIMPULAN

Berdasarkan data pengamatan dan hasil perhitungan, maka dapat disimpulkan

sebagai berikut :

Fluidisasi merupakan cara untuk mengontakkan butiran padat dengan fluida.

Semakin besar bobot sampel maka semakin kecil niali porositas

10. DAFTAR PUSTAKA

Job Praktikum Lab. Satuan Operasi I PNUP

file:///D:/PNUP(CHEMENG)/SEMESTER%204/LAB.%20SATOP%201/

FLUIDISASI/Hilda's%20Diary%20%20Fluidisasi.htm

file:///D:/PNUP(CHEMENG)/SEMESTER%204/LAB.%20SATOP%201/

FLUIDISASI/teknik%20kimia%20%20fluidisasi.htm