Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

download Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

of 8

Transcript of Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    1/19

    Sieve-Tray (Perforated-Plate) Tower

    Sieve Tray merupakan jenis tray atau perangkat transfer massa yang paling

    sederhana, lebih murah dan paling banyak digunakan karena kesederhanaan,

    fleksibilitas, kapasitas dan efektifitas biaya daripada dibandingkan jenis tray yang

    lain.

    Multistage merupakan menara countercurrent yang sangat efektif,

    keduanya menggunakan kapasitas liquid-handling dan effisiensi ekstraksi,

    terutama untuk sistem yang menggunakan tekanan interfacial rendah tidak 

    memerlukan pengadukan mekanis untuk mendapatkan dispersi yang baik.

    Efektifitas perpindahan massa yang dihasilkan

    !. "encampuran aksial dari fase kontinyu adalah mengikat bagian antara tray-

    tray dan tidak menyebar melalui to#er dari stage ke stage

    $. fase dispersi yang turun menyatu dan membentuk kembali pada setiap tray,

    menghancurkan tendensi untuk membuat gradien konsentrasi dengan

     penurunan yang tahan dengan seluruh ketinggian menara.

    Prinsip Kerja pada Sieve Tray

    Sebuah to#er yang memiliki design sederhana seperti yang ditunjukkan

    dengan gambar !%.&&, dimana dengan susunan biasa dari plates tersebut dan titik 

     penurunan adalah sama besar dengan hubungan gas-liquid. 'ambar tersebut

    menunjukkan susunan dari dispersi liquid yang ringan. (iquid yang ringan

    mele#ati perforasi atau lubang-lubang kecil, dan gelembung-gelembung akan

    muncul melalui fase continues yang berat dan menyatu pada sebuah layer,

    dimana berakumulasi diba#ah setiap plate. )liran liquid yang berat mele#ati

    setiap plate melalui penurunan tekanan dan melalui penurunan titik menuju plate

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    2/19

    diba#ahnya. "enurunan titik dan memba#a liquid yang ringan dari plate menuju

     plate, dimana liquid berat mengalir melalui perforasi atau lubang-lubang kecil dan

    dispersi menjadi turun. Sebagai alternatif, liquid berat dapat didispersikan dalam

    satu bagian dari to#er tersebut dan liquid ringan pada bagian lainnya, dimana

     principal interface merupakan bagian pusat dari to#er yang terletak di kolom

    to#er paling atas. Tray dengan aliran yang berla#anan dari gambar !%.&& adalah

    cocok untuk to#er yang ukurannya relative kecil diameternya *sampai sekitar $

    m+. ntuk to#er ukuran besar, penurunan titik multiple dapat diatur pada interval

    yang berla#anan dengan tray.

    igure !%.&& Sieve tray etraction to#er, arranged for light liquid dispersed

    Sieve-Tray Hydraulics

    /apasitas aliran dari media penyaring bergantung pada karakteristik drop

     pembentukan system yaitu kecepatan terminal drop, penahanan fase terdispersi,

    dan penurunan tekanannya. 0engan karakteristik ini, kita dapat mengembangkan

    rancangan dan dapat memperkirakan kecepatan transfer massanya.

    Drop Formation

    (iquid yang terdispersi akan mengalir melalui lubang-lubang kecil yang

     berdiameter 1 mm sampai 2 mm, dapat diatur dari ukuran !$ sampai $% mm. 3ika

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    3/19

    cairan drop dapat membasahi plate, ukuran drop akan menjadi lebih besar 

    sehingga untuk menghindari kesulitan ini kita dapat menggunakan no4el kecil

    yang diarahkan dari permukaan. )kibatnya tetesan yang jatuh dari no4el dapat

    merata * gambar !%.&5 + pada permukaan secara langsung pada pembentukan

    drop.

    Tidak ada perpindahan massa yang terjadi, dan efek dari pembentukan

    dropnya belum terlihat, ketika fase yang terdispersi dari lubang kecil di plate tidak 

    terdispersi secara baik oleh cairan drop, maka ukuran drop berbanding lurus

    dengan kecepatan yang melalui lubang. "ada kecepatan normal, penggumpalan

    akan terjadi pada kecepatan dispersi liquid mula-mula dan drop dibentuk melalui

     pemisahan gumpalan. /ecepatan melalui lubang ketika penggumpalan dimulai

    dapat diperkirakan, kecepatan penggumpalan akan bernilai sekitar %,!m6s *%,1

    ft6s+ untuk kecepatan yang berada diba#ahnya, ukuran dropnya dapat

    diperkirakan dari kedua korelasi *ukuran dan kecepatan+. "ada gambar !%.&7 pada

    kecepatan yang lebih dari %,! m6s , ukuran dropnya tidak dapat diseragamkan.

    "ada ekstraksi, untuk memaksimalkan permukaan interface dari semua drop ,

     penting untuk memastikan kecepatan perpindahan massanya,, dan kecepatan

    mele#ati lubang 8o maks yang dapat diperkirakan dari ,

    0,5137 ρ D+0,4719 ρC σ 

    d j ¿0.5

    ¿

    V o,max=2,69( d jdo )2

    ¿

      pers *!%.91+

    :asio diameter lubang adalah,

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    4/19

    dod j

    =

    {0,485

    [

      do

    (σgc /∆ ρg)0,5

    ]

    2

    +1untuk 

    [

      do

    (σgc /∆ ρg)0,5

    ]0,785   pers

    *!%.9&a dan !%.9&b +

    ; persamaan !%.91 dan !%.9& dapat digunakan pada unit yang lain ilai dari ? yang digunakan

     berada ditengah antara campuran kedua solvent, dan nilai kesetimbangan pada

    sistem ekstraksi ini dapat diperkirakan. "ersamaan *!%.91+ dan *!%.9&+ dapat

    digunakan pada desain media penyaring, tapi jika dalam perhitungannya nilai dari

    kecepatan kurang dari %,! m6s, maka 8oV o  harus diatur pada nilai terendah

    dari %,! menjadi %,!5 m6sm

    s dan diameter dropnya harus diperkirakan

     berdasarkan gambar !%.&7.

    figure !%.&5 punch perforations for dispersed phase

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    5/19

    α 2 σ d o

    ∆ ρ+

    α 3 do112

    V 00 ,547

     μC 0 ,279

    ∆ ρ1 ,5

    'ambar !%.&7 diameter drop untuk dispersi pada liquid yang tidak saling melarut yang mengalir melalui no44le dan lubang.

    Drop Terminal Velocity

    "erhitungan untuk nilai 8! didasarkan pada kecepatan terminal dari liquid

    yang jatuh di media liquid. /ecepatan jatuh bebas bergantung dengan densitasnya

    masing-masing terhadap gravitasi. @al ini disebabkan karena gerak dan sirkulasi

    internal dengan tetesan, kecepatan permukaannya tidak nol untuk solid. 0engan

    menaikkan diameternya, terjadi perubahan ukuran drop, dimana bentuk tetesan

    tidak lebih bulat * meskipun ini tidak digambarkan dengan dp  sebagai diameter 

     bulatan pada volume yang sama + dan jatuhnya berubah. /ecepatan terminal dari

     perubahan ukuran adalah maksimal dan untuk ukuran yang lebih besar kecepatan

     jatuhnya lebih lambat dengan meningkatnya diameter. )nalisa dimensinya

    ditunjukkan dengan :e = f *Ad,Be+  ℜ=f (C  D ,We)  dimana Re adalah Reynold 

     Number  tetesan pada kecepatan terminal. Be adalah tetesan pada Weber  number ,

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    6/19

    dan C  D  merupakan suatu koefisien drag. ntuk liquid murni * tidak ada

     permukaan aktif, tidak ada transfer massa + dan fase viskositas selanjutnya kurang

    dari %,%%5 kg6mskg

    m . s   * 5 c" +. /orelasi @u-/intner * gambar !%.&9 +

    menunjukkan hubungan fungsional. >ilai dapat diperoleh dari

    U =  4ℜ4

    3C  D We3=

     pC 2(σgc)

    gμC 4

    ∆ ρ

    3

      persamaan *!%.95+

    0an kecepatan perpindahan maksimal terjadi pada ordinat di gambar !%.&9 yang

    hasilnya mendekati 9% atau jika

    d p ,trans=7,25(   σgC g∆ ρU 0,15 )0,5

     persamaan *!%.97+

    ntuk kecepatan fase kontinu yang lebih besar, tapi tidak melebihi %,%1% kg6ms

    *1%c"+ ordinat dalam gambar !%.&9 harus sesuai dengan *C#6Cc+ %,!& ( μw μc )0,14

    dimana C# adalah viskositas air.

    Downspots

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    7/19

    Dsi pada to#er akan meluap jika jumlah tetesan fasa terdispersi berlebihan

    melalui do#nspouts *atau upspouts+ dalam fasa kontinyu. /ecepatan fluida dalam

    do#nspouts 8d harus kurang dari semua kecepatan terminal yang terkecil.

    /urva pada 'ambar !%.&9 tidak boleh diekstrapolasikan ke nilai lebih rendah.

    ntuk nilai ordinat di ba#ah !.%, "ersamaan /lee dan Treybal memberikan hasil

    yang lebih tepat untuk Cc  %,%%$ kg6ms *$c"+

    :e = $$,$ A0-5,!2 Be-%,!7F *!%.99a+

    0apat diubah menjadi

    8t =

    0,836 ∆ p0,5742

    dp0,7037

    g0,5742

     pc0,4446(σ gc)

    0,01873µc

    0,11087

     berlaku untuk setiap konsisten selama nilai dp lebih kecil dari dptrans, misalnya

    tetesan lebih kecil dari %,7-%,2 mm dan do#nspout cross section )d  ditentukan.

    0o#nspouts dipasang flush dengan tray, agar tidak ada yang mengalir keluar dari

    menara gas-cair yang digunakan.

    oalesced !i"uid on T#e Trays/edalaman h   pada liquid yang terdispersi berakumulasi di  setiap tray

    ditentukan oleh  penurunan tekanan yang diperlukan untuk  liquid yang berla#anan

    arah.

    0imana  hC   dan h D  adalah kumpulan dari masing-masing cairan. /umpulan

    tersebut didispersikan  dari h D  cair   yang  diperlukan  untuk aliran yang  melalui

    lubang pada tray h D yang diperlukan untuk  mengatasi tegangan  permukaan h D.

     >ilai ho dapat dihitung dari  persamaan dengan koefisien %,79

    ho, penting ketika fasa terdispersi mengalir  lambat, dapat dihitung dari

     

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    8/19

    0imana d  ps  adalah diameter  drop yang dihasilkan pada kecepatan  perforasi V o =

    %,%1 m 6 s *%,! ft 6 s+ dengan kecepatan  perforasi dimana penggumpalan pada dispersi

    liquid dari  perforasi cair, ho dapat dihilangkan

      @al utama yang diperlukan  untuk   aliran  dari fasa  kontinyu  hc termasuk 

    kehilangan yang disebabkan

    !. 'esekan  pada do#nspout tersebut, biasanya dapat diabaikan,

    $. /ontraksi  dan  ekspansi  saat memasuki  dan  meninggalkan  do#nspout  itu,

    setara dengan kecepatan a#al %,5 dan !,%, masing-masing,

    1. 0ua   perubahan yang tiba-tiba dalam arah di  setiap ekivalen hingga

    kecepatan a#al !,&9. Gleh karena itu  >ilai  hc  secara substansial  sama

    dengan kecepatan a#al &,5, atau

     

     perhitungan h harus kecil, sekitar 5% mm atau kurang, akan berbahaya jika tidak 

    semua lubang kecil akan beroperasi pada tray yang diinstal pada level yang tepat.

    "ada keadaan tersebut, sebaiknya untuk meningkatkan nilai hc  adalah dengan

    menempatkan  pembatasan di  ba#ah do#nspout *atau bagian atas  upspouts+, efek 

    yang dapat dihitung sebagai aliran yang mengalir melalui lubang.

    Dispersed-P#ase Holdup

    :uang  antara  tray  dan  coalesced-layer  pada tray  berikutnya telah  terisi

    dengan  dispersi  dari  liquid yang terdispersi  dalam  cairan  terus menerus. "ada

    kecepatan aliran ini yang menyebabkannya meluap, telah ditetapkan ;&,2%

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    9/19

    @ubungan dari  Ien4  ;2&< *'ambar !%.&2+,  berasal  dari  sistem  fluida- padat,

    menyediakan fungsi *8s 6 8t, H0+, dengan 8t untuk padatan diberikan oleh kurva

    untuk  H0 = %. ntuk sieve-tray ekstraktor, V  D  menjadi  V n, dan ketika fase kontinyus

    mengalir secara hori4ontal, V C  dianggap sebagai nol, sehingga

     

    Dlustrasi !%.!2 menjelaskan,  penggunaan hubungan  tersebut. 0aerah khusus

    antara permukaan sesuai dengan yang telah diberikan holdup oleh "ersamaan. *7.F+.

    Sieve-Trays $ass Tranfer

    "erpindahan massa terdiri dari tiga pemisahan

    !. "embentukan drop dan penguraian

    $. /enaikan drop *atau penurunan+,

    1. "eleburan drop pada lapisan liquid yang dilebur pada tray.

    $ass Transfer Durin% Drop Formation

    0itinjau dari banyak studi, banyak fenomena yang terjadi. Terdapat

     beberapa fenomena yang mempengaruhi sepertiJ rata K rata formasi penurunan,

    meskipun penurunan telah dibentuk pada no44le atau lubang pori-pori pada plate

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    10/19

    atau pada ujung jet, masuk dan keluar turbulen interfacial atau surfaktan.

    Balaupun cukup rumit untuk menjelaskan beberapa data, banyak yang berbeda

    dari data yang sekarang. /oefisien perpindahan massa / (0f dapat didefinisikan

    menjadi

     >f  = / (0f *c0 K cL0+ *!%.25+

    0imana >f adalah flu, #aktu rata-rata dari pembentukan formasi drop f,

    dan berdasarkan dari area )f . 3ika kita asumsikan beberapa mekanisme dari

     perpindahan massa untuk liquid pada bagian lain dari interface, seperti pembaruan

     permukaan, teori penetrasi, peregangan permukaan, jadi k (Af   = k (0f   *0c600+%,5,

    dapat ditentukan

       

      

     +=+=

    5,%

    !!

    !!!!

     D

    CD LDf  CD LCf   LDf   LDf     D

     D

    mk mk k  K 

    (10.86)

    Secara teori dari perpindahan massa, selama pembentukan drop biasanya menjadi

    k (0f  = const

    5,%

       

     

     

     

     f  

     D D

    θ π 

    (10.87)

    dengan nilai constant sekitar %,259-1,&1 tapi kebanyakan pada !,1 K !,2 kecuali

    ada permukaan turbulen atau surfaktan.

    $ass Transfer Durin% Drop &ise (or Fall)

    Sifat dari penurunan berbeda dari drop tunggal. ntuk drops yang kecil * d p 

    d p,trans + dapat dihitung

    +!*9$5,%  52,%

    &1,%

     D s

    cS  p

     LCr    V Scc

    V d k    φ 

     µ 

     ρ −  

     

      

    =   −−

    +22.!%*

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    11/19

    /oefisien fase terdispersi / (0r   telah diberikan oleh persamaan * !%.77 + dan table

    !%.!. ntuk drop yang besar * d p N d p,trans + dimana bisa naik ataupun turun, teori

    surface-stretch dapat dituliskan

    +2

    1!*

    &   $δ δ π 

    ω ++=

      D LDr 

     Dk 

     

    +2F.!%*

    dimana PC  PD p

    c

    b g nfrequencyoscillaio

    $1*

    !F$

    $

    !1

    +

    ==

    σ 

    π ω 

     +F%.!%*

    dan

    $$5.%%5$.!  pd b  =   +F!.!%*

    O adalah faktor karakteristik amplitudo tanpa dimensi pada kisaran sistem dan

    dapat diambil sekitar %,$ dari data yang lebih spesifik. Sebagai pembentukan drop.

    Mekanisme yang sama diasumsikan untuk menjalankan fase pada kedua bagian

     permukaan, sehingga dapat ditunjukkan dengan persamaan * !%.27+ dengan

    menggunakan / (0r .

    $ass Transfer Durin% Drop oalescence

    "engukuran eksperimental tentang kualitas ini sangat sulit, dan hasilnya

    sulit untuk dilihat. 0ata hanya untuk beberapa system yang berkorelasi empiris.

    /oefisien transfer massa memiliki urutan besaran yang kurang dari pembentukan

    drop, dan area yang berada diba#ahnya sulit untuk disimpulkan. 3adi hasilnya,

     bah#a / 0c = %,! / 0f      Dc=0,1   Df   berdasarkan area drop ) p.

    Sta%e efficiency

    Perdasarkan ig.!%.&Fa, yang menunjukkan bagian skematik melalui

     bagian dari sebuah  sie!e"ray o#er$ /urva kesetimbangan dan operasi yang

    me#akili keseluruhan ekstraktor ditunjukkan ada ig.!%.&Fb. /urva 0PE

    digambarkan diantara kurva ekuilibrium dan operasi, sepanjang jarak fraksional

    seperti PA6)A yang sama dengan efisiensi Murphree dispersed-phase stage EM0.

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    12/19

    (angkah pada diagram lalu me#akili jumlah stage sebenarnya, untuk gas

    absorption *ig.2.!7+ dan distillation *ig F.&2+

     ! "D=C  Dn+1−C  DnC  Dn+1−C  Dn

    ¿ *!%.F$+

     b tidak berdimensi dan Eq. *!%.F!+ ditulis dengan d  p pada meter. ntuk d  p pada

    feet, koefisiennya %.2%5

    8elocity yang relatif rendah berlaku pada ekstraktor likuid berarti bah#afase kontinu dapat diasumsikan bercampur seluruhnya oleh gerakan dari tetesan

    fase disperse dan di semua permukaan konsentrasi solute adalah cAn. Total laju

    ekstraksi yang terjadi pada stage n adalah

    qD= (cDn+1 -cDn )  = KLDf Af (cDn+1- cDn* ) +KLDr A r (cD -cD* )M+KLDc (cD.n -cDn

    * ) *!%.F1+

    "ersamaan *!%.F$+ dan *!%.F1+ menghasilkan

    EMD=K

    LDfA

    f

    qD+

    KLDr

    Ar (

    cD

    -cD

    *

    )MqD(cDn+1

    - cDn

    * )  +

    KLDc Ap

    (cD

    n

    -cDn

    *

    )qD (cDn+1

    -cDn

    * )

    *!%.F&+

    )p adalah permukaan dari tetesan >o yang berasal dari o

     #  p=$ d p2 % o *!%.F5+

    )rea inerfacial  dari hold"up fase disperse di dalam region drop"rise

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    13/19

     #r=a (& −' ) ( # t − # d )=( ϕ D

    d p( & −' ) #n *!%.F7+

    Tenaga penggerak yang utama untuk region drop"rise sangat berdasarkan

    rerata logaritma, namun untuk kebutuhan sekarang rerata aritmatik dianggap

    mencukupi

    (c D−c D¿ ) " =

    ( c Dn+1−c Dn¿ )+(c D n−c Dn

    ¿ )2 *!%.F9+

    0an seperti yang diindikasikan sebelumnya , / (0c  ditetapkan sebagai

    %.!/ (0f . Substitusi nilai ini dan persamaan *!%.F5+ sampai *!%.F9+ ke dalam

     persamaan *!%.F&+ dan perhatikan bah#a q0 6 )n = 8n , 8o = &q0 6$ do

    2

     >o , dan

    1− ! "D=(c Dn−c Dn¿ ¿) / (c Dn+1−c Dn

    ¿ )  menghasilkan

     ! "D=

    4.4   )Df 

    V o   (d p

    do )2

    +6   )Dr ϕ D ( & −' )

    d p V n

    1+ 0.4   )Df V o   (

     d pdo )

    2

    + 3   )Drϕ D ( & −' )d p do

    *!%.F2+

    Skelland mempunyai prosedur keluaran yang mirip dan lebih panjang lebar,

    tapi persamaan *!%.F2+ diyakini lebih dari cukup untuk sudut pandang yang

    melibatkan banyak ketidakpastian. "ada beberapa haruslah dimengerti cara kita

    memperkirakan secara baik EM0 melalui perkiraan. Efisiensi stage biasanya akan

     jauh lebih sedikit dari yang didapat untuk kontak gas-likuid, o#ing terhadap

    kecepatan fase yang lebih rendah yang didapat dari perbedaan densitas yang lebih

    kecil dan kecepatan yang lebih tinggi

    Kesimpulan

    ' Sieve Tray merupakan jenis tray atau perangkat transfer massa yang paling

    sederhana, lebih murah dan paling banyak digunakan karena kesederhanaan,

    fleksibilitas, kapasitas dan efektifitas biaya daripada dibandingkan jenis tray

    yang lain.

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    14/19

    $. Sieve tray dapat digunakan untuk arah aliran countercurrent.

    1. "erpindahan massa terdiri dari tiga pemisahan

    a. "embentukan drop dan penguraian

     b. /enaikan drop *atau penurunan+,

    c. "eleburan drop pada lapisan liquid yang dilebur pada tray.

    &. /eunggulan sieve tray

    a. Sieve tray memiliki harga yang sangat murah dibandingkan dengan tipe

    tray yang lain.

     b. Tipe ini juga sangat baik digunakan untuk pemisahan pada tekanan tinggi

    dengan biaya operasi yang murah.

    c. Selain itu, maintenance costnya juga murah

    V!V* T&+

    )bsorpsi adalah suatu proses pemisahan komponen gas dari campurannya

    dengan menggunakan pelarut liquid. )bsorpsi dapat dilakukan pada fluida yang

    relatif berkonsentrasi rendah maupun yang bersifat konsentrat. "rinsip operasi ini

    adalah

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    15/19

    memanfaatkan besarnya difusivitas molekul-molekul gas pada larutan tertentu.

    "eristi#a absorpsi adalah salah satu peristi#a perpindahan massa yang besar 

     peranannya dalam proses industri.

    Selain itu, peristi#a absorpsi memiliki peranan penting pada beberapa

    masalah lingkungan seperti tingginya kandungan gas pencemar sebagai dampak 

    dari kegiatan industri dan sebagainya. "eralatan yang digunakan dalam proses

    absorpsi mirip dengan yang digunakan dalam proses distilasi. Salah satu alat yang

    dapat digunakan adalah tray column

    .

    Tray column

    adalah alat yang secara luas digunakan sebagai kolom distilasi, absorpsi, maupun

    ekstraksi pada industri kimia, industri perminyakan, dan lingkungan. Tray columnmemiliki kelebihan dibandingkan dengan packed column antara lain biaya murah,

     pera#atan lebih mudah, pengambilan aliran umpan dan aliran samping lebih

    mudah, dan dapat digunakan untuk cairan dengan tekanan dan viskositas yang

    tinggi. Sejumlah penelitian mengenai tray column telah dilakukan dengan jenis

    tray yang berbeda-beda. Salah satu diantaranya adalah valve tray

    .

    8alve tray

    adalah salah satu alat yang efektif dan memegang peranan penting dalam

    dunia industri karena memiliki kemampuan yang fleksibel dalam menangani gas

    yang masuk dengan rentang yang sangat luas. 8alve tray adalah salah satu alat

    transfer massa dan panas yang penting dan secara luas digunakan sebagai alat

     pengontak fasa *phase-contacting+ antara fasa gas dan fasa cair. 'as dialirkan

    melalui valve dan memiliki #aktu tinggal tertentu, sehingga valve memiliki

    entrainment yang

    rendah dan rata-rata efisiensi operasi lebih tinggi dibanding sieve tray. *(ianghua

    et al., $%%2J (i et al., $%%F+

    adalah modifikasi sieve tray dengan lubang yang lebih besar, dilengkapi

    dengan disk yang terpasang pada setiap lubang yang dapat bergerak pada batas

    yang telah ditetapkan. "ada laju alir gas yang cukup tinggi, disk *valve+ akanterangkat oleh aliran gas dan lubang akan terbuka. "enurunan aliran gas akan

    menyebabkan disk jatuh kembali pada tray, menutup lubang dan menghentikan

    kebocoran cairan. 0engan demikian, valve traysedikit lebih mahal dibandingkan

    sieve tray, yaitu sekitar $%Q. >amun demikian alat ini memiliki kelebihan yaitu

    rentang operasi laju alir yang lebih luas dibandingkan sieve tray

    'ambaran mengenai karakteristik valve tray seperti pressure drop

    , pola alir, dan transfer massa memiliki peranan

    sangat penting dalam bidang industri. Perdasarkan hal tersebut,

    efisiensi proses dan

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    16/19

     performance tray

    secara keseluruhan dapat

    diprediksi untuk suatu kondisi operasi, geometri, dan properti

    sistem tertentu.

    /arakteristik hidrodinamika dan mass transfer

    dari valve tray untuk proses absorpsi perlu diketahui untuk

    merancang peralatan ini dengan akurat.

    Peberapa penelitian terdahulu telah mempelajari

    karakteristik hidrodinamika valve tray dengan menggunakan A0

    *

    Aomputational luid 0ynamics

    +.*8an Paten dan /hrisna,$%%%J/hrisna dkk,!FFFJ (i Rin 'ang dkk,$%%F+. 8an Paten dan

    /hrisna *$%%%+ mempelajari mengenai pengaruh geometri sieve

    tray terhadap med

    an

    kecepatan gas dan liquid pada tray. /hrisna

    dkk *!FFF+ menggunakan model Eulerian untuk mempelajari

    dispersi gas dalam fasa cair pada sieve tray. Sedangkan (i Rin

    'ang *$%%F+ mempelajari hidrolika valve tray sistim tiga dimensi

    yaitu dua fase gas dan liquid dengan model Eulerian. Selain

    hidrolika juga mempelajari mengenai transfer momentum

    interface yang mencerminkan hidrodinamika tray.

    Ahen dkk *!FF$+ mempelajari hidrolika *yang dinyatakan

    dengan

     pressure drop

    + dan karakteristik transfer massa sieve tray

    untuk operasi destilasi campuran asam asetat-air. "ada penelitian

    @ayati dan (eli *$%!1+ dipelajari mengenai hidrodinamka dan

    transfer massa pada valve tray dengan menggunakan air-udara.

    10ari penelitian-penelitian sebelumnya

    terlihat bah#a

    ma

    sih sangat sedikit yang mempelajari mengenai hidrodinamika

    dan transfer massa pada valve tray,

    maka kami melakukan

     penelitian lebih lanjut mengenai valve tray yang sebelumnya telah

    dilakukan oleh (eli hayati mengenai valve tray. Tetapi di sini

    kami menggun

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    17/19

    akan bahan

    Aarboy Methyl Aellulose

    dan udara.

    0imana AMA ini bertujuan untuk menaikkan viskositas dalam

    suatu larutan. Selain itu juga dalam study hidrodinamika i

    n

    i yang

    diperhatikan adalah pressure drop dan :T0

    nya yang dinyatakan

    dalam

     bilangan dispersi

    dengan menginjeksikan (arutan >aAlatau disebut dengan Stimulus respon.

    D.$ "erumusan Masalah

    "ersoalan utama pada penelitian ini adalah bagaimana

     pola alir, pressure drop dan koefisien perpindahan massa pada

    valve tray dipengaruhi oleh beberapa variabel proses yang

     penting

    .

    D.1 "embatasan Masalah

    Patasan masalah dalam penelitian ini adalah

    a.

    "roses penelitian dilakukan pada kondisi isotermal.

     b.

    Pahan yang digunakan berupa (arutan

    Aarboy

    Methyl Aellulose

    *AMA+ dan udara yang

    dikontakkan secara kontinyu d

    an

    counter -

    current

    .

    c.

    (arutan

    tracer 

    yang digunakan berupa larutan

     >aAl dengan konsentrasi $5Q sebanyak !% m(

    d.

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    18/19

    0alam penentuan koefisien transfer massa,

    (arutan

    Aarboy Methyl Aellulose

    *AMA+

    dideoksigenasi

    terlebih dahulu dengan menggunakan >a

    $

    SG

    1

    dan

    kata

    lis AoSG&

    .

    e.

    /oefisien transfer massa yang dicari berupa

    koefisien transfer massa sisi

    liquid

    *k 

    (

    a+.

    f.

    Model perpindahan massa yang digunakan adalah

    model film.

    &

    D.& Tujuan "enelitian

    Perdasarkan rumusan masalah yang disampaikan diatas,

    maka tujuan penelitian adalah

    a.

    Mempelajari karakteristik hidrolik

    valve trayyang

    dinyatakan dalam bentuk

     pressure drop

     b.

    d.

    Menentukan korelasi empiris untuk bilangan

  • 8/19/2019 Perpindahan Massa Pada Kolom Destilasi

    19/19