Tugas Khusus Trisna Zahara 03091003004Perpindahan Panas Pada Bubble Column Alat penukar kalor merupakan suatu alat yang menghasilkan perpindahan panas dari suatu fluida yang temperaturnya lebih tinggi ke fluida yang temperaturnya lebih rendah. Proses perpindahan panas tersebut dapat dilakukan secara langsung dan tidak langsung. Maksudnya ialah : a) Alat penukar kalor kontak langsung Pada alat ini fluida yang panas akan bercampur secara langsung dengan fluida dingin (tanpa adanya pemisah) dalam suatu bejana atau ruangan. Misalnya ejector, daerator dan lain-lain.

b) Alat

penukar kalor kontak tak langsung Pada alat ini fluida panas tidak

berhubungan langsung (indirect contact) dengan fluida dingin. Jadi proses perpindahan panasnya itu mempunyai media perantara, seperti pipa, plat, atau peralatan jenis lainnya. Misalnya kondensor, ekonomiser air preheater dan lain-lain. Perpindahan panas dapat didefinisikan sebagai berpindahnya energi dari satu tempat ke tempat lainnya sebagai akibat dari perbedaan temperatur antara tempattempat tersebut. Pada umumnya perpindahan panas dapat berlangsung melalui 3 cara yaitu secara konduksi, konveksi, radiasi. Konduksi adalah perpindahan energi thermal dari daerah dengan temperatur lebih tinggi ke daerah dengan temperatur yang lebih rendah, yang terjadi akibat interaksi molekuler terhadap medium atau perpindahan panas yang terjadi akibat agitasi molekuler terhadap material tanpa adanya pergerakan dari material itu sendiri. Transfer energi tersebut pada umumnya terjadi akibat elastic impact pada fluida atau dapat disebabkan oleh free electron diffusion pada metal atau phonon vibration pada insulators. Dengan kata lain, panas ditransferkan secara konduksi ketika atom yang berdekatan bergerak berlawanan dengan atom lainnya atau elektron berpindah dari satu atom ke atom lainnya. Kemungkinan terjadinya konduksi pada padatan/solid lebih besar, dimana letak atom-atomnya lebih rapat dan konstan. Sedangkan pada liquid (kecuali liquid metals) dan gas, molekulnya memiliki jarak yang berjauhan, sehingga lebih kecil kemungkinan terjadinya perpindahan energi thermal. Faktor-faktor yang menyebabkan keberhasilan proses perpindahan panas secara konduksi adalah:

Tugas Khusus Trisna Zahara 030910030041. Terjadinya perpindahan energi kinetik/gerak atau dapat berupa elektron-elektron bebas. Pergerakan energi kinetik ini didasarkan atas perbedaan suhu yang terjadi, perpindahannya terjadi dari temperatur yang lebih tinggi menuju ke medium dengan temperatur yang lebih rendah. 2. Terjadinya perbedaan temperatur Perpindahan panas akan terjadi apabila ada perbedaan temperatur antara 2 bagian benda. Panas akan berpindah dari temperatur tinggi ke temperatur yang lebih rendah. 3. Konduktivitas termal suatu bahan Konduktivitas termal suatu bahan merupakan fungsi dari temperatur. Sehingga semakin besar konduktivitas termalnya, maka semakin baik pula bahan tersebut dalam menghantarkan panas dan semakin besar laju perpindahan panasnya. 4. Kerapatan massa Untuk meningkatkan proses perpindahan panas maka perlu juga meningkatkan kerapatan massanya, karena energi yang hilang akibat gesekan reletif lebih kecil daripada energi yang dibutuhkan sehingga pengaruh yang merugikan ini jarang diperhitungkan. Sedangkan untuk fluida yang rapat massanya rendah seperti gas, penambahan energi mekanik dapat lebih besar dari laju panas yang dipertukarkan. Pada sistem pembangkit daya termal, energi mekanik dapat mencapai 4 sampai 10 kali energi panas yang dibutuhkan. Apabila kerapatan suatu bahan sangat besar, maka jarak antar partikel sangat dekat. Hal ini sangat memudahkan perpindahan energi termal/kinetik ataupun elektron bebas antar partikel. 5. Luas penampang Semakin besar luas penampang yang digunakan dalam tranfer panas ini, maka semakin besar pula kalor yang dibutuhkan, hal ini berarti akan semakin besar energi yang diperlukan. Lain halnya apabila luas penampang yang digunakan kecil, maka laju perpindahan panas lebih cepat.

Tugas Khusus Trisna Zahara 03091003004Bubble tower dapat didefinisikan sebagai suatu alat atau peralatan yang dapat menampung gas atau cairan atau fluida hasil absorpsi gas dalam liquid yang berbentuk bubble atau gelembung-gelembung. Sebuah reaktor kolom gelembung adalah alat yang digunakan untuk reaksi gas-cair yang pertama kali diterapkan oleh Helmut Gerstenberg. Ini terdiri dari kolom silinder yang diatur vertikal. Pemasukkan gas terjadi di bagian bawah kolom dan menyebabkan aliran turbulen untuk memungkinkan pertukaran gas yang optimal. Bubble column dibangun dalam berbagai bentuk konstruksi. Pencampuran dilakukan oleh Sparging gas dan membutuhkan energi yang lebih kecil daripada pengadukan mekanis. Cairan tersebut bisa dalam aliran paralel atau counter-current. Reaktor kolom gelembung yang ditandai dengan kandungan cairan yang tinggi dan permukaan fase moderat batas. Kolom gelembung ini sangat berguna dalam reaksi dimana reaksi gas-cair lambat dalam kaitannya dengan tingkat penyerapan. Ini adalah kasus untuk gas-cair reaksi dengan bilangan Hatta Ha