Transcript for:
Praktikum Fluidisasi dan Pengukuran Delta P

[Musik] perkenalkan kami dari kelompok 4 praktikum operasi Teknik Kimia 1 kelas 2D program studi D3 Teknik Kimia Politeknik Negeri Malang dengan anggota Astrid Carolina Aurelia armandez ilhan Jaya Hartono Mita septiandini dan Vira Ayu Fitriana tujuan dari praktikum ini yaitu yang pertama mengerti dan mdasar dari proses flidisasi yang kedua menentukan press drop berdasarkan hasil percobaan dan teoritis dan yang ketiga menghitung B Voice atau epsilon sebelum memulai praktikum wajib menggunakan alat pelindung diri alat pelindung diri yang digunakan yaitu yang pertama jzz laboratorium untuk melindungi pakaian dan tubuh manusia dari zat kimia berbahaya yang dapat merusak kulit dan dilengkapi dengan security [Musik] card yang kedua menggunakan masker untuk membantu melindungi saluran pernapasan dan mulut praktikan dari inhalasi partikel berbahaya yang ketiga menggunakan sarung tangan untuk melindungi tangan dari bahan kimia dan jangan lupa untuk memakai spatu tertutup [Musik] alat yang digunakan di [Musik] antaranya kunci pas dan kunci ring penggaris neraca analitik dan alat fluidiz [Musik] bed pada alat free Dice bed terdapat beberapa komponen yaitu yang pertama ada manometer untuk mengukur beda [Musik] tekanan kemudian ada valve laju alir untuk mengatur laju alir udara yang akan masuk pada kolom dan yang ketiga ada kolom atau tabung silinder untuk wadah partikel untuk variabel-variabel yang digunakan yaitu variabel bahan ada pasir silika dengan ukuran partikel 0,355 mm pasir silika dengan ukuran 0,2 mm pasir dengan ukuran 0,3 MM dan resin dengan ukuran 0,6 [Musik] mm kemudian digunakan juga variabel laju alir udara setiap interval 2 l/menit tahap-tahap praktikum pertama persiapan praktikum fridisasi yaitu memasukkan bahan sesuai variabel pada kolom atau tabung hingga ketinggian partikel mencapai 10 cm kemudian pasang kolom yang telah berisi partikel pada alat fce [Musik] bed rapatkan menggunakan baut dan kunci pas serta kunci ring [Musik] [Musik] hubungkan selang untuk mengalirkan udara pada kolom setelah alat selesai dirang masuk pada tahap start up pada tahap start up alat frece bed dihubungkan ke sumber listrik tahap [Musik] pengoperasian dilakukan dengan menyalakan sakl kompresor untuk menyuplai udara ke dalam tabung selanjutnya laju udara diatur sesuai dengan variabel yakni setiap interval 2 Lit [Musik] [Musik] permenit mengukur dan mencatat beda tekanan pada manometer saat konstan dalam satuan centm H2O kemudian mengukur dan mencatat ketinggian partikel pada kolom saat tekanan konstan dan dicatat sebagai l dalam satuan centm dilakukan langkah-langkah yang sama pada setiap variabel bahan dan laju alir udara tahap shutdown mengecilkan laju alir udara ke arah yang paling [Musik] rendah kemudian menonaktifkan sakar kompresor udara dan memutuskan sumber listrik dari [Musik] alak kemudian melepaskan kolom yang berisi bahan dan mengembalikan bahan ke dalam wadah [Musik] semula Berikut merupakan hasil percobaan dan hitungan pada tabel 1 partikel padatan pasir sirilka dengan ukuran partikel 0,355 mm Dari hasil percobaan didapatkan data yaitu laju alir udara dalam satuan liter/menit beda tekanan atau Delta P percobaan dalam satuan Pascal dan l atau ketinggian partikel pada kolom saat tekanan konstan dalam satuan cm kemudian dilakukan perhitungan untuk mencari Delta P [Musik] teoritis yakni menggunakan rumus ergengen sebagai berikut dengan mu adalah viskositas fluida dalam satuan kg/ms Delta l adalah beda ketinggian partikel bet vak adalah flida velocity dalam satuan m³ perss [Musik] PS atau Factor shape diameter partikel dalam satuan meter B void dan densitas fluida dalam satuan kg/ [Musik] m³ kemudian dilakukan juga perhitungan untuk mencari bed void atau epsilon bed void merupakan faktor kekosongan di antara partikel di dalam hamparan pasir betvoid didefinisikan sebagai perbandingan antara selisih volume hamparan dan volume partikel dibagi dengan volume hamparannya sehingga rumus betwage adalah volume total tabung dikurangi volume bet dibagi dengan volume total tabung dilakukan perhitungan yang sama untuk seluruh variabel bahan yakni pada tabel 2 untuk bahan partikel padatan pasir silika ukuran partikel 0,2 mm tabel 3 bahan partikel padatan pasir ukuran partikel 0,3 mm dan pada tabel 4 bahan partikel padatan resin ukuran 0,6 [Musik] mm pembahasan satu prinsip dasar dari proses fluidisasi fluidisasi adalah fenomena di mana suatu bahan padat dapat menyerupai perilaku cair ketika diberikan aliran fluida baik gas atau cair melalui bahan tersebut Berikut merupakan gambar dari mekanisme proses fluidisasi di mana semakin ke kanan velosi gas makin meningkat tahap atau mekanisme dari proses fluidisasi untuk yang pertama pada saat hamparan tetap atau fix bed pada awalnya bahan padat di dalam tempat tidur fluida berada dalam keadaan padat karena dipengaruhi oleh gravitasi dan tekanan hidrostatik dari fluida yang ada di dalam alat tersebut pada saat udara dimasukkan di bawah plat distributor dengan laju lambat dan naik melalui hamparan tanpa menyebabkan terjadinya gerakan pada partikel maka Kondisi ini dikenal dengan fix bed jika kecepatan itu perlahan dinaikkan penurunan tekanan pada partikel akan meningkat namun partikel-partikel itu masih tidak bergerak dan tinggi hamparan pun tidak berubah untuk mekanisme kedua yakni pada saat hamparan fluidisasi gelembung atau bubling fluidasbed hamparan Kecepatan aliran udara pada fixbed meningkat sampai kecepatan Utara mencapai titik kritis yang di dikenal dengan kecepatan minimum fidisasi atau minimum freedicion velocity penurunan tekanan melintas hamparan itu akan mengimbangi gaya gravitasi yang dialaminya dengan kata lain mengimbangi gaya bobot hamparan partikel mulai akan bergerak dan gasnya mengalir melalui hamparan yang berbentuk gelembung hal ini disebut dengan bubbling fluidiz b tahap ketiga yaitu itu gelembung besar atau sluging bila kecepatan udara yang melalui hamparan zat padat meningkat gelembung-gelembung cenderung bersatu dan menjadi besar atau slak pada saat gelembung naik melalui hamparan fluidisasi sebagai slak fenomena ini diistilahkan dengan sluging mekanisme keempat yaitu pada saat hamparan turbulen atau turbulen bed ketika kecepatan udara melewati bubling fluidis bed telah meningkat di atas kecepatan minimum gelembung hamparan partikel akan meluas peningkatan kecepatan tersebut melibatkan perubahan pada susunan partikel dengan kecepatan udara yang tinggi mengakibatkan gelembung kehilangan identitas dan mengubah bentuk perluasan hamparan partikel kemudian terlempar ke Puncak kolom di atas hamparan sehingga mendapatkan permukaan dengan hamparan yang tinggi hamparan tersebut disebut dengan turbulen b tahapan ini diaplikasikan pada circulating flidasbed mekanisme yang terakhir yakni pneumatic transport pneumatic transport terjadi ketika partikel-partikel padat diangkut oleh aliran udara sehingga menciptakan kondisi tervluidisasi kemudian aplikasi proses fluidisasi pada industri yang pertama untuk industri kimia fridisasi digunakan dalam reaktor freidisbed untuk menjalankan berbagai reaksi kimia seperti pembuatan amonia hidrogenasi dan proses oksidasi Selain itu sistem fluid sped digunakan untuk katalis heterogen di mana katalis dipecah menjadi partikel-partikel kecil dan dicampur dengan reaktan dalam keadaan fluida yang kedua untuk bidang industri Farmasi proses flidisasi juga digunakan untuk pembentukan granul pada pembuatan Tablet atau kapsul di industri Farmasi juga digunakan untuk melapisi partikel obat dengan lapisan pelindung memastikan pelepasan obat yang terkendali kemudian digunakan juga pada industri pangan fidisasi digunakan dalam pengeringan berbagai produk pangan seperti biji-bijian biji kopi atau serbuk susu proses frisasi juga dapat digunakan dalam pemanggangan dan pemasakan produk makanan seperti kacangkacang dan sereal Berikut merupakan gambar dari free Days bed dryer pada industri dan Freed Days bed reaktor penentuan delta P percobaan dan Delta P teoritis Berikut merupakan grafik hubungan antara Delta p dalam satuan Pascal secara teoreitis dan percobaan terhadap variabel laju alir udara dalam satuan liter permenit untuk grafik yang yang pertama yaitu untuk variabel bahan pasir silika ukuran 0,355 [Musik] mm yang kedua variabel bahan pasir silika ukuran partikel 0,2 mm yang ketiga variabel bahan pasir ukuran partikel 0,3 mm dan variabel bahan resin dengan ukuran partikel 0,6 mm ketika laju Al gas ditingkatkan tekanan dalam sistem akan naik karena peningkatan gaya yang diberikan oleh aliran fluida tersebut pada partikel padat di dalam freid bed ini bisa dijelaskan dengan hukum yang menyatakan bahwa tekanan yang dihasilkan oleh aliran fluida berbanding lurus dengan kecepatan alirannya yaitu pada hukum atau rumus ergenon jadi semakin besar laju alir gas yang dimasukkan ke dalam Freed bed semakin tinggi pula Delta p yang akan terjadi dalam sistem [Musik] tersebut proses flidisasi dipengaruhi oleh sejumlah faktor dan perbedaan antara tekanan percobaan dan tekanan teoritis diperoleh dari rumus en bisa terjadi karena berbagai alasan dapat dilihat pada grafik bahwa tekanan teoritis dan tekanan percobaan tidak sama beberapa faktor yang dapat mengaruhi proses fridisasi dan menyebabkan perbedaan tersebut antara tekanan percobaan dan tekanan teoritis melibatkan kondisi operasional dan sifat bahan di antara faktor-faktor yang mempengaruhi proses fluidisasi sehingga beda tekanan percobaan berbeda dengan beda tekanan Secara teoritis yaitu yang pertama ukuran dan distribusi partikel ukuran dan distribusi partikel dalam fluidis beted mempengaruhi proses fluidisasi partikel-partikel yang lebih kecil atau distribusi partikel yang lebih seragam dapat menghasilkan beda tekanan yang berbeda dari teoritis faktor kedua yaitu densitas bahan densitas yang tinggi dapat menyebabkan kecepatan fluidisasi yang lebih tinggi sementara densitas yang rendah dapat menghasilkan kecepatan fluidisasi yang lebih rendah berikut data perhitungan densitas bahan faktor tiga yaitu Kecepatan aliran fluida Kecepatan aliran fluida yang tidak sesuai dengan kondisi optimal dapat menyebabkan perbedaan antara tekanan percobaan dan tekanan teoritis Kecepatan aliran yang terlalu tinggi atau terlalu rendah dapat menghasilkan perubahan dalam distribusi [Musik] partikel pembahasan ketiga mengenai Penentuan nilai betvo atau epsilon Berikut merupakan grafik hubungan antara nilai B vo atau epsilon terhadap variabel laju alir udara dalam satuan liter/menit untuk grafik pertama bahan variabel pasir silika ukuran partikel 0,355 mm grafik 2 pasir silika ukuran partikel 0,2 mm grafik 3 variabel bahan pasir ukuran 0,3 mm dan grafik 4 variabel bahan resin ukuran partikel 0,6 MM ketika laju alir gas ditingkatkan B vo cenderung meningkat hal ini terjadi karena aliran fluida yang lebih tinggi menyebabkan partikel-partikel padat yang terfluidisasi mengambang lebih tinggi dalam aliran sehingga meningkatkan ruang kosong di antara partikel-partikel tersebut harga bed void atau laju aliran ruang kosong di dalam tempat tidur flida yang tidak sesuai dengan Teori yang menyatakan bahwa semakin tinggi laju alir udara maka harga bfage akan semakin tinggi dapat disebabkan oleh sejumlah faktor di anaranya yang pertama pengaruh distribusi ukuran partikel distribusi ukuran partikel yang tidak merata dalam kolom fridisasi dapat mempengaruhi cara partikel-partikel berinteraksi satu sama lain pada laju alir udara yang tinggi Hal ini mempengaruhi harga B faktor yang Kedu dua yakni efek pengisian ruang pada laju alir udara yang tinggi batwch mungkin juga dipengaruhi oleh efek pengisian ruang di antara partikel-partikel pengisian ruang ini dapat menyebabkan penurunan batwch faktor yang ketiga yakni batasan kecepatan fluidisasi maksimum meskipun peningkatan laju alir udara biasanya meningkatkan batw ada batasan kecepatan fluidisasi maksimum di mana BF dapat mulai menurun kesimpulan satu prinsip kerja fluidisp terletak pada pengaliran gas dengan kecepatan tertentu yang cukup untuk membuat partikel padat di dalamnya mengambang dan bergerak secara bebas seperti fluida ketika gas atau cairan dialirkan melalui suatu tempat di mana partikel padat ada Kecepatan aliran tersebut membuat partikel-partikel pad tersebut terangkat dan bergerak dalam gaya yang mirip dengan aliran fluida dua ketika laju alir gas ditingkatkan tekanan dalam sistem akan naik karena peningkatan gaya yang diberikan oleh arilan fluida tersebut pada partikel padat pada Freed bed Dari hasil percobaan diperoleh nilai Delta P percobaan terendah adalah pada variabel bahan resin 0,6 mm yaitu 235,3596 6 pasal dan nilai tertinggi adalah pada bahan pasir 0,3 mm yaitu 1839,7275 pas Sedangkan untuk Delta P teoritis terendah adalah pada variabel bahan pasir 0,3 mm yaitu 0 pas dan nilai tertinggi adalah pada variabel bahan pasil silika 0,2 mm yaitu 96.021,3193 pas tig harga bed void atau laju Alir ruang kosong di dalam bet fluida yang tidak sesuai dengan teori bahwa semakin tinggi laju alir udara maka harga bet vo Semin tinggi disebabkan oleh pengaruh distribusi ukuran partikel efek pengisian ruang dan batas kecepatan Dari hasil percobaan diperoleh harga bed void terendah adalah pada variabel bahan pasil silika 0,2 mm yaitu 0,6983 dan nilai tertinggi pada variabel bahan pasir 0,3 mm yaitu 0,8362 [Musik] [Musik]