Laporan Fluidisasi Kelompok 5K - Revisi

8/18/2019 Laporan Fluidisasi Kelompok 5K - Revisi

1/29

LAPORAN PRAKTIKUM UOP I

FLUIDISASI

Dosen:

Dr. Ir. Dianursanti, M.T.

Kelompok-5K

Adinda Sofura Azhariyah / 1306370505

I Gede Eka Perdana Putra / 1306370676

Prita Tri Wulandari / 130037055

!ayhan "afidz I#rahi$ / 13060%36&

Kelompok-9K

'olla (iranda / 13061)1

Departemen Teknik Kimia

Fakultas Teknik Universitas Indonesia

Depok, 205


2/29

!"! I

#$%D"&U'U"%

.. 'atar !elakan(

Fluidisasi merupakan suatu peristiwa berubahnya sifat padatan dalam suatu

wadah menyerupai sifat uida karena adanya aliran uida yang melalui partikel

padatan tersebut. Contoh fenomena uidisasi yang dekat dengan kehidupan

sehari-hari adalah saat kita membuat popcorn. Butiran popcorn, yang ukuran dan

bentuknya hampir sama, tercampur dalam aliran udara panas yang mengalir dari

bagian bawah tungku.

Aplikasi uidisasi dalam industri kimia di antaranya adalah pada proses

pemurnian gas, proses katalisasi, separasi, dan unit operasi lainnya yangmenggunakan fxed bed, uidized bed, dan peristiwa perpindahan.

1 Pro*e* +i$ia +atalitik, Fischer-Tropsch systhesis- ok*ida*i S.& $enadi S.3- klorina*i atau

#ro$ina*i methanen ethylene.

& Pro*e* +i$ia onkatalitik, e$an22an2an *ulfide dan #iih *ulfat 4nS yrite &S

e$#akaran waste liquids dan solid refuse; e$#akaran #atu#ara dan #ahan #aker lain8

3 Pro*e* 9i*i*, en2erin2an fo*fat #atu#ara oliroilen $akanan 2ranula*i uuk o#at:

o#atan- en2adukan- elai*an oli$er ada lo2a$ dan lain *e#a2ainya8

+arena en22unaannya yan2 ;uku lua* dala$ unit oera*i ki$ia $aka dierlukan

en2etahuan $en2enai eri*ti


3/29

!"! II

TI%"U"% #UT"K"

2.. Fenomena Fluidisasi

9luidi*a*i daat teradi ketika *uatu aliran udara $ele


4/29

>e#eraa faktor yan2 $e$en2aruhi fluidi*a*i antara lain lau alir fluida dan eni* fluida

ukuran dan #entuk artikel eni* dan den*ita* artikel oro*ita* un22un di*tri#u*i aliran di*tri#u*i

#entuk ukuran fluida dia$eter kolo$ fluidi*a*i dan tin22i un22un8

2.2. enis-)enis Fluidisasi Fluidisasi #artikulat

9luidi*a*i artikulat $eruakan fluidi*a*i yan2 $e$iliki ek*an*i ha$aran yan2 ;uku #e*ar

tetai *era2a$ ada ke;eatan tin22i8 9luidi*a*i ini #ia*a teradi ada $edia a*ir den2an air di$ana

artikel a*ir daat #er2erak $enauh *atu *a$a lain na$un den*ita* teta $erata di *eluruh #a2ian

un22un8 Per*a$aan e$iri* yan2 daat di2unakan untuk artikel un22un dia$ dan a2ak $en2e$#an2

adalah er*a$aan Er2un8 a$un ika artikel telah #er2erak *e;ara la$inar er*a$aan yan2 daat

di2unakan adalah er*a$aan #erikut83

( ) &&3 150

1 p s p

s

D g

φ ρ ρ

µ

ε

ε

−=

−

8888888881

Fluidisasi "(re(at atau Fluidisasi elem+un(

9luidi*a*i a2re2at a22re2atie fluidization atau fluidi*a*i 2ele$#un2 #u##lin2 fluidization

teradi ika fluida #erua udara dile


5/29

>ila ke;eatan fluida $elalui ha$aran zat adat ;uku #e*ar $aka *e$ua artikel dala$

ha$aran itu akan ter#aernoulli den2an aliran la$iner

*e#a2ai #erikut yaitu,

ρ ε

ε µ

3&

&

7

71150

p

s

D

& F

∆−=

'''&

Per#edaan tekanan *eanan2 un22un *e;ara linear #er#andin2 luru* den2an lau alir olu$etrik *ela$a fluidi*a*i #elu$ ter;aai8 Dika adatan #erua artikel *eerti a*ir ketahanan artikel ter*e#ut

terhada aliran fluida akan $enurun den2an $enin2katnya oro*ita* artikel ter*e#ut87 >erda*arkan

ru$u* 3 enin2katan nilai * akan $enye#a#kanε $enin2kat tetai (P haru* dia2a teta

kon*tan8 +e$udian teradi enin2katan nilai (& tetai en2aruh dari kenaikan (& ini le#ih ke;il

di#andin2kan en2aruh yan2 diti$#ulkan oleh eru#ahan F8 Adaun hu#un2an (&) (P dan ke;eatan

aliran fluida daat dilihat ada Ga$#ar &8)

Sela$a fluidi*a*i enurunan tekanan *eanan2 un22un akan teta


6/29

#erku$ul le#ih raat dariada ika *olid dia$ *e;ara #ertaha dari keadaan terfluidi*a*i8 Penurunan

tekanan ada lau alir rendah le#ih ke;il dariada nilai a


7/29

µ

ρ g p p

" d =!e

HHH%

+e;eatan ter$inal untuk artikel tun22al #er#entuk #ulat *eerti a*ir dinyatakan den2an

µ ρ ρ

1)7

&

p g p

t d g " −=

e p N 08 HHH10

=an untuk artikel #e*ar den2an $ d M 083

&/1

713

−=

g

p g p

t

gd "

ρ

ρ ρ

e p O 500 HHH11

Per*a$aan 1& $enyatakan *e;ara tidak lan2*un2 #ah


8/29

/

s/

d

d =ψ

HHH13

2.. Densitas #adatan=en*ita* *uatu artikel adatan daat di#a2i $enadi ti2a kate2ori yaitu den*ita* #ulk *keletel

dan artikel8 =en*ita* #ulk dieroleh den2an $e$#a2i #erat ke*eluruhan artikel den2an olu$e

artikel8 >erat artikel yan2 di2unakan u2a haru* $enyertakan faktor keko*on2an ori:ori artikel8

Sedan2kan den*ita* *keletel $eruakan den*ita* *uatu artikel adatan ika oro*ita*nya #ernilai nol8

=en*ita* artikel $eruakan #erat *uatu artikel di#a2i den2an olu$enya den2an $enyertakan ori:

ori8 Aa#ila nilai den*ita* artikel tidak di#erikan endekatan untuk den*ita* artikel daat dieroleh

den2an $e$#a2i dua den*ita* #ulk8

2.3. i1at-si1at #erpinda4an #anas dalam Un((un Ter1luidisasi

?n22un yan2 terfluidi*a*i oleh 2ele$#un2:2ele$#un2 ter;a$ur den2an *an2at #aik karena

ertikel:artikel un22un ter*irkula*i oleh 2ele$#un2 udara yan2 naik8 Aki#atnya *uhu un22un *an2at

*era2a$


9/29

daat dieroleh den2an $en2atur kondi*i oera*i8 Tetai haru* diin2at #ah


10/29

7 (elakukan hal yan2 *a$a *eerti lan2kah 3 6 na$un aria*i lau alirnya di$ulai dari 0

hin22a 7 @/*8

/.2.2. #er*o+aan 2

1 (en;elukan heater ke dala$ un22un dan $enyetel *uhunya %0 o8

& (enyetel lau alir udara 1 @/*8

3 (en2ukur *uhu aerta$#ah

Q @/*h

P1 P&h1 h& h3

0 5 5 5 1 1

0& 5 5 5 3 1

&aporan "raktikum #'" (% Fludisasi 12


11/29

06 5 5 55 6 1

0) 7 75 ) 7 1

1 10 % % % 1

1& 115 1& 115 51 1

1 1 1 13 5& 1

16 15 16 15 53 1

17 17 16 17 53 1

/./.2. #er*o+aan 2

Ta#el 38 "a*il Pen2a$atan Per;o#aan & den2an Suhu eater %0o

Q udara @/* t $enit T un22un o T ;ha$#er o

1

0 %6 %

10 103 100

&0 10& %)

16

0 63 6&

10 7) 76

&0 )1 7)

Ta#el 8 "a*il Pen2a$atan Per;o#aan & den2an Suhu eater 110o

Q udara @/* t $enit T un22un o T ;ha$#er o

1

0 10% 10)

10 111 10%

&0 1&0 11%

16

0 )7 )5

10 %6 %3

&0 %) %6

&aporan "raktikum #'" (% Fludisasi 11


12/29

&aporan "raktikum #'" (% Fludisasi 1)


13/29

!"! I

"%"'II

.. "nalisis #er*o+aan

>erda*arkan er;o#aan yan2 telah dilakukan er;o#aan di#a2i $enadi dua eni* *e*uai

tuuannya er;o#aan erta$a dilakukan untuk $en2a$ati erilaku un22un fluidi*a*i dan $en;ari

hu#un2an antara ketin22ian un22un terhada re**ure dro yan2 diha*ilkan *edan2kan er;o#aan

kedua dilakukan untuk $en2a$ati erilaku tran*fer ana* ada un22un yan2 terfluidi*a*i8 Deni* un22un

yan2 di2unakan adalah zeolit *ilika alu$ina8 4eolit di2unakan dala$ er;o#aan ini karena zeolit

$eruakan katali* a$orf yan2 $e$iliki lua* er$ukaan #e*ar u2a $eruakan kri*tal yan2 $udah

di#uat dala$ u$lah #e*ar8

... #er*o+aan Per;o#aan erta$a dilakukan untuk $elihat hu#un2an antara aria*i lau alir den2an re**ure

dro dan tin22i un22un tuuan untuk $elihat aria*i ini yaitu untuk $en2etahui kondi*i *etia

ara$eter yan2 dierhitun2kan *aat teradi fluidi*a*i *eerti re**ure dro dan kenaikan tin22i un22un8

Pada lan2kah erta$a ko$re*or dinyalakan untuk $enyediakan udara yan2 akan di2unakan

dala$ er;o#aan ini8 ?dara ter*e#ut #erfun2*i *e#a2ai fluida yan2 akan $e$fluidi*a*i artikel dala$

ta#un28 +e;eatan udara ter*e#ut diatur den2an $en22unakan flo


14/29

+e;eatan *uerfi;ial $ak*i$u$ yan2 ada ada flo


15/29

.2.. #er*o+aan

Ta#el 58 Pen2olahan =ata Per;o#aan 1 =e;rea*in2 9lo<

Q @/*"

P1 P& RPh1 h& h3 hrata:rata

17 15 155 16 1550 51 05 105

16 15 15 1 150 53 131 135 1 135 1367 7 1 06

1& 1& 1& 1&5 1&17 5 05 0%5

1 10 105 11 1050 % 05 0)5

0) ) )5 ) )17 ) 1 07

06 5 6 65 5)3 6 05 055

0& 5 5 5 500 1 05 005

0 5 5 5 500 1 05 005

Ta#el 68 Pen2olahan =ata Per;o#aan 1 In;rea*in2 9lo<

Q @/* " P1 P& RP

h1 h& h3 hrata:rata0 5 5 5 500 1 1 0

0& 5 5 5 500 3 1 0&

06 5 5 55 517 6 1 05

0) 7 75 ) 750 7 1 06

1 10 % % %33 % 1 0)

1& 115 1& 115 1167 51 1 1

1 1 1 13 1367 5& 1 11

16 15 16 15 1533 53 1 1&

17 17 16 17 1667 53 1 1&

Pada er;o#aan erta$a raktikan $endaatkan data tekanan ;ha$#er tekanan !ed dan

ketin22ian un22un ada *etia lau alir8 aria#el #e#ea* yan2 di2unakan adalah ke;eatan *uerfi;ial

Q atau lau alir fluida dan aria#le terikat yan2 diukur adalah tin22i un22un dan re**ure dro8

Pre**ure dro $eruakan *eli*ih antara P1tekanan !ed dan P& tekanan ;ha$#er8

Perta$a akan dilakukan anali*i* hu#un2an ke;eatan *uerfi;ial Q den2an tin22i un22un8

"u#un2an antara lau alir den2an ketin22ian un22un adalah #er#andin2 luru* *etelah $ele


16/29

*a$ai 0 @/*8 ?ntuk $etode den2an $elakukan enin2katan ke;eata *uerfi;ial tin22i un22un $ula:

$ula yaitu *aat Q M 0 adalah 5 ;$8 Pada QM 0 @/* 06 @/* ketin22ian un22un tidak #eru#ah8 "al ini

teradi karena ada rentan2 ke;eatan *uerfi;ial 0 @/* 06 @/* 2aya *eret $a*ih kuran2 dari #erat

artikel yan2 ada *ehin22a #elu$ teradi fluidi*a*i8 Pada *aat ke;eatan *uerfi;ial dinaikkan ada

titik tertentu 2aya *eret fluida $enye#a#kan un22un $en2e$#an2 dan $enye#a#kan tahanan terhadaaliran udara $en2e;il *a$ai akhirnya 2aya *eret ter*e#ut ;uku untuk $endukun2 2aya #erat artikel

un222un *ehin22a teradilah fluidi*a*i8

=en2an $e$#andin2kan data ketin22ian un22un ada $etode enin2katan ke;eatan

*uerfi;ial dan enurunan ke;eatan *uerfi;ial *aat ke;eatan diturunkan ketin22ian artikel un22un

tidak auh #er#eda den2an ketin22ian un22un *aat ke;eatan alir fuida yan2 dinaikkan8 "al ini

di*e#a#kan ketika aliran fluida diturunkan $aka artikel un22un akan $ulai teru*un ;uku teratur

di$ana ukuran artikel yan2 le#ih #e*ar akan $ulai *ettlin2 terle#ih dahulu di#andin2kan artikel yan2

le#ih ke;il8 +arena yan2 le#ih #e*ar $e$iliki dra2 for;e yan2 le#ih #e*ar ula yan2 #erarti

$e$#utuhkan ke;eatan yan2 le#ih #e*ar untuk $elaa


17/29

.2.2. #er*o+aan 2

Pada er;o#aan erta$a raktikan $endaatkan data *uhu un22un dan *uhu ;ha$#er *e*uai

den2an


18/29

eri*tierda*arkan data ha*il er;o#aan didaatkan 2rafik #erikut,

2 2.) 2.+ 2. 2./ 1 1.) 1.+ 1. 1./ )

2

)

+

/

12

1)

1+

1

1/

3ecreasing 3ata

(ncreasing 3ata

Q (L/s)

h (cm)

ra1ik . ;


19/29

2 2.) 2.+ 2. 2./ 1 1.) 1.+ 1. 1./ )

2

2.)

2.+

2.

2./

1

1.)

1.+

3ecreasing Flow

(ncreasing Flow

Q (L/s)

ΔP

ra1ik 2. ; #


20/29

*a$ai 17 @/* nilai eru#ahan tekanan >P teru* $enin2kat #aik ada 2rafik $erah atau #iru8

a$un ada idealnya re**ure dro akan kon*tan *aat Q telah $ele


21/29

2 12 1 )2 )2

)2+2

2

/2

122

1)2

1+2

T un((un vs t 's T *4am+er vs t 's

T un((un vs t .'s T *4am+er vs t .'s

t 4menit5

T


22/29

• Gari* a#u:a#u $enyatakan hu#un2an antara *uhu un22un den2an e#eraa enye#a# ke*alahan ada er;o#aan adalah *e#a2ai #erikut,

• +e*alahan #i*a teradi ketika $elihat ketin22ian un22un di$ana ketin22ian un22un yan2

diukur $eruakan ketin22ian rata:rata un22un dala$ !ed cham!er karena ketin22ian un22un

ada *etia titik #er#eda8 Pen2ukuran ketin22ian un22un yan2 tidak akurat karena hanya

diukur $en22unakan en22ari* dan dilihat den2an $ata8

&aporan "raktikum #'" (% Fludisasi ))


23/29

• +e*alahan teradi ada nilai pressure drop8 Seharu*nya nilai RP *etelah $elee#eraa enye#a# ke*alahan ada er;o#aan adalah *e#a2ai #erikut,• @au alir udara yan2 *elalu #eru#ah:u#ah

Praktikan $e$a*an2 lau alir udara a2ar #erada di 1 @/* dan 186 @/* na$un lau alirnya *elalu

#eru#ah $enadi naik atau turun den2an *endirinya8 "al ini $enye#a#kan ketidak*era2a$an

lau alir udara yan2 $e$en2aruhi *uhu un22un dan ;ha$#er8

• Ter$o$eter $enunukkan #e#eraa aria*i *uhu

Saat *to


24/29

&aporan "raktikum #'" (% Fludisasi )+


25/29

!"!

K$IM#U'"%

• @au alir Q den2an ketin22ian un22un h adalah #er#andin2 luru* *etelah $ele


26/29

D"FT"7 #UT"K"

oul*on D8 (8 !i;hard*on D8 98 1%)68 $hemical %ngineering4 Particle Technology and *eparation

Process) olume 2 e< 'ork, Per2a$on Pre**8

=e eer* oel 1%51 Fluid +echanics for $hemical %ngineering) e< 'ork , (;Gra


27/29

'"M#I7"%

am+ar 2. kema "lat #er*o+aan

am+ar /. 7an(kaian "lat #er*o+aan

&aporan "raktikum #'" (% Fludisasi )


28/29

am+ar . "lat Ukur u4u "liran Udara

am+ar 5. #en(endali u4u Heater


29/29

am+ar . Flo@meter, Chamber , dan Manometer

Laporan Fluidisasi Kelompok 5K - Revisi

Documents

Transcript of Laporan Fluidisasi Kelompok 5K - Revisi