Upload
daniel-wijaya
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Dasar Teori, Pembahasan, Dan Pustaka Fluidisasi Prima
1/5
BAB II
LANDASAN TEORI
Fluidisasi adalah suatu fenomena berubahnya sifat suatu padatan ( bed) dalam suatu
reaktor menjadi bersifat seperti fluida dikarenakan adanya aliranfluida ke dalamnya, baik
berupa liquid maupun gas. Jika suatu aliran udara melewati partikel unggun yang ada dalam
tabung, maka aliran tersebut akan memberikan gaya seret (drag force) pada partikel dan
menimbulkan pressure drop sepanjang unggun. Pressure drop akan naik jika kecepatan
superficial naik. Kecepatan superfisial adalah laju alir udara pada kolom yang
kosong,sedangkan kecepatan interstitial adalah kecepatan udara di antara partikel unggun.
ada kecepatan superfisial rendah, ungun mula!mula diam. Jika kecepatan superfisial
dinaikkan maka pada suatu saat gaya seret fluida menyebabkan unggun mengembang dan
menyebabkan tahanan terhadap aliranudara mengecil, sampai akhirnya gaya seret tersebut
cukup untuk mendukung gaya berat partikel unggun. "al ini menyebabkan unggun
terfluidisasi dan sistem solid!fluida menunjukkan sifat!sifat seperti fluida. Kecepatan
superfisialterendah yang dibutuhkan agar terjadi fluidisasi disebut minimum fluidization
velocity(#mf).
$ila cairan atau gas dilewatkan pada unggun partikel padat pada kecepatan rendah
dari bawah ke atas, unggun tidak akan bergerak. %pabila laju aliran gas diperbesar terus maka
besarnya penurunan tekanan gas sepanjang unggun juga akan bertambah, hingga pada suatu
saat dimana butiran padatan mulai terangkat oleh aliran gas maka penurunan tekanan menjadi
tetap. Keadaan dimana padatan terangkat sehingga tidak lagi berupa unggun diam disebut
terfluidisasi, artinya padatan tersuspensi dalam gas dan pada keadaan ini sifat dari padatan
tidak lagi seperti semula tetapi berubah menyerupai fluida, yaitu dapat dialirkan melalui pipa,
mempunyai permukaan mendatar. $esarnya kecepatan minimum yang diperlukan untuk
membuat padatan unggun diam berubah menjadi terfluidisasi tergantung beberapa faktor
seperti besarnya diameter padatan, porositas padatan, rapat massa padatan dan faktor
kebolaan (sphericity) dari butiran padat.
7/25/2019 Dasar Teori, Pembahasan, Dan Pustaka Fluidisasi Prima
2/5
&ambar '. Kura hubungan laju alir gas terhadap pressure drop (penurunan tekanan)
ada kecepatan lebih tinggi dari mf unggun yang terjadi disebut fluidisasi
gelembung*bubbling dan apabila kecepatan ini bertambah terus fluidisasi yang terjadi
disebut fluidisasi bergolak*turbulen
&ambar +. #ngun iam dan -erfluidisasi
#ntuk unggun yang mulai terfluidisasi yaitu pada kecepatan aliran udara minimum mf
dengan asumsi partikel terdistribusi merata, ukuran dan bentuk partikel seragam persamaan
fluidisasi adalah
enurunan -ekanan pada fluidisasi minimum
P
Lmf= (1mf)(p ) g
Vmf Kecepatan supersial
P
tinggiunggun
$atas maksimum kecepatan fluidisasi turbulen
disebut kecepatan terminal (t), apabila
kecepatan gas diperbesar lagi maka yang
terjadi bukan fluidisasi, akan tetapi aliran gas
yang membawa padatan.
7/25/2019 Dasar Teori, Pembahasan, Dan Pustaka Fluidisasi Prima
3/5
orositas pada Fluidisasi /inimum
Jenis artikel#kuran partikel, p, mm
0,01 0,'0 0,+0 0,20
orositas, mfasir, tajam (s3 0, 14)asir permukaan halus, s3 0,51$atubara antrasit, s3 0,16
0,10
0,76
0,1'
0,75
0,25
0,10
0,76
0,26
0,71
0,28
0,2+
0,7+
Jika porositas dan faktor kebolaan tidak diketahui, maka 9en dan :u menemukan hubungan
(pendekatan) bahwa,
dan
ersamaan penurunan tekanan menjadi,
Keadaan khusus
a. ; ( ; ( ;
7/25/2019 Dasar Teori, Pembahasan, Dan Pustaka Fluidisasi Prima
4/5
aftar ;otasi Dp 3 iameter padatan (m)
p 3
7/25/2019 Dasar Teori, Pembahasan, Dan Pustaka Fluidisasi Prima
5/5
ada run 6, digunakan partikel dengan diameter 0.7!'.0 mm. ada percobaan ini
partikel tidak dapat terfluidisasi.
ada praktikum ini, terdapat beberapa sumber kesalahan dan perbedaan data antara
praktik dan teori. :ang pertama ialah kesalahan pembacaan akibat parallaA. Kemudian
partikel yang tidak terdistribusi merata serta gas yang hanya melewati bagian pinggir saja.
?ehingga nilai secara praktikum tidak sama maupun mendekati angka secara teoritis.
PUSTAKA
jauhari, %gus. BModul Praktikum:FluidisasiC. oliteknik ;egeri $andung. $andung
&eankoplis, D.J., '886,CTransport Processes and Unit OperationsC 6 rd, pp '+4!'6+,
rentice!"all, Enc., anglewood Dliffs, ;ew Jersey #?%.