Laporan praktikum OTK-Wetted Wall Column

“Wetted Wall Column”

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

         Dalam suatu pabrik biasanya akan menghasilkan air yang bersuhu tinggi dimana air ini nantinya akan digunakan kembali dalam proses produksi. Pabrik biasanya dalam proses pendinginan air setelah digunakan dalam proses produksi menggunakan cooling tower dalam proses pendinginannya. Selain menggunakan alat tersebut terdapat cara dalam melakukan proses pendinginan yaitu disebut

Wetted Wall Column (WWC). Alat ini berfungsi untuk mendinginkan air yang bersuhu panas sehingga nantinya akan menjadi lebih dingin.

          Pada percobaan wetted wall column ini, pertama – tama yang dilakukan adalah mengisi tangki penampung atas sampai penuh dan membuka kran yang ada dibawah tangki (dibuka sedikit), lalu biarkan beberapa saat hingga terjadi overflow pada constant head tank. Selanjutnya atur aliran air pada suatu tekanan tertentu dan ukur laju alirnya, aliran air tersebut harus dapat membentuk film air

yang tipis dan merata pada setiap dinding pipa gelas (tangki penampung air yang paling atas harus seringkali di isi dengan air agar ketinggiannya selalu konstan). Kemudian selanjutnya menjalankan blower untuk mengalirkan uadara kedalam pipa gelas,bila keadaan suda steady state, atur laju alir. Bila keadaan sudah steady state, amati laju alir air, laju alir udara, suhu air masuk dan keluar, suhu ruangan, tekanan barometer,diameterpipa gelas dan tinggi pipa dimana terjadi kontak udara

dan air. Kemudian bila memungkinkan, ulangi untuk variabel laju air dan udara.

          Dalam percobaan wetted wall column bertujuan untuk menentukan harga koefisien perpindahan massa dan panas serta mempelajari mengenai pengaruh laju alir udara dan air terhadap koefisien perpindahan massa dan panas.

I.2 Tujuan

1. Untuk menentukan menentukan harga koefisien perpindahan massa dan

panas

2. Untuk mempelajari pengaruh laju alir udara dan air terhadap koefisien

perpindahan massa dan panas

3. Untuk mengetahui dan memahami proses kerja alat WWC

I.3 Manfaat

1. Agar praktikan dapat mengetahui proses dari percobaan wetted wall

column

2. Agar praktikan dapat menegetahui data-data yang diperlukan dalam wetted

wall column

3. Agar praktikan dapat mengetahui persamaan dalam percobaan wetted wall

column

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Secara Umum

Dalam pemrosesan bahan sering diperlukan untuk menentukan uap air dalam aliran gas. Operasi ini dikenal sebagai proses humidifikasi. Sebaliknya, untuk mengurangi uap air dalam aliran gas sering disebut proses dehumidifikasi. Dalam humidifikasi, kadar dapat ditngkatkan dengan melewatkan aliran gas di atas cairan yang kemudian akan menguap ke dalam aliran gas.

Perpindahan ke aliran utama berlangsung dengan cara difusi dan pada perbatasan (interface) perpindahan panas dan massa yang berlangsung terus menerus, sedangkan dalam dehumidifikasi dilakukan pengembunan (kondensasi) parsial dan uap yang terkondensasi dibuang Penggunaan yang paling luas dari proses humidifikasi dan dehumidifikasi menyangkut system udara air. Contoh paling sederhana adalah pengeringan padatan basah dengan pengurangan jumlah kandungan air sebagai tujuan utama dan dehumidifikasi aliran gas sebagai efek sampingan. Contoh proses humidifikasi adalah pada menara pendingin, air panas dialirkan berlawanan arah dengan media pendingin yaitu udara.

(Anonim, 2015)

ISTILAH DALAM PROSES HUMIDIFIKASI :

1. Kelembaban (Humidity)

Massa uap yang dibawa oleh satu satuan massa gas bebas-uap. Menurut definisi ini, kelembaban hanya bergantung pada tekanan bagian uap di dalam campuran bila tekanan total di buat tetap. Jadi tekanan-bagian uap adalah Pa atm, rasio molal antara uap dan gas pada 1atm adalah Pa/(1-Pa).

2. Gas jenuh (Saturated Gas)

Ialah gas dimana uap berada dalam keseimbangan dengan zat cair pada suatu gas. Tekanan-bagian uap didalam gas jenuh sama dengan tekanan uap zat cair pada suhu gas.

3. Kelembaban relative (Relative Humidity)

Didefinisikan sebagai rasio antara tekanan bagian uap dan tekanan-uap zat cair pada suhu gas. Beseran ini biasanya dinyatakan atas dasar persen, sehingga kelembaban 100% berarti gas jenuh, sedang kelembaban 0% berarti gas bebas-uap

4. Persentase kelembaban (Percentage Humidity)

Ialah rasio kelembaban nyata (actual) terhadap kelembaban jenuh

5. Kalor lembab (Humid Heat)

Ialah energy kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 lb atau 1g gas, beserta segala uap yang dikandungnya, sebesar 1 o F atau 1 o C.

6. Volume lembab (Humid Volume)

Ialah volume total satu satuan massa gas bebas uap beserta segala uap yang dikandungnya, pada tekanan 1 atm dan suhu gas

7. Titik embun (Dew Point)

Ialah suhu pendinginan campuran uap-gas (pada kelembaban tetap) agar menjadi jenuh. Titik embun fase gas jenuh sama dengan suhu gas itu.

8. Entalpi total (Total Enthalphy)

Ialah entalpi satu satuan massa gas ditambah uap yang terkandung di dalamnya. Untuk menghitung entalpi total diperlukan dua keadaan rujukan, satu untuk gas, satu lagi untuk uap.

(Mccabe, 1993)

PENENTUAN KELEMBABAN

Metode-metode yang paling umum dipakai adalah :

1) Secara kimiawi

Sejumlah gas yang diketahui volumenya dialirkan di atas bahan penyerap (absorbent) yang ditempatkan dalam beberapa wadah dan disusun secara seri dan diketahui beratnya kemudian setelah proses ditimbang lagi dengan syarat pada wadah susunan terakhir terjadi perubahan berat yang sangat sedikit.

2) Pengukuran perubahan panjang dari bulu serat

Panjang serat ini dipengaruhi oleh kelembaban pada lingkungan sekitar. Kekurangan diperlukan pengkalibrasian berulang-ulang dan titik cocok untuk pengukuran yang bervariasi.

3) Pengukuran konduktivitas dari serat

Jika serat dilapisi dengan elektrolit seperti lithium chlorid, hambatan listriknya akan diatur oleh kandungan uap air yang dimana terkandung pada kelembaban lingkungan atmosfer dimana serat berada. Dalam sel lithium chlorid serat yang halus digulungkan ke frame plastik yang mempunyai elektroda dan arus listrik mengalir pada tegangan konstan akan memberi pengukuran langsung dari kelembaban relative.

4) Pengukuran dari titik embun

Titik embun ditentukan dengan mendinginkan gas didalam ruang yang terlapis dengan sangat baik dan mengawasi temperatur tertinggi dimana terjadi kondensasi. Kelembaban dari gas sama dengan kelembaban dari gas yang jenuh pada titik embun.

(Marzuki, 2015)

METODE PENINGKATAN KELEMBABAN

Untuk memeperbesar kandungan uap sesuai dengan yang dibutuhkan dalam proses tertentu bias dipakai beberapa cara dengan bermacam persyaratan dalam pemrosesan

1) Uap air panas ditambahkan langsung. Cara ini kurang disukai karena kemungkinan besar adanya pengotoran.

2) Air disiramkan berlawanan arah pada kecepatan tertentu, disini terjadi penguapan dari air dimana temperature gas akan turun demikian juga air panasnya digunakan untuk penguapan. Panas laten dan panas sensible.

3) Pencampuran dengan gas yang mempunyai kelembaban yang lebih tinggi, cara ini sering digunakan untuk pekerjaan laboratorium.

4) Gas dialirkan diatas air sehingga hanya bagian permukaan air yang mengalami penguapan. Untuk mendapatkan kecepatan pelembaban tinggi permukaan harus diperluas

(Pratama, 2016)

METODE PENINGKATAN KELEMBABAN (HUMIDITY)

Demikian juga untuk pengurangan kandungan uap :

1) Udara/gas dibawa keruangan yang mempunyai permukaan yang dingin bisa berupa padatan atau cairan. Jika permukaan ini mempunyai temperatur yang lebih dingin dari titik embun maka akan terjadi kondensasi dan temperatur gas akan turun sedang temperatur permukaan naik karena adanya perpindahan panas laten dan sensible dari gas.

2) Dehumidifikasi juga dapat dilakukan dengan memperbesar tekanan dengan pengontrolan temperatur konstan. Disini tekanan parsial dari uap dinaikan dan kondensasi akan terjadi sesaat setelah titik jenuh terlampaui. Jadi jika gas/udara ditekan ketekanan yang lebih tinggi akan menjadi jenuh dengan uap, tetapi tekanan parsial hanyalah bagian yag kecil dari tekanan total. Contoh gas untuk pembakaran biasanya ditekan lebih dahulu untuk mencegah kondensasi dijalur perpipaan.

3) Dengan mengalirkan gas/udara melalui zat penyerap (absorbent). Ini dilakukan untuk proses yang penurunannya tidak terlalu besar. Absorbentnya dapat dipakai lagi dengan memanaskannya untuk

menghilangkan air terserap

(Pratama, 2016)

II.2 Sifat Bahan

1) Air

Sifat fisik :

a) Nama sistematis : Air

b) Nama alternative : Aqua, Dihidrogen Monoksida, Hidrogen, Hidroksida

c) Rumus molekul : H 2 O

d) Massa molar : 18,0153 g/mol

e) Densitas dan fase : 0,998 g/cm 3 (cairan pada 20 o )

0,92 g/cm 3 (padatan)

f) Titik lebur : 0 o C (273,15 K) (32 o F)

g) Titik didih : 100 o C (373,15K) (212 o F)

h) Kalor jenis : 4184J/(Kg.K) (cairan pada 20 o C)

Sifat kimia :

a) Melarutkan banyak zat kimia lainnya (garam-garam, gula, asam,

beberapa jenis gas dan banyak macam molekul organic).

(Anonim, 2016, Air)

Sumber :
Anonim. 2016. “Air”. (https://id.wikipedia.org/wiki/Air) d
Marzuki. Syahriani. 2015. “Humidifikasi”. (http://partsofmymemory.
wordpress.com/2015/05/15/wetted-wall-column/)

McCabe, Warren L. 1993. “Operasi Teknik Kimia”. Jakarta : Erlangga

Pratama, Achmad Mario. 2016. “Humidifikasi”.(
http://daengpintar.blogspot.co.id/2016/01/humidifikasi.html)

Share this post