FLUIDISASI PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMI

FLUIDISASI

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR......................................................................................... iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................1
DAFTAR TABEL ............................................................................................... 2
DAFTAR GRAFIK ............................................................................................. 3
INTISARI .......................................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 5
I.1

Latar Belakang ................................................................................. 5

I.2

Tujuan Percobaan ........................................................................... 6

I.3

Manfaat Percobaan.............................................................................6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 7
II.1 Secara Umum................................................................................... 7
II.2 Sifat Bahan.................................................................................

13

II.3 Hipotesa.....................................................................................

13

II.4 Diagram Alir.............................................................................

14

BAB III PELAKSANAAN PRAKTIKUM .................................................

15

III.1 Bahan........................................................................................15
III.2 Alat ........................................................................................

15

III.3 Gambar alat ..............................................................................

15

III.4 Prosedur ...................................................................................

16

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................
IV.1 Tabel Hasil Pengamatan ...........................................................

17
17

IV.2 Tabel Hasil Perhitungan.................................................................... 18
IV.3 Grafik ......................................................................................

18

IV.4 Pembahasan .............................................................................

21

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................

23

V.1 Kesimpulan ..............................................................................

23

V.2 Saran ......................................................................................

23

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................

24

APPENDIX .............................................................................................25
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

1

FLUIDISASI

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Tabel Hasil Pengamatan ....................................................................... 1
Tabel 2. Tabel Hasil Perhitungan ...................................................................... 2

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

2

FLUIDISASI

DAFTAR GRAFIK

Grafik 1. Hubungan antara Laju Linier terhadap Tinggi Unggun ................... 18
Grafik 2. Hubungan antara Tinggi Unggun terhadapNRE ...............................

19

Grafik 3. Hubungan antara Debit terhadap ∆P Pengamatan ............................ 19
Grafik 4. Hubungan antara Debit terhadapTinggi Unggun .............................. 20
Grafik 5. Hubungan antara Tinggi Unggun terhadap Umf Persamaan Ergun ... 20
Grafik 6. Hubungan antara Tinggi Unggun terhadap Umf Pengamatan ........... 21

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

3

FLUIDISASI

INTISARI
Istilah “fluidisasi” (fluidization) biasa digunakan untuk memeriksa keadaan

partikel yang seluruhnya dalam keadaan melayang (suspensi), karena suspensi ini
berperilaku seakan – akan fluida rapat. Jika hamparan itu dimiringkan, permukaan
atasnya akan tetap horizontal, dan benda – benda besar akan mengapung atau
tenggelam di dalam hamparan itu bergantung pada perbandingan densitasnya
terhadap suspensi. Zat padat yang terfluidisasi dapat dikosongkan dari
hamparannya melalui pipa dan katup sebagaimana halnya suatu zat cair, dan sifat
fluiditas ini merupakan keuntungan utama dari penggunaan fluidisasi untuk
menangani zat padat. Jika hamparan itu sudah terfluidisasi, penurunan tekanan
melintas hamparan tetap konstan, akan tetapi tinggi hamparan bertambah terus
jika aliran ditingkatkan lagi. Hamparan itu dapat dioperasikan pada kecepatan
yang cukup tinggi tanpa menyebabkan kehilangan zat padat, atau paling – paling
sedikit saja, karena kecepatan semu yang diperlukan untuk mendukung hamparan
partikel itu jauh lebih kecil dari kecepatan terminal masing – masing partikel.
Tujuan dari proses fluidisasi adalah untuk menentukan kurva karakteristik
fluidisasi, yaitu kurva yang menggambarkan hubungan ∆P unggun dengan U,
untuk menentukan kecepatan fluidisasi minimum dimana laju alir fluida mencapai
laju alir minimum yang dibutuhkan untuk proses fluidisasi. Pada kondisi ini
partikel-partikel padat mulai terekspansi, untuk mengetahui fenomena – fenomena
yang terjadi selama operasi fluidisasi berlangsung secara visual.
Pada percobaan ini, interval bukaan kran yaitu sebesar 1/9, 1/3, 4/7, dan 5/6 .

Pada bukaan kran 1/9 butiran padat belum terlihat bergerak. Sedangkan jenis
unggun terfluidisasi terlihat ketika butiran mulai terangkat keatas karena laju
aliran udara yang mulai membesar. Pada bukaan 1/3 sudah mulai terlihat bahwa
butiran mulai terangkat ke atas. Ketika butiran mulai terangkat keatas, hal ini
disebut kecepatan minimum fluidisasi (Umf). Pada fluidized bed dipengaruhi oleh
beberapa faktor seperti laju alir fluida dan jenis fluida, ukuran partikel dan jenis
partikel, porositas unggun, distribusi aliran, diameter kolom dan tinggi.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

4

FLUIDISASI

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang
Fluidisasi merupakan suatu cara mengontakkan butiran padatan dengan
fluida baik cariran maupun gas dalam suatu kolom hingga butiran padatan
tersuspensi kedalam fluida dan memiliki kecepatan konstan. Pada laju alir yang

rendah butiran padat dalam kolom fluidisasi akan tetap diam karena fluida hanya
mengalir melalui ruang partikel tanpa menyebabkan perubahan pada susunan
partikel tersebut. Peningkatan kecepatan selanjutnya akan menyebabkan butiranbutiran terpisah lepas satu sama lain sehingga bisa bergerak dengan lebih mudah
(unggun tersuspensi dalam aliran fluida yang melewatinya) dan unggun akan
mulai terfluidisasi. Hal tersebut mempunyai arti yang cukup penting karena selain
erat sekali hubungannya dengan besarnya energi dan yang di perlukan juga bisa
memberikan petunjuk tentang kelakuan unggun selama operasi berlangsung.
Penentuan besarnya hilang tekan di dalam ungun yang terfluidisasi terutama
dihitumg berdasarkan rumus-rumus yang diturunkan untuk unggun diam yaitu
Konzey,Blake,dan lain-lain.
Dalam percobaan fluidisasi ini terdapat beberapa prosedur yang harus
dilakukan secara benar dan berurutan. Pertama adalah mengukur densitas dan
mengukur butiran padatan. Setelah itu mengukur diameter kolom dan tinggi
unggun diam. Kemudian dilakukan operasi fluidisasi dengan mengalirkan air dari
dasar kolom dan ukur penurunan tekanan

) didalam kolom yang berisi padatan

untuk variabel yang telah ditentukan. Kemudian tapung air yang keluar ke tangki
over flow selama 5 detik dan catat volumenya. Setelah itu,tentukan kecepatan

minimum fluidisasi dari data yang telah didapat.
Percobaan fluidisasi ini memiliki beberapa tujuan yang nantinya akan
dijadikan bahan pada bagian pembahasan. Tujuan yang pertama adalah untuk
menenetukan kurva karakteristik fluidisasi,yaitu kurva yang menggambarkan
hubungan

unggun dengan U. Tujuan yang kedua adalah untuk menentukan

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

5

FLUIDISASI

kecepatan fluidisasi minimum. Serta tujuan yang ketiga adalah untuk mengetahui
besarnya perubahan tinggi unggun yang bergerak.

1.2 Tujuan
1.

Untuk menentukan

kurva karakteristik fluidisasi,yaitu kurva

menggambarkan hubungan

yang

unggun dengan U.

2.

Untuk menentukan kecepatan fluidisasi minimum.

3.

Untuk mengetahui besarnya perubahan tinggi unggun yang bergerak.

1.3 Manfaat
1.

Agar prkatikan dapat mengetahui penggunaan operasi fluidisasi pada dunia
industri.

2.

Agar praktikan dapat mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi selama
operasi fluidisasi.

3.

Agar praktikan dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi
fenomena-fenomena fluidisasi.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

6

FLUIDISASI

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Secara Umum
11.1.1 Definisi Fluidisasi
Fluidisasi merupakan salah satu cara untuk mengontakkan butiran padat
dengan fluida. Apabila kecepatan fluida relative rendah, unggun tetap diam karena
fluida hanya mengalir melalui ruang antar partikel tanpa menyebabkan terjadinya
perubahan susunan partikel tersebut. Apabila kecepatan fluida dinaikkan sedikit
demi sedikit, pada saat tertentu penurunan tekanan akan sama dengan gaya berat
yang bekerja terhadap butiran-butiran padat sehingga unggun mulai bergerak.
Peningkatan kecepatan selanjutnya akan menyebabkan butiran-butiran
terpisah lepas satu sama lain sehingga bias bergerak dengan lebih mudah (unggun
tersuspensi dalam aliran fluida yang melewatiya) dan mulailah unggun
terfluidakan. Butiran-butiran bergerak terus kearah sembarang tetapi masih dalam
batas tinggi tertentu. Isi tabung menyerupai cairan mendidih dan diberi istilah
“unggun mendidih”. Setelah mencapai ketinggian tertentu, butiran-butiran akan
jatuh kembali. Pada kondisi butiran yang mobil ini. Sifat unggun akan menyerupai
sifat suatu cairan dengan viskositas tinggi, misalnya ada kecendrungan untuk
mengalir,
Atas dasar sifat-sifat diatas, maka unggun ini kemudian disebut unggun
terfluidakan atau fluidized bed.
1.

Dalam system padat-cair, kenaikan kecepatan air sampai diatas fluidisasi
minimum akan menyebabkan pengembangan unggun yang halus dan
progresif (terus menerus). Dalam hal ini ketidak stabilan aliran keseluruhan
relative kecil dan tidak terjadi pembentukkan gelembung yang cukup besar.
Unggun yang berkelakuan seperti ini sering disebut unggun fluidisasi cair
(liquid fluidized bed) atau unggun fluidisasi homogeny.

2.

System padat-gas berkelakuan sangat berbeda. Pada kenaikan laju alir gas
dibawah fluidisasi minimum sudah terjadi pembentukan gelembung dan

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

7

FLUIDISASI

saluran (chanelling) gas, dan gerakkan padatan menjadi lebih tidak
beraturan.
( Snura, 2012)
II.1.2 Proses Fluidisasi
Bila suatau zat cair dilewatkan melalui hamparan lapisan partikel padat pada
kecepatan rendah, partikel-partikel itu tidak bergerak. Jika kecepatan fluida
berangsur-angsur dinaikan, partikel-partikel itu akhirnya akan mulai bergerak dan
melayang di dalam fluida. Istilah “fluidisasi” (fluidization) dan “hamparan
fluidisasi” (fluidized bed) bhias digunakan untuk keadaan partikel yang
seluruhnya dianggap melayang, karena suspense ini berperilaku seakan-akan
fluida rapat. Jika hamparan itu dimiringkan, permukaan atasnya akan tetap
horizontal, dan benda-benda besar akan mengapung atau tenggelam di dalam
hamparan itu bergantung pada perbandingan densitasnya terhadap suspense. Zata
padat yang terfluidisasi dapat dikosongkan dari hamparannya melalui pipa dan
katub sebagaimana halnya suatu zat cair, dan sifat fluiditas ini merupakan
keuntungan utama dari penggunaan fluidisasi untuk menangani zat padat.
(McCabe, 2005)
Fluidisasi dapat mengubah sistem partikel padat menjadi suspensi cairan
ataupun gas. Metode kontak campuran dua fasa ini memiliki beberapa
karakteristik yang tidak biasa yang banyak digunakan dibidang industri kimia.
Sedangkan untuk gas,pada kecepatan gas rendah (laju alir gas) gaya tarik adalah
kecil. Kecepatan gas yang meningkat menyebabkan padatan bergerak keatas
(bertambah besar atau tinggi)
(Stepien, 2015)
II.1.3 Fenomena – Fenomena Fluidisasi
Berikut fenomena fluidisasi pada partikel unggun yakni anatara lain :
1.

Fenomena fixed bed fluidization
Fenomena ini terjadi jika laju alir fluida kurang dari laju minimum yang
dibutuhkan untuk proses awal fluidisasi sehingga partikel berada dalam
keadaan diam.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

8

FLUIDISASI

2.

Fenomena minimum fluidization
Fenomena ini terjadi jika laju alir fluida mencapai laju alir minimum (Umf)
yang dibutuhkan untuk proses fluidisasi. Partikel-partikel padat mulai
terekspansi pada keadaan ini. Jika kecepatan aliran fluida kurang dari
kecepatan Umf maka unggun akan diam (packed bed). Namun, jika
kecepatan aliran fluida dinaikkan melebihi Umf,

unggun tidak hanya

terangkat, tetapi dapat saling berbenturan satu sama lain dan akhirnya
partikel akan mengalami perpindahan massa dan bertindak seperti fluida.
3.

Fenomena smooth fluidization
Fenomena ini terjadi jika distribusi aliran dan kecepatan fluida merata serta
densitas dan distribusi partikel dalam unggun homogen. Akibatnya, ekspansi
pada setiap partikel padatan seragam.

4.

Fenomena bubbling fluidization
Fenomena ini terjadi jika gelembung-gelembung yang terdapat di dalam
unggun terbentuk akibat densitas dan distribusi partikel yang tidak
homogen.

5.

Fenomena slugging fluidization
Fenomena ini terjadi ketika gelembung – gelembung besar yang mencapai
lebar dari diameter kolom yang terbentuk pada partikel padat. Pada kondisi
ini terjadi penorakan pada partikel padat sehingga partikel padat terlihat
seperti terangkat.

6.

Fenomena channeling fluidization
Fenomena yang terjadi ketika dalam unggun partikel padatan terbentuk
saluran – saluran seperti tabung vertikal.

7.

Fenomena disperse fluidization
Fenomena ini terjadi jika kecepatan alir fluida telah melebihi kecepatan
maksimum aliran fluida. Pada fenomena ini sebagian partikel terbawa aliran
fluida dan ekspansi mencapai nilai maksimum.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

9

FLUIDISASI

II.1.4 Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Fluidisasi
1.

Laju alir
Semakin besar laju alir yang diberikan tinggi unggun bergerak semakin
bertambah karena tekanan yang diberikan semakin besar.

2.

Diameter kolom fluidisasi
Semakin besar diameter kolom fluidisasi maka harga NRe nya semakin
besar pula.

3.

Berat jenis partikel
Berat jenis partikel mempengaruhi gerak tinggi unggun.

4.

Ukuran partikel
Ukuran partikel mempengaruhi gerak tinggi unggun.

5.

Putaran kran
Semakin besar putaran kran maka laju alir juga akan semakin besar sehingga
tinggi unggun yang bergerak akan semakin bertambah.
(Redypta, 2015)
Terdapat beberapa properties yang akan terlibat dalam fluidisasi,yakni

antara lain :
1.

Dimensi pipa

2.

Laju alir

3.

Pressure drop

4.

Bukaan valve
Dalam dunia industri, fluidisasi diaplikasikan dalam banyak hal seperti

transportasi serbuk padatan (conveyor untuk solid), pencampuran padatan halus,
perpindahan panas (seperti pendinginanuntuk bijih alumina panas), pelapisan
plastik pada permukaan logam, proses drying dan sizing pada pembakaran, proses
pertumbuhan

partikel

dan

kondensai

bahan

yang

dapat

mengalami

sublimasi,adsorpsi (untuk pengeringan udara dengan adsorben), dan masih banyak
aplikasi lain.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

10

FLUIDISASI

II.1.5 Hukum – Hukum Yang Berlaku Pada Fluidisasi
1.

Hukum Archimedes
Fluida mengerjakan gaya ke atas pada suatu benda yang sma besarnya
dengan berat fluida yang mula-mula menempati bidang atas yang garis
kerjanya melewati pusat berat semula.

2.

Hukum Newton 1
Sekali sebuah benda bergerak, maka tidak lagi diperlukan adanya gaya yang
bekerja terhadapnya agar benda tersebut tetap bergerak.

3.

Hukum Newton 2
Jika suatu benda melakukan gaya pada benda lainnya, maka benda lainnya
selalu akan melakukan gaya pula pada benda pertama yang besarnya sama,
berlawanan arah dan mempunyai garis kerja yang sama.

4.

Hukum Poisevvile
Bila fluida tidak dapat mampat/ mengalir dalam pipa yang seragam dan
berpenampang melintang berbentuk lingkaran, serta fluida mengalir sebagai
aliran laminer berbentuk lingkaran, serta fluida mengalir sebagai aliran
laminer yang steady.

5.

Hukum Kekentalan Tenaga
Jika tak ada tenaga yang ditambahkan atau hilang, maka aliran masuk =
aliran keluar. Persamaan yang dapat digunakan.
a. Rumus dari Blake kontinyu

.......................................................................................(1)
Keterangan :
= Hilang tekanan per satuan panjang atau unggun
= Faktor gravitasi (kgm/Ns2)
= viskositas fluida (Ns/m2)
= Porositas unggun
U

= Kecepatan alir superfisial fluida (m/s)

S

= Luas permukaan spesifik partikel (m2)

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

11

FLUIDISASI

b. Menghitung porositas minimum
............................(2)
c. Menghitung densitas air dan pasir
.....................................................................................................(3)
d. Menghitung debit air

.................................................................................................(4)
e. Menghitung NRe

...................................................................................(5)
f. Menghitung laju supervisial pada kondisi fluidisasi minimum

........................................................................(6)
Keterangan :
V

= Volume (m3)
= Densitas (kg/m3)

M

= Massa (kg)

Q

= Debit (m3/s)

A

= Luas kolom distilasi (m2)

Dp

= Diameter partikel pasir (m)

Vo

= Laju alir supervisal (m/s)
= Viskositas (Ns/m2)

Umf

= Laju supervisal

g

= Gravitasi (m/s2)
(Tim Dosen OTK I, 2018)

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

12

FLUIDISASI

II.2 Sifat Bahan
1.

Air
Sifat fisika
a.

Tidak berwarna

b.

Titik lebur 0

c.

Titik didih 100
Sifat kimia

a. Satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara
kovalen pada satu atom oksigen.
b. Merupakan pelarut yang uiniversal
c. Air dapat memunculkan reaksi yang dapat membuat senyawa organik
untuk melakukan replikasi
(Utami, 2012)
2.

Resin
Sifat fisika
a. Keras
b. Transparan
c. Plastis
d. Lembek / leleh
Sifat kimia
a. Bebas zat lemak
b. Campuran dari asam resinat, alkohol, dan ester
c. Sedikit mengandung oksigen dan banyak mengandung karbon
(Multazami, 2009)

II.3 Hipotesa
Pada percobaan fluidisasi ini,semakin besar putaran kran maka laju alir
fluida juga akan semakin besar dan semakin besar laju alir fluidanya maka tinggi
unggun yang bergerak semakin bertambah karena tekanan yang diberikan semakin
besar.
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

13

FLUIDISASI

II.4 Diagram Alir
Mengukur densitas air dan mengukur densitas pasir

Mengukur tinggi unggun diam dan diameter bahan

Mengisi bak penampung dan kemudian menyalakan pompa

Membuka kran yang berada di atas dan di bawah sampai mendapatkan
kecepatan yang diinginkan satau stabil

Membuka kran yang berada diatas manometer sesuai variabel yang
ditentukan

Mencatat tinggi unggun yang bergertak dan tampung air dan mencatat
perubahan ketingian air raksa pada manometer

Mencatat volume yang keluar ke tangki over flow selama 5 detik

Mengulangi percobaan dengan variabel percobaan yang ditentukan

Menentukan kecepatan minimum fluidisasi

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

14

FLUIDISASI

BAB III
PELAKSANAAN PRAKTIKUM

III. 1 Bahan
1.

Air

2.

Resin

III.2 Alat
1.

Gelas ukur

2.

Stopwatch

3.

Satu set alat fluidisasi

III.3 Gambar Alat

Gelas Ukur

Stopwatch

III.4 Rangkaian Alat

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

15

FLUIDISASI

III.5 Prosedur
1.

Tentukan densitas dan ukur butiran fluidisasi.

2.

Ukur diameter kolom.

3.

Ukur tinggi unggun diam.

4.

Lakukan operasi fluidisasi dengan mengalirkan air dari dasar kolom dan
ukur penurunan tekanan (

didalam kolom yang berisi padatan untuk

variabel yang telah ditentukan.
5.

Tampung air yang keluarke tangki over flow selama 5 detik dan catat
volumenya.

6.

Tentukan kecepatan minimum fluidisasi dari data yang telah di dapat.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

16

FLUIDISASI

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Tabel Hasil Pengamatan
Diameter kolom 12,6 cm

Densitas (ρ) aquades = 1 gr/ml

Diameter pipa = 0,3 cm

Viskositas (μ) aquades = 0,0085 gr/cm s

Tinggi unggun diam = 18 cm

Porositas minimum resin (εmf) = 0,184

Densitas (ρ) air ledeng = 0,921 gr/ml

Waktu percobaan = 5 s

Densitas (ρ) resin dawex = 0,56 gr/ml

Waktu
(s)

5

Bukaan

1/9

Rata-rata

5

1/3

Rata-rata

5

4/7

Rata-rata

5

5/6

Rata-rata

Selisih

Tinggi

Manometer

Unggun

(cm)

(cm)

0,3

0

170

0

0

150

0

0

150

0,1

0

156,67

0,2

4

770

0,1

3

720

0,2

3

680

0,17

3,333

706,67

0,5

8

810

0,7

9

810

0,8

10

820

0,67

9

813,3333

1,2

11,5

800

1,3

11

820

1,3

12

830

1,27

11,5

816,67

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

Volume

Debit

(ml)

(ml/s)

31,334

141,334

162,666

163,334

17

FLUIDISASI

Pengamatan

Ergun (cm.s)

1,2679

~

(818,9926)

1/3

1,1341

34,0588

4,4108

(3,4108)

0,0323

2,1554

(809,1883)

(818,7924)

4/7

1,3052

39,1994

1,6320

(0,6320)

0,1742

8,4949

(809,1864)

(814,3446)

5/6

1,3106

39,3603

1,2772

(0,2772)

0,5914

16,1023

(809,1654)

(802,0178)

(cm/s)

~

Umf

~

Persamaan

~

Umf

εf

Pengamatan

1-εf

7,5509

∆P

NRE

0,2514

Ergun

Laju Linear

1/9

(cm/s)

Bukaan

∆P Persamaan

IV.2 Tabel Hasil Perhitungan

IV.3 Grafik
1.

Grafik v vs. tinggi unggun

Hubungan antara tinggi unggun dan laju linear adalah berbanding lurus.
Semakin tinggi laju linear maka tinggi unggun juga semakin tinggi. Semakin
rendah laju linear maka tinggi unggun juga semakin rendah

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

18

FLUIDISASI

2.

Grafil tinggi unggun vs NRE

Hubungan antara tinggi unggun dan NRE adalah berbanding lurus. Semakin
tinggi unggun maka semakin besar NRE. Semakin rendah tinggi unggun maka
semakin besar NRE.
3.

Grafik debit vs ∆P pengamatan

Hubungan antara debit dan ∆P pengamatan adalah berbanding lurus.
Semakin tinggi debit maka semakin tinggi ∆P pengamatan. Semakin rendah debit
maka semakin rendah ∆P pengamatan.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

19

FLUIDISASI

4.

Grafik debit vs tinggi unggun

Hubungan antara debit dan tinggi unggun adalah berbanding lurus. Semakin
tinggi debit maka semakin tinggi unggun. Semakin rendah debit maka semakin
rendah tinggi unggun.
5.

Grafik tinggi unggun vs Umf persamaan Ergun

Hubungan antara Umf persamaan Ergun dan tinggi unggun adalah
berbanding lurus. Semakin tinggin Umf persamaan Ergun maka semakin tinggi
unggun. Semakin kecil Umf persamaan Ergun maka semagin rendah tinggi
unggun.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

20

FLUIDISASI

6.

Grafik Umf persamaan Ergun vs Umf pengamatan

Hubungan antara Umf pengamatan dan tinggi unggun adalah berbanding
lurus. Semakin tinggi Umf pengamatan maka semakin tinggi unggun. Semakin
rendah Umf pengamatan maka semakin rendah tinggin unggun

IV.3 Pembahasan
Percobaan fluidisasi ini memiliki beberapa tujuan yang nantinya akan
dijadikan bahan pada bagian pembahasan. Tujuan yang pertama adalah untuk
menenetukan kurva karakteristik fluidisasi,yaitu kurva yang menggambarkan
hubungan

unggun dengan U. Tujuan yang kedua adalah untuk menentukan

kecepatan fluidisasi minimum. Serta tujuan yang ketiga adalah untuk mengetahui
besarnya perubahan Umf pengamatanyang bergerak.
Dari percobaan fuidisasi yang telah dilakukan dengan menggunakan variable
bukaan kran 1/9,1/3,4/7,5/6 dan didapatkan hasil untuk laju alir akan semakin
besar ketika bukaan krannya semakin besar. Tentunya juga didapatkan hasil
pengamatan yaitu kecepatan fluidisasi minimum terjadi pada bukaan 1/3 kran
dimana unggun mulai bergerak ke atas mengikuti aliran fluidanya setelah melihat
pada bukaan 1/9 tidak terlihat pergerakan dari unggun tersebut. Pada bukaan 1/3
memiliki kecepatan minimum fluidisasi sebesar (818,7924) cm/s dengan laju alir
sebesar 141,334 ml/s dan laju linier sebesar 1,134 cm/s. Dari data percobaan
PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

21

FLUIDISASI

didapat laju operasional untuk fluidisasi dari peralatan laboratorium OTK 1 adalah
sebesar 13,041 cm/s.
Laju alir tidak berpengaruh pada Umf. Artinya nilai Umf hanya ada satu
untuk satu tinggi unggun diam. Laju alir pada saat kran mulai dibuka akan
mengikuti sifat fluidanya yaitu bergerak mengalir ke atas mengikuti arah aliran
fluidanya. Begitu pula untuk kecepatan liniernya, semakin besar laju alirnya maka
kecepatan liniernya semakin besar. Jadi semakin besar bukaan kran akan
berpengaruh pada laju alir, kecepatan linier. Dari data Umf pengamatan dan Umf
persamaan Ergun diperoleh data nilai kesalahan (ketelitian percobaan) yaitu
sebesar 1,1883 %. Dari data percobaan ini bisa dikatakan percobaan dan data hasil
percobaan mendekati kebenaran dan keakuratan.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

22

FLUIDISASI

BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN

V.I Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik beberapa
kesimpulan:
1.

Kecepatan fluidisasi minimum terjadi pada bukaan kran 1/3 dengan laju alir
sebesar 141,334 ml/s dan laju linier sebesar 1,134 cm/s.

2.

Kecepatan opersional yang diharapkan untuk tinggi unggun maksimal ( 11,5
cm) adalah 13,041 cm/s.

3.

Nilai kesalahan dari hasil percobaan yang dibandingan dengan teori adalah
sebesar 1,1883 %.

4.

Beberapa faktor yang mempengaruhi proses fluidisasi adalah laju alir,
diameter kolom fluidisasi, berat jenis dari partikel, ukuran partikel, bukaan
keran, dan porositas dari unggun, serta bentuk partikel.

V.2 Saran
1.

Sebaiknya praktikan lebih teliti dalam pembaacan angka ukur.

2.

Sebaiknya praktikan lebih akurat dalam membuka kran.

3.

Sebaiknya

praktikan

lebih

memahami

materi

sebelum

praktikum

dilaksanakan.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

23

FLUIDISASI

DAFTAR PUSTAKA
McCabe, Warren L. 2005. “Unit Operations of Chemical Engineering”. New York
: McGraw-Hill.
Multazami, Tina. 2009. “Resin”. (http://medicafarma.blogspot.co.id/2009/01/
resin.html). Diakses pada tanggal 21 Februari 2018 pukul 16.40 WIB.
Redypta, Aziis. 2015. “Fenomena yang terjadi saat proses fluidisasi”. (http://feno
menafluidisasi.blogspot.co.id/2015/10/fluidisasi.html). Diakses pada tanggal
13 Februari 2018 pukul 18.15 WIB.
Snura, Aya. 2012. “ Fluidisasi”. (http://ayasnura.blogspot.co.id/2012/01/fluidisasi.html). Diakses pada tanggal 13 Februari 2018 pukul 18.32 WIB.
Stepien,Leszer.2015.”Fluidization”.(http://home.agh.edu.pl/~lstepen/fluid/fluid_2.
pdf). Diakses pada tanggal 13 Februari 2018 pukul 18.33 WIB.
Tim Dosen OTK I. 2018. “Fluidisasi”. Surabaya : Jurusan Teknik Kimia
Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jawa Timur.
Utami,

Atini

Wahyu.

2012.

“

Sifat

fisika

dan

kimia

air”.

(https://atiniwahyuutami09303241038.wordpress.com/2012/12/25/sifatfisika-dan-kimia-air/). Diakses pada tanggal 13 Februari 2018 pukul 18.37
WIB.

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

24

FLUIDISASI

APPENDIX

1.

Porositas hamparan resin (εf) (bukaan kran 1/3)

2.

Luas (A) kolom

3.

Viskositas (μ) air ledeng
μ aquadest (McCabe) = 0,0085 gr/ cm s
t=5s

4.

Laju linear (bukaan kran 1/3)

5.

Bilangan Reynold (bukaan kran 1/3)

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

25

FLUIDISASI

6.

∆P pengamatan(bukaan kran 1/3)
ϕs = 1

7.

; g = 980,67 cm/s2

tinggi unggun(bukaan kran 1/3)
ρ air raksa = 13,6 gr/ml
μ air raksa = 0,015 gr /cm s

8.

Umf pengamatan(bukaan kran 1/3)

[

9.

[

]

]

Umf Pengamatan (bukaan kran 1/3)

[

[

PRAKTIKUM OPERASI TEKNIK KIMIA I

]

]

26