Pemodelan perpindahan massa ekstraksi kolom isian dengan distribusi ukuran tetesan

Abstract

Mass transfer modeling of extraction in a packed bed with droplet size distribution The evaluation of liquid extraction packed column is not able yet to give a satisfying result caused by constant spherical droplet size assumption. Droplet size from dispersion phase that is not homogeneous causes column calculation approach with assumption form of droplet haves the character of constant cannot be applied again. The goal of this research is to build droplet distribution model and mass transfer model at various heights of extraction column both in continuous phase and in dispersion phase. Droplet distribution model is more accurately applied to describe droplet breaks distribution for extraction in glass ball packed column with average of errors 4.53% compared to raschig ring packed column with average error of 11.52 %. At glass ball packing, the mass transfer modeling with total droplet has errors average to 57.67% while at raschig ring packing the model has errors average to 121.38%. Glass ball packing column model has smaller mean errors compared to raschig ring packing column because the glass ball packing form is more regular than the raschig ring packing. The amount of error between the mass transfer models and the experiment is caused by difference of the initial number of droplets that exit from the nozzle in the half circle column and in the full circle column.

Keyword: extraction, packed column, droplet distribution model, mass transfer model

Abstrak

Ukuran tetesan dari fasa dispersi yang tidak homogen menyebabkan pendekatan perhitungan kolom dengan asumsi bentuk tetesan bersifat konstan tidak dapat digunakan lagi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membangun model distribusi tetesan dan model perpindahan massa pada berbagai ketinggian kolom ekstraksi baik di fasa kontinu maupun di fasa dispersi. Model distribusi tetesan lebih tepat digunakan untuk memodelkan fraksi tetesan pecah hasil penelitian pada ekstraksi kolom isian bola kaca dengan rata-rata error sebesar 4,53% dibandingkan dengan kolom isian raschig ring yang mempunyai error sebesar 11,52 Pada isian bola kaca pemodelan perpindahan massa dengan tetesan total mempunyai error rata-rata sebesar 57,67% sedangkan pada isian raschig ring mempunyai error rata-rata sebesar 121,38%. Model kolom isian bola kaca mempunyai error rata-rata yang lebih kecil dibandingkan dengan kolom kolom isian raschig ring, dikarenakan model isian bola kaca bentuknya lebih beraturan dibanding dengan kolom isian raschig ring yang bentuknya lebih tidak beraturan. Besarnya error perpindahan massa antara model dengan percobaan disebabkan oleh tidak samanya jumlah tetesan awal pada kolom setengah lingkaran dengan jumlah tetesan awal pada kolom lingkaran penuh.

Kata kunci : ekstraksi,kolom isian, model distribusi tetesan, model perpindahan massa