Skripsi

PENENTUAN KOEFISIEN TRANSFER MASSA DAN DIFFUSIVITAS AKSIAL ZIRKONIUM PADA PROSES ADSORPSI

SECARA FIXED BED

Oleh :

Komarudin

07307141013

Pembimbing Utama : Ir. Moch Setyadji, M.T (PTAPB BATAN Yogyakarta)

Pembimbing Pendamping : Endang Dwi Siswani M.T (Kimia FMIPA UNY)

ABSTRAK

Penelitian yang telah dilakukan ini bertujuan menentukan koefisien transfer massa (Kca) dan diffusivitas aksial (Dz) Zirkonium pada proses adsorpsi secara fixed bed. Selain itu penelitian ini bertujuan untuk memperoleh model matematis Zirkonium pada proses tersebut.

Subjek dalam penelitian ini adalah kadar Zirkonium hasil proses adsorpsi ,sedangkan objek dalam penelitian ini adalah koefisien transfer massa (Kca) dan diffusivitas aksial (Dz) Zirkonium dengan kecepatan alir yang digunakan sebesar 1.5; 2,0; dan 2.5 ml/menit dengan diameter kolom 0,6 cm serta tinggi resin 12 cm. Percobaan dilakukan dengan menggunakan larutan umpan Zirkonium dengan kadar 6.625858 g/L dalam H₂SO₄ 3,52 M .Larutan umpan dialirkan melewati resin penukar anion dan kondisi operasi dijaga konstan dengan mengatur kecepatan masuk dan keluarnya dengan pompa fluida. Larutan yang keluar dari kolom kemudian ditampung dan dianalisa kandungan Zirkonnya dengan spektrometer pendar sinar – X.

Pada kecepatan alir umpan 1.5; 2,0; dan 2.5 ml/menit harga Kca, Dz , SSE, serta ralat rerata berturut turut Kca : 0.1760, 0.1821 dan 0.1936 /menit dan Dz : 9.0360; 20.1188; dan 28.7486 cm²/menit dengan nilai SSE (Sum Square of Error) berturut turut : 0.2756; 0.4304 dan 0.4853 dan ralat rerata berturut turut : 2.4811; 2.3709; dan 2.9607 %. Model matematis yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah berbentuk persamaan differensial parsial simultan yaitu :

Dz (δ²C_A/δz²) - v (δC_A/δz) - Kca.(C_A- C_A*) = ε (δC_A/δt) dan

δX_A / δt = Kca/ ρ_B { (C_A- C_A*)}

serta persamaan pembantu : C_A* = H. X_A

Kata kunci : Model matematis, Kca, Dz