PENGARUH KECEPATAN SUPERFISIAL DAN HOLD-UP GELEMBUNG UDARA PADA KOLOM AERATOR VERTIKAL TERHADAP KOEFISIEN TRANSFER OKSIGEN
ABSTRAK: Upaya untuk mendapatkan proses aerasi yang optimal pada kolam aerasi pengolahan
limbah cair dapat dilakukan dengan pemodelan secara numerik. Namun demikian diperlukan pengetahuan tentang
dinamika gelembung udara dan perpindahan massa oksigen dari gelembung udara ke
air. Penelitian untuk
mendapatkan hubungan laju
perpindahan oksigen dari gelembung udara ke air terhadap konsentrasi
dan ukuran gelembung udara telah
dilakukan. Beberapa hasil penelitian terdahulu yang terkait dengan fenomena
tersebut dielaborasi sebelum dilakukan
beberapa eksperimen dengan pengukuran dinamika gelembung udara dan
perubahan kandungan oksigen dalam
air maupun dalam air dengan
lumpur tiruan. Pengamatan dilakukan pada
kolom aerator vertikal dengan ukuran 95 x 95 x 300 mm. Sparger untuk
mememasukkan udara dipasang di dasar kolom aerator. Kompresor udara dihubungkan
ke sparger melalui sebuah rotameter
untuk mengukur debit aliran udara yang dipompa ke dasar kolom aerator.
Pengukuran dinamika gelembung udara dilakukan dengan analisis digital rekaman
video proses aerasi. Laju
perpindahan massa oksigen diukur melalui pengamatan perubahan
konsentrasi Natrium Sulfit yang dilarutkan dalam air. Katalisator garam
Cobalt digunakan untuk menjaga agar kecepatan reaksi oksidasi bukan sebagai
kecepatan yang mengontrol rangkaian proses perpindahan massa dan reaksi secara keseluruhan. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa ukuran diameter gelembung udara relatif tetap diantara 3,4 dan 3,7
mm untuk variasi kecepatan superfisial antara 0,09 sampai dengan 0,19 cm/s. Untuk tiap
nilai kecepatan superfisial tertentu adanya lumpur tiruan memberikan
konsentrasi gelembung udara yang lebih besar. Analisis pencarian koefisien
perpindahan massa oksigen menunjukkan
bahwa nilai koefisien tersebut dipengaruhi oleh kecepatan superfisial.
Kata-kata Kunci: kecepatan
superficial, hold-up gelembung udara, koefisien transfer oxigen, kolom aerator vertical
Penulis: Adam Pamudji R,
Rochmadi, Budi Kamulyan
Kode Jurnal: jptsipildd100011
