9.6 9.6
LIQU LIQUEF EFAC ACTI TION ON PROC PROCES ESS S (PRO (PROSE SES S LIKU LIKUIF IFAK AKSI SI/P /PEN ENCA CAIR IRAN AN))
Likuifaksi (liquefaction) adalah suatu proses atau kejadian berubahnya sifat tanah dari keadaan padat menjadi keadaan cair, yang disebabkan oleh beban siklik pada waktu terjadi gempa sehingga tekanan air pori meningkat mendekati atau melampaui tegangan vertikal. Likuifaksi Likuifaksi dihasilkan dihasilkan jika gas didinginkan didinginkan sampai temperatur temperatur pada daerah 2 phase phase region. Hal ini dapat dicapai dengan beberapa cara ; 1. Dengan Dengan heat heat exch exchange ange pada pada tekan tekanan an tetap tetap 2. Dengan proses ekpansi ekpansi (dimana (dimana bisa diperoleh diperoleh kerja kerja W) 3. Dengan proses Throttling Ketiga cara ini digambarkan dalam diagram T- S , seperti pada grafik dibawah ini.
Gambar
Pada proses tekanan tetap ( 1 ), mendekati region 2 phase, dan likuifaksi sangat dekat dengan temperatur tertentu tertentu yang harus diturunkan. diturunkan. Proses Proses throttling throttling ( 3) tidak menghasilkan menghasilkan likuid, likuid, kecuali kecuali jika initial state pada tekanan cukup tinggi tinggi , dan dan temperatur temperatur cukup cukup rendah rendah selama selama proses proses entalpi entalpi konstan konstan , untuk untuk memotong region 2 phase. Hal ini tidak akan terjadi bila initial state nya dititik A. Jika
1
The world’s largest digital library
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
The world’s largest digital library
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
initial state di titik A titik A′ , dimana temperatur temperatur nya sama , tetapi tekanannya lebih tinggi tinggi dari ′
titik A, kemudian dengan proses ekspansi entalpi konstan (isentalpi ekspansi) proses( 3 ) dihasilkan pembentukan likiud.
Perubahan keadaan dari A ke A′ , sangat mudah dilakukan dengan mengkompres gas hingga ke tekanan final di B, diikuti dengan pendinginan pada tekanan konstan hingga titik A Likuifaksi dengan ekspansi ekspansi isentropi isentropiss sepanjang sepanjang proses ( 2 ) dapat dilakukan dilakukan A′ . Likuifaksi pada tekanan rendah (pada temperatur tertentu) dibanding dengan men throttlingnya. Misalnya , lanjutan proses ( 2 ) dari keadaan keadaa n awal A , akhirnya dihasilkan likuid.
Proses throttling (3) adalah cara yang umum dipakai pada pabrik komersil skala kecil untuk pencairan gas. Temperatur gas selama ekspansi akan terus turun. Hal ini tentu saja sesuai sesuai dengan yang terjadi pada kebanyakan kebanyakan gas pada kondisi kondisi tekanan dan temperatur temperatur yang umum.
Cara yang paling ekonomis untuk mendinginkan gas untuk dicairkan adalah dengan counter counter current heat exchange exchange dengan sejumlah porsi porsi gas yang tidak tercairkan tercairkan dalam proses throttling proses. Ada 2 proses likuifaksi yang dikenal yaitu proses Linde dan proses Claude . Diagram alir proses seperti tergambar berikut : 1. Pros Proses es Lind Lindee
The world’s largest digital library
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Gambar
Pada Pada pros proses es Lind Linde, e, sete setela lah h gas gas diko dikomp mpre ress ss lalu lalu di pre pre coole cooled d hingg hinggaa temp temper erat atur ur ambien ambientny tnya, a, dan diterusk diteruskan an dengan dengan refriger refrigerasi asi..
Gas yang temper temperatu aturny rnyaa rendah rendah
dialirkan ke Throttle Valve, sehingga sehingga sebagian besar fraksi gas akan mencair.
2. Pros Proses es Clau Claude de
The world’s largest digital library
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
Gambar
Pada proses Claude, agar lebih efisien, efisien, throttle valve diganti dengan expander. Neraca energi pada proses Claude; & m9 H9 + m15 H15 15 − m4 H4 = Wout & W&out = m 12 ( H12 − H 5 )
bila ekspander beroperasi secara adiabatis, Selanjutnya, dari neraca massa nya :
m15 = m4 − m9 , persamaan energi diatas diatas dibagi
dengan m4 menjadi sbb ; &9 m &4 m
H 9 +
&4 − m &9 m &4 m
&9 / m &4 jika didefinisikan : z ≡ m
H 15 − H 4
=
& m 12 &4 m
( H12 − H 5 )
& & x ≡ m 12 / m4 , maka persamaan diatas
dan
diselesaikan untuk z , hasilnya sbb ; z =
(
x H 12
−H5
H 9
) +H
− H 15
4
− H 15
………………...…(9.7)
The world’s largest digital library
Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.
expander. Harga x adalah variabel desain mesti dispesifikasi sebelum persamaan (9.7) diselesaikan untuk z. Pada proses Linde ( z = 0 ) , persamaan diatas menjadi : z =
H 4
−
H 15
H9
−
H 15
……………………...(9.8)
Karena itu Proses Linde merupakan juga proses Claude yang terbatas, terbatas, apabila tidak ada aliran gas tekanan tinggi yang dikirim ke ekspander. Persamaan (9.7) dan (9.8) diperkirakan tidak ada panas yang mengalir dari surrounding kedalam sistim. Hal ini tidak mungkin sepenuhnya benar, karena mungkin saja terjadi kebocoran gas pada temperatur yang sangat rendah, walaupun peralatannya diisolasi sempurna.
