View
51
Download
14
Category
Preview:
DESCRIPTION
b
Citation preview
Laporan Pendahuluan
Laboratorium Unit Operasi
Fluid Mixing
Disusun Oleh :
David Saputra (03121003027)
Adelina Tenriyulhan (03121003040)
Abdul Hafiz Muslim (03121003059)
Mahdi (03121003085)
Teguh Novriyansyah (03121003090)
Lusi Marselina (03121003091)
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya
2014
BAB IP E N D A H U L U A N
I.1 Latar Belakang
Pada suatu proses industri didalam suatu pabrik pastilah ada sebuah proses
pencampuran bahan baik itu bahan cair-cair, cair-padat, cair-gas, dan gas- padat.
Didalam proses ini kedua kondisi harus kita lakukan sebagaimana mestinya sesuai
dengan apa yang kita harapkan. Untuk conntoh sample yang kuantitasnya atau
jumlahnya yang masih kecil, kita dapat menggunakan media seperti bejana,
tangki, dan kemudian semua bahan yang ada kita lakukan pencampuran didalam
bejana atau tangki, setelah itu lakukan pengadukan dengan menggunakan stir atau
pengaduk yang biasa terbuat dari kayu atau bahkan dengan bantuan teknologi
tanpa tenaga manusia. Pada ruang lingkup kecil ini ada kemungkinan terjadinya
suatu fenomena homogenitas atau keseragaman dan semua itu tidak jadi masalah
dan bias saja dilakukan. Akan tetapi pada saat kita melakukan pada ruang lingkup
yang besar yang mengoperasikan suatu pencampuran dengan kuantitas yang tinggi
( contohnya 150 ton) tentu kita akan mengalami kendala dan memerlukan solusi
yang cepat,tepat dan juga akurat.
Oleh karena alasan-alasan itulah dibutuhkan peralatan mixing yang
membantu sesuai dengan fungsinya dengan keadaan konstan, serta dapat diatur
kecepatan pengadukannya untuk diperoleh hasil yang optimal, serta
kehomogenitasan yang tinggi, dan gerakan mixing dengan tenaga yang
dibutuhkan minimum. Dengan kata lain, Pengadukan (agitation) adalah
pemberian gerakan tertentu sehingga menimbulkan reduksi gerakan pada bahan,
biasanya terjadi pada suatu tempat seperti bejana. Gerakan hasil reduksi tersebut
mempunyai pola sirkulasi. Akibat yang ditimbulkan dari operasi pengadukan
adalah terjadinya pencampuran (mixing) dari satu atau lebih komponen yang
teraduk. Ada beberapa tujuan yang ingin diperoleh dari komponen yang
dicampurkan, yaitu membuat suspensi, blending, dispersi dan mendorong
terjadinya transfer panas dari bahan ke dinding tangki. Pada industri kimia seperti
proses katalitik dari hidrogenasi, pengadukan mempunyai beberapa tujuan
sekaligus. Pada bejana hidrogenasi gas hidrogen disebarkan melewati fasa cair
dimana partikel padat dari katalis tersuspensi. Pengadukan juga dimaksudkan
untuk menyebarkan panas dari reaksi yang dipindahkan melalui cooling coil dan
jaket.
Dalam proses mixing ini digunakan impeller sebagai mixer yang akan
mencampurkan dua fase atau lebih yang terpisah. Ada beberapa tipe impeller yang
biasa digunakan antara lain : propeller, paddle dan turbine. Setiap impeller ini
memiliki tingkat efisiensi yang berbeda terhadap proses pencampuran. Arus yang
ditimbulkan oleh gerakan impeller ini menyebabkan terbentuknya vortex yang
sangat tidak diinginkan dalam proses mixing. Untuk mencegah terjadinya vortex
ketika fluida diaduk dalam tanki silinder dengan impeller yang berada pada
pusatnya maka digunakan baffle yang dipasang pada dinding vessel. Baffle yang
digunakan biasanya memiliki jarak yang sama. Baffle biasanya tidak menempel
pada dinding vessel sehingga secara kebetulan akan terdapat celah antara baffle
dengan dinding vessel.
I.2. Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan ini adalah :
1. Mengetahui prinsip dan cara kerja Fluid Mixing Apparatus.
2. Mengetahui factor yang mempengaruhi perbedaan pola aliran.
3. Mengetahui pengaruh dari penggunaan baffle pada proses pencampuran.
4. Mengetahui bentuk-bentuk impeller.
5. Mengetahui perhitungan Fluid Mixing.
6. Mengetahui aplikasi dari Fluid Mixing Apparatus.
I.3. Permasalahan
Permasalahan yang timbul dalam suatu proses dengan Fluid Mixing antara
lain :
1. Bagaimanakah pengaruh jenis impeller pada suatu Fluid Mixing?
2. Apakah pola aliran dari ragam putaran impeller sama?.
3. Apakah ada pengaruhnya penggunaan baffle pada Fluid Mixing ?
4. Bagaimanakah pengaruh bahan yang digunakan terhadap proses Fluid
Mixing ?
5. Bagaimanakah kondisi yang optimal agar pencampuran dengan Fluid
Mixing berjalan lancar ?
I.4. Hipotesa
1. Semakin besar kecepatan putaran impeller yang digunakan, semakin
cepat terjadinya homogenitas.
2. Semakin kecil ukuran padatan yang akan dicampur, semakin cepat
terjadinya homogenitas.
3. Semakin kecil viscositas cairan yang digunakan, semakin cepat
terjadinya homogenitas.
4. Semakin banyak blade pada impeller semakin cepat terjadinya
homogenitas.
5. Pada kecepatan perputaran impeller tinggi maka pola aliran yang terjadi
turbulen dan juga sebaliknya.
I.5. Manfaat
Manfaat dari percobaan ini adalah :
1. Dapat mengetahui dan menambah wawasan darui prinsip dasar Fluid
Mixing Apparatus.
2. Dapat mengetahui perbedaan pola aliran yang ditimbulkan oleh tiga buah
impeller yang berbeda (Propeller, Turbin dan Paddle).
3. Dapat mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan pola aliran yang
berbeda seperti padatan yang digunakan, viscositas cairan yang
digunakan, kecepatan putaran dari impeller dan lain-lain.
4. Dapat mengetahui pola aliran air dan pasir yang ditimbulkan dari
pemakaian baffle.
5. Mempersiapkan diri terhadap suatu riset-riset maupun kerja praktek.
BAB IIBAB II
TINJAUAN PUSTAKATINJAUAN PUSTAKA
Pada percobaan kali ini digunakan alat Fluid Mixing Apparatus dengan
impellernya. Impeller inilah yang akan membangkitkan pola aliran di dalam
sistem, yang menyebabkan zat cair bersikulasi di dalam bejana untuk akhirnya
kembali ke impeller. Pengaduk/impeller, digunakan untuk mengaduk campuran,
jenis dari impellerberagam disesuaikan pada sifat dari zat yang akan dicampurkan.
Jenis-jenis impeller yang umumnya digunakan adalah : Tree-blades/ marine
impeller digunakan untuk pencampuran dengan bahn dengan viscositas rendah
dengan putaran yang tinggi, Turbine with flat vertical blades impeller digunakan
untuk cairan kental dengan viscositas tinggi, horizontal plate impeller digunakan
untuk zat berserat dengan sedikit terjadinya pemotongan, Turbine with blades are
inclined impeller paling cocok digunakan untuk tangki yang dilengkapi jaket
pemanas, curve bade Turbines impeller efektif untuk bahan berserat tanpa
pemotongan dengan viskositas rendah, flate plate impeller digunakan untuk
pencampuran emulsi, cage beaters impart impeller cocok digunakan untuk
pemotongan dan penyobekan, anchore paddle impeller digunakan campuran
dengan viscositas sangat tinggi berupa pasta.
Ada dua macam impeler pengaduk : Impeler jenis pertama disebut impeler
aliran aksial (axial flow impeller), impeler jenis ini akan membangkitkan arus
sejajar dengan sumbu poros impeler sedang yang kedua disebut impeller aliran
radial (radial flow impeller) impeller aliran radial akan membangkitkan arus pada
arah tangensial atau radial. .Impeller jenis pertama membangkitkan arus sejajar
dengan sumbu poros impeller, dan yang kedua membangkitkan arus pada arah
tengensial atau radial.
Dari segi
bentuknya ada tiga jenis impeler : Propeler (baling-baling), Dayung
(Paddle), dan Turbin. Masing-masing jenis terdiri lagi atas berbagai variasi dan
sub-jenis. Ada lagi jenis-jenis impeller lain yang dimaksudkan untuk situasi-
situasi tertentu, namun ketiga jenis itu agaknya dapat digunakan untuk
menyelesaikan 95 persen dari semua masalah agitasi zat cair.
1. Propeler / baling
Propeler merupakan impeler aliran aksial berkecepatan tinggi untuk zat
cair berviskositas rendah. Propeler kecil biasanya berputar pada kecepatan motor
penuh, yaitu 1150 atau 1750 putaran/menit, sedang propeler besar berputar pada
400-800 putaran/menit. Arus yang meninggalkan propeller mengalir melalui zat
cair menurut arah tertentu sampai dibelokkan oleh lantai atau dinding bejana.
Jenis yang paling banyak dipakai adalah propeler kapal berdaun tiga, sedang
propeler berdaun empat, bergigi, atau dengan rancang lain digunakan untuk
tujuan-tujuan khusus. Selain itu, kadang dua atau lebih propeler dipasang pada
satu poros, biasanya dengan arah putaran yang sama. Namun bisa juga dipasang
dengan arah yang berlawanan, atau secara tolak/tarik sehingga menciptakan zone
fluida yang sangat turbulen di antara kedua propeler tersebut.
2. Dayung
Untuk tugas-tugas sederhana, impeler yang terdiri dari beberapa dayung
datar yang berputar pada poros vertikal merupakan pengaduk yang cukup efektif.
Desain daun-daunnya bisa dibuat miring, atau vertikal. Dayung ini berputar di
tengah bejana dengan kecepatan rendah sampai sedang, dan mendorong zat cair
secara radial dan tangensial, hampir tanpa adanya gerakan vertikal pada impeller
kecuali bila daunnya agak miring. Arus yang terjadi bergerak keluar kearah
dinding lalu membelok ke atas atau ke bawah. Pada tangki-tangki yang dalam,
kadang-kadang dipasang beberapa dayung pada satu poros. Dalam beberapa
rancangan, daunnya disesuaikan dengan bentuk dasar bejana, yang mungkin bulat
atau cekung, sehingga diharapkan dapat mengikis atau menyapu seluruh
permukaan Pada kecepatan yang rendah, dayung memberikan efek pengadukan
sedang(medium) pada bejana tanpa sekat, namun untuk kecepatan yang lebih
tinggi diperlukan pemakaian sekat, sebab jika tidak zat cair akan berputar-putar
saja mengelilingi bejana tanpa adanya pencampuran.
3. Turbin
Pada dasarnya, turbin menyerupai dayung berdaun banyak dengan daun-
daunnya yang agak pendek, dan berputar pada kecepatan tinggi pada suatu poros
yang di pasang di pusat bejana. Daun-daunnya bisa lurus atau lengkung, bisa
bersudut atau vertikal Diameter impelernya biasa lebih kecil dari diameter
dayung, yaitu berkisar antara 30-50% dari diameter bejana. Turbin biasanya
efektif untuk menjangkau viskositas yang cukup luas. Di dekat impeler akan
terdapat zone arus deras yang sangat turbulen dengan geseran yang kuat. Arus
utamanya bersifat radial dan tangensial. Komponen tangensialnya menimbulkan
vortex ( cekungan ) dan arus putar, yang harus dihentikan dengan menggunakan
sekat atau diffuser agar impeler itu menjadi sangat efektif.
Gambar 1. Jenis impeler (a) baling (b) turbin (c) disk turbin
4.Helical-Ribbon
Jenis pengaduk ini digunakan pada larutan pada kekentalan yang tinggi
dan beroperasi pada rpm yang rendah pada bagian laminer. Ribbon (bentuk seperti
pita) dibentuk dalam sebuah bagian helical (bentuknya seperti baling-balling
helicopter dan ditempelkan ke pusat sumbu pengaduk). Cairan bergerak dalam
sebuah bagian aliran berliku-liku pada bagiam bawah dan naik ke bagian atas
pengaduk.
Gambar 9. Pengaduk Jenis (a), (b) & (c) Hellical-Ribbon, (d) Semi-Spiral
Jenis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada jenis
impeler, karakteristik fluida, ukuran dimensi (proporsi) tangki, sekat dan
kecepatan putar. Kecepatan fluida pada setiap titik dalam tangki mempunyai tiga
komponen arah dan pola alir keseluruhan didalam tangki itu bergantung pada
variasi dari ketiga komponen arah kecepatan tersebut dari satu lokasi ke lokasi
lain. Komponen kecepatan yang pertama adalah komponen radial yang bekerja
pada arah tegak lurus terhadap poros impeler. Komponen kedua ialah komponen
longitudinal yang bekerja pada arah pararel dengan poros. Komponen ketiga
adalah komponen tangensial atau rotasional yang bekerja pada arah singgung
terhadap lintasan lingkar di sekeliling poros. Dalam keadaan biasa, dimana poros
impeller terpasang vertikal, komponen radial dan tangensial berada dalam satu
bidang horizontal dan komponen longitudinalnya vertikal.
Penggunaan impeller diatas tergantung pada geometri vessel (tanki, viskositas
cairan.
Untuk viskositas yang < 2000 cp, maka digunakan impeller dengan
tipe propeller.
Untuk viskositas antara 2000 cp – 50.000 cp, maka digunakan
impeller dengan tipe turbin.
Untuk viskositas antara 100.000 – 1.000.000 cp maka digunakan
impeller dengan tipe dan paddles.
Untuk viskositas > 1.000.000 cp maka digunakan impeller
pencampuran khusus seperti banburg mixer, kneaders, extrudes,
digunakan sigama mixer dan tipe lain.
Jenis-jenis impeller : The marine type propeller, Flat – blade turbine, The disk
flat – blade turbine, The curved – blade turbine, The pitched
– blade turbine, The shrouded turbine
Propeller merupakan impeller aliran aksial berkecepatan tinggi untuk zat
cair berviskositas rendah. Propeller kecil biasanya berputar pada kecepatan motor
penuh, yaitu 1.150 atau 1.750 rpm, sedang propeller besar berputar pada 400
sampai 800 rpm. Arus yang meninggalkan propeller mengalir melalui zat cair
menurut arah tertentu samapi dibelokkan oleh lantai atau dinding bejana. Kolom
zat cair yang berputar dengan sangat turbulennya itu meninggalkan impeller
dengan membawa ikut zat cair stagnan yang dijumpainya dalam perjalanannya itu,
dan zat cair stagnan yang terbawa ikut itu mungkin lebih banyak dari yang dibawa
kolom arus sebesar itu kalau berasal dari nosel stasioner. Daun-daun propeller
merobekkan menyeret zat cair itu. Oleh karena arus aliran ini sangat gigih,
agitator propeller sangat efektif dalam bejana besar.
Propeller yang berputar membuat pola heliks di dalam zat cair, dan jika
tidak tergelincir antara zat cair dan propeller itu, satu putaran penuh propeller
akan memindahkan zat cair secara longitudinal pada jarak tertentu, bergantung
dari sudut kemiringan daun propeller. Rasio jarak ini terhadap diameter
dinamakan jarak-bagi (pitch) propeller itu. Propeller yang mempunyai jarak bagi
1,0 disebut mempunyai jarak-bagi bujur-sangkar (square pitch).
Untuk tugas-tugas sederhana, agitator yang terdiri dari satu dayung datar
yang berputar pada poros vertikal merupakan pengaduk yang cukup efektif.
Kadang-kadang daun-daunnya dibuat miring, tetapi biasanya vertikal saja.
Dayung (padle) ini berputar di tengah bejana dengan kecepatan rendah sampai
sedang, dan mendorong zat cair secara radial dan tangensial, hampir tanpa adanya
gerakan vertikal pada impeller, kecuali bila daunnya agak miring. Arus yang
terjadi bergerak ke luar ke arah dinding, lalu membelok ke atas atau ke bawah.
Dalam tangki-tangki yang dalam, kadang-kadang dipasang beberapa dayung pada
satu poros, dayung yang satu di atas yang lain. Dalam beberapa rancang, daunnya
disesuaikan dengan bentuk dasar bejana, yang mungkin bulat atau cekung, piring,
sehingga dapat mengikis atau menyapu permukaan pada jarak sangat dekat.
Dayung (padle) jenis tersebut dinamakan agitator jangkar (anchor agitator).
Jangkar ini sangat efektif untuk mencegah terbentuknya endapan atau kerak pada
permukaan penukar kalor, seperti umpamanya, dalam bejana proses bermantel,
tetapi tidak terlalu efektif sebagai alat pencampur. Jangkar ini biasanya
dioperasikan bersama dengan dayung berkecepatan tinggi atau agitator lain, yang
biasanya berputar menurut arah yang berlawanan.
Agitator dayung yang digunakan di industri biasanya berputar dengan
kecepatan antara 20 dan 150 rpm. Panjang total impeller dayung biasanya antara
50 sampai 80 persen dari diameter-dalam bejana. Lebar daunnya seperenam
sampai sepersepuluh panjangnya. Pada kecepatan yang sangat rendah, dayung
dapat memberikan pengadukan sedang di dalam bejana tanpa-sekat, pada
kecepatan yang lebih tinggi diperlukan pemakaian sekat, sebab jika tidak, zat cair
itu akan berputar-putar saja mengelilingi bejana itu dengan kecepatan tinggi,
tetapi tanpa adanya pencampuran.
Beberapa di antara berbagai ragam bentuk rancang turbin adalah turbin
daun-lurus terbuka, turbin piring berdaun dan turbin piring lengkung vertikal.
Kebanyakan turbin itu menyerupai agitator-dayung berdaun banyak dengan daun-
daunnya yang agak pendek, dan berputar pada kecepatan tinggi pada suatu poros
yang dipasang di pusat bejana. Daun-daunnya boleh lurus dan boleh pula
lengkung, boleh bersudut, dan boleh pula vertikal. Impellernya mungkin terbuka,
setengah terbuka, atau terselubung. Diameter impeller biasanya lebih kecil dari
diameter dayung, yaitu berkisar antara 30 sampai 50 persen dari diameter bejana.
Turbin biasanya efektif untuk jangkau viskositas yang cukup luas. Pada
cair berviskositas rendah, turbin itu menimbulkan arus yang sangat deras yang
berlangsung di keseluruhan bejana, menabrak kantong-kantong yang stagnan dan
merusaknya. Di dekat impeller itu terdapat zone arus deras yang sangat turbulen
dengan geseran yang kuat. Arus utamanya bersifat radial dan tangensial.
Komponen tangensialnya menimbulkan vorteks dan arus putar, yang harus
dihentikan dengan menggunakan sekat (baffle) atau difuser agar impeller itu
menjadi sangat efektif.
Berikut ini pola aliran yang dihasilkan oleh jenis-jenis Impeller: Propeller,
Turbin, Paddle.
Jenis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada jenis
impeller, karakteristik fluida, dan ukuran serta perbandingan (proporsi) tangki,
sekat, dan agitator. Kecepatan fluida dalam setiap titik dalam tangki mempunyai
tiga komponen, dan pola aliran keseluruhan di dalam tangki itu bergantung pada
variasi dari ketiga komponen itu dari satu lokasi ke lokasi lain. Komponen
kecepatan yang pertama ialah komponen radial yang bekerja pada arah tegak lurus
terhadap poros impeller. Komponen kedua ialah komponen longitudinal, yang
bekerja pada arah paralel dengan poros. Komponen ketiga ialah komponen
tangensial, atau rotasional, yang bekerja pada arah singgung terhadap lintasan
lingkar di sekeliling poros. Dalam keadaan biasa, di mana poros itu vertikal,
komponen radial dan tangensial berada dalam satu bidang horisontal, dan
komponen longitudinalnya vertikal. Komponen radial dan komponen longitudinal
sangat aktif dalam memberikan aliran yang diperlukan untuk melakukan
pencampuran. Bila poros itu vertikal dan terletak persis di pusat tangki, komponen
tangensial biasanya kurang menguntungkan. Arus tangensial itu mengikuti suatu
lintasan berbentuk lingkaran di sekitar poros, dan menimbulkan vorteks pada
permukaan zat cair, dan karena adanya sirkulasi aliran laminar, cenderung
membentuk stratifikasi pada berbagai lapisan tanpa adanya aliran longitudinal
antara lapisan-lapisan itu. Jika di dalam sistem itu terdapat pula partikel zat padat,
arus sirkulasi itu cenderung melemparkan partikel-partikel itu, dengan gaya
sentrifugal, ke arah luar, dan dari situ bergerak ke bawah, dan sesampai di dasar
tangki, lalu ke pusat. Karena itu, bukannya pencampuran yang berlangung di sini,
tetapi sebaliknya pengumpulanlah yang terjadi. Jadi, karena dalam aliran sirkulasi
zat cair begerak menurut arah gerakan daun impeller, kecepatan relatif antara
daun dan zat cair itu berkurang, dan daya yang dapat diserap zat cair itu menjadi
terbatas. Dalam bejana yang tak bersekat, alir putaran itu dapat dibangkitkan oleh
segala jenis impeller, baik aliran aksial maupun yang radial. Jadi, jika putaran zat
cair itu cukup kuat, pola aliran di dalam tangki itu dapat dikatakan tetap,
bagaimanapun bentuk rancangan impeller. Pada kecepatan impeller tinggi vorteks
yang terbentuk mungkin sedemikian dalamnya, sehingga mencapai impeller; dan
gas dari atas permukaan zat cair akan tersedot ke dalam zat cair itu. Makanya hal
demikian tidaklah dikehendaki.
Aliran tingkat (circulatory flow) dan arus putar (swirling) dapat dicegah
dengan menggunakan salah satu dari tiga cara di bawah ini. Dalam tangki-tangki
kecil impeller dipasang di luar sumbu tangki (eksentrik). Porosnya digeser sedikit
dari garis pusat tangki, lalu dimiringkan dalam suatu bidang yang tegak lurus
terhadap pergeseran itu. Dalam tangki-tangki yang lebih besar, agitatornya
dipasang di sisi tangki, dengan porosnya pada bidang horisontal, tetapi membuat
sudut dengan jari-jari tangki.
Pola Aliran
Pola aliran adalah pola yang terbentuk pada fluida akibat adanya putaran
pengaduk, posisi pengaduk, dan jenis tangki yang digunakan. Arus putar
(Swirling) akan terbentuk jika posisi pengaduk diletakkan pada posisi center dan
pada tangki unbuffle. Pola aliran yang terbentuk pada tangki Unbuffel adalah
aliran tangensial yang dapat menyebabkan terbentuknya vorteks (pusaran) dan
Swirling. Aliran tangensial akan menyebabkan kurang efektifnya waktu
pencampuran dan putaran pengaduk. Cara untuk mengatasi permasalahan
ini,adalah dengan pemasangan sekat. Pemasangan sekat sangat efisien untuk
mendapatkan hasil yang maksimal. Pemakaian tangki buffle dapat mangacaukan
aliran tangensial, sehingga terbentuk aliran acak yang dapat mempercepat
distribusi antara kedua bahan.
Pola aliran untuk tiap impeller akan berbeda tergantung pada bentuk masing –
masing dari impeller tersebut. Untuk 100 rpm dengan proses tanpa sekat atau
tahanan, ke 5 jenis impeler ini menghasilkan bentuk pola aliran tangensial dan
radial terhadap bidang rotasi pengaduk. Padahal dalam teori dinyatakan bahwa
untu jenis pengaduk propeller akan menhasilkan pola aliran aksial (sejajar dengan
sumbu putaran). Jadi bisa dikatakan tidak selalu pengaduk jenis propeller akan
menghasilkan pola aliran aksial, tergantung pada rpm nya. Karena jika rpm nya
diperbesar maka akan semakin tangensial lah bentuk pola alirannya. Sedangkan
untuk proses dengan menggunakan sekat, untuk ke 4 impeler ini bentuk pola
alirannya aksial dan radial pada dasar tangki kecuali untuk pengaduk jenis
propeller yang hanya menghasilkan pola aliran aksial Jadi fungsi sekat disini
adalah merubah pola aliran yang semula pola tangensial dan radial menjadi aksial
dan radial pada dasar tangki. Karena pola aliran tangensial sangat merugikan,
selain memakan waktu yang lama untuk pencampuran juga dapat melemparkan
keluar partikel-partikel jika kita menggunakan zat padat pada pencampuran
tersebut. Bisa disimpulkan sekat akan membantu mempercepat proses
pengadukan.
Waktu Pencampuran
Waktu pencampuran untuk impeller jenis turbin datar, dayung dan baling-
baling 1/2 sangat bervariasi. Dari data hasil pratikum didapatkan untuk rentang
100 – 300 rpm untuk proses tanpa sekat, jika rpmnya diperbesar maka waktu
pencampurannya akan semakin lama. Karena akan mengasilkan pola aliran
tangensial sehingga jika di tetesi tinta cina, maka tinta cina akan terperangkap
pada aliran tangensial tersebut, sehingga menyebabkan proses pencampurannya
semakin lama. Kecuali pada Turbin datar. semakin besar rpm waktu
pencampurannya semakin cepat. Karena piring pada turbin ini akan berfungsi
sebagai sekat kecil yang akan mempercepat proses pencampuran Sedangkan untuk
proses menggunakan sekat jika rpmnya diperbesar waktu pencampurannya juga
akan semakin cepat. Bahkan jauh lebih cepat dibandingkan dengan proses tanpa
sekat. Karena sekat yang digunakan akan membuat pola aliran menjadi aksial.
Daya yang dibutuhkan
Daya yang di butuhkan tiap impeller untuk proses pengadukan hingga
dicapai kondisi yang serba sama, juga berbeda tergantung kecepatan dari variasi
rpm. dari hasil penelitian yang didapat impeller jenis dayung lebih sedikit
menggunakan daya di bandingkan dengan dua impeller lainnya ( turbin datar dan
baling-baling 1/2 ). Karena daya yang dibutuhkan untuk proses pengadukan akan
dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya: diameter pengaduk, kekentalan
cairan, kerapatan cairan, percepatan grafitasi dan laju putar aliran.
Parameter yang mempengaruhi klasifikasi agitator :
1. Parameter Proses
- pH rendah
- Kelarutan zat terlarut
- Konduktivitas thermal fluida dan zat terlarut jika terjadi
perpindahan panas.
- Densitas Fluida.
- Ukuran partikel Solid
2. Parameter Mekanik
- Diameter impeller
- Letak agitator terhadap vessel
- Rotasi impeller per menit
- Bentuk impeller
- Volume vessel
- Bentuk vessel
BAB III
METODOLOGI
III.1 Alat dan Bahan
1. Satu unit Fluid Mixing Apparatus yang dilengkapi dengan impeller berbeda
dengan baffle dan tanpa baffle.
2. Pasir
3. Air
4. Garam
III.2 Prosedur Percobaan
1. Siapkan Fluid Mixing apparatus sehingga dapat digunakan sebagaimana
mestinya.
2. Ukurlah diameter vessel, diameter impeller, jarak impeller, dari dasar vessel,
lebah bilah impeller.
3. Masukkan air, pasir dan garam ke dalam fluid Mixing apparatus, kemudian
pasang impeller dikehendaki.
4. Hidupkan Fluid Mixing Apparatus dan aturlah kecepatan putaran impeller 50
rpm, 100 rpm, 200 rpm, 300 rpm, lakukan secara bergantian.
5. Amati dan gambarkan pola aliran yang terjadi setiap kenaikkan kecepatan
putaran impeller dan hitung daya dari pengadukan tersebut.
6. Ulangi percobaan diatas untuk impeller yang berbeda dan Fluid Mixing
Apparatus dengan Baffle.
Recommended