Bab IV Mixing

8/19/2019 Bab IV Mixing

1/35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Tabel Hasil Pengamatan

Data Percobaan :

Berat NaCl : 100 gram

Diameter tangki (Dt) : 20,8 cm

Diameter impeller (Da) : 6 cm

Tinggi impeller dari dasar tangki () : !," cm

Tinggi lar#tan ($) : 11,% cm

Berat &iknometer kosong : 2!,8"! gram

'## air kran (T) : !0oC

akt# alir air kran dalam *iskometer (t) : +,1 s

Berat air kran &iknometer : +8,!8! gram

Tabel 4.1 Pengamatan Waktu Pengadukan Semu!na untuk Tangki Tana baffle

-ece&atan (r&m)akt# Pengad#kan

'emrna (s)

Berat .ar#tan

/aram

Piknometer (g)

t *iskometer (s)

2%0 121 +8,8"% +,

!00 110 +8,21 +

!%0 60 +8,"86 +,"

Tabel 4." Pengamatan Waktu Pengadukan Semu!na untuk Tangki Be!#baffle

-ece&atan (r&m)akt# Pengad#kan

'emrna (s)

Berat .ar#tan

/aram

Piknometer (g)

t *iskometer (s)

2%0 " +8,6%0 +,1

!00 8",% +8,8+ %,1

!%0 6+ +8,1+ +,1


2/35

Tabel 4.$ Pengamatan untuk Penentuan Power Consumption

-ece&atan

(r&m)

Tangki Tan&a Baffle Tangki Berbaffle

Berat

.ar#tan

/aram

Pikno (g)

akt#

iskometer

(s)

3da

Tidakn4a

orte5

Berat

.ar#tan

/aram

Pikno (g)

akt#

iskometer

(s)

3da

Tidakn4a

orte5

2%0 +8,8"% +, 3da +8,6%0 +,1 Tidak 3da

!00 +8,21 + 3da +8,8+ %,1 Tidak 3da

!%0 +8,"86 +," 3da +8,1+ +,1 Tidak 3da

4." Pe!%itungan

4.".1. Meng%itung &'lume ikn'mete! dan &isk'sitas akuades

a) assa &iknometer 7 2!,8"! gram

b) assa &iknometer ak#ades 7 +8,!8! gram

c) assa ak#ades 7 2+,%1! gram

ak#ades &ada s## !0! -, di&erole dari data Tabel 2!0 Perr4, 1", 9 Process and Unit

Operations, di&erole ; 7 0,% g


3/35

-ece&atan tar impeller 2%0 r&m 7 +, 16" r&s

Berat lar#tan NaCl 7 2%,002 gram

ρ NaCl=25,002 gram24,620 cm

3 =1,015 gram /cm3

-ece&atan P#taran !00 r&m

-ece&atan tar impeller !00 r&m 7 % r&s

Berat lar#tan NaCl 7 2%,0+8 gram

ρ NaCl=25,048 gram

24,620 cm3 =1,017 gram /cm3

-ece&atan P#taran !%0 r&m

-ece&atan tar impeller !%0 r&m 7 %,8!! r&s

Berat lar#tan NaCl 7 2+,1! gram

ρ NaCl=24,913 gram

24,620 cm3 =1,011gram/cm3

4.".$. Meng%itung densitas ( ρ) la!utan Na*l ada tangki be!#baffle untuk +aktu engadukan semu!na

-ece&atan P#taran 2%0 r&m

-ece&atan tar impeller 2%0 r&m 7 +,16" r&s

Berat lar#tan NaCl 7 2+,""" gram

ρ NaCl=24,777 gram

24,620cm3 =1,006 gram/cm3





4/35

ρ NaCl=25,111gram

24,620cm3 =1,019gram/cm3




ρ NaCl=25,041 gram

24,620 cm3 =1,017 gram /cm3

4.".4. Meng%itung densitas ( ρ) la!utan Na*l ada tangki tana baffle untuk

enentuan power consumption


-ece&atan tar impeller 2%0 r&m 7 +, 16" r&s


ρ NaCl=25,002 gram

24,620 cm3 =1,015 gram /cm3




ρ NaCl=25,048 gram

24,620 cm3 =1,017 gram /cm3



Berat lar#tan NaCl 7 2+,1! gram

ρ NaCl=24,913 gram

24,620 cm3 =1,011gram/cm3


5/35

4.".,. Meng%itung densitas ( ρ) la!utan Na*l ada

tangki be!#baffle untuk enentuan power consumption



Berat lar#tan NaCl 7 2+,""" gram

ρ NaCl=24,777 gram

24,620cm3 =1,006 gram/cm3




ρ NaCl=25,111gram

24,620cm3 =1,019gram/cm3




ρ NaCl=25,041 gram

24,620 cm3 =1,017 gram /cm3

4.".-. Meng%itung &isk'sitas ( μ) la!utan Na*l ada tangki tana baffle untuk

+aktu engadukan semu!na

-ece&atan taran 2%0 r&m


ρ NaCl 7 1,01% g


6/35

ρa= 7 0,% g


7/35

¿ 1,011g /cm3×4,7 s0,995 g /cm3×4,1 s

×8,007×10−3g/cm3 . s

7 ,!26 5 10! g


8/35

-ece&atan taran !%0 r&m

-ece&atan tar impeller !%0 r&m 7 %,8!! r&s ρ NaCl 7 1,01" g


9/35


ρ NaCl 7 1,01" g


10/35

t NaCl 7 +,1 s

μ NaCl 7

air

air air

Nacllart Nacllart

µ

ρ

ρ ×

×

×

t

t

¿1,006 g /cm3×4,1 s0,995 g /cm3×4,1 s

×8,007×10−3g/cm3 . s

7 8,0% 5 10! g


11/35

7 8,18+ 5 10! g


12/35

6cm¿¿

¿2×1,017g /cm3

5 rps×¿¿¿

7 2228,!%6

-ece&atan taran !%0


Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,011 g


13/35

N>e 7l NaC

NaCl

2

an

µ

ρ ×× D

6cm¿¿

¿2×1,006g /cm3

4,167 rps×¿¿¿

7 186+2,62"

-ece&atan taran !00


Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,01 g


14/35

N>e 7l NaC

NaCl

2

an

µ

ρ ×× D

6cm¿¿

¿2×1,017g /cm3

5,833 rps× ¿¿¿

7 260+,%+

4.".1". Meng%itung Bilangan 2e3n'lds (N2e) la!utan Na*l ada tangki tana baffle untuk

enentuan power consumption

-ece&atan taran 2%0


Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,01% g


15/35

μ NaCl 7 ",8+ 5 10! ge 7l NaC

NaCl

2

an

µ

ρ ×× D

6cm¿¿

¿2×1,017g /cm3

5 rps× ¿¿¿

7 2228,!%6

-ece&atan taran !%0


Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,011 g


16/35

ρ NaCl 7 1,006 g


17/35

N>e 7l NaC

NaCl

2

an

µ

ρ ×× D

6cm¿¿

¿2×1,017g /cm3

5,833 rps× ¿¿¿

7 260+,%+

4.".14. Meng%itung da3a engadukan ada tangki tana baffle


-ece&atan im&eller 2%0 r&m 7 +,16" r&s

Nre 7 1%%,0!+

P0 7 1,6 (dari fig +"" Bro?n, 1%0)

Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,01% g


18/35

Da 7 6 cm

grapha

t

D

D

7 ! (Bro?n, al %0")

grapha

t

D

Z

7 !,2 (Bro?n, al %0")

Pr 7 0,01 5 0,8!1 7 0,0"%

-ece&atan taran !00 r&m

-ece&atan im&eller !00 r&m 7 % r&s

Nre 7 2228,!%6

P0 7 2,% (dari fig +"" Bro?n, 1%0)

Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,01" g


19/35

grapha

t

D

Z

7 !,2 (Bro?n, al %0")

Pr 7 0,2+" 5 0,8!1 7 0,20%

-ece&atan taran !%0 r&m

-ece&atan im&eller !%0 r&m 7 %,8!! r&s

Nre 7 22"6+,086

P0 7 !,% (dari fig +"" Bro?n, 1%0)

Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,011 g


20/35

4.".1,. Meng%itung da3a engadukan ada tangki be!#baffle


-ece&atan im&eller 2%0 r&m 7 +,16" r&s

Nre 7 186+2,62"

P0 7 1," (dari fig +"" Bro?n, 1%0)

Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,006 g


21/35

-ece&atan im&eller !00 r&m 7 % r&s

Nre 7 1"82,!%2

P0 7 2,% (dari fig +"" Bro?n, 1%0)Da 7 6 cm

ρ NaCl 7 1,01 g


22/35

ρ NaCl 7 1,01" g


23/35

Tabel 4.,. Hasil Pe!%itungan Densitas Na*l untuk Tangki Be!#baffle ada

Pengamatan Waktu Pengadukan Semu!na

n (r&s)Berat lar#tan NaCl

(gram)

&iknometer

(cm!)

ρ NaCl

(g


24/35

Tabel 4./. Hasil Pe!%itungan Visk'sitas Na*l untuk Tangki Tana Baffle ada

Pengamatan Waktu Pengadukan Semu!na

N(r&s)

ρ NaCl

(g


25/35

N

(r&s)

ρ NaCl

(g


26/35

+,16" 6 1,01% ,"61 5 10! 1%%,0!+

% 6 1,01" ",8+ 5 10! 2228,!%6

%,8!! 6 1,011 ,!26 5 10!

22"6+,086

Tabel 4.1,. Hasil Pe!%itungan Bilangan 2e3n'lds Na*l untuk Tangki Be!#baffle ada

Penentuan Power Consumption

n

(r&s)

Da

(cm)

ρ NaCl

(ge

Da

(cm)

; NaCl

(ge


27/35

121

110

60

1%%,0!+

2228,!%6

22"6+,086

15000 20000 250000

20

40

60

80

100

120

140

Bilangan 2e3n'lds (N!e)

Waktu Pengadukan Semu!na

(tT)6 s

amba! 4.1. !a5ik Hubungan anta!a Waktu Pengadukan Semu!na (tT) dengan

Bilangan 2e3n'lds (N2e) ada Tangki Tana Baffle

Tabel 4.10. Hubungan anta!a tT dengan N2e ada Tangki Be!#baffle

akt# &engad#kan

semrna (tT), sekon N>e

"8",%

6+

186+2,62"1"82,!%2

260+,%+


28/35

1%000 20000 2%000 !00000

20

+0

60

80

100

120

Bilangan 2e3n'lds (N!e)

Waktu Pengadukan Semu!na

(tT)6 s


29/35

amba! 4.". !a5ik Hubungan anta!a Waktu Pengadukan Semu!na (tT) dengan

Bilangan 2e3n'lds (N2e) ada Tangki Be!#baffle

Tabel 4.". Hubungan anta!a P! dengan N2e ada Tangki Tana Baffle

N>e Pr ( )

1%%,0!+

2228,!%622"6+,086

0,0"%

0,20%0,+%!

15000 20000 250000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Bilangan 2e3n'lds (N2e)

Da3a Pengadukan (P!)6 Watt


30/35

amba! 4.$. !a5ik Hubungan anta!a Da3a Pengadukan (P!) dengan Bilangan

2e3n'lds (N2e) ada Tangki Tana Baffle

Tabel 4."1. Hubungan anta!a P! dengan N2e ada Tangki Be!#baffle

N>e Pr ( )

186+2,62"

1"82,!%2

260+,%+

0,0"8

0,202

0,+88

15000 20000 25000 300000

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Bilangan 2e3n'lds (N2e)

Da3a Pengadukan (P!)6 Watt

amba! 4.4. !a5ik Hubungan anta!a Da3a Pengadukan (P!) dengan Bilangan

2e3n'lds (N2e) ada Tangki Be!#baffle

4.4. Pemba%asan

Percobaan 4ang kami lak#kan ber#d#l mixing Pencamran (mixing ) sendiri mer#&akan

s#at# o&erasi 4ang dilak#kan dengan t##an #nt#k meng#rangi ketidaksamaan kom&osisi,

s## ata# siat lain 4ang terda&at dalam s#at# baan Pada &ercobaan ini, 4ang kami

lak#kan 4akni mem#tar batang &engad#k #nt#k menggerakan baan 4ang diad#k se&erti

molek#lmolek#l, atat 4ang bergerak ata# kom&onenn4a men4ebar (terdis&ersi) T##an


31/35

dari o&erasi &engad#kan sendiri adala teradin4a &encamran (mixing ) Pencamran

da&at teradi karena adan4a &ergerakan dari baanbaan 4ang diad#k le karenan4a,

agar baan terseb#t da&at bergerak di&erl#kan s#at# &engad#kan dimana &engad#kanterseb#t akan memberikan s#at# gerakan tertent# &ada s#at# baan di dalam beana

Pemilian &engad#k sangat ditent#kan ole enis &encamran 4ang diinginkan serta

keadaan baan 4ang akan dicamr

3dan &rinsi& kera &ercobaan &engad#kan adala berdasarkan &ada &eningkatan

&engacakan dan distrib#si d#a ata# lebi kom&onen 4ang memn4ai siat 4ang berbeda

Pada &ercobaan mixing ini kami menent#kan ?akt# &engad#kan semrna dan mengit#ng

power consumption. Ent#k melak#kan &ercobaan &engad#kan 4ang &ertama kali dilak#kan

adala &eng#k#ran rangkaian alat tangki ber&engad#k .angka &ertama disia&kan

rangkaian alat tangki ber&engad#k serta &enggaris -em#dian di#k#r diameter tangki

&engad#kan (Dt), diameter &engad#k (Da), tinggi &erm#kaan lar#tan ($), arak &engad#k

dari dasar tangki (Ai) dan lebar baffle 'etela it#, dicatat asil &eng#k#ran

'elan#tn4a menent#kan ?akt# &engad#kan semrna, &ada langka a?al diisi tangki

&engad#kan dengan air setinggi diameter tangki -em#dian ditimbang NaCl seberat 100 gr,

dan din4alakan motor &engad#k 4ang tela ter&asang dengan tangki 4ang berisi air dengan

kece&atan 2%0 r&m 'etela it#, dimas#kkan NaCl ke dalam tangki &engad#kan bersamaan

dengan din4alakann4a stopwatch selama 10 detik &ertama Taa& selan#tn4a diit#ng

?akt# 4ang di&erl#kan #nt#k garam agar lar#t semrna dengan mengg#nakan stopwatch.

.ak#kan &erit#ngan berat , massa enis dan *iskositas lar#tan sebel#m dan ses#da

&engad#kan Elangi &ercobaan 4ang sama dengan *ariasi kece&atan tar &engad#k 4ang

berbeda 4ait# !00 dan !%0 r&m Terakir, di#langi &ercobaan 4ang sama dengan tangki ber

baffle

Terakir adala &rosed#r kera #nt#k menent#kan power consumption, #nt#k langka

&ertama diisi tangki &engad#kan dengan air setinggi diameter tangki 'elan#tn4a

ditimbang NaCl seberat 100 gr . -em#dian din4alakan motor &engad#k 4ang tela


32/35

ter&asang dengan tangki 4ang berisi air dengan kece&atan 2%0 r&m. 'etel it#, dimas#kkan

NaCl ke dalam tangki &engad#kan bersamaan dengan din4alakann4a stopwatch selama 10

detik &ertama dan dilak#kan &engad#kan selama 1 menit Diamati ada ata# tidakn4a !ortex &ada saat &engad#kan Berk#tn4a, dilak#kan &ercobaan 4ang sama dengan *ariasi

kece&atan tar &engad#k 4ang berbeda 4ait# !00 dan !%0 r&m, kem#dian di#langi

&ercobaan dengan tangki berbaffle

Perit#ngan 4ang dilak#kan &ada &ercobaan ini antara lain, mengit#ng densitas NaCl,

*iskositas NaCl, dan bilangan >e4nolds, baik menng#nakan baffle ata# tan&a baffle &ada

&engamatan ?akt# &engad#kan semrna dan &enent#an power consumption 'erta #ga

mengit#ng da4a &engad#kan &ada tangki berbaffle dan tan&a baffle

Pada &ercobaan &engamatan ?akt# &engad#kan semrna dan &enent#an power

consumption baik tan&a baffle ata# mengg#nakan baffle, kece&atan &engad#k disetel &ada

kece&atan 2%0, !00, dan !%0 r&m Ent#k &erit#ngan densitas NaCl dalam &engamatan

?akt# &engad#kan semrna tan&a mengg#nakan baffle &ada kece&atan 2%0 r&m ata#

+,16" r&s, di&erole asil 1,01% g


33/35

&erit#ngan densitas NaCl dalam &engamatan ?akt# &engad#kan semrna mengg#nakan

baffle &ada kece&atan 2%0,!00, dan !%0 r&m Pada saat &roses &engad#kan tangki dengan

mengg#nakan baffle tidak di#m&ai !ortex ata# !ortex terseb#t mengilang

-em#dian, #nt#k &erit#ngan *iskositas NaCl dalam &engamatan ?akt# &engad#kan

semrna tan&a mengg#nakan baffle &ada kece&atan 2%0 r&m ata# 1,16" r&s, di&erole

asil ,"61510! ge4nolds NaCl adala 22"6+,086 Dalam &erit#ngan bilangan

>e4nolds NaCl #nt#k &engamatan &enent#an power consumption tan&a mengg#nakan

baffle datadata &erit#ngann4a sama dengan &erit#ngan bilangan >e4nolds NaCl dalam


34/35

&engamatan ?akt# &engad#kan semrna tan&a mengg#nakan baffle &ada kece&atan

2%0,!00, dan !%0 r&m

Ent#k &erit#ngan bilangan >e4nolds NaCl dalam &engamatan ?akt# &engad#kan

semrna dengan mengg#nakan baffle &ada kece&atan 2%0 r&m ata# 1,16" r&s, di&erole

asil 186+2,62" Pada kece&atan !00 r&m ata# % r&s di&erole bilangan >e4nolds NaCl

4ait# 1"82,!%2 'edangkan #nt#k kece&atan !%0 r&m ata# %,8!! r&s asil &erit#ngan

bilangan >e4nolds NaCl adala 260+,%+ Dalam &erit#ngan bilangan >e4nolds NaCl

#nt#k &engamatan &enent#an power consumption dengan mengg#nakan baffle datadata

&erit#ngann4a sama dengan &erit#ngan bilangan >e4nolds NaCl dalam &engamatan

?akt# &engad#kan semrna dengan mengg#nakan baffle &ada kece&atan 2%0,!00, dan !%0

r&m

-em#dian #nt#k &erit#ngan da4a &engad#kan (Pr) tangki tan&a baffle &ada kece&atan

+,16" r&s adala 0,0"% , #nt#k kece&atan % r&s adala 0,20% , dan &ada kece&atan

%,8!! r&s di&erole da4a &engad#kan 0,+%! 'edangkan #nt#k &erit#ngan da4a

&engad#kan (Pr) tangki berbaffle &ada kece&atan +,16" r&s adala 0,0"8 , &ada

kece&atan % r&s adala 0,202 , dan #nt#k kece&atan %,8!! r&s di&erole da4a &engad#kan

sebesar 0,+88

Dari data bilangan >e4nolds dengan ?akt# &engad#kan semrna da&at dib#at graik, dari

graik terseb#t da&at disimlkan ba?a #b#ngan antara ?akt# &engad#kan semrna

dengan bilangan >e4nolds berbanding terbalik, dimana semakin besare4nolds maka semakin ce&at ?akt# &engad#kan semrnann4a 'edangkan dari data

bilangan >e4nolds dengan da4a &engad#kan dari graik 4ang dib#at da&at disimlkan

ba?a #b#ngan antara da4a &engad#kan dengan bilangan >e4nolds berbanding l#r#s,

seingga semakin besar bilangan >e4nolds akan semakin besar la da4a &engad#kann4a

Bebera&a aktor kesalaan &ada &ercobaan ini se&erti men#m&akan garam &ada saat akan

dimas#kkan ke dalam tangki ber&engad#k &ada &ercobaan &engad#kan dengan kece&atan


35/35

!%0 r&m #nt#k tangki tan&a baffle Dan ketidakak#ratan &engamatan &ada saat mengit#ng

?akt# *iskometer

Documents

Bab IV Mixing