Fluid Mixing

31
BAB I P E N D A H U L U A N I.1 Latar Belakang Di dalam suatu proses industri pastilah ada suatu proses pencampuran bahan baik itu bahan cair-cair, cair- padat, cair-gas, dan gas- padat. Pada proses ini kedua kondisi haruslah kita perlakukan sebagaimana mestinya sesuai dengan harapan kita. Untuk sample yang kuantitasnya masih kecil, kita dapat menggunakan media yakni bejana, tangki, dan bahan dimasukkan kedalamnya dan untuk meratakan pencampuran atau pengadukan kita aduk dengan kayu, atau pengaduk dengan tenaga manusia yang tidak konstan. Dalam lingkup kecil ini homogenitas atau keseragaman mungkin tidak jadi suatu masalah dan baik, sah untuk dilakukan. Tetapi bagaimana bila kita mengambil dalam lingkup besar, dimana dalam sejam saja terjadi pencampuran yang besar jumlahnya e.g 100 ton, wah kewalahan bukan. Untuk itulah dibutuhkan peralatan mixing yang membantu sesuai dengan fungsinya dengan keadaan konstan, serta dapat diatur kecepatan pengadukannya untuk diperoleh hasil yang optimal, saerta kehomogenitasan yang

description

fm

Transcript of Fluid Mixing

BAB I

P E N D A H U L U A N

I.1 Latar Belakang

Di dalam suatu proses industri pastilah ada suatu proses pencampuran bahan

baik itu bahan cair-cair, cair-padat, cair-gas, dan gas- padat. Pada proses ini kedua

kondisi haruslah kita perlakukan sebagaimana mestinya sesuai dengan harapan kita.

Untuk sample yang kuantitasnya masih kecil, kita dapat menggunakan media yakni

bejana, tangki, dan bahan dimasukkan kedalamnya dan untuk meratakan

pencampuran atau pengadukan kita aduk dengan kayu, atau pengaduk dengan tenaga

manusia yang tidak konstan. Dalam lingkup kecil ini homogenitas atau keseragaman

mungkin tidak jadi suatu masalah dan baik, sah untuk dilakukan. Tetapi bagaimana

bila kita mengambil dalam lingkup besar, dimana dalam sejam saja terjadi

pencampuran yang besar jumlahnya e.g 100 ton, wah kewalahan bukan.

Untuk itulah dibutuhkan peralatan mixing yang membantu sesuai dengan

fungsinya dengan keadaan konstan, serta dapat diatur kecepatan pengadukannya

untuk diperoleh hasil yang optimal, saerta kehomogenitasan yang tinggi, dan gerakan

mixing dengan tenaga yang dibutuhkan minimum.

Dengan kata lain, Pengadukan (agitation) adalah gerakan yang terinduksi

menurut cara tertentu pada suatu bahan di dalam bejana, di mana gerakan itu biasanya

mempunyai semacam pola sirkulasi.

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.

Ada dua macam impeller pengaduk, yaitu impeller aliran-aksial (axial-flow

impeller) dan impeller aliran-radial (radial-flow impeller). 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 impeller: propeller (baling-baling), dayung

(padle), dan turbin (turbine). 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.

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.

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.

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

A. Ukuran Fluid Mixing

BaffleJenis

Impellerrpm Df Da H W F Jenis Pola Aliran

Tidak

Propeler

100 30 cm 10

cm

30

cm

4,5

cm- Aksial

200 30 cm 10

cm

30

cm

4,5

cm- Aksial

300 30 cm 10

cm

30

cm

4,5

cm- Aksial

Ada

100 30 cm 10

cm

30

cm

4,5

cm- Aksial

200 30 cm 10

cm

30

cm

4,5

cm- Aksial

300 30 cm 10

cm

30

cm

4,5

cm- Aksial

BaffleJenis

Impellerrpm Df Da H W F Jenis Pola Aliran

Tidak Turbine100 30 cm

14

cm

30

cm

1,2

cm- Radial

200 30 cm14

cm

30

cm

1,2

cm- Radial

300 30 cm 14

cm

30

cm

1,2

cm

- Radial

Ada

100 30 cm14

cm

30

cm

1,2

cm- Radial

200 30 cm14

cm

30

cm

1,2

cm- Radial

300 30 cm14

cm

30

cm

1,2

cm- Radial

B. Gambar Pola Aliran Yang Terlihat

Impeller Baffle 100 rpm 200 rpm 300 rpm

PropelerTidak

PropelerAda

TurbineTidak

Turbine

Ada

BAB V

PEMBAHASAN

Setelah selesai melakukan praktikum Fluid Mixing Apparatus ini, menjadi

semakin jelaslah mengenai apa yang menjadi tujuan dari praktikum ini. Terutama

dalam hal prinsip dan cara kerja dari Fluid Mixing Apparatus serta mengetahui jenis

daripada pola aliran yang terjadi.

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. Ada dua macam impeller pengaduk, yaitu impeller aliran-aksial (axial-flow

impeller) dan impeller aliran-radial (radial-flow impeller). Impeller jenis pertama

membangkitkan arus sejajar dengan sumbu poros impeller, dan yang kedua

membangkitkan arus pada arah tengensial atau radial.

Pada proses pencampuran dengan mengunakan poros dengan arah vertical

dan terletak persis di pusat tangki, komponen kecepatan fluida pada arah tangensial

dapat merugikan karena arus tangensial akan mengikuti lintasan berbentuk lingkaran

dan menimbulkan vorteks pada permukaan zat cair.

Dengan adanya vorteks ini, maka mixing menjadi tidak sempurna dikarenakan

partikel mengumpul di tengah vessel sehingga pencampuran lambat terjadi dan harus

dilakukan dengan putaran (rpm) tinggi.

Di dalam bejana yang tak bersekat, aliran putar yang dapat menimbulkan

vorteks dapat dibangkitkan oleh segala jenis impeller baik aliran aksial maupun radial

apabila beroperasi pada kecepatan tinggi.

Untuk mencegah terjadinya pembentukan ruang udara (vortex) pada saat

cairan-cairan dengan viskositas rendah diaduk dalam tanki silinder vertikal dengan

impeller yang berada pada pusatnya, maka digunakanlah baffle yang dipasang pada

dinding vessel. Pada dasarnya, vorteks terjadi karena adanya gaya sentripetal yang

ditimbulkan oleh perputaran poros impeller pada kecepatan tinggi yang cenderung

mengarah ke pusat poros. Dengan adanya baffle ini, maka gaya sentripetal yang

ditimbulkan oleh aliran fluida tersebut dapat dikurangi. Baffle yang digunakan

biasanya memiliki jarak yang sama sekitar 1 - 10 dari diameter tanki.

Baffle biasanya tidak menempel pada dinding vessel sehingga secara

kebetulan akan terdapat celah antara baffle dengan dinding vessel. Baffle umumnya

tidak digunakan pada cairan dengan viscositas tinggi dimana pembentukan vortex

bukanlah menjadi masalah yang penting. Baffle dipasang pada mixing vessel untuk

menambah turbulensi. Walaupun penggunaan baffle menaikkan jumlah tenaga atau

energi, tetapi di sisi lain memilki keuntungan yaitu terjadinya perpindahan panas

secara terus menerus dan waktu yang dibutuhkan untuk mencampur lebih cepat.

Pada praktikum ini, dilakukan beberapa simulasi mixing dengan

mempergunakan berbagai variasi kecepatan dengan interval antara 100 – 300 rpm.

Berdasarkan pengamatan terlihat bahwa semakin besar kecepatan maka

kecenderungan terbentuknya vorteks semakin tinggi pula.

Pada system berpengaduk propeller, memberikan bentuk aliran yang bergerak

secara aksial sehingga menabrak dasar silinder, sehingga tidak terjadi penumpukan

partikel di satu tempat, melainkan merata di dasar dan acak.

Sedangkan Pada system berpengaduk turbine, memberikan bentuk aliran yang

menyebar ke arah dinding silinder kemudian bergerak ke dasar silinder kemudian

naik lagi ke arah impeller, dan penambahan kecepatan berakibat pada penumpukan

partikel sehingga sulit terjadi homogenitas. Untuk mengatasinya, dipasang baffle

sehingga vorteks dapat dirusak dan mixing menjadi lebih sempurna.

Dalam percobaan ini, kita menggunakan pasir sebagai parameter untuk

melihat pola aliran yang terjadi. Jumlah paasir yang digunakan akan berpengaruh

pada hasil pengamatan (secara kasat mata) terhadap bentuk dan pola aliran yang

sedang diaduk. Jika pasir yang digunakan terlalu sedikit, maka pola aliran yang

terbentuk tidak terlihat secara jelas.

BAB VI

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan ayng dilakukan dapat ditarik kesimpulan antara lain :

1. Pengadukan menggunakan propeller, menyebabkan aliran aksial

2. Pengadukan menggunakan impeller, menyebabkan aliran aksial

3. Semakin cepat pengadukan, maka semakin besar vorteks yang terbentuk

4. Kerugian akibat adanya vorteks, pencampuran lambat terjadi, harus menggunakan

kecepatan pengadukan yang tinggi, pengadukan tidak homogen karena partikel

mengumpul di tengah vessel

5. Jika densitas dan viskositas cairan lebih kecil maka yang terjadi vorteks yang

terbentuk lebih besar

6. Pengadukan dengan baffle dapat merendam vorteks yang terbentuk

7. pengadukan dengan propeller menyebabkan vorteks lebih kecil bila dibandingkan

dengan menggunakan turbine.

DAFTAR PUSTAKA

1. Robert E. Treyball, 1987, “ Mass Transfer Operation, “ 3 rd edition, Mc. Graw

Hill Book Company, New York.

2. Welty, J.R., C.E. Wicks, R.E. Wilson, 1984, “Fundamental of Momentum, Heat,

and Mass Transfer “, 3rd edition, John Wiley & Sons Inc., New York

3. Perry, RH and Chiton, CH,1984, “ Chemical Engineering Hand Book, “ 7 th

edition, Mc. Graw Hill Kogakusha Ltd. Tokyo.

4. Warren L. Mc. Cabe, Julian c. Smith, dan Peter Harriot, 1993 “ Operasi Teknik

Kimia “, Penerbit Erlangga, Jakarta.

C. PERHITUNGAN

1. konversikan satuan masing-masing ukuran ke konversi yang sesuai

Da ( diameter impeller ) = 14 cm = 0,4593 ft

n ( kecepatan putaran impeller ) = 100 rpm = 1,67 rps

= 200 rpm = 3,33 rps

= 300 rpm = 5 rps

Dt ( diameter tabung ) = 30 cm = 0,9842 ft

w ( lebar daun impeller ) = 4,5 cm = 0,1476 ft

E ( jarak dasar tabung ke impeller ) = 14 cm = 0,4593 ft

H ( tinggi larutan dari dasar tabung ke permukaan ) = 30 cm = 0,9842 ft

L ( panjang daun impeller ) = 5 cm = 0,164 ft

2. Tentukan jenis impeller yang digunakan ?

Jenis Impeller yang digunakan Propeller bersekat

3. Hitung perbandingan Da/Dt, E/Da, L/Da, W/Da

4. Hitung Reynold Number, NRe setelah itu cari nilai daya Np dari grafik (9-13 atau

9-14) buku OTK jilid 1 sesuaikan dengan pengamatan grafik

Da = 0,14 m

n = 1,67 rps

n = 3,33 rps

n = 5 rps

ρ dicari dengan cara :

Beker kosong = 271 gr

Beker berisi sampel = 710 gr

Massa sampel = 439 gr

Volume beker = (11,5)2 . 5 / 4 cm3

= 1097,5 kg/m3

, asumsi suhu 25 oC, = 8,9 . 10-4 kg/m

( sumber buku Mass- Transfer Operation Bab 6 bagian contoh soal 6.2 hal. 157,

Treyball R.E)

n = 1,67 rps

NRe = 40.364

Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E ,

diperoleh nilai daya Np;

Np = 0,385

n = 3,33 rps

NRe = 80.485

Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E ,

diperoleh nilai daya Np;

Np = 0,375

n = 5 rps

NRe = 120.848

Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E ,

diperoleh nilai daya Np;

Np = 0,37

5. Masukkan ke rumus daya

n = 1,67 rps, Np = 0,385

P = 0,105 watt

n = 3,33 rps, Np = 0,375

P = 0,817 watt

n = 5 rps, Np = 0,37

P = 2,729 watt

GAMBAR ALAT

Keterangan:

1

5

4

2

3

1. Controler

2. Penyangga Tabung

3. Tabung Air

4. Impeller

5. Pompa

GRAFIK (LAMPIRAN)

A. The Fluid Mixing Apparatus Tanpa Baffle

B. The Fluid Mixing Apparatus Dengan Baffle