Pembahasan Fluid Mixing

7/23/2019 Pembahasan Fluid Mixing

http://slidepdf.com/reader/full/pembahasan-fluid-mixing 1/19

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Ukuran Fluid Mixing

Tabel 4.1. Data Hasil Pengamatan

BaffleJenis

impeller rpm Dt Da W E L H

Pola

aliran

Tidak

Turbine

250 51 34 12 21 10 54 Radial

350 51 34 12 21 10 54 Radial

450 51 34 12 21 10 54 Radial

550 51 34 12 21 10 54 Radial

Ada

250 51 34 12 21 10 54 Radial

350 51 34 12 21 10 54 Radial

450 51 34 12 21 10 54 Radial

550 51 34 12 21 10 54 Radial

4.2. Gambar pola alran

Tabel 4.2.Pola aliran pengamatan

Impeller Baffle 100 rpm 200 rpm 300 rpm 400 rpm

Turbine

Tidak

Ada

4.!. Per"#un$an

431Tipe impeller !ang dig"nakan

Impeller !ang dig"nakan iala# flat turbine.



Gambar 4.1. Flat Turbine

(Sumber: Sucitro,A. 2014)

432 $on%ersi &at"an

Da 'diameter impeller ( ) 2* +m ) 0,2* m

Dt 'diameter ta-"ng( ) 43 +m ) 0,43 m

W 'le-ar da"n ta-"ng( ) 22 +m ) 0,22 m

E '.arak dasar ta-"ng ke impeller ( ) 34 +m ) 0,34 m

L 'pan.ang da"n impeller ( ) 2* +m ) 0,2* m

H 'tinggi lar"tan( ) 3/ +m ) 0,3/ m

'ke+epatan p"tar( )

Rpm Rps

250 4,1**/

350 5,333

450 /,5

550 ,1**/

433 Per-andingan DaDt, HDt, EDt, LDa, WDa

*04/,043,0

2*,0==

m

m

D

D

t

a

*05,043,0

3/,0==

m

m

D

t

30//,12*,0

34,0==

m

m

D

!

a



12*,0

2*,0==

a D

"

14*2,02*,0

22,0==

a D

#

434 Per#it"ngan $e%nol& 'umber

$e%nol& 'umber di+ari dengan r"m"s

Data densitas dan %iskositas

air pada T 250 adala#

) 10/,5 kgm3

) , 6 1074 kgms

a( Dengan 8a99le

1( 1 ) 250 Rpm ) 4,1**/ Rps

' $e )

' $e ) 34/33,21

' $e ) 3,4/336 105

2( 2 ) 350 Rpm ) 5,333 Rps

' $e)

' $e ) 4*2*/,21 ' $e ) 4,*2*/6 105

3( 3 ) 450 Rpm ) /,5 Rps

' $e )

' $e ) *25205,05*

' $e ) *,252056 105

µ

ρ n D '

a

2

Re =



4( 4 ) 550 Rpm ) ,1**/ Rps

' $e )

' $e ) /*4142,22

' $e ) /,*41426 105

-( Tidak Ada 8a99le

1( 1 ) 250 Rpm ) 4,1**/ Rps

' $e )

' $e ) 34/33,21

' $e ) 3,4/336 105

2( 2 ) 350 Rpm ) 5,333 Rps

' $e)

' $e ) 4*2*/,21

' $e ) 4,*2*/6 105

3( 3 ) 450 Rpm ) /,5 Rps

' $e )

' $e ) *25205,05*

' $e ) *,252056 105

4( 4 ) 550 Rpm ) ,1**/ Rps

' $e )

' $e ) /*4142,22



' $e ) /,*41426 105

435 :en+ari nilai *o+er 'umber ' p(

1( Dengan baffle

1 ) 250 Rpm

' $e ) 34/33,21

' $e ) 3,4/336 105

;nt"k mendapatkan nilai po+er number plotkan Re dengan gra9ik pada <ig

*5 pada -"k" a-- Tran-fer peration B% c/ra+ill emical !n/ineerin/

Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p 4

2 ) 350 Rpm

' $e ) 4*2*/,21

' $e ) 4,*2*/6 105





Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p )4

3 ) 350 Rpm ' $e ) *25205,05*

' $e ) *,252056 105



=



Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p ) 4

4 ) 550 Rpm

' $e ) /*4142,22

' $e ) /,*41426 105





Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p ) 4

2( Tanpa baffle

1 ) 250 Rpm

' $e ) 34/33,21

' $e ) 3,4/336 105



Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p ) 0,/2

2 ) 350 Rpm

' $e ) 4*2*/,21

' $e ) 4,*2*/6 105



;nt"k mendapatkan nilai po+er number plotkan Re dengan gra9ik pada Fi/

3. pada -"k" a-- Tran-fer peration B% c/ra+ill emical !n/ineerin/

Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p ) 0,/

3 ) 350 Rpm ' $e ) *25205,05*

' $e ) *,252056 105



;nt"k mendapatkan nilai po+er number plotkan Re dengan gra9ik pada

9ig *5 pada -"k" a-- Tran-fer peration B% c/ra+ill emical !n/ineerin/

Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p ) 0,*

4 ) 550 Rpm

' $e ) /*4142,22

' $e ) /,*41426 105

;nt"k mendapatkan nilai po+er number plotkan Re dengan gra9ik pada 9ig


Serie- pada #alaman 152 maka didapatkan p ) 0,*

43* :en+ari nilai da!a 'P(

;nt"k men+ari da!a !ang di#asilkan impeller, dapat di+ari dengan

mengg"nakan r"m"s

ilai g+ di dapatkan dari -"k" *rinciple of emical !n/ineerin/

a( Da!a impeller dengan baffle.

1 ) 250 ) 1=,***/Rps



P ) 4

P1 )

) 1*3,5

) 1*3,5 >att

2 ) 221 Rpm ) 3,*33 Rps

P ) 4

P2 )

) *,/13*

) *,/13* >att

3 ) 321 Rpm ) 5,35 Rps

P ) 4

P3 )

) 3054,3*2

) 3054,3*2 >att

4 ) 421 Rpm ) /,01*/ Rps

P ) 4

P4 )



) *0,*13

) *0,*13 >att

-( Da!a !ang di#asilkan impeller tanpa baffle

1 ) 121 Rpm ) 2,01*/ Rps

P ) 0,/*

P1 )

) 2,*2

) 2,*2 >att

2 ) 221 Rpm ) 3,*33 Rps

P ) 0,/2

P2 )

) 15*,24

) 15*,24 >att

3 ) 321 Rpm ) 5,35 Rps

P ) 0,/

P3 )

) 51,2415

) 51,2415 >att



4 ) 421 Rpm ) /,01*/ Rps

P ) 0,/4

P4 )

) 1205,5/

) 1205,5/ >att

Parameter Ada Baffle

n 121 221 321 421

Re 287479,2 525065,4 762651,5 1000238

P 4 4 4 4

P 'Watt( 163,5999 996,7136 3054,362 6890,613

Parameter Tanpa Baffle

n 121 221 321 421

Re 287479,2 525065,4 762651,5 1000238

P 4 4 4 4

P 'Watt( 2,*2 15*,24 51,2415 1205,5/

4.4. Gra%k N &'p() Ter"a*ap P &*a+a)



Gambar 4.2 ?ra9ik Pengar"# ter#adap P dengan baffle

Gambar 4.! ?ra9ik Pengar"# ter#adap P tanpa baffle

4.,. Pemba"a(an

Dengan melak"kan per+o-aan flui& mi5in/ ini, kita dapat mengeta#"i

tentang pola aliran serta 9aktor79aktor apa sa.a !ang mempengar"#i pola aliran dan

proses mi6ing it" sendiri Prinsip ker.a dari per+o-aan ini adala# men+amp"rkan

d"a 9l"ida ata" le-i# men.adi #omogen dengan -ant"an pengad"kan Pada

per+o-aan ini dig"nakan serangkaian alat !ang dinamakan flui& mi5in/ apparatu-



!ang terdiri dari control panel, 6e--el, a/itator, motor, rotor, impeller, baffle , dan

-alter Pada control panel ini terdapat tom-ol p"tar !ang dapat dig"nakan "nt"k

mengat"r ke+epatan impeller

7e--el pada per+o-aan ini -er9"ngsi "nt"k menamp"ng 9l"ida !ang akan

di+amp"rkan, dan se-agai tempat ter.adin!a proses pen+amp"ran dan pengad"kan

Pen+amp"ran dan pengad"kan sendiri mer"pakan d"a #al !ang -er-eda

Pen+amp"ran -er#"-"ngan dengan proses pendistri-"sian se+ara a+ak !ang

meng#asilkan 9l"ida !ang #omogen, sedangkan pengad"kan -er#"-"ngan dengan

proses mekanik dari gerakan impeller Pada per+o-aan ini ter.adi ked"a proses

terse-"t, dimana proses pen+amp"ran ter.adi pada air dan garam, sedangkan proses

pengad"kan ter.adi pada air dan pasir

otor !ang dig"nakan pada flui& mi5in/ apparatu- ini -er9"ngsi "nt"k

meng"-a# energi listrik men.adi energi gerak, se#ingga energi listrik dari s"m-er

listrik dapat di"-a# men.adi energi gerak "nt"k menggerakan a/itator A/itator

mer"pakan kesel"r"#an dari alat pengad"k !ang dig"nakan, dimana a/itator ini

terdiri dari rotor, dan impeller Impeller dig"nakan "nt"k mem-angkitkan pola

aliran Impeller sendiri terdiri dari -e-erapa .enis, !ait" propeller, turbine, dan

pa&&le$etiga .enis impeller ini dipili# -erdasarkan ke-"t"#an desain dan memiliki

kele-i#ann!a masing7masing

Pada flui& mi5in/apparatu- ini terdapat s"at" -agian seperti pen!angga

!ang dinamakan baffle Baffle ini dig"nakan pada per+o-aan ini dengan t"."an "nt"k

men+ega# %orte6, meme+a# aliran laminar, dan menam-a# t"r-"lensi am"n,

pengg"naan baffle dapat menam-a# -ia!a karena #argan!a termas"k ma#alPada

per+o-aan ini ."ga dig"nakan s"at" alat !ang dise-"t -alter.Salter adala# s"at" alat

!ang dig"nakan "nt"k mengeta#"i densitas 9l"ida !ang terdapat pada 6e--el.Salter

sendiri terdiri dari -e-erapa -agian seperti skala, -and"l, dan -enang Prinsip

ker.an!a adala# dengan meletakkan ikatan -and"l dan -enang terse-"t pada 9l"ida

!ang akan di"k"r, dimana ketika densitasn!a semakin tinggi maka -and"l dan

-enang akan tertarik !ang men!e-a-kan pergerakan dari skala, se#ingga kita dapat

mengeta#"i densitas dari 9l"ida terse-"t



8a#an7-a#an !ang dig"nakan pada per+o-aan ini terdiri dari air, pasir, dan

garamPenam-a#an pasir pada per+o-aan ini -ert"."an "nt"k mengeta#"i pola

alirann!a karena pasir disini -erperan se-agai indi+ator "nt"k men"n."kkan pola

aliran?aram dig"nakan "nt"k menaikkan densitas Dengan men+amp"rkan garam

ke dalam air, maka densitasn!a p"n akan naik $enaikan densitas ini -er9"ngsi

se-agai indikator apaka# proses pen+amp"ran tela# -aik ata" -el"m

Terdapat -e-erapa #al !ang dapat mempengar"#i pola aliran pada flui&

mi5in/apparatu- ini, !ait" %iskositas 9l"ida, ke+epatan impeller , .enis impeller ,

posisi a/itator , dan ada tidakn!a baffleApa-ila %iskositas 9l"ida renda#, maka

aliran !ang ter-ent"k adala# aliran t"r-"len, se-alikn!a apa-ila %iskositas 9l"ida

tinggi, maka aliran !ang ter-ent"k adala# aliran laminar$e+epatan impeller ."ga

-erpengar"# pada pola aliran, dimana semakin -esar ke+epatan impeller maka

semakin -esar p"la .angka"ann!a8egit" p"la se-alikn!a, semakin ke+il ke+epatan

impeller maka semakin ke+il p"la .angka"ann!aAda tidakn!a baffle p"n ."ga

mempengar"#i pola aliran, dimana ketika dig"nakan baffle maka aliran !ang

ter-ent"k adala# aliran t"r-"len &edangkan ketika baffle tidak dig"nakan, aliran

!ang ter-ent"k -er"pa aliran laminar

Pada per+o-aan flui& mi5in/ terdapat s"at" masala# !ang sering !ang

ter.adi, !ait" ter-ent"kn!a %orte6@orte6 ini -ersi9at mer"gikan se#ingga sangat

tidak diinginkan @orte6 adala# s"at" p"saran "dara !ang dapat men!e-a-kan

ekspansi %ol"me se#ingga akan ter.adi floo&in/ 'mel"apn!a air dari %essel( @orte6

."ga akan men!e-a-kan ter-ent"kn!a &eat 8one se#ingga men"r"nkan k"alitas

pen+amp"ran Deat 8one mer"pakan s"at" -agian di dalam %essel dimana tidak

ter.adi pen+amp"ran

le# karena it", dilak"kan -er-agai ma+am +ara "nt"k men+ega#

ter-ent"kn!a %orte6 &ala# sat" +ara "nt"k men+ega# %orte6 adala# dengan

mengg"nakan baffle, nam"n baffle ini ma#al se#ingga perl" dilak"kan +ara lain

!ang memiliki -ia!a !ang le-i# renda# ara7+ara lainn!a !ait" dengan meng"rangi

ke+epatan p"taran 6e--el , meletakkan a/itator dalam posisi miring, #oriBontal,

ata"p"n diletakkan disamping Posisi a/itator akan mempengar"#i ada tidakn!a

%orte6 !ang ter-ent"k @orte6 dipengar"#i ole# ga!a gra%itasi, ole# karena it"



%orte6 akan ter-ent"k pada poros p"sat dari 6e--el. Dengan meminda#kan posisi

a/itator tidak pada poros p"sat 6e--el akan men+ega# ter-ent"kn!a %orte6 &elain

it", kita dapat p"la men+ega# %orte6 dengan menam-a# ."mla# impeller !ang

dig"nakan, dimana impeller 7impeller ini -eker.a se+ara -erla>anan ara#ara

lainn!a !ang dapat dilak"kan adala# dengan mengg"nakan 9l"ida pemotong "nt"k

meme+a# aliran laminar men.adi aliran t"r-"lenam"n pemili#an 9l"ida pemotong

ini #ar"sla# 9l"ida !ang tidak dapat -er+amp"r dengan 9l"ida !ang ingin

di+amp"rkan

Pada prosed"r per+o-aan dise-"tkan "nt"k meng"k"r tingkat kond"kti%itas

air dan +amp"ran mengg"nakan ommeter. $ond"kti%itas akan naik ketika

di+amp"rkan dengan garam Hal ini dise-a-kan karena garam mer"pakan sen!a>a

elektrolit !ang akan melepas ion aC dan ion l7 ketika di+amp"rkan dengan air

&e#ingga kond"kti%itas +amp"ran terse-"t akan meningkat $e+epatan p"taran

impeller p"n ."ga -erpengar"# pada nilai kond"kti%itasn!a &emakin +epat p"taran

impeller , maka proses peng"raian ion7ion dalam air akan semakin +epat se#ingga

kond"kti%itasn!a akan meningkat am"n, karena ketersediaan alat ommeter

terse-"t tidak ada, maka prosed"r terse-"t tidak dilak"kanPer+o-aan flui& mi5in/

ini #an!a dilak"kan sampai mengeta#"i pola aliran setiap kenaikan ke+epatan

impeller n!a sa.a

Dari data7data !ang diperole#, kita meng#it"ng per-andingan dari Da, Dt,

H, L, W, dan E dengan t"."an "nt"k mengeta#"i apaka# desain alat !ang dig"nakan

tela# proporsional ata" -el"m &etela# melak"kan per#it"ngan, tern!ata

per-andingan7per-andingan terse-"t le-i# -esarn!a nilai dari standar "k"ran

proporsional&e#ingga dapat dikatakan -a#>a desain alat ini k"rang proporsional

Dalam per#it"ngan di#it"ng p"la nilai -ilangan Re!nold "nt"k mengeta#"i

apaka# aliran terse-"t laminer ata" t"r-"lenDari data dapat diketa#"i -a#>a aliran

!ang ter-ent"k adala# aliran t"r-"len karena nilain!a !ang le-i# dari 4000&elain

it", dari per#it"ngan kita dapat mengeta#"i -a#>a semakin -esar ke+epatan p"taran

impeller, maka semakin -esar p"la -ilangan Re!nold Dengan mengg"nakan gra9ik,

kita dapat mengeta#"i nilai p dimana "nt"k per+o-aan 9l"id mi6ing !ang

mengg"nakan -a99le nilain!a 4, sedangkan "nt"k !ang tanpa -a99le nilain!a -erkisar



0,/ &e#ingga dapat kita katakan -a#>a nilai p !ang mengg"nakan -a99le le-i#

-esar dari !ang tanpa -a99le

Pada per#it"ngan da!a, da!a !ang dig"nakan "nt"k !ang tanpa -a99le le-i#

ke+il daripada !ang mengg"nakan -a99leH"-"ngan da!a dan ke+epatan p"taran

impeller ditampilkan dalam gra9ik di per#it"ngan !ang men"n."kkan #"-"ngan

linear&e#ingga dapat dikatakan -a#>a semakin -esar ke+epatan p"taran impeller,

maka semakin -esar p"la da!a !ang diperl"kan



BAB V

-ESIMPULAN DAN SA'AN

,.1. -e(mpulan

1( T"."an dari pen+amp"ran adala# men+amp"rkan d"a .enis Bat !ang -er-eda agar

memp"n!ai #omogenitas !ang -aik

2( Pada per+o-aan ini ter.adi proses pen+amp"ran antara air dan garam, serta ter.adi

proses pengad"kan pada air dan pasir

3( &emakin -esar ke+epatan p"taran impeller, semakin -esar nilai -ilangan Re!nold4( Aliran !ang ter-ent"k adala# aliran t"r-"len karena memiliki nilai Re 4000

5( Pengg"naan -a99le -ert"."an "nt"k men+ega# ter-ent"kn!a %orte6

*( &emakin -esar ke+epatan p"taran impeller, semakin -esar da!a !ang dig"nakan

,.2. Saran

Alat !ang dig"nakan di#arapkan dapat -er9"ngsi se-agaimana mestin!a

'ker"sakan dapat diminimalisasi( dan alat !ang r"sak dapat diper-aiki se#ingga

praktikan dapat mengik"ti praktik"m dengan le-i# lan+ar dan optimal

Pembahasan Fluid Mixing

Documents

Transcript of Pembahasan Fluid Mixing