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.