Post on 28-Dec-2015
description
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Keberhasilan proses operasi kimia tergantung pada efektivitas
pencampuran dan pengadukan dari fluida. Pengadukan yang dilakukan akan
menyebabkan suatu material akan bergerak secara spesifik (tertentu), sedangkan
pencampuran adalah pendistribusian yang acak dan melalui satu atau yang lainnya
dari dua atau lebih fase. Suatu material yang homogen, seperti air dingin dalam
tangki yang penuh dalam tangki dapat diaduk tetapi tidak dapat dilakukan
pencampuran sebelum ditambahkan material lain ke dalam tangki. Jadi jelaslah
bahwa pengadukan (agitasi) tidaklah sama dengan pencampuran (mixing).
Tidak seperti unit pengoperasian yang lainnya, proses pencampuran
dibutuhkan untuk melakukan beberapa tugas seperti pemompaan, perpindahan
panas dan perpindahan massa secara cepat. Peralatan pencampuran yang
digunakan untuk kepentingan komersial sangatlah banyak, misalnya pencampuran
yang digunakan untuk memproduksi bahan kimia, makanan, obat-obatan dan lain
sebagainya. Tugas dari mixer (pencampur) itu sendiri adalah :
1. Mengontakkan cairan-cairan yang tidak dapat bercampur, misalnya proses
ekstraksi solven
2. Proses emulsi untuk menghasilkan produk yang stabil
3. Melarutkan padatan kasar pada cairan dengan viskositas rendah
4. Dispersi padatan halus dalam cairan dengan viskositas tinggi
5. Dispersi padatan halus dalam cairan, misalnya proses fermentasi
6. Mengontakkan gas/padatan/cairan pada reaksi katalitik
7. Mencampur cairan yang dapat bercampur (misible)
Tetapi yang menjadi masalah bahwa tidak satupun alat yang dapat
melakukan fungsi dari pencampuran secara menyeluruh dan efisien karena
disebabkan biaya pengoperasian yang sangat tinggi. Sehubungan dengan hal
tersebut, maka sangatlah perlu untuk mengetahui proses pencampuran ataupun
pengadukan secara lebih dalam, tentang alat yang digunakan ataupun cara yang
2
tepat sehingga nantinya akan diperoleh hasil yang optimal serta dapat menekan
biaya yang digunakan seminimal mungkin.
Pada banyak operasi pengaduk sangat diperlukan untuk mencampurkan
larutan, seperti pencampuran petroleum. Peralatan campuran dikarakteristikkan
oleh kemampuannya untuk membangkitkan kapasitas ke dalam tangki yang dapat
dijelaskan dalam jumlah aliran yang dihasilkan, dan dapat dibaca secara visual.
Dengan hal ini gradien velositas dalam tangki dirancang berdasarkan pergeseran
angka.
Pada umumnya semua tenaga masuk ke dalam vessel secara proporsional
untuk menghasilkan kapasitas pumping (Q) dan waktu kecepatan utama (H).
Kecepatan utama secara konsep berhubungan dengan perubahan angka aliran dan
pada umumnya lebih tinggi dari kecepatan utama rata-rata. Pada aliran turbulen,
ditipekan oleh angka Reynolds Impeller. Tenaga masukan ini ditransfer antara
variasi skala besar (secara umum disebut skala makro). Pergeseran angka pada
kondisi 1000 atau lebih besar dari yang rendah sebagai kecepatan fluktuasi skala
kecil ini cukup kecil pada ukuran fisika (biasanya kurang dari 100).
1.2. Permasalahan
1. Bagaimanakah pengaruh penggunaan dari dua impeller yang berbeda (tipe
propeller & padle) terhadap kualitas campuran yang dihasilkan.
2. Bagaimanakah pengaruh penggunaan baffle dalam proses pencampuran.
3. Bagaimanakah pengaruh kecepatan putaran impeller yang berbeda dalam
proses pencampuran.
4. Bagaimanakah pengaruhi penggunaan bahan dalam proses pencampuran.
5. Faktor-faktor yang mempengaruhi pola aliran dan kualitas campuran dalam
proses pencampuran.
6. Pengaruh kecepatan putaran impeller terhadap konduktivitas larutan garam.
1.3. Tujuan
1. Mengetahui prinsip dan cara kerja Fluid Mixing Apparatus
2. Mengetahui faktor yang mempengaruhi perbedaan pola aliran
3. Mengetahui pengaruh dari penggunaan baffle pada proses pencampuran
3
4. Mengetahui bentuk-bentuk impeller
5. Mengetahui perhitungan Fluid Mixing
6. Mengetahui aplikasi dari Fluid Mixing Apparatus
1.4. Hipotesa
1. Semakin besar kecepatan putaran impeller maka semakin cepat pula terjadinya
homogenitas dalam campuran.
2. Dengan penggunaan buffle maka aliran yang terjadi adalah turbulen sehingga
proses pencampuran akan terjadi lebih cepat.
3. Semakin kecil ukuran padatan yang akan dicampur atau dilarutkan maka
semakin cepat pula terjadinya homogenitas.
4. Semakin kecil viskositas cairan yang digunakan semakin cepat terjadinya
homogenitas.
1.5. Manfaat
1. Dapat mengetahui prinsip dasar dari percobaan fluid mixing apparatus.
2. Dapat mengetahui perbedaan pola aliran yang ditimbulkan oleh dua buah
impeller (Propeller & turbin).
3. Dapat mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan pola aliran yang berbeda,
seperti padatan yang digunakan, viskositas cairan, kecepatan putaran impeller
dan lain sebagainya.
4. Dapat mengetahui besarnya daya hantar listrik yang ditimbulkan sebagai
pengaruh dari kecepatan putaran.
5. Dapat mengetahui perbedaan yang terjadi pada pencampuran liquid yang
menggunakan baffle dan tidak menggunakan baffle (tidak terbentuk vortex dan
terbentuk vortex).
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mixing
Pengadukan zat cair dilakukan untuk berbagai maksud, tergantung dari
tujuan langkah itu sendiri. Tujuan pengadukan antara lain adalah :
1. Untuk memilih suspensi partikel zat padat.
2. Untuk meramu zat cair yang mampu larut, misalnya metil alkohol dan air.
3. Untuk menyebarkan gas di dalam zat cair dalam bentuk gelembung kecil.
4. Untuk menyebarkan zat cair yang tidak dapat bercampur dengan zat cair lain,
sehingga membentuk emulsi atau suspensi butiran-butiran halus.
5. Untuk mempercepat perpindahan kalor antara zat cair dengan kumparan atau
mantel kalor.
Kadang-kadang pengaduk digunakan untuk beberapa tujuan sekaligus,
misalnya dalam hidrogenasi katalitik dan zat cair. Dalam bejana hidrogenasi
didispersikan melalui zat cair dimana terdapat partikel-partikel katalis padat dalam
keadaan suspensi, sementara kalor reaksi diangkut keluar melalui kumparan atau
mantel.
Pengadukan menunjukkan gerakan yang terinduksi menurut cara tertentu
pada suatu bahan di dalam bejana, dimana gerakan itu biasanya mempunyai
semacam sirkulasi.
2.2. Mechanically Agitated Vessel
2.2.1. Vessel
Vessel biasanya berbentuk tangki silinder vertikal dimana di dalamnya
akan diisikan fluida dengan kedalaman yang sama dengan diameter tangki. Tetapi
pada beberapa sistem pengontakan gas atau cairan dengan kedalaman cairan
sekitar 3 kali diameter tangki maka akan digunakan banyak impeller. Diameter
vessel berkisar antara 0,1 meter untuk unit yang kecil hingga 10 meter ataupun
lebih untuk instalasi industri besar.
Bagian dasar tangki dapat berbentuk datar, lengkungan atau lancip
(kerucut) tergantung pada faktor kemudahan pada saat pengurasan atau pada zat
5
padat yang terlarut. Bentuk yang sering digunakan adalah bentuk lengkungan
karena sudut yang ada sangat minimalis sehingga zat padat tidak ada yang terselip
dan akan rata tercampur. Sedangkan jika bentuk kerucut (cone) yang digunakan,
maka harus dipastikan bahwa pencampuran dapat dilakukan dengan sempurna
dengan cara menurunkan posisi impeller. Tetapi hal ini akan sangat berbahaya
jika impeller terlalu dekat dengan permukaan dinding vessel terutama jika sampai
bersentuhan akan mengakibatkan alat menjadi rusak.
Dalam kasus lainnya sering pula digunakan 2 buah impeller pada bagian
atas. Walaupun bawah vessel untuk memperoleh pencampuran yang sempurna.
Pada design mixer atau settler untuk solvent extraction biasanya digunakan tangki
segi empat karena pertimbangan harga yang lebih murah untuk kapasitas yang
besar dan juga lebih mudah mengkombinasikannya dengan settler.
2.2.2. Baffle
Untuk mencegah terjadinya pembentukan ruang udara (vortex) pada saat
cairan-cairan dengan viskositas rendah diaduk dalam tangki silinder vertikal
dengan impeller yang berada pada pusatnya, maka digunakanlah baffle yang
dipasang pada dinding vessel. Baffle yang digunakan biasanya memiliki jarak
yang sama sekitar 1 - 10 dari diameter tangki.
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 viskositas 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 memiliki keuntungan yaitu
terjadinya perpindahan panas secara terus menerus dan waktu yang dibutuhkan
untuk mencampur lebih cepat. Ketika waktu yang digunakan pada proses
pencampuran sangatlah sedikit, pencampur yang terbaik adalah pencampur
dengan jumlah tenaga yang terkecil dan waktu yang sangat pendek. Begitu pula
sebaliknya, ketika waktu yang digunakan pada proses pencampuran lama maka
pencampur yang terbaik adalah pencampur dengan jumlah tenaga yang terkecil
dan waktu yang sangat lama.
6
2.2.3. Impeller
Impeller inilah yang akan membangkitkan pola aliran di dalam sistem,
yang menyebabkan zat cair bersikulasi di dalam bejana untuk akhirnya kembali ke
impeller. Dari segi bentuknya, ada tiga jenis impeller yaitu 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% dari semua masalah agitasi zat cair.
Jenis-jenis impeller yang lain :
1. The marine type propeller
2. Flat – blade turbine
3. The disk flat – blade turbine
4. The curved – blade turbine
5. The pitched – blade turbine
6. The shrouded turbine
Beberapa tipe impeller, yaitu : propeller, turbin, paddle, anchor, helical
ribbbon, helical screw. Penggunaan impeller di atas tergantung pada geometri
vessel (tangki), visikositas cairan.
1. Untuk viskositas yang lebih kecil dari 2000 cP, maka digunakan impeller
dengan tipe propeller.
2. Untuk viskositas antara 2000 cP - 50000 cP, maka digunakan impeller dengan
tipe turbin.
3. Untuk viskositas antara 10000 cP - 1000000 cP, maka digunakan impeller
tope anchor, helical ribon dan paddle
4. Untuk viskositas diatas 1 juta cP, digunakan pencampuran khusus, seperti
banburg mixer, kneaders, extrudes, sigma mixer dan beberapa tipe lainya.
Ada dua macam impeller pengaduk yaitu
1. Impeller aliran aksial yang membangkitkan arus sejajar dengan sumbu poros
impeller
2. Impeller aliran radial yang membangkitkan arus pada arah tangensial atau
radial
7
Ukuran impeller tergantung pada jenis impeller dan kondisi operasi seperti
yang dijelaskan oleh Reynolds, Froude dan Power sebagai suatu karakteristik
yang saling mempengaruhi. Kecepatan impeller standar yang digunakan untuk
kepentingan komersil (industri) adalah 34, 45, 56, 68, 84, 100, 125, 155, 190, dan
320 rpm. Tenaga yang dibutuhkan biasanya tidak cukup untuk digunakan secara
kontinyu untuk mengatur gerakan steam turbin. Dua kecepatan driver mungkin
dibutuhkan pada saat torques awal sangat tinggi.
Jenis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada :
a. Jenis impeller
b. Karakteristik fluida
c. 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. Ketiga komponen
itu yaitu :
1. Komponen radial yang bekerja pada arah tegak lurus terhadap poros impeller.
2. Komponen longitudinal, yang bekerja pada arah paralel dengan poros.
3. Komponen tangensial, atau rotasional, yang bekerja pada arah singgung
terhadap lintasan lingkar di sekeliling poros.
2.2.3.1. Propeller
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, sedangkan 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.
8
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).
Gambar 1. Pola Aliran Fluida untuk Propeller di Tengah Vessel Tanpa
Baffle
Gambar 2. Pola Aliran Fluida untuk Propeller di Tengah Vessel dengan
Baffle, Pola Aliran Aksial
Gambar 3. Pola Aliran Fluida untuk Propeller di Tengah Vessel dengan Baffle, Pola Aliran Radial
9
2.3.3.2. Paddle
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 (paddle) 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.
Adapun kelebihan dari penggunaan paddle adalah sebagai berikut :
1. Sirkulasi berbentuk aliran radial, tetapi tidak pada sirkulasi vertikal kecuali
digunakan baffle
2. Dapat digunakan pada seluruh range viskositas
3. Tidak mudah rusak dalam pengoperasiannya
10
4. Tidak mudah kotor
5. Flow capacity bisa tinggi dengan menggunakan multiple blade
6. Baiaya relatif rendah
Gambar 4. Pola Aliran Fluida untuk Propeller di Tengah Vessel
2.3.3.3. Turbin
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 zona 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. 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.
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
11
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 berlangsung 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.
2.3. Jet Mixer
Pencampuran dalam sebuah vessel dilakukan untuk viskositas rendah
dengan menggunakan jet nozzle yang dimasukkan dalam vessel dimana cairan
dengan viskositas tinggi dialirkan kedalam jet nozzle. Pompa digunakan untuk
mengeluarkan sebagian liquid dari vessel dan dikembalikan melalui nozzle melalui
12
vessel. Transfer momentum dari jet viskositas tinggi menuju liquid dalam vessel
menyebabkan aksi pencampuran sirkulasi dalam tangki.
2.4. In-line Static Mixer
In-line static mixers digunakan untuk operasi pencampuran dan pelarutan
dalam jumlah yang besar. Sebuah unit tetap diletakkan dalam sebuah pipa dan
pencampur dimasukkan oleh sistem pemompaan. Untuk kasus pencmpuran liquid
kental secara laminer, pencampuran dilakukan dengan mekanisme slicing dan
folding. Proses pencampuran ini memberikan peningkatan dalam produk
campuran sebagai jumlah dari elemen pencampuran yang diulang meningkat.
Dalam kasus pelarutan liquid-liquid dan gas-liquid seperti mekanisme di atas
tidak berpengaruh dan biasanya operasi terjadi secara turbulen.
2.5. In-Line Dynamic Mixer
Untuk operasi pencampuran dimana membutuhkan produksi kontinyu dari
solid yang dilarutkan dan emulsi, In-Line Dynamic Mixers adalah salah satu
bentuk mixer yang dapat digunakan. Alat ini terdiri dari sebuah rotor dimana spin
adalah kecepatan tinggi di dalam sebuah casing dan umpan material dipompakan
secara kontinyu menuju unit. Di dalam casing, shear force fluida yang tinggi
digunakan pada operasi pelarut.
2.6. Mills
Beberapa kegiatan kimia termasuk pelarutan solid dan pengemulsian tidak
dapat dilakukan di dalam vessel yang dicampur secara mekanik karena tidak
mungkin dapat menurunkan tegangan tinggi untuk memecah partikel agregat
dalam memperoleh kualitas pelarutan atau menciptakan emulsi yang stabil. Mills
dapat digunakan dalam operasi pelarutan dimana pelarutan partikel dilakukan
dengan crushing atau shearing.
2.7. Unit Pelarutan dengan Kecepatan Tinggi
Tipe peralatan ini serupa dengan In-Line Dynamic Mixer, tetapi dalam
kasus ini alat digunakan dalam sebuah vessel. Alat pencampur ini terdiri dari rotor
kecepatan tinggi di dalam vessel dimana fluida dimasukkan ke aksi shearing
intensif.
13
2.8. Valve Homogenizers
Unit ini mempunyai bagian pemompaan untuk menyuplai material yang
akan dilarutkan melalui sebuah orifice terkecil. Tekanan tinggi akan diturunkan
mendekati tekanan fluida melalui sebuah orifice sehingga menghasilkan shear
force tinggi dimana emulsi dan suspensi koloid akan dihasilkan secara kontinyu.
2.9. Ultrasonic Homogenizers
Material yang akan diproses dipompakan pada tekanan tinggi (diatas 150
bar) melalui orifice yang didesain secara khusus untuk menghasilkan aliran
dengan kecepatan tinggi melalui sebuah blade yang digoyangkan atau digetarkan
pada frekuensi ultrasonik.
2.10. Extruders
Pelarutan dalam industri plasit biasanya dilakukan dalam extruders. Feed
yang biasanya mengandung polimer utama dalam bentuk granular atau bubuk,
bersama-sama dengan aditif seperti stabilizer, plastizer, pigmen berwarna dan
lain-lain. Selama proses dalam extruders dikeluarkan pada tekanan tinggi dan laju
kontrol dari extruders untuk pembentukan.
Parameter yang mempengaruhi klasifikasi agitator:
1. Parameter Proses
a. viskositas rendah
b. kelarutan zat terlarut
c. konduktivitas termal fluida dan zat terlarut jika terjadi perpindahan panas
d. densitas fluida
e. ukuran partikel solid
2. Parameter Mekanik
a. diameter impeller
b. rotasi impeller per menit
c. bentuk impeller
d. volume vessel
e. bentuk vessel
f. letak agitator terhadap vessel
14
Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan tergantung pada efektivitas
pengadukan dan pencampuran zat dalam proses. Pengadukan diartikan sebagai
gerakan terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan didalam bejana dimana
gerakan terinduksi menurut cara tertentu menurut bahan didalam bejana, dimana
gerakan mempunyai pola sirkulasi. Sedangkan pencampuran adalah peristiwa
menyebarnya bahan-bahan secara acak dimana bahan yang satu menyebar
kedalam bahan yang lain, sedangkan kedua bahan tersebut tadinya terpisah dalam
dua fase yang berbeda.
2.11. Pencampuran Solid - Liquid
Bila zat padat disuspensikan dalam tangki yang diaduk, ada beberapa cara
untuk mendifinisikan kondisi suspensi itu. Proses yang berbeda akan memerlukan
derajat suspensi yang berlainan pula, dan karena itu kita perlu menggunakan
definisi yang tepat dan korelasi yang semestinya didalam merancang atau dalam
penerapan ke skala besar.
1. Mendekati suspensi penuh
yaitu suspensi dimana masih terdapat sebagian kecil kelompok-kelompok zat
padat yang terkumpul didasar tangki agak kepinggir atau ditempat lain.
2. Partikel bergerak penuh
yaitu seluru partikel berada dalam suspensi atau bergerak disepanjang dasar
tangki
3. Suspensi penuh atau Suspensi diluar dasar
yaitu seluruh partikel berada dalam keadaan suspensi dan tidak ada didasar
tangki atau tidak berada didasar tangki selama leih dari 1 atau 2 detik.
2.12. Pencampuran Liquid - Liquid
Pencampuran zat cair-cair (misible) di dalam tangki merupakan proses
yang berlangsung cepat dalam daerah turbulen. Impeller akan menghasilkan arus
kecepatan tinggi, dan fluida itu mungkin dapat bercampur baik di sekitar impeller
karena adanya keterbulenan yang hebat.
Pada waktu arus itu melambat karena membawa ikut zat cair lain dan
mengalir di sepanjang dinding, terjadi juga penpencampuran radial. Sedangkan
15
pusaran-pusaran besar pecah menjadi kecil, tetapi tidak banyak terjadi
pencampuran pada arah aliran.
2.13. Pencampuran Gas - Liquid
Dalam proses pencampuran gas dengan liquid, gas akan tersuspensi dalam
bentuk gelembung-gelembung kecil dengan tekanan tertentu.
16
BAB III
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Alat
1. Satu unit Fluid Mixing Apparatus yang dilengkapi dengan impeller berbeda
dengan baffle dan tanpa baffle
2. Ohmmeter
3.2. Bahan
1. Air
2. Pasir
3. Garam
3.3. Prosedur Percobaan
1. Siapkan Fluid Mixing Apparatus tanpa baffle sehingga dapat digunakan
sebagaimana mestinya
2. Ukurlah diameter vessel, diameter impeller, jarak impeller dari dasar vessel,
lebar bilah impeller.
3. Masukkan air, pasir, dan garam ke dalam Fluid Mixing Apparatus, kemudian
pasang impeller yang 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 gambarlah pola aliran yang terjadi setiap kenaikan keceaptan
perputaran impeller dan hitung daya dari pengadukan tersebut.
6. Ulangi percobaan di atas untuk impeller yang berbeda dan Fluid Mixing
Apparatus dengan baffle.
17
BAB IV
DATA HASIL PENGAMATAN
4.1 Data Hasil Pengamatan
A.
Ukuran
Fluid
MixingB
affle
Jenis
Impellerrpm Df Da H W E
Jenis Pola
Aliran
Tidak
Propeler
100 29 12 30 4.1 13 RADIAL
200 29 12 30 4.1 13 RADIAL
300 29 12 30 4.1 13 RADIAL
Ada
100 29 12 30 4.1 13 AKSIAL
200 29 12 30 4.1 13 AKSIAL
300 29 12 30 4.1 13 AKSIAL
BaffleJenis
Impellerrpm Df Da H W E
Jenis Pola
Aliran
Tidak
Turbine
100 29 12 30 4.1 13 RADIAL
200 29 12 30 4.1 13 RADIAL
300 29 12 30 4.1 13 RADIAL
Ada
100 29 12 30 4.1 13 RADIAL
200 29 12 30 4.1 13 RADIAL
300 29 12 30 4.1 13 RADIAL
4.2 Gambar Pola Aliran yang Terlihat
18
Impeller Baffle 100 rpm 200 rpm 300 rpm
PropelerTidak
PropelerAda
Tidak
19
Turbine
Turbine Ada
4.3 Perhitungan
1. Konversikan satuan masing-masing ukuran ke konversi yang sesuai
Da ( diameter impeller ) = 12 cm = 0,3937 ft
n ( kecepatan putaran impeller ) = 100 rpm = 1,67 rps
= 200 rpm = 3,33 rps
= 300 rpm = 5 rps
Dt ( diameter tabung ) = 29 cm = 0,9514 ft
w ( lebar daun impeller ) = 4,1 cm = 0,1345 ft
E ( jarak dasar tabung ke impeller ) = 13 cm = 0,4265 ft
H ( tinggi larutan dari dasar tabung ke permukaan ) = 30 cm = 0,9842 ft
L ( panjang daun impeller ) = 5 cm = 0,164 ft
20
2. Tentukan jenis impeller yang digunakan ?
Jenis Impeller yang digunakan Propeller bersekat ( ada baffle ).
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 = 0,12 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)
a. Untuk propeler tanpa baffle
21
n = 1,67 rps
NRe = 29654,7
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6;
Treyball R.E , diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,378
n = 3,33 rps
NRe = 59131,82
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6;
Treyball R.E , diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,376
n = 5 rps
NRe = 88786,5
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6;
Treyball R.E , diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,374
b. Untuk propeler dengan baffle
n = 1,67 rps
22
NRe = 29654,7
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,378
n = 3,33 rps
NRe = 59131,82
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,376
n = 5 rps
NRe = 88786,5
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,374
c. Untuk turbin tanpa baffle
n = 1,67 rps
NRe = 29654,7
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,378
n = 3,33 rps
23
NRe = 59131,82
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,376
n = 5 rps
NRe = 88786,5
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,374
d. Untuk turbin dengan baffle
n = 1,67 rps
NRe = 29654,7
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,378
n = 3,33 rps
NRe = 59131,82
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,376
24
n = 5 rps
NRe = 88786,5
Plot data pada Figure 6.5 buku Mass- Transfer Operation Bab 6; Treyball R.E
, diperoleh nilai daya Np;
Np = 0,374
5. Masukkan ke rumus daya
a. Untuk propeler tanpa baffle
n = 1,67 rps, Np = 0,378
P = 0,048 watt
n = 3,33 rps, Np = 0,376
P = 0,379 watt
n = 5 rps, Np = 0,374
P = 1,276 watt
b. Untuk propeler dengan baffle
n = 1,67 rps, Np = 0,378
25
P = 0,048 watt
n = 3,33 rps, Np = 0,376
P = 0,379 watt
n = 5 rps, Np = 0,374
P = 1,276 watt
c. Untuk turbine tanpa baffle
n = 1,67 rps, Np = 0,378
P = 0,048 watt
n = 3,33 rps, Np = 0,376
P = 0,379 watt
n = 5 rps, Np = 0,374
P = 1,276 watt
d. Untuk turbine dengan baffle
n = 1,67 rps, Np = 0,378
P = 0,048 watt
26
n = 3,33 rps, Np = 0,376
P = 0,379 watt
n = 5 rps, Np = 0,374
P = 1,276 watt
BAB V
PEMBAHASAN
27
Pada percoban Fluid Mixing Apparatus ini, kita ingin mengetahui pola
aliran dari suatu fluida dengan menggunakan tipe impeller yang berbeda-beda.
Pada percobaan kali ini digunakan impeller. 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.
Prinsip dari percobaan ini adalah dengan mencampurkan dua jenis atau
lebih senyawa yang berbeda dapat diperoleh campuran yang homogen. Pada
proses pencampuran tersebut kita mengunakan baffle dengan tujuan untuk
mengurangi pembentukan vorteks akibat dari perputaran impeller yang berputar
dengan kecepatan tinggi. Pembentukan vorteks ini dapat menghambat atau
mengurangi efisiensi dari pencampuran karena dengan adanya vorteks ini, maka
partikel - partikel yang ada dalam larutan tidak dapat terdistribusi secara merata
ke seluruh sistem sehingga akan memperlambat proses atau laju homogenitas dari
pencampuran tersebut dan bisa jadi pencampuran tersebut tidak sempurna.
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 viskositas 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.
Pemakaian baffle dapat mengurangi pembentukan vorteks karena keempat
sisi baffle yang mempunyai ukuran yang seragam dapat menghambat pola aliran
yang bergejolak yang cenderung akan membentuk vorteks. Pada dasarnya,
vorteks terjadi karena adanya gaya sentripetal yang ditimbulkan oleh perputaran
poros impeller pada kecepatan tinggi yang cenderung mengarah ke pusat poros.
28
Dengan adanya baffle ini, maka gaya sentripetal yang ditimbulkan oleh aliran
fluida tersebut dapat dikurangi.
Perbedaan jenis bahan yang digunakan dalam pencampuran juga dapat
mempengaruhi kehomogenan yang baik. Semakin kecil viskositas fluida yng
dihandle maka semakin homogenlah proses pencampuran tersebut. Dalam
percobaan ini, kita menggunakan pasir sebagai parameter untuk melihat pola
aliran yang terjadi. Jumlah pasir 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 DAN SARAN
VI.1. Kesimpulan
1. Tujuan dari pencampuran adalah mencampurkan dua jenis zat yang berbeda
agar mempunyai homogenitas yang baik. Baiknya proses pencampuran yang
dilakukan dilihat dari dapat tidaknya dicapai pencampuran yang sempurna.
2. Ada beberapa jenis impeller yaitu antara lain jenis propeller, turbin, dan
paddle. Masing-masing tipe impeller ini digunakan untuk jenis fluida yang
29
berbeda-beda. Tipe aliran yang ditimbulkan juaga berbeda-beda tergantung
pada jenis impellernya.
3. Dalam proses pencampuran sebaiknya dihindari terbentuknya vorteks, karena
dapat mengurangi efisiensi dari proses pencampuran tersebut. Pemakaian jenis
impeller yang tepat untuk jenis fluida tertentu juga menentukan efisiensi dari
proses.
VI.2 Saran
Sebaiknya pasir pada tangki ditambahkan agar praktikan dapat lebih jelas
melihat pola aliran yang terbentuk dan praktikan dapat mengetahui dengan pasti
bagaimana bentuk aliran yang terbentuk.
DAFTAR PUSTAKA
Treyball,Robert. 1987. Mass Transfer Operation. New York : Mc. Graw Hill Book Company.
J.R, Welty, Wicks, C.E, Wilson, R.E.1984. Fundamental of Momentum, Heat, and
Mass Transfer. New York : John Wiley & Sons Inc.
RH, Perry, CH, Chiton. 1984. Chemical Engineering Hand Book 7 th edition. Tokyo : Mc. Graw Hill
Kogakusha Ltd.
C. Mc.L.Warren, Smith, Julian & Harriot, Peter. 1993. Operasi Teknik Kimia. Jakarta : Erlangga.
30
GAMBAR ALAT
31
Keterangan:
1. Controler
2. Penyangga Tabung
3. Tabung Air
4. Impeller
32
5. Pompa
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
4.1 Hasil Pengamatan
4.1.1 Tanpa Buffle dan Agitator Turbine
Pada 100 rpm Pada 150 rpm Pada 200 rpm
(a) (b) (c)
Pada 250 rpm Pada 300 rpm Pada 350 rpm
(d) (e) (f)
(a) * Pasir sedikit bergerak (mengendap di tengah-tengah dasar tabung).
33
* Aliran mengikuti arah perputaran impeller (aliran laminar).
* Terbentuk vortex.
(b) * Pasir lebih banyak yang bergerak di sekitar tumpukan pasir dan
ditengah- tengah tumpukannya membentuk kawah kecil.
* Aliran sama tetapi kecepatannya bertambah.
* Cekungan vortex semakin dalam.
© * Pasir lebih banyak bergerak daripada tumpukan pasir tidak ada kawah
lagi.
*Aliran tetap searah dengan perputaran impeller dan kecepatannya
bertambah.
* Cekungan vortex semakin dalam.
(d) * Pasir mulai bergerak ke atas tabung tetapi di bagian pinggirnya.
* Aliran fluidanya sama dengan kecepatannya bertambah.
* Cekungan vortex semakin dalam.
(e) * Pasir semakin banyak bergerak ke arah atas dan benda di atas tumpukan
pasir.
* Aliran tetap dan kecepatannya semakin bertambah.
* Cekungan vortex semakin ke dalam.
(f) * Pasir yang tertumpuk di dasar tabung semakin sedikit dan sisanya
bergerak ke arah atas tetapi masih dibawah impeller.
* Alirannya sama (tetap aliran laminer) dan kecepatannya semakin tinggi.
* Vortexnya membentuk cekungan yang dalam dan hampir menyerupai
kerucut.
4.1.2 Menggunakan Buffle dan Agitator Turbin
34
Pada 100 rpm Pada 150 rpm Pada 200 rpm
(a) (b) (c)
Pada 250 rpm Pada 300 rpm Pada 350 rpm
(d) (e) (f)
(a) * Pasir tetap berada di tengah-tengah dasar tabung dan menumpuk.
* Alirannya turbulen.
* Tidak terbentuk vortex.
(b) * Pasir tetap berada di tengah dasar tabung dan menumpuk.
* Alirannya turbulen dan kecepatannya bertambah.
* Tidak terbentuk vortex.
(c) * Pasir mulai bergerak ke arah atas diatas tumpukan pasir tersebut.
* Alirannya turbulen dan kecepatannnya bertambah.
35
* Terbentuk vortex yang lebih lambat.
(d) * Tumpukan pasir berbentuk bukit menyerupai limas dengan alas segi
empat, pasir lebih banyak naik dan berada dibawah impeller.
* Alirannya turbulen dan kecepatannya bertambah.
* Terbentuk vortex yang lebih dalam.
(e) * Tumpukan pasir berbentuk bukit menyerupai limas dengan alas segi
empat. Pasir lebih banyak naik dan berada di bawah impeller.
* Alirannya turbulen dan semakin cepat.
* Terbentuk vortex yang lebih dalam.
(f) * Tumpukan pasir berbentuk bukit menyerupai limas dengan alas
segiempat. Pasir lebih banyak naik dan berada di bawah impeller.
* Alirannya turbulen dan lebih cepat.
* Terbentuk vortex dan lebih dalam tetapi masih jauh dari impeller.
BAB V
PEMBAHASAN
Hasil pengamatan pada percobaan ini memperlihatkan adanya perbedaan-
perbedaan pola aliran yang ditunjukkan oleh alat fluida mixing apparatus, dimana
36
pengadukan dilakukan dengan kecepatan yang bervariasi, dengan menggunakan
baffle dan tidak menggunakan baffle.
Pada saat tidak menggunakan baffle semakin besar kecepatan, semakin
besar vortex yang terbentuk baik dengan impeller paddle maupun dengan impeller
turbin. Gerak pasir ke arah atas cenderung membentuk kerucut.
Pada fluida mixing apparatus tidak menggunakan baffle terdapat vortex
dalam aliran dimana vortex ini sangat merugikan karena menghambat proses
pencampuran. Hal ini disebabkan karena propeller terletak vertikal dan persis
berada dipusat tangki sehingga komponen tangensial biasanya kurang
menguntungkan. Arus tangensial mengikuti suatu lintasan berbentuk lingkaran di
sekeliling poros dan menimbulkan vortex pada permukaan zat cair, dan karena
adanya sirkulasi aliran laminer cendrung membentuk stratifikasi pada berbagai
lapisan tanpa adanya longitudinal antara lapisan-lapisan itu. Pada percobaan ini
digunakan pasir dan garam sebagai partikal padat pada fluid mixing apparatus,
dan arus sirkulasi cendrung melemparkan partikel-partikel itu dengan gaya
sentifugal keluar dan dari situ bergerak kebawah dan sampai kedasar tangki, lalu
ke pusat. Karena itu disini bukanlah pencampuran yang berlangsung, tetapi
terjadinya pengumpulan. Jadi karena dalam aliran sirkulasi zat cair bergerak
menurut arah gerakan daun impeller. Kecepatan relatif antara daun dan zat cair
berkurang, dan daya yang dapat diserap zat cair menjadi terbatas. Dalam bejana
yang tidak bersekat aliran putaran itu dapat dibangkitkan oleh segala jenis
impeller, baik aliran aksial maupun yang radial. Jadi jika putaran zat cait itu cukup
kuat pola aliran didalam tangki itu dapat dikatakan tetap, bagaimanapun bentuk
rancang impeller. Pada kecepatan impeller tinggi, vortex yang terbentuk
sedemikian dalamnya sehingga mencapai impeller dan gas dari atas permukaan
zat cair akan tersedot kedalam zat cair itu. Biasanya hal demikian tidak
dikehendaki.
Pada saat menggunakan baffle pola aliran tampak tidak membentuk
vortex, sehingga pengadukan dan pencampuran lebih merata atau homogen.
Karena tidak ada vortex aliran tampak lebih membesar daripada menggunakan
baffle. Jadi pada fluid mixing apparatus dimana mempunyai agitator vertikal cara
37
yang baik untuk mengurangi vortex yang tidak dikehendaki yaitu dengan
memasang sekat-sekat(baffle) yang berfungsi menghalangi rotasi tanpa
mengganggu aliran radial fluida atau aliran longitudinal. Sekat yang sederhana
namun efektif dapat dibuat dengan memasang bilah-bilah vertikal terhadap
dinding tangki.
Pada impeller turbin dan flate paddle yang menggunakan baffle didapatkan
hubungan antara kecepatan perputaran pengaduk dan konduktivitas larutan
dengan waktu yang berbeda-beda. Sebagai indikator untuk konduktivitas maka
digunakan garam dapur (NaCl), karena NaCl didalam air akan melepaskan ikatan
ionnya dan berpisah menjadi ion-ion, sehingga larutan dapat dihitung
konduktivitasnya.
Zat cair yang digunakan adalah air yang memiliki viskositas rendah. Zat
cair berviskositas rendah partikel-partikelnya menjalani lintasan-lintasan kecil di
dalam bejana dan mungkin tidak bercampur sama sekali. Hanya sedikit energi
yang diberikan untuk pencampuran. Tetapi jika dipasang baffle, pencampuran
menjadi lebih cepat, karena lebih banyak energi yang digunakan untuk
pencampuran. Disamping itu pencampuran juga jauh lebih cepat homogen bila
dipasang baffle.
Dari hasil pengamatan didapatkan bahwa dengan semakin naiknya
kecepatan putaran pengadukan dan waktu, maka harga konduktivitas akan
semakin naik. Hal ini disebabkan dengan kecepatan yang tinggi akan semakin
mempermudah NaCl melepaskan ikatan ionnya karena gangguan yang besar dari
pengaduknya. Setelah melepaskan ikatan ionya ion-ion ini akan berikatan dengan
molekul air. Jadi dengan semakin besarnya kecepatan maka kemungkinan NaCl
larut semakin besar. Hal yang sama terjadi pada impeller paddle dan turbin tanpa
menggunakan baffle, konduktivitas akan semakin naik seiring dengan naiknya
kecepatan pengadukan.
38
BAB VI
KESIMPULAN & SARAN
39
6.1 Kesimpulan
Istilah pengadukan dan pencampuran sebenarnya tidaklah sinonim satu
sama lain. Pengadukan menujukkan gerakan tereduksi menurut cara tertentu
dalam suatu bejana, dimana gerakan tersebut membentuk pola sirkulasi.
Pencampuran adalah peristiwa penyebaran bahan-bahan secara acak, dimana
bahan yang satu menyebar dalam bahan yang lain, sedangkan sebelumnya
keduanya terpisah dalam dua fase atau lebih.
Dari percobaan dapat diambil beberapa kesimpulan :
1. Konduktivitas larutan garam yang diaduk dengan paddle lebih besar daripada
konduktivitas larutan garam yang diaduk dengan paddle.
2. Dengan baffle dapat menghindari adanya vortex dan proses pencampuran
akan berlangsung lebih cepat.
3. Bila zat cair berviskositas rendah didalam bejana tidak bersekat (baffle),
partikel-partikelnya mungkin menjalani lintasan kecil-kecil selamanya dan
mungkin tidak bercampur sama sekali. Hanya sedikit energi yang diberikan
untuk pencampuran tetapi jika pada bejana dipasang sekat (baffle) maka
energi yang dibutuhkan lebih besar.
4. Gerak pasir pada alat fluid mixing apparatus cenderung membentuk kerucut
jika tak digunakan baffle dan cenderung menyebar jika menggunakan baffle.
5. Pencampuran menjadi lebih cepat homogen bila digunakan baffle.
6. Semakin besar kecepatan semakin besar konduktivitas larutan yang dicapai.
6.2 Saran
Adapun saran yang diberikan dari hasil percobaan ini bahwa untuk
memperoleh kehomogenan yang merata dan cepat tercapai yang merata dan cepat
tercapai, maka alat pencampuran atau fluid mixing apparatus lebih baik
menggunakan baffle dan dipakai pada kecepatan yang tinggi.
Percobaan hendaknya menggunakan paling sedikit dua bahan solid dan
dua macam liquid sehingga dapat dibuat perbandingan hasil. Selain itu hendaknya
40
alat-alat yang digunakan untuk percobaan ini benar-benar dapat berfungsi dengan
baik.
DAFTAR PUSTAKA
41
McCabe, Warren l, dkk, Operasi Teknik Kimia, Jilid 1, PT. Gelora Aksara
Pratama, Jakarta, 1991.
Treybal, Robert E, Mass Transfer Operations, Third Edition, McGraw-Hill Book
Company, New York, 1976.
LAMPIRAN
- Gambar Alat
42
Keterangan : 1 = Penyangga tabung
2 = Tabung air3 = Stirred4 = Pompa5 = Katup pembuang
- Laporan Sementara