Tangki Berpengaduk 1-3

Laporan Praktikum Operasi Teknik Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pengadukan Pengadukan adalah suatu operasi operasi kesatuan kesatuan yang mempunyai mempunyai sasaran untuk menghasilkan pergerakan tidak beraturan dalam suatu cairan, dengan alat mekanis yang yang terpasan terpasang g pada pada alat alat di atas. Sedang Sedangkan kan pengad pengaduka ukan n adalah adalah operasi operasi yang yang dapat dapat mencip menciptak takan an terjadi terjadiny nyaa geraka gerakan n dalam dalam bahan bahan yang yang akan akan diaduk diaduk atau atau menunjukk menunjukkan an gerakan-gera gerakan-gerakan kan yang terinduksi menurut cara tertentu tertentu pada suatu bahan yang ada dalam bejana. Tujuan dari operasi pengadukan ini adalah agar terjadi pencampuran. Prosedur Prosedur pada percobaan tangki berpengaduk berpengaduk kali ini yaitu yang pertama pertama harus dilakukan dilakukan yaitu mengukur mengukur densitas dari masing-masing masing-masing bahan. Kemudian Kemudian kita mempersiapkan seperangkat alat pengaduk. Selanjutnya bahan-bahan yang tela telah h disi disiap apka kan, n, dicam dicampu purr dima dimasu sukk kkan an ke dala dalam m beak beaker er glass glass.. Pada Pada pros proses es pengadukan dilakukan dengan dengan variabel-variabel yang telah dientukan. Secara Secara garis garis besar, besar, percob percobaan aan tangki tangki berpen berpengad gaduk uk ini bertuju bertujuan an untuk untuk mempelajari karakteristik dari sistem pengadukan di dalam tangki, serta dapat mengetahui pengaruh yang terjadi pada berbagai variabel yang ditentukan. Untuk membuat kurva hubungan antara bilangan power !po" dengan bilangan #eynold !re" dengan variasi jenis cairan dan ada tidaknya bu$$le.

Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur

Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”

I.2 Tujuan

%. &engembangkan hubungan empiris untuk memperkirakan ukuran alat pada pemakaian sebenarnya dengan percobaan laboratorium. '. &enentukan konstanta dalam persamaan empiris. (. &embuat kurva hubungan antara bilangan power !po" dengan bilangn #eynold !re" dengan variasi jenis cairan dan ada tidaknya bu$$le. I.3 Manfaat

%. )gar praktikan dapat mengetahui pengaruh penggunaan ba$$le dan tanpa ba$$le. '. )gar praktikan dapat mengetahui macam * macam alat pengaduk. (. )gar praktikan dapat mengetahui persamaan !re, !po, dan P.



BAB II TINJUAN PUSTAKA

II.1 Seara U!u!

Pengadukan adalah suatu operasi kesatuan yang mempunyai sasaran untuk menghasilkan pergerakan tidak beraturan dalam suatu cairan, dengan alat mekanis yang terpasang pada alat di atas.  Susanti. '+% " Sedangkan pengadukan adalah operasi yang dapat menciptakan terjadinya gerakan dalam bahan yang akan diaduk atau menunjukkan gerakan-gerakan yang terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan yang ada dalam bejana. Tujuan dari operasi pengadukan ini adalah agar terjadi pencampuran.  ielky. '+%' " Proses pengadukan pada suatu at cair dilakukan mengingat apa yang menjadi tujuan dari langkah pengolahan itu sendiri. Tujuan dari pengadukan antara lain adalah untuk / %. &embuat suspensi partikel at padat. '. &encampur at cair yang saling larut miscible", misalnya / methanol dan air. (. &enyebarkan dispersi" gas dalam at cair dalam bentuk gelembung kecil. 0. &enyebarkan at cair yang tidak dapat bercampur dengan at cair lain, sehingga membentuk emulsi atau suspensi butiran-butiran halus. . &empercepat perpindahan panas antara at cair dengan koil atau jaket.



Kadang * kadang pengaduk  agitator " digunakan untuk beberapa tujuan sekaligus seperti, seperti dalam hidrogenasi katalitik daripada at cair. 1alam bejan hidrogenasi, gas hydrogen didispersikan melalui at cair di mana terdapat partikel * partikel katalis padat dalam keadaan suspense, sementara kalor reaksi diangkut ke luar melalui kumparan atau mantel. &c2abe, %33(" Penga"uk 4at cair biasanya diaduk didalam suatu tangki atau bejana, biasanya

berbentuk silinder dengan sumbu terpasang vertikal. 5agian atas bejana itu mungkin terbuka saja ke udara, atau dapat pula tertutup. Ukuran dan proporsi tangki itu bermacam-macam, bergantung pada masalah pengadukan itu sediri. a. Propeler Propeler merupaan impeler aliran aksial berkecepatan tinggi untuk at cair berviskositas rendah. Propler kecil biasanya berputar pada kecepatan motor penuh, yaitu %.%+ atau %.6+ put7min, sedang propeler besar berputar pada 0++ sampai 8++ put7min. b. Turbin Pengaduk turbin biasanya e$ekti$ untuk menjangkau viscositas yang cukup luas. Pengaduk turbin sangat cocok untuk mencampur larutan dengan viscositas dinamik sampai + !s7m'. Kebanyakan turbin itu menyerupai agiator-dayung berdaun banyak dengan daun-daunnya yang pendek, dan berputar pada kecepatan tinggi pada suatu poros yang dipasang di pusat bejana. 1aun-daunya boleh lurus dan boleh pula lengkung., boleh bersudut dan boleh pula vertikal. c. Paddles Pengaduk jenis ini sering memegang peranan penting pada proses pencampuran dalam industri. 5entuk pengaduk ini memiliki minimum ' sudu, horiontal atau vertikal, dengan nilai 17T yang tinggi. Paddle digunakan pada aliran $luida lamines, transisi atau turbulen tanpa ba$$le. Pengaduk ini memberikan aliran arah radial dan tangensial dan hampir tanpa gerak vertikal sama sekali. )rus yang begerak ke arah goriontal setelah mencapai dinding



akan dibelokan ke arah atas atau bawah. 5ila digunakan pada kecepatan tinggi akan terjadi pusaran saja tanpa terjadi agitasi. P#la Al$ran Dala! Bejana A"uk

9enis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada jenis impeler, karakteristik $luida, dan ukuran serta perbanding proporsi" tangki, sekat, dan agiator. Kecepatan $luida pada setiap titik dalam tangki mempunyai tiga kompenen, dan pola aliran keseluruhan di dalam tangki itu bergantung pada variasi dari ketiga komponen itu dari satu lokasi ke lokasi lain. a. Pola aliran radial )liran radial yang bekerja pada arah tegak lurus terhadap dinding tabung. b. Pola aliran tangensial )liran tangensial atau disebut juga rotasional yaitu yang bekerja pada arah singgung terhadap lintasan lingkar di sekeliling poros. c. Pola aliran aksial )liran yang bekerja pada arah paralel sejajar" dengan poros.  Susanti. '+% " Alat Penga"uk

4at cair biasanya diaduk dalam suatu tangki atau bejana yang biasanya berbentuk selinder dengan sumbu terpasang vertical. 5agian atas mungkin tertutup dan terbuka ke udara. Ukuran dan proporsi tangki iti bermacam-macam, tergantung pada pengadukan itu sendiri. Pada bagian ujung bawah tangki, biasanya agak membulat agar tidak terlalu banyak sudut-sudut yang tajam atau daerah yang sulit didapat atau ditemukan arus at cair. Kedalam at cair biasanya hampir sama dengan diameter tangki. 1idalam tangki dipasang pengaduk pada bagian ujung poros dengan posisi mengantung. Pada poros digerakkan oleh motor, yang biasanya dijalin atau dihubungkan langsung pada poros tersebut. Tangki biasanya dilengkapi dengan lubang masuk dan lubang keluar, kumparan kalor, mantel serta sumur untuk menempatkan termomer atau piranti pengukur lainnya.  &c2abe. %33( "



Sekat "ala! Tangk$

Sekat 5a$$le" adalah lembaran vertikal datar yang ditempelkan pada dinding tangki. Tujuan utama menggunakan sekat dalam tangki adalah memecah terjadinya pusaran saat terjadinya pengadukan dan pencampuran. :leh karena itu, posisi sumbu pengaduk pada tangki bersekat berada di tengah. !amun, pada umumnya pemakaian sekat akan menambah beban pengadukan yang berakibat pada bertambahnya kebutuhan daya pengadukan. Sekat pada tangki juga membentuk distribusi konsentrasi yang lebih baik di dalam tangki, karena pola aliran yang terjadi terpecah menjadi empat bagian. Penggunaan ukuran sekat yang lebih besar mampu menghasilkan pencampuran yang lebih baik.

;ambar

Pemasangan

5a$$le

diharapkan

mampu

meningkatkan

kualitas

pencampuran. Pada saat menggunakan empat sekat vertikal seperti pada gambar 0 biasa menghasilkan pola putaran yang sama dalam tangki.
orte= adalah putaran air yang membentuk aliran yang bergerak secara tangensial. orte= pada permukaan at cair ini yang terjadi karena adanya sirkulasi aliran laminer cenderung membentuk strati$ikasi pada berbagai lapisan tanpa adanya aliran longitudinal antara lapisan-lapisan itu. Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur


orte= merupakan hal yang dihindari dalam proses pencampuran mi=ing", karena dapat menyebabkan penggumpulan $luida. &aka, dapat menyebabkan waktu untuk mencapai homogenitas lebih lama. Untuk menghindari vorte= saat pencampuran, dapat menggunakan ba$$le.

orteks

;ambar Terbentuknya vorte=

Ke'utu(an Da)a Dala! Tangk$ Ber*enga"uk

1alam merancang sebuah tangki berpengaduk, kebutuhan daya untuk memutar pengaduk, merupakan hal penting yang harus dipertimbangkan. Untuk memperkirakan daya yang diperlukan ketika pengaduk berputar pada kecepatan tertentu maka diperlukan suatu korelasi empirik mengenai angka daya. )ngka daya tersebut diperoleh dari gra$ik hubungan !p vs !re, 5ilangan #eynold atau Reynold Number !re" menjelaskan pengaruh dari viskositas laruta, #umus dari Reynold Number yaitu / !re >

Persamaan %-%"

Keterangan / 1 > 1iameter pengaduk m" ! > Kecepatan putaran pengaduk rps) > 1ensitas $luida kg7m(" > iskositas $luida Kg7ms"

Sedangkan Power Number !p" atau angka daya dirumuskan sebagai berikut /



 Keterangan / !p

> Power Number kg m' 7 s'"

P

> P ower watt" > Konstanta gra$itasi  % kg m 7 ! s '"

!

> Kecepatan pengadukan rps" > 1ensitas $luida kg 7 m("

1

> 1iameter pengaduk m"

Sehingga dari rumus angka daya tersebut dapat diperoleh nilai power yang dibutuhkan untuk mendorong pengaduk. Persamaan * persamaan diatas berlaku bagi tangki bersekat maupun tidak bersekat. !amununtuk tangki tidak bersekat, nilai angka daya yang diperoleh harus dikoreksi lagi dengan angka ?rounde atau Frounde Number !$r ". )ngka ?rounde merupakan ukuran rasio tegangan inersia terhadap gaya gravitasi per satuan luas yang bekerja pada $luida dalam tangki. @al ini terdapat dalam situasi dimana terdapat gerakan gelombang yang tidak dapat diabaikan pada permukaan at cair. Persamaan angka ini yaitu / persamaan %-(" Keterangan / 1 > diameter pengaduk m" ! > kecepatan putar pengaduk rps" ; > gravitasi bumi m7s '"  Susanti. '+% "

II.2 S$fat Ba(an

%. )ir  )Auadest " Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur


a. #umus molekul / @': b. &assa molar / %8.+%( g7mol c. Titik lebur / + B2 '6(.% K" (' C?" d. Titik didih / %++ B2 (6(.% K" '%' C?" e. Penampilan / 2airan tak 5erwarna, Tidak berbau.  )nonim, '+%. D )Auadest D " '. ðanol a. b. c. d. e.

#umus molekul / 2@(:@ &assa molar / ('.+0 g7mol Titik lebur / *36 B2, -%0'.3 B? %6E K" Titik didih / E0.6 B2, %08.0 B? ((6.8 K" Penampilan / 2airan tak 5erwarna, 5eracun dengan bau yang khas .

 )nonim, '+%. D &athanol D " (. Superso$t Superso$t adalah bahan baku utama untuk pembuatan so$tener pakaian atau pelembut pakaian. 5entuknya pasta putih kental.


BAB III PELAKSANAAN P+AKTIKUM

III.1 Ba(an

%. )ir @angat '. ?i=ative (. ðanol

0. Superso$t . Par$um.

III.2 Alat

%. '. (. 0.

Spatula 5eaker ;lass !eraca )nalitik Stopwatch


. Set )lat Pengadukan E. Stati$ 7. iscometer:stwalt.


III.3 ,a!'ar Alat

Spatula

5eaker ;lass

!eraca )nalitik

Piknometer

Stati$

Stopwatch

iscometer :stwalt

Set )lat Pengadukan III.- Pr#e"ur Per#'aan %. Sediakan bahan dan alat yang akan digunakan '. Timbang piknometer kosong dengan volume %+ ml (. &emasang satu set alat berpengaduk 0. &asukkan sirup dan susu masing * masing dengan volume tertentu  %++ ml, %%+ ml, %'+ ml" kedalam beaker glass, tambahkan air sampai dengan volume % liter . Putar pengaduk dengan kecepatan tertentu '++ rpm, '+ rpm, (++ rpm" selama kurang lebih ' menit E. Kemudian melakukan pengamatan dengan menggunakan ba$$le maupun tidak menggunakan ba$$le apakah terdapat vorte= atau tidak 6. &enentukan densitas menggunakan picnometer dan waktu alir menggunakan viscometer ostwald 8. Ulangi percobaan diatas sesuai dengan variabel percobaan yang ditentukan dan menggunakan ba$$le





DA/TA+ PUSTAKA

)nonim.

'+%+.

D

Superso$tG

Par$umG

?i=ative

D



http/77superso$t-

so$tener.blogspot.co.id7 " diakses pada tanggal 3 :ktober '+% pukul %3.++ HI5. )nonim.

'+%%.

D

Pengadukan

dan

Pencampuran

D



http/77tekimku.blogspot.co.id7 " diakses pada tanggal 3 :ktober '+% pukul %E.++ HI5. )nonim, '+%, D )ir D  http/77id.wikipedia.org7wiki " diakses pada tanggal 3 :ktober '+% pukul %8.0+ HI5. )nonim, '+%, D ðanol D  http/77id.wikipedia.org7wiki " diakses pada tanggal 3 :ktober '+% pukul %8.0% HI5. Susanti.

'+%.

D

&i=ing

Tangki

5erpengaduk

D



https/77www.academia.edu7388+3%7 " diakses pada tanggal 3 :ktober '+% pukul %0.++ HI5.



&c2abe, H., Smith, 9.2., and @arriot, P., %33( D Unit 2hemical :peration D. &c;raw * @ill, Inc / Inggris. ielky,

?.,

'+%',

D

Tangki

5erpengaduk

D

http/77$evyvielky.blogspot.co.id7'+%'7%' " diakses pada tanggal 3 :ktober '+% pukul %0.+% HI5.


Tangki Berpengaduk 1-3

Recommend Documents