BAB I
PENDAHULUAN
I.1 LATAR BELAKANG
Keberhasilan suatu proses pengolahan sering amat
bergantung pada efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair dalam proses
itu. Istilah pengadukan dan pencampuran yang sering dikacaubalaukan itu
sebenarnya tidaklah sinonim satu dengan yang lain. Pengadukan adalah suatu
operasi kesatuan yang mempunyai sasaran untuk menghasilkan pergerakan tidak
beraturan dalam suatu cairan dengan alat mekanis. Pengadukan mengacu pada
pergerakan dalam suatu material dalam bentuk spesifik. Bagaimanapun ini
merupakan suatu distribusi secara acak antara dua atau lebih tahap cairan yang
awalnya terpisah.
Pada percobaan kali ini pertama timbang densitas
cairan dengan menggunakan piknometer. Timbang pikno kosong lalu masukan cairan
kedalam piknometer tersebut dan hitung selisihnya. Setelah itu pasang satu set
alat berpengaduk. Masukan masing-masing bahan kedalam beaker glass (tangki)
dengan volume 1 liter dengan kecepatan dan ketinggian dari dasar tangki yang
berbeda-beda yaitu kecepatan 100 rpm, 150 rpm dan 250 rpm kemudian ketinggian
1cm, 1.5cm, dan 2cm. Lakukan pengamatan dengan menggunakan buffle maupun tanpa
buffle apakah terdapat vortex atau tidak. Ulangi percobaan sesuai variabel yang
ditentukan.
Dalam proses kimia khususnya dalam zat cair atau fase
cair. Pengadukan merupakan salah satu cara di dalam proses pencampuran komponen
untuk mendapat hasil yang diinginkan. Proses pengadukan sendiri banyak
digunakan secara luas dalam proses industri. Hampir semua proses pencampuran
memerlukan pengadukan. Pabrik cat misalnya
I.2 TUJUAN PERCOBAAN
- Mengembangkan hubungan empiris untuk memperkirakan ukuran alat pada pemakaian yang sebenarnya pada percobaan laboratorium
- Menentukan konstanta-konstanta dalam persamaan empiris
- Membuat kurva hubungan antara bilangan power (Npo) dengan bilangan reynold dengan variasi jenis cairan dan ada tidaknya buffle
I.4 MANFAAT
- Agar praktikan mengetahui proses dan alat yang digunakan dalam percobaan tangki berpengaduk
- Agar praktikan mengetahui apa penyebab dan ada tidaknya pusaran yang terjadi
- Praktikan dapat mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengadukan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 LANDASAN TEORI
II.1.1 TANGKI BERPENGADUK
Keberhasilan operasi suatu proses pengolahan sering
amat bergantung pada efektifnya pengadukan dan pencampuran zat cair dalam
proses itu. Istilah pengadukan dan pencampuran yang sering dikacau balaukan itu
sebenarnya tidaklah sinonim satu sama lain. Pengadukan (agitation) menunjukan
gerakan yang terinduksi menurut cara tertentu pada suatu bahan di dalam bejana.
Dimana gerakan itu biasanya mempunyai semacam pola sirkulasi. Pencampuran
(mixing) dilain pihak ialah peristiwa menyebarnya bahan-bahan secara acak
dimana bahan yang satu menyebar kedalam bahan yang lain dan sebaliknya.
Pengadukan zat cair dilakukan untuk berbagai maksud
berujung dari tujuan langkah pengolahan itu sendiri. Tujuan pengadukan antara
lain:
- Untuk membuat suspensi partikel zat
- Untuk meramu zat cair yang mampu campur (miscible) umpamanya metil alkohol dan air
- Untuk menyebarkan (dispersi) gas di dalam zat cair dalam bentuk gelembung-gelembung kecil
- Untuk menyebarkan zat cair yang tidak dapat bercampur dengan zat cair lain sehingga membentuk emulsi
- Untuk mempercepat perpindahan kalor antara zat cair dengan kumparan atau mantel kalor.
Kadang-kadang pengaduk (agitator) digunakan untuk
beberapa tujuan sekaligus seperti umpamanya dalam hidrogenasi katalitikdaripada
zat cair. Dalam bejana hidrogenasi gas hidrogen didispersikan melalui zat cair
dimana terdapat partikel-partikel katalis padat dalam keadaan suspensi,
sementara kalor reaksi diangkut ke luar melalui kumparan atau mantel.
(Mc cabe, 1993)
Yang dimaksud dengan tangki berpengaduk (tangki
reaksi) adalah bejana pengaduk tertutup yang berbentuk silinder , bagian atas
dan tutupnya cembung. Tangki berpengaduk terutama digunakan untuk reaksi-reaksi
kimia pada tekanan diatas tekanan atmosfer dan pada tekanan vakum. Namun tangki
ini juga sering digunakan untuk proses yang lain misalnya untuk pencampuran,
pelarutan, ekstraksi, dan kristalisasi.
Untuk perttukaran panas tangki biasanya dilengkapi
dengan mantel ganda yang dilas atau di sambung dengan flens atau dilengkapi
dengan kumparan yang berbentuk belahan pipa yang di las. Untuk mencegah
kehilangan panas yang tidak dikehendaki tangki dapat diisolasi. Hal penting dari
tangki berpengaduk antara lain :
- Bentuk : pada umumnya digunakan bentuk silinder dan bagian bawahnya cekung
- Ukuran :diameter dan tinggi tangki
- Kelengkapan seperti :
a)
Ada tidaknya buffle yang mempengaruhi pola aliran
didalam tangki
b)
Jacket atau koil pendingin / pemanas yang berfungsi
sebagai pengendali suhu
c)
Letak lubang pemasukan dan pengeluaran untuk proses
kontinu
d)
Sumur untuk menempatkan termometer atau piranti untuk
pengukuran suhu
e)
Kumparan kalor, tangki dan kelengkapan lainya pada
tangki berpengaduk
Gambar I : sketsa sederhana
tangki berpengaduk
Pencampuran di dalam tangki berpengaduk terjadi karena
adanya gerak rotasi dari pengaduk dengan fluida. Gerak dari pengaduk ini
memotong fluida tersebut dan dapat menimbulkan arus yang bergerak kedalam
seluruh sistem tersebut. Oleh karena itu pengaduk merupakan bagian yang paling
pneting dalam suatu operasi fase cair dengan tangki berpengaduk. Alat pengaduk
dapat dibuat dari berbagai bahan yang sesuai dengan bejana pengaduknya. Misal
dari baja, baja tahan karat, dan lain sebagainya. Suatu alat pengaduk
diusahakan menghasilkan pengadukan yang sebaik mungkin dengan pemakaian daya
yang sekecil mungkin. Ini berarti seluruh isi bejana pengaduk sedapat mungkin
digerakan secara merata.
(Anonim, 2013)
II.1.2 ALAT PENGADUK
Alat pengaduk merupakan bagian dari sistem pengaduk,
yang selain mencakup bagian penggerak (biasanya elektro motor sebagai penggerak
tunggal) juga berbagai rangkaian pengalih (roda, gigi, kopling, bantalan) serta
sering kali penyekat sumbu pengaduk. Alat pengaduk yang sebagian telah di
standarisasi untuk tangki pengaduk dipasang pada tutup tangki dengan
perantaraan pemegang. Pada bejana pengaduk terbuka yang kecil seringkali
digunakan alat pengaduk yang dapat diatur posisinya. Atau yang dapat dijepitkan
pada dinding bejana.
Zat cair biasanya diaduk di dalam sautu tangki atau
bejana, biasanya yang berbentuk silinder dengan sumbu yang terpasang vertikal.
Bagian atas bejana itu mungkin saja terbuka ke udaraatau dapat pula tertutup.
Ukuran proporsi tangki itu bermacam-macam, bergantung pada masalah pengadukan
itu sendiri. Walaupun demikian rancangan standart mungkin dapat digunakan dalam
berbagai situasi. Ujung tangki itu biasanya agak membulat, tidak datar saja
maksudnya agar tidak terlalu banyak sudut tajam atau daerah yang susah ditembus
zat cair.
Menurut bentuknya, pengaduk dapat di bagi menjadi tiga
golongan yang terdiri dari :
1.
Propeler, merupakan impeler aliran aksial berkecepatan tinggi untuk zat
cair berviskositas rendah atau viskositas dibawah 3 Pa. s ( 3000 cp ). Propeler
kecil biasanya berputar pada kecepatan motor penuh, yaitu 1.150 atau 1.750
put/min, sedangkan propeler besar berputar pada 400 sampai 800 put/min. Arus
yang meninggalkan propeler mengalir melalui zat cair menurut arah tertentu
sampai dibelokkan oleh lantai atau dinding bejana. Kolam zat cair yang berputar
dengan sangat turbulennya itu meninggalkan impeler 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 stationer. Daun-daun propeler merobekkan menyeret zat
cair itu. Oleh karena itu arus aliran ini sangat gigih, agitator sangat efektif
dalam bejana besar.
2.
Padel, untuk tugas-tugas sederhana agitator yang
terdiri dari satu dayung datar berputar pada poros vertikal merupakan pengaduk
yang cukup efektif. Kadang-kadang daunnya dibuat miring tapi biasanya vertikal
saja. Dayung ini berputar ditengah bejana dengan kecepatan rendah sampai sedang
dan mendorong zat cair secara radial dan tangensial, hampir tanpa adanya
gerakan vertikal pada impeler, kecuali bila daunnya agak miring.
3.
Turbin, kebanyakan turbin itu menyerupai agitator
berdaun banyak dengan daun-daun yang agak pendek dan berputar pada kecepatan
tinggi pada suatu poros yang dipasang pada pusat bejana. Daun-daunnya boleh
lurus dan boleh juga lengkung, sudut vertikal. Impelernya mungkin terbuka, setengah
terbuka atau terselubung. Diameter impeler baiasanya lebih kecil dari diameter
dayung yaitu berkisar antara 30 sampai 50 persen dari diameter bejana. Turbin
biasanya efektif untuk jangkauan viskositas yang cukup luas. Turbin
viskositasnya dapat digunakan dibawah 100 Pa.s (100000 cP).
(Anonim, 2012)
Written by Unknown
Menulis untuk mengungkapkan kegelisahan, walau apa yang ditulis terkadang bukanlah seperti apa yang dirasakan. Karena apa yang dirasa terkadang enggan untuk diungkapkan
0 komentar:
Posting Komentar