Agitasi
AGITASI
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas DiponegoroKELOMPOK 1:Rizqi Cahya Kencana21030111130102Indra Riadi21030112120017Pradia Paundradewa21030112130096Dewi Puspitosari21030112130100Mochammad Arief A.21030112130101Alwi Meidianto21030112130103Muhammad Barin Elyasa21030112140172Dinar Masruri Ulama21030112140174Putri Pratiwi21030112120010Yoga Priya Utama21030112130121 Arkhei Benoid G.21030112130061
ChE Undip for better lifePENDAHULUAN1. Pengertian AgitasiAgitasi atau pengadukan adalah perlakuan dengan gerakan terinduksi pada suatu bahan di dalam bejana, gerakan tersebut biasanya mempunyai pola sirkulasi. Model operasi untuk mendapatkan pola sirkulasi ada berbagai cara, antara lain perputaran daun pengaduk, sirkulasi dengan pompa dan menggelembungkan udara dalam cairan. Dalam pembahasan lebih lanjut adalah pengadukan dengan perputaran daun pengaduk dalam sistem zat cair.
ChE Undip for better lifePENDAHULUAN2. Sejarah AgitasiSejak bertahun-tahun yang lalu agitasi atau yang biasa disebut pengadukan sudah dilakukan secara manual. Namun, seiring meningkatnya teknologi pengadukan tersebut dibentuklah suatu alat agitator atau alat pengaduk. Tujuan dibuatnya alat tersebut adalah untuk meringankan pekerjaan manusia jika kapasitas produksinya cukup besar. Manfaat yang diberikan pun sama salah satunya membuat suspensi dengan partikel zat cair.
ChE Undip for better lifePEMBAHASAN2. Tipe PengadukMacam-macam pengaduk pada sistem agitasi dikelompokkan berdasarkan jenis aliran, berdasarkan bentuk, dan berdasarkan penggunaannya. Berikut ini ada pengelompokkan tersebut:a. Macam pengaduk berdasarkan jenis aliranb. Macam pengaduk berdasarkan bentukc. Macam pengaduk berdasarkan penggunaannya
ChE Undip for better lifePEMBAHASANa. Macam pengaduk berdasarkan jenis aliranAda dua macam jenis daun pengaduk (impeler) berdasarkan jenis aliran yaitu impeler aliran aksial dan impeler aliran radial.
ChE Undip for better lifePEMBAHASANb. Macam pengaduk berdasarkan bentukDari segi bentuknya, tiga jenis impeler yang utama yaitu sebagai berikut:1). PropellerPropeler merupakan impeler aksial berkecepatan tinggi untuk zat cair dengan viskositas rendah.
(a) (b)Single propeller (a) dan double propeller (b)
ChE Undip for better lifePEMBAHASAN2). PaddleModel ini sangat sederhana, dimana perputaran dayung mendorong zat cair secara radial dan tangensial. Arus yang terjadi bergerak menjauhi pengaduk ke arah dinding, lalu membelok ke atas atau ke bawah.
(a) (b)Paddle dengan 4 blade (a) dan paddle dengan 2 blade (b)
ChE Undip for better lifePEMBAHASAN3). Turbine Kebanyakan turbin menyerupai agitator dayung berdaun banyak dengan daunnya yang agak pendek dan berputar pada kecepatan tinggi. Arah perputaran membentuk pola radial dan tangensial dengan kecepatan rendah hingga sedang yaitu 20-50 rpm.
(a) (b) (c) (d)(a) Turbine with 6 curved blades (b) Turbine with 8 flat blades (c) Axial turbine with 4 blades (d) Radial turbine with deflector ring
ChE Undip for better lifePEMBAHASANc. Macam pengaduk berdasarkan penggunaannyaTree-blades/marine impeller Untuk pencampuran dengan bahan dengan viscositas dan putaran Turbine with flat vertical blades impeller Untuk cairan kental dengan viscositas Horizontal plate impeller Zat berserat dengan sedikit terjadinya pemotonganTurbine with blades are inclined impeller Untuk tangki yang dilengkapi jaket pemanasCurve bade Turbines impeller Untuk bahan berserat tanpa pemotongan dengan viskositas Flate plate impeller Untuk pencampuran emulsiCage beaters impart impeller Untuk pemotongan dan penyobekanAnchore paddle impeller Untuk campuran dengan viscositas sangat tinggi berupa pasta
ChE Undip for better lifePEMBAHASAN2. Peralatan AgitasiPeralatan mekanik yang digunakan dalam agitasi ada bermacam-macam, mulai dari egg beater hingga colloid mill berkecepatan tinggi.Tipe-tipe agitator yang sering digunakan antara lain:Rotating impellersb. Circulation pump systemsc. Reciprocating paddlesd. Revolving tanks or panse. Colloid mill, homogenizer, dan mixing jetsf. Tangki pencampuran
ChE Undip for better lifePEMBAHASANa. Rotating impellersImpeller memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda.Impeler ini berputar pada porosnya dan dimasukkan ke dalam tangki.
Rotating impeller pada pompa sentrifugal
ChE Undip for better lifePEMBAHASANb. Circulation pump systemsTangki terhubung dengan pompa untuk memindahkan fluida dari satu tempat ke tempat lain, sehingga membutuhkan sirkulasi pada tangki. Pompa sentrifugal adalah agitator yang baik pada nergy aliran kontinyu. Jika ada dua umpan yang dimasukkan ke pompa, maka kedua umpan tersebut akan tercampur dengan baik.ChE Undip for better lifePEMBAHASANc. Reciprocating paddlesPaddles (dayung) atau blade (mata pisau) ini digerakkan ke belakang dan selanjutnya melewati tangki rectangular (Brown, 1978).
d. Revolving tanks or pansSemua pan akan berputar selama mata pisau atau baffle tetap stasioner. Biasanya digunakan pada pencampuran bahan material yang bersifat sangat pasta.
ChE Undip for better lifePEMBAHASANe. Colloid mill, homogenizer, dan mixing jets
(a) (b) (c)
(a) Colloid mill, (b) homogenizer, (c) mixing jets
ChE Undip for better lifePEMBAHASANf. Tangki pencampuran
Tangki berpengaduk
ChE Undip for better lifePEMBAHASAN3. Video Animasi AgitatorChE Undip for better lifePEMBAHASAN
ChE Undip for better lifePEMBAHASANHubungan antara bilangan daya dan bilangan reynold terdapat dalam grafik berikut:
(Geankoplis, 1997)
ChE Undip for better lifePEMBAHASAN5. Fungsi Agitasi dalam Industri KimiaAgitasi sangat membantu proses transfer oksigen di dalam fermentor dengan cara sebagai berikut:Agitasi menyebabkan ukuran gelembung udara menjadi lebih kecil sehingga luas permukaan untuk terjadinya transfer oksigen menjadi lebih besar.Agitasi menyebabkan waktu tinggal gelembung udara di medium menjadi lebih lama.Agitasi mencegah bergabungnya kembali gelembung-gelembung udara yang sudah ada.Agitasi memperkecil tebal lapisan film pada permukaan antar fase gas dan cairan karena sifat alir fluida yang menjadi tubulen.
ChE Undip for better lifePEMBAHASANChE Undip for better lifePEMBAHASAChE Undip for better lifePEMBAHASANd. Kecepatan PengadukKecepatan pengaduk yang umumnya digunakan pada operasi industri kimia adalah sebagai berikut:Kecepatan tinggi, berkisar pada kecepatan 1750 rpm. Kecepatan sedang, berkisar pada kecepatan 1150 rpm.Kecepatan rendah, berkisar pada kecepatan 400 rpm.
e. Jumlah pengaduk
Satu PengadukDua PengadukFluida dengan viskositas rendahFluida dengan viskositas sedang dan tinggiDapat menyapu dasar tangkiUntuk tangki yang dalamKecepatan balik aliran tinggiGaya gesek aliran lebih besarKetinggian permukaan cairan bervariasiDapat meminimalkan ukuran mounting nozzleChE Undip for better lifePEMBAHASANChE Undip for better lifePEMBAHASANChE Undip for better lifePEMBAHASAN7. Contoh SoalPengadukan dalam suatu industri biogas untuk melarutkan NaOH 50% sebagai penetralan dengan laju alir massa 15.227 kg/m3 yang disimpan selama 30 hari dirancang menggunakan jenis three blades propeller yang dipasang elative di pusat tangki dengan putaran pengaduk 60 rpm. Operasi berlangsung pada suhu kamar dan tekanan atmosfir, densitas larutan 1550 kg/m3 dan viskositas 47.7 cP. Berapa HP sesungguhnya yang dibutuhkan bila tangki berbuffle 4 buah dengan efisiensi 80% ?
ChE Undip for better lifePEMBAHASANChE Undip for better lifePEMBAHASANChE Undip for better lifePEMBAHASAN
ChE Undip for better lifePEMBAHASANChE Undip for better lifePENUTUP1. SimpulanAgitasi atau pengadukan merupakan suatu aktivitas operasi pencampuran dua atau lebih zat agar diperoleh hasil campuran yang homogen. Pengadukan zat cair dilakukan untuk berbagai tujuan, antara lain membuat suspensi, mencampur cairan yang dapat bercampur (miscible), mendispersikan gas dalam zat cair, mendispersikan zat cair yang tidak dapat bercampur dalam fase (immiscible), mempercepat perpindahan kalor, dan mengontakan gas atau padatan atau cairan pada reaksi katalitik.
Tipe pengaduk dikelompokkan berdasarkan jenis aliran (impeler aliran aksial dan impeler aliran radial), berdasarkan bentuk (propeller, paddle, turbin), dan berdasrkan penggunaan. Peralatan mekanik yang digunakan dalam agitasi ada bermacam-macam, antara lain rotating impellers, circulation pump systems, reciprocating paddles, revolving tanks or pans, colloid mill, homogenizer, dan mixing jets, serta tangki pencampuran. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi proses agitasi yaitu densitas fluida, viskositas fluida, jenis pengaduk, kecepatan pengaduk, jumlah pengaduk, laju dan waktu pencampuran, serta kebutuhan daya.ChE Undip for better lifePENUTUP2. SaranDalam merancang proses agitasi harus memperhatikan beberapa hal yang telah disebutkan di atas yaitu antara lain densitas, viskositas, jenis pengaduk, kecepatan pengaduk, jumlah pengaduk, laju dan waktu pencampuran, serta kebutuhan daya.
ChE Undip for better lifeTERIMA KASIH =D
ChE Undip for better life
