Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ” BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang 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. 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. Prosedur pada percobaan tangki berpengaduk kali ini yaitu yang pertama harus dilakukan yaitu mengukur densitas dari masing-masing bahan. Kemudian kita mempersiapkan seperangkat alat pengaduk. Selanjutnya bahan-bahan yang telah disiapkan, dicampur dimasukkan ke dalam beaker glass. Pada proses pengadukan dilakukan dengan variabel-variabel yang telah dientukan. Secara garis besar, percobaan tangki berpengaduk ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik dari sistem pengadukan di dalam tangki, serta dapat mengetahui pengaruh yang terjadi pada berbagai variabel Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
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. 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.
Prosedur pada percobaan tangki berpengaduk kali ini yaitu yang pertama
harus dilakukan yaitu mengukur densitas dari masing-masing bahan. Kemudian
kita mempersiapkan seperangkat alat pengaduk. Selanjutnya bahan-bahan yang
telah disiapkan, dicampur dimasukkan ke dalam beaker glass. Pada proses
pengadukan dilakukan dengan variabel-variabel yang telah dientukan.
Secara garis besar, percobaan tangki berpengaduk ini bertujuan 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 (Npo) dengan bilangan Reynold
(Nre) dengan variasi jenis cairan dan ada tidaknya buffle.
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur1
Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”
I.2 Tujuan
1. Mengembangkan hubungan empiris untuk memperkirakan ukuran alat pada
pemakaian sebenarnya dengan percobaan laboratorium.
2. Menentukan konstanta dalam persamaan empiris.
3. Membuat kurva hubungan antara bilangan power (Npo) dengan bilangn
Reynold (Nre) dengan variasi jenis cairan dan ada tidaknya buffle.
I.3 Manfaat
1. Agar praktikan dapat mengetahui pengaruh penggunaan baffle dan tanpa
baffle.
2. Agar praktikan dapat mengetahui macam – macam alat pengaduk.
3. Agar praktikan dapat mengetahui persamaan Nre, Npo, dan P.
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur2
Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”
BAB II
TINJUAN PUSTAKA
II.1 Secara Umum
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. 2015 )
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.
( Vielky. 2012 )
Proses pengadukan pada suatu zat cair dilakukan mengingat apa yang
menjadi tujuan dari langkah pengolahan itu sendiri. Tujuan dari pengadukan
antara lain adalah untuk :
1. Membuat suspensi partikel zat padat.
2. Mencampur zat cair yang saling larut (miscible), misalnya : methanol dan
air.
3. Menyebarkan (dispersi) gas dalam zat cair dalam bentuk gelembung kecil.
4. Menyebarkan zat cair yang tidak dapat bercampur dengan zat cair lain,
sehingga membentuk emulsi atau suspensi butiran-butiran halus.
5. Mempercepat perpindahan panas antara zat cair dengan koil atau jaket.
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur3
Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”
Kadang – kadang pengaduk ( agitator ) digunakan untuk beberapa tujuan
sekaligus seperti, seperti dalam hidrogenasi katalitik daripada zat cair. Dalam
bejan hidrogenasi, gas hydrogen didispersikan melalui zat cair di mana terdapat
partikel – partikel katalis padat dalam keadaan suspense, sementara kalor reaksi
diangkut ke luar melalui kumparan atau mantel.
(McCabe, 1993)
Pengaduk
Zat cair biasanya diaduk didalam suatu tangki atau bejana, biasanya
berbentuk silinder dengan sumbu terpasang vertikal. Bagian 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 zat cair
berviskositas rendah. Propler kecil biasanya berputar pada kecepatan motor
penuh, yaitu 1.150 atau 1.750 put/min, sedang propeler besar berputar pada
400 sampai 800 put/min.
b. Turbin
Pengaduk turbin biasanya efektif untuk menjangkau viscositas yang cukup
luas. Pengaduk turbin sangat cocok untuk mencampur larutan dengan
viscositas dinamik sampai 50 Ns/m2. 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.
Daun-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. Bentuk pengaduk ini memiliki minimum 2 sudu,
horizontal atau vertikal, dengan nilai D/T yang tinggi. Paddle digunakan pada
aliran fluida lamines, transisi atau turbulen tanpa baffle. Pengaduk ini
memberikan aliran arah radial dan tangensial dan hampir tanpa gerak vertikal
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur4
Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”
sama sekali. Arus yang begerak ke arah gorizontal setelah mencapai dinding
akan dibelokan ke arah atas atau bawah. Bila digunakan pada kecepatan tinggi
akan terjadi pusaran saja tanpa terjadi agitasi.
Pola Aliran Dalam Bejana Aduk
Jenis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada jenis
impeler, karakteristik fluida, dan ukuran serta perbanding (proporsi) tangki, sekat,
dan agiator. Kecepatan fluida 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
Aliran radial yang bekerja pada arah tegak lurus terhadap dinding tabung.
b. Pola aliran tangensial
Aliran tangensial atau disebut juga rotasional yaitu yang bekerja pada
arah singgung terhadap lintasan lingkar di sekeliling poros.
c. Pola aliran aksial
Aliran yang bekerja pada arah paralel (sejajar) dengan poros.
( Susanti. 2015 )
Alat Pengaduk
Zat cair biasanya diaduk dalam suatu tangki atau bejana yang biasanya
berbentuk selinder dengan sumbu terpasang vertical. Bagian 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 zat cair. Kedalam zat cair biasanya
hampir sama dengan diameter tangki. Didalam 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
Teknik Kimia UPN “Veteran” Jawa Timur5
Laporan Praktikum Operasi Teknik Kimia “ Tangki Berpengaduk ”
biasanya dilengkapi dengan lubang masuk dan lubang keluar, kumparan kalor,
mantel serta sumur untuk menempatkan termomer atau piranti pengukur lainnya.
( McCabe. 1993 )
Sekat dalam Tangki
Sekat (Baffle) adalah lembaran vertikal datar yang ditempelkan pada
dinding tangki. Tujuan utama menggunakan sekat dalam tangki adalah memecah
terjadinya pusaran saat terjadinya pengadukan dan pencampuran. Oleh karena itu,
posisi sumbu pengaduk pada tangki bersekat berada di tengah. Namun, 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.
Gambar Pemasangan Baffle diharapkan mampu meningkatkan kualitas
pencampuran.
Pada saat menggunakan empat sekat vertikal seperti pada gambar 4 biasa
menghasilkan pola putaran yang sama dalam tangki. Lebar sekat yang digunakan