FLUID MIXING APPARATUS

I. Tujuan

1. Mengetahui prinsip dan cara kerja Fluid Mixing Apparatus.

2. Mengetahui faktor yang mempengaruhui perbedaan pola aliran.

3. Mengetahui pengaruh dari penggunaan baffle pada proses pencampuran.

4. Mengetahui bentuk-bentuk impeller.

5. Mengetahui aplikasi dari Fluid Mixing Apparatus.

II. Tinjauan Pustaka

Mixing atau Pencampuran adalah pendistribusian secara acak, dimana

bahan yang satu menyebar ke dalam bahan yang lain atau sebaliknya. Dalam

proses mixing biasanya digunakan impeller sebagai mixer yang akan

mencampurkan 2 (dua) fase atau lebih yang terpisah.

Arus yang ditimbulkan oleh gerakan impeller ini menyebabkan

terbentuknya vortex yang tidak diinginkan dalam proses mixing, maka perlu

digunakan baffle.

A. Macam-Macam Impeller

1. Propeller

a. Sirkulasi berbentuk aliran aksial dari kipas dan digunakan baffle

untuk membentuk pola aliran.

b. Dapat dioperasikan pada seluruh range kecepatan.

c. Umumnya digunakan jenis 3 (tiga) bilah kipas (blade) sama sisi.

d. Aksi pemotongan (pencampuran) sangat baik pada kecepatan tinggi.

e. Tidak mengalami kerusakan pada kesepatan rendah.

f. Pengunaan power yang ekomonis.

g. Secara umum dapat membersihkan sendiri (self cleaning).

h. Relatif sukar diletakan pada vessel untuk mendapatkan performance

yang optimum.

i. Tidak efektif untuk viscous liquid, kecuali desain khusus.

j. Biaya: Sedang.

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 8

Gambar Bentuk Impeller :

Flat Blade Turbine Marine Propeller Lifter Turbine

Radical Propeller Flat Blade Paddle Plain Cage Beater

Studded Cage Beater Saw-toothed Propeller Perforated Propeller

Propeller with Ring Guard Weedless Propeller Cut Out Propeller

Vertical Flat Blade Turbine Impeller

Vertical Flat Blade Curved Turbine Impeller

Shrouded Turbine

Folding Propeller Turbine with Radial Baffle

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 9

2. Open Turbine

a. Sirkulasi berbentuk aliran radial pengaruh gaya sentrifugal dari

turbine blade, dengan sirkulasi sangat baik.

b. Secara umum dibatasi pada kecepatan tinggi.

c. Tidak mudah rusak pada kecepatan stabil.

d. Efektif pada sistem berviscositas tinggi.

e. Biaya: rendah.

3. Shrouded Turbine

a. Sirkulasi berbentuk aliran radial pengaruh gaya sentrifugal dari

enclosed impeller stator, dengan sirkulasi sangat baik.

b. Range kecepatan dapat dibatasi.

c. Tidak mudah rusak pada kecepatan stabil.

d. Tidak dapat membersihkan sendiri.

e. Flow capacity terbatas dan relatif rendah.

f. Biaya: relatif tinggi.

4. Paddle

a. Sirkulasi berbentuk aliran radial, tetapi tidak pada sirkulasi vertical

kecuali digunakan baffle.

b. Dapat digunakan pada seluruh range viscositas.

c. Tidak mudah rusak dalam pengoperasiannya.

d. Tidak mudah kotor.

e. Flow capacity bisa tinggi dengan mengunakan mutiple blade.

f. Biaya: relatif rendah.

B. Tujuan Mixing

1. Membuat suspensi partikel zat padat.

2. Menyebarkan gas dalam zat cair dalam bentuk gelembung-gelembung

terdispersi.

3. Menyebarkan zat cair yang tidak dapat bercampur dengan zat cair yang

lain sehingga membentuk emulsi atau suspensi butir-butir halus.

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 10

Gambar Pola Aliran Fluida:

Pola aliran fluida untuk Propeller ditengah vessel tanpa Baffle

Pola aliran fluida untuk Propeller ditengah vessel dengan Baffle, pola aliran Aksial

Pola aliran fluida untuk Propeller ditengah vessel dengan Baffle,pola aliran radial

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 11

Pola aliran fluida untuk Propeller tidak pada posisi ditengah vessel

Posisi agitator pada vessel

C. Parameter Yang Mempengaruhi Proses Mixing

Parameter proses yang mempengaruhi proses mixing, yaitu:

1. Viscositas.

2. Kelarutan zat terlarut.

3. Konduktivitas termal fluida dan zat terlarut jika terjadi perpindahan

panas.

4. Densitas fluida.

5. Ukuran partikel solid.

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 12

Parameter mekanik yang mempengaruhi proses mixing, yaitu:

1. Diameter impeller.

2. Rotasi impeller permenit.

3. Bentuk impeller.

4. Volume vessel.

5. Bentuk vessel.

6. Letak agitator terhadap vessel

III. Metodologi

A. Alat dan Bahan

Alat dan Bahan yang digunakan, yaitu:

1. Satu unit Fluid Mixing Apparatus yang dilengkapi dengan impeller

berbeda dengan baffle dan tanpa baffle.

2. Pasir.

3. Air.

4. Garam.

5. Ohmmeter.

B. Prosedur Percobaan

1. Siapkan Fluid Mixing Apparatus tanpa Baffle sehingga dapat digunakan

sebagaimana mestinya.

2. Masukkan air, pasir dan garam ke dalam Fluid Mixing Apparatus,

kemudian pasang impeller yang dikehendaki.

3. Hidupkan Fluid Mixing Apparatus dan aturlah kecepatan putaran

impeller sesuai petunjuk.

4. Amati dan gambarkan pola aliran yang terjadi setiap kenaikkan

kecepatan putaran impeller.

5. Ukur konduktivitas air dengan ohmmeter setiap 2 menit dan ulangi

sampai 6 kali.

6. Ulangi percobaan diatas untuk impeller yang berbeda dan Fluid Mixing

Apparatus dengan Baffle.

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 13

Gambar Alat Fluid Mixing Apparatus:

Korps Asisten Laboratorium Proses dan Operasi Teknik Kimia 14