5/26/2018 Mixing and Agitation

1/38

Noer Abyor Handayani, ST, MTnoe_boo@yahoo.com

introducing

Mixing and Agitation

5/26/2018 Mixing and Agitation

2/38

Mixing= pencampuran = ? ?

Agitation= pengadukan = ? ?

5/26/2018 Mixing and Agitation

3/38

MixingAdalah peristiwa menyebarnya bahan-bahan secara acak didalam

suatu media fluida untuk mencapai tingkat homogenitas tertentu,dimana bahan bahan tersebut sebelumnya terpisah dalam duafase atau lebih.

5/26/2018 Mixing and Agitation

4/38

Agitation

Atau pengadukan adalah perlakuandengan gerakan terinduksi pada suatu

bahan di dalam bejana, gerakan

tersebut biasanya mempunyai pola

sirkulasi.

5/26/2018 Mixing and Agitation

5/38

Tujuan

Membuat suspensi dengan partikel zat padat Untuk meramu zat cair yang mampu campur

Mendispersikan gas dalam zat cair dalam bentuk

gelembung-gelembung kecil

Mendispersikan zat cair yang tidak dapat bercampur

dalam satu fase (immiscible) sehingga membentuk emulsi

dalam butiran halus

Mempercepat perpindahan kalor antara zat cair dengan

media pendingin atau pemanas

5/26/2018 Mixing and Agitation

6/38

Tujuan agitation

tidak selalu untukpencampuran

CSTR Tujuan :

memperbesar faktor tumbukan

mempercepat reaksi

memperbesar konversi

5/26/2018 Mixing and Agitation

7/38

Agitator for mixing

Homogenitas

Agitator

Reynold number yang besar(>10.000)

Turbulensi yang besar

5/26/2018 Mixing and Agitation

8/38

Aliran Turbulens

5/26/2018 Mixing and Agitation

9/38

Aliran Laminar

5/26/2018 Mixing and Agitation

10/38

Sistem Pengadukan_Umum

Bentuk

Daun pengaduk

Bagian atas

Bagian bawah

Jenis agitator

Baffle

Tipe aliran

5/26/2018 Mixing and Agitation

11/38

Jenis pengadukBerdasarkan jenis aliran yang dihasilkan

Impeler aliran aksial

membangkitkan arus yang

sejajar dengan sumbu

impeler

Impeler aliran radial

membangkitkan arus yang

arahnya radial atau

tangensial

5/26/2018 Mixing and Agitation

12/38

Jenis pengadukBerdasarkan bentuk

Propeler Membentuk pola aksial

Untuk cairan viskositas

rendah

Uk. Besar = 1150 2500 rpm

Uk. Kecil= 400 800 rpm

5/26/2018 Mixing and Agitation

13/38

Propeler

Rasio jarak zat cair

yang dipindahkan

terhadap diameter

propeler = pitch

Jenis propeler yang

sering digunakan :

marine propeler

5/26/2018 Mixing and Agitation

14/38

Single Propeller

Double

Propeller

5/26/2018 Mixing and Agitation

15/38

Jenis pengadukBerdasarkan bentuk

Paddle / dayung

Membentuk pola radial

Kecepatan rendah

sedang = 20 50 rpm

Panjang = 50-80% Dbejana

Lebar = 0,1 0,25 panjang

Paddle with 4 blades

Paddle with 2 blades

5/26/2018 Mixing and Agitation

16/38

Jenis pengadukBerdasarkan bentuk

Turbine Membentuk pola radial dan

tangensial

Kecepatan rendah sedang

= 20 50 rpm

Panjang = 30 50% Dbejana

Efektif untuk jangkauan

viskositas yang luasTurbine with 6 curved blades

5/26/2018 Mixing and Agitation

17/38

Turbine

Turbine with 8 flat blades

Axial turbine with 4 blades

Radial turbine withdeflector ring

5/26/2018 Mixing and Agitation

18/38

Pemilihan jenis

pengaduk

Berdasarkan tujuan

Viskositas

Ukuran tangki

5/26/2018 Mixing and Agitation

19/38

Pemilihan

jenispengadukBerdasarkan volumetangki dan viskositasfluida

5/26/2018 Mixing and Agitation

20/38

Pola Aliran

Bergantung pada :

Jenis impeler

Sifat fluida

Ukuran tangki

5/26/2018 Mixing and Agitation

21/38

Pola Aliran

Radial

Bekerja pada arah tegak

lurus dengan poros

5/26/2018 Mixing and Agitation

22/38

Pola Aliran

Aksial / longitudinal

Bekerja pada arah paralel

dengan poros

5/26/2018 Mixing and Agitation

23/38

Pola Aliran

Tangensial / rotational

Bekerja pada arah paralel

dengan poros

5/26/2018 Mixing and Agitation

24/38

Bila poros vertikal terletak di pusat

tangki, pola aliran tangensial kurang

menguntungkan karena akan terjadi

Vorteks

5/26/2018 Mixing and Agitation

25/38

Cara mengatasi

vorteksUntuk tangki kecil

1

Impeler dipasang di luar sumbu

tangki. Porosnya digeser sedikit dari

garis pusat tangki

5/26/2018 Mixing and Agitation

26/38

Cara mengatasi

vorteksUntuk tangki sedang

2

Impeler dipasang di sisi tangki,porosnya pada bidang

horizontal, tetapi membuat

sudut terhadap jari-jari tangki

5/26/2018 Mixing and Agitation

27/38

Cara mengatasi

vorteksUntuk tangki besar

3

Dengan memasang sekat ataubaffle, untuk merintangi aliran

rotasi tanpa mengganggu aliran

radial atau longitudinal

5/26/2018 Mixing and Agitation

28/38

Vorteks Baffles

5/26/2018 Mixing and Agitation

29/38

1 2 3

Mengapa harus

??

TURBULENSI

Re number >>>>

DIAMETER

3

2

1

5/26/2018 Mixing and Agitation

30/38

Kebutuhan Daya

Reynolds number

5/26/2018 Mixing and Agitation

31/38

5/26/2018 Mixing and Agitation

32/38

Kebutuhan Daya

Bila aliran cairan di dalam tangki adalah turbulen, kebutuhan

daya pengaduk dapat diperkirakan dari perkalian aliran yang

didapatkan dari impeler (q) dan energi kinetik (Ek).

P = q . Ek

Dimana q = n . (Di^3) . Np

Ek = (p . V^2) / 2 gc

v = n . Di

5/26/2018 Mixing and Agitation

33/38

Kebutuhan Daya

Np = power numberP = shaft power (ft-lb force/s) = fluid density (lb/ft3)n = agitator speed (rps)

Di = impeller diameter (ft)gc = gravitational acc.

(32,174 lbm-ft/lbf-s2)Using FIG. 477 Brown

5/26/2018 Mixing and Agitation

34/38

5/26/2018 Mixing and Agitation

35/38

5/26/2018 Mixing and Agitation

36/38

AGITATOR POWERCONSUMPTION

For systems in the use is not geometrically similar, thecorrection can be done by considering the following:

- liquid depth

- tank diameter

5/26/2018 Mixing and Agitation

37/38

Estimate the power required by a three bladed marine

propeller with pitch 15 in same as the propeller diameter.

The propeller rotating at 300 rpm in 30 per cent sodium

hydroxide solution in unbaffled tank of 10 ft diameter and 8

ft liquid depth. The spesific grafity of sodium hydroxide is

80,9 lb/ft3and its vicosity is 0.009 lb mass/ft-sec.

TASK

5/26/2018 Mixing and Agitation

38/38

TASK