praktikum operasi teknik kimia

1. 1
MODUL 1
TANGKI BERPENGADUK
1.1 Tujuan dan Saran Percobaan
 Mempelajari proses pengadukan dan peralatan pengadukan.
 Menentukan korelasi konsumsi daya beberapa jenis pengaduk
 Menentukan waktu pencampuran hingga diperoleh kondisi yang serba sama
 Mengamati dan mempelajari pola pencampuran serta perkiraan kebutuhan
daya.
1.2 Dasar Teori
Pengadukan adalah operasi pencampuran material dengan cara menciptakan
terjadinya gerakan dalam bahan yang diaduk, sehingga bisa mengurangi
ketidaksamaan komposisi, suhu, atau sifat lainnya. Pencampuran bisa dibedakan
atas fasanya yaitu fasa cair, padat, gas dan pencapuran antara fasa. Pencampuran
fasa cair dibedakan lagi atas pencampuran antara cairan yang saling tidak campur
atau tercampur sebagian dan pencampuran fasa cair yang pekat.
Pada percobaan yang akan dilakukan adalah pengukuran cairan dalam tangki,
sehingga perlu dibahas proses pencampuran fasa cair.
1.2.1 Proses Pencampuran
Teori yang melandasi proses pencampuran fasa cair adalah mekanisme
perpindahan momentum di dalam aliran turbulen, yang terbagi atas tiga
mekanisme :
 Menakisme Konvektif yaitu pencampuran sebagai akibat aliran cairan secara
kesulurahan (bulk flow)
 Mekanisme difusi eddy yaitu pencampuran karena adanya gumpalan-
gumpalan fluida yang terbentuk dan tercampakkan di dalam medan aliran .

2. 2
 Mekanisme difusi yaitu pencampuran karena gerak molekuler.
Walaupun ketiga mekanisme terjadi bersama-sama, tapi mekanisme yang paling
menentukkan adalah mekanisme difusi eddy.
1.2.2 Tangki Pengaduk
Sarana yang digunakan untuk pencampuran fasa cair adalah tangki pengaduk.
Faktor yang berpengaruh dalam penggunaan tangki pengaduk adalah:
 Bentuk, umumnya digunakan tangki yang berbentuk silindris dengan bagian
bawah yang cekung
 Ukuran, yaitu diameter tangki
 Pengaduk (impeller)
 Kelengkapannya, seperti :
-. Ada tidaknya baffle, berpengaruh pada aliran yang terbentuk
-. Jaket atau coil pendingin/pemanas, berfungsi sebagai pengendali suhu
-. Posisi lubang inlet dan outlet untuk proses yang kontiniu
-. Kelengkapan lain, seperti tutup tangki
1.2.3 Pengaduk
Menurut aliran yang dihasilkan, pengaduk dapat dibagi menjadi tiga golongan :
 Pengaduk aliran aksial, menimbulkan aliran yang sejajar dengan sumbu
putaran
 Pengaduk aliran radial, menimbulkan aliran dengan arah tangensial dan
radial terhadap bidang rotasi pengaduk
 Pengaduk aliran campuran
Menurut pengaduknya, pengaduk dibagi menjadi tiga golongan :
 Turbin, menimbulkan aliran arah radial dan tangensial
 Propeller, menimbulkan arah aksial
 Padel, menimbulkan arah aliran radial dan tangensial

3. 3
1.2.4 Waktu Pencampuran
Waktu pencampuran merupakan lamanya operasi pencampuran sehingga
diperoleh keadaan yang serba sama. Faktor yang mempengaruhi waktu
pencampuran adalah sebagai berikut :
 Berkaitan dengan alat
- Ada tidaknya baffle atau cruciform baffle
- Bentuk dan jenis pengaduk
- Ukuran pengaduk
- Laju perputaran pengaduk
- Kedudukan pengaduk pada tangki
- Jumlah daun pengaduk
 Berhubungan dengan cairan
- Densitas cairan
- Viskositas cairan
- Volume cairan
- Jenis cairan (miscible, immiscible)
1.2.5 Kebutuhan Daya
Faktor yang mempengaruhi kebutuhan daya untuk pengadukan adalah diameter
pengaduk, kekentalan cairan, percepatan gravitasi dan laju putar pengaduk.
cb
g
NDND
K
ND
P














22
35

Dimana :
35
ND
P

disebut Power number 






ND2
disebut Reynold number






g
ND 2
disebut Froude number

4. 4
1.3 Alat dan Bahan
1.3.1 Skema Peralatan
pengaduk
Motor listrik
tanki
Unit catu daya dan
pengatur putaran pengaduk
Gambar 1.1 Skema Peralatan Tangki Pengaduk
1.3.2 Spesifikasi Alat
Tanki : 5 liter
Motor pengaduk : 2 – 14 volt DC
Pengaduk : 3 impellier + 1 propeller dengan batang pengaduk
Tachometer : digital tachometer 0 – 2000 rpm
Kebutuhan listrik :  100 watt
Bahan yang digunakan adalah larutan tinta cina dan air
1.4 Prosedur Percobaan
1. Pasang peralatan tanki pengaduk seperti pada Gambar 3.1
2. Masukkan air pada tangki penampung
3. Catat waktu yang diperlukan pada proses pengadukan sampai terjadi
keseragaman, gunakan variasi alat pengaduk.
4. Tentukan power yang diperlukan dalam pengadukan pada berbagai jenis
batang pengaduk.

5. 5
1.5 Daftar Pustaka
 Coulson & Richardson.1983. “Chemical Engineering”, vol. 6. 1st
edition,
pergamon press, Great Britain.
 Mc. Cabe,W.L. 1993 “Unit Operation of Chemical Engineering”,3rd
edition, Mc
Graw Hill Book Co., New York.