BAB 2 SIMUL MIX

download BAB 2 SIMUL MIX

of 12

Transcript of BAB 2 SIMUL MIX

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    1/12

    BAB IITINJAUAN PUSTAKA

    II.1 Dasar Teori

    II.1.1 Pengadukan (Agitation) dan Pencampuran (Mixing) Banyak proses-proses operasi bergantung pada keberhasilan dalam proses

    pengadukan ( agitation ) dan pencampuran ( mixing ) fluida. Agitasi dan mixing tidaklahsama. Agitasi berarti pemaksaan timbulnya gerakan dari material dalam cara yang spesifik,

    biasanya dalam pola sirkulasi dalam sebuah tangki. Mixing adalah distribusi secara acak dari dua fase atau lebih yang terpisah antara satu dengan yang lain. Istilah mixing diaplikasikan untuk bermacam-macam operasi yang memiliki perbedaan secara jelas padaderajat homogenitas material yang bercampur. Meninjau satu kasus, dua jenis gas yangterba a secara bersama dan tercampur sepenuhnya dan kasus kedua, pasir, kerikil, semendan air dijatuhkan kedalam sebuah drum yang berputar selama selang aktu yang cukuplama. !alam kedua kasus ini, produk akhirnya dapat dikatakan sebagai campuran. "roduk tersebut tentunya masih belum homogen. #ontoh campuran gas bahkan sangat sedikitcontohnya yang memiliki komposisi yang sama (McCabe,et all, 1993).

    $ujuan dari proses mixing sendiri adalah untuk menghasilkan keseragaman statisataupun dinamis pada sistem multi fase, memfasilitasi perpindahan massa atau energi diantara bagian % bagian dari sistem yang tidak seragam, menunjukkan perubahan fasa padasistem multi komponen dengan atau tanpa perubahan komposisi. &edangkan faktor - faktor yang mempengaruhi proses pengadukan dan pencampuran (proses mixing ) diantaranyaialah jenis pengaduk, kecepatan putar dari pengaduk (impeller) , ukuran serta perbandingan

    (proporsi) tangki, sekat atau baffle dan agitator serta karakteistik dari fluida yang dimixing . Masih banyak permasalahan yang belum terselesaikan yang berhubungan denganapa yang terjadi pada skala partikel dalam proses pengadukan dan pen'ampuran.#ontohnya dalam hal perpindahan massa dan panas, beban mekanis pada partikel hasil dari

    benturan partikel dengan partikel dan partikel dengan pengaduk serta bagaimana adanya partikel, dapat mempengaruhi pola aliran secara lokal dan global pada tangki sepertistruktur pusaran yang terjadi disekitar pengaduk, kebutuhan tenaga untuk proses

    pengadukan dan pencampuran, sirkulasi dan aktu pencampuran makro ( macro – mxing time ) serta distribusi kuantitas turbulen (Fachruddin, 2 11).

    Menurut eankoplis ( **+), ada beberapa tujuan lain dari pengadukan fluida,diantaranya adalah

    . Mencampur dua li uid yang saling larut (miscible) ,misalnya etil alkohol dan air.

    . Melarutkan solid kedalam li uid, misalnya garamkedalam air.

    +. Mendispersi gas dalam li uid dalam bentuk gelembungkecil, seperti oksigen dari air kedalam suspense mikroorganisme untuk fermentasi atauuntuk proses pengaktifan lumpur pada !aste"treatment .

    II-

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    2/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    /. Mensuspensi partikel solid kedalam suatu li uid, sepertidalam katalis hidrogenasi li uid dimana partikel katalisator padat dan gelembunghidrogen didispersikan kedalam li uid tersebut.

    0. "engadukan pada fluida bertujuan untuk meningkatkan perpindahan panas antara fluida dengan koil atau jaket dalam dinding tangki.

    "rinsip kerja tangki pengaduk adalah mengubah energi mekanis motor yangmemutar sha#t impeller menjadi energi kinetik aliran fluida dalam tangki berpengaduk.1nergi kinetik tersebut menimbulkan sirkulasi aliran fluida di ujung blade impeller sehingga terjadi proses pencampuran. !ilihat dari jenis fluidanya, pencampuran dapatdibagi menjadi dua jenis yaitu pencampuran single phase dan pencampuran multi phase.!imana untuk pencampuran single phase meliputi fasa cair-cair, padat-padat, atau gas-gas.2ntuk pencampuran multiphase meliputi fasa cair - padat, cair-gas, cair-gas-solid, ataupuncair-gas-gas. &uspensi padat - cair yang diaduk secara turbulen banyak ditemukan secaraluas pada proses industri. #ontohnya pada reaktor slurr$ katalis dimana partikel solid yangmemba a material katalis disuspensikan pada aliran turbulen yang dihasilkan olehimpeller . Aliran fluida turbulen menjaga partikel tetap tersuspensi, dan meningkatkantransfer massa dan panas antara solid dan li uid, dengan demikian memungkinkan terjadireaksi pada 3at kimia yang terkandung dalam fase li uid. $angki berpengaduk untuk aplikasi suspensi solid telah dikembangkan secara tradisional dengan menggunakan %ust"

    suspended impeller rotational speed (4js). &ust"suspended speed merupakan kecepatan putar impeller minimal yang dibutuhkan untuk mengangkat semua partikel solid dari dasar tangki minimal detik ('ustia$u, 2 12) .

    II.1.' Pera(a)an Pengadukan

    #am*ar II.1.'.1 $ipe tangki untuk proses pengadukan ( umber 'ustia$u,2 12).

    &ecara umum li*uid diaduk dalam beberapa jenis tangki atau +essel, biasanya berbentuk silinder dan dengan sebuah sumbu 'ertical. $angki dapat dalam kondisi tertutup

    II-

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    3/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    atau terbuka dengan udara. "roporsi tangki sangat ber'ariasi, tergantung pada sifat darimasalah pengadukan. !esain tangki standar seperti ditunjukkan pada #am*ar II.1.'.1dapat diaplikasikan dalam berbagai situasi. !asar tangki berbentuk bulat, tidak datar, untuk menghapuskan sudut yang tajam kedaerah dalam dimana aliran fluida tidak dapatmenembusnya. 5edalaman fluida diperkirakan sama dengan diameter tangki. &ebuahimpeller dipasang pada sha#t yang menjulur, sha#t disokong dari atas. ha#t ini digerakkanoleh sebuah motor, terkadang dihubungkan secara langsung dengan sha#t tetapi lebihsering menghubungkannya dengan speed"reducinggearbox. "erangkat tambahan biasanyameliputi pipa masuk dan pipa keluar, coil, %ac et dan lubang untuk thermometer atau

    peralatan pengukurann temperatur yang lain (McCabe,et all, 1993).a. -mpeller

    -mpeller dibagi kedalam dua kelas yaitu impeller yang menghasilkan aliran paralel dengan sumbu impeller sha#t dan yang menghasilkan aliran dalam arahtangensial atau radial. 6ang pertama disebut axial"#lo! impeller dan yang keduadisebut radial"#lo! impeller. $iga tipe utama dari impeller adalah propeller , paddledan turbin. &etiap tipe meliputi banyak 'ariasi dan subtipe. -mpeller khusus yang lain

    juga berguna dalam kondisi tertentu tetapi tiga tipe utama tersebut menyelesaikan *0 persen masalah pada pengadukan li*uid (McCabe,et all, 1993).Menurut lrich (1993) ada dua macam impeller pengaduk, yaitu (1) /xial – #lo! impeller , membangkitkan arus sejajar dengan sumbu poros impeller.

    #am*ar II.1.'.' /xial #lo! impeller ( umber lrich, 1993)

    (2)0adial – #lo! impeller , yang membangkitkan arus pada arah tangensial atau radial.

    #am*ar II.1.'.+ 0adial #lo! impeller ( umber lrich, 1993)

    Menurut "ur anto ( 778), ada beberapa jenis impeller , diantaranya sebagai berikut a. Baling

    II-+

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    4/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    b. $urbinc. !isk turbin

    #am*ar II.1.'., Mixing -mpeller ( umber ur!anto, 2 )

    b. ropeller

    ropeller merupakan impeller aliran aksial yang berkecepatan tinggi untuk 3atcair yang memiliki 'iskositas rendah. ropeller kecil biasanya berputar pada kecepatanmotor penuh, yaitu 07 atau 907 putaran:menit,sedang propeller besar berputar pada/77-877 putaran:menit. Arus yang meninggalkan propeller mengalir melalui 3at cair menurut arah tertentu sampai dibelokkan oleh lantai atau dinding bejana.;enis

    propeller yang paling banyak dipakai adalah propeller kapal berdaun tiga, sedang propeller berdaun empat, bergigi, atau dengan rancang lain yang digunakan untuk tujuan-tujuan khusus. &elain itu, kadangdua atau lebih propeller dipasang pada satu

    poros, biasanya dengan arah putaran yang sama. 4amun bisa juga dipasang dengan

    arah yang berla anan, atau secara tolak:tarik sehingga menciptakan 3ona fluida yangsangat turbulen di antara kedua propeller tersebut ( ur!anto, 2 ).

    c. addle2ntuk tugas-tugas sederhana, impeller yang terdiri dari beberapa dayung datar

    yang berputar padaporos 'ertikal, merupakan pengaduk yang cukup efektif. !esaindaun-daunnya dapat diposisikan secara miring, atau 'ertikal. !ayung ini berputar ditengah bejana dengan kecepatan yang rendah sampai sedang, dandapat jugamendorong3at cair secara radial dan tangensial , hampir tanpa adanya gerakan 'ertikal padaimpeller kecuali bila posisi dari daunnya agak miring. Arus yang terjadi bergerak keluar kearah dinding lalu membelok ke arahatas atau ke ba ah. "ada tangki-tangkiyang dalam, kadang-kadang dipasang beberapa dayung pada satu poros. !alam

    beberapa rancangan, bentuk daunnya disesuaikan dengan bentuk dasar bejana, yangmungkin bulat atau cekung, sehingga diharapkan dapat mengikis atau menyapuseluruh permukaan. "ada kecepatan yang rendah, dayung memberikan efek

    pengadukan yang sedang(medium) pada bejana tanpa sekat, namun untuk kecepatanyang lebih tinggi diperlukan pemakaian sekat, sebab jika tidak menggunakan sekat 3atcair hanya akan berputar-putar saja mengelilingi bejana tanpa adanya pencampuran

    pada fluida yang terdapar didalamnya ( ur!anto, 2 ).d. $urbin

    "ada dasarnya, turbin menyerupai dayung berdaun banyak dengan daun-daunnya yang agak pendek,dan berputar pada kecepatan tinggi pada suatu poros yang

    II-/

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    5/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    di pasang di pusat bejana. !aun-daunnyabisa lurus atau lengkung, bisa bersudut atau'ertikal !iameter impelernya biasa lebih kecil dari diameter dayung, yaitu berkisar antara +7-07< dari diameter bejana. $urbin biasanya efektif untuk menjangkau'iskositas yang cukup luas. !i dekat impeler akan terdapat 3one arus deras yangsangat turbulen dengan geseran yang kuat. Arus utamanya bersifat radial dantangensial. 5omponen tangensialnya menimbulkan 'orte= ( cekungan ) dan arus putar,yang harus dihentikan dengan menggunakan sekat atau diffuser agar impeler itumenjadi sangat efektif ( ur!anto, 2 ).

    II.1.+ Po(a A(iran da(am Tangki Pengadukan;enis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada jenis impeller ,

    karakteristikfluida, ukuran dimensi (proporsi) tangki, sekat dan kecepatan putar. 5ecepatanfluida pada setiap titik dalam tangki mempunyai tiga komponen arah dan pola alir keseluruhan didalam tangki itu bergantung pada 'ariasi dari ketiga komponen arah

    kecepatan tersebut dari satu lokasi ke lokasi lain. 5omponen kecepatan yang pertamaadalah komponen radial yang bekerja pada arah tegak lurus terhadap poros impeller .5omponen kedua ialah komponen longitudinal yang bekerja pada arah pararel dengan

    poros. 5omponen ketiga adalah komponen tangensial atau rotasional yang bekerja padaarah singgung terhadap lintasan lingkar di sekeliling poros. !alam keadaan biasa, dimana

    poros impeller terpasang 'ertikal, komponen radial dan tangensial berada dalam satu bidang hori3ontal dan komponen longitudinalnya 'ertikal ( ur!anto, 2 ).

    !alam sistem pengadukan, kecepatan aliran 'olume fluida digerakkan olehimpeler atau kecepatan sirkulasi, hal tersebut penting untuk menyapu seluruh 'olume dari

    pencampur dalam aktu yang telah ditentukan. Aliran turbulen juga penting dalam proses pencampuran karena adanya aliran turbulen ini dapat memba a material dari li uid dalamtangki terikut bersama dengan aliran. Beberapa sistem pengadukan memerlukan tingkatturbulensi aliran yang tinggi dengan kecepatan sirkulasi rendah dan beberapa sistem yanglain memerlukan tingkat turbulensi aliran rendah dengan kecepatan sirkulasi tinggi. >al ini

    bergantung pada jenis fluida yang sedang dicampurkan dan jumlah campuran yangdiinginkan ('ean oplis, 1993).

    5ecepatan fluida di setiap titik dalam tangki mempunyai tiga komponen.5omponen pertama ialah omponen radial yaitu komponen yang bekerja pada arah tegak lurus terhadap poros impeller . 5omponen kedua ialah komponen longitudinal yaitu

    komponen yang bekerja pada arah sejajar dengan poros. &edangkan yang ketiga adalahomponen tangensial atau rotasional , yang bekerja pada arah garis singgung lintasan

    lingkaran di sekeliling poros. !i dekat impeller itu terdapat 3ona arus deras yang sangatturbulen dengan geseran yang kuat. Arus utamanya bersifat radial dan tangensial.5omponen tangensialnya menimbulkan 'orteks sehingga diperlukan ba##le atau diffuser yang digunakan untuk meredam arus putar yang terjadi dan agar impeller juga bekerjamenjadi sangat efektif (McCabe,et all, 1993).

    Menurut Mc#abe ( **+), adapun bentuk pola alir pada pengadukan suatu larutandalam tangki terbagi atas

    a. "ola aliran radial, yaitu pola alir yang tegak lurus terhadap sumbu impeller. b. "ola aliran aksial, yaitu pola alir yang sejajar dengan sumbu impeller.c. "ola aliran tangensial, yaitu pola alir yang mengelilingi sumbu impeller.

    II-0

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    6/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    ;enis aliran di dalam bejana yang sedang diaduk bergantung pada jenis impeller,karakteristik fluida dan ukuran serta perbandingan tangki, sekat dan agigator. 5ecepatanfluida pada setiap titik dalam tangki mempunyai tiga komponen dan pola alirankeseluruhan di dalam tangki itu bergantung pada 'ariasi dari ketiga komponen itu dari satulokasi ke lokasi lain (McCabe,et all, 1993).

    #am*ar II.1.+.1 "ola Aliran dalam $angki "engadukan ( umber Caesar, 2 13)

    ?orteks adalah putaran air yang membentuk aliran yang bergerak secaratangensial.?orteks pada permukaan 3at cair ini yang terjadi karena adanya sirkulasi aliranlaminer cenderung membentuk stratifikasi pada berbagai lapisan tanpa adanya aliranlongitudinal antara lapisan-lapisan itu. Bila di dalam sistem terdapat partikel 3at padatmaka arus sirkulasi akan melemparkan padatan itu dengan gaya sentrifugal ke arah luar,yang lalu bergerak ke ba ah dan setelah sampai di dasar tangki akan menuju ke pusat. >alinimenyebabkan pencampuran yang diharapkan tidak terjadi, melainkan timbul pemisahanantara lapisan atas dan ba ah yang harus dihindari.

    #am*ar II.1.+.' @enomena ?orteks ( umber McCabe,et all, 1993).Menurut Mc#abe ( **+), beberapa cara yang dapat digunakan untuk

    menghilangkan 'orteks antara lain

    a. Memasang impeler tidak tepat pada sumbu tangki. Metode ini digunakanuntuk tangki yang berukuran agak kecil.

    #am*ar II.1.+.' etak impeler tidak tepat pada sumbu tangki

    II-

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    7/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    = ,, .-2. -, - µ.

    µ= . -4.. -, . , 8 .. .

    b. !engan memasang ba##le (sekat) yang berfungsi merintangi aliran rotasi tanpamengganggu aliran radial atau longitudinal. a##le yang sederhana namun efektif dapat dibuat dengan memasang bilah-bilah 'ertikal terhadap dinding tangki. 2ntuk tangki pengaduk yang menggunakan turbin, lebar maksimal ba##le yang digunakanadalah : diameter tangki, untuk propeller lebar ba##lemaksimalnya : 8 diameter tangki.

    c. 2ntuk tangki yang besar, agitator dipasang disisi tangki dengan porosnya padaarah hori3ontal, tetapi membuat sudut dengan jari-jari tangki.

    II.1., Po-er ang digunakan da(am )angki pengadukan!alam desain tangki pengaduk, faktor yang paling penting adalah besarnya

    tenaga ( po!er ) untuk menggerakkan impeler. 5arena besarnya po er yang dibutuhkantidak dapat diprediksi secara teoritis, hubungan empirirs telah dikembangkan untuk memprediksi besarnya po er yang dibutuhkan. Ada tidaknya turbulensi dapatdihubungkan dengan Ceynold 4umber (4 Ce), "o er number (4 po) dan @ourd 4umber (4 @r )dari impeller, yang didefinisikan sebagai berikut

    DDDDDDD.DDD(II. )!imana

    ! a E !iameter impeller (m) 4 E 5ecepatan rotasi (re':s)ρ E !ensitas fluida (kg:m +)

    E ?iskositas fluida (kg:ms)

    Menurut eankoplis ( **+), dalammenghitung nilai 4 Ce faktor % faktor yang harusdiperhatikan adalah

    1. ?iskositas ( µ )?iskositas merupakan salah satu sifat fisik fluida yang mempengaruhi kebutuhan

    daya pada proses pengadukan. Metode yang paling sering digunakan untuk mengukur 'iskositas li uida adalah persamaan "oiseulle atau &tokes. "ersamaan"oiseulle untuk koefisien 'iskositas li uidadalah

    DDDDDDD.DDD(II. )!imana

    µ E ?iskositas li uida ("a.s)t E Faktu alir li uida (s)r E Cadius pipa kapiler (m)

    E "anjang pipa kapiler (m)" E $ekanan ("a)

    II-9

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    8/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    2. !ensitas ( ρ )!ensitas adalah berat jenis suatu 3at atau bahan yang mana dapat dihitung

    dengan menggunakan rumus

    DDDDD(II.+)

    !imana ρ E !ensitas (kg:m +)

    3. o!er ( )Menurut Mc#abe ( **+), pertimbangan penting dalam mendesain sebuah tangki

    pengadukan adalah po er (") yang dibutuhkan untuk menggerakkan impeler.5ebutuhan dihubungkan dengan densitas fluida (G), 'iskositas fluida (H), kecepatan

    berputar (4), dan diameter impeler (! a) dengan mengeplot grafik hubungan antara 4 p dan 4 Ce. Besarnya po er (") dapat dihitung dengan rumus

    DD..DDD.DDD(II./)!imana

    " E o!er (;:s atau F) 4 " E o!er 4umber 4 E 5ecepatan putaran (putaran:s)! a E !iameter pengaduk (m)ρ E !ensitas (kg:m +)

    !alam percobaan di laboratorium, untuk perhitungan po er digunakan rumus

    DD..DDD.DDD(II.0)!imana

    ? E Beda potensial atau tegangan ('olt)I E Arus listrik (mA)

    Menurut eankoplis ( **+), pemakaian po er direlasikan untuk ( ρ ) densitas

    fluida, ( µ ) 'iskositas fluida, (4) kecepatan rotasional dan (! a) diameter impeler sehingga diperoleh rumus

    DD..DDD.DDD(II. )

    !imana " E o!er (;:s atau F)

    4 " E o!er 4umber 4 E 5ecepatan putaran (putaran:s)! a E !iameter pengaduk (m)

    ρ E !ensitas (kg:m+

    )

    II-8

    = . . -3.. , -, - . , ,-

    = .

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    9/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    #am*ar II.1.,.1 !imensi turbin dan tangki ( umber 'ean oplis, 1993)

    $angki pengaduk yang terdapat dalam #am*ar II.1.,.1 secara umum digunakandalam proses industri. 2ntuk desiain sistem pengaduk biasanya sering menggunakan

    berbagai tipe. eometri proporsi dari sistem pengadukan diperhatikan dari tipe pengadukan standard yang di tunjukkan oleh #am*ar II.1.,.' . !alam tabel tersebut proporsi relatif dari basis hubungan mayoritas dalam pengadukan ditunjukkan dalam banyak publikasi.

    !alam beberapa kasus F:! a E :8 untuk corelasi pengaduk. Banyaknya buffleyang digunakan adalah /. jarak antar buffle dan dinding biasanya berkisar 7. 7 sampaidengan 7. 0 untuk memastikan bah a larutan tidak dapat menggumpal antara buffledengan dinding. !i dalam suatu hubungan , perbandingan antara ba##le dengan diameter tangki adalah ;:! t E : 7 hingga sampai : .

    #am*ar II.1.,.' "roporsi geometri untuk sistem agitasi standar

    #am*ar II.1.,.' menunjukkan korelasi penggunaan impeler dengan fluida 4e tonian yang terisikan dalam tangki silindris berbaffle. "engukuran secara dimensionaldari ukuran ba##le, tangki dan impeler diberikan pada #am*ar II.1.,.+ . 5ur'a ini jugadigunakan untuk impeler yang sama pada tangki yang tidak berbaffle ketika 4 Ce kurangdari atau sama dengan +77. &edangkan ketika 4 Ce diatas +77, kebutuhan energi untuk tangki yang tidak berbaffle jauh lebih kecil dibandingkan dengan tangki yang berbaffle.

    II.1./ 0isi i Tur*u(en)?isiMi= adalah perangkat lunak yang unik untuk pemodelan matematika

    pencampuran dan pencampuran tergantung proses dalam cairan 'iskositas rendah dancampuran multifase. "rogram ini memberikan parameter proses yang diperlukan untuk

    II-*

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    10/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    analisis , scaling - up dan optimalisasi pencampuran tank dan reaktor dengan semua jenisimpeller. @itur utama yang terdapat didalam program ini yaitu 4e!tonian and non"

    4e!tonian media, comprehensi+e range o# dimensions, uni+ersal process applications, danbuilt"in databases. !alam program ini terdapat jenis yaitu, ?isiMi= aminar dan ?isiMi=$urbulent.

    "rogram ?isimi= aminar merupakan program yang dibuat khusus untuk perhitungan pencampuran di media ne tonian dan non-4e tonian re3im aliran laminar dan transisi. ?isiMi= aminar adalah soft are pertama yang mencakup perhitungan skalamakro pencampuran (mixing) dan mikro-pencampuran dari cairan kental dalam produksi

    polimer, cat, pelapis, deterjen pasta, shampoo, produk makanan, dll. ?isiMi= aminar dimaksudkan untuk insinyur proses, peneliti, desainer, C ! dan produksi manajer

    pabrik, yaitu untuk semua profesional yang terlibat dalam memproduksi produk cairankental. ?isiMi= aminar berisi database fungsi rheologi untuk beberapa khas non-

    4e tonian media. ?isiMi= aminar memberikan perhitungan teknis kekuasaan,karakteristik aliran, tegangan geser, pembentukan 3ona stagnan, pencampuran,homogenisasi, dan efisiensi perpindahan panas untuk ne tonian dan cairan non ne toniandalam peralatan pencampuran industri dan laboratorium. ?isiMi= aminar menghitungaliran dan pencampuran parameter yang diperlukan untuk scale up dan dalam pemodelanmatematika dari reaktor dan peralatan proses lainnya yang beroperasi di re3im laminar dantransisi pencampuran re3im.

    "rogram ?isiMi= $urbulent melakukan pemodelan dan perhitungan teknis pencampuran dan pencampuran yang tergantung tubulensi distribusi, padat-cair dan gas-cair distribusi dan perpindahan massa, reaktor kimia non-sempurna, perpindahan panas ,re3im termal dari reaktor, stabilitas getaran shaft. Bidang aplikasi program - tangki silinder

    dan impeller dari hampir semua industri jenis dalam rentang praktis tak terbatas dari'olume. "rogram ?isiMi= $urbulent &? dikembangkan untuk demonstrasi semua pilihandan kemampuan dari "rogram ?isiMi=, tetapi hanya dengan impeler dari dua jenis standar yaitu baling-baling dan dis turbin . "rogram ini sangat user"#riendl$ dan dapat diaksestanpa persiapan a al.

    "ada praktikum simulasi mi=ing ini, digunakan program ?isiMi= $urbulent. "adaaplikasi ?isiMi= terdapat beberapa menu utama, diantaranya adalah J"rojectK, J1ditInputK, J#alculateK, J&upplementsK, J ast MenuK, J ast Input $ableK, JFindo K, J?ieJ, dan J>elpK. Berikut adalah penjelasan tiap menu dan penggunaannya.

    #am*ar II.1., $he main Menu bar.

    . "roject

    &emua masukan dan Lutput jendela yang sesuai dengan proyek yang samaditampilkan dalam frame dengan arna yang sama. 2ntuk memulai ?isiMi=, pilih

    II- 7

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    11/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    "roject. 5etika submenu "royek muncul, Anda memiliki dua pilihan memulaisebuah proyek baru atau bekerja dengan salah satu proyek yang sebelumnya telahdisimpan dalam sistem. "rogram ini memungkinkan Anda untuk membuka

    beberapa proyek (sampai empat) yang dapat secara bersamaan ditampilkan di layar. 4amun, dapat memodifikasi data a al, membuat jendela keluaran baru, ataumenggunakan setiap fungsi lain hanya untuk "royek sekarang yang namanyamuncul dalam bidang teks di bagian ba ah layar. 2ntuk mengubah "royek sekarang, menggunakan daftar pilihan "royek di ?ie atau daftar "royek tombol dilayar bar atas. ;ika jendela yang berhubungan dengan beberapa proyek yangditampilkan pada layar, Anda dapat juga mengubah "roject sekarang denganmengklik dua kali pada frame yang ber arna dari jendela yang berhubungandengan proyek yang sekarang. !idalamnya terdapat berbagai sub menu,diantaranya adalah 4e , Lpen, #lose, #lone, "roject #omments, &a'e, &a'e As,Ceport, "rint, dan 1=it.

    . 1dit InputLpsi ini memberikan akses ke semua tabel masukan terkait dengan proyek

    yang dibuat. Lpsi ini untuk memodifikasi data a al, misalnya, rata-rata kepadatan,ebar pisau, atau parameter lain dengan memilih item submenu yang sesuai. 5ita

    dapat menggunakan pilihan 1dit untuk memasukkan data a al, meskipun biasanya,data a al yang dibutuhkan secara otomatis diminta oleh ?isiMi=. !idalamnyaterdapat berbagai sub menu, diantaranya adalah $ank, Impeller, Baffle, &haft.dimana kita dapat memilih jenis dan ukuran dari $ank, Impeller, Baffle, dan &haft.

    +. #alculate

    Merupakan sekumpulan perangkat dan fasilitas yang membantu untuk menghitung berbagai data yang diperlukan. unakan opsi ini untuk melakukan

    perhitungan. &ubmenu ini menyediakan akses dan hubungannya dengan semuamasalah pencampuran dan parameter output.

    /. &uplementsLpsi menu ini akan membuka akses ke beberapa fungsi ?isiMi= tambahan

    0. ast Menu pilihan ini memungkinkan Anda untuk langsung mengintrusikan submenu#alculate terakhir.

    . Findo?ie Lpsi ini berisi fungsi-fungsi berikut $oolbars, Initial data e=plorer, "rojectlist, !ra ing of apparatus

    9. >elpLpsi ini berfungsi dengan cara yang sama halnya di Microsoft Findo s. $ekan @untuk meminta Bantuan.

    II.' APLIKASI INDUSTRI

    i ing Tank Pada Pa*rik Pupuk $os2a) di PT Pe)rokimia #resik

    II-

  • 8/18/2019 BAB 2 SIMUL MIX

    12/12

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    LABORATORIU PROS!S P! ISA"AN D!N#AN P!RPINDA"AN ASSADIII T!KNIK KI IA $TI%ITSSURABA&A

    "$ "etrokimia resik mempunyai dua unit pabrik pupuk fosfat yaitu "abrik "upuk @osfat I dan "abrik "upuk @osfat II (sekarang menjadi pabrik pupuk phonska I?) dengandesain basis ernard and ur e Co, / , desain proses 5ennessee 6alle$ /uthorit$, /,dan kontraktor -7 atignoles , "erancis. "$ "etrokimia resik melakukan penelitian dan

    pengembangan proses sehingga dapat direalisasikan produksi pupuk baru, yaitu pupuk uper hosphate -+ (&"-+ ) dengan kandungan " L 0 + < untuk menggantikan pupuk

    $&". $otal kapasitas pabrik pupuk fosfat "$ "etrokimia resik untuk produksi &"-+ saatini mencapai 077.777 ton:tahun.

    !alam pembuatan &"-+ , terdapat berbagai macam proses salah satunya adalah proses pencampuran asam yang dilakukan oleh suatu unit. 2nit ini bertugas untuk membuat campuran antara &A ( sulphuric acid :asam sulfat) dengan "A ( phosphoricacid :asam fosfat) untuk memenuhi kebutuhan di pabrik "@ I dan "honska. 2nit ini terdiridari

    a. !ua buah tangki penampung "A dengan kapasitas 7.777 m +

    b. !ua buah tangki penyampuran yang dilengkapi dengan pengaduk, 7+ $5-97 !:1c. $iga buah alat penukar panas ( heat exchanger) , 7+ 1-97 B:!:#d. &ebuah cooling to!er , 7+ $-97e. "ipa-pipa dan instrumen-instrumen indikator serta pengontrol.

    2mpan "A untuk unit &"-+ ini berasal dari "$ "etrocentral, "abrik III, dan sumber lain selain keduanya (impor). Masing-masing "A harus sudah lolos uji kadar " L 0 yaitumin. /8