Pemilihan Impeler [PDF]

Citation preview

PEMILIHAN IMPELER/PENGADUK



Viskositas dari cairan adalah salah satu dari beberapa faktor yang mempengaruhi pemilihan jenis pengaduk. Indikasi dari rentang viskositas pada setiap jenis pengaduk adalah :



1. Pengaduk jenis baling-baling digunakan untuk viskositas fluida di bawah Pa.s (3000 cP) 2. Pengaduk jenis turbin bisa digunakan untuk viskositas di bawah 100 Pa.s (100.000 cp) 3. Pengaduk jenis dayung yang dimodifikasi seperti pengaduk jangkar bisa digunakan untuk viskositas antara 50 - 500 Pa.s (500.000 cP) 4. Pengaduk jenis pita melingkar biasa digunakan untuk viskositas di atas 1000 Pa.s dan telah digunakan hingga viskositas 25.000 Pa.s. Untuk viskositas lebih dari 2,5 - 5 Pa.s (5000 cP) dan diatasnya, sekat tidak diperlukan karena hanya terjadi pusaran kecil.



Gambar 10. Pola aliran yang dihasilkan oleh jenis-jenis pengaduk yang berbeda, (a) Impeller, (b) Propeller, (c) Paddle dan (d) Helical ribbon



• Mixer padatan dalam sistem cairan kecepatan cukup tinggi untuk mencegah partikel diam perlu pemilihan tipe impeller dan rasio d/D yang tepat • Mixer gas-cairan digunakan untuk mengabsorb oksigen dalam fermentasi aerobic dapat digunakan turbine kecepatan tinggi dan supplai gas dari bawah • Fluida dengan viskositas tinggi dan non newtonian perlu pengaduk khusus • Pola mixing dan karakteristik produk merupakan hal yang kompleks • Scale up industri didasarkan pada konstanta sifat-sifat bahan dari pada terhadap rasio konstanta daya / volume



PENENTUAN JUMLAH IMPELER/PENGADUK Penambahan jumlah pengaduk yang digunakan pada dasarnya untuk tetap menjaga efektifitas pengadukan pada kondisi yang berubah. Ketinggian fluida yang lebih besar dari diameter tangki, disertai dengan viskositas fluida yang lebih besar dann diameter pengaduk yang lebih kecil dari dimensi yang biasa digunakan, merupakan kondisi dimana pengaduk yang digunakan lebih dari satu buah, dengan jarak antar pengaduk sama dengan jarak pengaduk paling bawah ke dasar tangki. Penjelasan mengenai kondisi pengadukan dimana lebih dari satu pengaduk yang digunakan dapat dilihat dalam tabel 1.



Dimensi dan Geometri Tangki Kapasitas tangki yang dibutuhkan untuk menampung fluida menjadi salah satu pertimbangan dasar dalam perancangan dimensi tangki. Fluida dalam kapasitas tertentu ditempatkan pada sebuah wadah dengan besarnya diameter tangki sama dengan ketinggian fluida. Rancangan ini ditujukan untuk mengoptimalkan kemampuan pengaduk untuk menggerakkan dan membuat pola aliran fluida yang melingkupi seluruh bagian fluida dalam tangki.



Persamaan (1) merupakan rumus dari volume sebuah tangki silinder. Sehingga salh satu pertimbangan awal untuk merancang alat ini adalah dengan mencari nilai dari diameter yang sama dengan tangki untuk kapasitas fluida yang diinginkan dalam pengadukan dan pencampuran. Diameter tangki ditentukan dengan persamaan (2). Tangki dengan diamter yang lebih kecil dibandingkan ketinggiannya memiliki kecendrungan menambah jumlah pengaduk yang digunakan.



dengan D = t



Rancangan dasar dimensi dari sebuah tangki berpengaduk dengan perbandingan terhadap komponen-komponen yang menyusunnya ditunjukkan pada gambar 1.



Hubungan dari dimensi pada gamba 1 adalah :



Geometri dari tangki dirancang untuk menghindari terjadinya yaitu daerah dimana fluida bisa digerakkan oleh aliran pengaduk. Geometri dimana terjadinya biasanya berbentuk sudut ataupun lipatan dari dinding-dindingnya.