Revisi Kelompok 1 [PDF]

Citation preview

TUGAS MATA KULIAH AZAZ TEKNIK KIMIA II



Disusun oleh: Kelompok 1 (Kelas B) Asri Pertiwi Setiatun Virginia Feren Derry Adrianus Sinuraya Bintang PBS Andhika Mennix



NIM : 21030115140118 NIM : 21030115140207 NIM : 21030115120101 NIM : 21030115120019 NIM : 21030115130145



DEPARTMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2019



MIXER BERBAFFLE



Sebuah pabrik menggunakan tangki berpengaduk yang dilengkapi dengan baffle untuk mencampurkan 2 larutan. Model alat ini memiliki diameter 50 in dengan daya sebesar 0,01 hp. Diameter alat discale up 80x. Pada model, pengaduk berputar dengan kecepatan sebesar 600 rpm dan daya pada prototype adalah 7000 hp. Diketahui derajat dispersi dan π untuk model dan prototype sama. Sistem disclae up dengan fluida yang sama, hitunglah : a. Kecepatan putar pengaduk pada prototype Penyelesaian : Kecepatan putar pada prototype model



prototype



d



50 in



4000 in



N



600



?



P 0,01 hp



7000 hp



Fluida yang digunakan sama, maka densitas sama antara model dan prototype. Persamaan umum untuk gerak fluida dalam mixer adalah :



=f(



2



2



N ρd N d , ) µ g



Power Number = (NRe, NFr) Pada mixer berbaffle, similaritas tidak mungkin terpenuhi kecuali jika pengaruh bilangan Froude dihilangkan. Hal ini dapat dilakukan dengan penggunaan baffle karena akan memperkecil permukaan vortex. Karena NFr dihilangkan, maka persamaan nya menjadi : P gc ρ N 3d



= m



p



=C ( 5



N ρd 2 ) µ



0,01 hp (600 rpm)3.(50 in)5 = N3 p



=



7000 hp N .(4000 in)5 3



7000 hp ((600 rpm)3.(50 in)5) 0,01 hp. (4000 in)5



N3 p



= 46143 rpm



Np



= 35 rpm



Prototype alat mixer berbaffle ini memiliki kecepatan putaran 35 rpm.



POMPA SENTRIFUGAL Sebuah pompa sentrifugal digunakan untuk menaikan tekanan propilen dari dalam tangki. Propilen dengan kecepatan debit 110 L/s dialirkan pada model pompa berdiameter 250mm. Perbandingan diameter model dengan prototype adalah 1:40. Kecepatan putar mesin dari model dan prototype sebesar 4 rad/s dan 0,1 rad/s. Diketahui bahwa efisiensinya sama. prototypenya dan daya yang diberikan pada model dan prototypenya 12 kg m2/s3 .



Hitunglah : a. Diameter b. Debit Penyelesian : Model



Prototype



D



250 mm = 0,25 m



?



n



4 rad/s



0,1 rad/s



Q



110 L/detik



?



P



12 kg m2/s3



12 kg m2/s3



Terdapat 2 kelompok persamaan bilangan tak berdimensi 1.



(



2.



Q n D3



P 2 2 ρn D



)



❑



a. Diameter Prototype



daya pompa sama



( ρ nPD ) =( ρ nPD )



p



(



p



2



2



2



m



) (



2



P P = 2 2 ρ n D m ρ n2 D2



D 2 p=



(



12



2



)



kg m2 rad 2 ×(4 ) ×0,0625 m2 3 s s rad 2 kg m2 (0,1 ) ×12 3 s s



D p=100 m



)



2



D p=10 m



b. Debit fluida



karena diasumsikan efisiensi pompa sama, maka mengacu pada persamaan kedua. Karena pasti Q sebanding dengan kecepatan putar n dan sebanding dengan pangkat 3 diameter impeller. Q tidak bergantung pada densitas cairan.



( nQD ) =( nQD ) 3



m



3



p



(



110



liter detik



rad 3 4 . (0,25 m) s



Q p=



110



)( =



m



Q rad 3 0,1 .(10 m) s



)



p



liter rad 3 ×2,25 × 0,493039m detik s rad 4 ×0,015625 m3 s



Q p=176000



liter detik



Jadi diameter prototype sebesar 10 m dan kecepatan debit yang dibutuhkan prototype sebesar 176000



liter detik