+ama +im Shift elompok
*ia dina $!#!$# & !
Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR)
Reaktor adalah suatu alat proses tempat di mana terjadinya suatu reaksi berlangsung, baik itu reaksi kimia atau nuklir dan bukan secara fisika. Reaktor kimia adalah segala tempat terjadinya reaksi kimia, baik dalam ukuran kecil seperti tabung reaksi sampai ukuran yang besar seperti reaktor skala industri. Reaktor Reaktor CSTR beroperasi beroperasi pada kondisi steady state dan mudah dalam kontrol temperatur, tetapi waktu tinggal reaktan dalam reaktor ditentukan oleh laju alir dari dari feed masuk masuk dan keluar, maka waktu tinggal sangat terbatas sehingga sulit mencapai konversi reaktan per volume reaktor yang tinggi, karena dibutuhkan reaktor dengan volume yang sangat besar. Reaktor Reaktor merupakan merupakan tempat tempat proses proses dimana dimana bahan-bah bahan-bahan an diubah menjadi produk, dan perancangan reaktor untuk industri kimia harus mengikuti keperluan !. "aktor kimia reaksi kimia #. "aktor transfer panas $. "aktor transfer massa %. "aktor keselamatan &da dua model teoritis paling populer yang digunakan dalam pereaksian kimi ki miaa yan angg be bero rope pera rasi si da dala lam m ke kead adaa aann tu tuna nakk ' steady-state(, yait ituu CS CST TR 'Continuos Stirred Tank Reactor) dan plug Flow Reaktor ')"R(. )erbedaannya adalah pada dasar asumsi konsentrasi komponen-komponen yang terlibat dalam reak re aksi si.. CS CSTR TR me meru rupa paka kann re reak akto torr mo mode dell be beru rupa pa ta tang ngki ki be berp rpen enga gadu dukk da dann diasumsi dias umsikan kan peng pengaduk aduk yan yangg beke bekerja rja dala dalam m tang tangki ki sang sangat at semp sempurna urna sehi sehingga ngga konsentra kons entrasi si tiap komp komponen onen dala dalam m reak reaktor tor serag seragam am sebe sebesar sar kons konsentra entrasi si alira alirann konsentrasi tiap komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang keluar dari reaktor. *odel ini biasanya digunakan pada reaksi homogen di mana semua bahan baku dan katalis cair. Reaktor industri kimia merupakan peralatan yang komplek dalam transfer panas, transfer massa, difusi dan friksi yang mungkin ditemui selama reaksi Contin tinous ous stir stirre red d tan tankk re react actor or sering kimi ki mia, a, in inii ha haru russ di dija jaga ga da dann te terk rkon ontro trol. l. Con
digu di guna naka kann se seca cara ra multiply dan sec secara ara se seri. ri. Rea Reakta ktann se seca cara ra ter terusus-me mener nerus us dimasukkan ke dalam vessel pertama pertama dan overflow diantara masing-masing saat
terjadi terja di penc pencamp ampuran uran dala dalam m masi masing-ma ng-masing sing vessel . /iasanya komposisi uniform dala da lam m in indi divi vidu dual al vessel , ta tapi pi ad adaa gr grad adie ient nt ko kons nsen entr tras asii da dala lam m si sist stem em se seca cara ra keseluruhan. eberhas eberhasilan ilan operasi suatu proses proses peng pengolah olahan an sangat sangat bergantu bergantung ng pada aktif aktifny nyaa peng pengad aduk ukan an dan dan penc pencam ampu pura rann 0at 0at cair cair dala dalam m pros proses es itu. itu. 1sti 1stila lahh pengadukan pengadukan dan pencampuran sebetulnya tidak sama satu sama lain. )engadukan 'agitator ( menunjukkan gerakan yang tereduksi menurut cara tertentu. )ada suatu bahan didalam bejana, dimana gerakan ini biasanya mempunyai mempunyai semacam pola sirkulasi. )encampuran ' mixing ( ialah peristiwa menyebarnya bahan secara acak, dimana bahan yang satu menyebar kedalam bahan yang lain dan sebaliknya, sedang bahan-bahan itu terpisah dalam dua fase atau lebih. 1stilah pencampuran digunakan untuk berbagai ragam operasi, dimana derajat homogenitas bahan yang 2bercampur2 tersebut sangat berbeda-beda. Tujuan dari pengadukan antara lain adalah untuk membuat suspensi partikel 0at padat, untuk meramu 0at cair yang mampu bercampur ' miscible(, untuk menyebar 'dispersi( gas di dalam 0at cair yang lain, sehingga membentuk emulsi atau suspensi butiran-butiran halus, dan untuk mempercepat perpindahan kalor antara 0at cair dengan kumparan atau mater material ial kalor kalor.. ad adang ang-ka -kadan dangg pen pengad gaduk uk diguna digunakan kan untuk untuk beb bebera erapa pa tujua tujuann seka sekali ligu gus, s, misa misall dala dalam m hidr hidrog ogen enas asii kata katali liti tikk pada pada 0at 0at cair cair.. 3a 3ala lam m beja bejana na hidrogenasi gas hidrogen didispersikan melalui 0at cair dimana terdapat partikel partikel katalis padat dalam keadaan suspensi, sementara kalor dikeluarkan melalui kumparan atau mantel. Reaktor tangki berpengaduk yang ideal beroperasi secara isotermal pada kecepata kecepatann alir yan yangg kons konstan. tan. /agaiman /agaimanapun apun kesetimba kesetimbangan ngan energi energi diperluka diperlukann untuk memprediksi temperatur agar konstan pada saat panas dari reaksi cukup 'atau pertukaran panas antara lingkungan dengan reaktor tidak mencukupi( untuk membuat membuat perbedaa perbedaann antara antara suhu umpan umpan deng dengan an reaktor reaktor.. Tangki angki berpenga berpengaduk duk dapat memberikan pilihan yang lebih baik atau bahkan lebih buruk daripada tubular flow unit pada
sistem reaksi ganda. /iasanya /iasanya hal terpenting adalah nilai
relatif atau energi aktivas. 1. Peng Penger erti tian an Reak Reakto torr CSTR CSTR
Continued Stirred Tank Reactor 'CSTR(, 'CSTR(,
juga dikenal sebagai tong-atau
reaktor backmi4, adalah tipe reaktor umum yang ideal teknik kimia . CSTR sering mengacu pada model yang digunakan untuk memperkirakan variabel unit continuou uouss agitat agitated ed tank tank reakt reaktor or untuk op oper eras asii ku kunc ncii keti ketika ka meng menggu guna naka kann contin
mencapai output yang yang ditentukan. *odel matematika bekerja untuk untuk semua cairan cairan, gas, dan slurries. )erilaku CSTR sebuah sering didekati atau dimodelkan dengan yang dari Reaktor Continuous Ideal Stirred Tank Reactor 'C1STR(. 5ika waktu tinggal adalah 6-! kali waktu pencampuran, pendekatan ini berlaku untuk tujuan tujuan rekay rekayasa asa.. *od *odel el C1STR C1STR serin seringg diguna digunaka kann untuk untuk meny menyede ederha rhanak nakan an perhitungan teknik dan dapat digunakan untuk menggambarkan menggambarkan reaktor riset. 3alam prakteknya hal itu hanya dapat didekati, khususnya dalam reaktor ukuran industri.
Gambar 2. Continued Stirred Tank Reactor
Continuous Stirred Tank Reactor 'CSTR( 'CSTR(
bisa berbentuk dalam tanki satu
atau lebih dari satu dalam bentuk seri. Reaktor ini digunakan untuk reaksi fase cair cair dan biasan biasanya ya diguna digunakan kan dalam dalam indust industri ri kimia kimia organ organik. ik. eu euntu ntunga ngann dari dari reaktor ini adalah kualitas produk yang bagus, kontrol yang otomatis dan tidak banyak membutuhkan banyak tenaga operator. arakteristik dari reaktor jenis ini adalah adalah beroperasi beroperasi pada kondisi kondisi steady state dengan aliran reaktan dan produk secara secara kon kontin tinu. u. Continuous Stirred Tank Reactor 'CSTR( adalah reaktor yang dirancang dirancang untuk mempelajari mempelajari proses-proses proses-proses pening pening dalam dalam ilmu kimia. Reaktor Reaktor jenis ini merupakan salah satu dari $ tipe reaktor yang bisa bersifat intercangble unit servi service ce rea pada unit reaktor tor 'C78 'C78 *k 11(. 11(. Reak eaksi dim dimon onit itor or oleh leh probe
konduktivitas sebagai konduktivitas dari larutan yang berubah dengan konversi
dari reaktan menjadi produk. &rtinya, ini merupakan proses titrasi yang tidak akurat dan tidak efisien di mana ini digunakan untuk memonitor perkembangan reaksi yang tidak begitu penting. Coil stainless stainless
didala didalam m reakto reaktorr CSTR CSTR bergu berguna na sebag sebagai ai pemin pemindah dah pan panas as
permukaan untuk memanaskan memanaskan atau mendinginkan reaktan kimia. Coil itu dihubungkan untuk memanaskan sirkulator air atau disebut juga C9-!: ciller . Coil inlet ini berada pada posisi didepan reaktor dan return reaktor itu berada pada bagian belakang dari reaktor. !gitator 'pengaduk( 'pengaduk( turbin bekerja pada sambungan dengan deng an mengatu mengaturr baffle 'suatu alat untuk mencegah aliran( untuk menghasilkan pengadukan pengadukan dan perpindahan panas yang sempurna. &gitator ini bekerja dengan meng menggu guna naka kann moto motorr list listrik rik yang yang dita ditaru ruhh pada pada penu penutu tupp reak reakto tor. r. *o *oto torr ini ini dijalanka dijalankann deng dengan an variable speed unit yang yang ditaruh didepan sevice unit" Tombol untuk plug motor motor listrik ini diletakkan pada bagian belakang service unit . !gitator
'penga 'pengadu duk( k( biasa biasany nyaa juga juga diguna digunakan kan untuk untuk beber beberapa apa tujuan tujuan
sekali sekaligus gus,, misaln misalnya ya dalam dalam hidrog hidrogena enasi si katal kataliti itikk pad padaa 0at cair. cair. 3alam 3alam bejan bejanaa hidrogenasi, gas hidrogen didispersikan melalui 0at cair dimana terdapat pertikel partikel katalis padat dalam keadaan suspensi, sementara kalor reaksi diangkut keluar melalui kumparan atau mantel. 3engan reaksi sebagai berikut +a; <
C;$CC#;6
C;$C+a < C#;6;
Reaksi ini terjadi berasarkan persamaan molar dan reaksi order pertama yang bergantung kepada larutan +a hidroksida dan etil asetat. onsentrasi yang digunakan berkisar antara sampai .! * dengan temperature berkisar #-% C.
Reaksi Reaksi ini berlan berlangsu gsung ng dalam dalam reakto reaktorr CSTR CSTR atau atau reakto reaktorr tubula tubularr yang yang bisa bisa menca mencapai pai keadaan keadaan steady state ketika ketika konv konversi ersi dan kons konsentra entrasi si reagen reagen telah telah tercapai. tercapai. eadaan eadaan steady state akan bervariasi berdasarkan konsentrasi reagen, flowrate, dan volume reaktor secara temperature reaksi.
ecepatan reaksi dihitung
dengan deng an mengonve mengonversika rsikann reaktan reaktan menjadi menjadi produk produk dalam waktu tertentu. tertentu. &gar reaksi bisa terjadi, partikel dari reaktan-reaktan tersebut harus berkontak agar mengh menghasi asilka lkann suatu suatu intera interaksi ksi.. ecepa ecepatan tan reaksi reaksi berga bergantu ntung ng pad padaa frekue frekuensi nsi tumbukan dan efffisiensi tumbukan partikel dari larutan yang bereaksi. "aktor-
faktor ini didukung dengan pengadukan reaktan dengan menggunakan stirred baffle di dalam reaktor. )engadukan yang tidak sempurna akan 'pengaduk( dan baffle
menghasilkan menghasilkan kecepatan reaksi yang kurang pula. =ntuk reaksi fase gas 'nonkatalitik( reaksinya berlangsung cepat tetapi untuk reaksi pada fase ini akan mudah terjadi kebocoran sehingga dinding reaktor harus dibuat tebal. Contohnya pada reaksi pembakaran, untuk reaksi fase cair 'katalitik( reaksinya berlangsung dalam sistem koloid. CSTR banyak dipakai pada industri kimia dapat dipakai satu atau lebih dan bisa disusun secara seri. )ada CSTR CSTR kece kecepa pata tann vo volu lume metri trikk umpa umpann yang yang masu masukk sama sama deng dengan an kece kecepa pata tann volumetrik hasil 'produk( yang keluar sehingga kecepatan akumulasinya sama dengan deng an nol. &danya &danya peng pengaduk adukan an yan yangg sempurna sempurna menyebabk menyebabkan an komposisi komposisi di dalam dalam reakto reaktorr sama sama denga dengann kompos komposisi isi yang yang kelua keluarr dari dari reakto reaktor, r, begit begituu pula pula dengan parameter lain, seperti kosentrasi, konversi reaksi, dan kecepatan reaksi. &gitator &gitator adalah adalah sebuah sebuah bagian bagian dari tangki tangki yan yangg berfungsi berfungsi sebagai sebagai peng pengaduk aduk.. )rinsip kerja dari agitator ini sarna seperti mi4er pada umumnya yaitu mengaduk cairan produk dalam tangki dengan blade agitator sebagai pendorong produk yang akan diaduk. =ntuk menunjang agar pembuatan agitator sesuai dengan prinsip kerjanya, maka dibutuhkan beberapa mesin pendukung untuk membuat bagian bagian dari agitator tersebut, salah satunya adalah alat pemuntir blade agitator. &lat ini berfungsi untuk memuntirkan plate yang telah dipotong dengan bentukan tertenu tertenu sebesar sebesar %6> untuk untuk dijadikan dijadikan blade agitator. agitator. &lat pemuntir pemuntir blade agitator terbuat terbuat dari rangkaia rangkaiann mekanism mekanisme-mek e-mekanism anismee peng penggerak gerak dan pencekam pencekam yan yangg akan memuntirkan plat. *ekanisme ini terdiri dari motor, elemen transmisi sabuk dan puli, pencekam dan stopper. 2. Neraca Massa Reaktor Alir Tangki er!engaduk (CSTR (
3i dalam reaktor tangki ideal konsentrasi di setiap titik di dalam reaktor adalah sama, sehingga kecepatan reaksi tidak dipengaruhi oleh posisi campuran di dalam dalam reaktor reaktor.. 3engan demikian perhitungan neraca massanya dapat dilakukan secara makro, yaitu dengan meninjau reaktor tersebut sebagai suatu unit yang utuh. Sedangkan
nerac neracaa energ energii dari dari Reakto Reaktorr &lir &lir Tangk ngkii /erpen /erpenga gaduk duk dalah dalah sebag sebagai ai beriku berikut t
)ersamaan )ersamaan untuk menentuk menentukan an kon konstant stantaa kecepata kecepatann reaksi reaksi 'k( deng dengan an asumsi asumsi volume konstan dengan neraca massa pada kondisi steady state yaitu 1nput ? output @ accumulation A
BBBB... '#.!(
". Mekanisme #er$a
)ada reaktor CSTR prosesnya berlangsung secara kontinyu, pengadukan adalah yang terpenting dalam reaktor ini karena dengan pengadukan menjadikan reaksinya menjadi homogen. 3i reaktor CSTR, satu atau lebih reaktan masuk ke dalam suatu bejana berpengaduk dan bersamaan dengan itu sejumlah yang sama 'produ 'produk( k( dikelu dikeluark arkan an dari dari reakto reaktor. r. )engad )engaduk uk diranc dirancang ang sehing sehingga ga campu campuran ran teraduk teraduk deng dengan an sempurna sempurna dan diharapk diharapkan an reaksi reaksi berlangsu berlangsung ng secara secara optimal. optimal. 9aktu tinggal dapat diketahui dengan membagi volum reaktor dengan kecepatan volu olumetr metrik ik
cairan iran
yang
masuk suk
rea reaktor tor.
3enngan 3e
perhit rhitun unggan kinetika an kinetika
reaksi, kon konver versi si suatu suatu reaktor reaktor dapat diketahui. diketahui. /eberapa /eberapa hal penting penting mengenai mengenai reaktor CSTR !. Reak Reakto torr berl berlan angs gsun ungg seca secara ra continue, sehingga jumlah yang masuk setara dengan jumlah yang ke luar luar reaktor, jika tidak tidak tentu reaktor akan berkurang berkurang atau bertambah isinya. #. )erh )erhit itun unga gann reak reakto torr CSTR CSTR meng mengas asum umsi sika kann peng pengad aduk ukan an terja terjadi di seca secara ra sempurna sehingga semua titik dalam reaktor memiliki komposisi yang sama. 3engan asumsi ini, komposisi keluar reaktor selalu sama dengan bahan di dalam reaktor. $. Seringkal Seringkali,i, untuk menghem menghemat at digunakan digunakan banyak banyak reaktor reaktor yang yang disusun secara secara seri daripada menggunakan reaktor tunggal yang besar. Sehingga reaktor yang di belakang akan memiliki komposisi produk yang lebih besar dibanding di depannya. 3apat dilihat, bahwa dengan jumlah R&T/ kecil yang tak terbatas model perhitungan akan menyerupai perhitungan untuk R&). Reaktor CSTR dapat digunakan jika reaksi memelurkan pengadukan dan konfig kon figura urasi si seri seri untuk untuk aliran aliran kon konsen sentra trasi si yang yang berbed berbeda. a. "ase "ase 0at yang yang dap dapat at digunakan adalah liuid, gas-liuid, maupun solid-liuid. elebihan dari reaktor CSTR adalah sebagai berikut !. perasi kontinyu, sehingga memungkinkan produksi dalam jumlah besar.
#. )engontrolan temperatur mudah dilakukan. $. *udah untuk menjalankan dua fase. %. /iaya operasi murah 6. *udah dibersihkan Sedangkan kelemahan kelemahan reaktor CSTR, yaitu !. onversi per unit volume rendah. #. &gitasi yang kecil dapat menyebabkan by-passing dan dan canneling" %. #on&igurasi Reaktor Alir Tangki er!engaduk
Reakt Reaktor or den dengan gan mode modell berupa berupa tangki tangki berpe berpenga ngaduk duk dan dan diasum diasumsik sikan an pengaduk yang bekerja dalam tangki sangat sempurna sehingga konsentrasi tiap komponen dalam reaktor seragam sebesar konsentrasi aliran yang keluar dari reaktor. Reaktor jenis ini merupakan reaktor yang umum digunakan dalam suatu industri. 3alam operasinya, reaktor ini sering digunakan dalam jumlah lebih dari satu dengan rangkaian reaktor disusun secara seri maupun paralel. )emilihan susunan rangkaian reaktor dipengaruhi oleh berbagai pertimbangan, tergantung keper keperlua luann dan maksu maksudd dari dari ope operas rasiny inya. a. *asing *asing-ma -masin singg rangka rangkaian ian memili memiliki ki kelebihan dan kekurangan, karena di dunia ini tidak ada yang sempurna. Semua yang yang ada ada diduni diduniaa ini saling saling melen melengka gkapi pi satu satu sama sama lainny lainnya. a. Secara Secara umum, umum, rangkaian reaktor yang disusun secara seri itu lebih baik dibanding secara paralel. Setidaknya ada # sisi yang dapat menjelaskan kenapa rangkaian reaktor secara seri itu lebih baik. )ertama, ditinjau dari konversi reaksi yang dihasilkan dan yang kedua ditinjau dari sisi ekonomisnya. a. o onnvers versii rea reaksi ksi "eed "eed yang yang masuk masuk ke reakto reaktorr perta pertama ma dalam dalam suatu suatu rangka rangkaian ian reakto reaktor r susunan seri akan bereaksi membentuk produk yang mana pada saat pertama ini masih masih ban banya yakk reakta reaktann yang yang belum belum berea bereaksi ksi memben membentuk tuk produk produk di reakto reaktor r pertama, sehingga reaktor selanjutnya berfungsi untuk mereaksikan kembali reaktan yang belum bereaksi dan seterusnya sampai mendapatkan konversi yang optimum. Secara sederhana, reaksi yang berlangsung itu dapat dikatakan berkalikali sampai konversinya optimum. onversi yang optimum merupakan maksud dari suatu proses produksi. Sementara itu jika dengan reaktor susunan paralel,
dengan jumlah feed yang sama, maka reaksi yang terjadi itu hanya sekali sehingga dimung dimungkin kinkan kan masih masih ban banya yakk reakta reaktann yang yang belum belum berea bereaksi ksi.. 9alaupun laupun pad padaa outletnya nanti akan dijumlahkan dari masing-masing reaktor, namun tetap saja konversinya konversinya lebih kecil, sebagai akibat dari reaksi yang hanya terjadi satu kali. b.
Tinjauan ekonomisnya. 3alam pengadaan alat yang lain, misal jika seri hanya memerlukan satu
wadah untuk bahan baku 'baik dari beton ataupun stainless steel(, dan konveyor yang digunakan juga cukup satu. +amun jika paralel mungkin memerlukan wadah lebih dari satu ataupun konveyor yang lebih dari satu untuk memasukkan feed ke masing-masing reaktor. onsekuensi onsekuensi yang lain dari suatu reaktor r eaktor rangkain paralel adalah karena masih ada reaktan yang banyak belum bereaksi maka dibutuhkanlah suatu suatu recycle recycle yan yangg berakiba berakibatt pada bertambahny bertambahnyaa alat untuk untuk menampun menampungnya gnya,, sehingga lebih mahal untuk mendapatkan mendapatkan konversi yang lebih besar. Salah satu kerugian dari penggunaan reaktor tangki 'CSTR( adalah bahwa reaksi reaksi berla berlangs ngsung ung pad padaa ko konse nsentr ntrasi asi yang yang realti realtiff rendah rendah,, yaitu yaitu sama sama den dengan gan konsentra kons entrasi si di dalam campuran campuran yan yangg meningga meninggalkan lkan reaktor. reaktor. &kibatny &kibatnyaa untuk reaksi-reaksi berorde positif volume reaktor yang diperlukan menjadi besar. besar. Salah satu satu cara cara untuk untuk mengh menghind indari ari kerugi kerugian an ini adala adalahh den dengan gan memper mempergu gunak nakan an beberapa reaktor tangki yang dipasang seri, sehingga konsentrasi reaktan tidak turun secara drastis tetapi bertahap dari satu tangki ke tangki yang berikutnya. 3engan cara ini maka kecepatan reaksi di masing-masing tangki akan turun menur menurun un secar secaraa bertah bertahap ap pula, pula, sehing sehingga ga volume volume total total seluru seluruhh reakto reaktorr untuk untuk mendapatkan besarnya konversi tertentu akan lebih kecil dibandingkan dengan sistem reaktor tunggal. '. Parameter !roses ang mem!engarui !roses mi*ing '.1.+iscositas
=ntuk nilai Discositas, Discositas, yang merupakan suatu bentuk kekentalan dari suatu fluida dapat dikaitkan dalam mempengaruhi proses mi4ing yang terjadi pada flui fluida da ters terseb ebut ut.. ;a ;all itu itu dika dikare rena naka kan, n, keke kekent ntal alan an suat suatuu fluid fluidaa akan akan dapa dapatt mempengaruhi laju aliran yang ditimbulkan oleh separator. 3imana untuk hal ini, dapat dimisalkan yang mana semakin kental atau tinggi nilai viskositas suatu
fluida maka akan semakin kecil laju aliran yang dihasilkan dalam proses mi4ing tersebut dan demikian sebaliknya, yang mana semakin kecil nilai viscositas suatu fluida atau semakin cairnya fluida tersebut maka semakin besarlah nilai laju aliran yang dihasilkan oleh separator. 5adi dapat disimpulkan nilai viscositas suatu fluida dapat berbanding terbalik dengan nilai laju aliran yang dihasilkan oleh separator. Diskositas adalah ukuran hambatan aliran yang ditimbulkan fluida bila fuida tersebut mengalami tegangan geser./iasanya geser./iasanya diterima sebagai EkekentalanE, atau penolakan terhadap penuangan. Diskositas Diskositas menggambarkan penolakan dalam fluida fluida kepad kepadaa aliran aliran dan dan dap dapat at dipiki dipikirr sebaga sebagaii sebua sebuahh cara cara untuk untuk mengu mengukur kur gesekan fluida. &ir memiliki viskositas rendah, sedangkan minyak sayur memiliki viskos viskosita itass tinggi tinggi.. /esar /esar gay gayaa " yang yang diperl diperluka ukann untuk untuk mengg menggera erakka kkann suatu suatu lapisan fluida dengan kelajuan tetap v untuk luas & dan letaknya pada jarak y dari suatu permukaan yang tidak bergerak . '.2. ,ukum Stokes untuk -luida #ental
Diskositas Diskositas dalam aliran fluida kental sama saja dengan gesekan pada gerak benda padat. =ntuk fluida ideal,viskositas ideal,viskositas F A ,sehingga kita selalu menganggap menganggap bahwa benda yang bergerak dalam fluida ideal tidak mengalami gesekan yang disebabkan oleh fluida.&kan tetapi,bila benda tersebut bergerak dengan kelajuan tertentu dalam fluida kental,maka benda tersebut akan dihambat geraknya oleh gaya gesekan fluida pada benda tersebut. '.". #ece!atan Terminal
)ada )ada suat suatuu bend bendaa yang ang jatu jatuhh beba bebass dala dalam m flui fluida da kent kental al,s ,sel elam amaa geraknya,pada benda tersebut bekerja tiga buah gaya, yaitu gaya berat, w A mg, gayaa ke atas gay atas yang yang dikerj dikerjaka akann fluida fluida "f.Sep "f.Sepert ertii telah telah dinya dinyatak takan an ben benda da akan akan bergerak makin cepat sampai mencapai kecepatan terminal yang konstan.)ada saat kecepatan terminal Dt tercapai, gaya-gaya yang bekerja pada benda adalah seimbang. . #elarutan /at terlarut
Gang menjadi hal lain yang mempengaruhi atau sebagai parameter pada proses mi4ing adalah kelarutan 0at terlarut, yang mana semakin mudah 0at
tersebut untuk larut maka semakin mudah juga untuk mempercepat proses mi4ing yang yang terjad terjadii yang yang digera digerakka kkann oleh oleh motor motor,, dan demikia demikiann sebali sebalikny knyaa den dengan gan semakin besar nilai fraksi yang mempersulit suatu fluida untuk melarutkan 0ar terlarutnya maka semakin kecil nilai laju aliran yang diperoleh dari proses mi4ing. ;al ini dikarenakan adanya adanya faktor penghambat yang mempengaruh proses mi4ing tersebut, yang mana untuk nilai kelarutan 0at terlarut dapat berbanding terbalik dengan nilai atau besar kecilnya laju aliran pada proses mi4ing. faktor utama yang berpengaruh terhadap mekanisme mekanisme mi4ing ini antara lain adalah perubahan kondisi pengoperasian pengoperasian pada proses produksi 'penurunan tekanan, perubahan temperatur, laju alir, dsb(, percampuran dua jenis fluida yang mempunyai susunan mineral tidak sesuai, adanya supersaturasi, penguapan 'akibat dari perubahan konsentrasi(, konsentrasi(, pengadukan pengadukan 'agitasi, pengaruh dari turbulensi(, waktu kontak antara padatan scale dengan permukaan media pengendapan serta perubahan p;. *ekanisme pembentukan endapan scale berkaitan erat dengan komposisi fluidanya. misalkan saja air, mengandung ion-ion terlarut, baik itu berupa kation 'misalnya +a<, Ca#<, *g#<, /a#<, Sr #<, "e$<(, maupun anion 'seperti ClH -, ;C$H-, S%H#- dan C$H#-(. kation dan anion yang terlarut dalam air akan membentuk senyawa yang mengakibatkan terjadinya proses kelarutan ' solubility(. kelarutan ini didefinisikan sebagai batasIlimit suatu 0at yang dapat dilarutkan dalam 0at pelarut pada kondisi fisik tertentu. proses terlarutnya terlarutnya ion-ion dalam air merupakan contact time( antara fungsi fungsi dari dari tekana tekanan, n, temper temperatu aturr serta serta wak waktu tu kon kontak tak ' contact antara air
dengan media pembentukan. air mempunyai batas kemampuan dalam menjaga senyawa ion-ion tersebut tetap dalam larutan, sehingga pada kondisi tekanan dan temperatur tertentu, dimana harga kelarutan terlampaui, maka senyawa tersebut tidak akan terlarut lagi, melainkan terpisah dari pelarutnya dalam bentuk padatan. dalam proses produksi, perubahan kelarutan terjadi seiring dengan penurunan tekanan dan perubahan temperatur selama produksi. perubahan angka kelarutan pada tiap 0at terlarut dalam airIfluida akan menyebabkan menyebabkan terganggunya terganggunya keseimbangan dalam sistem fluida, sehingga akan terjadi reaksi kimia antara ion positif 'kation( dan ion negatif 'anion( dengan dengan membentuk senyawa senyawa endapan yang yang berupa kristal.
0. ensitas -luida
3ensit 3en sitas as fluida fluida adalah adalah massa massa persat persatua uann volume volume,, dinya dinyatak takan an kgIm$. kgIm$. 3ensitas fluida berbeda-beda tergantung dari jenis fluidanya. )ada beberapa jenis fluida, densitas berbeda ‐ beda tergantung dari temperatur dan tekanannya. tekanannya. 5ika densi densitas tas fluida fluida tidak tidak terga tergantu ntung ng pad padaa tekan tekanan, an, fluida fluida itu dinam dinamaka akann fluida fluida incompresible. /eberapa sifat
fluida berhubungan dengan densitas,
)roses pencampuran dalam fasa cair dilandasi oleh mekanisme perpindahan momentum di dalam aliran turbulen. )ada aliran turbulen, pencampuran pencampuran terjadi pada $ skalayang berbeda.
A-TAR PSTA#A
#Reaktor CSTR2. httpIIkumpulankimia.blogspot.comI#! &nonim &no nim!.# !.#! !!. !. #Reaktor httpIIkumpulankimia.blogspot.comI#!!I!I !I!I
reaktor-CSTR.html. reaktor-CSTR.html. 3iakses pada 3iakses pada tanggal J September #!% &nonim#.#!#.
$Fluid
%ixing$
.httpIIkelompokagitasi.blogspot.comI#!#
KLK!Karchive.html KLK!Karchive.html.. 3iakses pada tanggal J September #!% $Reakt ktor or &nonim$.#!%.$Rea
Tangki gki
&erp erpeng engaduk aduk$" $"httpIIwww.slideshare.netI
eckomanhunianIReaktor-tangk eckomanhunianIReaktor-tangki-berpengaduk i-berpengaduk html '3iakses pada tanggal J September #!%( 5amal,
7ko.
#!#.
M %acam
'
macam
Fluid
%ixing$ .
httpIIekojamal.blogspot.comI#!#IJIm httpIIekojamal.blogspot.comI#!#IJImacam-macam-fluid-mi4ing.htm acam-macam-fluid-mi4ing.htmll. 3iakses )ada Tanggal J September #!% Giyi . #L . M Reaktor CSTR dan (enggunaannya$ .httpIIwordpress.comI#LI reak reakto torr-CS CSTR TR-d -dan an-p -pen engg ggun unaa aann nnyya.ht a.html ml.. September #!%
diak diakse sess
pada pada
tang tangga gall
J