kelompok 5 - mixing - genap - tugas mekanika fluida dan partikel

21
MAKALAH MEKANIKA FLUIDA DAN PARTIKEL V. MIXING Semester : III (Tiga) Tahun Ajaran : 2013/2014 Kelompok : V (Lima) DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013 NAMA NIM SULASTRI DEWANTI N. 090405028 ROTUA ADRYANI S. 090405050 MUHAMMAD ZULFADHLI 120405002 PUTRI RETNO WAHYU NINGSIH 120405006 YENNI LISTIANA 120405008 BRIGITTA ALPHANTARIA 120405086 NIKE TARUNA 120405088 MICHAEL PREDLY SEMBIRING 120405090 VERONICA SIRAIT 120405116 DERALISA GINTING 120405124

Upload: nike-taruna

Post on 25-Nov-2015

157 views

Category:

Documents


17 download

DESCRIPTION

Tugas Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

TRANSCRIPT

  • MAKALAH MEKANIKA FLUIDA DAN PARTIKEL

    V. MIXING

    Semester : III (Tiga)

    Tahun Ajaran : 2013/2014

    Kelompok : V (Lima)

    DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

    FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

    MEDAN

    2013

    NAMA NIM

    SULASTRI DEWANTI N. 090405028

    ROTUA ADRYANI S. 090405050

    MUHAMMAD ZULFADHLI 120405002

    PUTRI RETNO WAHYU NINGSIH 120405006

    YENNI LISTIANA 120405008

    BRIGITTA ALPHANTARIA 120405086

    NIKE TARUNA 120405088

    MICHAEL PREDLY SEMBIRING 120405090

    VERONICA SIRAIT 120405116

    DERALISA GINTING 120405124

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    1

    BAB I

    PENDAHULUAN

    1.1 Latar Belakang

    Dalam sebuah industri, mesin merupakan peralatan yang sangat vital dimana mesin-

    mesin tersebut mmenentukan kualitas dan optimalitas suatu industri. Untuk dapat bersaing

    dalam pemasaran produk, dan untuk dapat memperoleh keuntungan yang layak, industri

    harus bekerja secara efekif dan efisien. Cara kerja demikian hanya dapat dicapai bila

    industri tersebut didukung oleh sistem manajemen yang baik dan juga bantuan mesin dan

    alat penunjang produksi yang tepat (Rizkiana dan Putra, 2012).

    Proses pencampuran adalah suatu proses yang penting dilakukan dalam industri,

    bahkan mesin pencampur ditemukan di hampir semua industri pengolahan pangan maupun

    non pangan mulai dari pencampuran yang sederhana sampai pencampuran yang rumit

    seperti pada industri farmasi. Mesin pencampur dapat digolongkan dalam kategori mesin

    pengolah dalam suatu industri yang menunjang proses pengolahan bahan menjadi produk

    (Rizkiana dan Putra, 2012).

    Pencampuran diartikan sebagai suatu proses menghimpun dan membaurkan bahan-

    bahan. Dalam hal ini diperlukan gaya mekanik untuk menggerakkan alat pencampur supaya

    pencampuran dapat berlangsung dengan baik (Lubis, 2012).

    1.2 Perumusan Masalah

    Masalah yang menjadi objek pembahasan dalam makalah ini adalah sebagai berikut :

    1. Defenisi mixing.

    2. Prinsip kerja pada mixing.

    3. Jenis-jenis atau alat pada mixing.

    4. Aplikasi proses mixing.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    2

    1.3 Tujuan Makalah

    Tujuan makalah ini untuk menambah pengetahuan mahasiswa mengenai apa yang

    dimaksud dengan mixing, prinsip kerja mixing, jenis-jenis atau alat yang digunakan pada

    proses mixing, serta aplikasi proses mixing dalam kehidupan sehari-hari ataupun dalam

    industri.

    1.4 Manfaat Makalah

    Manfaat yang dapat diambil dari makalah ini adalah :

    1. Mahasiswa dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan mixing.

    2. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja pada proses mixing.

    3. Mahasiswa dapat mengetahui mengenai jenis-jenis ataupun alat yang digunakan

    pada proses mixing.

    4. Mahasiswa dapat memahami dan mengetahui aplikasi proses mixing baik dalam

    skala laboratorium maupun industri.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    3

    BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 Defenisi Mixing

    Proses pencampuran adalah suatu

    proses yang penting dilakukan dalam

    industri, bahkan mesin pencampur

    ditemukan di hampir semua industri

    pengolahan pangan maupun non pangan

    mulai dari pencampuran yang sederhana

    sampai pencampuran yang rumit seperti

    pada industri farmasi. Mesin pencampur

    dapat digolongkan dalam kategori mesin

    pengolah dalam suatu industri yang

    menunjang proses pengolahan bahan

    menjadi produk (Rizkiana dan Putra,

    2012).

    Pencampuran diartikan sebagai suatu proses menghimpun dan membaurkan bahan-

    bahan. Dalam hal ini diperlukan gaya mekanik untuk menggerakkan alat pencampur supaya

    pencampuran dapat berlangsung dengan baik (Lubis, 2012).

    Proses pencampuran banyak dilakukan di dalam industri pangan, seperti

    pencampuran susu dengan coklat, tepung dengan gula, larutan gula dengan konsentrat

    buah-buahan, atau CO2 dengan air, dan kegiatan pencampuran melibatkan berbagai jenis

    alat pencampur. Derajat keseragaman pencampuran diukur dari sampel yang diambil

    selama pencampuran, jika komponen yang dicampur telah terdistribusi melalui komponen

    lain secara random, maka dikatakan pencampuran telah berlangsung dengan baik

    (Wirakartakusumah, 1992 dalam Hilmawan, 2011).

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    4

    2.2 Jenis-jenis Alat pada Proses Mixing

    2.2.1 Tumble Blenders

    Batch tumble blenders berputar, menggulingkan material untuk mencapai

    pencampuran. Blender ini tersedia dalam berbagai

    geometri, mempengaruhi pergerakan tiap unit material, efisiensi proses mixing dan

    mempermudah pembersihan antar batch.

    Tumbling blenders paling baik digunakan untuk mencampur serbuk kering

    dan granul dan dapat termasuk komponen cairan tambahan untuk coating dan

    beberapa aplikasi yang mirip. Akan tetapi, kelembaban berlebih dapat menyebabkan

    material mengelompok dan membentuk gumpalan yang akan

    menghalangi pencampuran. Untuk memisahkan gumpalan, mixer ini dapat

    dilengkapi dengan komponen anti gumpal (seperti internal baffles atau agitators).

    Sebuah tumbling batch blender dapat berupa satu dari dua tipe dasar:

    Double-cone blender

    Rota-Cone Blender terdiri dari dua bagian bentuk kerucut dengan

    kemiringan 45 derajat.Bentuk kerucut dibuat dengan menyambung dari bagian lebar

    mereka ke titik pusat. Unit blender terletak diantara dua titik putar yang dapat

    membuat blender tersebut berguling. Sebuah bagian di ujung kerucut dapat digunakan

    sebagai inlet maupun outlet, atau dapat jugabagian inlet pada satu ujung kerucut

    dan outlet pada ujung kerucut yang lainnya. Akses pembersihan melalui bagian outlet.

    Sama seperti tumble blender lainnya, unit ini dapat dilengkapi dengan jalur spray

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    5

    untuk cairan tambahan dan sebuah agitator untuk memecah gumpalan atau

    penambahan high shear jika diperlukan (misalnya untuk granulasi). Jalur spray

    dengan berbagai nozzle dirancang untuk atomisasi yang akurat pada viskositas yang

    berbedadan agitator yang memanjang dari satu titik putar ke bagian tengah. Tiap-

    tiap fungsi dikendalikan secara terpisah untuk kendali proses yang maksimum.

    Dalam pengoperasian, material biasanya diisikan hingga 50 hingga 60

    persen dari kapasitas blender. Blender berguling, dan material yang ada di

    dalam mulai menyebar. Area transisi pada daerah diantara dua kerucut mencegah

    material meluncur pada dinding bagian dalam dan malahan menyebabkan

    material tersebut tercampur sendiri. Alat ini menyediakan pencampuran yang baik

    dengan hanya shear yang tipis.Pada 50 hingga 60 persen tingkat pengisian, blender

    ini biasanya mencapai sebuah campuran dalam 5 hingga 10 menit dengan

    homogenitas 95 persen atau lebih baik.

    Tetapi pada sembarang pengisian antara 35 dan 75 persen (atau pada

    titik pusat blender), blender ini akhirnya akan mencapai campuran yang dapat

    diterima (Untuk sebuah batch mixer, tingkat pengisian menentukan kapasitas batch).

    Blender ini ideal digunakan untuk serbuk yang lembut atau granul

    halus. Pada tingkat pengisian 50 persen atau lebih, agitator dapat memecah

    material teraglomerasi secara biasa selama proses pencampuran. Area

    transisi yang halus pada bagian pusat juga menyederhanakan proses pembersihan

    karena tidak ada area yang menyebabkan material terjebak dan menyebabkan

    kontaminasi silang antar batch.

    Sebuah varian dari double cone blender standar adalah Off-Set Rota-Cone

    Blender mempergunakan dasar geometri yang sama seperti Rota-Cone tetapi

    dengan titik pusat merosot untuk memastikan bahwa sepanjang dinding bergerak

    dari dinding alat untuk memberikan efek pergerakan angka 8 selama alat berguling

    yang menyebabkan sedikit lebih banyak tingkat pengisiannya dibanding dalam desain

    standar Rota-Cone. Fitur-fitur yang lain sama seperti Rota-Cone standar.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    6

    V-shaped blender.

    Rota-Vee Blender hampir sama dengan unit double-cone tetapi

    terdiri dari dua pipa berdiameter besar yang dipotong dengan sudut 60 derajat dan

    disambung untuk membentuk V. Tempat masuk bahan biasanya terletak di atas pada

    masing-masing kaki dari V, sebuah tempat keluar bahan terletak di bawah

    pada titik V dimana terjadi perpindahan dari aliran elliptical menjadi cylindrical

    (circular). Unit ini juga terpasang pada titik putar agar dapatberguling dan dapat

    diperlengkapi dengan jalur spray untuk cairan tambahan dan sebuahagitator untuk

    memecah gumpalan, setiap pengoperasian dari titik putar ke

    dalam unti. Aksespembersihan melalui kedua tempat pemasukan.

    Dalam pengoperasiannya, bahan dimasukkan biasanya hingga

    mencapai tingkat pemasukan50-60 persen dari kapasitas blender. Alat ini berguling

    seperti double-cone blender, tapi sifat pencampuran berbeda karena

    benntuk dari unitnya. Seperti blender bentuk V berguling, bahan secara kontinyu

    terpisah dan menjadi satu kembali. Proses pencampuran mencapai 5 hingga15 menit

    dengan homogenitas 95 persen atau lebih baik mesin pencampur ini cocok digunakan

    pada kebanyakan serbuk dan biasa digunakan difarmasi, tetapi mixer ini kurang

    cocok digunakan untuk serbuk yang sangat halus ataupungranul. Pembersihan antar

    proses membutuhkan waktu yang lebih lama di banding double-cone unit (Gardjito,

    2010).

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    7

    2.2.2 HF Series Square-Cone Mixing Machine

    Mesin HF series square-cone mixing adalah mixer baru yang digunakan

    secara luas dalamfarmasi, kimia metalurgi, pangan, dan industri pakan. Mesin

    ini dapat berfungsi baik dalamproses pencampuran serbuk atau granul sehingga

    bahan yang dihasilkan dapat tercampurdengan baik.

    Prinsip Kerja :

    Bahan material dimasukkan melalui bagian berbentuk

    persegi empat. Sumbu yang simetris dari Hopper dan sumbu dari perputaran

    membentuk sudut, material dengan komposisi yangberbeda dengan kuat

    berputar terus menerus dan menghasilkan high shear untuk mendapatkan efek

    terbaik dari proses pencampuran.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    8

    Fitur:

    Keseluruhan mesin menampilkan tanpa sudut, struktur yang kompak,

    tampilan yangbagus, dan mencapai homogenitas 99% dan mencapai koefisien 0.8

    untuk pengisian. Tinggi rotasi rendah, halus, stabil dan mudah dioperasikan.

    2.2.3 HZD Automatic Lifting Barrel Mixer

    HZD Automatic Barrel Mixer adalah mesin pencampur yang sangat efisien

    dan hemat tenagayang digunakan untuk mencampur serbuk dengan serbuk dengan

    konstituen yang berbeda,serbuk kering dan butiran, butiran

    dengan butiran dalam industri farmasi. Mixer ini jugadigunakan dalam industri lampu

    dan industri kimia.

    Prinsip Kerja:

    Bahan-bahan yang akan dicampur dimasukkan ke dalam barrel bertutup

    dengan bentuk khusus, barrel tersebut lalu dipasang pada mesin pencampuran dengan

    menggunakan suatu alat pengangkat khusus. Setelah barrel diangkat

    hingga posisi tinggi tertentu, barrel ditempelkan dan dikunci. Mesin pencampuran

    mulai untuk berputar pada suatu kecepatan dibawah 50% dari kecepatan kritis

    menurut parameter-parameter teknologi saat ini, bahan-bahan dengan unsur-unsur

    yang berbeda menghasilkan gerakan ruang 3-dimensional dalam bentuk khusus yang

    menghasilkan efek mixing yang optimal.

    Fitur:

    Efek pencampuran baik, dengan homogenitas lebih tinggi dari 99%.

    Koefisien beban 85%.

    Barrel pencampuran dengan bentuk yang khusus dapat digunakan sebagai suatu

    barreldalam prosedur proses hulu, dan prosedur ini dapat juga digunakan

    sebagai barrel dalamproses hilir tanpa pengeluaran material setelah

    pencampuran, yang berguna menghindari polusi dari lingkungan

    produksi selama proses dan mencegah polusi silang pada pabrikobat.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    9

    Setelah pencampuran bahan-bahan, barrel pencampuran dapat diturunkan

    dari mesin pencampuran, dan barrel pencampuran yang lain yang berisi bahan-

    bahan dapat dipasang untuk proses pencampuran

    berikutnya, hal ini dapat meningkatkan rasiomanfaat mesin pencampuran.

    Barrel pencampuran yang secara khusus dirancang tidak memiliki sudut-sudut

    mati, dinding bagian dalam dengan sempurna dipolish, ketika bahan-bahan

    dikeluarkan, klepitu dibuka dan bahan-bahan itu akan dengan

    lembut dikeluarkan karena gaya gravitasi, jadi mesin ini

    mempunyai kelebihan antar lain pengeluaran bahan yang gampang, tanparesid

    u, tidak ada polusi lingkungan, dan pembersihan yang mudah.

    (Kunstanti, 2012)

    2.2.4 SYH Series Three Dimensional Mixing Machine

    Barrel pencampuran dari mesin ini bergerak ke semua arah. Untuk bahan-

    bahan, tidak ada fungsi sentrifugal, tanpa pemisahan bobot jenis dan divisi lapisan.

    Tingkat pencampuran dapatmencapai 100%. Saat ini mesin ini adalah produk yang

    diinginkan dalam berbagai proses pencampuran. Tingkat pengisian material

    pada barrel ini besar. Tingkat maksimum pengisia ndapat mencapai 90% (kebanyakan

    mixer hanya mempunyai tingkat pengisian sebesar 40%). Alat

    ini mempunyai efisiensi tinggi dan waktu pencampuran yang singkat. Barrel

    ini menggunakan hubungan kurva.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    10

    Barrel ini telah melewati perlakuan polish yang baik. Mesin ini digunakan

    untuk mencampur bentuk serbuk dan butiran dengan keseragamantinggi dalam

    farmasi, kimia, makanan, industri lampu, elektronik, mekanikal,

    metalurgi,industri militer dan institut ilmu pengetahuan dan teknologi lainnya

    Fitur:

    Barrel untuk menampung bahan-bahan digerakkan oleh poros penggerak. Tubuh

    barrel mengalami tingkat gerakan yang berulang, rotasi, memutar dan pergerakan

    kompleks lainnya sehingga bahan-bahan akan mengalami pergerakan 3

    dimensi dan pergerakan kompleks sepanjang barrel supaya memenuhi berbagai

    pergerakan dari bahan. Melalui penghamburan, penyatuan, dan penambahan bahan

    lain, tujuan untuk mencapai keseragaman dapat dicapai.

    (Kunstanti, 2012)

    2.2.5 Ribbon Mixer

    Ribbon mixer adalah alat pencampur dasar dalam industri. Biasanya

    terdiri dari casing yang berbentuk kotak terbuka (biasanya 2 3 kali lebih panjang

    daripada lebarnya) dengan bagianbawah berbentuk semicircular,

    dilengkapi dengan poros horisontal tempat terpasangnya ribbon blades,paddles atau

    helical screws dengan jangkauan lengan sangat dekat dengan dinding

    untuk meminimalisasi bagian yang tak tersentuh pisau. Bentuk paling efektif dari

    pisau ribbon ini adalah double spiral dimana pisau bagian luar menggerakkan

    bahan dalamsatu arah dan pisau bagian dalam bergerak ke arah sebaliknya.

    Hal ini menyebabkan aliran yang axial dan mencegah penumpukan bahan yang

    dipindahkan selama rotasi yang dapat membuat waktu pencampuran yang lebih lama.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    11

    Tidak dapat digunakan dengan kapasitas yang berlebihan karena pisau tidak akan

    bekerja efektif dan bahan tidak tercampur dengan baik

    Ribbon mixer biasanya dioperasikan pada suhu kamar tetapi alat ini dapat

    juga dilapisi uappanas (pada tekanan atmosfir) atau air pendingin. Meskipun ribbon

    mixer relatif memiliki bentuk yang sama ada banyak pilihan modifikasi dan desain

    komersial tergantung dari karakteristik bahan, kebutuhan produksi (ukuran batch

    dan kondisi kerja) karakteristik mesins eperti fasilitas pemasukan

    bahan dan pengeluaran bahan.

    Perawatan Ribbon mixer

    Dalam ribbon mixer, serbuk dicampur secara horisontal dan vertikal. Proses

    pemasukan bahan dapat menjadi sangat berdebu. Bagaimanapun juga selama prose

    pencampuran, mixer ini di tutup yang dapat berfungsi untuk membatasi

    jumlah debu yang tersebar ke lingkungan. Masalah yang paling utama pada ribbon

    mixer adalah adanya "dead-spot" atau daerah yangterletak pada lubang pengeluaran

    mixer ini. Sebagai kompensasi dari hal ini, para pemakai harus memasukkan

    kembali serbuk yang berada pada daerah ini ke proses pencampuran. Sesungguhnya,

    seharusnya ada pengarahan yang cukup dan spesifik untuk menjamin langkah kritis

    ini dilakukan. Perhatian lain untuk mixer ini adalah minimnya pencampuran pada

    bagian bawah dari alat ini serta permukaan dinding akibat dari jangkauan pisau.

    Tingkat penempatan serbuk pada mixer ini biasanya pada bagian terluar dari pisau

    bagian atas. Seperti halnya mixer-mixer yang lain, tidak dianjurkan untuk

    mengisi mixer terlalu penuh.

    Masalah pembersihan, tertutama sekali pada bagian dimana palang

    horisontal masuk kemixer, jika pabrik pengguna tidak membongkar dan

    membersihkan seal dan packing antarbatch, mereka seharusnya mempunyai dat yang

    menunjukkan tidak adanya kontaminan asingdi setiap penggantian batch dengan

    produk yang berbeda

    Pemakaian Ribbon Mixer di PT. Kino

    PT. Kinosentra Industrindo dalam proses pencampuran minuman serbuknya

    menggunakan Ribbon Mixer dengan masing-masing kapasitas 120 kg dan 300 kg.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    12

    Proses mixing mempunyai waktu 1 hingga 3 menit untuk setiap

    batchnya. Seperti penjelasan di atas mengenai dead zone, pada ribbon

    mixer yang dimiliki PT. Kino juga terdapat bagian itu, yaitu pada sedikit bagian

    bawah dan pada bagian lubang pengeluaran. Untuk mengatasi masalah

    ini, biasanya setelah proses pencampuran berjalan kurang lebih 30 detik, bahan

    dikeluarkankira-kira setengah ember kapasitas 15 kg kemudian dimasukkan

    kembali ke dalam mixer (Kunstanti, 2012).

    2.2.6 Paddle Mixer

    Paddle mixer adalah mesin mixer dengan efisiensi tinggi yang bekerja cepat,

    pencampuran yang teliti dan seragam untuk bahan dengan perbedaan besar. Aksi

    scooping dan pengangkatan dari pisau dan konfigurasi criss cross mixing

    menyebabkan pencampuran yang akurat dan homogen, bahkan dengan

    perbedaan bulk density bahan yang signifikan. Desain pedal memastikan pengeluaran

    bahan yangefektif. Konstruksi mixer yang kokoh menyebabkan mixer ini tahan lama.

    Fitur:

    Pencampuran 10 kali lebih cepat menyebabkan peningkatan kapasitas produksi.

    Proses pencampuran yang halus menyebabkan tingkat degradasi produk

    yangminimal. Sangat cocok untuk produk yang rapuh dan abrasif.

    Aksi pencampuran menyebabkan batch yang homogen.

    Pencampuran partial batch sama seperti full batch

    Sangat cocok untuk manual atau spray bar cairan tambahan selama

    prosespencampuran.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    13

    Mencampur serbuk dengan granul pada satu batch secara efisien

    Tips memilih Batch mixer:

    Ketika memilih sebuah batch mixer untuk suatu keperluan dapat

    dipertimbangkan hal-hal dibawah ini:

    Bagaimana distribusi ukuran partikael serta konsistensi bahan kaitannya dengan

    pergerakan bahan selama proses pencampuran. seberapa besar variasi

    dalam homogenitas produk hasil mixer yang dapat diterima.

    Variasi apa dalam ukuran batch yang dapat ditangani suatu mixer.

    Apakah proses mixer membutuhkan cairan tambahan atau tidak.

    Apakah proses pencampuran membutuhkan agitasi, shear atau delumping

    Seberapa luas tempat yang dibutuhkan untuk alat mixer dan perlengkapannya.

    Peralatan apa yang dibutuhkan untuk handling sebelum dan sesudah mixer.

    (Kunstanti, 2012)

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    14

    BAB III

    APLIKASI PROSES MIXING DALAM INDUSTRI

    Sistem Automasi Proses Produksi Minuman Dengan Sistem SCADA Menggunakan

    PLC

    Dunia industri membutuhkan suatu proses produksi yang dapat dioperasikan secara

    berurutan dari proses yang satu ke proses yang lain tanpa harus memakai tenaga manusia

    yang banyak. Untuk masalah itu, dibutuhkan sistem automasi yang dapat dijalankan dan

    dioperasikan dari satu pusat. SCADA dengan menggunakan PLC banyak dipakai dalam

    proses industri karena mampu menjawab semua masalah dalam mengontrol aplikasi

    industri secara otomatis.

    Automatisasi sistem produksi minuman dilakukan dengan menerapkan teknologi

    SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Sistem ini memungkinkan seorang

    operator/engineer untuk melakukan Monitoring dan juga Controlling sebuah proses

    pembuatan minuman/ sirup melalui sebuah unit control (PLC) yang terhubung pada

    jaringan Komputer PC. Dalam sistem SCADA ini desain difokuskan pada pembuatan

    simulator pembuatan minuman, pengaturan putaran pompa untuk mengontrol debet dari

    pompa, selain itu ada fasilitas tambahan yaitu sebagai penggunaan PLC sebagai unit

    Control yang ditempatkan pada simulator dan koneksi PLC dan PC untuk penerapan

    Visualisasi SCADA. Pengontrolan dengan SCADA dilakukan dengan memanfaatkann

    Software Intouch 7. yang dapat mem-visualisasikan proses pembuatan minuman di

    lapangan dengan menghubungkan PC dengan PLC, Inverter, pompa, sensor dan peralatan

    lainnya. SCADA mengontrol pompa dan valve yang dipergunakan dalam sistem ini

    walaupun Operator tidak berada pada lokasi pompa dan valve. Hal ini dimungkinkan

    dengan penerapan logika dalam PLC dan menggunakan serial port pada Komputer sebagai

    perantara antara software SCADA yang dibuat oleh manusia untuk mengambil data-data

    teknis yang ada pada divais (seperti volume, tegangan, arus, dll pada kondisi real time)

    yang dimonitor oleh PC.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    15

    Desain Proses Produksi Minuman

    Desain proses produksi minuman ini membutuhkan 5 buah Tangki, 3 buah Pompa, 1

    buah Motor mixer, 1 buah Heater dan asesoris (pipa, klem, dll). Di samping itu tentunya

    dibutuhkan 1 unit PLC C-200HS dan software SCADA Intouch. Dibawah ini adalah

    gambar kerangka alat yang akan digunakan pada pembuatan automasi proses produksi

    minuman.

    Gambar 3.1 Kerangka Alat Produksi Minuman

    (Felix, dkk., 2004)

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    16

    Penjelasan tentang Mixer

    Motor yang dipakai sebagai mixer mempunyai empat pasang kutub. Untuk

    mengatur putaran motor AC diperlukan inverter yang dapat diatur kecepatannya dengan

    PLC. Pada penelitian ini digunakan Inverter dengan spesifikasi sebagai berikut:

    FVR 0.75 E9S 7 JE

    1 110-220 V 50/60Hz

    1,9 KVA 5 A 0.2-400 Hz

    Ser no. 61001T1

    Dibawah ini adalah gambar dari terminal rangkaian kontrol pada inverter yang dioperasikan

    penggunaannya melalui PLC.

    Gambar 3.2 Rangkaian Kontrol

    Terminal Inverter [2]

    (Felix, dkk., 2004)

    Sebelum inverter tersebut disambungkan ke PLC, maka bagian yang akan

    disambungkan tersebut diatur untuk menjalankan motor pada frekuensi tertentu. Sehingga

    begitu PLC memberikan sinyal pada bagian inverter, maka inverter akan beroperasi secara

    otomatis. Inverter sendiri tetap mendapatkan suplai listrik 220 V AC, sedangkan motor tiga

    phasa tersebut mendapatkan suplai listrik dari inverter. Berikut ini adalah gambar bagan

    pengoperasian mixer.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    17

    Gambar 3.3 Bagan Pengoperasian Mixer

    (Felix, dkk., 2004)

    Dengan menggunkan motor HP dapat dicari torsi motor (Tm) yang digunakan

    dengan menggunakan rumus dibawah ini :

    N Tm = 9550. P (10)

    dimana P : daya motor (kW), dan N : putaran motor (rpm).

    Penjelasan tentang sistematika proses produksi minuman dapat dijelaskan seperti

    urutan di bawah ini :

    1) Pompa satu akan mengisi tangki satu sampai penuh.

    2) Setelah tangki satu penuh, maka pompa dua akan mengambil air dan mengisinya

    pada tangki dua sampai penuh.

    3) Setelah itu valve satu dan valve dua akan membuka bersamaan dan mengisi ke

    bagian tangki tiga.

    4) Proses mixing akan terjadi setelah tangki ketiga penuh dari campuran tangki satu

    dan tangki dua.

    5) Hasil dari proses mixing akan dibawa ke tangki empat oleh pompa tiga, tetapi

    proses ini tidak akan berjalan sebelum isi pada tangki empat kosong.

    6) Setelah tangki empat terisi penuh, maka akan dilanjutkan dengan proses heater.

    7) Setelah proses heater selesai, solenoid valve empat dihubungkan dengan tombol

    untuk mengeluarkan minuman dari tangki empat. Dimana tombol ini digerakkan

    secara manual dengan pengeluaran cairan yang diatur oleh timer PLC.

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    18

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    19

    Gambar 3.4 Flowchart dari Plan Produksi Minuman

    (Felix dkk, 2004)

  • Mekanika Fluida dan Partikel Mixing

    20

    DAFTAR PUSTAKA

    Felix Pasila, Stephanus A. Ananda, Nelson Kusuma Rahardja. 2004. Sistem

    Automasi Proses Produksi Minuman Dengan Sistem SCADA Menggunakan

    PLC. Fakultas Teknologi Industri Jurusan Teknik Elektro, Universitas

    Kristen Petra. http://puslit.petra.ac.id/journals. Diakses pada : 26 September

    2013.

    Gardjito, Immanuel. 2010. Dry Mixing.

    http://www.academia.edu/3359270/Dry_mixing. Diakses pada : 26

    September 2013.

    Hilmawan, Ardi. 2011. Mixing. http://www.myspace.com/566876251/blog

    Diakses pada : 27 September 2013.

    Kustanti, Ika. 2012. Otomatisasi Proses Mixing Pada Susu Pasteurisasi.

    http://maulana.lecture.ub.ac.id/files/2012/12/Mixer-Ika-Kustanti.pdf.

    Diakses pada : 27 September 2013.

    Lubis, Ahmad Husni. 2012. Pencampuran Bahan Kimia (MIXING PROCESS).

    http://ahmadhusnilubis.blogspot.com/2012/02/pencampuran-bahan-kimia-

    mixing-process.html. Diakses pada : 27 September 2013.

    Rizkiana, Wening dan Putra, Ari Permana. 2012. Mixing Equipment. Bogor : Institut

    Pertanian Bogor. Diakses : 27 September 2013.