BATCH REACTOR

PENDAHULUANDalam teknik kimia, Reaktor adalah suatu jantung darisuatu proses kimia. Reaktor kimia merupakan suatubejana tempat berlangsungnya reaksi kimia. Rancangandari reaktor ini tergantung dari banyak variabel yangdapat dipelajari di teknik kimia, yaitu : Waktu tinggal Volume (V) Temperatur (T) Tekanan (P) Konsentrasi senyawa (C1, C2, C3, ...,Cn) Koefisien perpindahan panas (h, U)

Perancangan suatu reaktor kimia harus mengutamakanefisiensi kinerja reaktor, sehingga didapatkan hasilproduk dibandingkan masukan (input) yang besar denganbiaya yang minimum, baik itu biaya modal maupun operasi.Tentu saja faktor keselamatan pun tidak bolehdikesampingkan. Biaya operasi biasanya termasukbesarnya energi yang akan diberikan atau diambil, hargabahan baku, upah operator, dll.

Pengertian dan PenggunaanBatch Reactor Pengertian Batch ReactorBatch Reactor adalah tempat terjadinya suatu reaksi kimia tunggal, yaitu reaksi yang berlangsung dengan hanya satu persamaan laju reaksi yang berpasangan dengan persamaan kesetimbangan dan stoikiometri.

Penggunaan Batch ReactorReaktor jenis ini biasanya sangat cocok digunakan untuk produksi berkapasitas kecil misalnya dalam proses pelarutan padatan, pencampuran produk, reaksi kimia, Batch distillation, kristalisasi, ekstraksi cair- cair, polimerisasi, farmasi dan fermentasi.

Beberapa ketetapan menggunakan reaktortipe Batch : Selama reaksi berlangsung tidak terjadi perubahantemperatur Pengadukan dilakukan dengan sempurna,konsentrasi di semua titik dalam reaktor adalahsama atau homogen pada waktu yang sama Reaktor ideal

Batch Reactor

Batch Reactor with Coflux Jacket

Konstruksi Batch ReactorBatch reactor bisa tersusun oleh sebuah tangkidengan pengaduk serta sistem pendingin atau pemanasyang menyatu dengan reaktor. Tangki ini memilikiukuran yang bervariasi mulai dari < 1 L sampai > 15.000L tergantung kebutuhan.Batch reactor biasanya terbuat dari baja, stainless steel atau baja berlapis kaca.

Padatan dan cairan yang akan masuk reaktor biasanyamelalui sambungan yang terdapat pada tutup atasreaktor. Untuk uap dan gas yang keluar reaktorbiasanya juga melalui bagian atas, sedangkan untukcairan keluar melalui bagian bawah.

Reaktor batch di desain untuk beroperasi dalamproses unsteady state, banyak reaktor batch menunjukkan perilaku nonlinier yang dimiliki oleh pasangan reaksi kinetika dan temperatur reaktor, dimana lebar jarak temperatur berlebih, dengan kata lain reaksi berjalan eksotermis memproduksi panas berlebih sehingga harus dihilangkan dengan sistem pendinginan. Sirkulasi pompa untuk pendingan bertujuan meminimalkan waktu tinggal agar tetap konstan.

Misalkan : A + B PNeraca massa untuk komponen A adalah : Amasuk = Akeluar + Aterakumulasi + Ayang bereaksi FAi= FAC + (dNA/dt) + (-rA)(V) FAi= FAo = 0, karena tidak ada reaktan yang masuk atau keluarr 1dNAAV dtPada batch reaktor volume tetapMole A setelah reaksi berlangsung selama waktu t sebanding dengan konsentrasi A yang tersisa dalam larutan di kali dengan volume.NA (mole) = CA . V (mole/volume) x (volume)Bentuk differensialnya :dN Adt

d C AVdtdN Adt

V .dC Adt

C A .dVdtKarena volume tetap maka perubahan volume dV=0Sehingga :

dN Adt

(V)dC Adtr 1dNA dCAAV dtdtPersamaan di atas merupakan persamaan dasar.Contoh soal Kelebihan dan KelemahanBatch Reactor Kelebihan1. Ongkos atau harga instrumentasi rendah.2. Penggunaannya fleksibel, artinya dapat dihentikan secara mudah dan cepat kapan saja diinginkan.3. Penggunaan yang multifungsi.4. Reaktor ini dapat digunakan untuk reaksi yang menggunakan campuran kuat dan beracun.5. Mudah dibersihkan.6. Dapat menangani reaksi dalam fase gas, cair dan cair-padat.

KesimpulanBatch reactor merupakan salah satu jenis reaktor yang digunakan untuk produksi berkapasitas kecil, misalnya dalam proses pelarutan padatan, pencampuran produk, dan lain- lain. Reaktor ini dapat digunakan multifungsi selain itu juga mempunyaai harga konstruksi yang rendah sehingga lebih ekonomis,karena berkapasitas kecil maka skala produksinya juga kecil.

Kelemahan1. Biaya buruh dan handling tinggi.2. Kadang-kadang waktu shut downnya besar, yaitu waktu untuk mengosongkan, membersihkan dan mengisi kembali.3. Pengendalian kualitas dari produk jelek atau susah.4. Skala produksi yang kecil.

DAFTARPUSTAKACoulson. J. M and Ricardson. J. F., 1983, Chemical Engineering Vol 6.,University College Of Swansea, Pergamon Press, New York.http;//id.wikipedia.org/wiki/Reaktor_kimia http://www.engin.umich.edu/~cre/asyLearn/bits/batch/index.htm

HYPERLINK http://en.wikipedia.org/wiki/Batch_reactor http://en.wikipedia.org/wiki/Batch_reactorLevenspiel, Octave, 1962, Chemical Reaction Engineering 2nd ed., JohnWiley and Sons Inc., New York.Seborg, D.E, dkk, 2004, Process Dynamic and Control2nd ed., John Wiley and Sons Inc., New York.

TERIMAKASIHATASPERHATIANNYASEMOGABERMANFAATBAGIKITASEMUA