Teknik Reaksi Kimia
Dinar Resti Megarani
2315106022
Teknik Reaksi Kimia 2 dan Pembahasannya
Sebelum memasuki pembahasan Teknik Reaksi Kimia 2, secara singkat akan
dijabarkan tentang Teknik Reaksi Kimia secara umum. Teknik Reaksi Kimia merupakan
salah satu mata kuliah yang dipelajari oleh mahasiswa khususnya jurusan teknik kimia.
Teknik Reaksi Kimia atau sering disingkat TRK merupakan mata kuliah fundamental atau
dasar dalam perkuliahan di jurusan teknik kimia. Secara umum TRK mempelajari tentang
operasi kinerja reaktor beserta parameter-parameternya. Di jurusan teknik kimia sendiri TRK
dibagi menjadi dua sub-bab yaitu TRK 1 dan TRK 2. Paragraf selanjutnya akan menjelaskan
tentang TRK 2 lebih lanjut.
Teknik Reaksi Kimia (TRK) 2 secara umum menjelaskan mengenai dasar-dasar reaksi
heterogen katalitik, non katalitik, dan sistem reaksi biokimia. Di dalam materi kuliah TRK II
digunakan handbook Chemical Reaction Engineering (Octave Levenspiel). Dimulai dari bab
11 tentang dasar-dasar aliran non-ideal. Pada aliran non-ideal ada beberapa hal yang perlu
diperhatikan, diantaranya tidak semua molekul tinggal dalam reaktor dalam waktu yang
sama, terjadi deviasi aliran, kualitas pencampuran, distribusi waktu tinggal (RTD), keadaan
campuran (state of aggregation), serta cepat dan lambatnya pencampuran.
Lalu bab 13 mempelajari tentang dispersion model terutama pada aliran plug (pulse of
tracer) di dalam reaktor, kecepatan laju reaksi di reaktor aktual dan plug flow untuk reaksi
orde pertama dan reaksi orde ke-n), model aliran yang menggambarkan adanya dispersi pada
aliran ideal plug flow.
Bab 18 membahas tentang reaksi katalis padat. Ada beberapa sub-bab yang dibahas
mengenai reaksi katalis padat, diantaranya, the spectrum of kinetic regimes (faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan laju reaksi dari partikel), pore diffusion resistance combined
with surface kinetics (teori Thiele Modulus tentang hubungan antara difusi dan laju reaksi
dalam catalyst pore tanpa batasan transfer massa; effectiveness factor tentang laju reaksi
aktual dengan adanya difusi dibandingkan laju reaksi tanpa adanya difusi; effectiveness factor
merepresentasikan sebagai fungsi dari parameter Thiele Modulus), porous catalyst particles
(menjelaskan hubungan effectiveness factor dengan Thiele Modulus dalam porous particles
of various shapes), efek panas reaksi, dan metode eksperimen untuk menentukan laju reaksi
(metode eksperimen dari beberapa tipe reaktor).
Kemudian membahas non-catalytic system yang ada pada bab 23, 24, 25, dan 26. Di
bab 23 menjelaskan teori fluid-fluid reactions (laju dan reaksi transfer massa, faktor
peningkatan untuk fluid-fluid reactions sebagai fungsi dari Thiele Modulus dan effectiveness
factor, konsentrasi reaktan dalam teori dua film yaitu gas-liquid). Bab 24 melanjutkan
penjelasan dari bab 23 yaitu desain fluid-fluid reactions dalam berbagai tipe reaktor.
Selanjutnya bab 25 membahas teori fluid-particle reactions, menjelaskan reaksi
heterogen yang mana gas atau liquid berkontak dengan solid, menunjukkan bentuk-bentuk
yang berbeda dari partikel solid didalam reaksi (ukuran partikel ada yang berubah bentuk saat
bereaksi dan ada yang tidak berubah, ada 3 resistances yang harus dipertimbangkan yaitu
diffusion through gas film controls, ash layer controls, dan chemical reaction controls).
Pembahasan bab 25 dilanjutkan di bab 26 tentang desain dari fluid-particle reactions, tipe
pengontakkan operasi gas-solid di dalam reaktor plug flow, mixed flow, batch, dan semibatch.
Banyak manfaat yang didapat dalam mempelajari TRK II ini, terutama untuk
perancangan pabrik dan mendesain pabrik untuk mahasiswa teknik kimia. Mendesain dan
menentukan tipe reaktor yang digunakan sesuai dengan proses dan kondisi operasi. Desain
dan kinerja suatu reaktor sangat menentukan produktivitas suatu pabrik kimia. Dalam
mendesain suatu pabrik, mahasiswa perlu mempertimbangkan aspek ekonomis yang
dibutuhkan. Salah satu parameter aspek ekonomis adalah kinerja dan desain dari reaktor itu
sendiri. Mahasiswa juga perlu mempelajari teknik reaksi kimia dilihat dari sisi ekonomis dan
bagaimana merancang suatu reaktor yang dapat menghasilkan produk dengan pembuatan
reaktor dengan cost seminim mungkin serta nilai jual produk yang tinggi.
Penerapan TRK II dapat ditemukan pada berbagai bidang industri. Yang sering
menjadi penerapan teknik reaksi kimia dalam industri adalah penggunaan katalis yang
merupakan faktor yang mempengaruhi laju reaksi, diantaranya penggunaan teknik reaksi
kimia dalam bidang biokimia adalah penggunaan enzim di bidang industri. Dalam bidang
kimia, penerapan teknik reaksi kimia terkait faktor yang mempengaruhinya yakni
penggunaan katalis dapat diterapkan pada berbagai macam industri antara lain, industri
pembuatan ammonia, industri asam nitrat, industri perminyakan, industri pembuatan asam
sulfat, dan masih banyak lagi.
2315106022
Teknik Reaksi Kimia 2 dan Pembahasannya
Sebelum memasuki pembahasan Teknik Reaksi Kimia 2, secara singkat akan
dijabarkan tentang Teknik Reaksi Kimia secara umum. Teknik Reaksi Kimia merupakan
salah satu mata kuliah yang dipelajari oleh mahasiswa khususnya jurusan teknik kimia.
Teknik Reaksi Kimia atau sering disingkat TRK merupakan mata kuliah fundamental atau
dasar dalam perkuliahan di jurusan teknik kimia. Secara umum TRK mempelajari tentang
operasi kinerja reaktor beserta parameter-parameternya. Di jurusan teknik kimia sendiri TRK
dibagi menjadi dua sub-bab yaitu TRK 1 dan TRK 2. Paragraf selanjutnya akan menjelaskan
tentang TRK 2 lebih lanjut.
Teknik Reaksi Kimia (TRK) 2 secara umum menjelaskan mengenai dasar-dasar reaksi
heterogen katalitik, non katalitik, dan sistem reaksi biokimia. Di dalam materi kuliah TRK II
digunakan handbook Chemical Reaction Engineering (Octave Levenspiel). Dimulai dari bab
11 tentang dasar-dasar aliran non-ideal. Pada aliran non-ideal ada beberapa hal yang perlu
diperhatikan, diantaranya tidak semua molekul tinggal dalam reaktor dalam waktu yang
sama, terjadi deviasi aliran, kualitas pencampuran, distribusi waktu tinggal (RTD), keadaan
campuran (state of aggregation), serta cepat dan lambatnya pencampuran.
Lalu bab 13 mempelajari tentang dispersion model terutama pada aliran plug (pulse of
tracer) di dalam reaktor, kecepatan laju reaksi di reaktor aktual dan plug flow untuk reaksi
orde pertama dan reaksi orde ke-n), model aliran yang menggambarkan adanya dispersi pada
aliran ideal plug flow.
Bab 18 membahas tentang reaksi katalis padat. Ada beberapa sub-bab yang dibahas
mengenai reaksi katalis padat, diantaranya, the spectrum of kinetic regimes (faktor-faktor
yang mempengaruhi kecepatan laju reaksi dari partikel), pore diffusion resistance combined
with surface kinetics (teori Thiele Modulus tentang hubungan antara difusi dan laju reaksi
dalam catalyst pore tanpa batasan transfer massa; effectiveness factor tentang laju reaksi
aktual dengan adanya difusi dibandingkan laju reaksi tanpa adanya difusi; effectiveness factor
merepresentasikan sebagai fungsi dari parameter Thiele Modulus), porous catalyst particles
(menjelaskan hubungan effectiveness factor dengan Thiele Modulus dalam porous particles
of various shapes), efek panas reaksi, dan metode eksperimen untuk menentukan laju reaksi
(metode eksperimen dari beberapa tipe reaktor).
Kemudian membahas non-catalytic system yang ada pada bab 23, 24, 25, dan 26. Di
bab 23 menjelaskan teori fluid-fluid reactions (laju dan reaksi transfer massa, faktor
peningkatan untuk fluid-fluid reactions sebagai fungsi dari Thiele Modulus dan effectiveness
factor, konsentrasi reaktan dalam teori dua film yaitu gas-liquid). Bab 24 melanjutkan
penjelasan dari bab 23 yaitu desain fluid-fluid reactions dalam berbagai tipe reaktor.
Selanjutnya bab 25 membahas teori fluid-particle reactions, menjelaskan reaksi
heterogen yang mana gas atau liquid berkontak dengan solid, menunjukkan bentuk-bentuk
yang berbeda dari partikel solid didalam reaksi (ukuran partikel ada yang berubah bentuk saat
bereaksi dan ada yang tidak berubah, ada 3 resistances yang harus dipertimbangkan yaitu
diffusion through gas film controls, ash layer controls, dan chemical reaction controls).
Pembahasan bab 25 dilanjutkan di bab 26 tentang desain dari fluid-particle reactions, tipe
pengontakkan operasi gas-solid di dalam reaktor plug flow, mixed flow, batch, dan semibatch.
Banyak manfaat yang didapat dalam mempelajari TRK II ini, terutama untuk
perancangan pabrik dan mendesain pabrik untuk mahasiswa teknik kimia. Mendesain dan
menentukan tipe reaktor yang digunakan sesuai dengan proses dan kondisi operasi. Desain
dan kinerja suatu reaktor sangat menentukan produktivitas suatu pabrik kimia. Dalam
mendesain suatu pabrik, mahasiswa perlu mempertimbangkan aspek ekonomis yang
dibutuhkan. Salah satu parameter aspek ekonomis adalah kinerja dan desain dari reaktor itu
sendiri. Mahasiswa juga perlu mempelajari teknik reaksi kimia dilihat dari sisi ekonomis dan
bagaimana merancang suatu reaktor yang dapat menghasilkan produk dengan pembuatan
reaktor dengan cost seminim mungkin serta nilai jual produk yang tinggi.
Penerapan TRK II dapat ditemukan pada berbagai bidang industri. Yang sering
menjadi penerapan teknik reaksi kimia dalam industri adalah penggunaan katalis yang
merupakan faktor yang mempengaruhi laju reaksi, diantaranya penggunaan teknik reaksi
kimia dalam bidang biokimia adalah penggunaan enzim di bidang industri. Dalam bidang
kimia, penerapan teknik reaksi kimia terkait faktor yang mempengaruhinya yakni
penggunaan katalis dapat diterapkan pada berbagai macam industri antara lain, industri
pembuatan ammonia, industri asam nitrat, industri perminyakan, industri pembuatan asam
sulfat, dan masih banyak lagi.