Sistem pengendalian proses ada empat kelompok peubah: (1) Peubah yang dikontrol

  N S

  IA E L S A O D R N P E G

  IO N B E P

  Penyebab Keterlambatan Pengendalian Bioproses :

  1. Bioproses j auh lebih kompleks

  2. Kesulit an unt uk mengembangkan model yang realist is 3/ . Pengukuran paramet er kunci biokimiawi dan f isiologik3sangat sulit organisme yang mempunyai mekanisme regulasi int raselular sehingga regulasi t erj adi secara int ernal

  Sist em pengendalian proses ada empat kelompok peubah:

  (1) Peubah yang dikont rol (2) Peubah gangguan (3) Peubah yang dimanipulasi dan, (4) Peubah acuan

  

Tuj uan pengendalian proses (Bioproses)

adalah memanipulasi peubah peubah didalam sist em pengendalian proses.

  Manipulasi it u unt uk : (1) Mencapai keluaran pada suat u t et apan nilai yang diinginkan (2) Menst abilkan proses proses yang t idak st abil at au berpot ensi t idak st abil, sepert i operasi sinambung (masalah st abilisasi)

  (3) Mengopt imasi kinerj a yang t elah didef inisikan oleh pengukuran pengukuran sepert i rendemen, produkt ivit as, at au keunt ungan (masalah opt imasi)

  Berbagai masalah dapat dihubungkan dengan rancang bangunsuat u sist em pengendalian bioproses.

  (1) Apa t uj uan pengendalian ? (2) Apa yang harus diukur dalam pengendalian? (3) Apa yang harus dimanipulasi? (4) Mana peubah peubah pengendali yang harus dipasangkan dengan keluaran yang diukur? (5) Bagaimana seharusnya pengont rol, khususnya paramet er paramet er pengont rol PID (Proport ion Int egral

  Dif f erent ial), diukur? (6) Bagaimana membuat suat u keput usan t ent ang kondisi kondisi operasi t erbaik (nilai nilai konst an at au prof il peubah unt uk set point )?

2 Intrumentasidan sensor untuk

  pemantauan dan pengendalian bioproses

1. Sensor sensor mikrobial

  a. Sensor BOD

  b. Sensor etanol

  c. Sensor asam asetat

  d. Sensor karbondioksida

  2. Sensor sensor lain unt uk bioproses

  a. Rot amet er (f low met er) dan t hermal mass f low met er

  b. Sensor pengukur panas

  c. Sensor pengendali busa

  d. Sensor pengendali pH

  e. Sensor pengukur oksigen f . Sensor enzim

  Elemen – elemen dasar dari teknologi pengukuran dan pengendalian yang diterapkan pada suatu bioreaktor baku

yang terdiri dari peubah peubah yang diketahui dengan dengan

baik dari rekayasa proses klasik . Misalnya,

• Suhu dalam cairan (T ) dan jaket ganda (T )

  I DJ

• Tekanan didalam ruang hampa reaktor (P )

  G

• Laju alir volume gas pada kondisi normal (F )

  GnE

• Kecepatan pengadukan (N )

  st

• Aliran motor (I )

  st

• Konsumsi energi motor (P )

  st

• Volume cairan/bobot reaktor (V )

  L

TERIMA KASIH

  Kurva hubungan dist ribusi produk sebagai f ungsi dari j enis reakt or (Pipa ideal, RPI dan t angki ideal, RTI)

  Pemilihan Reaktor

  Proses skala besar reakt or sinambung,

  →

  mempunyai kapasit as lebih besar Proses dengan volume lebih kecil, t ahapan operasi yang kompleks, dan wakt u penanganan sangat lama reakt or curah.

  →

  Proses sinambung reakt or pipa koil panj ang, ikat an

  → →

  pipa -pipa sej aj ar, t angki at au bej ana t eraduk, menara kosong, berkemas at au berbaf f le unggun, at au mempunyai baf f l e.

  Reaksi f asa t unggal dengan wakt u lama kumparan

  → (coi l )

  t unggal → memberikan kecepat an t inggi dan sedikit pencampuran balik.

  Reaktor Katalitik

  Digunakan indust ri kimia organik dan bioindust ri (biokat alis: enzim) t ipe unggun t et ap at au diam.

  →

  Part ikel kat alis berada dalam keadaan t erimobilisasi dalam bent uk unggun dan gas/ cairan pereaksi mengalir melalui unggun kat alis t ersebut .

  Unggun kat alis imobil dapat dipilah unt uk j enis pipa dan t angki. Dua kelemahan reakt or dengan pencampuran (RTI) adalah :

  1. Unt uk t ingkat konversi t ert ent u, j umlah kat alis dan ukuran reakt or yang diperlukan lebih besar ket imbang reakt or pipa ideal (RPI).

  2. Hasil akhir produk yang diinginkan t idak sebesar bila

  Pada reakt or kat alit ik dengan t ipe unggun-t et ap umumnya lebih banyak digunakan sist em pipa. Kelemahannya :

  1. Sangat sulit unt uk diopersikan pada proses dengan perpindahan panas dari at au ke dalam unggun kat alis dengan kecepat an yang khusus unt uk mencegah perbedaan suhu dalam unggun at au pelet kat alis.

  2. Bila laj u dif usi melalui pori-pori pelet kat alis rendah dibandingkan laj u reaksi, maka t idak mungkin unt uk menggunakan luasan kat alis.

  3. Pada regenerasi kat alis secara berkala, biaya regenerasi akan sangat mahal selama reakt or bekerj a.

  Contoh soal 1.

  Dalam reaksi : A + B R + S adalah reaksi f asa gas t erj adi

  →

  dengan kat alis suat u padat an, dengan persamaan laj u : r = k P P

1 A B

  1 + k P + k PR

  2 A

  3 Bila reaksi t ersebut di at as dilakukan dalam suat u reakt or

  unggun pipa t et ap, dan beroperasi secara isot ermal, pada

  o

  suhu 540

  C, berapa kat alis yang diperukan unt uk t ingkat konversi 95 %, dengan menggunakan nisbah umpan dan t ak ada daur ulang. Laj u produksi adalah 1000 R per j am. Reakt or bekerj a pada t ekanan 2 at m dan penurunan t ekanan diabaikan.

  Penyelesaian :

  Masalah sepert i t ersebut diat as, dipecahkan dengan t at a cara sebagai berikut :

  1. Tent ukan nilai-nilai t et apan laj u reaksi k1, k2, k3 pada suhu reaksi

  2. Tent ukan PA dan PB unt uk berbagai nilai x (konversi) dari 0-0. 95, dengan menggunakan neraca bahan.

  3. Hit ung nilai nilai reaksi pada set iap harga x

  4. Hubungkan 1/ r t erhadap x

  5. Tent ukan luasan daerah dibawah kurva 1/ r vs x dari x=0 sampai dengan x=0. 95 (t ingkat konversi)

  6. Daerah ini adalah merupakan nilai W/ F yang diinginkan, dengan F adalah laj u umpan dan W adalah bobot kat alis yang diinginkan unt uk konversi 95 %. Karena F diket ahui

  Bahan Konstruksi untuk Reaktor

  1. Logam at au campuran :

  Mi l d st eel , Low al l oys st eel , Cast i r on,

St ai nl ess st eel , Ni , Monel , Cu, Br ass, Al ,

Dur al , Pb, Ti

  2. Plast ik :

  Ter mopl ast i k (PVC, PE), t er moset t i ng (pol i est er, epoxy-r esi n)

  3. Karet :

  Kar et al ami at au si nt et i k (hi pal on, vi t on)

  4. Keramik :

  Kaca por sel i n, bat a t ahan asam, bat a

  Sifat mekanik yang penting untuk bahan reaktor meliputi :

  1. St r engt h - t ensi l e st r engt h (daya t arik)

  2. St i f f ness - Modul us elast is (elast isit as)

  3. Toughness

  4. Har dness (kekerasan)

  5. Pengaruh suhu (t inggi/ rendah)

  6. Ket ahanan t erhadap keausan

  7. Persyarat an khusus : kondukt ivit as t ermal, ket ahanan elekt ris, sif at magnet ik

  8. Mudah pengerj aannya : pembent ukan, penyambungan,

  cast i ng

  9. Tersedia dalam j enis baku : lembaran, penghubung/ sambungan, t abung.

  10. Biaya sebanding dengan t ingkat penggunaan. Sif at mekanik pent ing logam dan campuran

  Tensil St rengt h (N/ mm2)

  0, 1% Stress Proof (N/ mm ² ) Modulus Elastisitas (KN/ mm ² )

  Hardness Brincill Bobot Jenis

  Mild st eel Low alloys st eel Cast iron St ainless st eel Ni Monel Cu Brass Al Dural Pb Ti 430 430-660 140-170 7540 500 650 200 400-600 80-150 400

  30 500 220 230-460 200 130 170

  60 130 150 350 210 210 140 210 170 110 115

  70

  70

  15 110 100-200 130-200 150-250 160 80-150 120-250 30-100 100-200

  30 100

  5 150 7, 9 7, 9 7, 2 8, 0 8, 9 8, 8 8, 9 8, 6 2, 7 2, 7 11, 3 4, 5 Sif at umum unt uk pengerj aan logam dan campuran

  ( Al l oys ) Machining

  Kerj a panas Kerj a dingin Cast ing

  Penyam- bungan Suhu (º C ) Mild st eel Low alloys st eel Cast iron St ainless st eel Ni Cu Brass Al Dural Pb Ti B B B B B S B B B - B B B T B B B S B B B B B S T B B B B B B - T S S B S B B B S - - T B B S/ T B B S B B B B S 750 750 - 1050 1150 800 700 550 350 - - Ket erangan B : Baik, S : Cukup baik, T : Tidak baik Dalam pemilihan bahan unt uk pengerj aan reakt or, f akt or biaya perlu diperhat ikan.

  Secara nisbi (relat if ) nilai biaya berbagai j enis logam dan paduan adalah sebagai berikut :

  1 Car bon st eel

  4 Al -al l oys (Mg)

  St ai nl ess st eel

  5 Incomel

  12

  10-15

  Br ass

  Al

  18

  19 Monel Cu

  27 Ni

  35

  (Scale-up) Reaktor Peningkatan Skala

  Peningkat an skala : perancangan dan penyusunan sist em yang lebih besar (prot ot ipe) berdasarkan hasil percobaan dengan menggunakan model yang berukuran lebih kecil.

  Tiga f enomena pent ing :

  1. Fenomena t ermodinamik (t idak t ergant ung pada skala)

  2. Fenomena kinet ika mikro (t idak t ergant ung pada skala)

  3. Fenomena perpindahan (t ergant ung pada skala).

  Proses perpindahan dalam reakt or t erj adi menurut dua mekanisme perpindahan :

  1. Pengaliran (konveksi)

  2. Dif usi (konduksi) Fenomena yang berkait an erat dengan pengaliran dan dif usi :

  1. Gaya geser (

  shear )

  2. Pencampuran

  3. Perpindahan massa (Kla)

  4. Perpindahan panas

  5. Kinet ika makro (suat u bent uk kinet ika nyat a dari perpaduan kinet ika mikro dan dif usi, misalnya dalam

  Perancangan Bioreaktor

  Kekompleksan bioreakt or dibanding reakt or kimiawi t erj adi karena sif at dan ciri mikroba, sepert i pert umbuhan, penyesuaian, peluruhan, dan kepekaan t erhadap gaya geser.

  Secara t eori perancangan suat u bioreakt or dapat dilakukan dengan t ahapan :

  1. Perilaku galur t erpilih (kinet ika pert umbuhan dan pembent ukan produk) dit et apkan pada beragam keadaan lingkungan ant ara lain konsent rasi unsur hara, oksigen, dan gaya geser.

  2. Berdasarkan hasil it u dipilih kondisi opt imal unt uk pert umbuhan dan pembent ukan produk.

  Namun t idak selalu t at acara t ersebut berhasil dengan mulus, karena :

  1. Unt uk menet apkan kinet ika secara rinci diperlukan percobaan cukup banyak dan berulang-ulang (ekst ensif )

  2. Pemecahan persamaan neraca-mikro unt uk "semua kasus" pada kondisi alir dan geomet rik sederhana dalam prakt ik adalah t idak mungkin.

  3. Kondisi lingkungan opt imal acapkali merupakan nilai peubah operasional yang saling bergant ungan (sebagai cont oh adanya gaya geser menyebabkan nilai P/ V t inggi unt uk perpindahan massa, sebaliknya rendah unt uk sel mikroba)

  Teknik lain dalam perancangan bioreakt or t eknik

  →

  pengecilan ukuran (

  scal e-down) berdasarkan pendekat an lingkungan.

  

Skala Reakt or skala penuh Penerapan

Penuh (yang ada/ rancangan pada skala awal) penuh

  Pemilihan galur Skala Simulasi pada skala kecil opt imasi kondisi Kecil Kondisi lingkungan lingkungan

  Tat a cara pengecilan skala (Kossen dan Oost erhius, 1985) Met oda unt uk meningkat kan skala reakt or, yait u :

  1. Met oda dasar (pemecahan neraca mikro unt uk perpindahan moment um, massa, dan panas)

  2. Met oda semi-dasar (pemecahan neraca disederhanakan)

  3. Analisis dimensional (t ermasuk analisis

  r egi me)

  4. Kaidah ibu j ari (r ul es of t humb)

  5. Coba-coba (

  t r i al and er r or )

1. Metoda Dasar

  Met oda dasar digunakan unt uk sist em yang paling sederhana. Sif at : 1) Kondisi aliran j elas (misal aliran laminar) 2) Tidak ada aliran (cont oh dif usi nut rien pada pelapisan mikroba yang diam).

  Dalam met oda dasar, neraca mikro digunakan unt uk perpindahan moment um, massa, dan panas.

  Jika neraca mikro digunakan dalam perancangan reakt or, maka t erdapat sej umlah kesulit an : 1) Bila neraca dit erapkan unt uk bej ana berpengaduk, maka harus menggunakan komponen perpindahan dalam t iga arah dengan kondisi-

  2) Neraca bersif at ganda. Art inya pemecahan neraca moment um menghasilkan komponen alir yang harus digunakan dalam neraca massa dan panas

  3) Neraca moment um umumnya digunakan unt uk zat alir serba sama (homogen) yang sangat t idak realist ik unt uk cairan f erment asi aerob. Penerapan pent ing neraca mikro adalah pada sist em imobilisasi mikroba. Bila perilaku lapisan t ipis diket ahui, maka peningkat an ket ebalan lapisan dapat diperkirakan.

2. Metoda Semi-Dasar

  Met oda ini didasarkan pada penggunaan persamaan aliran yang disederhanakan. Tiga model aliran yang banyak digunakan adalah : 1) Aliran pist on

  (pl ug f l ow)

  2) Aliran pist on dengan dispersi 3) Aliran t ercampur baik: sat u t angki at au rangkaian beberapa t angki.

3. Analisis Dimensional (AD)

  Met oda analisis dimensional merupakan t eknik yang menggunakan bilangan nirmat ra (t idak berdimensi) sebagai paramet er dalam perancangan reakt or. Beberapa pembat asan met oda analisis dimensional :

1) Kadang-kadang t i dak mungki n memper t ahankan semua gugus t i dak

ber di mensi t et ap sel ama peni ngkat an skal a, sehi ngga suat u gugus menent ukan gugus yang pal i ng pent i ng dan mengabai kan yang l ai n (anal i si s r egi m).

  2) Pener apan AD kadang-kadang membawa keadaan yang secar a t ekni k t i dak r eal i st i k (ant ar a l ai n penggunaan t enaga dan kecepat an pengaduk sangat t i nggi ) 3) Beber apa si st em ber si f at ot onom. Mi sal nya ukur an gel embung dal am si st em koal esensi adal ah t ak ber gayut t er hadap ukur an dan kondi si pr oses sehi ngga t i dak sesuai dengan pr i nsi p dasar AD (kesamaan geomet r i k).

4) Pemi l i han par amet er dal am AD t i dak sel al u dapat di l akukan.

  Bila pada keadaan awal neraca moment um, massa, panas, dan bat as (

  boundar y) nya dit ulis dalam bent uk nirmat ra

  (t idak berdimensi), maka sej umlah bilangan nirmat ra akan muncul dengan sendirinya.

  Dipilah menurut kelompok : 1) Paramet er geomet ri (D, H, dp) 2) Sif at zat alir/ padat an/ gas ( , , )

  ρ η σ

  3) Peubah proses ( N, P, v) 4) Tet apan bermat ra (g, R)

  

Bilangan nirmat ra (t ak berdimensi) yang dapat digunakan unt uk

kaj ian peningkat an skala reakt or

  

Bilangan nirmat ra (t ak berdimensi) yang dapat digunakan unt uk

kaj ian peningkat an skala reakt or (lanj ut an)

  

Bilangan nirmat ra (t ak berdimensi) yang dapat digunakan unt uk

kaj ian peningkat an skala reakt or (lanj ut an)

  

Bilangan nirmat ra (t ak berdimensi) yang dapat digunakan unt uk

kaj ian peningkat an skala reakt or (lanj ut an) Catatan :

  a) menunj ukkan bahwa D at au λ berkait an dengan f asa t erdispersi

  b) unt uk bej ana berpengaduk

4. Kaidah Ibu Jari

  Einsele (1978) menemukan sej umlah kaidah peningkat an skala yang digunakan oleh beberapa indust ri f erment asi di Eropa yang merupakan penerapan dari kaidah ibu j ari (Tabel 2).

  Pat okan it u berhubungan dan mengacu pada perpindahan oksigen (p adalah f ungsi dari K yang

  o2 la merupakan f ungsi dari P/ V ).

  Tabel 2. Penggunaan pat okan peningkat an skala dalam indust ri f erment asi Persentase Industri Patokan Peningkatan Skala Yang menggunakan Yang Digunakan 30 tetapan P/ V 30 tetapan K _la 20 tetapan V _ip 20 tetapan Po2

  5. Coba-coba ( t r i al and er r or ) Coba-coba pada perkembangan kebudayaan manusia merupakan met ode unt uk meningkat kan proses.

  Saat ini met oda coba-coba masih banyak digunakan dalam opt imasi proses. Sebaliknya dalam peningkat an skala sudah j arang at au bahkan t idak digunakan lagi. Suat u pilot -plant yang baik adalah "pabrik yang diperkecil" bukan "peningkat an percobaan laborat orium".

  Beberapa aspek produksi yang diperlukan dalam perancangan pabrik skala penuh ant ara lain :

  1. Ef ek j angka panj ang (korosi, akumulasi selama pendaurulangan, dan lain-lain) dari bahan reakt or yang digunakan

  2. Pengendalian proses

  3. Produksi

  bat ch

  4. Uj i unt uk pemasaran

  5. Demonst rasi proses

  Masalah peningkat an _Skala t idak _{Persamaa Neraca n ya t idak Paramet Semua er ya} diket ahui _{t idak Pemecahan ya analikt ik Penelit ian} diket ahui _Analisis

_{t idak}

_{Pemecaha ya persamaan Pecahkan} Unt uk paramet er _{Penet apan "regim" dimensional komput er dengan} ⁿ _{neraca Skala kecil} Penelit ian Kaidah peningkat an _{Skala t ent at if Penelit ian Kaidah peningkat an} lanj ut Skala t ent at if Diagram alir penentuan peningkatan skala reaktor

  Contoh Soal 2.

  

Dalam rangka unt uk pendayagunaan hasil pert anian, oleh suat u t im

di lakukan kaj ian pengembangan proses produksi vanilin dari bahan

baku eugenol (yang t erlebih dahulu diekst rak dari minyak Daun Cengkeh).

  Proses yang dipilih : Isomerasi eugenol menj adi iso-eugenol yang dilakukan dalam suat u bej ana, pada suhu 160ºC dengan penambahan larut an KOH (10%). Isoeugenol yang t erbent uk dioksidasi dengan bant uan suat u oksidat or, yakni Not robenzena (C6H5N02) dan t erbent uk Vanilin t ercampur dalam larut an alkalis. Penambahan asam khlorida akan mengendapkan Vanilin t ersebut yang selanj ut nya dapat dipisahkan.

  Tahapan paling krit is dalam pembent ukan Vanilin adalah reaksi oksidasi dari Iso-eugenol menj adi Vanilin. Oleh karenanya t im

  Reaksi :

  OH ₃ OH

OH OCH

  _{3 3} OCH _O OCH

K H C6H5NO2

CH2CH=CH2 ₃ CH=CHCH CHO

  Eugenol Isoeugenol Vanilin

1. Berdasarkan inf ormasi awal t ersebut , susunlah suat u diagram alir yang j uga menggambarkan peralat an yang diperlukan (nant inya).

  2. Kaj ian oksidasi isoeugenol menj adi Vanilin, dilakukan secara

curah/ bat ch unt uk menget ahui pola at au kinerj a reaksi oksidasi

t ersebut . Konsent rasi isoeugenol : 15M, konsent rasi Nit robenzena :

  10M. Pemant auan hasil reaksi produksi (Vanilin) diperoleh hasil sbb : Waktu ( Menit ) Vanilin ( Molar ) 1 3. 97 2 5. 12 3 5. 95 4 6. 61 5 7. 10 6 7. 52

  Berdasarkan hasil t ersebut , paramet er apa yang dapat anda

  3. Apabila reaksi oksidasi t ersebut kemudian akan dit erapkan

dalam proses produksi, dan Anda dimint a unt uk memilih j enis

reakt or yang akan digunakan, mana yang menurut anda paling

ekonomis : ( Proses akan dilakukan secara kont inyu )

• Reakt or Tangki Ideal (RTI)
• Reakt or Pipa Ideal (RPI) Apabila diinginkan deraj at konversi sebesar 80 %, t unj ukkan

  berapa perbedaan wakt u proses/ wakt u t inggal kedua reakt or

  t ersebut .

  4. Pada evaluasi lebih lanj ut , akan dipilih reakt or pist on sebagai wahana reaksi pembuat an Vanilin dan unt uk it u dilakukan

pengaj ian t ent ang kemungkinan skala unt uk skala 'pilot plant '

maupun unt uk t uj uan/ skala indust ri.

  Percobaan dilaborat orium dikerj akan pada reakt or dengan ukuran :

• Diamet er (d¡) : 5 cm dan panj ang (1) : 50 cm
• Sif at larut an yang t erukur ant ara lain : densit as (p) : 1000 kg/ m³ Kecepat an alir (U) : 160 cm/ menit Viskosit as : 20 cp (0. 020 N det ik/ m² )

  μ

• Reakt or t ersebut mampu bekerj a pada perolehan 0. 5 kg produk/ l larut an / menit .

  

Kini akan dirancang suat u reakt or sama dengan kapasit as 300 kg/ j am Apakah reakt or dengan ukuran diamet er 5 cm dan panj ang 500 cm layak dan memenuhi persyarat an unt uk Beberapa hubungan/ rumus ant ara lain disediakan berikut (Kalau dipandang perlu Anda boleh menggunakan rumus/ hubungan lain) : JH=C/ (Uld¡) 0. 675 (I2/ d¡2) C2/ (U¡2d¡2) 0. 675 = ( I¡/ d¡)CI / C(U¡Id¡I)0. 675 C2(U¡2/ U¡I)0. 325=CI(d¡2/ d¡I)1. 675 JH: f akt or perpindahan massa C: t et apan t ak berdimensi.

  Hubungan ant ara C dan panj ang pipa

(diamet er 5 cm) disaj ikan pada

gambar berikut

  Penyelesaian :

  

1. Penyusunan diagram alir proses, dari bahan dasar eugenol menj adi

vanilin

  2. Reaksi : isoeugenol + nit robenzenza vanilin + et ilnit robenzena A + B P + R Laj u reaksi pembent ukan vanilin, rp = dcp = - rA=dCt dt dt

• rA=kCA. CB k dit et apkan dengan memplot : vs kt .

  1 ln CAo (CAo-CP) . CAo-CBo CAo(CAo-CP) CAo : 5M

  _{( Menit ) (C ), M C -C C (C -C )} T, Vanilin _{P Ao Bo Ao Ao P} ^{1 In C (C -C )} _{Ao Ao P 2 5. 12 0. 06} 1 3. 97 0. 04 _{4 6. 61 0. 10} 3 5. 95 0. 08 _{6 7. 52 014} 5 7. 10 0. 12 _{14 16 X10} -2 ₁₀

  12 _{K= 0.023 mol/menit}

• Cp)
_{6 8} Cbo ( CAo _{2 4}

  3. Pemilihan Reakt or :

  CAo = 30 M Konversi 80 % CB0 = 25 M

a. RTI :

  Cp = 0. 80 X 30 = 24 M Q

  

Q

Jadi CA= 30-24 = 6M Banyaknya B yang digunakan

  C _{A0 A P} C . C unt uk pembent ukan P j uga 24 M C _B0 C . C _{B R}

  Jadi CB= 25-24=1M ∞

  Disusun neraca Massa Komponen A .

  Q C - V = Q C + d ( VC ) = 0 _{Ao rA A A} z = V = (C -C ) _{Ao A} dt Q r _A Dalam keadaan t unak : d ( VC ) = 0 _A = (C - C ) _{Ao A} dt KC . C _{A B}

  = (30 - 6 ) = 173. 9 Menit (0. 23) (6) (1)

b. RPI :

  Lihat Komponen A : dV Q Q _{C C} QC - r dV = Q C + QdC _{AV AV}

  V Av A Av A C _Ao

  

C , C

_{A P} C _Bo

C , C

_{B R - KC . C dV = QdC A B A}
• KC . dV = dC _{B A} Q CA Int egrasi menghasilkan :
• kC . V = In C / C V = _{B A Ao}

  1 In C / C _{A Ao} Q Q -k C _B Z =

  1 In 6/ 30 (-0. 023) (1) Z = 70 Menit = 1. 2 j am Berdasarkan t ersebut akan lebih ekonomis dipih reakt or j enis RPI yang = 2. 5 kali lebih cepat .

  4. Penggandaan skala :

• Ukuran/ reakt or laborat orium : di1 = 5 cm = li1 = 50 cm (0. 5m) " Scale Up " : di2 = 5 cm li2 = 500 cm (5m) Jadi digandakan : 10 kali
• Kapasit as produksi : 0. 5 kg produk/ menit Kapasit as produksi ” Sacle up” : 300 kg produk/ j am at au 5 kg/ menit C2 (Ui2/ Ui1) 0. 325 = C1 (di2/ di1) 1. 675 di1 = di2 =5cm → C1=C2 (Ui2/ Ui1) 0. 325 C2 dicari dari kurva unt uk I2 = 5M τ C = 0. 335 C1 = 0. 335 (10. Ui2/ Ui1 ) 0. 325 = (0. 335)(2. 113)=0. 708 Berdasakan kurva unt uk li = 0. 5 τ C1 = 065-068

  

Jadi ukuran reakt or yang dirancang kurang/ t idak layak.

  

IH

S

A

K

A

  

IM

R