BAB II DASAR TEORI 2.1 Stirred Tan (STR) Tank k Reactor (STR) STR merupakan reaktor model berupa tangki berpengaduk dan diasumsikan pengaduk
yang yan g bek bekerj erjaa dal dalam am tan tangki gki beke bekerja rja sem sempur purna na seh sehing ingga ga kon konsen sentra trasi si set setiap iap kom kompone ponen n dal dalam am reaktor rea ktor sama dan mer merata ata.. Stirred Stirred Tank Tank Reactor Reactor (STR) (STR) beroper beroperasi asi pada pada kondisi kondisi unsteady unsteady state state sehingga sehingga sulit melakukan melakukan kontrol terhadap temperatur. temperatur. Keuntungan Keuntungan dari reaktor ini adalah kualitas produk yang bagus, kontrol yang otomatis dan tidak banyak membutuhkan tenaga operator. Model ini biasanya digunakan pada reaksi homogen (Nauman, 22! 2"). Stired Tank Reactor Tank Reactor dalam industri industri kimia digunakan untuk reaksi#reaks reaksi#reaksii batch batch dalam skala ke$il. %lat ini terdiri dari tangki silindris yang dilengkapi dengan %gitator. Tangki ini digunakan untuk pemanasan atau pendinginan, dipakai jaket sehingga air panas atau air dingin dapat dialirkan (dipindahkan). &engadukan dipakai dalam berbagai aplikasi, misalnya dispersi suatu 'at terlarut dalam suatu pelarut, pelarut, penyatuan dua $airan yang dapat di$ampur, di$ampur, produksi produksi slurry slurry dari padatan halus didalam suatu $airan, pengadukan suatu $airan homogen untuk meningkatkan heat transfer ke $airan. Stirred Tank Reactor mempunyai mempunyai berbagai ma$am ariasi menurut aplikasinya. . Axial flow impeler, impeler, untuk $airan iskositas sedang yang memerlukan gerakan $epat. 2. Flat blade turbine, yang menghjasilkan menghjasilkan aliran turbulen turbulen pada arah radial, radial, tetapi memerlukan memerlukan power yang lebih besar. ". Turbi Turbin n untuk untuk pengaduk pengadukan an yang yang merata merata sekal sekali. i. *. Anchor impeller, impeller, untuk tingkat turbulensi rendah dan e+ekti+ digunakan untuk tangki yang dipanaskan atau didinginkan dengan jaket. . Helical impeller , untuk pengadukan padat $air atau untuk mengaduk pasta, lumpur, atau adonan.
Gambar 1. Stirred Tank Reactor dan Ilustrasi reaktor batch.
2.2 Perpindahan Panas pada Stirred Tank Reactor
&roses perpindahan panas dalam tangki berpengaduk dapat digolongkan sebagai proses non isothermal dan unsteady state karena aliran panas dan suhu berubah terhadap -aktu. &enurunan dan penggunaan persamaan nera$a energi dan persamaan yang menghubungkan bilangan tak berdimensi mengikuti asumsi#asumsi berikut! . bernilai bernilai konstan untuk proses dan pada seluruh permukaan perpindahan panas, sehingga proses adalah konstan. 2. /aju alir +luida panas adalah konstan. ". &anas spesi+ik +luida panas dan +luida dingin konstan selama proses. *. Suhu +luida pemanas yang masuk dalam jaket konstan . &engadukan menghasilkan suhu $airan yang merata. 0. Tidak terjadi perubahan +asa parsial. 1. &anas yang hilang dapat diabaikan
&erpindahan panas dalam tangki berpengaduk berjaket sangat berbeda dengan proses perpindahan yang biasa terjadi. al ini disebabkan karena proses yang terjadi adalah proses tak tetap (unsteady state). 3adi koe+isien perpindahan panas () tidak dapat digunakan dalam
persamaan Fourier . 4 5 .%.6t. &ersamaan Fourier hanya dapat digunakan bila tangki beroperasi kontinu ( steady state), tidak dalam keadaan pengoperasian se$ara batch. Reaktor, di mana bahan kimia yang dibuat dalam industri, berariasi dalam ukuran dari beberapa $m" untuk struktur besar yang sering digambarkan. %da dua jenis utama dari reaktor ini disebut bat$h dan kontinyu reaktor bat$h digunakan untuk sebagian besar reaksi dilakukan di laboratorium. Reaktan ditempatkan dalam tabung, tabung atau gelas. Mereka di$ampur bersama# sama, sering dipanaskan untuk reaksi berlangsung dan kemudian didinginkan. &roduk ini di$urahkan dan, jika perlu, dimurnikan.&rosedur ini juga dilakukan dalam industri, perbedaan utama menjadi salah satu ukuran reaktor dan jumlah reaktan
Kerugian 7STR ! a b
Rata#rata rekasi olumetri$ yang lebih rendah akan menghasilka produktiitas rendah Tidak sesuai untuk keseluruhan emulsi proses polimerisasi pada tahap pertama
penggunaan 7STR $ Timbul endapan didasar akibat gaya sentri+ugasi 7STR d Tiak dapat merubah grade dari RT8 pro+ile sesering mungkin karena dapat mengurangi e
+leksibilitas rea$tor. 9iya tinggi, semakin besar 7STR yang digunakan atau semakin banyak 7STR ke$il yang
+
digunakan semakin bear biaya yang dikeluarkan :aktu menunggu (proses) yang lebih lama
Keuntungan 7STR ! a b $
;perasi dalam keadaan tetap menyebabkan peralatan produk lebih stabil &enggunaan energy yang kualitasnya meningkat &roduktiitas yang lebih tinggi dalam reduksi pada periode tidak akti+ (pengisian,
pemanasan, pendinginan dan penggosongan) d 7ampuran lebih rata karena penggunaan teknik pengadukan (striring).
8%
%nonim.2".”ontinous Sitrred Tank Reaktor =. http!>>---.essential$hemi$alindustry.org>pro$esses>$hemi$al#rea$tors.html.?8iakses pada tanggal 2" ;ktober 20@ %nonim.22.”Reaktor Alir Tan!ki "erpen!aduk”. https!>>hmtkupnyogya.+iles.-ordpress.$om>22>2>1ABACAratb.pd+ . ?8iakses pada tanggal 2 ;ktober 20@ 3ob sheet praktikum DTan!ki "erpen!aduk#, /aboratorium &ilot &lant. 3urusan Teknik Kimia. &oliteknik Negeri 9andung. 2.
