makalah reaktor dan kolom distilasi

75
REAKTOR DAN KOLOM DISTILASI Di Susun oleh : Dody Saputra 061340411637 Meilani Kharlia Putri 061340411653 Kelas 4 EG D Dosen pembimbing : Zulkarnain, S.T.,M.T. JURUSAN TEKNIK KIMIA PROGRAM STUDI DIV TEKNIK ENERGI

Upload: meilani-kharlia-putri

Post on 10-Apr-2016

123 views

Category:

Documents


34 download

DESCRIPTION

Makalah reaktor dan kolom distilasi

TRANSCRIPT

Page 1: makalah  reaktor dan kolom distilasi

REAKTOR DAN KOLOM DISTILASI

Di Susun oleh :

Dody Saputra 061340411637

Meilani Kharlia Putri 061340411653

Kelas 4 EG D

Dosen pembimbing : Zulkarnain, S.T.,M.T.

JURUSAN TEKNIK KIMIAPROGRAM STUDI DIV TEKNIK ENERGI

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

2015

Page 2: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Kata Pengantar

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan

Rahmat, Inayah, Taufik dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

penyusunan makalah yang berjudul ‘’Reaktor dan Kolom Distilasi’’ ini meskipun

banyak kekurangan di dalamnya. Dan juga kami berterima kasih kepada Bapak

Zulkarnain S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing mata kuliah Pengenalan Pabrik

yang telah memberikan tugas ini kepada kami.

Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah

wawasan serta pengetahuan kita mengenai salah satu peralatan utama yang

digunakan di suatu pabrik, fungsi dan mekanisme kerjanya. Semoga makalah

sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya.

Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang

kurang berkenan dan kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam makalah

ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami

berharap adanya kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa

mendatang.

Palembang, Mei 2015

Penulis

Page 3: makalah  reaktor dan kolom distilasi

DAFTAR ISI Halaman

KATA PENGANTAR.......................................................................... iiDAFTAR ISI........................................................................................ iiiBAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang............................................................ 11.2 Tujuan......................................................................... 21.3 Rumusan Masalah....................................................... 2

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian Reaktor.............................................................. 3

2.1.1 Definisi Reaktor......................................................... 32.1.2 Tujuan Pemilihan Reaktor.......................................... 32.1.3 Faktor yang Mempengaruhi Pemilihan Reaktor........ 32.1.4 Komponen Reaktor Kimia.......................................... 42.1.5 Aksesoris Reaktor....................................................... 4

2.2 Jenis-jenis Reaktor............................................................... 52.3 Reaktor Kimia...................................................................... 5

2.3.1 Jenis-jenis Reaktor Kimia.......................................... 6 2.4 Fluid-fluid Reaktor................................................................ 21 2.5 Reaktor Nuklir...................................................................... 24

2.5.1 Prinsip Kerja Reaktor Nuklir...................................... 242.5.2 Komponen Dasar Reaktor Nuklir............................... 252.5.3 Jenis-Jenis Reaktor Nuklir.......................................... 29

2.6 Pengertian Kolom Distilasi................................................... 352.6.1 Definisi Distilasi ......................................................... 352.6.2 Pembagian Distilasi..................................................... 362.6.3 Definisi Kolom Distilasi.............................................. 422.6.4 Bagian-bagian Kolom Distilasi................................... 422.6.5 Tipe-tipe Kolom Distilasi............................................ 422.6.6 Aplikasi....................................................................... 45

BAB III PENUTUPKESIMPULAN .................................................................................. 46

DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

Page 4: makalah  reaktor dan kolom distilasi

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Reaktor adalah suatu alat proses tempat terjadinya suatu reaksi berlangsung,

baik itu reaksi kimia maupun nuklir. Dengan terjadinya reaksi inilah suatu bahan

berubah ke bentuk bahan lainnya, perubahannya ada yang terjadi secara spontan

(dengan sendirinya) atau bisa juga dengan bantuan energi seperti energi panas.

Perubahan yang terjadi adalah perubahan kimia sehingga yang terjadi adalah

bukan perubahan fase melainkan perubahan bahan, misalnya dari air menjadi uap.

Secara garis besar, reaktor terbagi menjadi 2 jenis, yaitu reaktor kimia dan reaktor

nuklir. Reaktor kimia adalah jenis reaktor yang umum sekali digunakan dalam

industri. Hal ini dikarenakan, dalam sintesis bahan kita selalu memerlukan jenis

reaktor ini. Reaktor nuklir umumnya digunakan untuk pembangkit listrik, namun

sekarang penggunaannya sedah mulai luas, misalnya untuk merekayasa genetic

suatu bibit agar menjadi bibit unggul.

Distilasi merupakan suatu proses pemisahan dua atau lebih komponen zat cair

berdasarkan pada titik didih. Secara sederhana destisi dilakukan dengan

memanaskan/menguapkan zat cair lalu uap tersebut didinginkan kembali supaya

jadi cair dengan bantuan kondensor. Destilasi digunakan untuk memurnikan zat

cair, yang didasarkan atas perbedaan titik didih cairan. Pada proses ini cairan

berubah menjadi uap. Uap ini adalah zat murni. Kemudian uap ini didinginkan

pada pendingin ini, uap mengembun manjadi cairan murni yang disebut destilat.

Destilat dapat digunakan untuk memperoleh pelarut murni dari larutan yang

mengandung zat terlarut misalnya destilasi air laut menjadi air murni. Pada

distilasi terdapat kolom-kolom yang disebut kolom distilasi. Dimana kolm

distilasi ini adalah Suatu alat yang digunakan dalam proses distilasi. Kolom itu

sendiri merupakan alat dengan isolasi pada ruang hampa yang sebelumnya

diujicobakan pada suhu 2000C.

Page 5: makalah  reaktor dan kolom distilasi

1.2 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan ini adalah :

1. Untuk mengetahui pengertian reaktor.

2. Untuk mengetahui jenis-jenis reaktor.

3. Untuk mengetahui fluida-fluid reaktor.

4. Untuk mengetahui apa itu distilasi

5. Untuk mengetahui apa itu kolom distilasi

6. Untuk mengetahui tipe-tipe kolom distilasi

1.3 Rumusan Masalah

Dari latar belakang diatas, maka dapat di buat rumusan permasalahan, yaitu :

1. Apa pengertian dari reaktor?

2. Apa saja jenis-jenis reaktor?

3. Apa saja fluid-fluid reaktor?

4. Apa pengertian distilasi secara umum?

5. Apa pengertian kolom distilasi?

6. Apa saja tipe-tipe dari kolom distilasi?

Page 6: makalah  reaktor dan kolom distilasi

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Reaktor

2.1.1 Definisi Reaktor

Reaktor adalah satu alat proses tempat terjadinya suatu reaksi berlangsung,

baik itu reaksi kimia maupun nuklir. Dengan terjadinya reaksi inilah suatu bahan

berubah ke bentuk bahan lainnya, perubahannya ada yang terjadi secara spontan

(dengan sendirinya) atau bisa juga dengan bantuan energi seperti energi panas.

Perubahan yang terjadi adalah perubahan kimia sehingga yang terjadi adalah

bukan perubahan fase melainkan perubahan bahan, misalnya dari air menjadi uap.

2.1.2 Tujuan Pemilihan Reaktor

Dalam pemilihan reaktor, terdapat tujuan-tujuan sebagai berikut:

1. Mendapat keuntungan besar.

2. Biaya produksi yang rendah.

3. Modal kecil atau volume reaktor minimum.

4. Operasinya sederhana dan murah.

5. Keselamatan kerja terjamin.

6. Polusi terhadap sekelilingnya (lingkungan) dijaga sekecil-kecilnya.

2.1.3 Faktor yang Mempengaruhi Pemilihan Jenis Reaktor

1. Fase zat pereaksi dan hasil reaksi.

2. Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya reaksi

samping.

3. Kapasitas produksi.

4. Harga reaktor dan biaya instalasinya.

5. Kemampuan reaktor untuk menyediakan luas permukaan yang cukup untuk

perpindahan panas.

Page 7: makalah  reaktor dan kolom distilasi

2.1.4 Komponen Reaktor Kimia Secara Umum

1. Cooling Jacket

Cooling jacket berfungsi sebagai batas lingkungan dengan sistem reaktor.

Selain itu juga berfungsi sebagai penghalang panas agar tidak terbuang ke

lingkungan.

2. Motor

Motor digunakan sebagai penggerak agitator (pengaduk). Motor terdapat

pada reaktor yang memiliki pengaduk.

3. Agitator

Agitator adalah baling-baling pengaduk pada tangki berpengaduk.

4. Inlet Feed

Inlet feed merupakan tempat dimana pereaksi (feed) dimasukkan kedalam

reaktor. Inlet feed hanya terdapat pada reaktor kontinyu dan tidak terdapat

pada reaktor batch.

5. Outlet

Outlet merupakan produk keluaran dari reaktor.

6. Aksesoris Reaktor

Aksesoris reaktor berupa pengontrol ketinggian, pengontrol volume,

pengontrol suhu dan sebagainya.

2.1.5 Aksesoris Reaktor

Beberapa contoh dari aksesoris reaktor adalah :

1. Level Controller (LC), suatu alat yang menjaga agar volume (isi) reaktor

tetap terjaga, tidak kehabisan reaktan ataupun kelebihan yang dapat

menyebabkan kenaikan tekanan. Cara kerja dari alat ini adalah dengan

terus mendeteksi ketinggian permukaan bahan dalam reaktor, jika kurang

dari toleransi yang diberikan (set point) maka kran keluaran (output) akan

mengecil sampai ketinggian mencapai tinggi yang telah di set. Sebaliknya

jika melebihi kran keluaran akan dibuka lebih lebar untuk mengurangi

bahan dalam reaktor.

Page 8: makalah  reaktor dan kolom distilasi

2. Pressure Controller (PC), suatu alat yang bertugas untuk menjaga agar

tekanan dalam reaktor masih berada pada kisaran yang ditetapkan.

Biasanya diterapkan pada reaktor yang memakai reaktan berfasa gas. Cara

kerjanya mirip dengan LC yaitu dengan membuka dan menutup kran.

3. Temperature Controller (TC), suatu alat yang bertugas agar suhu di dalam

reaktor masih berada dalam kisaran suhu operasinya. TC juga bekerja

dengan membuka dan menutup kran, namun kran yang diintervensi adalah

kran utilitas. Misalnya CSTR berpemanas, jika suhu drop maka kran koil

uap panas (steam) akan diperbesar sehingga steam yang masuk akan lebih

banyak yang akhirnya suplai panas pun bertambah dan akhirnya suhu

reaktor akan bertambah dan suhu reaktor pun dapat kembali ke suhu yang

normal.

2.2 Jenis-jenis Reaktor

Reaktor secara garis besar terbagi menjadi 2 jenis, yaitu:

1. Reaktor kimia

Reaktor kimia adalah jenis reaktor yang umum sekali digunakan dalam

industri. Hal ini dikarenakan, dalam sintesis bahan kita selalu memerlukan jenis

reaktor ini.

2. Reaktor nuklir

Penggunaan reaktor nuklir umumnya sangat dibatasi penggunaannya,

mengingat standar keselamatannya yang sangat tinggi. Reaktor nuklir umumnya

digunakan untuk pembangkit listrik, namun sekarang penggunaannya sedah mulai

luas, misalnya untuk merekayasa genetic suatu bibit agar menjadi bibit unggul.

2.3 Reaktor Kimia

Dalam teknik kimia, reaktor kimia adalah suatu bejana tempat

berlangsungnya reaksi kimia. Rancangan dari reaktor ini tergantung dari banyak

variabel yang dapat dipelajari di teknik kimia. Perancangan suatu reaktor kimia

harus mengutamakan efisiensi kinerja reaktor, sehingga didapatkan hasil produk

dibandingkan masukan (input) yang besar dengan biaya yang minimum, baik itu

Page 9: makalah  reaktor dan kolom distilasi

biaya modal maupun operasi. Tentu saja faktor keselamatan pun tidak boleh

dikesampingkan. Biaya operasi biasanya termasuk besarnya energi yang akan

diberikan atau diambil, harga bahan baku, upah operator dan lain-lain. Perubahan

energi dalam suatu reaktor kimia bisa karena adanya suatu pemanasan atau

pendinginan, penambahan atau pengurangan tekanan, gaya gesekan (pengaduk

dan cairan), dan lain-lain.

2.3.1 Jenis-jenis reaktor kimia dapat diklasifikasikan berdasarkan beberapa faktor

berikut:

a. Pembagian reaktor kimia berdasarkan bentuknya

Berdasarkan bentuknya, reaktor kimia diklasifikasikan menjadi:

1. Reaktor tangki

Gambar 2.1 Reaktor Tangki

Reaktor tangki banyak dikenal dalam bidang kimia, dimana pada bidang

yang banyak bersinggungan dengan unsur dan kontaminan-kontaminan berbahaya

tersebut. Reaktor tangki digunakan untuk proses penambahan dan pencampuran

bahan-bahan kimia.

Reaktor tangki yang berkualitas akan memungkinkan kegiatan-kegiatan

seperti oksidasi, reduksi, oil cracking, pH adjustment, metals precipitation, dan

proses-proses kimia lainnya dilakukan secara aman dan maksimal.

Page 10: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Beratnya tugas yang akan diemban oleh reaktor tangki tersebut membuat

proses perancangan dan pembuatannya pun harus dilakukan secara sempurna dan

se-efisien mungkin. Ada banyak variabel yang harus diperhitungkan sebelum

membuat sebuah reaktor tangki. Tetapi, secara umum perancangan suatu reaktor

tangki harus benar-benar memperhatikan efisiensi kinerja dan keselamatan

kerjanya.

Sebuah reaktor tangki yang baik dan berkualitas harus bisa dioperasikan

secara kontinyu maupun pertain (batch). Pada umumnya, reaktor tangki akan

beroperasi dalam keadaan diam (steady state) walaupun tidak menutup

kemungkinan untuk dioperasikan dalam keadaan transient. Saat pertama kali

beroperasi, reaktor tangki biasanya akan beroperasi secara transien karena

komponen produk masih berubah terhadap waktu. Seiring dengan berjalannya

waktu, reaktor akan beroperasi secara steady dimana semua komponen produk

dalam tangki telah berada dalam kondisi yang cukup stabil.

Reaktor tangki dikatakan ideal apabila pengadukannya sempurna, sehingga

komposisi dan suhu didalam reaktor setiap saat selalu seragam. Reaktor tangki

dapat dipakai untuk proses batch, semi batch, dan proses alir.

2. Reaktor pipa

Gambar 2.2 Reaktor Pipa

Page 11: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Reaktor jenis ini biasanya digunakan tanpa pengaduk, sehingga disebut

reaktor alir pipa. Dikatakan ideal apabila zat pereaksi yang berupa gas atau cairan,

mengalir di dalam pipa dengan arah sejajar dengan sumbu pipa.

b. Pembagian reaktor berdasarkan proses

Berdasarkan prosesnya, reaktor dapat diklasifikasikan menjadi:

1. Reaktor batch

Reaktor batch merupakan reaktor dimana saat terjadinya reaksi tidak ada

reaktan yang masuk dan produk yang keluar. Dalam reaktor batch, reaksinya

terjadi dalam sekali proses. Reaktor jenis ini biasanya sangat cocok digunakan

untuk produksi berkapasitas kecil, seperti dalam proses pelarutan padatan,

pencampuran produk, reaksi kimia, batch distillation, kristalisasi, ekstraksi cair-

cair, polimerisasi, farmasi, dan fermentasi.

Gambar 2.3 Reaktor Batch

Berikut ini beberapa ketetapan dalam penggunaan reaktor tipe batch.

Selama reaksi berlangsung tidak terjadi perubahan temperatur.

Pengadukan dilakukan dengan sempurna, konsentrasi di semua titik dalam

reaktor adalah sama atau homogen pada waktu yang sama.

Reaktor batch bisa tersusun oleh sebuah tangki dengan pengaduk serta

sistem pendingin atau pemanas yang menyatu dengan reaktor. Tangki ini

memiliki ukuran yang bervariasi mulai dari kurang dari 1 L sampai lebih dari

15.000 L tergantung kebutuhan. Batch reaktor biasanya terbuat dari baja, stainless

Page 12: makalah  reaktor dan kolom distilasi

steel atau baja berlapis kaca. Padatan dan cairan yang akan masuk reaktor

biasanya melalui sambungan yang terdapat pada tutup atas reaktor. Untuk uap dan

gas yang keluar reaktor biasanya juga melalui bagian atas, sedangkan untuk cairan

keluar melalui bagian bawah.

Mekanisme kerja reaktor batch

Reaktan dimasukkan ke dalam reaktor, sehingga terjadi reaksi dalam waktu

tertentu. Setelah itu, produk (hasil) akan dikeluarkan dari reaktor. Pada saat reaksi

berlangsung, tidak ada reaktan yang masuk dan produk yang keluar. Didalam

reaktor terjadi pengadukan yang sempurna, sehingga konsentrasi disetiap titik

dalam reaktor sama pada waktu yang sama.

2. Reaktor alir

Reaktor alir disebut reaktor ideal jika zat-zat pereaksi dan hasil reaksi

mengalir dengan kecepatan yang sama diseluruh penampang pipa. Pada reaktor,

komposisi suhu dan tekanan diseluruh penampang reaktor selalu sama. Perbedaan

komposisi suhu dan tekanan hanya terjadi di sepanjang dinding reaktor. Reaktor

jenis ini banyak digunakan dalam industri dengan zat pereaksi atau reaktan berupa

fase gas atau cair dengan kapasitas produksi yang cukup besar.

Reaktor alir terbagi menjadi 2 jenis, yaitu:

1. Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB)

Gambar 2.4 Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB)

Page 13: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) merupakan reaktor yang paling

sering dijumpai dalam industri kimia. Reaktor ini termasuk sistem reaktor

kontinyu untuk reaksi-reaksi sederhana. Berbeda dengan sistem operasi batch

dimana selama reaksi berlangsung tidak ada aliran yang masuk atau meninggalkan

sistem secara berkesinambungan, maka di dalam reaktor alir (kontinyu) baik

umpan maupun produk akan mengalir secara terus-menerus. Sistem seperti ini

memungkinkan kita untuk bekerja pada suatu keadaan dimana operasi berjalan

secara keseluruhan daripada sistem berada dalam kondisi stasioner. Ini berarti

bahwa baik aliran yang masuk, aliran keluar, maupun kondisi operasi reaksi di

dalam reaktor tidak lagi berubah oleh waktu. Pengertian waktu reaksi tidak lagi

sama dengan lamanya operasi berlangsung, tetapi ekivalen dengan lamanya

reaktan berada dalam reaktor. Pernyataan ini biasa disebut waktu tinggal

campuran di dalam reaktor, yang besarnya ditentukan oleh laju alir campuran

yang lewat serta volume reaktor dimana reaksi berlangsung.

Reaktor tipe ini bisa terdiri dari satu tangki atau lebih. Biasanya tangki-

tangki ini dipasang vertical dengan pengadukan sempurna. Pengadukan pada

masing-masing tangki dilakukan secara kontinyu sehingga diperoleh suatu

keadaan dimana komposisi campuran di dalam reaktor benar-benar seragam.

RATB sering atau biasa digunakan untuk reaksi homogen (reaksi yang

berlangsung dalam satu fase saja), misalnya fase cair-cair atau gas-gas Untuk

reaksi fase gas (non katalitik), reaksinya berlangsung cepat tetapi akan mudah

terjadi kebocoran sehingga dinding reaktor harus dibuat tebal, misalnya pada

reaksi pembakaran.

Untuk reaksi fase cair (katalitik), reaksinya berlangsung dalam sistem

koloid. Pada RATB, kecepatan volumetrik umpan yang masuk sama dengan

kecepatan volumetrik hasil (produk) yang keluar sehingga kecepatan

akumulasinya sama dengan nol. Adanya pengadukan yang sempurna

menyebabkan komposisi di dalam reaktor sama dengan komposisi yang keluar

dari reaktor, begitu pula dengan parameter lain seperti kosentrasi, konversi reaksi,

dan kecepatan reaksi.

Page 14: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Mekanisme kerja RATB

Pada RATB prosesnya berlangsung secra kontinyu, pengadukan adalah

yang terpenting dalam reaktor ini karena dengan adanya pengadukan akan

menjadikan reaksinya menjadi homogen.

2. Reaktor alir pipa (RAP)

Gambar 2.5 Reaktor Alir Pipa

Reaktor alir pipa adalah reaktor dimana cairan bereaksi dan mengalir

dengan cara melewati tube (tabung) dengan kecepatan tinggi, tanpa terjadi

pembentukan arus putar pada aliran cepat. Reaktor alir pipa sering disebut juga

sebagai reaktor alir sumbat atau continuous tubular reactors (CTRs). Reaktor ini

biasanya dilengkapi dengan selaput membrane untuk menambah yield produk

pada reaktor. Produk secara selektif ditarik dari reaktor sehingga keseimbangan

dalam reaktor secara kontinyu bergeser membentuk lebih banyak produk. Pada

umumnya, reaktor alir pipa dilengkapi dengan katalisator. Dalam RAP, satu atau

lebih reaktan dipompakan ke dalam suatu pipa. Biasanya reaksi yang digunakan

pada reaktor ini adalah reaksi fase gas. Reaksi kimia berlangsung sepanjang pipa

sehingga semakin panjang pipa maka konversi yield akan semakin tinggi. Namun,

tidak mudah untuk menaikkan konversi karena di dalam RAP konversi terjadi

secara gradient. Pada awalnya, kecepatan reaksi berlangsung secara cepat namun

setelah panjang pipa tertentu atau pipa bertambah panjang maka jumlah reaktan

Page 15: makalah  reaktor dan kolom distilasi

akan berkurang dan kecepatan reaksi berlangsung lebih lambat seiring panjangnya

pipa.

Di dalam RAP, fluida mengalir dengan perlakuan yang sama sehingga

waktu tinggal sama untuk semua elemen fluida. Fluida sejenis yang mengalir

melalui reaktor ideal ini disebut dengan plug. Saat plug mengalir sepanjang RAP,

fluida bercampur sempurna dalam arah radial bukan dalam arah axial (dari arah

depan atau belakang). Setiap plug dengan volume berbeda dinyatakan sebagai

kesatuan yang terpisah-pisah ( hampir seperti reaktor batch) dimana plug mengalir

turun melalui pipa reaktor ini.

Beberapa hal penting mengenai RAP:

1. Perhitungan dalam model RAP mengasumsikan tidak terjadi pencampuran,

dan reaktan bergerak secara aksial bukan radial.

2. Katalisator dapat dimasukkan melalui titik yang berbeda dari titik masukan,

diharapkan reaksi lebih optimal dan terjadi penghematan.

3. Biasanya, RAP memiliki konversi yang lebih besar dibanding RATB dalam

volume yang sama. Artinya, dengan waktu tinggal yang sama RAP

memberikan hasil yang lebih besar dibanding RATB.

3. Reaktor semi batch

Gambar 2.6 Reaktor Semi Batch

Page 16: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Reaktor semi batch mungkin adalah jenis yang paling sering ada dalam

industri kimia, terutama di cabang biokimia, di laboratorium kimia organik dan

dalam proses bioteknologi. Reaktor ini biasanya berbentuk tangki berpengaduk.

Reaktor semi batch berlangsung secara batch dan kontinyu secara bersamaan.

Contoh paling sederhana misalnya pada tangki fermentor, ragi dimasukkan sekali

ke dalam tangki (secara batch) namun CO2 yang dihasilkannya dikeluarkan secara

kontinyu. Contoh lainnya adalah pada proses klorinasi, pada suatu reaksi cair-gas,

gas digelembungkan secara kontinyu dari dasar tangki agar bereaksi dengan

cairan di tangki yang diam (batch).

Reaktor semi batch beroperasi seperti reaktor batch namun, reaktor ini

dimodifikasi sehingga dapat memperkenankan adanya penambahan pereaksi dan

atau penghapusan produk dalam suatu waktu.

Pemilihan reaktor

Baik reaktor batch maupun reaktor semi batch lebih cocok untuk reaksi fase

cair dan produksi skala kecil, karena mereka biasanya membutuhkan biaya modal

yang lebih rendah daripada operasi reaktor alir pipa, tetapi akan dikenakan biaya

yang lebih besar per unit jika produksi ingin ditingkatkan.

c. Pembagian reaktor berdasarkan keadaan operasinya

Berdasarkan keadaan operasinya, reaktor terbagi menjadi:

1. Reaktor isotermal

Gambar 2.7 Reaktor Isotermal

Page 17: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Reaktor isotermal adalah reaktor yang beroperasi secara isotermal, jika

umpan yang masuk ke reaktor, campuran dalam reaktor dan cairan yang keluar

dari reaktor selalu seragam dan suhunya sama dan keadaan awal secara

operasional sulit dilaksanakan sebab perpindahan panas yang terjadi harus selalu

dapat mengimbangi panas reaksi yang terjadi (untuk reaksi eksoterm) atau panas

diperlukan untuk reaksi endoterm.

2. Reaktor adiabatis

Gambar 2.8 Reaktor Adiabatis

Reaktor adiabatis adalah reaktor yang beroperasi secara  adiabatis dimana

tidak ada perpindahan panas antara reaktor dengan sekelilingnya. Ditinjau dari

segi operasionalnya, reaktor adiabatis yang paling sederhana, cukup dengan

menyekat reaktor, sehingga tidak ada panas yang hilang ke sekelilingnya. Jika

reaksi yang terjadi adalah reaksi eksotermis, maka panas yang terjadi karena

reaksi dapat dipakai untuk menaikkan suhu campuran di reaktor.

3. Reaktor Non-Adiabatis

Reaktor non adiabatis adalah reaktor yang beroperasi secara  non adiabatis

dimana terdapat perpindahan panas antara reaktor dengan sekelilingnya.

Page 18: makalah  reaktor dan kolom distilasi

d. Pembagian reaktor khusus (Reaktor dengan katalis padat)

1. Packed/Fixed bed reaktor (PBR)

Gambar 2.9 Reaktor Fixed Bed

Reaktor fixed bed adalah reaktor dengan menggunakan katalis padat yang

diam dan zat pereaksi berfase gas. Butiran-butiran katalisator yang biasa dipakai

dalam reaktor fixed bed adalah katalisator yang berlubang di bagian tengah,

karena luas permukaan persatuan berat lebih besar jika dibandingkan dengan

butiran katalisator berbentuk silinder, dan aliran gas lebih lancar. Reaktor jenis ini

terdiri dari satu pipa atau lebih yang berisi tumpukan katalis stasioner dan

dioperasikan vertikal. Reaktor fixed bed biasanya dioperasikan secara adiabatis.

Bentuk reaktor fixed bed

Bentuk reaktor fixed bed dapat dibagi menjadi :

1. Reaktor dengan satu lapis tumpukan katalisator (Single Bed)

Sebagai penyangga katalisator dipakai butir-butir alumunia (bersifat inert

terhadap zat pereaksi) dan pada dasar reaktor disusun dari butir yang besar makin

keatas makin kecil, tetapi pada bagian atas katalisator disusun dari butir kecil

makin keatas makin besar.

2. Multi bed

Katalisator diisi lebih dari satu tumpuk katalisator, fixed bed dengan katalisator

lebih dari satu tumpuk banyak dipakai dalam proses adiabatis. Jika reaksi yang

Page 19: makalah  reaktor dan kolom distilasi

terjadi sangat eksotermis pada konversi yang masih kecil suhu gas sudah naik

sampai lebih tinggi dari suhu maksimum yang diperbolehkan untuk katalisator,

maka gas harus di dinginkan terlebih dahulu kedalam alat penukar panas diluar

reaktor untuk di dinginkan dan selanjutnya dialirkan kembali ke reaktor melalui

tumpukan katalisator kedua, jika konversi gas yang keluar dari tumpukan kedua

belum mencapai yang direncanakan, tetapi suhu gas sudah lebih tinggi dari yang

diperbolehkan maka dilakukan pendinginan lagi dengan mengalirkan gas kea lat

penukar panas kedua kemudian di kembalikan ke reaktor yang masuk melalui

tumpukan katalisator ketiga dan seterusnya sampai diperoleh konversi yang

diinginkan. Jika reaksi bersifat endotermis maka penukar panas diluar reaktor

dapat digunakan untuk pemanas gas reaksi.

Pemilihan katalisator

Untuk menentukan katalisaor mana yang sebaiknya digunakan dapat dipakai

pertimbangan sebagai berikut :

Harga katalisator.

Dipilih harga katalisator yang murah, untuk menghemat investasi dan biaya

operasi

Mudah atau tidaknya diregenerasi.

Jika katalisator dapat diregenerasi tanpa harus merusak aktivitasnya dapat

mengurangi biaya pembelian katalisator baru

Dapat diproduksi dalam jumlah yang besar

Tahan terhadap racun.

Jika katalisator tahan terhadap racun akan berumur panjang dan tidak mudah

kehilangan aktivitasnya.

Sebaiknya dipakai katalisator yang berumur panjang dengan maksud untuk

menghemat dana untuk membeli katalisator baru, untuk mengurangi waktu

produksi yang hilang guna penggantian katalisator.

Page 20: makalah  reaktor dan kolom distilasi

2. Fluidized bed reaktor (FBR)

Gambar 2.10 Reaktor Fluidized Bed

Fluidized Bed Reaktor adalah adalah jenis reaktor kimia yang dapat

digunakan untuk mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa. Reaktor jenis ini

menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan

(biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga

katalis akan terolak sedemikian rupa dan akhirnya katalis tersebut dapat

dianalogikan sebagai fluida juga. Proses ini, dinamakan fluidasi. Fluidized Bed

Reaktor dapat digunakan untuk pencampuran dan pemisahan antar fasa.

Perbedaan fluidized bed dengan Fixed bed:

Pada fluidized bed jumlah  katalis lebih sedikit dan katalis bergerak sesuai

kecepatan aliran gas yang masuk serta memberikan luas  permukaan yang lebih

besar.   

e. Reactor Berdasarkan Susunannya

Reaktor Seri

1. Reaktor aliran plug susunan seri

Pada gambar menunjukkan sebuah sistem susunan seri reaktor aliran plug,

dimana tidak terdapat sisa aliran antara reaktor berikutnya. Pada gambar tersebut

terdapat tiga reaktor seri, tetapi ada beberapa kasus yang jumlah reaktornya lebih

Page 21: makalah  reaktor dan kolom distilasi

sedikit atau lebih banyak. Jumlah volume pada susunan seri untuk N reaktro,

diekspresikan dalam bentuk keseimbangan mol untuk masing – masing reaktor.

Dengan kata lain, jumlah volume untuk semua reaktor diperoleh dengan

mengintegralkan persamaan neraca mol input pada reaktor pertama dan cabang

dari yang terakhir. Keseimbangan mol pada beberapa reaktor mungkin dapat

dikalkulasikan pada bentuk sebuah konversi fraksi masukan (input) pada reaktor

pertama.

2.11 Reaktor aliran plug susunan seri

1. CSTR dalam susunan seri

Sebuah sistem CSTR dalam susunan seri diilustrasikan pada gambar. Dalam

hal ini, cabang dari satu reaktor membentuk aliran yang ada pada reaktor yang

berikutnya dalam susunan seri lainnya. Dalam bagian ini kita anggap bahwa tidak

ada perubahan sistem antara reaktor. Persamaan konversi dapat diselesaikan untuk

masing – masing reaktor dalam susunan seri.

2.12 CSTR dalam susunan seri

Page 22: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Total volume reaktor minimum untuk CSTR dalam susunan seri adalah

dideterminasikan dari volume reaktor minimum yang dibutuhkan untuk

memperoleh konversi pada kondisi yang ada pada reaktor pertama. Persamaan

keseimbangan mol data ditulis untuk masing – masing CSTR, dengan konversi

dalam beberapa reaktor yang ditentukan dalam bentuk nilai aliran molar A ada

pada reaktor pertama. Nilai aliran Inlet dan outlet dibagi dengan nilai reaksi dapat

di plot sebagai sebuah fungsi konversi untuk sistem reaktor ini. Minimisasi

masssa dapat ditunjukan dalam bentuk nilai XAi yang meminimumkan volume

reaktor total.

Volume total minimum ditemukan dengan mengambil turunan volume

total dengan mengikuti pada XA1, dan menyusun hasil yang sma dengan mol. Lalu,

ambil hasil penurunannya dengan mengikuti pada XA1 dan susun hasil dengan

sama dengan nol. Susunan ulang persamaan tersebut untuk memberikan kondisi

yang memberikan volume minimum. Konstanta kesetimbangan untuk semua

reaksi dalam bentuk konsentrasi adalah dengan mengasumsikan gas ideal.

Keuntungan dan Kekurangan dari rangkaian seri

Keuntungan

Menghasilkan produk yang sempurna

Feed ( umpan ) diteruskan secara kontinyu

Memberikan konversi produk yang lebih tinggi

Kerugian

Kapasitas produk yang dihasilkan sedikit

Membutuhkan waktu lama untuk operasi

Reaktor Paralel

1. Reaktor aliran plug dalam susunan paralel

Dalam sistem paralel reaktor aliran plug, sebuah aliran bertekanan dibagi

dalam beberapa bentuk, masing – masing masukan pada sebuah reaktor aliran

plug, seperti yang diilustrasikan pada gambar. Konversi keseluruhan dari sistem

Page 23: makalah  reaktor dan kolom distilasi

reaktor dapat didetermenasikan dengan pembentukan sebuah keseimbangan mol

pada titik konvergen aliran cabang. Hal ini dapat ditunjukkan oleh temperatur dan

total nilai molar, dimana konversi keseluran tertinggi yang diperoleh adalah sama

pada masing – masing reaktor. Pada industri, umumnya reaktor tubulal terdiri dari

banyak ( mungkin ratusan ) pipa yang paralel dengan ukuran yang sama, dimana

masing – masing reaktor mempunyai kondisi operasi yang sama.

2.13 Reaktor aliran plug dalam susunan paralel

1. CSTR dalam susunan paralel

Pada gambar menunjukkan CSTR dalm susunan paralel dimana analisis

sistem ini mirip pada analisis sistem paralel PFR, yang pada masing – masing

reaktor dapat dianalisa secara terpisah. Untuk sebuah sistem paralel CSTR,

konversi keseluran tertinggi didapat ketika konversi dimana pada masing-masing

reaktor. Dengan kata lain, total nilai aliran dibagi berdasarkan reaktor-reaktor

menurut volume yang ada. Sebuah sistem N paralel CSTR pada ruang dan waktu

yang sama, akan memberikan konversi keseluran sama sebagai sebuah CSTR

tunggal dengan sebuah volume (Vt) sama untuk sejumlah volume total CSTR

dalam susunan paralel.

2.14 CSTR dalam susunan paralel

Page 24: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Keuntungan dan kerugian dari rangkaian paralel

Keuntungan

o Menghasilkan produk homogen

o Memperbesar kapasitas produk

o Waktu pengoperasiannya lebih cepat

Kerugian

o Produk yang dihasilkan belum begitu sempurna

o Menghasilkan konversi produk yang sama

2.4 Fluid-fluid Reaktor

Biasa digunakan untuk reaksi gas-cair dan cair-cair.

1. Bubble tank.

Bubble tank adalah jenis reaktor kimia yang dapat digunakan untuk

mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa. Reaktor jenis ini

menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan

(biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup

sehingga katalis akan terolak sedemikian rupa dan akhirnya katalis tersebut

dapat dianalogikan sebagai fluida juga.

Gambar 2.15 : Bubble Tank

Page 25: makalah  reaktor dan kolom distilasi

2. Agitate tank

Agitate tank adalah digunakan untuk menyediakan reservoir penyimpanan

untuk batch campuran dari mixer kecepatan geser tinggi.

Tiga fungsi utama dari agitate tank :

Persamaan gelembung udara terjebak selama proses pencampuran.

Agitate bertindk sebagai reservoir penyimpanan untuk batch campuran

yang memungkinkan kelangsungan penyediaan dipertahankan untuk

pompa.

Agitate dari dayung khusus bebentuk menjaga campuran dalam

suspensi sebelum pemompaan.

Gambar 2. 14 : Agitate Tank

3. Spray Tower

Spray tower adalah perangkat kontrol terutama digunakan untuk

pengkondisian gas (pendingin dan pelembab) atau untuk tahap pertama atau

penghapus partikel gas. Mereka juga digunakan di banyak gas cerombnong

desulfurisasi sistem untuk mngurangi penumpukan plugging dan skala oleh

polutan.

Page 26: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Gambar 2.15 : Spray Tower

Spray tower terdiri dari chamber-chamber besar di mana phase gas mengalir

dan masuk serta kontak dengan likuid di dalam spray nozzles. Berikut ini

menunjukan aliran phase di dalam spray tower, likuid masuk dalam spray

dan jatuh karena gaya gravitasi, serta kontak secara counter curent dengan

aliran gas yang masuk.  Untuk ketinggian yang rendah, efisiensi ruang spray

kira-kira mendekati packed powder, tetapi untuk ketinggian yang melebihi 4

ft efisiensi spray turun dengan cepat. Sedangkan kemungkinan berlakunya

interfase aktif yang sangat besar dengan terjadinya sedikit penurunan, panda

prakteknya ditemukan ketidakmungkinan untuk mencegah hubungan ini,

dan selama permukaan interfase efektif berkurang dengan ketinggian, dan

spray tower tidak digunakan secara luas. Spray tower digunakan untuk

transfer massa  larutan  gas yang tinggi dimana  dikontrol laju  perpindahan

masa secara normal pada phase gas.

Tipe dari  kolom absorber memiliki klasifikasi dan pemakaian yang

berbeda-beda pada operasinya. Hal ini harus dipahami secara seksama agar

kita dapat lebih memahami lagi sistem absober jenis ini

Persyaratan pokok yang diperlukan untuk isian menara ialah:

1. Harus  tidak bereaksi kimia dengan fluida di dalam menara

2. Harus kuat, tetapi tidak terlalu berat.

Page 27: makalah  reaktor dan kolom distilasi

3. Harus mengandung cukup banyak laluan untuk kedua arus tanpa terlalu

banyak zat cair yang terperangkap atau menyebabkan penurunan tekanan

terlalu tinggi.

4. Harus memungkinkan terjadinya kontak yang memuaskan antara zat cair

dengan gas.

5. Harus tidak terlalu mahal.

2.5 Reaktor Nuklir

Reaktor nuklir adalah suatu alat untuk mengendalikan reaksi fisi berantai dan

sekaligus menjaga kesinambungan reaksi itu. Reaktor nuklir ditetapkan sebagai

"alat yang menggunakan materi nuklir sebagai bahan bakarnya Materi fisi yang

digunakan sebagai bahan bakar misalnya uranium, plutonium dan lain-lain. Untuk

uranium digunakan uranium alam atau uranium diperkaya. Jadi secara umum

reaktor nuklir adalah tempat berlangsungnya reaksi nuklir yang terkendali. Untuk

mengendalikan operasi dan menghentikannya digunakan bahan penyerap neutron

yang disebut batang kendali. Jenis reaktor nuklir dibedakan berdasarkan besarnya

energi kinetik neutron yang merupakan faktor utama dalam reaksi fisi berantai,

yaitu reaktor neutron panas, reaktor neutron cepat dan lain-lain. Berdasarkan jenis

materi yang digunakan sebagai moderator dan pendingin, reaktor diklasifikasikan

menjadi reaktor air ringan, reaktor air berat, reaktor grafit dan lain-lain.

Berdasarkan tujuannya, diklasifikasikan menjadi reaktor riset, reaktor uji material,

reaktor daya dan lain-lain.

2.5.1 Prinsip kerja Reaktor Nuklir

Energi yang dihasilkan dalam reaksi fisi nuklir dapat dimanfaatkan untuk

keperluan yang berguna. Untuk itu, reaksi fisi harus berlangsung secara terkendali

di dalam sebuah reaktor nuklir. Sebuah reaktor nuklir paling tidak memiliki empat

komponen dasar, yaitu elemen bahan bakar, moderator neutron, batang kendali,

dan perisai beton. Elemen bahan bakar menyediakan sumber inti atom yang akan

mengalami fusi nuklir. Bahan yang biasa digunakan sebagai bahan bakar adalah

uranium U. Elemen bahan bakar dapat berbentuk batang yang ditempatkan di

Page 28: makalah  reaktor dan kolom distilasi

dalam teras reaktor. Neutron-neutron yang dihasilkan dalam fisi uranium berada

dalam kelajuan yang cukup tinggi. Adapun, neutron yang memungkinkan

terjadinya fisi nuklir adalah neutron lambat sehingga diperlukan material yang

dapat memperlambat kelajuan neutron ini. Fungsi ini dijalankan oleh moderator

neutron yang umumnya berupa air. Jadi, di dalam teras reaktor terdapat air

sebagai moderator yang berfungsi memperlambat kelajuan neutron karena neutron

akan kehilangan sebagian energinya saat bertumbukan dengan molekul-molekul

air.

Fungsi pengendalian jumlah neutron yang dapat menghasilkan fisi nuklir

dalam reaksi berantai dilakukan oleh batang-batang kendali. Agar reaksi berantai

yang terjadi terkendali dimana hanya satu neutron saja yang diserap untuk

memicu fisi nuklir berikutnya, digunakan bahan yang dapat menyerap neutron-

neutron di dalam teras reaktor. Bahan seperti boron atau kadmium sering

digunakan sebagai batang kendali karena efektif dalam menyerap neutron.

2.5.2 Komponen Reaktor Nuklir

Reaktor nuklir pertama kali dibangun oleh Enrico Fermi pada tahun 1942 di

Universitas Chicago. Hingga saat ini telah ada berbagai jenis dan ukuran rekator

nuklir, tetapi semua reaktor atom tersebut memiliki lima komponen dasar yang

sama, yaitu: elemen bahan bakar, moderator netron, batang kendali, pendingin dan

perisai beton.

a. Elemen Bahan Bakar

Elemen bahan bakar ini berbentuk batang-batang tipis dengan diameter kira-

kiri 1 cm. Dalam suatu reaktor daya besar, ada ribuan elemen bahan bakar yang

diletakkan saling berdekatan. Seluruh elemen bahan bakar dan daerah sekitarnya

dinamakan teras reaktor.

Umumnya, bahan bakar reaktor adalah uranium-235. oleh karena isotop ini

hanya kira-kira 0,7% terdapat dalam uranium alam, maka diperlukan proses

khusus untuk memperkaya (menaikkan prosentase) isotop ini. Kebanyakan

reaktor atom komersial menggunakan uranium-235 yang telah diperkaya sekitar

3%.

Page 29: makalah  reaktor dan kolom distilasi

b. Moderator Netron

Netron yang mudah membelah inti adalah netron lambat yang memiliki energi

sekitar 0,04 eV (atau leih kecil), sedangkan netron-netron yang dilepaskan selama

proses pembelahan inti (fisi) memiliki energi sekitar 2 MeV. Oleh karena itu,

sebuah raktor atom harus memiliki materaial yang dapat mengurangi kelajuan

netron-netron yang energinya sangat besar sehingga netron-netron ini dapat

dengan mudah membelah inti. Material yang memperlambat kelajuan netron

dinamakan moderator. Moderator yang umum digunakan adalah air. Ketika netron

berenergi tinggi keluar dari sebuah elemen bahan bakar, netron tersebut memasuki

air di sekitarnya dan bertumbukan dengan molekul-molekul air.  Netron cepat

akan kehilangan sebagian energinya selama menumbuk molekula air (moderator)

terutama dengan atom-atom hidrogen. Sebagai hasilnya netron tersebut

diperlambat.

Syarat bahan moderator  :

1. Atom dengan nomor massa kecil.

2. Memiliki tampang lintang serapan neutron (keboleh-jadian

menyerap neutron) yang kecil.

3. Memiliki tampang lintang hamburan yang besar.

4. Memiliki daya hantar panas yang baik.

5. Tidak korosif, Contoh : H2O, D2O, grafit, berilium, dll.

c. Batang Kendali

Jika keluaran daya dari sebuah reaktor  dikehendaki konstan, maka jumlah

netron yang dihasilkan harus dikendalikan. Sebagaimana diketahui, setiap terjadi

proses fisi ada sekitar 2 sampai 3 netron baru terbentuk yang selanjutnya

menyebakan proses berantai.  Jika netron yang dihasilkan selalu konstan dari

waktu ke waktu (faktor multiplikasinya bernilai 1), maka reaktor dikatakan berada

pada kondisi  kritis. Sebuah reaktor normal bekerja pada kondisi kritis. Pada

kondisi ini reaktor menghasilkan keluaran energi yang stabil. Jika netron yang

dihasilkan semakin berkurang (multiplikasinya kurang dari 1), maka reaktor

Page 30: makalah  reaktor dan kolom distilasi

dikatakan berada pada kondisi subkritis dan daya yang dihasilkan semakin

menurun. Sebaliknya jika setiap saat netron yang dihasilkan meningkat

(multiplikasinya lebih besar dari 1), reaktor dikatakan dalam keadaan superkritis.

Selama kondisi superkritis, energi yang dibebaskan oleh sebuah reaktor

meningkat. Jika kondisi ini tidak dikendalikan, meningkatnya energi dapat

mengakibatkan mencairkan sebagain atau seluruh teras reaktor, dan pelepasan

bahan radioaktif ke lingkungan sekitar. Jelas bahwa sebuah mekanisme kendali

sangat diperlukan untuk menjaga reaktor pada keadaan normal atau kondisi kritis.

Kendali ini dilakukan oleh sejumlah batang kendali yang dapat bergerak keluar-

masuk teras reaktor.

Batang kendali terbuat dari bahan-bahan penyerap netron, seperti boron dan

kadmium. Jika reaktor menjadi superkritis, batang kendali secara otomatis

bergerak masuk lebih dalam ke  dalam teras reaktor untuk menyerap kelebihan

netron yang menyebabkan kondisi itu kembali ke kondisi kritis. Sebaliknya, jika

reaktor menjadi subkritis, batang kendali sebagian ditarik menjauhi teras reaktor

sehingga lebih sedikit netron yang diserap. Dengan demikian, lebih banyak netron

tersedia untuk reaksi fisi dan reaktor kembali ke kondisi kritis. Untuk

menghentikan operasi  reaktor (misal untuk perawatan), batang kendali turun

penuh sehingga seluruh netron diserap dan reaksi fisi berhenti.

d. Pendingin reaktor

Pendingin reaktor berfungsi sebagai sarana pengambilan panas hasil fisi dari

dalam elemen bakar untuk dipindahkan /dibuang ke tempat lain/lingkungan

melalui perangkat penukar panas.

Energi yang dihasilkan oleh reaksi fisi meningkatkan suhu reaktor. Suhu ini

dipindahkan dari reaktor dengan menggunakan bahan pendingin, misalnya air atau

karbon dioksida. Bahan pendingin (air) disirkulasikan melalui sistem pompa,

sehingga air yang keluar dari bagian atas teras reaktor digantikan air dingin yang

masuk melalui bagin bawah teras reaktor.

Bahan yang baik sebagai pendingin adalah fluida yang koefisien perpindahan

panasnya sangat bagus, memiliki tampang lintang serapan neutron yang kecil, dan

Page 31: makalah  reaktor dan kolom distilasi

tampang lintang hamburan yang besar serta tidak korosif.  Contoh : H2O, D2O,

Na cair, gas He dll.

e. Perisai Beton

Inti-inti atom hasil pembelahan dapat menghasilkan radiasi. Untuk menahan

radiasi ini (radiasi sinar gamma, netron dan yang lain), agar keamanan orang yang

bekerja di sekitar reaktor terjamin, maka umumnya reaktor dikungkungi oleh

perisai beton.

f. Perangkat detector

Detektor adalah komponen penunjang yang mutlak diperlukan di dalam

reaktor nuklir. Semua informasi tentang kejadian fisis di dalam teras reaktor, yang

meliputi popularitas neutron, laju pembelahan, suhu dan lain-lain hanya dapat

dilihat melalui detektor yang dipasang di dalam teras.

g. Reflektor

Neutron yang keluar dari pembelahan bahan fisil, berjalan dengan kecepatan

tinggi ke segala arah. Karena tidak bermuatan listrik maka gerakan neutron tsb

bebas menembus medium dan tidak berkurang bila tidak menumbuk inti atom

medium. Sebagian neutron tsb dapat lolos keluar teras reaktor, atau hilang dari

sistem. Kondisi demikian merugikan. Untuk mengurangi kejadian tsb, maka

sekeliling teras reaktor dipasang bahan pemantul neutron yang disebut

“Reflektor”, sehingga neutron-neutron yang lolos akan bertahan dan dikembalikan

ke dalam teras untuk dimanfaatkan lagi pada proses fisi berikutnya.

Bahan reflektor yang baik adalah unsur-unsur yg mempunyai tampang lintang

hamburan neutron yang besar, dan tampang lintang seraapan yg sekecil mungkin

serta tidak korosif. Contoh : Berilium, Grafit, Parafin, H2O, D2O.

Page 32: makalah  reaktor dan kolom distilasi

h. Perangkat penukar panas

Perangkat penukar panas (Heat Exchanger) merupakan komponen penunjang

yang berfungsi sebagai sarana pengalihan panas dari pendingin primer, yang

menerima panas dari elemen bakar, untuk diberikan pada fluida pendingin yang

lain (sekunder). Dengan sistem pengambilan panas tsb maka integritas komponen

teras akan selalu terjamin. Pada jenis reaktor tertentu, terutama PLTN heat

exchanger juga berfungsi sebagai fasilitas pembangkit uap.

2.5.3 Jenis-Jenis Reaktor Nuklir

1. Jenis Reaktor Nuklir Berdasarkan Tipe Reaksi

a. Reaktor Fisi

Reaktor fisi merupakan instalasi yang menghasilkan daya panas secara

konstan dengan memanfaatkan reaksi fisi berantai. Istilah ini dibedakan dengan

reaktor fusi yang memanfaatkan panas dari reaksi fusi. Dimungkinkan adanya

reaktor yang memadukan kedua jenis tersebut (reaktor hibrid).

b. Reaktor Fusi

Reaktor fusi adalah suatu instalasi untuk mengubah energi yang terjadi pada

reaksi fusi menjadi energi panas atau listrik yang mudah dimanfaatkan. Reaksi

fusi merupakan reaksi penggabungan inti atom ringan, misalnya reaksi antara

deuterium dan tritium.

2.Jenis Reaktor Nuklir Berdasarkan Penggunaannya

a. Reaktor RisetSesuai dengan namanya, reaktor ini dipergunakan untuk kepentingan

riset/penelitian. Selain itu, reaktor riset juga dipergunakan untuk memproduksi isotop-isotop radioaktif yang nantinya digunakan pada bidang kedokteran, material, pertanian, dan lain-lain. Reaktor riset ini diusahakan agar daya yang dihasilkan sekecil mungkin. Indonesia sendiri memiliki 3 buah reaktor riset yakni

Page 33: makalah  reaktor dan kolom distilasi

reaktor TRIGA 2000 Bandung, Reaktor Kartini Yogyakarta dan Reaktor G.A. Siwabessy, Serpong).

Pada reaktor riset energi hasil reaksi fisi dibuang ke lingkungan karena pada dasarnya hasil reaksi yang diambil dari reaktor riset ini adalah partikel neutron-nya saja agar bisa digunakan untuk produksi isotop radioaktif, analisis material, dan lain-lain.

b. Reaktor DayaReaktor daya merupakan reaktor nuklir yang digunakan untuk kepentingan

komersial. Reaktor ini memanfaatkan energi hasil dari reaksi fisi untuk menguapkan air sehingga uap tersebut dapat memutar turbin, dan turbin akan memutar generator listrik.

3.Jenis Reaktor Nuklir Berdasarkan Energi Neutron yang DigunakanNeutron merupakan partikel yang memicu terjadinya reaksi fisi nuklir.

Besar kecilnya energi neutron dapat mempengaruhi parameter neutronik bahan bakar reaktor nuklir karena besarnya cross section amat dipengaruhi oleh energi atau kecepatan neutron yang digunakan. Oleh karena itu, reaktor nuklir pun dibedakan berdasarkan energi neutron yang digunakannya.

Gambar 2.18 : Jenis-Jenis Neutron

4.Jenis Reaktor Nuklir Berdasarkan PendinginReaktor nuklir membutuhkan pendingin agar suhu yang dicapai oleh

reaktor tidak melebihi suhu batas yang ditentukan. Ada banyak macam pendingin yang digunakan misalnya air ringan, air berat, gas, garam cair (molten salt), logam

Page 34: makalah  reaktor dan kolom distilasi

cair (liquid metal) dan lain-lain. Berikut ini beberapa jenis reaktor yang populer diketahui saat ini.

a. Reaktor Air Ringan / Light Water Reactor (LWR)Light Water Reactor (LWR) merupakan reaktor termal yang menggunakan air

ringan sebagai pendingin sekaligus moderator. Yang dimaksud air ringan disini adalah H2O dengan isotop hidrogen H-1. LWR merupakan tipe reaktor yang paling banyak digunakan di dunia. Reaktor tipe LWR yang paling populer selama ini adalah Pressurized Water Reactor (PWR) dan Boiling Water Reactor (BWR).

Pada BWR, panas yang dihasilkan oleh fisi mengubah air menjadi uap yang langsung dialirkan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik. Lain halnya dengan PWR, pada reaktor tipe ini panas yang dihasilkan oleh fisi ditransfer ke loop sekunder melalui penukar panas. Uap dihasilkan di loop sekunder, dan uap di loop sekunder ini dialirkan untuk menggerakkan turbin pembangkit listrik. Pada kedua reaktor ini, setelah uap mengalir melalui turbin, uap berubah kembali menjadi air di kondensor. Skema transfer panas untuk reaktor tipe BWR dapat dilihat pada gambar 2. Sedangkan untuk tipe PWR bisa dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar 2.19: Skema transfer panas pada PWR (wikipedia)

Reaktor PWR menggunakan pressurizer untuk mengatur tekanan pendingin primer agar tetap stabil.

Page 35: makalah  reaktor dan kolom distilasi

b. Reaktor Air Berat / Heavy Water Reactor (HWR)Reaktor tipe ini menggunakan air berat sebagai pendingin. Air berat yang dimaksud adalah D2O, D adalah deutrium yang merupakan isotop hidrogen dengan nomor masa 2 (H-2). Reaktor ini umumnya menggunakan uranium alam tanpa pengayaan sebagai bahan bakarnya. Pendingin air berat terjaga oleh tekanan, memungkinkan untuk dipanaskan sampai suhu yang lebih tinggi tanpa mendidih, seperti halnya PWR. Reaktor beroperasi tanpa pengayaan bahan bakar dan umumnya meningkatkan kemampuan reaktor agar secara efisien memanfaatkan siklus bahan bakar di dalamnya.

Salah satu jenis HWR adalah CANDU (Canadian Deuterium Uranium) yang merupakan reaktor nuklir di Kanada. CANDU menghasilkan listrik dengan cara yang sama seperti pembangkit listrik bahan bakar fosil. Panas dihasilkan dari “pembakaran” bahan bakar dan digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang biasanya terletak di “power hall” terpisah. Bahan bakar tersebut dikeluarkan dari reaktor dan disimpan sebagai limbah radioaktif tingkat tinggi. Berikut ini skema pengoperasian reaktor nuklir jenis CANDU yang dari wikipedia.

Gambar 2.20: Skema pengoperasian CANDU (wikipedia)

3.Reaktor Berpendingin Gas / Gas Cooled Reactor (GCR)Gas Cooled Reactor adalah pembangkit listrik yang menggunakan gas

sebagai pendingin reaktor. Panas diambil oleh gas selama proses pendinginan

Page 36: makalah  reaktor dan kolom distilasi

reaktor yang kemudian digunakan secara tidak langsung untuk menghasilkan uap dimana uap tersebut digunakan untuk menggerakan turbin, atau pada kasus lain pendingin yang mengambil panas ini dapat digunakan secara langsung sebagai fluida kerja dari turbin gas sehingga tidak memerlukan sirkuit uap terpisah. Tentu saja kedua pendekatan ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Moderator yang digunakan pada jenis reaktor ini adalah grafit yang memiliki kelebihan tetap stabil di bawah kondisi radiasi tinggi serta suhu tinggi. Contoh reaktor berpendingin gas adalah Gas Cooled Fast Reactor (GCFR). Berikut ini diperlihatkan skema sirkuit dari GCFR.

Gambar 2.21: Skema sirkuit GCFR (oektg.at)

Seperti ditunjukkan pada gambar di atas, GCFR menggunakan spektrum neutron cepat dengan pendingin helium. Menggunakan siklus bahan bakar tertutup. Bahan bakar merupakan komposit keramik yang terbungkus dengan rapih, dilapisi (U, Pu)C. Reaktor ini didesain memiliki suhu output 850 ° C yang memungkinkan untuk menghasilkan hidrogen atau memproses panas dengan efisiensi konversi yang tinggi.

4.Reaktor Berpendingin Logam Cair / Liquid Metal Cooled Reactor (LMCR)Reaktor Berpendingin Logam Cair merupakan tipe reaktor cepat,

digunakan logam cair untuk menjaga agar neutron tetap berada pada spektrum neutron cepat. Reaktor ini biasanya sangat kompak dan bisa juga berpotensi digunakan untuk sumber energi kapal angkatan laut. Meskipun pada saat ini ada

Page 37: makalah  reaktor dan kolom distilasi

reaktor berpendingin logam cair yang digunakan sebagai pembangkit listrik, sebagian besar contoh merupakan prototipe yang telah dibangun di seluruh dunia sebagai reaktor eksperimental. Contoh dari reaktor tipe ini antara lain adalah Sodium Cooled Fast Reactor (SCFR) dan Lead Cooled Fast Reactor (LCFR). Berikut ini ditampilkan skema sirkuit dari kedua reaktor tersebut.

Gambar 2.22: Skema sirkuit SFR

Gambar 2.23: Skema sirkuit LFR

5.Reaktor Garam Cair / Molten Salt Reactor (MSR)Molten Salt Reactor (MSR) merupakan reaktor fisi nuklir dimana

pendingin primer, atau bahkan bahan bakar itu sendiri merupakan campuran garam cair. MSRs dijalankan pada suhu yang lebih tinggi dari reaktor

Page 38: makalah  reaktor dan kolom distilasi

berpendingin air untuk efisiensi termodinamika yang lebih tinggi, namun tekanan uap rendah.

Proyek penelitian MSR sudah dilakukan sejak tahun 60-an, namun sampai saat ini belum digunakan untuk keperluan komersial. Salah satu alasannya adalah bahwa banyak modal penelitian nuklir berasal dari militer, dan teknologi MSR skala besar biasanya kurang diminati untuk keperluan sumber energi kapal selam dan kapal induk dibandingkan LWR yang berukuran relatif lebih kecil. selain itu, MSR membutuhkan fasilitas terpisah untuk menyaring campuran inti (bahan bakar). Namun, untuk keperluan produksi listrik secara massal, desain MSR memiliki beberapa keuntungan, terutama berkaitan dengan dua isu utama yakni aspek keselamatan dan aspek ekonomi.

Berikut ini adalah gambar skema sirkuit Molten Salt Reactor.

Gambar 2.24: Skema sirkuit MSR (wikipedia)

2.6. Pengertian Kolom Distilasi

2.6.1 Definisi Distilasi

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan

atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik

didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap

ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki

Page 39: makalah  reaktor dan kolom distilasi

titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan

termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini

didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan

menguap pada titik didihnya. Model ideal distilasi didasarkan pada Hukum

Raoult

Gambar 2.25 Distilasi

2.6.2. Pembagian Destilasi

1. Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :

Distilasi kontinyu

Distilasi batch

2. Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menjadi tiga, yaitu :

Distilasi atmosferis

Distilasi vakum

Distilasi tekanan

3. Berdasarkan komponen penyusunnya terbagi menjadi dua, yaitu :

Destilasi system biner

Destilasi system multi komponen

4. Berdasarkan system operasinya terbagi menjadi dua, yaitu :

Single-stage Distillation

Page 40: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Multi stage Distillation

5. Selain pembagian macam destilasi, dalam referensi lain menyebutkan macam-

macam destilasi, yaitu :

Destilasi sederhana

Destilasi bertingkat ( fraksional )

Destilasi azeotrop

Destilasi vakum

Refluks / destruksi

Destilasi kering

A. Distilasi Sederhana

Tekanan uap suatu cairan akan meningkat seiring dengan bertambanya

temperatur, dan titik dimana tekan uap sama dengan tekanan eksternal cairan

disebut sebagai titk didih. Proses pemisahan campuran cairan biner A dan B

menggunakan distilasi dapat dijelaskan dengan hukum Dalton dan Raoult.

Menurut hukum Dalton, tekanan gas total suatu campuran biner, atau tekanan uap

suatu cairan (P), adalah jumlah tekanan parsial dari masing-masing komponen A

dan B (PA dan PB)

P = PA + PB (1)

Hukum Raoult menyatakan bahwa pada suhu dan tekanan tertentu,

tekanan parsial uap komponen A (PA) dalam campuran sama dengan hasil kali

antara tekanan uap komponen murni A (PAmurni) dan fraksi molnya XA

PA = PAmurni . XA (2)

Sedang tekanan uap totalnya adalah

Ptot = PAmurni . XA + PB

murni . XB (3)

Page 41: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Dari persamaan tersebut di atas diketahui bahwa tekanan uap total suatu campuran

cairan biner tergantung pada tekanan uap komponen murni dan fraksi molnya

dalam campuran.

Hukum Dalton dan Raoult merupakan pernyataan matematis yang dapat

menggambarkan apa yang terjadi selama distilasi, yaitu menggambarkan

perubahan komposisi dan tekanan pada cairan yang mendidih selama proses

distilasi. Uap yang dihasilkan selama mendidih akan memiliki komposisi yang

berbeda dari komposisi cairan itu sendiri. Komposisi uap komponen yang

memiliki titik didih lebih rendah akan lebih banyak (fraksi mol dan tekanan

uapnya lebih besar). Komposisi uap dan cairan terhadap suhu tersebut dapat

digambarkan dalam suatu grafik diagram fasa berikut ini.

Jika uap dipindahkan dari campuran cairan, maka pada suatu waktu tertentu,

komposisi campuran cairan akan berubah. Fraksi mol cairan yang memiliki titik

didih lebih tinggi akan meningkat di dalam campuran. Karena komposisi

campuran cairan berubah, maka titik didih akan berubah. Biasanya yang diukur

adalah suhu uap. Plot berbagai jenis kurva pemanasan ditunjukkan pada grafik di

bawah ini

Page 42: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Untuk memperoleh distilasi sederhana yang efektif diperlukan suatu kurva seperti

lurva C. Kita akan mengamati suhu uap yang konstan, sangat dekat dengan titik

didih cairan yang memiliki titik didih lebih rendah. Jika suhu uap mulai naik

dengan cepat, maka kita dapat menghentikan pengumpulan distilat. Pada

prakteknya, kebanyakan campuran sukar untuk dimurnikan melalui satu distilasi

sederhana.

Gambar 2.26. Distilasi sederhana

B. Distilasi Fraksi

Distilasi sederhana yang dilakukan hanya sekali biasanya tidak akan dapat

memisahkan dua cairan secara sempurna. Cairan yang berasal dari uap

terkondensasi (distilat) akan mengandung komponen dengan titik didih lebih

rendah dengan proporsi yang lebih besar, akan tetapi masih mengandung

komponen yang memiliki titik didih lebih tinggi di dalamnya.

Page 43: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Jika distilat ini kita distilasi sekali lagi, maka komponen dengan titik didih

rendah akan makin banyak pada distilatnya. Demikian seterusmnya, hingga kita

bisa mendapatkan distilat yang hampir 100% mengandung komponen dengan titik

didih lebih rendah. Diagram fasa berikut ini menyatakan perubahan komposisi

dari multipel distilasi ini

Melakukan multipel distilasi memerlukan banyak waktu dan kita akan

kehilangan banyak sampel karena cairan yang tertinggal di dalam labu. Untuk itu

kita dapat menggunakan alat yang disebut dengan kolom fraksi yang berfungsi

untuk meningkatkan efek multipel distilasi ini. Prosesnya disebut sebagai distilasi

fraksi. Fungsi kolom fraksi ditunjukkan pada diagram di bawah ini,

Saat uap mencapai kolom, uap tersebut akan mengalami kondensasi dan

membentuk cairan. Cairan tersebut memiliki komposisi sama dengan uap

darimana dia berasal dan diperkaya dengan cairan dengan titik didih rendah.

Cairan terkondensasi tersebut akan ditahan pada kolom dan menetes secara

pelahan-lahan.

Uap campuran akan terus terbentuk dan bergerak ke arah bagian atas

kolom. Ketika uap tersebut bertemu dengan tetesan cairan, maka uap akan

terkondensasi dan mentransfer energi panasnya pada cairan. Energi panas ini

dapat menyebabkan tetesan cairan mendidih, membentuk uap baru. Uap yang baru

terbentuk ini akan makin banyak pada cairan bertitik didih rendah dibanding uap

Page 44: makalah  reaktor dan kolom distilasi

pada bagian awal. Uap baru ini akan bergerak ke atas dan berkondensasi lagi.

Proses ini berulang sehingga uap/cairan mengalir pada kolom fraksi. Uap cairan

yang keluar pada bagian atas kolom sebagain besar mengandung cairan dengan

titik didih rendah, kadang-kadang sampai 100%, tergantung panjang kolom. Uap

ini berkondensasi dan ditampung.

Gambar 2.27 Distilasi fraksi

Page 45: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Gambar 2.28. Distilasi uap dan distilasi vakum

2.6.3. Definisi Kolom Distilasi

Suatu alat yang digunakan dalam proses distilasi. Kolom itu sendiri

merupakan alat dengan isolasi pada ruang hampa yang sebelumnya diujicobakan

pada suhu 2000C.

Gambar 2.29 Kolom Distilasi

2.6.4. Bagian-bagian utama dalam kolom destilasi :

Sebuah Shell vertikal dimana pemisahan komponen liquid terjadi, terdapat

pada bagian dalam kolom (internal column) seperti tray atau plate dan

packing yang digunakan untuk meningkatkan derajat pemisahan

komponen.

Sebuah Reboiler untuk menyediakan penguapan yang cukup pada proses

destilasi.

Kondenser untuk mendinginkan dan mengkondensasikan uap yang keluar

dari atas kolom.

Reflux drum untuk menampung uap yang terkondensasi dari top kolom

sehingga liquid(reflux) dapat di recycle kembali ke kolom.

Page 46: makalah  reaktor dan kolom distilasi

2.6.5 Type kolom destilasi berdasarkan tipe internal column

1. Tray dan Plate

Istilah “tray” dan “plate” adalah sama. Adabanyak tipe desain tray, tetapi

yang paling umum adalah:

a. Bubble cap tray

Bubble-cup biasanya didesain di atas plate pada sudut equilateral triangular,

denganbaris yang disesuaikan secara normal dengan arah aliran menyilang plate.

Bubble cap tray mempunyai tingkat-tingkat atau cerobong yang terpasang di atas

hole (lubang), dan sebuah “cap” yang menutupitingkat-tingkat. Bubble cap tray

digunakan pada kondisi aliran rendah, di mana tray harus tetap basah, kecuali

kondisi bentuk polymer, coking, atau fouling yang tinggi.

Gambar 2.30 Bubble cap trayb. Valve Tray

Pada valve tray, perforasi (lubang-lubang kecil) ditutupi dengan valve

yang mudah dilepas. Uap naik melalui perforasi pada tray, bubble pada liquid

berbentuk sama. Valve yang terangkat menunjukkan uap mengalir horizontal ke

dalam liquid, dengan demikian menyediakan campuran yang mungkin terjadi

dalam sieve tray.

Page 47: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Gambar 2.31 Valve Tray.

c. Sieve Tray

Adalah plate metal sederhana dengan lubang diantaranya. Vapor lewat ke atas

melalui liquid pada plate. Jumlah dan ukuran lubang menjadi parameter desain.

Karena luas range operasi, kemudahan perawatan, dan factor biaya, kebanyakan

aplikasinya sievedan valve tray diganti dengan bubble cup tray

Gambar 2.27 Sieve Tray

3. packed tower

Page 48: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Gambar 2.32 Packed Tower

Packing yang digunakan pada packed tower adalah untuk memperbesar luas

permukaan kontak antara gas dan liquid. Keuntungan dari penggunaan Packed

Tower sebenarnya ada banyak, diantaranya sebagai berikut :

a. Presure drop aliran gas rendah.

b. Dapat lebih ekonomis di dalam operasi cairan korosif karena ditahan untuk

packing keramik.

c. Biaya column dapat lebih murah dari plate column pada ukuran diameter

yang sama.

d. Cairan hold up kecil.

2.7. Aplikasi Kolom Distilasi

a. Salah satu penerapan terpenting dari metode distilasi adalah pemisahan minyak mentah menjadi bagian-bagian untuk penggunaan khusus seperti untuk transportasi, pembangkit listrik, pemanas, dll. Udara didistilasi menjadi komponen-komponen seperti oksigen untuk penggunaan medis dan helium untuk pengisi balon.

b. Distilasi juga telah digunakan sejak lama untuk pemekatan alkohol dengan penerapan panas terhadap larutan hasil fermentasi untuk menghasilkan minuman suling.

Page 49: makalah  reaktor dan kolom distilasi

c. Selain itu ada juga dalam laboratory scale, industrial distillation dan food processing.

d. Banyak digunakan dalam proses perpindahan massa.

.

BAB III

PENUTUP

1. Reaktor adalah satu alat proses tempat terjadinya suatu reaksi

berlangsung, baik itu reaksi kimia maupun nuklir.

2. Reaktor terbagi menjadi 2 jenis, yaitu reaktor kimia dan reaktor nuklir

yang terbagi kembali berdasarkan beberapa faktor seperti bentuknya,

prosesnya, reaksi yang terjadi, dan lain-lain.

3. Fluid-fluid reaktor terbagi menjadi 3, yaitu bubble tank, agitated tank,

dan spray tower.

4. Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap

(volatilitas) bahan atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia

yang berdasarkan perbedaan titik didih.

5. Kolom Distilasi adalah Suatu alat yang digunakan dalam proses

distilasi. Kolom itu sendiri merupakan alat dengan isolasi pada ruang

hampa yang sebelumnya diujicobakan pada suhu 2000C.

6. Type kolom destilasi berdasarkan tipe internal column : Tray dan Plate

serta pembagiannya, dan Packed Tower.

Page 50: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Daftar Pustaka

Astuti, tri astute. 2011. Reactor kimia, ( Online) , ( http://wahyutriastuti. blogspot. Com / 2011 / 02/ tentang- reaktor- kimia-season-1.html, diunduh 24 April 2015)

Anonym.2014. Fluidized Bed Reactors. (Online). (http: // encyclopedia.che.engin.umich. edu/ Pages/Reactors/FBR/FBR.html , diunduh 23 Mei 2015)

Anonym. 2014. Continuous Stirred tank Reactors. (Online). (http://encyclopedia. che. engin. umich.edu/Pages/Reactors/CSTR/CSTR.html, diunduh 23 Mei 2015)

Anonym. 2014. Batch. (Online), (http://encyclopedia.che.engin.umich.edu / Pages/Reactors/Batch/Batch.html, diunduh 23 Mei 2015)

Anonym. 2014. Plug Flow Reactors. (Online), (http://encyclopedia.che.engin.umich.edu/ Pages/ Reactors/PFR/PFR.html, diunduh 23 Mei 2015)

Anonym. 2014. Packed Bed Reactors. (Online), (http://encyclopedia.che.engin.umich.edu/ Pages/Reactors/PBR/PBR.html, diunduh 23 Mei 2015)

Page 51: makalah  reaktor dan kolom distilasi

Anonym. 2014. Semi Batch Reactors. (Online), (http://encyclopedia.che.engin.umich.edu/ Pages/Reactors/Semi-Batch/Semi-Batch.html, diunduh 23 Mei 2015)

Yahdi, Nirmala.2013. Reaktor Alir Pipa.(Online) (http://nirmalayahdi.blogspot.com/2013/05/ reaktor-alir-pipa.html , diunduh 23 Mei 2015)

Anonym. 2012. Reactor Tangki. (Online).(http://suppliertangki.com/reaktor-tangki/, diunduh 23 Mei 2015)

Nunulasa. 2011. Reaktor. (Online). (https://nunulasa.wordpress.com/2011/03/10/reactor/, diunduh 23 Mei 2015)

Kusuma, Masuda. 2012. Reactor Nuklir. (Online), (http://masudahkusuma.blogspot.com/ 2012/11/reaktor-nuklir.html , diunduh 23 Mei 2015)

Anonym.2011. Reactor Nuklir. (Online), (http://cewe-batak.blogspot.com/2011/06/reaktor-nuklir.html, diunduh 23 Mei 2015)

Very, Caesar.2012. macam-macam pengaduk agitator. (Online), (http://www.caesarvery.com /2013/10/macam-macam-pengaduk- agitator.html, diunduh 23 Mei 2015)

Anonym. 2014. Tipe-tipe reactor nuklir. (Online), (https://nuclearthinker.wordpress.com/ 2014/04/06/tipe-tipe-reaktor- nuklir/, diunduh 23 Mei 2015)

Page 52: makalah  reaktor dan kolom distilasi

LAMPIRAN 1

PERTANYAAN

1. Adakah alat pengontrol agar reaksi fisi yang terjadi tidak berlebihan? (Rahmat

Hidayat)

Jawab

Iya, ada. Jelas bahwa sebuah mekanisme kendali sangat diperlukan untuk

menjaga reaktor pada keadaan normal atau kondisi kritis. Kendali ini dilakukan

oleh sejumlah batang kendali yang dapat bergerak keluar-masuk teras reaktor.

Batang kendali terbuat dari bahan-bahan penyerap netron, seperti boron

dan kadmium. Jika reaktor menjadi superkritis, batang kendali secara otomatis

bergerak masuk lebih dalam ke  dalam teras reaktor untuk menyerap kelebihan

netron yang menyebabkan kondisi itu kembali ke kondisi kritis. Sebaliknya,

jika reaktor menjadi subkritis, batang kendali sebagian ditarik menjauhi teras

reaktor sehingga lebih sedikit netron yang diserap. Dengan demikian, lebih

Page 53: makalah  reaktor dan kolom distilasi

banyak netron tersedia untuk reaksi fisi dan reaktor kembali ke kondisi kritis.

Untuk menghentikan operasi  reaktor (misal untuk perawatan), batang kendali

turun penuh sehingga seluruh netron diserap dan reaksi fisi berhenti.

2. Faktor pemilihan reaktor secara umum? (Viki Putri Utami)

Jawab

Fase zat pereaksi dan hasil reaksi.

Tipe reaksi dan persamaan kecepatan reaksi, serta ada tidaknya

reaksi samping.

Kapasitas produksi.

Harga reaktor dan biaya instalasinya.

Kemampuan reaktor untuk menyediakan luas permukaan yang

cukup untuk perpindahan panas

3. Apa saja indikator zat-zat pada reaktor yang sudah dapat dikatakan homogen atau belum? (Derryl Tri Jaya)Jawab

Suatu reaksi kesetimbangan dikatakan homogen jika pereaksi dan hasil reaksi memiliki fasa yang sama

Campuran mencapai warna final, dikarenakan reaksi berlangsung terus menerus dengan kecepatan sama,maka konsentrasi dan warna konstan.