OTORISASI Pengembang RPS Koordinator Rumpun MK Ketua PRODI. Dr. Endang Kwartiningsih, ST, MT. Dr. Ir Endah Retno D, MT

(1)

RENCANA PEMBELAJARAN SEMESTER (RPS) PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

MATA KULIAH (MK) KODE Rumpun MK BOBOT (sks) SEMESTER Tgl Penyusunan

Teknik Reaksi Kimia Lanjut TKM1253 Teknik Reaksi dan Pendukung

Penelitian

T=3 P=0 I 28 Agustus 2020

OTORISASI Pengembang RPS Koordinator Rumpun MK Ketua PRODI

Dr. Endang Kwartiningsih, ST, MT

Dr. Ir Endah Retno D, MT

(Dr. Fadilah, ST., MT) (Dr. Fadilah, ST., MT)

Capaian

Pembelajaran (CP)

CPL-PRODI yang dibebankan pada MK

CPL-1 Menguasai ilmu-ilmu rekayasa teknik kimia lanjut Mampu mengidentifikasi, memformulasi dan menyelesaikan masalah-masalah kerekayasaan bidang teknik kimia

Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK)

CPMK CPMK 1 : Mahasiswa mampu menganalisis mekanisme dan kinetika reaksi homogen dan heterogen CPMK 2 : Mahasiswa mampu menganalisis reaktor ideal dan non-ideal

CPL ⇒ Sub-CPMK CPL-2

Dan CPL-5

Sub- CPMK 1 :Mahasiswa mampu menganalisis persoalan mekanisme dan kinetika reaksi homogen serta pengolahan data kinetika Sub- CPMK 2 :Mahasiswa mampu menganalisis mekanisme dan kinetika reaksi heterogen dengan katalis padat

Sub- CPMK 3 : Mahasiswa mampu menganalisis persoalan Reaktor Ideal Sub-CPMK 4 : Mahasiswa mampu menganalisis persoalan Reaktor non- Ideal

Deskripsi Singkat MK MK ini berisi tentang konsep dasar kinetika reaksi kimia dan mekanisme reaksi kimia. MK ini terdiri dari mekanisme dan kinetika reaksi ( pemodelan mekanisme, penurunan persamaan kinetika dan pengolahan data kinetika) untuk reaksi homogen , reaksi heterogen. MK ini juga

(2)

2 berisi tentang analisa Reaktor ideal (tunggal dan multi) untuk reaksi tunggal dan reaksi multi, Reaktor non isotermal (pengaruh suhu terhadap kecepatan reaksi dan kesetimbangan reaksi, eksothermis/endothermis, adiabatik/nonadiabatik), Reaktor untuk reaksi heterogen (Fluida-fluida : cair-cair, gas-cair; Fluida-padat : gas/cair- padat; fuida-fluida dengan katalis padat.

Bahan Kajian / Materi Pembelajaran

1. Pengantar

2. Kinetika dan persamaan kecepatan reaksi homogen dan heterogen

a. Kinetika reaksi elementer dan non-elementer, dan persamaan kinetika b. model mekanisme dan pengujian model persamaan kinetika

c. Pengolahan data kinetika dengan berbagai metode (grafis, analitis dan numeris)

d. Konsep tahap-tahap reaksi dan tahanan-tahanan reaksi serta pengendali kecepatan reaksi e. Metode least square untuk menentukan konstanta-konstanta dalam persamaan kinetika f. Deaktivasi katalis

3. Reaktor Ideal untuk reaksi tunggal dan multi a. Reaktor Batch dan Semi Batch,

b. Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) c. Reaktor Alir Pipa (RAP(

4. Reaktor Non-Ideal

a. Reaktor alir pipa laminer b. Reaktor alir pipa turbulen c. Reaktor unggun tetap

Pustaka Utama :

1. Fogler, H. S., 1999, “Elements of Chemical Reaction Engineering”, 3 ed. Prentice Hall International, New Jersey 2. Levenspiel, O, 1999, “Chemical Reaction Engineering”, John Wiley & Sons, New York

3. Froment and Bischoff,1979, “Chemical Reactor Analysis and Design”, John Wiley & Sons, New York

Pendukung :

1. Hill, Jr. C.G., 1977, “An Introduction to Chemical Engineering Kinetics Reactor Design”, John Wiley & Sons, New York 2. Smith, J.M., 1981, “Chemical Engineering Kinetics”, 3 ed. McGraw-Hill International Book Company, Tokyo

3.

Dosen Pengampu Dr. Endang Kwartiningsih, ST. MT. dan Dr. Ir. Endah Retno D Matakuliah syarat -

(3)

3 Mg Ke-

Sub-CPMK (Kemampuan akhir

tiap tahapan belajar)

Penilaian

Bantuk Pembelajaran, Metode Pembelajaran, Penugasan Mahasiswa,

[ Estimasi Waktu]

Materi Pembelajaran [ Pustaka ]

Bobot Penilaian

(%) Indikator Kriteria & Bentuk Luring (offline) Daring (online)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

1-4 Sub-CPMK 1:

Mahasiswa mampu menganalisis persoalan mekanisme dan kinetika reaksi homogen serta pengolahan data kinetika

- Pendahuluan Kontrak Kuliah

Pengantar Kinetika Reaksi Lanjut

- Ketepatan mendefinisikan definisi stoikhiometri dan persamaan kecepatan reaksi

- Ketepatan menyusun model mekanisme reaksi homogen dan menurunkan persamaan kinetika secara empiris.

- Ketepatan menentukan persamaan kinetika berdasarkan data-data kinetika dan persamaan empiris

- Kriteria berdasarkan Peraturan Rektor UNS

582/UN27/HK /2016 Bab XII pasal 17 dan 18

- Penilaian di Kelas saat diskusi

- Penilaian Tugas 1, Tugas 2, dan

- Penilaian UTS no 1, 2 dan 3

- Kuliah dan diskusi daring

- Tugas 1 :

penyusunan table stoikhiometri, pemodelan mekanisme dan penurunan persamaan kinetika secara empiris - Tugas 2 :

Menentukan persamaan kinetika

berdasarkan data- data kinetika dan persamaan empiris - [PT+BM:(4+4)

x(3x50”)]

Fogler, H.S., Ch. 3 dan Ch. 5

25%

5 – 7 Sub- CPMK2 : Mahasiswa mampu menganalisis mekanisme dan kinetika reaksi

- Ketepatan dalam

memodelkan tahap- tahap reaksi dan tahanan- tahanan reaksi serta

pengendali kecepatan reaksi

582/UN27/HK

[TM: 3x(3x50”)]

- Tugas 3 :

Pemodelan tahap-

Fogler, H.S.,Ch. 10 , Ch. 11 dan Ch, 12 Froment Bischoff part 1

25%

(4)

4 Mg Ke-

Penilaian

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

heterogen dengan katalis padat

- Ketepatan memodelkan mekanisme dan persamaan kinetika secara empiris berdasarkan mekanisme reaksi (metode pendekatan steady state dan metode tahap pengendali).

- Ketepatan mengolah data kinetika untuk menentukan parameter kinetika

- Ketepatan memodelkan mekanisme dan persamaan kinetika secara empiris berdasarkan mekanisme reaksi secara deduktif berdasarkan data kinetik

Ketepatan memodelkan mekanisme dan

persamaan kinetika deaktivasi katalis

/2016 Bab XII pasal 17 dan 18

Penilaian Tugas 3, Tugas 4, Penilaian UTS no 4,5

tahap reaksi , mekanisme dan persamaan kinetika - Tugas 4 :

Pengolahan data kinetika

[PT+BM:(3+3) x(3x50”)]

Levenspiel, O., Ch. 20 dan Ch. 25

8 Evaluasi Tengah Semester / Ujian Tengan Semester 9 – 11 Sub- CPMK3 :

Mahasiswa mampu menganalisis persoalan Reaktor ideal

- Ketepatan mendefinisikan hubungan timbal balik antara panas reaksi dengan suhu dan besaran-besaran terkait suhu ( konstanta kecepatan reaksi dan

582/UN27/HK

[TM: 3x(3x50”)]

- Tugas 5 : Pemodelan dan penyelesaian

Fogler, H.S., Ch. 8 20%

(5)

5 Mg Ke-

Penilaian

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

konstanta kesetimbangan reaksi.

- Ketepatan menyusun model RATB adiabatic/ non

adiabatic dan menyelesaikan model yang diperoleh..

- Ketepatan menyusun model RAP adiabatic/ non adiabatic dan menyelesaikan model yang diperoleh

- Ketepatan menentukan temperatur umpan

optimum, temperature dan konversi kesetimbangan dan cara memperoleh konversi yang tinggi pada reaksi kesetimbangan.

/2016 Bab XII pasal 17 dan 18

- Penilaian di Kelas saat diskusi - Penilaian Tugas

5, Tugas 6, Penilaian UAS no 1,2

kasus RATB adibatik/non adiabatik - Tugas 6 :

Pemodelan dan penyelesaian kasus RAP adibatik/non adiabatic [PT+BM:(3+3) x(3x50”)]

12 – 15 Sub-CPMK 4 Mahasiswa mampu menganalisis persoalan Reaktor non-ideal

- Ketepatan dalam menyusun model reactor pipa laminer dan menyelesaikan model yang didapat.

- Ketepatan dalam menyusun model reactor pipa turbulen dan menyelesaikan model yang didapat.

- Ketepatan dalam menyusun model persamaan

diferensial pada reactor

582/UN27/HK /2016 Bab XII pasal 17 dan 18

- Kuliah dan diskusi daring [TM: 3x(3x50”)]

- Tugas 7 : Pemodelan dan penyelesaian kasus reactor untuk gas-padat dan reactor fixed bed.

Fogler, H.S., Ch. 10 , Froment Bischoff part 2

Levenspiel, O., Ch. 20 dan Ch. 25

30%

(6)

6 Mg Ke-

Penilaian

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

Fixed Bed dan

menyelesaikan model yang didapat

- Ketepatan dalam menyusun model persamaan pada reactor Fluidized dan menyelesaikan model yang didapat

- Penilaian Tugas 7 dan Tugas 8 - Penilaian UAS no

3,4 dan 5

[PT+BM:(3+3) x(3x50”)]

16 Evaluasi Akhir Semester / Ujian Akhir Semester

Catatan :

TM=Tatap Muka, PT=Penugasan terstruktur, BM=Belajar mandiri.

(7)

7 Penilaian :

Nilai Tugas dan Soal mempunyai kisaran nilai 0 – 100 sesuai Peraturan Rektor UNS 582/UN27/HK /2016

Penilaian Nilai Tugas Nilai Ujian Nilai sub-CPMK Nilai UTS dan UAS Nilai MK

CPL 2 dan CPL 5

Sub-CPMK1 Tugas 1,2 Soal UTS no 1,2,3

(Tugas 1+Tugas 2)/2) x 20%) + ((soal UTS

no 1 +2+3)/3) x 80%) Nilai UTS =

[(Nilai sub-CPMK1 x 25%) + (Nilai sub-CPMK2 x 25%) +] x 2

Nilai MK = (Nilai UTS + Nilai UAS) / 2 Sub-CPMK2 Tugas 3,4 Soal UTS no

4,5

(Tugas 3+Tugas 4 )/2) x 20%) + ((soal UTS no 4 +5)/2) x 80%)

Sub-CPMK3 Tugas 5 Soal UAS no 1 (Tugas 5 x 20%) + (soal UAS no 1 x 80%) Nilai UTS =

[(Nilai sub-CPMK3 x 10%) + (Nilai sub-CPMK4 x 30 %) + (Nilai sub-CPMK5 x 10%) ] x 2 Sub-CPMK4 Tugas 6,7 Soal UAS no

2,3,4

((Tugas 6+7)/2 x 20%) +( (soal UAS no 2+3+4)/3 x 80%)

Sub-CPMK5 Tugas 8 Soal UAS no 5 (Tugas 7 x 20%) + (soal UAS no 3 x 80%) Nilai CPL 2 untuk MK TRK L = Nilai MK TRK L

Nilai CPL 5 untuk MK TRK L = Nilai MK TRK L