..:PTKI:.. tugas pertama

Tujuan Teknik kimia
Teknik kimia (Inggris: chemical engineering) adalah ilmu teknik atau rekayasa yang mempelajari pemrosesan bahan mentah menjadi barang yang lebih berguna, dapat berupa barang jadi ataupun barang setengah jadi. Ilmu teknik kimia diaplikasikan terutama dalam perancangan dan pemeliharaan proses-proses kimia, baik dalam skala kecil maupun dalam skala besar seperti pabrik. Insinyur teknik kimia yang pekerjaannya bertanggung jawab terhadap perancangan dan perawatan proses kimia pada skala pabrik dikenal dengan sebutan "insinyur proses" (process engineer). Selain itu, insinyur teknik kimia juga terkait dengan penelitian dan pengembangan proses kimia.
Contoh
Berikut ini adalah contoh yang mengilustrasikan peran seorang insinyur teknik kimia di pabrik:
“Perbedaan antara teknik kimia dan kimia dapat diilustrasikan dengan mengambil contoh proses produksi jus jeruk. Seorang ahli kimia akan berusaha untuk meneliti metode-metode ekstraksi jus jeruk. Metode yang paling sederhana yang mungkin ditemukan adalah memotong jeruk menjadi dua bagian dan kemudian memerasnya. Metode yang lebih rumit adalah dengan cara mengupas kulit jeruk dan kemudian menghancurkan jeruk untuk memperoleh jusnya.
Sebuah perusahaan kemudian menginstruksikan seorang insinyur teknik kimia untuk merancang pabrik penghasil jus jeruk dengan kapasitas produksi beberapa ribu ton jus per tahun. Insinyur tersebut akan menganalisis proses-proses produksi yang mungkin dan kemudian mengevaluasi keekonomisan setiap proses yang mungkin. Walaupun metode produksi jus dengan cara memeras sangat sederhana, proses ini tidak ekonomis karena memerlukan ribuan orang untuk mencapai target produksi. Oleh karena itu, metode lain akan dipilih (mungkin metode pengupasan dan penghancuran). Dari contoh ini, dapat dilihat bahwa proses produksi yang paling sederhana dalam skala laboratorium belum tentu merupakan metode paling ekonomis pada suatu pabrik."
Tujuan Umum
Teknik kimia adalah profesi dimana pengetahuan ttg matematika, kimia dan ilmu pengetahuan yang lain, yg diperoleh dari studi, pengalaman &praktek diterapkan dengan pertimbangan untuk mengembangkan cara-cara yg ekonomis bagi penggunaan materi & energi untuk kepentingan manusia.
Teknik kimia selalu menitikberatkan pekerjaannya untuk menghasilkan proses yang ekonomis. Untuk mencapai tujuan ini, seorang insinyur teknik kimia dapat menyederhanakan atau memperumit aliran proses produksi untuk memperoleh proses yang ekonomis. Selain melalui perancangan aliran proses produksi, seorang insinyur teknik kimia juga dapat menghasilkan proses yang ekonomis dengan merancang kondisi operasi. Beberapa reaksi kimia memiliki laju reaksi yang lebih tinggi pada tekanan atau temperatur operasi yang lebih tinggi. Proses produksi amonia adalah contoh dari pemanfaatan tekanan tinggi. Agar laju pembentukan amonia cepat, reaksi dilangsungkan dalam suatu reaktor bertekanan tinggi.
Proses-proses kimia berlangsung dalam peralatan proses. Peralatan proses umumnya merupakan satu unit operasi. Unit-unit operasi kemudian dirangkaikan untuk melakukan berbagai kebutuhan dari sintesis kimia ataupun dari proses pemisahan. Pada beberapa unit operasi, peristiwa sintesis kimia dan proses pemisahan berlangsung secara bersamaan. Penggabungan dari keduanya ini bisa dilihat dari proses distilasi reaktif.
Ilmu-ilmu yang menjadi dasar dalam teknik kimia, antara lain adalah:
Neraca massa
Neraca energi
Peristiwa perpindahan massa, energi, momentum
Reaksi kimia
Termokimia
Termodinamika
Terdapat pula ilmu-ilmu pendukung yang teknik kimia, antara lain:
Mekanika fluida
Ilmu tentang material
Selain ilmu dasar dan ilmu pendukung, terdapat pula kemampuan-kemampuan dan pengetahuan-pengetahuan aplikatif yang perlu dikuasai oleh seorang insinyur teknik kimia, antara lain:
Pengendalian proses kimia
Instrumentasi
Perancangan proses kimia
Penanganan limbah pabrik
Prosedur keselamatan pabrik kimia
Evaluasi ekonomi pabrik kimia
Manajemen proyek







Pencampuran
Dalam kimia, suatu pencampuran adalah sebuah zat yang dibuat dengan menggabungkan dua zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi (obyek tidak menempel satu sama lain).Sementara tak ada perubahan fisik dalam suatu pencampuran, properti kimia suatu pencampuran, seperti titik lelehnya, dapat menyimpang dari komponennya. Pencampuran dapat dipisahkan menjadi komponen aslinya secara mekanis. Pencampuran dapat bersifat homogen atau heterogen.
Pencampuran adalah produk pencampuran mekanis atau pencampuran zat kimia seperti elemen dan senyawa, tanpa penyatuan kimia atau perubahan kimia lainnya, sehingga masing-masing zat mempertahankan properti dan karakteristik kimianya.
pemisahan
Dalam Kimia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan untuk mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari suatu campuran senyawa kimia. Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaan yang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaan tercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesis senyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaan murni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, proses pemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknik kimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahan minyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagai jenis hidrokarbon. Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak bumi akan lebih berharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan minyak bumi menjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, avtur, pelumas, dan aspal.
Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai proses perpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadi proses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahan yang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secara mekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya lebih murah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapat dipisahkan melalui proses pemisahan mekanis (seperti pemisahan minyak bumi), proses pemisahan kimiawi harus dilakukan.
Proses pemisahan suatu campuran dapat dilakukan dengan berbagai metode. Metode pemisahan yang dipilih bergantung pada fasa komponen penyusun campuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fasa) atau campuran heterogen (lebih dari satu fasa). Suatu campuran heterogen dapat mengandung dua atau lebih fasa: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cair-gas, gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, dua atau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasil pemisahan yang diinginkan.
proses pemisahan
Untuk proses pemisahan suatu campuran heterogen, terdapat empat prinsip utama proses pemisahan, yaitu:
Sedimentasi
Flotasi
Sentrifugasi
Filtrasi
Proses pemisahan suatu campuran homogen, prinsipnya merupakan pemisahan dari terbentuknya suatu fasa baru sehingga campuran menjadi suatu campuran heterogen yang mudah dipisahkan. Fasa baru terjadi / terbentuk dari adanya perbedaan sifat fisik dan kimiawi masing-masing komponen. Berbagai metode yang digunakan untuk terjadinya suatu fasa baru sehingga campuran homogen dapat dipisahkan adalah:
Absorpsi
Adsorpsi
Kromatografi
Kristalisasi
Distilasi
Evaporasi
Elektroforesis
Evaporation
Ekstraksi
Leaching
Ekstraksi cair-cair
Ekstraksi padat-cair
Pembekuan fraksional
Presipitasi
Rekristalisasi

















Teknik pendingin (refrigerasi) dipakai secara luas disetiap sektor kehidupanutamanya dalam dunia industri. Pembekuan /pendinginan bahan makanan untuk tujuanpengawetan dan mempertahankan kesegaran produk hasil pertanian pasca panen danperikanan, mutlak diperlukan agar mutu produk tersebut dapat dipertahankan. Haltersebut menjadi lebih penting lagi jika produk tersebut berorientasi eksporiTeknik pendingin mencakup bidang refrigerasi dan pengkondisian udara.Kedua bidang ini memiliki kaitan yaitu masing-masing berfungsi sebagai pendinginan,namun secara spesifik dapat dibedakan sebagai berikut :Secara spesifik mang lingkup Pengkondisian udara (air conditioning) dan TeknikPendingin (refrigerasi) adalah sebagai berikut :1. Pengkondisian (tata) udara :• Penghangatan / pendinginan ruangan• pengaturan kelembaban• dan kualitas udaraZ. Refrigerasi• Pengawetan/pemrosesan bahan makanan• Pengawetan bahan kimia dan• Proses industriDalam diktat kuliah ini pembahasan lebih banyak mengarah pada pembahasan masalahrefrigerasi, sedangkan pengkondisian udara (sistem tata udara) akan dibahas dalamtulisan yang lain.
Diantara penerapan/ aplikasi teknik pendingin adalah sebagai berikut:Pemrosesan makananProduk susu. Produk hewani yang utama adalah susu, es krim dan keju. Untukkeperluan pasteurisasi susu, pertama-tama suhunya dinaikkan hingga kira-kira 73 ° Cselama kurang lebih 20 detik, kemudian susu didinginkan hingga 3 atau 4 ° C untukpenyimpanan.Bahan minuman. Pendinginan merupakan faktor penting dalam pembuatan bahanminuman seperti sari buah-buahan , bir dan anggur.Cita rasa berbagai minuman dapatmenjadi lezat jika disuguhkan dalam keadaan dingiaDalam industri bahan minuman,refrigerasi berfungsi mengendalikan reaksi fermentasi dan mengawetkan beberapaproduk setengah jadi serta produk akhirnyaFermentasi harus berlangsung pada suhu 8dan 12 ° C, yang diatur dengan refrigerasiIndustri kimia dan prosesIndustri kimia dan industri proseg, yang meliputi pabrik industri bahan kimia,penyulingan minyak, pabrik petro kimia, pabrik kertas dan pulp.Industri inimembutuhkan refrigerasi yang ditangani n dengan baik, oleh karena hampir setiapinstalasi mempunyai perbedaan serta harganya yang begitu tinggi. Beberapa fungsirefrigerasi yang penting di dalam industri kimia dan industri proses adalah untuk :1. Pemisahan gas-gas2. Pengembunan gas3. Pemadatan suatu zat di dalam campuran untuk memisahkannya dari yang lain4. Menjaga kondisi suhu rendah dalam penyimpanan gas cair agar tekanannya tidakberlebihan5. Penghilangan kalor reaksiCampuran gas hidrokarbon dapat dipisahkan menjadi unsur-unsurnj'a dengan caramendinginkan campuran tersebut, sehingga unsur yang tinggi titik didihnya, akanmencair terlebih dahulu dan dapat di pisahkan secara fisik dari unsur yang masihberbentuk gas. Kadang-kadang di dalam pabrik petro kimia hidrokarbon, seperti propana.
digunakan sebagai refrigran, karena harganya lebih rendah dari refrigeran yang lain,tetapi pabriknya harus diperlengkapi dengan peralatan untuk mengatasi bahan yangmudah terbakar.Penggunaan khusus refrigeras!Penggunaan khusus refrigeras i mencakup industri kecil sampai skala besarWadah minuman. Untuk mendinginkan air minum di dalam wadah penyimpanan yangdapat diminum bila di inginkan , digunakan unit refrigerasi berukuran kecil.Penurunan kelembaban. Salah satu alat yang digunakan untuk menurunkan kandunganair diudara dalam rumah dan gedung menggunakan unit refrigerasi dengan caramelewatkan udara tersebut melalui koil evaporator yang bersuhu rendah, disini udara didinginkan sehingga air yang terkandung di dalamnya mengembun di perukaan koil.Kemudian udara dingin tersebut mengalir melalui kondensor lalu di keluarkan keruangan.Pembuat es. Pembentukan es dapat terjadi di dalam lemari es rumah tangga, yang dapatmelayani kebutuhan restoran, dan motel-motel, tetapi untuk keperluan industripemrosesan makanan dan industri kimia perlu dilayani oleh industri pembuat es berskalabesar.Lapangan skat-es. Pemain skat dan hoki e serta curies tak dapat menggantungkanharapan pada cuaca yang cukup dingin untuk membekukan air di dalam lapangan skatmereka, untuk keperluan tersebut di dalam lapangan skat di pasang pipa-pipa. yangmengalirkan refrigeran yang bersuhu rendah. Pipa-pipa ini ditutupi dengan pasir atauserbuk gergaji, di atasnya dituangkan air yang perlu di bekukan .Konstruksi. Kadang-kadang refrigerasi digunakan untuk mendinginkan tanah bagikeperluan penggalian. Selanjutnya refrigersi dimanfaatkan untuk pendinginan massabeton vane sangat besar. Beton dapat di dinginkan dengan cara mendinginkan pasir, batu
koral, air, dan semen sebelum dicampurkan, dan membenamkannya pipa-pipa air dinginke dalam beton.Penawar air laut. Salah satu cara yang dapat dipakai untuk menawarkan air laut adalahdengan membekukan es yang relatif bebas garan dari air laut, kemudian es tersebutdipisahkan dan dicairkan kembali untuk mendapatkan air bersih.Teknik pendingin merupakan aplikasi dari mata kuliah termodinamika danperpindahan kalor (heat transfer). Oleh karena itu konsep, model dan hukum-hukumtermodinamika dan perpindahan kalor diperlukan untuk memudahkan pemahaman dalammempelajari mata kuliah teknik pendingin.






















Penekanan / perubahan tekanan
Peningkatan tekanan pada reaksi yang melibatkan gas pereaksi akan meningkatan laju reaksi. Perubahaan tekanan pada suatu reaksi yang melibatkan hanya zat padat maupun zat cair tidak memberikan perubahaan apapun pada laju reaksi Beberapa ContohDalam proses pembuatan amonia dengan proses Haber, laju reaksi antara hidrogen dan nitrogen ditingkatkan dengan menggunakan tekanan yang sangat tinggi.Sesungguhnya, alasan utama menggunakan tekanan tinggi adalah untuk meningkatkan persentase amonia didalam kesetimbangan campuran, namun hal ini juga memberikan perubahaan yang berarti pada laju reaksi juga.
Hubungan Antara Tekanan Dan Konsentrasi Peningkatan tekanan dari gas adalah sama dengan peningkatan pada konsentrasi. Jika Anda memilki gas dalam massa tertentu, semakin Anda meningkatkan tekanan semakin kecil juga volumenya. Jika Anda memiliki massa yang sama dengan volume yang lebih kecil, maka semakin tinggi konsentrasinya. Karena "RT" merupakan tetapan selama suhu tetap, menunjukkan bahwa tekanan berbanding lurus dengan konsentrasi. Jika Anda melipat gandakannya, Anda juga menggandakan konsentrasinya.
Pengaruh Peningkatan Tekanan Terhadap Laju Reaksi Tumbukan yang melibatkan dua partikel Argumen yang sama berlaku ketika dua reaksi melibatkan tumbukan antara dua partikel yang berbeda atau dua partikel yang sama. Supaya suatu reaksi dapat berlangsung, partikel-partikel tersebut pertama-tama haruslah bertumbukan. Hal ini berlaku ketika dua partikel itu gas atau salah satu gas dan satunya lagi benda padat. Jika tekanan tinggi, kemungkinan untuk bertumbukan pun semakin besar.