Unsur-unsur teknik kimia

PENGENALAN TEKNIK KIMIA
BAMBANG PRAMUDONO
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAK. TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
TUJUAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Tujuan Instruksional Umum (TIU):
Mampu memahami tentang filosofi teknik kimia sehingga menimbulkan
motivasi untuk belajar dengan giat dan lebih menekuni matakuliah2
teknik kimia dan pendukungnya, sebagai bekal lulusan sarjana teknik
kimia.
Tujuan Instruksional Khusus (TIK):
Mampu memahami pengertian tentang disiplin teknik kimia dan mampu
membedakan dengan disiplin kimia murni.
Mampu memahami sejarah teknik kimia dan perkembangannya dari
masa ke masa.
Mampu mengerti Hukum-hukum dasar yang dipakai dalam Teknik Kimia.
Mampu mengerti teori-teori yang dibutuhkan dalam disiplin Teknik Kimia.
Mampu mengerti kemahiran profesi teknik kimia dan bidang-bidang
kerjanya.
Mampu mengikuti perkembangan proses-proses teknik kimia.
Mampu mengikuti perkembangan industri kimia umumnya dan di
Indonesia khususnya dari masa ke masa
Mampu mengikuti perkembangan dan kecenderungan teknik kimia ke
depan (isu-isu kontemporer).
POKOK BAHASAN
• Pengertian Teknik Kimia;
• Sejarah perkembangan Teknik Kimia.
• Pendidikan Teknik Kimia: periode diskriptif,
periode analitik, dan periode ilmiah;
• Unsur-unsur teknik kimia: Fakta yang
teramati, Hukum dasar, Teori, Teknik atau
kemahiran, dan Alat-alat (tools);
• Bidang kerja Sarjana Teknik Kimia;
• Perkembangan industri kimia dari masa ke
masa;
• Perkembangan industri kimia di Indonesia;
• Teknik Kimia dimasa datang.
RUANG
LINGKUP
(Scope)
DEFINISI
FILSAFAT
TEKNIK KIMIA
KERANGKA
LOGIS (logical
structure)
Unsur2
(ingredients) yg
dipakai dalam
penel. ilmiah
Asal usul Sejarah
perkembangan
rekayasa
Kemahiran (expert
technique) yang
terpakai
KEUNIKAN
TUJUAN
UTAMA (major
goal)
PENGERTIAN
• Teknik Kimia adalah profesi dimana pengetahuan
tentang matematika, kimia dan ilmu pengetahuan
lain, diperoleh dari studi, pengalaman dan praktek,
diterapkan dengan pertimbangan untuk
mengembangkan cara-cara yang ekonomis bagi
penggunaan materi dan energi untuk kepentingan
manusia(AIChE)
• Teknik Kimia merupakan disiplin yang mencakup
kegiatan-kegiatan yang menerapkan ilmu pada
masalah-masalah yang berkaitan dengan produksi
barang-barang yang berguna secara ekonomi,
dengan satu atau lebih langkah yang melibatkan
peristiwa kimia dan / atau fisis (ICE).
• Engineering didefinisikan sebagai seni dan ilmu
pengetahuan tentang penggunaan sifat-sifat
mekanik suatu bahan untuk membuat kerangka
bangunan (structure dan mesin)
• Rekayasa (engineering) adalah seni untuk
memanfaatkan sumber-sumber daya alam bagi
kegunaan dan kemudahan (use and
convenience) manusia (ICE, 1818).
TEKNIK KIMIA ?
KIMIA
BAHAN
BAKU
FISIKA
MATEMATIKA
PROSES
PENGUBAHAN
KETEKNIKKIMIAAN
ENGINEER
ING
PRODUK
LEBIH
BERMANFAAT
INDUSTRI
KIMIA
SANDANG
PANGAN
Serat syntetis Pupuk
Polyester
Pestisida
Rayon, nylon, Ind. Makanan
acrylic, dll
& Minuman
dll.
PAPAN
KESEHATAN
Semen
Formulasi
Kayulapis obat-obatan
Baja
Kosmetik
Cat
dll.
Kaca,
Keramik dll.
TEKNIK KIMIA
LAINLAIN
Alat rumah
tangga
Alat tulis
Gelas
Keramik
ENERGI
BBM
LNG, LPG
Konversi
biomassa
O2, Argon,
Asetilen,
dll.
Jenis
industri
• Bahan kimia
anorganik
produk
• Sulfuric
acid
kegunaan
• Fertilizers, chemicals, pet.
refining, paint pigments, metal
processing.
Ethylene
Glycol
LNG
Acetylene
Ethylene
VCM
CUMENE
LPG
Propylene
Butylene
Gas
Alam
Acrylonitrile
Methyl amine
Oxo
Chemical
SYNGAS
Methanol
Formic
acid
H2O2
MTBE
HCN
CARBON
BLACK
Acetic
acid
Methyl
Metaacrylate
Vinyl Ac
Monomer
Ethyl Acetate
Di Am. phosphat
NH3
Caprolac.
UREA
CS2
ZA
HNO3
Urea Am. nitrat
Melamin
Melamin
resin
Am nitrat
Nitro cellulose
Tabel 7 : Perbandingan Nilai Tambah Ekonomis Berbagai Industri Petrokimia.
No.
JENIS INDUSTRI
NILAI TAMBAH (US$/MMBTU)
1.
LNG
2,40
2.
Ammonia
3,81
3.
Urea
4,06
4.
Methanol
5,71
5.
Melamine
14,06
6.
Asam Nitrat
17,96
7.
Hidrogen Peroksida
28,03
8.
Asam Asetat
36,74
9.
Formaldehyd
7,71
10.
Amonium Nitrat
16,73
11.
Asam Formiat
75,60
Sumber : Usulan Kebijakan Pemanfaatan Gas Bumi Depperindag [2].
BIOMASSA
Limbah :
Pertanian,
Perkebunan, Sampah
industri
Limbah
Peternakan
Hasil Hutan :
(Fuelwood)
BRIQUETTING
DIRECT
COMBUSTION
IMPROVED
STOVE
Sampah
Kota
Sumber Hayati
pangan / nonpangan
BRIKET
BIOMASSA
ENERGI
ENERGI
TEKNOLOGI
BIOMASSA
GASIFICATION
ENERGI
CARBONIZATION
PYROLYSIS
ENERGI
ANAEROBIC
DIGESTION
BIOGAS
GASOHOL
LIQUEFACTION
BIODIESEL
BIOMASSA LIQUEFACTION
• PROSES PENGUBAHAN BIOMASSA
MENJADI BAHAN ENERGI CAIR
• DIBEDAKAN MENJADI DUA:
BIOCHEMICAL CONVERSION DAN
THERMO-CHEMICAL CONVERSION
PROSES PEMBUATAN
BIODIESEL
1. PROSES
METANOLISIS(TRANSESTERIFIKASI)
H
O
C
R1 C
O
O
R2 C
O
O
C H
R3 C
O
C H
H
R1COOMe
+ 3 CH3OH
metanol
katalis basa
R2COOMe
+
R3COOMe
H
lemak / trigliserida
metyl ester asam lemak
C3H5(OH)3
gliserol
2. PROSES ESTERIFIKASI ASAM
LEMAK DENGAN METHANOL
O
R
C
katalis asam
OH
asam lemak
+
CH3OH
metanol
RCOOMe
+
H2O
metyl ester asam lemak
air
3. ENZIMATIK KATALISIS YANG
MENGGUNAKAN AKTIVITAS ENZIM
A+B  C
KIMIA MURNI
- KAJIAN LEBIH MENDALAM
- BERSIFAT EKSPLORATIF
+ UNTUNG
TEKNIK KIMIA
- APLIKATIF
- SKALA KOMERSIAL
- SCALE-UP
- EKONOMI
CHEMICAL REACTION
ENGINEERING
UNIT
OPERATION
A,
k, l, m, n
Limbah
Recycle
REAKTOR
A+B  C
CD
B,
p, q, r, s
SEPARASI
C,
sisa A,
sisa B,
D<
k, l, m, n,
p, q, r, s
Produk
Utama
C,
A<<
Produk
Samping
Cara Pemisahan
Cair-cair
miscl
II
I
III
Membran
X
Distilasi
X
Ekstraksi
X
Eks.Superkritik
X
immiscl
cairgas
X
padatgas
gas/uapgas
padatcair
X
X
X
padatpadat
X
Dekantasi
X
Demulsifikasi
X
Sep.(KO drum)
X
Deaerasi
X
Cyclone
X
Elect.Prec (EP)
X
Bag filter
X
Absorpsi
X
Kondensasi
X
Filtrasi
X
Hydrocyclone
X
Clarifier
X
Sedimentasi
X
Centrifugasi
X
Screening
X
Classifier
X