manuel siregar teknik kimia 3
TRANSCRIPT
Kata Pengantar
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa,karna atas berkat
dan RahmatNYA saya dapat menyelesaikan tugas ini.Saya juga berterimakasih kepada
orangtua saya yang telah membantu dalam mengerjakan makalah ini dalam bentuk materi
dan motivasi.
Tugas ini diberika oleh kakak-kakak senior yang bertujuan untuk
mengetahui sedikit visi dan misi dari fakultas teknik ,jurusan tek.kimia.Selainitu,makalah
ini mampu memberikan semangat dan motivasi bagi mahasiswa teknik kimia supaya
dapat berhasil membuka lapangan pekerjaan di waktu yang akan datang.Informasi yang
ada di Makalah ini juga mampu membuka pikiran kita lebih luas lagi tentang bagaimana
masa depan teknik kimia.
Demikianlah makalah ini saya selesaikan dengan sungguh-
sungguh.Apabila ada kesalahan dan kekurangan baik dalam isi maupun bentuk,mohon
untuk di maklumi.Atas perhatiannya saya ucapkan banyak terima kasih banyak.
Manuel Siregar
NPM. 0915041034
Page 1
Daftar isi
Kata Pengantar .................................................................................................( 1 )
Daftar Isi ...........................................................................................................( 2 )
Pendahuluan
Sejarah teknik kimia.....................................................................( 3-17 )
Ruang Lingkup Teknik Kimia
Bioteknologi ...............................................................................( 18-20 )
Nanoteknologi ..............................................................................( 20 )
Teknik Bioproses ...........................................................................( 21 )
Bioreaktor ...................................................................................( 21-22 )
Teknik Biomedis ............................................................................( 23 )
Teknik molekuler ...........................................................................( 23 )
Ilmu Yang mendasari Teknik Kimia
Neraca Massa ...............................................................................( 24-27 )
Neraca Energi .................................................................................( 28 )
Transfer Energi ...............................................................................( 29 )
Reaksi Kimia ...............................................................................( 30-33 )
Kinetika Kimia dan Termokimia...................................................( 34-36 )
Ilmu yang Mempelajari dan Terapan Teknik kimia ........................................( 37-40 )
Prospek Kerja Untuk Lulusan Teknik Kimia ...................................................( 40-43 )
Kesimpulan .............................................................................................................( 44 )
Daftar Pustaka .........................................................................................................( 45 )
Page 2
Pendahuluan
Sejarah Teknik Kimia
Sejarah Teknik Kimia berawal dari seni evaporasi, orang dahulu
menyebutnya begitu karena memang evaporasi pada zaman dahulu dianggap sebagai
suatu seni. Brownigg lah orang yang menguraikan mekanisme evaporasi pada tahun
1746. Ternyata seni evaporasi ini tidak berhenti sampai tahun 1746. Pada tahun-tahun
selanjutnya juga seni evaporasi diperkenalkan. Contohnya evaporasi dalam keadaan
vakum yang diperkenalkan pada tahun 1813 oleh Howard, evaporasi efek ganda yang
dipatenkan oleh Cleland pada tahun 1826 dan dikembangkan lebih lanjut oleh Albertus
magnus pada abad ke 18.
Entah mengapa setalah rangkaian penemuan tersebut dunia teknik kimia
menjadi vakum untuk beberapa kurun waktu. Baru pada tahun 1780 Argaud
memperkenalkan operasi dimana panas kondensasi digunakan untuk memanaskan cairan
yang akan disuling pada batch dan inilah awal mulanya penurunan destilasi secara
kontinyu yang kemudian dipatenkan oleh Cellief-Blumenthal.
Sampai pada tahun penemuan dibidang teknik kimia, tetaplah dianggap
sebagai suatu seni. Tepatnya pada awal abad ke 19 ketika Hausbrand de sorrei
menerbitkan karya ilmiah tentang destilasi.Seperti yang telah saya sebutkan pad
postingan saya sebelumnya (Dunia keteknikan dan latar belakang terbentuknya teknik
kimia) bahwa pada perkembangannnya industri kimia tetap dilakukan dalam skala
Page 3
laboratorium. Inggris yang pada saat itu merasa tertinggal dalam bidang industri kimia
buru-buru memformulasikan konsep chemical engineering untuk pertama kalinya.
Sejarah terus berkembang sampai pada tahun 1882 di inggris dibentuk perhimpunan
industri kimia, yang selanjutnya membentuk chemical engineering pada tahun 1918.
Institutiton of Chemical Engineering baru terbentuk pada tahun 1922.
Kuliah tentang teknik kimia pertama kali diadakan di Masssachusset Institut of
Technology pada tahun 1888. Menyusul kemudian di Pensylvania tahun 1892 dan di
Tulane 1894. Sementara itu satuan operasi (unit operation) pertama kali dinyatakan
sebagai dasar teknik kimia oleh Arthur D. Little dalam laporannya kepada corporation of
massachusset institut of technology.pada tahun 1915.
Ternyata inggris sebagai pencetus chemical engineering terus tertinggal
oleh negara dari lain benua yaitu Amerika. Ketertinggalan ini menjadi-jadi ketika
melewati periode PD I.Kekayaan sumber daya alam Amerika membuat mereka unggul
dalam bidang teknik kimia. Orang amerika dengan semangatnya terus menelurkan
penemuan-penemuan dengan metode coba-coba.
Berbeda dengan didaratan eropa yang lebih mengedepankan sisi
fundamental. Dalam menciptakan sesuatu orang eropa lebih mgendepankan sisi efisiensi.
Amerika dengan metode yang mereka terapkan lama-kelamaan menemui jalan
buntu,ketika mereka harus mengembangkan hasil penemuan mereka, mereka kesulitan
mengembangkannya karena mereka menemukannnya dengan metode coba-coba. Tetapi
kedatangan bangsa eropa ke daratan eropa membawa angin segar bagi pertukaran
pengetahuan mereka didunia teknik kimia. Sehingga industri kimia Amerika dapat
berkembang sampai sekarang.
Page 4
Beberapa perkembanga teori daripada ilmuwan dan beberapa hal tentang
teknik kimia adalah sebagai berikut :
Sejarah teknik kimia di Birmingham.
FH Garner lulus pada tahun 1915 dalam Kimia di Birmingham.. Pada
kesimpulan dari perang 1914/18 ia melakukan studi pascasarjana di University of
Pittsburgh dan Mellon Institute of Industrial Research.. Ia memperoleh gelar PhD
pada tahun 1921 dan kembali ke Inggris untuk mengambil pos sebagai Chief
Chemist ke Teluk Atlantik dan Hindia Barat Oil Co Ltd [AGWI] di Fawley. Pada
tahun 1928 ia diangkat sebagai Chief Chemist Anglo-American Oil Company,
yang bertanggung jawab untuk penelitian dan untuk pengoperasian berbagai
Instalasi Laboratorium Kontrol dalam Anglo-Amerika dan perusahaan asosiasi di
Inggris.. Pada tahun 1935 ia dikaitkan dengan pembentukan Esso Laboratorium
Eropa didirikan oleh Standard Oil [New Jersey] sebagai penasehat teknis
penelitian dan organisasi di Eropa.. Garner pindah dari jabatannya sebagai Chief
Chemist Anglo-Amerika untuk Esso Kepala Laboratorium Eropa, posisi yang
dipegangnya hingga ia pindah ke Birmingham pada tahun 1942.
Page 5
. Demikian Garner di Fawley dari awal perkembangannya.. Ia terkait erat
dengan pembangunan retak Tinkler Lodge-tanaman [suatu proses yang dikembangkan
oleh Sir Oliver Lodge dan Dr Frank Tinkler di Universitas Birmingham].. Ia diinstal pada
1923 salah satu mesin rating ketukan pertama di negara itu.. Ia memperoleh pengalaman
tangan pertama 'Teknik Kimia' dan menjadi semakin tertarik dalam pelatihan siswa untuk
memasuki industri.
. Kegiatan Universitas 1.939-45 selama kurang terpengaruh oleh perang
daripada yang terjadi di 1914-18, ketika situs diambil alih.. Selama departemen 1.939-45
sebagian besar terlibat pada masalah perang minyak bumi, terutama dalam kaitannya
dengan pelempar api.. Karya ini memiliki latar belakang mendasar bahwa itu berkaitan
dengan masalah-masalah fluida non-Newtonian viskositas yang relatif tinggi,
pemahaman yang diperlukan untuk transfer, memompa dan pencampuran bahan viskos..
Para pembakar untuk Fido [Kabut Penyidikan dan Penyebaran Operasi] sistem dispersi
kabut untuk lapangan terbang dikembangkan di Departemen. metal during the second
world war] [perubahan kepentingan dari menang ke penyulingan minyak, mungkin dalam
kaitannya dengan daur ulang logam selama perang dunia kedua]
. Segera setelah perang, pada tahun 1946, Departemen Teknik Kimia resmi
didirikan dengan menggabungkan bersama-sama dengan departemen Teknik Minyak dan
Pemanfaatan Batubara bagian dari pertambangan, pengolahan hilir kerja dari departemen
Pertambangan.. FH Garner ditunjuk sebagai Kepala [Direktur] dari Departemen baru
Teknik Kimia.. Program sarjana adalah ulang berjudul teknik kimia, tetapi pada dasarnya
merupakan kelanjutan dari program minyak.. Daerah penelitian utama adalah
Page 6
penyulingan, pencampuran, pembakaran bahan bakar cair, sintesis dan sifat-sifat
hidrokarbon.
. Tiga teluk itu dua kali lipat dalam panjang dan teluk yang keempat telah
ditambahkan.. Perpanjangan ke salah satu teluk dibangun dengan tinggi tambahan untuk
menampung kolom distilasi hingga 30 kaki tingginya. Undergraduate percobaan
dipasang; evaporator efek ganda, unit pendingin, menara pendingin udara, berjaket panci
dan mixer, unit filtrasi, driers, cair ekstraksi, alat penukar panas.. Teluk penyulingan
memiliki dua galeri untuk akses ke kolom.
Extended Di luar Bays [1949]
Laboratorium di Penyulingan Bays Bay
Page 7
. 50-an adalah periode meletakkan dasar bagi perluasan fasilitas cukup.. Nomor entri
Undergraduate naik dari 5 di 42/43 menjadi 50 dengan 1.950-85 pada tahun 1960.. Profil
tahun 1956 Departemen mengidentifikasi bahwa ada 16 staf akademik [6 pada tahun
1946, 21 tahun 1958]; 55 derajat pertama lulusan [50 BSc Chemical Engineering, 5 BSc
Teknik Perminyakan] dan 8 PhD lulusan.. Wilayah penelitian uap / cairan
kesetimbangan, operasi kolom distilasi, difusi di dalam dan sekitar tetesan, pembakaran,
penyerapan gas, tekanan tinggi PVT data, optik dan sifat-sifat termodinamik hidrokarbon
dan kristalisasi.. November 1953 adalah tanggal ketika penggalian dimulai untuk
bangunan baru yang jauh lebih besar. [October 1955 was when the author arrived as an
undergraduate] [Oktober 1955 ketika penulis datang sebagai sarjana]
Lantai dasar yang sedang dibangun September 1954
Instalasi Entrance Arch Front Maret 1955 Front Entrance tanpa langkah Januari
1956
Page 8
. Janji yang sangat signifikan dibuat pada tahun 1956; posting akademis untuk secara
khusus mengembangkan 'rekayasa biologis' [terminologi pada waktu itu, untuk menjadi
biokimia rekayasa]. . Ini adalah inisiatif mengakui jauh melihat potensi pertumbuhan
dalam industri proses biologis dan kebutuhan bagi para lulusan untuk industri tersebut.
Dua bidang utama fokus pada waktu itu
Pengembangan proses biologis aerobik untuk produksi antibiotika,
vitamin, steroid
Sebuah peningkatan besar dalam pengolahan makanan
. Produksi skala besar penisilin ditanam di dalam suatu cairan suspensi dalam medium
bergerak, sparged, fermenter reaktor telah jelas mengidentifikasi kebutuhan rekayasa
for'chemical 'keahlian untuk proses-proses biologis [mikroba sebagai lawan kinetika
kinetika kimia].
. Departemen di Birmingham diakui pentingnya dan potensi teknik kimia
untuk 'biologis' proses dan pengangkatan tahun 1956 Norman Blakebrough adalah awal
dari kegiatan utama dalam Teknik Kimia Birmingham. . The 'Bio' bangunan adalah
bagian dari membangun baru pada akhir 50-an [bangunan ke sisi bangunan utama di atas
di luar teluk]. . Blok terpisah ini awalnya ditunjuk sebagai pabrik percontohan baru untuk
teknik kimia, tetapi diserahkan dalam kaitannya dengan penunjukan Blakebrough; fitur
kunci adalah fermenter aula. . Sebuah MSc Teknik Kimia Teknik Biologi dimulai di
musim gugur 1958, menghasilkan lulusan pertamanya pada tahun 1959.
Page 9
1959 Rekayasa biologis diletakkan di atas bangunan luar bays 19
FH Garner pensiun pada tahun 1961; dalam 19 tahun sebagai Kepala
Departemen Teknik berevolusi dari Minyak dan Refining untuk Chemical Engineering,
ada sepuluh kali lipat perluasan fasilitas, jumlah siswa meningkat dan Biologi / Biokimia
Rekayasa diperkenalkan. . Ia digantikan oleh John Davies, yang datang ke Birmingham
dari Cambridge.
Profesor JT Davies Gedung Teknik Kimia
60's dan 70's adalah periode kegiatan berkelanjutan di fasilitas sangat diperluas, yang
meliputi tahap pertama pabrik percontohan baru dengan ketinggian 40ft izin. [ stage 2
was never built ] [Stadium 2 tidak pernah dibangun]
Page 10
. Bangunan utama yang baru memiliki beberapa fitur menarik. . Panel di
pintu masuk adalah kenari, ceramah teater dan perpustakaan yang ek.
Main Entrance Foyer Entrance Main Foyer
Lecture Theatre Library Lecture Theatre
Perpustakaan
Mosaik diatur di lantai pintu masuk utama terdiri dari
Sebuah pusat api seperti marmer merah menunjukkan orbital atom, dikelilingi
oleh kerah putih melambangkan kulkas; bersama energi mewakili
Empat lingkaran sekitarnya yang dipilih menyerupai marmer batu bara, udara, air
dan minyak strata bantalan
Inset antara marmer adalah potongan-potongan tembaga, stainless steel,
alumunium dan plastik; mewakili bahan konstruksi
Multi-potongan marmer berwarna menyelesaikan rancangan mewakili bahan
baku anorganik
Page 11
Floor Mosaic Head of NE Staircase Head of SW staircase Lantai
Mosaic Tangga Kepala NE SW tangga Kepala
Di ujung tangga keluar NE ada layar hias tanaman flowsheeting simbol standar dan di
kepala tangga SW layar diagram teknik kimia. Garners 'kepentingan dalam' tetes 'ini
direkam oleh penurunan berbagai bentuk terukir di jendela tangga utama Alkemis simbol
dapat ditemukan di tangan rel tangga pintu masuk [dan di lantai dari bangunan tahun
1926].
; Sebelum periode ini telah terjadi dua profesor di departemen;
Page 12
FH Garner sebagai Kepala dan kursi kedua diadakan selama beberapa
waktu oleh Frank Morton sebelum pindah ke UMIST. . Steve Ellis diganti Morton dan
yang ketiga ditunjuk profesor sehingga selama 60's / 70's ada yang Davies sebagai Kepala
dengan Ellis dan Philip Garner, dalam staf akademik total sekitar 30. . [Penulis diangkat
pada tahun 1965] Dalam satu tahun ada total 350 siswa di departemen termasuk 15-20
pascasarjana diajarkan dan 50-60 mahasiswa PhD. . Undergraduate masuk berkisar 80-
110. Program yang ditawarkan adalah BSc Chemical Engineering, BSc Petroleum
Produksi, MSc Teknik dan Biologi Diploma Teknik Kimia [kursus konversi untuk non
insinyur kimia]
Pada tahun 1960 terdapat 5 BSc lulusan dalam produksi minyak
dibandingkan 65 BSc insinyur kimia. The 'minyak' derajat, asal-usul departemen, telah
menurun dan diikuti bubarnya akhir keberangkatan anggota memimpin staf untuk
Imperial College.
Kegiatan penelitian pada dasarnya ditentukan oleh kepentingan tertentu dari
masing-masing staf yang bekerja sendiri atau dalam kombinasi saat mereka memilih;
persyaratan Riset Penilaian Latihan itu belum datang. The main areas included Bidang
utama termasuk
Fenomena antarmuka
Kesetimbangan uap cair
Kolom penyulingan desain dan operasi
Ekstraksi gas superkritis
Reverse osmosis dan adsorpsi
Page 13
Rheology
Applied katalisis
Perpindahan panas dan menjatuhkan
Biokimia / Bioteknologi
Biokimia / Bioteknologi kegiatan yang berkembang pada masa ini sebagai
kegiatan produksi minyak bumi menurun. . Ada sekitar 20 proyek yang sedang berjalan
di dalam 'Bio' termasuk fermentasi studi, kekuatan dinding sel, in-vitro produksi budaya
monoklonal antibodi dan berbagai sistem pengolahan biologis untuk masalah sampah
organik dan wastewaters.
. Ajaran itu sangat kuat terkait dengan kegiatan penelitian. Dalam periode
ini departemen terus menghasilkan lulusan, dalam jumlah sebelumnya tidak tercapai,
bahwa berbagai industri dan organisasi yang diperlukan. . Akhir 70's membawa pensiun
dari dua profesor, Steve Ellis dan Philip Garner. .
Sejarah Teknik Kimia di MIT
Page 14
Akhir abad ke-19 asal
Sejarah teknik kimia di MIT adalah terikat dengan sejarah dari disiplin itu
sendiri Pada 1888, dipengaruhi oleh perkembangan di universitas-universitas Jerman dan
serangkaian kuliah tentang industri kimia Inggris praktek-praktek pelaksanaan yang
disajikan oleh George E. Davis di Manchester Sekolah Teknik di Inggris, profesor kimia
MIT Lewis M. Norton diciptakan Kursus X, pertama di dunia empat - teknik kimia tahun
kurikulum.
" Menggabungkan teknik mesin dengan industri kimia, Course X telah dirancang khusus,
menurut sebuah kursus kontemporer katalog, "untuk memenuhi kebutuhan siswa yang
menginginkan pelatihan umum di teknik mesin, dan pada saat yang sama untuk
mengabdikan sebagian waktu mereka untuk studi aplikasi kimia pada seni, terutama
kepada masalah-masalah teknik yang berhubungan dengan penggunaan dan pembuatan
produk kimia. "
Tahun 1891, Departemen Kimia diberikan tujuh gelar Sarjana untuk
Chemical Engineering, yang pertama mereka akan diberikan jenis mana saja. . Setelah
kematian Norton pada tahun 1893 pada usia 39, Profesor Frank H. Thorpe dipimpin
Kursus X melalui peningkatan terus popularitas. Thorpe's Outlines Industri Kimia, yang
diterbitkan pada tahun 1898, dianggap sebagai salah satu buku pertama dalam teknik
kimia Pekerjaan istilah "industri kimia" untuk menjelaskan proses industri diterapkan
Page 15
dalam produksi bahan kimia; frase ini akan erat berkaitan dengan teknik kimia selama 50
tahun.
Kedua puluh
dan abad ke-
21
kepemimpinan
. Pada awal abad ke-20, William H. Walker memodifikasi kurikulum
dengan cara yang dengan jelas akan membedakan teknik kimia sebagai sebuah profesi. .
Walker, dengan alumni Arthur D. Little, mengembangkan ide tentang operasi unit
(orang-orang operasi dasar yang membentuk berbagai proses industri), riset laboratorium
yang didedikasikan untuk industri kimia dan proses, dan Sekolah Teknik Kimia Practice.
. Selama ini, Course X masih diajarkan di dalam Departemen Kimia. . Bukan hingga
1920 bahwa Departemen terpisah Teknik Kimia dibentuk dengan Warren K. Lewis
sebagai kepala. . Tiga tahun kemudian, Lewis, Walker, dan William H. McAdams,
bersama-sama dengan beberapa mahasiswa pascasarjana, dikembangkan Principles of
Chemical Engineering, sebuah buku berpengaruh yang dihitung unit operasi dan dengan
demikian memberikan insinyur alat untuk menganalisis proses-proses kimia.
Page 16
Pada tahun 1924, MIT
menjadi sekolah pertama untuk
penghargaan Ph.D. . gelar dalam
teknik kimiaSejak saat itu,
Departemen Teknik Kimia telah
memimpin bangsa dalam pemberian
gelar pascasarjana. . Dengan hidup
sekitar 6.000 alumni, Departemen sejarah luar biasa masih hidup dan berlanjut untuk
membuat dampak dalam penelitian laboratorium, R & D perusahaan fasilitas, dan
universitas di seluruh dunia.
Ruang lingkup 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
Page 17
skala pabrik dikenal dengan sebutan "insinyur proses" (process engineer). Selain itu,
insinyur teknik kimia juga terkait dengan penelitian dan pengembangan proses kimia.
Ruang lingkup teknik kimia sangatlah luas, melingkupi bidang
bioteknologi, nanoteknologi, hingga mineral. Bidang-bidang yang erat berhubungan
dengan teknik kimia antara lain teknik bioproses (atau teknik biokimia), teknik
biomedis, teknik biomolekular, kimia dan bioteknologi.
A.Bioteknologi
Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk
hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim,
alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini,
perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada
ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular,
mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain,
bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam
proses produksi barang dan jasa.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan
tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti,
maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk
menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi
hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain
Page 18
dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang
terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi
setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik
maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.
Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara
negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi
semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel
induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh
penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan,
seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga
memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan
kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang
pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan
rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena
mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan
terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga
dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada
penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat
yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi
perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika
terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.
Page 19
B.Nanoteknologi
Nanoteknologi mencakup pengembangan teknologi dalam skala
nanometer, biasanya 0,1 sampai 100 nm (satu nanometer sama dengan seperseribu
mikrometer atau sepersejuta milimeter). Istilah ini kadangkala diterapkan ke teknologi
sangat kecil. Artikel ini membahas nanoteknologi, ilmu nano, dan nanoteknologi
molekular "conjecture".
Istilah nanoteknologi kadangkala disamakan dengan nanoteknologi
molekul (juga dikenal sebagai "MNT"), sebuah conjecture bentuk tinggi nanoteknologi
dipercayai oleh beberapa dapat dicapai dalam waktu dekat di masa depan, berdasarkan
nanosistem yang produktif. Nanoteknologi molekul akan memproduksi struktur tepat
menggunakan mechanosynthesis untuk melakukan produksi molekul. Nanoteknologi
molekul, meskipun belum ada, dipromosikan oleh para pendukungnya nantinya akan
memiliki dampak yang besar dalam masyarakat bila benar-benar terjadi.
C.Teknik Bioproses
Page 20
Pengolahan limbah secara biologis merupakan salah satu aplikasi teknik
bioproses.
Teknik bioproses atau teknik biokimia (Bahasa Inggris: biochemical
engineering) adalah cabang ilmu dari teknik kimia yang berhubungan dengan
perancangan dan konstruksi proses produksi yang melibatkan agen biologi. Agensia
biologis dapat berupa mikroorganisme atau enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme.
Mikroorganisme yang digunakan pada umumnya berupa bakteri, khamir, atau kapang.
Teknik bioproses biasanya diajarkan sebagai suplemen teknik kimia karena persamaan
mendasar yang dimiliki keduanya. Kesamaan ini meliputi ilmu dasar keduanya dan
teknik penyelesaian masalah yang digunakan kedua jurusan. Aplikasi dari teknik
bioproses dijumpai pada industri obat-obatan, bioteknologi, dan industri pengolahan air.
D.Bioreaktor
Sebuah bioreaktor adalah suatu alat atau sistem yang mendukung aktivitas
agensia biologis. Dengan kata lain, sebuah bioreaktor adalah tempat berlangsungnya
proses kimia yang melibatkan mikroorganisme atau enzim yang dihasilkan oleh suatu
mikroorganisme. Bioreaktor dikenal juga dengan nama fermentor. Proses reaksi kimia
yang berlangsung dapat bersifat aerobik ataupun anaerobik. Sementara itu, agensia
biologis yang digunakan dapat berada dalam keadaan tersuspensi atau terimobilisasi.
Contoh reaktor yang menggunakan agensia terimobilisasi adalah bioreaktor dengan
unggun atau bioreaktor membran
Page 21
Perancangan Bioreaktor
Perancangan bioreaktor adalah suatu pekerjaan teknik yang cukup
kompleks. Pada keadaan optimum, mikroorganisme atau enzim dapat melakukan
aktivitasnya dengan sangat baik. Keadaan yang mempengaruhi kinerja agensia biologis
terutama temperatur dan pH. Untuk bioreaktor dengan menggunakan mikroorganisme,
kebutuhan untuk hidup seperti oksigen, nitrogen, fosfat, dan mineral lainnya perlu
diperhatikan. Pada bioreaktor yang agensia biologisnya berada dalam keadaan
tersuspensi, sistem pengadukan perlu diperhatikan agar cairan di dalam bioreaktor
tercampur merata (homogen). Kesemua keadaan ini harus dimonitor dan dijaga agar
kinerja agensia biologis tetap optimum.
E.Teknik Biomedis
Teknik biomedis (Inggris:biomedical engineering/BME) adalah
pengaplikasian teknik dan prinsip teknik dalam bidang medis. Bidang ini
menggabungkan kemampuan desain dan pemecahan masalah seorang insinyur dengan
ilmu medis dan biologis. Hasil penggabungan ini membantu meningkatkan kesehatan
pasien dan kualitas hidup individu
Page 22
F.Teknik molekular
Teknik molekular adalah suatu bentuk cara membuat molekul. Bidang ini
dapat membuat molekul dalam skala yang sangat kecil, biasanya satu molekul pada suatu
waktu. Molekul baru ini bisa berupa molekul yang tidak terapat secara alami, ataupun
suatu molekul yang stabil dalam rentang kondisi tertentu.
Proses teknik molekular adalah suatu proses yang sangat rumit dan sulit.
Bidang ini memerlukan manipulasi molekul secara manual dengan menggunakan
perangkat seperti scanning tunneling microscope. Tujuan dari teknik molekular adalah
diperolehnya molekul pembantu termodifikasi yang dapat mereplika diri sendiri. Oleh
karenanya, bidang ini dapat dilihat sebagai bidang presisi dari teknik kimia yang meliputi
teknik protein (suatu bidang yang menciptakan molekul protein). Teknik protein umum
berlangsung secara alami di biokimia.
Teknik molekular adalah suatu bagian penting dari penelitian farmakologi
dan ilmu material.
Page 23
Ilmu Yang Mendasari Teknik Kimia
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
Page 24
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
Page 25
A.Neraca Massa
Neraca Massa adalah cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan
massa dalam sebuah sistem. Dalam neraca massa, sistem adalah sesuatu yang diamati
atau dikaji. Neraca massa adalah konsekuensi logis dari Hukum Kekekalan Massa yang
menyebutkan bahwa di alam ini jumlah total massa adalah kekal; tidak dapat
dimusnahkan ataupun diciptakan. Contoh dari pemanfaatan neraca massa adalah untuk
merancang reaktor kimia, menganalisa berbagai alternatif proses produksi bahan kimia,
dan untuk memodelkan pendispersian polusi
Massa yang masuk ke dalam suatu sistem harus keluar meninggalkan sistem
tersebut atau terakumulasi di dalam sistem. Konsekuensi logis hukum kekekalan massa
ini memberikan persamaan dasar neraca massa :
[massa masuk] = [massa keluar] + [akumulasi massa]
dengan [massa masuk] merupakan massa yang masuk ke dalam sistem, [massa
keluar] merupakan massa yang keluar dari sistem, dan [akumulasi massa] merupakan
akumulasi massa dalam sistem. Akumulasi massa dapat bernilai negatif atau positif. Pada
umumnya, neraca massa dibangun dengan memperhitungkan total massa yang melalui
suatu sistem. Pada perhitungan teknik kimia, neraca massa juga dibangun dengan
memperhitungkan total massa komponen-komponen senyawa kimia yang melalui sistem
(contoh: air) atau total massa suatu elemen (contoh: karbon). Bila dalam sistem yang
dilalui terjadi reaksi kimia, maka ke dalam persamaan neraca massa ditambahkan
variabel [produksi] sehingga persamaan neraca massa menjadi:
Page 26
[massa masuk] + [produksi] = [massa keluar] + [akumulasi massa]
Variabel [produksi] pada persamaan neraca massa termodifikasi merupakan laju
reaksi kimia. Laju reaksi kimia dapat berupa laju reaksi pembentukan ataupun laju reaksi
pengurangan. Oleh karena itu, variabel [produksi] dapat bernilai positif atau negatif.
Neraca massa dapat berjenis integral atau diferensial. Suatu neraca massa integral
menggunakan pendekatan kotak hitam dan berfokus pada karakteristik menyeluruh dari
sistem. Sementara itu, neraca massa diferensial berfokus pada detail yang terjadi dalam
sistem (yang juga mempengaruhi karakteristik menyeluruh). Untuk membuat suatu
neraca massa integral, pada awalnya harus diidentifikasi batasan sistem, bagaimana
sistem terhubung dengan lingkungan dan bagaimana lingkungan mempengaruhi sistem.
Pada beberapa sistem, batasan sistem dengan mudah dapat diidentifikasi. Contohnya
adalah suatu tangki reaktor dengan dinding tangki sebagai batas sistem. Pada tangki
reaktor ini, lingkungan mempengaruhi sistem melalui saluran masuk tangki dan saluran
keluar tangki. Untuk kasus seperti studi tanah perhutanan, penetapan vegetasi sebagai
eksternal atau internal sistem (pendefinisian batasan sistem) sangat tergantung dari fokus
dan tujuan studi yang dilakukan. Untuk membuat suatu neraca massa diferensial, pada
awalnya perlu diidentifikasi detail yang ada dalam sistem. Reaksi yang terjadi dalam
sistem dan senyawa kimia apa saja yang terlibat di dalamnya perlu dengan jelas
diketahui.
Page 27
B.Neraca Energi
Neraca energi adalah cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan
energi dalam sebuah sistem. Neraca energi dibuat berdasarkan pada hukum pertama
termodinamika. Hukum pertama ini menyatakan kekekalan energi, yaitu energi tidak
dapat dimusnahkan atau dibuat, hanya dapat diubah bentuknya. Perumusan dari neraca
energi suatu sistem mirip dengan perumusan neraca massa. Namun demikian, terdapat
beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu suatu sistem dapat berupa sistem tertutup
namun tidak terisolasi (tidak dapat terjadi perpindahan massa namun dapat terjadi
perpindahan panas) dan hanya terdapat satu neraca energi untuk suatu sistem (tidak
seperti neraca massa yang memungkinkan adanya beberapa neraca komponen). Suatu
neraca energi memiliki persamaan:
Energi masuk = Energi keluar + Energi akumulasi
Tidak seperti neraca massa yang memiliki variabel produksi, neraca energi tidak
memiliki variabel produksi. Hal ini disebabkan energi tidak dapat diproduksi, hanya
dapat diubah bentuknya. Namun demikian, bila terdapat suatu jenis energi diabaikan,
misalnya bila neraca dibuat dengan hanya memperhitungkan energi kalor saja, maka
persamaan neraca energi akan menjadi Kalor masuk + Kalor produksi = Kalor keluar +
Kalor akumulasidengan Kalor produksi bernilai negatif jika kalor dikonsumsi. Neraca
energi digunakan secara luas pada bidang ilmu murni seperti fisika, biologi, kimia dan
geografi.
Page 28
C.Transfer Energi
Kerja mekanik didefinisikan sebagai "batas integral" gaya F sejauh s:
Persamaan di atas mengatakan bahwa kerja (W) sama dengan integral dari dot product
gaya ( ) di sebuah benda dan infinitesimal posisi benda ( ).
Jenis energy
Energi kinetik
Energi kinetik adalah bagian energi yang berhubungan dengan gerakan suatu benda.
Persamaan di atas menyatakan bahwa energi kinetik (Ek) sam dengan integral dari
dot product "velocity" ( ) sebuah benda dan infinitesimal momentum benda ( ).
Energi potensial
Energi internal adalah energi kinetik dihubungkan dengan gerakan molekul-molekul,
dan energi potensial yang dihubungkan dengan getaran rotasi dan energi listrik dari atom-
atom di dalam molekul. Energi internal seperti energi adalah sebuah fungsi keadaan yang
dapat dihitung dalam sebuah sistem.
Energi internal
Page 29
Berlawanan dengan energi kinetik, yang adalah energi dari sebuah sistem
dikarenakan gerakannya, atau gerakan internal dari partikelnya, energi potensial dari
sebuah sistem adalah energi yang dihubungkan dengan konfigurasi ruang dari komponen-
komponennya dan interaksi mereka satu sama lain. Jumlah partikel yang mengeluarkan
gaya satu sama lain secara otomatis membentuk sebuah sistem dengan energi potensial.
Gaya-gaya tersebut, contohnya, dapat timbul dari interaksi elektrostatik (lihat hukum
Coulomb), atau gravitasi.
D.Reaksi Kimia
Uap hidrogen klorida dalam beker dan amonia dalam
tabung percobaan bereaksi membentuk awan amonium
klorida,
Portal Kimia
Reaksi kimia adalah suatu proses alam yang selalu menghasilkan antarubahan senyawa
kimia.[1] Senyawa ataupun senyawa-senyawa awal yang terlibat dalam reaksi disebut
sebagai reaktan. Reaksi kimia biasanya dikarakterisasikan dengan perubahan kimiawi,
dan akan menghasilkan satu atau lebih produk yang biasanya memiliki ciri-ciri yang
berbeda dari reaktan. Secara klasik, reaksi kimia melibatkan perubahan yang melibatkan
Page 30
pergerakan elektron dalam pembentukan dan pemutusan ikatan kimia, walaupun pada
dasarnya konsep umum reaksi kimia juga dapat diterapkan pada transformasi partikel-
partikel elementer seperti pada reaksi nuklir.
Reaksi-reaksi kimia yang berbeda digunakan bersama dalam sintesis kimia untuk
menghasilkan produk senyawa yang diinginkan. Dalam biokimia, sederet reaksi kimia
yang dikatalisis oleh enzim membentuk lintasan metabolisme, di mana sintesis dan
dekomposisi yang biasanya tidak mungkin terjadi di dalam sel dilakukan.
Jenis-jenis reaksi
Beragamnya reaksi-reaksi kimia dan pendekatan-pendekatan yang dilakukan dalam
mempelajarinya mengakibatkan banyaknya cara untuk mengklasifikasikan reaksi-reaksi
tersebut, yang sering kali tumpang tindih. Di bawah ini adalah contoh-contoh klasifikasi
reaksi kimia yang biasanya digunakan.
Isomerisasi , yang mana senyawa kimia menjalani penataan ulang struktur tanpa
perubahan pada kompoasisi atomnya
Kombinasi langsung atau sintesis, yang mana dua atau lebih unsur atau senyawa
kimia bersatu membentuk produk kompleks:
N2 + 3 H2 → 2 NH3
Dekomposisi kimiawi atau analisis, yang mana suatu senyawa diurai menjadi
senyawa yang lebih kecil:
2 H2O → 2 H2 + O2
Page 31
Penggantian tunggal atau substitusi, dikarakterisasikan oleh suatu unsur
digantikan oleh unsur lain yang lebih reaktif:
2 Na(s) + 2 HCl (aq) → 2 NaCl(aq) + H2(g)
Metatesis atau Reaksi penggantian ganda, yang mana dua senyawa saling berganti
ion atau ikatan untuk membentuk senyawa yang berbeda:
NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl(s)
Reaksi asam basa, secara luas merupakan reaksi antara asam dengan basa. Ia
memiliki berbagai definisi tergantung pada konsep asam basa yang digunakan.
Beberapa definisi yang paling umum adalah:
o Definisi Arrhenius: asam berdisosiasi dalam air melepaskan ion H3O+;
basa berdisosiasi dalam air melepaskan ion OH-.
o Definisi Brønsted-Lowry: Asam adalah pendonor proton (H+) donors;
basa adalah penerima (akseptor) proton. Melingkupi definisi Arrhenius.
o Definisi Lewis: Asam adalah akseptor pasangan elektron; basa adalah
pendonor pasangan elektron. Definisi ini melingkupi definisi Brønsted-
Lowry.
Reaksi redoks , yang mana terjadi perubahan pada bilangan oksidasi atom
senyawa yang bereaksi. Reaksi ini dapat diinterpretasikan sebagai transfer
elektron. Contoh reaksi redoks adalah:
2 S2O32−(aq) + I2(aq) → S4O62−(aq) + 2 I−(aq)
Yang mana I2 direduksi menjadi I- dan S2O32- (anion tiosulfat) dioksidasi
menjadi S4O62-.
Page 32
Pembakaran , adalah sejenis reaksi redoks yang mana bahan-bahan yang dapat
terbakar bergabung dengan unsur-unsur oksidator, biasanya oksigen, untuk
menghasilkan panas dan membentuk produk yang teroksidasi. Istilah pembakaran
biasanya digunakan untuk merujuk hanya pada oksidasi skala besar pada
keseluruhan molekul. Oksidasi terkontrol hanya pada satu gugus fungsi tunggal
tidak termasuk dalam proses pembakaran.
C10H8+ 12 O2 → 10 CO2 + 4 H2O
CH2S + 6 F2 → CF4 + 2 HF + SF6
Disproporsionasi , dengan satu reaktan membentuk dua jenis produk yang berbeda
hanya pada keadaan oksidasinya.
2 Sn2+ → Sn + Sn4+
Reaksi organik , melingkupi berbagai jenis reaksi yang melibatkan senyawa-
senyawa yang memiliki karbon sebagai unsur utamanya.
E.Kinetika kimia
Laju reaksi suatu reaksi kimia merupakan pengukuran bagaimana konsentrasi ataupun
tekanan zat-zat yang terlibat dalam reaksi berubah seiring dengan berjalannya waktu.
Analisis laju reaksi sangatlah penting dan memiliki banyak kegunaan, misalnya dalam
teknik kimia dan kajian kesetimbangan kimia. Laju reaksi secara mendasar tergantung
pada:
Page 33
Konsentrasi reaktan, yang biasanya membuat reaksi berjalan dengan lebih cepat
apabila konsentrasinya dinaikkan. Hal ini diakibatkan karena peningkatan
pertumbukan atom per satuan waktu,
Luas permukaan yang tersedia bagi reaktan untuk saling berinteraksi, terutama
reaktan padat dalam sistem heterogen. Luas permukaan yang besar akan
meningkatkan laju reaksi.
Tekanan , dengan meningkatkan tekanan, kita menurunkan volume antar molekul
sehingga akan meningkatkan frekuensi tumbukan molekul.
Energi aktivasi , yang didefinisikan sebagai jumlah energi yang diperlukan untuk
membuat reaksi bermulai dan berjalan secara spontan. Energi aktivasi yang lebih
tinggi mengimplikasikan bahwa reaktan memerlukan lebih banyak energi untuk
memulai reaksi daripada reaksi yang berenergi aktivasi lebih rendah.
Temperatur , yang meningkatkan laju reaksi apabila dinaikkan, hal ini dikarenakan
temperatur yang tinggi meningkatkan energi molekul, sehingga meningkatkan
tumbukan antar molekul per satuan waktu.
Keberadaan ataupun ketiadaan katalis. Katalis adalah zat yang mengubah lintasan
(mekanisme) suatu reaksi dan akan meningkatkan laju reaksi dengan menurunkan
energi aktivasi yang diperlukan agar reaksi dapat berjalan. Katalis tidak
dikonsumsi ataupun berubah selama reaksi, sehingga ia dapat digunakan kembali.
Untuk beberapa reaksi, keberadaan radiasi elektromagnetik, utamanya ultraviolet,
diperlukan untuk memutuskan ikatan yang diperlukan agar reaksi dapat bermulai.
Hal ini utamanya terjadi pada reaksi yang melibatkan radikal.
Page 34
Laju reaksi berhubungan dengan konsentrasi zat-zat yang terlibat dalam reaksi.
Hubungan ini ditentukan oleh persamaan laju tiap-tiap reaksi. Perlu diperhatikan bahwa
beberapa reaksi memiliki kelajuan yang tidak tergantung pada konsentrasi reaksi. Hal ini
disebut sebagai reaksi orde nol.
F. Termokimia
Termokimia ialah cabang kimia yang berhubungan dengan hubungan
timbal balik panas dengan reaksi kimia atau dengan perubahan keadaan fisika. Secara
umum, termokimia ialah penerapan termodinamika untuk kimia. Termokimia ialah
sinonim dari termodinamika kimia.
Tujuan utama termodinamika kimia ialah pembentukan kriteria untuk ketentuan
penentuan kemungkinan terjadi atau spontanitas dari transformasi yang diperlukan.[1]
Page 35
Dengan cara ini, termokimia digunakan memperkirakan perubahan energi yang terjadi
dalam proses-proses berikut:
1. reaksi kimia
2. perubahan fase
3. pembentukan larutan
Termokimia is terutama berkaitan dengan fungsi keadaan berikut ini yang ditegaskan
dalam termodinamika:
Energi dalam (U)
Entalpi (H).
Entropi (S)
Energi bebas Gibbs (G)
Ilmu Yang Mempelajari dan terapan Teknik Kimia
Disini kita akan belajar tentang berbagai hal yang berhubungan dengan
konveksi bahan menjadi produk, mulai dari kondisi operasi yang sesuai, alat-alat
Page 36
pendukung, operasi-operasi yang tepat, reaksi kimia untuk menghasilkan konversi produk
itu, dan lain-lain. Selain itu, kamu juga akan mempelajari listrik, bahan konstruksi, dan
kerja mesin sebagai pengetahuan pendukung
Apa prinsip dasar dalam teknik kimia?
Prisip fundamental tekim yang terangkum dalam chemical engineering tools, merupakan
cara berpikir dalam tekim yang mencakup neraca masa, neraca panas, kesetimbangan,
proses-proses kecepatan, ekonomi, dan humanitas.
Apa manfaat tekim secara umum?
Secara umum tekim dapat digunakan untuk perancangan pabrik kimia secara cepat
dengan pemahaman dan analisis dari kemampuan-kemampuan, seperti neraca massa dan
neraca panas, termodinamika, operasi-operasi pemisahan bahan, proses-proses industri
secara umum, kinetika dan reaktor kimia, perpindahan panas, pengendalian proses,
perancangan alat, dan sebagainya.
Apa yang diolah di dalam pabrik kimia?
Dalam suatu pabrik kimia, inputnya adalah bahan baku yang disiapkan pada unit feed
preparation. Sedangkan, yang digunakan untuk tempat berlangsungnya reaksi kimia
adalah reaktor dengan suhu tertentu dan dengan memperhatikan kesetimbangan
reaksinya.
Terus, gimana proses yang terjadi dalam reaktor tersebut?
Di dalam reaktor terjadi proses konveksi yang disebut sintesis bahan. Proses yang terjadi,
yaitu konversi, pemisahan (pemurnian), sampai penyimpanan dan pengepakan (packing)
Page 37
untuk dijual kepada konsumen. Secara umum proses tersebut terjadi di semua pabrik
kimia. Untuk mendapatkan produk yang banyak, maka harus memperhatikan suhu
reaktor, kesetimbangan dan jenis reaksinya (eksotermis dan endodermis), sehingga akan
didapatkan produk yang optimum.
Output tersebut digunakan untuk apa?
Secara umum tekim digunaan untuk merancang alat atau proses yang lebih efektif dan
ekonomis, sehingga dapat meningkatakan keuntungan suatu pabrik. Sebenarnya hasil dari
aplikasi tekim sangat beragam.
Apa yang harus dapat dilakukan sebagai seorang ahli tekkim?
Sebagai lulusan tekkim kita harus dapat menganalisis kelayakan operasi suatu pabrik, dan
dapat mengendalikan jalannya pabrik. Kamu juga harus dapat mencari ide proses yang
lebih ekonomis sekaligus merancang alatanya, sehingga dapat meningkatkan keuntungan
pabrik kimia tersebut.
Penelitian-penelitian apa yang bisa dipelajari di tekkim?
Penelitian Eksploratif. Penelitian ini bersifat coba-coba dan bisanya dilakukan
untuk menganti komponen lama dengan komponen baru pada suatu proses atau
unit operasi, misalnya mengganti pelarut (solvent) untuk ektraksi, mengganti
katalis, dan lain-lain. Dalam penelitian ini data-data pendukung yang tepat sangat
membantu keberhasilan penelitian
Page 38
Penelitian Fundamental. Ini adalah jenis penelitian yang sanagt disarankan untuk
mahasiswa strata-1. Hasil penelitian ini berkaitan erat dengan tekkim sebagai
ilmu, diantaranya mencari koefisien transfer panas suatu emulsi, mencari
koefisien transfer massa suatu larutan, mencari permodelan peristiwa kritalisasi.
Selain itu, penelitian ini lebih mudah karena media penelitiannya sudah tertentu.
Penelitian Proses. Ini merupakan jenis penelitian yang sulit karena mencari
bagaimana proses yang lebih baik, sehingga dapat menurunkan biaya produksi,
meningkatkan kualitas hasil, dan sebagainya.
Apa saja bidang lain yang bisa dijadiin objek penelitian dalam teknik kimia?
Polimer. Polimer adalah senyawa kimia karbon berantai panjang. Misalnya, pembuatan
plastik biodegradable yang ramah lingkungan, sintesis polimer, pendaurulangan polimer,
dan sebagainya.
Minyak Bumi. Ditekkim kamu juga aan mempelajari minyak bumi, walaupun tidak
mendalam. Penelitian yang bisa dilakukan, misalnya pembuatan aspal epure dari ekstrasi
aspal buton, pembuatan biodisiel, pirolisis batu bara, dan sebagainya.
Bahan Makanan. Aplikasi unit operasi dan unit proses juga dapat diterapkan pada
pengolahan makanan. Penelitian yang ditujukan untuk membantu industri pangan
menyediakan bahan pangan yang aman, ekonomis, lezat, dan bergizi.
Keramik. Penelitian tentang keramik merupakan bagian penelitian material engineering
untuk menghasilkan material-material baru yang dapat digunakan untuk keperlua khusus.
Contoh penelitian di bidang ini adalah pemanfaatan cangkang telur untuk glasir,
Page 39
peningkatan mutu keramik menggunakan abu tulang, pembuatan semen murah dari abu
sekam, pembuatan genteng ringan dengan memanfaatkan abu terbang batu bara, dan
sebagainya.
Operasi Tekkim. Penelitiannya berkaitan dengan penelitian fundamental dan aplikatif
tentang perpindahan massa, perpindahan panas, aliran fluida, dan pemisahan bahan.
Topik bahasanya yang diteliti, misalnya dekolorisasi minyak goreng atau degredasi dan
perpindahan massa pestisida di alam.
Proses Kimia. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan suatu produk yang berharga
dari hasil pengolahan sumber daya alam. Topik yang dapat diangkat, misalnya
pemungutan perak dari cairan cuci cetak film dengan proses elektrolisis dan alkoholisis
minyak nabati.
Prospek Kerja untuk Lulusan Teknik Kimia
Teknik Kimia merupakan program studi yang mempelajari teknologi
perancangan pabrik. Pabrik yang dirancang dapat berupa pabrik kimia, bioproses,
makanan, dan masih banyak yang lainnya. Hampir seluruh pabrik yang ada di dunia
dirancang oleh sarjana Teknik Kimia. Perancangan pabrik yang dimaksud disini adalah
merancang proses-proses yang terjadi dalam pabrik, seperti perancangan reaksi dalam
reaktor untuk menghasilkan produk yang diharapkan, sistem penggunaan sumber daya
yang ada di pabrik, pengendalian proses, dan lain sebagainya.
Page 40
Bukan hanya perancangan pabrik, di sini teman-teman juga akan
mempelajari bagaimana membuat proses kimia atau biologis yang terjadi baik dalam
pabrik maupun luar pabrik menjadi lebih cepat dan efisien agar sesuai dengan yang
diharapkan. Contoh sederhana yang sering ditemui dalam kehidupan kita sehari-hari
adalah proses fermentasi, seperti pembuatan yoghurt, roti, keju, kecap dan lainnya.
Contoh lainnya adalah pemurnian minyak bumi dan gas alam, proses produksi bensin,
solar, biofuel.
Mulai tahun 2003, program studi Teknik Kimia membuka jalur studi baru,
sehingga menjadikan program studi Teknik Kimia terdiri atas tiga jalur studi baru, yaitu
TKU (Teknologi Kimia Umum), BP (Bioproses), dan TP (Teknologi Pangan). Program
studi Teknik Kimia membutuhkan kemampuan dasar berupa pengetahuan fisika, kimia,
matematika dan biologi (khusus untuk jalur studi bioproses dan teknologi pangan).
Saat ini, kebutuhan dunia akan industri akan terus meningkat, sehingga
kemampuan seorang sarjana Teknik Kimia untuk menangani masalah industri sangatlah
luas. Adanya isu industrialisasi yang bersih membuat tantangan baru bagi seorang sarjana
Teknik Kimia, tetapi hal itu justru makin memperluas cakupan bidang Teknik Kimia
karena pada program studi Teknik Kimia juga dipelajari materi tentang mewujudkan
pembangunan berkelanjutan (sustainable development).
Seorang sarjana Teknik Kimia pada prakteknya akan diminta untuk
merancang proses pabrik yang baru ataupun memperbaiki proses yang telah ada. Pada
awalnya, sarjana Teknik Kimia memulai pekerjaan dengan perancangan neraca massa
yang terjadi dalam proses suatu pabrik. Pada tahap ini, dapat dicari kapasitas produksi,
Page 41
berapa bahan baku yang dibutuhkan, hingga akhirnya berapa jumlah produksi barang
yang dihasilkan. Dalam perancangan proses industri, sudah tentu harus diperhatikan
faktor-faktor lainnya, seperti keandalan proses produksi, apakah terlalu mahal atau sudah
cukup murah, juga faktor keamanan pabrik, agar tidak terjadi kecelakaan dalam pabrik,
seperti ledakan dan sebagainya. Pada tahap selanjutnya, dilakukan perancangan
(bio)reaktor, perancangan sistem perpipaan, penentuan sistem penggunaan sumber daya
dan pengendalian proses. Jika proses produksi menghasilkan limbah, seorang sarjana
Teknik Kimia harus merancang sistem pengolahan limbah agar tidak merugikan
lingkungan. Selain itu, seorang sarjana Teknik Kimia kuga dapat ditugaskan untuk
melakukan peningkatan kapasitas produksi pabrik, misalnya dari 500 ton/tahun menjadi
1000 ton/tahun.
Seorang alumni Teknik Kimia dapat memiliki prospek kerja yang cukup
luas, seperti pada industri atau bidang sebagai berikut :
Industri Proses Kimia (misal Industri pupuk, pengolahan minyak bumi, kertas,
polimer, gas, logam, , obat-obatan,Industri Petrokimia,Industri Makanan dan
Minuman,Industri Plastik, , Tekstil,Industri Sabun, Diterjen, Pasta
gigi,dan,Industri Keramik, Perekat, dan Gelas,Industri Penyamakan
Kulit,Industri Semen, dan Pestisida,Industri Agro Industri,Industri
Pertambangan,dll)
Pabrik Pengelolaan Proses Kimia
Jasa Rekayasa (Perancangan proses kimia, pengadaan peralatan pabrik,
pengadaan bahan konstruksi, pembangunan pabrik kimia)
Page 42
Instansi Pemerintah
Instansi Pendidikan
Instansi / lembaga penelitian
Bank /Wirausaha
Tenaga Edukatif
Kesimpulan
Jadi,teknik Kimia 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
Page 43
terutama dalam perancangan dan pemeliharaan proses-proses kimia, baik dalam
skala kecil maupun dalam skala besar seperti pabrik.
Teknik Kimia merupakan program studi yang mempelajari teknologi
perancangan pabrik. Pabrik yang dirancang dapat berupa pabrik kimia, bioproses,
makanan, dan masih banyak yang lainnya. Hampir seluruh pabrik yang ada di
dunia dirancang oleh sarjana Teknik Kimia. Perancangan pabrik yang dimaksud
disini adalah merancang proses-proses yang terjadi dalam pabrik, seperti
perancangan reaksi dalam reaktor untuk menghasilkan produk yang diharapkan,
sistem penggunaan sumber daya yang ada di pabrik, pengendalian proses, dan lain
sebagainya.
Saat ini, kebutuhan dunia akan industri akan terus meningkat, sehingga
kemampuan seorang sarjana Teknik Kimia untuk menangani masalah industri
sangatlah luas. Adanya isu industrialisasi yang bersih membuat tantangan baru
bagi seorang sarjana Teknik Kimia, tetapi hal itu justru makin memperluas
cakupan bidang Teknik Kimia karena pada program studi Teknik Kimia juga
dipelajari materi tentang mewujudkan pembangunan berkelanjutan .Seorang
alumni Teknik Kimia dapat memiliki prospek kerja yang cukup luas.Mulain dari
industry-industri sampai instansi pemerintah.
Daftar Pustaka
Www.Google.com
Www.Wikipedia.org.co.id
Page 44
TEKNIK KIMIA
Page 45
OlehMANUEL SIREGAR
0915041034
FAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK KIMIAUNIVERSITAS LAMPUNG
2009
Page 46
Page 47