tugas 1 ptki

21
PENGENALAN TEKNIK KIMIA DAN INDUSTRI TUGAS 1 Disusun oleh: Nama : Rizka Rachmiyanti NIM : 03121003042 Dosen Pembimbing : Ir. Faisol Asip , M.T. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA

Upload: rizka-rachmiyanti

Post on 05-Aug-2015

136 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: TUGAS 1 PTKI

PENGENALAN TEKNIK KIMIA DAN INDUSTRI

TUGAS 1

Disusun oleh:

Nama : Rizka Rachmiyanti

NIM : 03121003042

Dosen Pembimbing : Ir. Faisol Asip , M.T.

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK KIMIA

TAHUN 2012

Page 2: TUGAS 1 PTKI

TUJUAN UMUM TEKNIK KIMIA

Teknik Kimia merupakan cabang ilmu teknik yang menyangkut pengembangan dan penggunaan proses pembuatan beberapa bahan yang mengalami perubahan secara fisis ataupun kimiawi dalam skala besar. Teknik kimia juga bertujuan untuk memanfaatkan gaya dari alam untuk kegunaan dan kemudahan gaya dari alam untuk kegunaan dan kemudahan (use and convenience) manusia. Keunikan dari teknik kimia dibanding ilmu teknik yang lain adalah pada dibutuhkannya pengertian kimia disamping fisika dan matematika.

Pada awalnya pemahaman tentang Teknik Kimia ditekankan pada proses-proses perubahan yang berlangsung dari bahan baku menjadi suatu produk dimana dapat dinyatakan dalam satuan operasi fisis dan satuan operasi kimia. Kedua satuan tersebut lalu menjadi acuan dalam menyusun kurikulum Teknik Kimia. Adapun beberapa proses yang dapat dinyatakan dalam satuan operasi adalah Proses Perpindahan Panas, Pengeringan, Ekstraksi, Absorbsi,distilasi dan lainnya. Sedangkan proses yang dinyatakan dalam satuan proses adalah peristiwa dimana bahan-bahan dapat diubah dari satu bentuk kimiawi menjadi bentuk kimiawi lainnya dengan proses terjadinya reaksi kimia. Proses pembelajaran dan pemahaman materi di Fakultas Teknik Kimia tidak hanya dengan cara penyampaian materi didalam kelas tetapi juga dengan praktek (analisa) dalam dunia nyata, kegiatan ini dilakukan dalam kerja praktek di Industri dan kerja praktikum di Laboratorium.

Perbedaan antara teknik kimia dan kimia MIPA 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

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

Page 3: TUGAS 1 PTKI

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 temperature 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.Dasar ilmu dari Teknik Kimia adalah kimia, fisika, dan thermodinamika. Teknik Kimia tidak berupaya mengembangkan zat, struktur, atau reaksi baru, tetapi ia mengaplikasikan dan mengembangkan yang sudah ada dengan cara mengkonversi bahan menjadi produk, mulai dari kondisi operasi yang sesuai, alat-alat pendukung, reaksi kimia untuk menghasilkan konversi produk itu, dan sebagainya. Teknik Kimia selalu menitikberatkan pekerjaannya untuk menghasilkan proses yang ekonomis. Untuk mencapai tujuan ini, seorang mahasiswa Teknik Kimia dapat menyederhanakan atau memperumit aliran proses produksi untuk memperoleh proses yang ekonomis.

Page 4: TUGAS 1 PTKI

PEMISAHAN DAN PENCAMPURAN

PEMISAHAN CAMPURANDalam Kimia dan teknik kimia, proses pemisahan digunakan untuk

mendapatkan dua atau lebih produk yang lebih murni dari suatu campuransenyawa kimia. Sebagian besar senyawa kimia ditemukan di alam dalam keadaanyang tidak murni. Biasanya, suatu senyawa kimia berada dalam keadaantercampur dengan senyawa lain. Untuk beberapa keperluan seperti sintesissenyawa kimia yang memerlukan bahan baku senyawa kimia dalam keadaanmurni atau proses produksi suatu senyawa kimia dengan kemurnian tinggi, prosespemisahan perlu dilakukan. Proses pemisahan sangat penting dalam bidang teknikkimia. Suatu contoh pentingnya proses pemisahan adalah pada proses pengolahanminyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagai jenis hidrokarbon.Pemanfaatan hidrokarbon-hidrokarbon penyusun minyak bumi akan lebihberharga bila memiliki kemurnian yang tinggi. Proses pemisahan minyak bumimenjadi komponen-komponennya akan menghasilkan produk LPG, solar, avtur,pelumas, dan aspal.

Secara mendasar, proses pemisahan dapat diterangkan sebagai prosesperpindahan massa. Proses pemisahan sendiri dapat diklasifikasikan menjadiproses pemisahan secara mekanis atau kimiawi. Pemilihan jenis proses pemisahanyang digunakan bergantung pada kondisi yang dihadapi. Pemisahan secaramekanis dilakukan kapanpun memungkinkan karena biaya operasinya lebihmurah dari pemisahan secara kimiawi. Untuk campuran yang tidak dapatdipisahkan 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 penyusuncampuran. Suatu campuran dapat berupa campuran homogen (satu fasa) ataucampuran heterogen (lebih dari satu fasa). Suatu campuran heterogen dapatmengandung dua atau lebih fasa: padat-padat, padat-cair, padat-gas, cair-cair, cairgas,gas-gas, campuran padat-cair-gas, dan sebagainya. Pada berbagai kasus, duaatau lebih proses pemisahan harus dikombinasikan untuk mendapatkan hasilpemisahan yang diinginkan.

Dasar-Dasar Metode Pemisahan Suatu zat dapat dipisahkan dari campurannya karena mempunyai perbedaan sifat.Hal ini dinamakan dasr pemisahan. Beberapa dasar pemisahan campuran antaralain sebagai berikut :1. Ukuran partikel, bila ukuran partikel zat yang diinginkan berbeda

denganzat yang tidak diinginkan (zat pencmpur) dapat dipisahkan dengan metodefiltrasi (penyaringan). jika partikel zat hasil lebih kecil daripada zat pencampurnya, maka dapat dipilih penyring atau

Page 5: TUGAS 1 PTKI

media berpori yang sesuai dengan ukuran partikel zat yang diinginkan. Partikel zat hasil akan melewati penyaring dan zat pencampurnya akan terhalang.

2. Titik didih, bila antara zat hasil dan zat pencampur memiliki titik didihyang jauh berbeda dapat dipishkan dengan metode destilasi. Apabila titikdidih zat hasil lebih rendah daripada zat pencampur, maka bahandipanaskan antara suhu didih zat hasil dan di bawah suhu didih zatpencampur. Zat hasil akan lebih cepat menguap, sedangkan zat pencampur tetap dalam keadaan cair dan sedikit menguap ketika titik didihnya terlewati. Proses pemisahan dengan dasar perbedaan titik didih ini bila dilakukan dengan kontrol suhu yang ketat akan dapat memisahkan suatu zat dari campuranya dengan baik, karena suhu selalu dikontrol untuk tidak melewati titik didih campuran.

3. Kelarutan, suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang berbeda,artinya suatu zat selalu memiliki spesifikasi kelarutan yang

berbeda,artinya suatu zat mungkin larut dalam pelarut A tetapi tidak larut

dalampelarut B, atau sebaliknya. Secara umum pelarut dibagi menjadi

dua, yaitupelarut polar, misalnya air, dan pelarut nonpolar (disebut juga

pelarutorganik) seperti alkohol, aseton, methanol, petrolium eter,

kloroform, daneter. Dengan melihat kelarutan suatu zat yang berbeda dengan zat-

zat laindalam campurannya, maka kita dapat memisahkan zat yang

diinginkantersebut dengan menggunakan pelarut tertentu.

4. Pengendapan, suatu zat akan memiliki kecepatan mengendap yang berbedadalam suatu campuran atau larutan tertentu. Zat-zat dengan berat jenis ynglebih besar daripada pelarutnya akan segera mengendap. Jika dalam suatucampuran mengandung satu atau beberapa zat dengan kecepatanpengendapan yang berbeda dan kita hanya menginginkan salah

satu zat,maka dapat dipisahkan dengan metode sedimentsi tau sentrifugsi.

Namunjika dalm campuran mengandung lebih dari satu zat yang akan kitainginkan, maka digunakan metode presipitasi. Metode presipitasi

biasanyadikombinasi dengan metode filtrasi.

Page 6: TUGAS 1 PTKI

5. Difusi, dua macm zat berwujud cair atau gas bila dicampur dapat berdifusi(bergerak mengalir dan bercampur) satu sama lain. Gerak partikel

dapatdipengaruhi oleh muatan listrik. Listrik yang diatur sedemikian rupa

(baikbesarnya tegangan maupun kuat arusnya) akan menarik partikel

zat hasilke arah tertentu sehingga diperoleh zat yang murni. Metode

pemisahan zatdengan menggunakan bantuan arus listrik disebut elektrodialisis.

Selain itukita mengenal juga istilah elektroforesis, yaitu pemisahan zat

berdasarkanbanyaknya nukleotida (satuan penyusun DNA) dapat dilakukan

denganelektroforesis menggunakan suatu media agar yang disebut gel

agarosa.6. Adsorbsi, merupakan penarikan suatu zat oleh bahan pengadsorbsi

secarakuat sehingga menempel pada permukaan dari bahan

pengadsorbsi.Penggunaan metode ini diterapkan pada pemurnian air dan kotoran

renikatau organisme.

Jenis-Jenis Metode Pemisahan• Filtrasi

Filtrasi atau penyaringan merupakan metode pemisahan untukmemisahkan zat padat dari cairannya dengan menggunakan alat berpori(penyaring). Dasar pemisahan metode ini adalah perbedaan ukuran partikelantara pelarut dan zat terlarutnya. Penyaring akan menahan zat padat yangmempunyai ukuran partikel lebih besar dari pori saringan dan meneruskanpelarut.

Proses filtrasi yang dilakukan adalah bahan harus dibuat dalam bentuklarutan atau berwujud cair kemudian disaring. Hasil penyaringan disebutfiltrat sedangkan sisa yang tertinggal dipenyaring disebut residu. (ampas).Metode ini dimanfaatkan untuk membersihkan air dari sampah padapengolahan air, menjernihkan preparat kimia di laboratorium,menghilangkan pirogen (pengotor) pada air suntik injeksi dan obat-obatinjeksi, dan membersihkan sirup dari kotoran yang ada pada gula.Penyaringan di laboratorium dapat menggunakan kertas saring danpenyaring buchner. Penyaring buchner adalah penyaring yang terbuat daribahan kaca yang kuat dilengkapi dengan alat penghisap.• Sublimasi

Sublimasi merupakan metode pemisahan campuran dengan menguapkanzat padat tanpa melalui fasa cair terlebih dahulu sehingga kotoran yang

Page 7: TUGAS 1 PTKI

tidak menyublim akan tertinggal. bahan-bahan yang menggunakan metodeini adalah bahan yang mudah menyublim, seperti kamfer dan iod.• Kristalisasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh zat padatyang terlarut dalam suatu larutan. Dasar metode ini adalah kelarutan bahandalam suatu pelarut dan perbedaan titik beku. Kristalisasi ada dua carayaitu kristalisasi penguapan dan kristalisasi pendinginan.Contoh proses kristalisasi dalam kehidupan sehari-hari adalah pembuatangaram dapur dari air laut. Mula-mula air laut ditampung dalam suatutambak, kemudian dengan bantuan sinar matahari dibiarkan menguap.Setelah proses penguapan, dihasilkan garam dalam bentuk kasar dan masihbercampur dengan pengotornya, sehingga untuk mendapatkan garam yangbersih diperlukan proses rekristalisasi (pengkristalan kembali)Contoh lain adalah pembuatan gula putih dari tebu. Batang tebudihancurkan dan diperas untuk diambil sarinya, kemudian diuapkandengan penguap hampa udara sehingga air tebu tersebut menjadi kental,lewat jenuh, dan terjadi pengkristalan gula. Kristal ini kemudiandikeringkan sehingga diperoleh gula putih atau gula pasir.• Destilasi

Destilasi merupakan metode pemisahan untuk memperoleh suatu bahanyang berwujud cair yang terkotori oleh zat padat atau bahan lain yangmempunyai titik didih yang berbeda. Dasar pemisahan adalah titik didihyang berbeda. Bahan yang dipisahkan dengan metode ini adalah bentuklarutan atau cair, tahan terhadap pemanasan, dan perbedaan titik didihnyatidak terlalu dekat. Proses pemisahan yang dilakukan adalah bahancampuran dipanaskan pada suhu diantara titik didih bahan yangdiinginkan. Pelarut bahan yang diinginkan akan menguap, uap dilewatkanpada tabung pengembun (kondensor). Uap yang mencair ditampung dalamwadah. Bahan hasil pada proses ini disebut destilat, sedangkan sisanyadisebut residu. Contoh destilasi adalah proses penyulingan minyak bumi,pembuatan minyak kayu putih, dan memurnikan air minum.• Ekstraksi

Ekstraksi merupakan metode pemisahan dengan melarutkan bahancampuran dalam pelarut yang sesuai. Dasar metode pemisahan ini adalahkelarutan bahan dalam pelarut tertentu.• Adsorbsi

Adsorbsi merupakan metode pemisahan untuk membersihkan suatu bahandari pengotornya dengan cara penarikan bahan pengadsorbsi secara kuatsehingga menempel pada permukaan bahan pengadsorbsi. Penggunaanmetode ini dipakai untuk memurnikan air dari kotoran renik ataumikroorganisme, memutihkan gula yang berwarna coklat karena terdapatkotoran.• Kromatografi

Kromatografi adalah cara pemisahan berdasarkan perbedaan kecepatanperambatan pelarut pada suatu lapisan zat tertentu. Dasar pemisahanmetode ini adalah kelarutan dalam pelarut tertentu, daya absorbsi olehbahan penyerap, dan volatilitas (daya penguapan). Contoh proses

Page 8: TUGAS 1 PTKI

kromatografi sederhana adalah kromatografi kertas untuk memisahkantinta.

Pemanfaatan Metode PemisahanPada proses pemisahan suatu campuran ada yang memerlukan metode

pemisahan, ada pula yang dikombinasi lebih dari satu jenis metode. Berikut inibeberapa contoh pemanfaatan metode pemisahan dengan menggunakan metodepemisahan tertentu.1. Pemurnian Garam DapurAir laut banyak mengandung mineral terutama garam dapur (NaCl). Petanigaram dapur memisahkan garam dapur dengan menjemur air laut pada sebuahbangunan yang datar dan lapang. Garam yang diperoleh, kemudian diolah diindustri untuk dicuci dan ditambah iodium.

2. Pemurnian Air MinumAir adalah sumber kehidupan. Air selalu diperlukan dalam setiap bidangkehidupan kita.bagi penduduk Indonesia, tidak sulit untuk mendapatkan air tawar,namun di daerah timur tengah sulit untuk mendapatkan air tawar. Mereka, melakukan penyulingan (destilasi) untuk memperoleh air tawar secara besarbesaran.

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 dalam bidang kimia di kategorikan 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.

Proses pencampuran merupakan salah satu proses yang penting dan sering dijumpai dalam sebagian besar industri. Pada proses inilah sebagian besar produk dihasilkan. Mesin yang biasa digunakan unuk proses pencampuran ini disebut mixer.Bila dilihat dari segi fungsinya, mixer dapat digolongkan sebagai mesin pengolah.

Proses pencampuran dimaksudkan untuk membuat suatu bentuk uniform dari beberapa konstituan baik liquid/ solid (pasta) atau solid/solid dan kadang liquid-gas. Tujuan operasi pencampuran adalah bergabungnya bahan menjadi suatu campuran yang sedapat mungkin memiliki kesamaan penyebaran yang sempurna. Berhubung secara fisik

Page 9: TUGAS 1 PTKI

bahan-bahan yang ada di alam tersedia dalam berbagai bentuk fasa, maka secara teoritis banyak sekali variasi pencampuran bahan yang mungkin timbul.

Dalam kehidupan nyata alat pencampur (mixer) dapat menghasilkan suatu produk dengan homogenitas yang lebih tinggi daripada pencampuran bahan yang dilakukan secara manual atau tanpa alat (dengan tangan saja). Pencampuran dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu: pengadukan pada bahan cair termasuk suspensi di dalamnya, pencampuran bahan bersifat viscous dan pencampuran bahan partikel padat.

Proses pencampuran merupakan salah satu proses yang penting dan sering dijumpai dalam sebagian besar industri. Pada proses inilah sebagian besar produk dihasilkan. Mesin yang biasa digunakan unuk proses pencampuran ini disebut mixer. Bila dilihat dari segi fungsinya, mixer dapat digolongkan sebagai mesin pengolah. Pada praktikum peralatan yang digunakan adalah planetary mixer, double rotary mixer, ribbon blender.Planetary Mixer merupakan alat pencampuran bahan viskous, seperti pasta.

Prinsip penerapan untuk mencampur bahan dengan viskositas yang tinggi dan berbentuk pasta adalah kinerja yang tergantung pada kontak langsung antara material pencampur dengan bahan yang akan dicampur.

Ribbon Blender merupakan salah satu alat pencampur dalam sistem emulsi.Sehingga menghasilkan suatu dispersi/ adonan yang seragam atau homogen.Proses pencampuran adonan dengan Ribbon Blender bertujuan untuk memperoleh adonan yang elastis dan menghasilkan pengembangan gluten yang diinginkan.

Double Cone Mixer Alat ini merupakan alat pencampur sederhana.

PEMANASAN DAN PENDINGINAN

PEMANASANProses pemanasan yang digunakan di sebagian besar industri pengolahan

makanan merupakan bagian yang penting dalam manufaktur atau proses-proses pengawetan makanan.

Proses pemanasan makanan melibatkan perubahan kimia, biokimia, dan perubahan biologis pada bahan makanan. Perubahan-perubahan ini harus diperhatikan secara simultan dengan proses pemanasan secara fisik. Tujuan utama proses pemanasan ini ialah meningkatkan kualitas produk makanan.Alat-alat yang digunakan dalam proses pemanasan makanan di industri antara lain

Page 10: TUGAS 1 PTKI

- heat exchanger - oven- Frying- microwave, dll

Heat Exchanger (HE)

Beberapa HE yang biasa digunakan dalam industri makanan antara lain :

- Tubular HE, jenis ini lebih murah daripada tipe HE yang lain, dapat dioperasikan pada suhu dan tekanan yang tinggi (misalnya untuk steam, 6 bar, 160oC), tapi kurang bersih dan tidak tersanitasi dengan baik. Aplikasi tubular HE digunakan dalam pemanasan jus buah.

- Plate HE, mempunyai efisiensi termal yang tinggi, kompak, dan mempunyai desain yang bersih dan higienis.

- Scraped Surface HE, digunakan untuk memanaskan atau mendinginkan makanan yang mempunyai viskositas tinggi.

Pemanasan Langsung (Direct Heating)

Pemanasan langsung berdasarkan campuran antara steam panas dengan produk makanan yang cair, yang menghasilkan kecepatan transfer panas yang sangat tinggi. Steam yang digunakan untuk pemanasan langsung, misalnya untuk susu, steam yang digunakan harus bersih, tidak berasa, bebas dari gas2 terlarut, dan bebas dari bahan2 beracun yang berasal dari boiler. Umpan boiler harus memenuhi standar kualitas culinary dan tidak mengandung bahan2 kimia tambahan.Pencampuran steam dengan makanan yang berbentuk cair dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu :

- Steam injection- Steam infusion

Baking Oven

Baking oven digunakan dalam menyiapkan roti, biskuit, daging, sayuran, dll. Oven yang digunakan dalam industri terdiri dari kompartemen yang didalamnya produk dipanggang di atas belt conveyor. Produk dipanaskan dengan udara panas, kadang-kadang dicampur dengan steam, baik menggunakan sirkulasi konveksi alami maupun buatan.

Frying

Page 11: TUGAS 1 PTKI

Frying adalah suatu treatment temperatur tinggi terhadap makanan dengan mengkontakkan dengan permukaan panas (pan) atau dengan dicelupkan dalam minyak atau lemak panas. Pada waktu yang sama, mikroorganisme pembusuk dinonaktifkan, dan permukaan yang kering terbentuk, dimana dapat meningkatkan kualitas produk makanan. Penggorengan kontinyu sering digunakan dalam aplikasi komersial. Produk dibawa melalui belt conveyor atau di dalam keranjang melewati minyak panas pada temperatur 160o-180oC. Minyak dapat dipanaskan dengan gas, bahan bakar, listrik, atau steam. Berdasarkan produk, penggorengan kontinyu sepanjang 5-6 meter mempunyai kapasitas 1,5-2 ton/jam. Waktu tinggal penggorengan kontinyu bervariasi antara 3-30 menit.

PENDINGINAN

Teknik pendingin (refrigerasi) dipakai secara luas disetiap sektor kehidupan utamanya dalam dunia industri. Pembekuan /pendinginan bahan makanan untuk tujuan pengawetan dan mempertahankan kesegaran produk hasil pertanian pasca panen dan perikanan, mutlak diperlukan agar mutu produk tersebut dapat dipertahankan. Hal tersebut menjadi lebih penting lagi jika produk tersebut berorientasi ekspor.Teknik 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 ruang lingkup Pengkondisian udara (air conditioning) dan TeknikPendingin (refrigerasi) adalah sebagai berikut :

Pengkondisian (tata) udara :• Penghangatan / pendinginan ruangan• pengaturan kelembaban• dan kualitas udara.

Refrigerasi• Pengawetan/pemrosesan bahan makanan• Pengawetan bahan kimia dan• Proses industry

Diantara penerapan/ aplikasi teknik pendingin adalah sebagai berikut: Pemrosesan makanan produk susu. Produk hewani yang utama adalah susu,

es krim dan keju. Untuk keperluan pasteurisasi susu, pertama-tama suhunya dinaikkan hingga kira-kira 73 ° C selama kurang lebih 20 detik, kemudian susu didinginkan hingga 3 atau 4 ° C untuk penyimpanan

Bahan minuman. Pendinginan merupakan faktor penting dalam pembuatan bahan minuman seperti sari buah-buahan, bir dan anggur.Cita rasa berbagai minuman dapat menjadi lezat jika disuguhkan dalam keadaan dingin. Dalam industri bahan minuman,refrigerasi berfungsi mengendalikan reaksi fermentasi dan mengawetkan beberapa produk setengah jadi serta produk akhirnya.

Beberapa fungsi refrigerasi yang penting di dalam industri kimia dan industri proses adalah

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

tidak berlebihan

Penggunaan khusus refrigerasi mencakup industri kecil sampai skala besar, yang berfungsi dalam:

Page 12: TUGAS 1 PTKI

a. Pembuatan wadah penyimpanan yang digunakan untuk mendinginkan air minum di dalam wadah penyimpanan sehingga dapat diminum bila di inginkan, menggunakan unit refrigerasi berukuran kecil.

b. Penurunan kelembaban. Salah satu alat yang digunakan untuk menurunkan kandungan air di udara dalam rumah dan gedung menggunakan unit refrigerasi dengan cara melewatkan udara tersebut melalui koil evaporator yang bersuhu rendah, disini udara didinginkan sehingga air yang terkandung di dalamnya mengembun di permukaan koil.Kemudian udara dingin tersebut mengalir melalui kondensor lalu di keluarkan ke ruangan.

c. Pembuat es. Pembentukan es dapat terjadi di dalam lemari es rumah tangga, yang dapat melayani kebutuhan restoran, dan motel-motel, tetapi untuk keperluan industri pemrosesan makanan dan industri kimia perlu dilayani oleh industri pembuat es berskala besar.

d. Pembuat lapangan ice-skating. Pemain skat dan hoki serta curies tak dapat menggantungkan harapan pada cuaca yang cukup dingin untuk membekukan air di dalam lapangan skat mereka, untuk keperluan tersebut di dalam lapangan skat di pasang pipa-pipa. Yang mengalirkan refrigeran yang bersuhu rendah. Pipa-pipa ini ditutupi dengan pasir atau serbuk gergaji, di atasnya dituangkan air yang perlu di bekukan .

e. Konstruksi. Kadang-kadang refrigerasi digunakan untuk mendinginkan tanah bagi keperluan 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.

f. Penawar air laut. Salah satu cara yang dapat dipakai untuk menawarkan air laut adalah dengan membekukan es yang relatif bebas garam dari air laut, kemudian es tersebut dipisahkan 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 dalam mempelajari mata kuliah teknik pendingin.

PENAMBAHAN / PENGURANGAN TEKANAN

Proses industri yang melibatkan adanya reaksi kimia memerlukan peranan ilmu kimia yang memberi dasar untuk mengatur agar suatu proses industri dapat menghasilkan bahan industri yang sebanyak-banyaknya dalam waktu yang sesingkat-singkatnya. Disisi lain, terdapat reaksi kimia yang dikehendaki berjalan lambat, misalnya bagaimana agar buah tidak membusuk, memperlambat proses pembusukan makanan dan bagaimana memperlambat perkaratan logam. Dengan kata lain reaksi kimia ada yang berjalan cepat dan ada yang berjalan lambat. Salah satu faktor yang mempengaruhi laju reaksi adalah tekanan.

Peningkatan tekanan pada reaksi yang melibatkan gas pereaksi akan meningkatan laju reaksi. Namun perubahaan tekanan pada suatu reaksi yang melibatkan hanya zat padat maupun zat cair tidak memberikan perubahaan apapun pada laju reaksi.

Page 13: TUGAS 1 PTKI

Contohnya: Dalam 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.

Kita juga dapat menggambarkan relasi matematis apabila keadaan berlangsung dalam keadaan gas ideal :

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.

KAMAR PENGENDALI

Kamar pengendali adalah suatu ruangan yang berfungsi untuk memantau dan juga mengontrol peralatan yang terdapat di lapangan produksi. Hampir keseluruhan sistem produksi dapat di pantau dari control room, tetapi juga ada beberapa personil di lapangan yang bertugas apabila terjadi kerusakan pada alat.

Control room terdiri dari berbagai macam alat, yaitu :

1. Fire and gas detector system. Sensor ini menggunakan Eagle Quantum yang digunakan untuk mendeteksi gas H2S.

Page 14: TUGAS 1 PTKI

Macam-macam detector :

- IRD : Infrared Detector

- CGD : Combustible Gas Detector

- HGD : H2S Gas Detector

- ARM : Agent Release Module

- UID : UV/IR Detector

- SMD : Smoke Detector Sensor api dan gas ini bisa di non aktifkan melalui

control room. Biasanya bila ada sumber api (fire point) atau gas H2S yang tiba-tiba muncul, maka sensor tersebut akan mendeteksi titik api atau gas H2S tersebut dengan sangat cepat dan sensor tersebut akan mengirimkan sinyal ke alarm kebakaran atau alarm gas H2S. Saat alarm menyala, maka seluruh pekerja wajib berkumpul di ‘Safe Briefing Area’ atau area aman berkumpul agar terhindar dari bahaya yang mengancam.

2. PLC (Programable Logging Controller) PLC adalah suatu piranti lunak dan keras (software and hardware) yang berfungsi untuk mengontrol suatu plant. PLC bekerja berdasarkan kecepatan proses data.Tipe dari PLC adalah Freelance dan Honeywell.

- DCS (Digital Controller System) DCS merupakan kumpulan dari beberapa PLC yang berfungsi untuk mengkoordinasi beberapa controller dimana setiap controllernya menangani sebuah plant yang terpisah. Tipe dari DCS adalah Wonderware.

- HMI (Human Machine Interface) HMI adalah penghubung antara manusia dengan computer. Contohnya adalah keyboard dan mouse.

- Metering System