APA ITU TEKNIK KIMIA DAN PENTINGNYA TEKNIK KIMIA
Teknik Kimia adalah suatu cabang ilmu teknik/rekayasa yang mempelajari pemrosesan barang mentah menjadi barang yang berguna secara ekonomis, dengan langkah-langkah yang melibatkan peristiwa kimia, biologis dan /atau fisis sehingga mengalami perubahan tingkat wujud, kandungan energi, atau komposisi. Pada dasarnya ilmu Teknik Kimia merupakan aplikasi dari ilmu kimia dengan menggabungkan kaidah-kaidah engineering serta memasukkan faktor-faktor ekonomi dan sosial dalam aplikasi industrinya. Ilmu Teknik Kimia digunakan terutama untuk merancang dan memelihara proses-proses kimia, baik dalam skala kecil maupun dalam skala besar seperti pabrik.
APA YANG DIPELAJARI DI TEKNIK KIMIA ?
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. Untukmencapai tujuan ini, seorang mahasiswa Teknik Kimia dapat menyederhanakan atau memperumit aliran proses produksi untuk memperoleh proses yang ekonomis. Chemical engineers dilatih untuk menerapkan prinsip-prinsip teknik fundamental, memaksimalkan keuntungan ekonomi dan mengurangi dampak lingkungan. Chemical engineers harus bekerja sebagai bagian dari tim dan mengembangkan keterampilan komunikasi yang baik. Pemecahan masalah yang kuat dan kemampuan analisis. Teknik kimia cocok untuk siswa dengan kemampuan matematika dan kimia, yang menikmati pemecahan masalah dan bercita-cita untuk menjadi sukses.
Prospek Lulusan Teknik Kimia
1. Industri (industri berbagai macam pupuk, industri berbagai macam pestisida, industri pengolahan hasil hutan dan perkebunan, industri pengolahan minyak dan gas, berbagai macam bahan baku plastik dan polimer, industri hasil tambang, industri kimia dasar, industri aneka gas, industri obat-obatan & kosmetika, industri bahan peledak, industri bahan makanan dan minuman, dll)
2. Akademis dan lembaga pemerintahan (dosen di perguruan tinggi negeri maupun swasta, Departemen Pertambangan Dan Energi, Departemen Perindustrian, atau Departemen Lingkungan Hidup)
3. Bidang Lainnya (Selain bidang pekerjaan di atas, kamu juga bisa jadi peneliti dan bekerja di Lembaga Penelitian Indonesia (LIPI), konsultan atau berwirausaha mendirikan industri kecil skala rumah tangga, misalnya, industri keramik, sabun, dan sebagainya)
Kenapa Menjadi Sarjana Teknik Kimia
CHEMICAL ENGINEERS dilatih untuk menerapkan prinsip-prinsip teknik fundamental, memaksimalkan keuntungan ekonomi dan mengurangi dampak lingkungan. Chemical engineers harus bekerja sebagai bagian dari tim dan mengembangkan keterampilan komunikasi yang baik. Pemecahan masalah yang kuat dan kemampuan analisis. Teknik kimia cocok untuk siswa dengan kemampuan matematika dan kimia, yang menikmati pemecahan masalah dan bercita-cita untuk menjadi sukses.
Pekerjaan seperti apa yang bisa dilakukan sarjana Teknik Kimia? Pilihan pekerjaan yang tersedia sangat luas. Chemical engineers bekerja di perusahaan-perusahaan internasional yang besar, serta perusahaan-perusahaan-perusahaan-perusahaan kecil, di sektor bahan kimia, minyak & gas, farmasi, makanan dan minuman, bioteknologi dan air. Sarjana Teknik Kimia juga sangat dicari dalam bisnis dan keuangan.
Akankah saya mendapat banyak kontak dengan orang lain ketika bekerja? Ya, sebagai seorang chemical engineers anda perlu untuk bekerja sebagai bagian dari tim dan bergantung pada kemampuan sosial dan komunikasi anda.
Bagaimana dengan prospek kerja?
Istilah-istilah dalam Teknik Kimia (PART 1) CALORIFIC VALUE
Calorific value (nilai kalori) adalah besarnya kalori atau panas yang dihasilkan oleh setiap satuan masa atau volume suatu zat melalui reaksi pembakaran. Nilai kalori untuk zat padat atau cair umunya dinyatakan dalam satuan Btu/lb atau kcal/kg, sedangkan untuk gas umumnya dinyatakan dalam satuan Btu/scf atau kcal/scm.
SPECIFIC HEAT
Specific heat (panas jenis) adalah jumlah panas yang diperlukan untuk menaikkan temperatur satu sekala derajat suhu setiap satuan masa zat. Satuan yang sering digunakan adalah Btu/lb.oF, Btu/lbmol.oF, cal/g.oC dan cal/gmol.oC. Contoh: untuk menaikkan suhu 1 oF setiap 1 lb air diperlukan panas sebesar 1 Btu, artinya specific heat untuk air adalah 1 Btu/lb.oF. Harga Cp (panas jenis pada tekanan konstan) bervariasi terhadap perubahan suhu, dan untuk menentukan harga panas jenis pada tekanan konstan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan seperti berikut:
Cp = a + b T + c T2 + d T3
dimana: a,b,c dan d adalah konstanta yang besarnya berbeda untuk suatu zat dengan zat yang lainnya.
VAPOR PRESSURE
Vapor pressure (tekanan uap) adalah besarnya tekanan yang dihasilkan oleh suatu zat yang dalam keadaan setimbang antara uap dan cairannya pada suhu tertentu. Yang dimaksud dalam keadaan setimbang disini dapat diartikan bahwa penguapan telah mencapai keadaan jenuh yaitu jumlah cairan yang menguap sama dengan jumlah uapnya yang mengembun dan tekanan sudah tidak berubah lagi.
CRITICAL TEMPERATURE
penguapannya sama dengan nol, dengan demikian tidak jelas fasenya, apakah sebagai fase cair ataukah sebagai fase gas.
Sebagai contoh: temperatur kritis methane adalah -116,6 oF, jika temperatur methane
diatas -116,6 oF maka pada tekanan berapapun tidak akan dapat dicairkan. Berdasarkan
penjelasan tersebut, maka di dalam proses pencairan gas alam harus selalu memperhatikan titik kritis sebagai batasan dalam menetapkan kondisi operasi.
FASE
Fase adalah bagian dari sistem yang secara fisis berbeda dan dapat dipisahkan secara mekanis. Dapat dipisahkan secara mekanis berarti fase tersebut dapat dipisahkan dengan cara-cara seperti: filtrasi, sedimentasi, dekantasi, sentrifugas dan sebagainya. Dalam hal ini tidak termasuk pemisahan dengan cara penguapan, distilasi, adsorpsi, absorpsi, atau ekstraksi.
Contoh:
Dalam sistem air dapat berupa tigafase, yakni fase padat (es), fase cair (air) dan fase gas (uap air).
Jumlah fase padat banyak sekali, jumlah fase cair yang terdapat dalam satu system ternyata maksimum hanya delapan. Gas selalu bercampur secara sempurna, dengan demikian hanya ada satu fase gas.
CRITICAL PRESSURE
Dalam mendefinisikan critical temperature harus sejalan dengan definisi critical pressure. Critical pressure (tekanan kritis) adalah tekanan minimal yang diperlukan untuk mencairkan gas pada temperatur kritisnya. Sebagai contoh: tekanan kritis methane adalah 667,8 psia. Artinya, untuk mencairkan methane pada temperatur kritisnya (-116,6 oF) diperlukan tekanan paling tidak sebesar 667,8 psia.
DEW POINT
diberikan. Atau dapat dinyatakan sebagai suhu dimana uap/gas mulai mengembuh sesuai dengan tekanan yang diberikan
SPECIFIC GRAVITY
Salah satu faktor penting dalam pengukuran gas adalah specific gravity. Specific gravity dinyatakan sebagai perbandingan density gas terhadap density udara pada kondisi tekanan dan temperatur yang sama. Karena udara digunakan sebagai zat standard pembanding, maka dapat dinyatakan bahwa specific gravity udara sama dengan 1. Specific gravity merupakan besaran yang tidak bersatuan karena menunjukkan harga perbandingan density
Molecular weight (berat molekul) adalah jumlah masa atau berat setiap satuan molekul
zat. Sebagai contoh: berat molekul methane adalah 16,042, angka ini menunjukkan bahwa 1 molekul methane (CH4) terdiri dari 1 atom carbon © dan 4 atom hydrogen (H), dimana 1 atom Carbon mempunyai masa 12,01 dan 4 atom hydrogen mempunyai mempunyai masa 4 x 1,008.
BUBBLE POINT
Bubble point adalah temperatur dimana gelembung uap pertama kali terbentuk di dalam
cairan pada saat dipanaskan seseuai dengan tekanan yang diberikan. Atau dapat dinyatakan sebagai tempertur dimana cairan mulai membentuk gelembung uap sesuai dengan tekanan yang diberikan.
BOILING POINT
DENSITY
Density adalah suatu besaran yang menunjukkan banyaknya masa per satuan volume. Density gas biasanya dinyatakan dalam satuan pound per cubic foot (lb/cuft), gram per liter (g/liter), kilogram per cubicmeter (kg/m3). Volume yang dipakai biasanya dinyatakan pada pengukuran dalam keadaan standard, yaitu diukur pada temperatur 60 oF dan tekanan 14,7 psia. Sebagai contoh udara mempunyai normal density 0,0763 lb/cuft, artinya di dalam 1 standard cubic foot gas mempunyai masa sebesar 0,0763 pounds. Densitas gas sangat dipengaruhi oleh suhu dan tekanan, semakin tinggi suhunya akan semakin rendah densitasnya, sebaliknya semakin tinggi tekanannya akan semakin tinggi densitasnya
FLOW
Flow rate adalah banyaknya/jumlah fluida yang mengalir persatuan waktu. Sedangkan Volume adalah banyaknya ruang di dalam suatu benda.
Satuannya : cm3, ltr, m3, gallon.
Volume kubus = sisi3
Volume tabung = phi x r3 x t
Volume bola = 4/3 x phi x
Laju alir volumetric satuannya : (volume/waktu) GPM, m3/jam, liter/detik, dll.
Laju alir massa satuannya : (massa/waktu) kg/detik, ton/jam dll.
Persamaan laju alir Q = v . A
Prinsip pengukuran flow adalah perbedaan tekanan antara dua sisi (U/S dan D/S)
Alat ukur flow : Orifice meter, Venturi Tube, Annubar, Rotameter dll.
Level adalah ketinggian cairan dalam suatu bejana/vessel dinyatakan dalam persen atau satuan panjang. Pengukuran level memakai prinsip :
1. Bejana berhubungan.
- pada Vessel dapat dilihat dari selang indikator. - pada level glass
2. Gaya tekan level cairan.
- Ketinggian level cairan tertentu akan memberikan suatu besaran tekanan ter tentu pula.
- Perbedaan tekanan di dasar cairan dengan tekanan di permukaan cairan akan menggambarkan ketinggian cairan yang sebenarnya
Pressure
Tekanan adalah besarnya gaya yang bekerja pada suatu bidang per satuan luas areanya.
Satuan yang biasa digunakan antar lain :
PSIA, PSIG, Kgf/cm2, Kpa, MmHg, mmH2¬O, bar.
P = F/A P = Tekanan
F = Gaya yang bekerja pada bidang. A = Luas Area.
10 meter ketinggian air tekanan static dasarnya = 1 kgf/cm2 1 atm = 14.7 psi
Ada beberapa istilah tekanan antara laian :
• Tekanan vacuum adalah tekanan di bawah tekanan atmosphere (besarnya tekanan antara 0 absolute sampai 1 atm absolute).
• Tekanan absolut : Tekanan pengukuran (gage) ditambah tekanan atmosfer. • Tekanan atmosfer : tergantung dari ketinggian dari permukaan laut, semakin tinggi semakin kecil tekanannya.
• Tekanan static : tekanan di dasar cairan karena ketinggian level cairan. • Dll
Temperature/ Suhu adalah ukuran derajat/intensitas panas dari suatu benda dengan satuan derajat. Prinsip pengukuran temperatur yaitu konversi energi panas suatu benda/objek ke besaran lainnya
Ada dua sekala suhu yang biasa digunakan didalam industri migas , yaitu derajad Fahrenheit (oF) dan Celsius (oC). Juga sering dijumpai untuk merubah dari satu sekala ke sekala yang lainnya. Keduanya menggunakan titik beku dan titik didih air pada tekanan 1 atmosfir sebagai patokannya. Sering juga dalam menyatakan suhu dengan menggunakan derajad mutlak K (untuk standard SI) atau derajad Rankine (R) (untuk standard FPS) sebagai pengganti oC atau oF.
Tabel menunjukkan ekivalensi empat sekala suhu.
Celsius oC Fahrenheit oF Kelvin oK Rankin oR Titik didih air 100 212 373,15 671,7 Titik lebur es 0 32 273,15 491,7 Nol mutlak -273,15 -459,7 0 0
Perbedaan antara titik didih air dan titik leleh es pada 1 atm adalah 100 oC atau 180 oF. Dengan demikian setiap perubahan 1,8 oF sama dengan perubahan 1 oC. Biasanya harga -273,15 oC dibulatkan menjadi -273 oC dan -459,7 dibulatkan menjadi -460 oF. Persamaan berikut dapat digunakan untuk mengubah sekala suhu dari satu sekala ke sekala yang lain.
oF = 32 + 1,8 (oC) oC = 1/1,8 (oF - 32) oR = oF + 460 oK = oC + 273
Contoh:
Suatu gas didalam bejana mempunyai suhu 120 oC. Nyatakan suhu tersebut ke dalam sekala oF, oR dan oK
Penyelesaian:
oF = 32 + 1,8 (oC) = 32 + 1,8 (120) = 248 oF oR = oF + 460 = 248 + 460 = 708 oR
