TUGAS MAKALAH TENTANG
PERANAN ILMU KIMIA DALAM
BIDANG INDUSTRI
DISUSUN OLEH :
PUTRI SETYOWATI SUGESTI
X.IA.1
PEMERINTAH KABUPATEN LAMPUNG
SELATAN
DINAS PENDIDIKAN
SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 1
KALIANDA
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufk dan hidayah-Nya lah penyusun dapat menyelesaikan makalah ini. Penyusun manyadari bahwa dalam makalah ini banyak kesalahan dan kekurangannya, oleh karena itu penyusun mengharapkan kritik dan saran demi penyempurnaan makalah ini.
Harapan penyusun semoga ilmu yang telah mereka berikan dapat bermanfaat serta mendapat imbalan dari Tuhan Yang Maha Esa, Amin. Penulis berharap pula mudah-mudahan karya tulis yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Kalianda,...2013
DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar ……….. i
Daftar Isi ……… ii
BAB I Pendahuluan ……….. 1
BAB II Landasan Teori ………. 2
A. Pengertian Kimia Industri ………. 2
B. Pengertian Peranan ……… 5
C. Pengertian Penerapan ……… 5
BAB III PERANAN ILMU KIMIA ………... 6
Peranan Ilmu Kimia dalam Perkembangan Industri ……….. 6
BAB IV PENERAPAN ILMU KIMIA ……….. 9
1. PENERAPAN ILMU KIMIA DALAM INDUSTRI ………… 9
2. Penggunaan Asam Nitrat (HNO3) Pada Bidang Industri ……... 14
3. Penerapan ilmu kimia di bidang industri gula ……… 15
BAB V PENUTUP ………. 16
BAB I
PENDAHULUAN
Ilmu kimia adalah salah satu cabang disiplin ilmu IPA selain ilmu fsika,dan biologi.Banyak yang menganggap ilmu kimia adalah ilmu yang sulit dikuasai dan tidak disadari penerapannya di kehidupan termasuk di bidang industri.Perlu ditekankan sekali lagi,hampir seluruh produk-produk yang kita gunakkan sehari-hari,dalam pembuatannya menggunakkan pengimplementasian dari ilmu kimia,baik itu ilmu kimiaterapan, penggabungan dengan ilmu fsika ataupun dengan penggabungan dengan ilmu IPA lainnya.
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Pengertian Kimia Industri
Pengenalan tentang “Kimia-Industri” diawali dengan pembahasan berdasarkan asal katanya, yang dimulai dari kata “Industri” dan dilanjutkan dengan kata “Kimia”. Kata Industri merupakan suatu proses yang mengubah bahan-baku menjadi produk yang berguna atau mempunyai nilai-tambah, serta produk tersebut dapat digunakan secara langsung oleh konsumen sebagai pengguna akhir dan produk tersebut disebut dengan “produk-akhir”, selain itu produk dari industri tersebut dapat juga digunakan sebagai bahan baku oleh industri lain, yang disebut juga sebagai “produk-antara”.
Sedangkan kata “kimia” dapat diartikan sebagai suatu proses dimana sebelum dan sesudah proses terjadi perubahan “identitas kimia” yang ditandai dengan perubahan unsur-unsur penyusunnya dan atau perubahan massa molekulnya ataupun struktur molekulnya, dimana proses tersebut pada umumnya disebut dengan “reaksi-kimia”. Bahan sebelum terjadinya proses reaksi kimia disebut dengan “reaktan”, hasil dari reaksi kimia tersebut disebut dengan “produk”, sedangkan proses reaksi-kimia yang memisahkan sebelum dan sesudah proses menggunakan simbol panah, sebagai contoh proses reaksi kimia pada persamaan [1.1] berikut:
pada reaksi [1.1] disebut dengan proses dekomposisi yaitu perubahan reaktan menjadi produk yang rumus molekul lebih sederhana. Kebalikan dari proses dekomposisi adalah kombinasi yaitu penggabungan reaktan menjadi produk dengan berat molekul yang lebih besar, jadi dalam hal ini, cumene sebagai produk, didapat dengan jalan mereaksikan Benzene dan Propylene.
Akan tetapi ada juga perubahan identitas-kimia yang tidak diikuti dengan perubahan Berat Molekul, sebagaimana yang terjadi pada persamaan reaksi [1.2].
Pada reaksi persamaan [1.2] tidak terjadi perubahan berat molekul, akan tetapi terjadi perubahan konfgurasi dari molekulnya.
Peristiwa perubahan identitas-kimia atau reaksi kimia dapat terjadi pada kondisi fsis tertentu, misalnya suhu, tekanan ataupun pada fasa tertentu. Sebagai contoh proses pembuatan asam nitrat secara komersial dilaksanakan dari Oksida Nitrik (NO), sebagai bahan-baku, bahan-baku tersebut diproduksi dari oksidasi amonia pada fase gas, dengan reaksi sebagai mana ditunjukkan pada persamaan [1.3].
terjadi. Sedangkan keadaan mula-mula dari udara sebagai bahan baku atau reaktan pada persamaan [1.3] berada pada kondisi tekanan 1 atm dan suhu kamar (sekitar 27oC). Oleh karenanya, sebelum masuk (umpan) pada reaktor, maka udara harus diubah kondisi operasinya dulu dengan jalan menaikkan suhu dan tekanannya sehingga sesuai dengan kondisi operasi yang diperlukan untuk reaksi, yaitu 8,2 atm dan 227oC. Perubahan kondisi operasi ini dikatagorikan dengan “perubahan kondisi-fsis”. Dimana perubahan kondisi fsis ini tidak terjadi perubahan identitas kimia. Untuk merubah kondisi-fsis dari suatu bahan (zat) diperlukan peralatan (equipment), seperti peralatan “penukar-kalor” (heat exchanger) yang digunakan untuk merubah suhu, “kompresor” alat untuk menaikkan tekanan material fase gas dan lain-lain yang dibahas lebih lanjut pada bab-bab berikutnya.
Karena luasnya yang harus ditangani dalam bidang Kimia Industri, kemudian beberapa guru besar dibidang Teknik Kimia dari Massachusetts Institute of Technology yang bekerja dibidang Industri pada tahun 1910 mengelompokan bidang ini menjadi dua bagian besar, yaitu Proses” (Unit Process) dan “Satuan-Operasi” (Unit Operation), (Shreve, 1967). Permasalahan yang berhubungan dengan perubahan-perubahan yang bersifat fsika dalam Industri Kimia dikatagorikan dalam “Satuan-Operasi”, sedangkan perubahan yang bersifat kimia dimasukkan dalam kelompok “Satuan-Proses”.
B. Pengertian Peranan
2007: 845) “peranan adalah bagian dari tugas utama yang harus dilksanakan”.
Soekanto (1984: 237) “Peranan merupakan aspek yang dinamis dari kedudukan (status)”. Apabila seseorang yang melakukan hak dan kewajiban sesuai dengan kedudukannya, maka dia menjalankan suatu peranan.
Nasution (1994: 74 ) menyatakan bahwa “peranan adalah mencakup kewajiban hak yang bertalian kedudukan”. Lebih lanjut Setyadi (1986 : 29 ) berpendapat ”peranan adalah suatu aspek dinamika berupa pola tindakan baik yang abstrak maupun yang kongkrit dan setiap status yang ada dalam organisasi”.
Berdasarkan beberapa pendapat diatas dapat disimpulkan bahwa peranan adalah suatu pola tindakan yang dilakukan oleh aparat desa baik secara individual maupun secara bersama-sama yang dapat menimbulkan suatu peristiwa.
C. Pengertian Penerapan
Penerapan adalah pengenaan perihal mempraktekkan (KBBI, 2009). Penerapan adalah pemanfaatan keterampilan dan pengetahuan (Kamus Istilah Manajemen, 1994:155). Penerapan adalah suatu proses, cara, dan perbuatan menerapkan (KBBI, 2007 Edisi Ketiga). Dari pengertian tersebut penulis menyimpulkan bahwa penerapan adalah aplikasi yang dilakukan dalam kehidupan.
BAB III
Peranan Ilmu Kimia dalam Perkembangan
Industri
Selain kelima cabang diatas, ada beberapa cabang ilmu kimia lainnya seperti kimia material, kimia teori, termokimia, teknik kimia, ftokimia, elektrokimia, geokimia, fotokimia serta kimia kuantum, kimia komputasi, dan nanoteknologi.
Tidak hanya itu saja, ilmu kimia juga dapat dikombinasikan dengan ilmu-ilmu lainnya seperti ilmu bahan dalam pengimplementasiannya. Maka jelaslah andil ilmu kimia dalam perkembangan kehidupan manusia khususnya bidang industri. Karena dengan dapat berkaitannya ilmu kimia dengan ilmu bahan, pihak perindustrian dapat menciptakan barang-barang seperti semen, polimer, aluminium, genteng, dan cat. Yang dimana jelas barang-barang tersebut sangat diperlukan manusia dalam menuju kehidupan era modern.
Tidak hanya bahan-bahan itu saja, setiap hari dapat dipastikan bahwa kita menggunakkan produk hasil pengimplementasian dari ilmu kimia, seperti Sabun, deterjen, pasta gigi, dan kosmetik. Selain itu, penggunaan polimer pengganti untuk peralatan rumah tangga dari penggunaan bahan baku logam menjadi bahan baku plastic polivynil clorida (PVC) juga menggunakkan implementasi dari ilmu kimia. Tidak hanya berupa barang, implementasi dari ilmu kimia juga banyak digunakkan dalam kebutuhan makanan seperti makanan olahan, pengawetan, dan kemasan dari makanan.
Untuk bidang kesehatan, pihak Industri melalui pengimplementasian ilmu kimia telah membuat berbagai macam obat-obatan sekaligus peralatan kesehatan. Contoh dari obat-obatan itu seperti suplemen, obat flu, obat sakit kepala.
Menilik dari banyaknya hal yang dapat diimplementasikan dari ilmu kimia dan banyaknya aktivitas manusia dalam menggunakkan produk-produk implementasi ilmu kimia jelas akan semakin membuat pihak perindustrian semakin berkembang. Tidak hanya dalam memproduksi jumlah barang, kualitas dari barang-barang tersebut juga akan semakin meningkat. Hal ini juga akan semakin meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
Bukan hanya itu saja, keterikatan ilmu kimia dengan beberapa ilmu lainnya seperti dengan ilmu kelingkungan akan membuat pihak industri mampu meminimalisir dari akibat industri dari produk-produk hasil buatannya. Hal ini dapat dilihat secara jelas dari upaya-upaya daur ulang yang dilakukan. Contoh: Pengembalian baterai yang rusak, dan pengurangan penggunaan zat-zat kimia dalam deterjen yang mampu merusak lingkungan. Karena pada dasarnya saat terjadi kerusakan lingkungan akibat industri yang mengimplementasikan ilmu kimia, jelas itu bukan salah dari ilmu kimianya melainkan dari pengolahan produk-produk yang menyimpang dari prinsip-prinsip dan kaidah-kaidah ilmu kimia. Dapat juga berasal dari kelalaian-kelalaian yang seharusnya tidak dilakukan.
otomatis, semakin besar penguasaan terhadap ilmu kimia maka semakin berkembanglah suatu industri yang dimana notabene diharapkan mampu merekrut lebih banyak lagi tenaga kerja. Semakin banyak tenaga kerja yang direkrut maka secara otomatis akan meningkatkan angka kesejahteraan masyarakat.
BAB IV
PENERAPAN ILMU KIMIA
1. PENERAPAN ILMU KIMIA DALAM INDUSTRI
Berikut kami lampirkan daftar beberapa bahan kimia yang sering dipakai dalam industri kimia berkut keterangan singkat (sifat, kegunaan, dll).
A.B.S. Singkatan Alkyl Benzene Sulphonic acid, atau NANSA 1870 (Albright) bahan berbentuk cairan kental warna coklat tua dan panas digunakan untuk bahan pembersih seperti deterjen.
Aceton, atau Dimetilketon atau Propanon-2. Berbentuk cairan jernih yang mudah terbakar, berbau cukup menyengat dan mudah menguap. Digunakan untuk pelarut lemak, lilin, plastik. Penerapan : sebagai bahan pembuatan nailpaint remover (penghapus pewarna kuku).
Aceton peroxide sebagai pemutih dan pematang tepung dengan dosis seperlunya.
Acid Blue = pewarna , Acid blue1 =Food Blue, collor index=no 422051 dan Acib Blue 3 = Sulphan Blue, no index 42045
Aquadestilata = air suling
Borax, nama lain: Biboras Natricus / sodium borate/ sodium tetraborate / sodium biborate/ sodium pyroborate.
Bentuk fisik ada 2 : kristal (decahidrat) larut dalam air. Serbuk (anhidrat) sukar larut dalam air.
Kegunaan: bahan pengkilap logam, bahan pelembut tekstil, menyolder. Dalam bidang medis, sebagai astringen dan antiseptic
Broxo-salt garam broxo. Bentuk seperti kacang.
Bucrylateberupa cairan, titik didih 170 derajat celcius, sering digunakan sebagai perekat sel.
Butylalcohol , nama lain: 1-butanol atau normal butilalcohol ( N-butylalcohol) Cairan bersifat racun, sebagai pelarut ,penghapus cat
C.M.C. Carboxy-Methyl-Cellulose Butiran/granul putih yang bila basah mengembang membentuk cairan kental. Sebagai bahan baku pembuatan deterjen, plester,tekstil, tinta cetak, pengeboran. Dalam kesehatan sebagai suspending agent.
cadmium oxide bubuk/kristal warna coklat tua larut dalam asam encer. Digunakan dalam industri gelas/batere,campuran logam perak, elektro plating. Dalam medis sebagai unsur obat cacing nematocide dan ascaricide pada babi.
canada balsem sebagai perekat barang dari kaca
diammonium phospate nama lainnya : Diamonium H-phospat, Ammonium fosfat sekunder/dibasic atau disingkat DAP.
Digunakan dalam pembuatan tekstil dan bahan lain yang tahan api. Warna dasar untuk bahan celup pabrik kain.
E.B.B. Emulsi Benzyl Benzoat biasanya kadar 25 persen. Sebagai bahan obat Scabies (kudis).
Ethylene glycol Nama lainnya: Glycolalcohol, Glycol, etilenglycol.
Berupa cairan agak kental, manis tapi beracun. Untuk minyak rem , pelarut tinta ballpoint, tinta stempel, cat. Bahan pemadam kebakaran. Bahan anti beku
Ethyl Hexanediolcairan untuk mengusir serangga/hama, dicampur dengan Dimethylphtalat.
Ferri oxydemeni besi
FormaldehydesolutionNama lain: Formalin, formol dengan kadar sekitar 37 persen Formaldehyde.
Untuk desinfektan pakaian, ruangan, kapal. Untuk bahan tinta warna putih, pengawet jenazah/mayat, bahan pembersih kaca, bahan campuran bedak. Untuk mencegah polimerisasi sering ditambah methanol 10-15 persen. Berbentuk cairan yang jernih dengan bau menyengat.
Gelatindari tulang hewan yang digiling sebagai bahan industri lem kayu.
Glyserin nama lain: Glycerol , berupa cairan jernih berfungsi agar campuran tidak lekas kering, misalnya untuk tinta stempel.
gom/gum gum atau kak dalam bahasa jawa, ada 4 macam: 1.Gom arab (arabian/acacia gum)
Untuk membuat gelasan/pelapis beling tumbuk pada benang layangan, biasa digunakan arabic gum, demikian juga untuk membuat lem cair.
Hydrogen peroxide dengan rumus kimia H2O2, disebut juga Waterstof-peroxyde, cairan jernih dan menghanguskan kulit bila tersentuh. Sebagai pemutih bahan makanan, pemutih bulu angsa (untuk shuttlecock), gading, sebagai desinfektan air. Untuk medis sebagai campuran (3 persen) obat kumur. Dalam industri mebel dikenal untuk membleach kayu yang belang (kadang dicampur ammonia).
Hydroquinon atau hydrochinon kristal dengan titik leleh 170-171 derajat Celcius larut dalam air, alkohol dan ether. Larutan Hydroquinon bila kena angin/udara berubah warna menjadi coklat. Dalam medis digunakan untuk penghilang bercak hitam pada kulit. Di dunia teknik digunakan pada fotografi dan antioksidantia.
Ionolberfungsi sebagai pengawet untuk minyak
Iron sulfide dengan rumus kimia FeS, bentuknya bubuk/kristal berwarna abu-abu sampai coklat hitam. Digunakan dalam industri keramik, cat (sebagai pigmen)
Kalii carbonateatau Salt of tartar, bentuk bubuk/butiran yang higroskopis dengan titik leleh 891 derajat Celcius . Ada yang tidak higroskopis, yaitu yang jenis sesquihidrat. Digunakan dalam industri sabun, gelas/kaca, keramik dan penyamakan kulit. Dalam kosmetika sebagai bahan shampoo cair.
Kalii chloratedengan rumus kimia KCLO3, bentuknya kristal dengan titik leleh 368 derajat Celcius, digunakan dalam industri korek api batangan, kembang api dan pewarna kain katun.
Mentholnama lain: Peppermint camphor, bentuk kristal/butiran, sebagai campuran permen, pewangi, rokok. Dalam medis digunakan sebagai obat gosok, campuran obat batuk., obat kumur, pasta gigi.
Methylen blueuntuk mewarnai spiritus, pembersih keramik, tinta.
Naptholdigunakan dalam pembuatan tinta birutua dan dalam usaha laundry.
n.b.acetate atau Nonyl butyl acetate, berbentuk cairan wangi digunakan sebagai pelarut (seperti thinner).
nipasol atau Propylparaben, sebagi pengawt makanan.
Pelarut solvent atau oplosmiddel.Terbagi dua macam: organik (chloroform, toluen, xylen,wasbensin dll) dan anorganik. Sesuai namanya, untuk melarutkan bubuk/kristal /butir granule.
Phenol atau karbol, bentuknya kristal higroskopis, untuk lem, lysol wangi
Polyvinylacetate untuk pembuatan lem kayu, cat tembok, tinta transparan.
Red Lead atau Loodmenie (Pb3O4), bentuk kristal berwarna oranye kemerahan .Untuk mengawetkan kayu, pigmen, sebagai elastomer penyekat kabel.
S.M.T atau nama dagang Pegasol 3040 ialah pengemulsi, sebagai aditif pencegah karat, bahan antikabut dalam film PVC, pembasah pigmen dalam pembuatan cat.
Sacharin pemanis buatan.
Soda api atau kaustik soda, nama lain Sodium Hydroxide, Natrium Hidroksida. Dengan sifat panasnya untuk mengikis kebuntuan saluran w.C, untuk cuci botol.
Sodium Lauryl- Sulfo acetate atau anionic surfactant. Digunakan dalam pembuatan pasta gigi
Talc atau talcum. Nama lain Talcum venetum, Magnesium silikat, berupa bubuk warna putih , ada juga yang keabu-abuan/kebiru-biruan. Bahan baku utama pembuatan bedak salicyl, juga bahan pengisi tablet. Produk yang terkenal adalah merk Haichen (Jerman) dan Liaoning (China)
Tartrazine zat pewarna yang umum digunakan berwarna kuning,sering digunakan untuk mie kering dan kerupuk Color Index no.19140, food yellow no.4
Tawas ada dua macam: 1. Tawas bening. (Kalium Aluminium Sulfat, aluin/alumen/potas alum, untuk menjernihkan air takaran 30 gram perliter air. 2. Tawas Butek (Al2SO4)3 untuk mengendapkan kotoran air.
Teepoldeterjen sangat cair dari asam lemak kelapa/kapuk (jawa= biji klentheng).
Vanillin berbentuk jarum putih atau kuning muda berbau vanila. Dapat larut dalam alkohol, chloroform, karbondisulfide ataupun glicerol. Untuk makanan dan minuman.
2. Penggunaan Asam Nitrat (HNO
3) Pada Bidang
Industri
LOGAM
Asam nitrat atau nitric acid atau aqua fortis, dengan rumus kimia HNO3 adalah asam kuat yang sangat korosif. Berdasarkan sifatnya, asam nitrat dikelompokkan sebagai salah satu bahan kimia berbahaya atau B3.
Dengan proses passivation ini oksida logam yang terbentuk selama pengelasan (welding), kontaminan dan partikel logam lain dibersihkan dari permukaan baja. Nantinya akan terbentuk pula lapisan tipis (film) oksida logam yang akan melindungi baja dari proses oksidasi lanjutan.
Berikut ini adalah kegunaan lain dari asam nitrat di bidang industri.
Asam nitrat digunakan sebagai bahan baku pembuatan berbagai bahan peledak, diantaranya trinitrotoluena atau TNT.Digunakan pula dalam proses pemurnian logam. Sebagai contoh platina, emas dan perak.
HNO3 digunakan dalam proses desain barang-barang berbahan tembaga, perunggu dan kuningan.
Campuran antara asam klorida pekat dan asam nitrat pekat, dengan perbandingan 3:1, biasa digunakan sebagai pelarut logam mulia, yaitu emas dan platina. Campuran tersebut biasa disebut dengan Aqua Regia atau air raja.
HNO3 digunakan pula untuk menghilangkan atau membersihkan peralatan proses dari kerak kalsium dan magnesium yang menempel di dalamnya.
