Kontrak Perkuliahan
KIMIA INDUSTRI
Pengampu:
Prof. Dr. Ashadi
Lina Mahardiani, S.T., M.Sc., Ph.D
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET Februari - Juli 2020
Kimia INDUSTRI
Kode Mata Kuliah : KB1911657 Bobot Mata Kuliah : 2 SKS
Semester : VI
Hari : Selasa, jam 15.30 – 17.10
Ruang : Gedung D, FKIP, 1D 5303
Kimia INDUSTRI
Bahan Kajian Keilmuan Konsep dasar kimia dalam aplikasinya dibidang industry.
CP Mata kuliah (CPMK) Memberikan pemahaman tentang jenis bahan baku, sumber bahan baku, dan proses kimia yang
dikembangkan dalam berbagai industri kimia serta pemilihan kondisi-kondisi yang menyebabkan
berlangsungnya reaksi kimia (produk) dalam industri secara efisien
Pengalaman Belajar Mahasiswa mengkaji, mendiskusikan, menganalisa dan mempresentasikan tentang proses kimia yang
dikembangkan dalam berbagai industri kimia serta pemilihan kondisi-kondisi yang menyebabkan
berlangsungnya reaksi kimia (produk) dalam industri secara efisien
1. Austin,G.T., (1987), Shreve’s Chemical Process Industries, fifth Edition Mc.Graw-Hill International Edition, Singapore.
2. Austin G.T.,(1996), Industri Proses Kimia, Erlangga, Jakarta
3. Badger, W.I. dan Banchero J.T. (1985), Introduction to Chemical Engineering, Sydney 4. Chakabarty, B.N.,(1981), Industrial Chemistry, New Delhi : Oxford & IBH Publishing Co.
PENILAIAN
1. Kehadiran > 75% boleh ikut ujian 2. UTS dan UAS, Presentasi, Paper 3. Nilai: UTS = 70%, Tugas = 30%
4. Remidial akan dilakukan hanya untuk mahasiswa dengan nilai minimal D dan hanya dilakukan 1x.
5. Tugas: (a) kelompok @3-4 orang
(b) paper: industry berbasis green approach
(c) presentasi: proses industry diluar materi yang akan diberikan.
MATERI
Pertemuan
ke- Industri Pertemuan
ke- Industri
1 Kontrak dan pengantar
kimia industri 9 Industri gas
2 Industri asam sulfat 10 Industri karet dan
plastik 3 Industri Nitrogen dan
pupuk 11 Industri sabun dan
deterjen
4 Industri semen 12 Industri keramik
5 Industri kertas/pulp 13 Industri gelas/kaca
6 Industri biodiesel 14 Industri susu
7 Presentasi 15 Presentasi
8 UTS 16 UAS
The chemical industry
The chemical industry creates an immense variety of products which impinge on virtually every aspect of our lives.
While many of the products from the industry, such as detergents, soaps and perfumes, are purchased directly by the consumer others are used as
intermediates to make other products,
For example, in Europe, 70% of chemicals manufactured are used to make
products by other industries including other branches of the chemical industry itself.
The industry uses a wide range of raw materials, from air and minerals to oil.
What does the chemical industry produce?
The products of the chemical industry can be divided into three categories:
•Basic chemicals
•Speciality chemicals
•Consumer chemicals
Basic chemicals
Basic chemicals are divided into
•chemicals derived from oil, known as petrochemicals
•polymers
•basic inorganics
Basic chemicals, produced in large quantities, are mainly sold within the chemical industry and to other industries before becoming products for the general consumer.
For example, ethanoic acid is sold on to make esters, much of which in turn is sold to make paints and at that point sold to the consumer.
Huge quantities of ethene are transported as a gas by pipeline around Europe and sold to companies making poly(ethene) and other polymers.
These are then sold on to manufacturers of plastic components before being bought by the actual consumer.
Basic chemicals
1) Ammonia is made from natural gas which is imported by pipeline from the North Sea.
2) Some ammonia is used to make nitric acid.
3) Ammonia and nitric acid are used to make the fertilizer, ammonium nitrate.
4) Ammonia is also converted into hydrogen cyanide.
5) Hydrogen cyanide is used in the process to make
methyl 2-methylpropenoate, a key monomer for the manufacture of various acrylic polymers.
6) The stream of ‘waste’ sulfuric acid and ammonium sulfate from the process to make methyl 2-methylpropenoate is converted to pure sulfuric acid, which can then be reused in the process.
7) The tank farm stores imported
reactants and products prior to export.
Speciality chemicals
This category covers a wide variety of chemicals for crop protection, paints and inks, colorants (dyes and pigments).
It also includes chemicals used by industries as diverse as textiles, paper and engineering.
There has been a tendency in the US and Europe to focus on this sector rather than the basic chemicals discussed above because it is thought that, with
active research and development (R & D), speciality chemicals deliver better and more stable profitability.
New products are being created to meet both customer needs and new environmental regulations.
An everyday example is household paints which have evolved from being organic solvent-based to being water-based. Another is the latest ink
developed for ink-jet printers.
Consumer chemicals
Consumer chemicals are sold directly to the public. They include, for example, detergents, soaps and other toiletries.
The search for more effective and environmentally safe detergents has increased over the last 20 years, particularly in finding surfactants that are capable of cleaning anything from sensitive skin to large industrial plants.
Parallel to this, much work has been done in producing a wider range of synthetic chemicals for toiletries, cosmetics and fragrances.
Peralatan di Bagian Produksi Pabrik Kimia dimaksudkan untuk :
• Mengolah bahan baku berdasarkan hukum teknologi kimia shg bahan dan produk diproses dengan cara yg dikehendaki.
• Proses tidak mencemari lingkungan sekitar.
• Bejana penyimpanan, reaksi kimia, pengangkutan, pencampuran, alat memperluas permukaan, alat penukar panas.
Peralatan dpt dibagi menjadi 3 kelompok :
Peralatan utk pengangkutan bahan proses.
Peralatan utk persiapan &p enanganan akhir bahan proses.
Peralatan tempat berlangsungnya reaksi kimia (reaktor).
SISTEM PERALATAN INDUSTRI KIMIA
Instalasi kimia adl berbagai perlatan yg digabung mjd satu utk mendukung suatu proses produksi. Cara operasi instalasi kimia terbagi mjd 3, yaitu :
• Instalasi yg bekerja scr kontinyu
Instalasi ini sll diisi dg bhn baku proses & sll mengeluarkan produk scr kontinyu. Selama proses (P,T,
%C,besaran2 lain di sistem) tetap.
• Instalasi yg bekerja scr tak kontinyu
Pemasukan umpan, pelaksanaan proses & pengeluaran produk berlangsung scr berurutan. Selama proses (P,T,
%C,besaran2 lain di sistem) berubah scr periodik.
• Instalasi yg bekerja scr kombinasi
Mrpkn penggabungan instalasi kontinyu & tak kontinyu, yg dijalankan melalui komputer & alat pengendali.
JENIS OPERASI SISTEM PERALATAN
Dalam perancangan, pembangunan &
pengoperasian instalasi kimia, peralatan hrs digambarkan dg benar & sesuai dengan fungsinya.
Biasanya gambar peralatan operasi menggunakan simbol2. Simbol2 ini mempunyai kelompok simbol dasar yg dapat dikembangkan lebih lanjut.
Simbol2 ini digambarkan dlm diagram alir, dmn diagram alir mrpkn bagian komunikasi antara bagian operasi dan teknik serta merupakan dasar kerja yg penting.
DESKRIPSI SISTEM PERALATAN
Digunakan agar pembuatan & penginstalan alat kimia serta penggantian bagian peralatan tdk mengalami kesulitan, ukuran, perlengkapan & material alat perlu distandarisasi.
Standarisasi memberi kejelasan dlm sortimen (jenis barang yg diproduksi). Standarisasi sangat membantu pabrik, operator pelaksanaan & pembuat peralatan serta mempermudah penanganan gudang.
Selain standarisasi DIN (Deutsche Industrie Norm), pembuatan alat kimia di Eropa juga menggunakan standar Norma Basel.
STANDARISASI SISTEM PERALATAN
Dasar2 yg penting utk perancangan & penataan sistem peralatan :
Persyaratan ditinjau dari segi proses (proses, besaran proses spt T,P,korosifitas dari bahan proses).
Persyaratan keselamatan kerja.
Persyaratan utk pelestarian lingkungan.
Persyaratan proses yg ekonomis.
Dibuat spesifikasi peralatan yg digunakan.
Diagram alir dengan simbol2 yg fungsional
Daftar suku cadang dengan data2 standarisasi.
Utk instalasi yg rumit, diperlukan model instalasi.
PERANCANGAN & PENATAAN SISTEM PERALATAN
• Bahaya – bahaya
Bahaya pd transportasi & lalu lintas produksi
Co : bhy jatuh, mengangkat beban, memindahkan drum, menggunakan forklift, menggunakan alat pengangkat, memindahkan bejana bertekanan, memindahkan bahan.
Bahaya yg disebabkan oleh mesin, peralatan & perkakas
Co : bhy krn bagian yg bergerak, benda jatuh, tekanan peralatan, peralatan vaccum, masuk ke bejana, perkakas rusak.
Bahaya yg berkaitan dg energi
Co : bhy dlm menggunakan energi listrik, bekerja dg tekanan, menggunakan energi pemanas, menggunakan energi pendingin.
KESELAMATAN (K3)
• Bahaya yg berkaitan dg bahan proses
Semua bahan hrs dianggap berbahaya sampai diket sifat2nya scr jelas.
Co : bahan yg terurai sendiri, bahan yg mudah bereaksi dg bahan lain, bahan mudah terbakar, bahan yg membahayakan kesehatan.
• Bahaya radiasi & kebisingan
Co : bhy bahan radioaktif, bekerja dg alat yg tingkat kebisingannya diatas 90 dB.
• Bahaya mikroba
Co : bakteri & virus.
• Sebab
2terjadinya kecelakaan
Pengaruh lingkungan
Co : kelakuan sosial, masalah2 dlm keluarga, keadaan cuaca.
Kesalahan manusia
Co : pengalaman kerja kurang, pemikiran negatif terhadap pekerjaan.
Tindakan yg tdk mengindahkan keselamatan
Co : mematikan peralatan keselamatan, menggunakan peralatan krg aman & hati2, mencampur bhn2 proses tanpa memenuhi persyaratan keselamatan, menjalankan peralatan tanpa ijin, tdk memakai baju
& peralatan keselamatan yg diwajibkan.
Keadaan yg tdk memenuhi persyaratan keselamatan
Co : peralatan pelindung tdk ada proses tdk tepat,
pakaian tdk memenuhi persyaratan keselamatan.
• Pencegahan kecelakaan
Tindakan pencegahan mll manusia
Co : memberikan pelatihan utk karyawan baru.
Tindakan pencegahan mll organisasi
Co : mengorganisasi tiap bag dlm perusahaan dg memberi batas tanggung jawab yg jelas, melakukan koordinasi dg dinas pertolongan luar.
Tindakan pencegahan scr teknis
Co : pemeriksaan berkala instalasi pabrik, perlindungan
ruangan (tanda2,warna2 keamanan), alat pelindung
mesin, perlindungan thd radiasi, pelindung tubuh.
• Sepatu
Hrs kuat & dpt melindungi kaki dr bhn kimia & panas, bisa juga memakai pengaman bertutup baja yg melindungi dr bhy terjepit.
• Sarung tangan & krim pelindung kulit
Utk melindungi tangan dr bhn kimia & tergores. Krim wajah digunakan utk mencegah meresapnya bhn kimia kedlm kulit.
• Kacamata pelindung
Utk melindungi mata saat memindahkan & menuang asam basa
• Helm pelindung
Bagi yg bekerja dengan alat2 berat & melakukan penyemprotan bhn proses.
Jenis perlengkapan pelindung
• Pakaian pelindung
Pakaian luar terbuat dari bahan wol, katun, serat
sintesis.
• Alat perlindungan pernapasan
Co : peralatan filter darurat, masker gas, peralatan udara segar, alat pelindung debu.
TINDAKAN YG HRS DILAKUKAN SAAT TJD KECELAKAAN
Memanggil bantuan dg sistem alarm
Sistem alarm scr manual (saklar) maupun scr otomatis (max, diferensial, ionisasi, optis)
Melakukan pertolongan pertama pd kecelakaan
Co : kecelakaan krn gas beracun, luka terbuka, patah tulang, luka bakar, pingsan.
Melakukan penanggulangan kebakaran
Co : menghilangkan bahan yg dpt dibakar, membuang panas,
mencegah masuknya O
2kedlm bhn yg terbakar, menggunakan
instalasi pemadaman.
• Melakukan penanggulangan kebocoran gas
Co : kebocoran gas beracun, kebocoran gas yg mudah terbakar.
• Melakukan penanggulangan kebocoran energi
Co : menanggulangi kebocoran alat kukus air (steam) dg memberi lapisan seal yg kuat pada bagian yg rusak serta mengalirkan kebocoran (air) ke sistem saluran terdekat.
• Penanggulangan resiko kerusakan yg meningkat scr drastis
Co : memberi pengaman T dg umpan balik, alat pengaman
thd tekanan tinggi, bhn pemadam otomatis, pemutusan
hub listrik otomatis.