Definisi Kimia Industri
Oleh
sebab itu “Kimia-Industri” merupakan suatu proses yang merubah bahan
baku menjadi suatu produk (kimia) yang mempunyai nilai tambah dimana
dalam proses tersebut selain terjadi proses perubahan yang bersifat
fisis (Satuan-Operasi) juga terjadi perubahan yang bersifat kimiawi
(Satuan-Proses). Gabungan dari proses perlakuan fisik (physical
treatment process) dan proses kimiawi (chemical treatment process) untuk
mengubah bahan-baku menjadi produk, menjadi suatu kesatuan “sistem”,
sebagaimana yang diperlihatkan pada gambar 1.2 dalam bentuk
diagram-balok.
Pada
gambar 1.2, dapat dijelaskan bahwa bahan baku yang diambil dari sumber
alam, mempunyai spesifikiasi yang tidak sesuai dengan spesifikasi yang
diperlukan pada proses perlakuan kimia, oleh karena itu sebelum masuk
pada proses perlakuan kimia pada umumnya bahan baku dilakukan perlakuan
fisika. Perlakuan fisika (sebagai bagian dari satuan operasi) yang
dilakukan sebelum masuk pada perlakuan kimia antara lain:
1. Pengecilan ukuran (size reduction)
Proses ini dilakukan untuk bahan fase padat. Pada proses perlakuan
kimia dengan sistem padat, umunya sangat dipengaruhi oleh luas permukaan
dari bahan padat tersebut. Semakin luas permukaannya, maka perlakuan
kimia akan semakin baik. Dimana luas permukaan dari suatu bahan padat
berhubungan erat dengan ukuran dari bahan tersebut, artinya semakin
kecil ukuran dari bahan padat, maka permukaannya
akan semakin luas.
Selain berhubungan dengan perlakuan kimia, dengan ukruan bahan padat
yang kecil, maka pengolahan akan lebih mudah, seperti pada proses
pencampuran (mixing) dari beberapa bahan
padat akan didapat hasil yang lebih homogen. Disamping itu, juga akan mempermudah proses pengangkutan.
2. Pengangkutan bahan (material transport)
Dalam suatu industri besar, tempat bahan baku, peralatan (equipment)
proses fisika, kimia maupun tempat produk pada umumnya berjauhan. Hal
ini dapat disebabkan karena peralatan tersebut mempunyai ukuran yang
cukup besar, disamping itu juga ada pertimbangan keselamatan dan
kesehatan. Oleh karenanya untuk pendistribusian bahan baku, peralatan
proses sampai dengan tempat penyimpanan produk diperlukan alat
pengangkutan bahan (transportasi bahan). Alat pengakutan bahan ini
dibagi berdasarkan fase dari bahannya, yaitu fase padat, cair dan gas.
Misalnya untuk pengangkutan bahan padat
secara kontinyu digunakan konveyor (conveyor),
bahan cair dengan pompa, sedangkan untuk bahan fase gas dapat digunakan
kompresor yang dihubungkan melalui pipa-pipa, sehingga dalam suatu
industri besar satu hal yang cukup penting juga adalah sistem pemipaan (piping system).
3. Proses Pemisahan (Separation process)
Dalam satuan operasi, salah satu bagian yang cukup memegang peranan
adalah proses pemisahan. Bahkan prosentase peralatan yang ada dalam
Kimia Industri adalah peralatan pemisah. Oleh karenanya, proses
pemisahan dalam perlakuan fisika terjadi baik sebelum maupun sesudah
perlakuan kimia. Pentingnya proses ini
disebabkan pada kenyataannya
sangat jarang ada bahan yang mempunyai kemurnian tinggi, selalu
mengandung ketidak-murnian (impuritas) atau “bahan-pengotor”.
Ketidak-murnian dari bahan tersebut “mengganggu” perlakuan kimia, oleh
karenanya diperlukan proses pemisahan. Kata mengganggu tersebut
mempunyai arti yang bermacam-macam, ada kalanya adanya ketidak-murnian
akan mengurangi “konversi” dari reaksi kimia, selain itu bahan-pengotor
kadang-kadang akan menyebabkan racun (poisson) bagi “katalis” pada
perlakuan kimia, atau ada kalanya ketidak-murnian akan menyebabkan
terjadi “reaksi-samping”.
Dengan munculnya reaksi samping, maka
produk dari hasil perlakuan kimia (reaksi) akan mempengaruhi pada
kemurnian dari hasil reaksi. Oleh karenanya keluar dari perlakuan kimia,
masih dilanjutkan lagi dengan proses pemisahan, agar didapat produk
dengan kemurnian yang tinggi (sesuai dengan spesifikasi yang diperlukan
konsumen).
4. Perubahan fase (Change of phase)
Perlakuan kimia dilakukan pada fase tertentu, misalkan fase padat, cair
atau gas. Dimana adakalanya fase dari bahan-baku atau reaktan tidak
berada pada fase yang dispesifikasikan pada reaktor tersebut, oleh
karenanya perlu dilakukan perubahan fase.
5. Pengubahan kondisi operasi
Selain diperlukan spesifikasi fase tertentu pada perlakuan kimia, juga
diperlukan kondisi operasi tertentu, sebagaimana yang telah dijelaskan
pada reaksi persamaan [1.3] yaitu pembuatan oksida nitrik (NO) dari
amonia dan oksigen dapat berlangsung pada suhu 227oC dengan tekanan 8,2 atm.
Dengan
demikian, secara lebih luas ilmu dalam bidang Kimia Industri merupakan
Ilmu yang mempelajari konsepsi, sintesis, perancangan, pengujian dan
pembesaran skala (scale up), pengoperasian dan pengendalian suatu proses
kimia berskala industri, yang mengubah: keadaan, kandungan energi,
struktur mikro dan komposisi kimia suatu bahan, dengan cara perlakuan
fisika dan kimia (katalitik/non katalitik termokimia, biokimia &
elektrokimia).