Kimia dalam Kehidupan Sehari hari

Kimia adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang susunan, struktur, sifat, perubahan materi,partikel, ataupun zat-zat tertentu. Kimia merupakan salah satu cabang dari ilmu sains.

Teknologi Ramah Lingkungan

A. Prinsip Dasar Industri Ramah Lingkungan

Ramah lingkungan pada dasarnya adalah penerapan konsep “zero waste”, pada pelaksanaanya industri ramah lingkungan diharapkan dalam proses industri melakukan strategi mencegah, mengurangi dan menghilangkan terbentuknya limbah sebagai bahan pencemar lingkungan.

Teknologi Ramah Lingkungan

A. Prinsip Dasar Industri Ramah Lingkungan

Ramah lingkungan pada dasarnya adalah penerapan konsep “zero waste”, pada pelaksanaanya industri ramah lingkungan diharapkan dalam proses industri melakukan strategi mencegah, mengurangi dan menghilangkan terbentuknya limbah sebagai bahan pencemar lingkungan.

Pencemaran Limbah Rumah Tangga

ABSTRAK

Air tidak dapat di gunakan lagi untuk keperluan rumah tangga, air yang sudah tercemar dan ke mudian tidak dapat di gunakan lagi sebagai penunjang kehidupan manusia,

Pencemaran Teluk Kao di Maluku Utara

Teluk Kao terletak di Pulau Halmahera, sedangkan perairan Anggai terletak di Pulau Obi. Di daerah Kao tepatnya di Gosowong sejak tahun 1992 beroperasi kegiatan pertambangan mineral (emas). Kegiatan penambangan ini dilakukan oleh PT Nusa Halmahera Minerals (NHM) yang merupakan perusahaan patungan antara Newcrest Singapore Holdings Pty. Ltd. (82,5%) dan Antam (17,5%).

kelapa sawit

Industri Kelapa Sawit

Industri Kelapa Sawit

       Pengertian pabrik kelapa sawit (PKS) adalah suatu pabrik yang berfungsi sebagai tempat pengolahan tandan buah segar (TBS) kelapa sawit menjadi minyak kelapa sawit kasar/crude palm oil (CPO), inti kelapa sawit (kernel), fiber, dan tempurung sawit. Proses pembangunan PKS berlandaskan pada suatu rancangan desain tertentu yang disesuaikan dengan kebutuhan dan keinginannya. Suatu PKS selalu dilengkapi dengan peralatan dan mesin instalasi untuk mengolah TBS dengan teknologi serta kapasitas yang beragam.

      Di dalam proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO oleh PKS, bahan baku yang digunakan berupa TBS yang dipetik langsung dari pohon kelapa sawit yang telah berusia lebih dari 3 tahun. Selanjutnya kontrol terhadap standar dan kriteria TBS dilakukan secara berkala untuk mempertahankan kualitas dan kuantitas produk yang dihasilkan. Contohnya pengkajian ini ditinjau menurut tipe buah, kematangan buah, kesegaran buah, panjang tangkai, dan lain-lain. Oleh karena itu, untuk mendapatkan hasil maksimal dengan biaya yang wajar, perlu adanya sinkronisasi yang baik antar-divisi di dalam pabrik.

1. Divisi Teknik :

     Fungsi dari departement teknik selain dari angkut TBS menuju pabrik untuk siap olah, yaitu memperbaiki infrastruktur jalan dan jembatan di sekitaran PT Pasangkayu, mengendalikan pengairan irigasi maupun non irigasi. Dan sekarang departement teknik sudah mulai memberlakukan sistem mekanisasi yang bertujuan untuk mempercepat evakuasi TBS dari blok ke TPH yang dijaga untuk mempertahankan kualitas TBS.

       2. Divisi Kebun :

Fungsi dari departemen kebun ialah selain merawat pohon sawit dengan memberikan pupuk dan beberapa semprotan anti hama departemen kebun juga bertanggung jawab atas kualitas TBS (tandan buah segar) dengan memperhatikan kadar FFA (free faty acid) yang terkandung didalam TBS yang akan dikirim ke pabrik untuk di proses menjadi CPO (crude palm oil), dan juga fungsi lainnya adalah memprediksi kematangan buah dan panen pada setiap pohon kelapa sawit. Kebun kelapa sawit terbagi menjadi 2, yaitu kebun inti dan kebun plasma:

·         Kebun Inti 

Ialah kebun yang dimiliki sepenuhnya oleh perusahaan tanpa adanya proses koperasi ataupun tengkulak untuk perhitungan keuntungan berat di setiap buah kelapa sawit.

·         Kebun Plasma

Ialah kebun yang dimiliki atau dipunyai oleh masyarakat disekitar perusahaan dan ini melalui perhitungan koperasi tetapi untuk perawatan perusahaan lah yang bertanggung jawab atas pemeliharaannya dikarenakan perusahaan ingin kualitas yang dihasilkan pada setiap TBS sama dengan kebun inti yang nantinya akan sama diproses dalam pabrik tetapi untuk pengangkutan perusahaan tidak bertanggung jawab untuk proses angkut ke dalam pabrik

3.Divisi Pabrik :

·         CPO (Crude Palm Oil)

Untuk memisahkan minyak dari kotoran dan unsur-unsur lain yang dapat menguarangi kualitas CPO dengan mengupayakan kehilangan minyak seminimal mungkin.

Komponen utama:

 a. Vibro separator (vibrating screen)

 Memisahkan serabut halus dan bahan-bahan kasar lainya sebelum masuk ke Continuous Settling Tank (CST).

b.Continuous Settling Tank

Memisahkan minyak murni dengan sludge berdasarkan prinsip perbedaan massa jenis (berat jenis / BJ) CST / Continuous Settling Tank

c. Oil Purifier

Memproses minyak yang sudah melalui proses di Continuous Settling Tank / CST menjadi minyak murni dengan kadar air maksimal 0,1% dan kadar kotoran maksimal 0,02%.

d. Sludge Centrifuge

Mengutip kembali  minyak yang terkandung dalam sludge dari Continuous Settling Tank atau dari Sludge Tank dengan prinsip sentrifugal.

Sludge Centrifuge / Low Speed Separator

e. Vacuum Oil Drier

Mengeringkan minyak dalam kondisi vakum melalui proses penguapan agar kadar air turun menjadi lebih rendah dari 0,1%

f. Storage Tank

Proses terakhir dalam pengolahan minyak yang akan ditampung didalam storage tank yang di perhatikan suhu dalam storage tank tersebut yaitu sekitar 90-95 derajat yang akan siap di jual dan di pindahkan kedalam truk CPO.

·         Kernel 

Untuk mengolah ampas yang terdiri dari serabut dan biji. Serabut dijadikan bahan bakar ketel uap (boiler fuel) , sedangkan biji diolah lebih lanjut di Nut Cracker / Ripple Mill.

Peralatan utama:

a. Depericarper

Memisahkan biji (nut) dari serabut (fibre) berdasarkan prinsip perbedaaan massa jenis dengan menggunakan blower/fan .

b. Nut Polishing Drum

Membersihkan biji (nut) dari serat-serat (fibre) yang masih menempel sehingga proses pemecahan cangkang di nut cracker atau ripple mill. 

c. Nut Silo Drier

Mengurangi kadar air (moisture) biji 10%-12% dengan pengaliran udara panas sehingga inti tidak melekat pada cangkang dan mempermudah pemecahan biji (nut) pada alat nut cracker / Ripple Mill

d. Nut Cracker/Ripple Mill

Memecahkan cangkang biji (nut) yang telah dikeringkan dalam nut silo dengan cara melemparkan ke dinding drum dengan gaya sentrifugal atau cara lain dengan:

Memecahkan cangkang biji (nut) dengan cara penggilasan biji di dalam plat besi yang bergerigi dengan rotating drum.

f. LTDS (Light Tenera Dry Separator)

Memisahkan cangkang dan inti dengan menggunakan udara, berdasarkan berat jenis (Pneumatic Separator).Memisahkan cangkang yang masih ada dalam produk inti (kernel) dengan menggunakan Kalsium Karbonat / larutan kaolin (tanah liat) berdasarkan perbedaan massa jenis (Claybath).

Memisahkan cangkang yang masih ada dalam inti sawit (kernel) dengan menggunakan media air berdasarkan berat jenis (Hidrosiklon).

g. Kernel Silo Drier

 Mengeringkan inti (kernel) yang telah dipisahkan dari cangkang sehingga kadar air (moisture content) mencapai 7% (maksimal).

• ·         Limbah

Limbah cair yang ditimbulkan berasal dari proses produksi Pabrik Kelapa Sawit (PKS) untuk menghasilkan minyak (CPO = Crude Palm Oil). Dalam proses produksi pabrik kelapa sawit sangat memerlukan air sehingga tidak heran jika menghasilkan limbah cair dengan jumlah yang cukup besar (± 60 % air yang digunakan akan menjadi limbah). Saalah satu cirri limbah cair dari PKS adalah konsentrasi COD dan TSS yang tinggi yaitu :

            COD : 12.000 – 40.000 mg/l

            TSS : 10.000 – 30.000 mg/l

Limbah cair dengan konsentrasi COD dan TSS yang tinggi tersebut haruslah diolah terlebih dahulu agar tidak mencemari lingkungan sekitarnya. Adapapun beberapa proses olahan limbah cair didalamm pabrik kelapa sawit :

a.      Cooling Pond

Merupakan kolam yang berfungsi untuk mendinginkan limbah cair. Limbah dari sludge pit memiliki suhu (70-80C) dan didinginkan sampai (40-45C) selama 24 jam, hal ini bertujuan agar limbah memiliki kondisi yang memungkinkan bagi bakteri mesophilic untuk dapat berkembang Untuk mempercepat pendinginan maka limabah cair dilewatkan pada sebuah tower. 

b.      Mixing Pond

Mixing pond adalah tempat melakukan pencampuran antara limbah yang telah didinginkan dengan lumpur yang diambil dari kolam anaerobic dengan perbandingan tertentu. Pencampuran ini dimaksudkan agar bakteri yang telah aktif dari kolam anaerobic dapat bercampur dengan limbah cair sehingga proses pengaktifan bakteri dapat lebih cepat. Masa tinggal limbah di kolam pencampur adalah 24 jam. Mixing pond merupakan tempat di mana fasa pertama proses acido genesis terjadi. Diharapkan pada mixing pond dengan retention time satu hari mulai terjadi hidrolisis dan asidifikasi dari senyawa kompleks menjadi senyawa sederhana.

 c.       Anaerobic Pond

Setelah 1 hari, limbah cair di mixing pond dialirkan ke kolam anaerobic, di sini terjadi proses penguraian bahan organic oleh bakteri anaerobic. Limbah yang keluar dari kolam anaerobic memiliki kadar BOD 3000-5000 mg/lt, pH 6.8-7.2, VFA 500-1000 mg/lt, Alkalinity 4000 mg/lt, dan ratio kurang dari 25. Seandainya terbentuk sekam dengan tebal lebih dari 20 cm maka sekam tersebut harus dibuang untuk meringankan beban bakteri pengurai limbah.

 d.      Contact Pond/Buffer

Setelah di kolam anaerobic, limbah dialirkan ke contact pond/buffer dimana terjadi pemisahan antara solids dan supernatant. Retention time limbah dapat dimaksimalkan dengan adanya contact pond sehingga bakteri bisa semaksimal mungkin dalam menguraikan limbah. Dari contact pond, limbah dipompa ke areal land aplikasi sebagai pupuk. Contact pond dengan kapasitas besar bisa berfungsi sebagai kolam penampung sementara (buffer pond)  bila terjadi emergency state pada station pengolahan limbah. Merupakan tempat terjadi penguraian bahan organic oleh bakteri aerobik. Buffer pond dapat dilengkapi dengan aerator yang berfungsi untuk membantu menurunkan BOD limbah.

• Water Treatment

Water treatmen merupakan proses penjernihan air untuk dialiirkan melalui pipa pipa yang akan dilewatkan kedalam furnance boiler dengan memamnfaatkan air yang ada didalam pipa dan terjadi pembakaran didalam boiler makan terjadinya PLTU pembangkit listrik tenaga uap yang uap dihasilkan dipompa dengan tekanan tinggi kedalam turbin dan diproses untuk memompa turbin dan menghasilkan listrik tenaga uap yang akan dimanfaatkan untuk distribusi listrik didalam pabrik maupun perumahan karyawan disekitar pabrik. Dan air bersih tersebut ditampung setelah terjadi pembersihan dari bakteri dan menurunkan kadar ph didalam air untuk didistribusikan untuk keperluan pabrik dan perumahan karyawan disekitar pabrik.

• ·         Boiler

Boiler adalah alat untuk pembangkit tenaga uap PLTU dan didalam pabrik kelapa sawit boiler lah yang dimanfaat kan menghasilkan listrik dengan cara mengalirkan air kedalam ratusan pipa yang dilewatkan kedalam boiler sehingga air yang didalam pipa berubah menjadi uap kemudian dipompa dengan tekanan tinggi kedalam turbin dan diproses untuk memompa turbin dan menghasilkan listrik tenaga uap yang akan dimanfaatkan untuk distribusi listrik didalam pabrik maupun perumahan karyawan disekitar pabrik.

Daftar Pustaka:

Termokimia

Penerapan hukum pertama termodinamika  peristiwa kimia disebut termokimia, yang membahas tentang kalor yang menyertai reaksi kimia.

APIKASI STIOKIOMETRI

Materi Stoikiometri Kimia Dasar

Bagaimana cara untuk mengukur jumlah suatu senyawa yang terkandung dalam suatu material? Ini merupakan pertanyaan dasar yang telah dijawab oleh para kimiawan terdahulu. Mereka menjawabnya dengan sebuah konsep ilmu kimia  yang dinamakan Stoikiometri. Apa pengertian stoikiometri? Apa saja prinsip yang mendasari Stoikiometri? Bagaimana penerapan konsep stoikiometri?
Mari kita ulas bersama!

Pengertian Stoikiometri

Stoikiometri berasal dari dua suku kata bahasa Yunani yaitu Stoicheion yang berarti "unsur" dan Metron yang berarti "pengukuran".

Stoikiometri adalah suatu pokok bahasan dalam kimia yang melibatkan keterkaitan reaktan dan produk dalam sebuah reaksi kimia untuk menentukan kuantitas dari setiap zat yang bereaksi.

Pada bingung ya? Oke gini dehh sederhanya.

Stoikiometri merupakan pokok bahasan dalam ilmu kimia yang mempelajari tentang kuantitas zat  dalam suatu reaksi kimia.

Jika terjadi suatu reaksi kimia, mungkin kamu ingin mengetahui berapa jumlah zat hasil reaksinya? Atau jika kamu ingin melakukan reaksi kimia untuk menghasilkan produk dalam jumlah tertentu, maka kamu harus mengatur berapa jumlah reaktan dalam reaksinya. Ini semua merupakan bahasan dalam stoikiometri.

Sebelum melakukan perhitungan Stoikiometri, persamaan reaksi yang kita miliki harus disetarakan terlebih dahulu.

Penyetaraan Reaksi Kimia

Reaksi kimia sering dituliskan dalam bentu persamaan dengan menggunakan simbol unsur. Reaktan adalah zat yang berada di sebelah kiri, dan produk ialah zat yang berada di sebelah kanan, kemudian keduanya dipisahkan oleh tanda panah (bisa satu / dua panah bolak balik). Contohnya:

2Na(s)+HCl(aq)→2NaCl(aq)+H2(g)

Persamaan reaksi kimia itu seperti resep pada reaksi, sehingga menunjukkan semua yang berhubungan dengan reaksi yang terjadi, baik itu ion, unsur, senyawa, reaktan ataupun produk. Semuanya.

Kemudian seperti halnya pada resep, terdapat proporsi pada persamaan tersebut yang ditunjukkan dalam angka-angka di depan rumus molekul tersebut.

Jika diperhatikan lagi, maka jumlah atom H pada reaktan(kiri) belum sama dengan jumlah atom H pada produk(kanan). Maka reaksi ini perlu disetarakan. Penyetaraan reaksi kimia harus memenuhi beberapa hukum kimia tentang materi.

1. Konsentrasi Larutan

a. Pengertian Konsentrasi Larutan

Konsentrasi adalah istilah umum untuk menyatakan banyaknya bagian zat terlarut dan pelarut yang terdapat dalam larutan. Konsentrasi dapat dinyatakan secara kuantitatif maupun secara kualitatif. Untuk ukuran secara kualitatif, konsentrasi larutan dinyatakan dengan istilah larutan pekat (concentrated) dan encer (dilute). Kedua isitilah ini menyatakan bagian relatif zat terlarut dan pelarut dalam larutan. Larutan pekat berarti jumlah zat terlarut relatif besar, sedangkan larutan encer berarti jumlah zat terlarut relatif lebih sedikit. Biasanya, istilah pekat dan encer digunakan untuk membandingkan konsentrasi dua atau lebih larutan.
Dalam ukuran kuantitatif, konsentrasi larutan dinyatakan dalam g/mL (sama seperti satuan untuk densitas). Namun, dalam perhitungan stoikiometri satuan gram diganti dengan satuan mol sehingga diperoleh satuan mol/L. Konsentrasi dalam mol/L atau mmol/mL dikenal dengan istilah molaritas atau konsentrasi molar.
b. Molaritas
Molaritas atau kemolaran menyatakan jumlah mol zat terlarut (n) dalam satu liter larutan (L) atau milimol zat terlarut (n) dalam setiap satu mililiter larutan (mL).
atau
Keterangan: W   = berat zat (gram)
Mr  = masa molekul relative zat
V   =  volume larutan (mL)
Suatu larutan dapat dibuat dengan cara melarutkan zat terlarut murniatau mengencerkan dari larutan pekatnya: Agar lebih jelas, perhatikanlah contoh berikut:
1) Penentuan Molaritas dengan Cara Pelarutan
Jika kita ingin membuat 250 mL larutan K2CrO4 0,25 M dari bentuk kristal, caranya adalah dengan menghitung massa zat yang akan dilarutkan.
mol K2CrO4  = 250 mL x 0,25 M
= 0,0625 mol
g K2CrO4     = 0,0625 mol x 194 g / mol
= 12,125 g
Jadi, yang harus dilakukan adalah melarutkan 12,125 g kristal K2CrO4 ke dalam 250 mL air
2. Perhitungan Kimia
a. Mol dan Persamaan Reaksi
Kita telah memahami bahwa satu mol suatu senyawa mengandung 6,02 x 1023 partikel senyawa tersebut. Jika diterapkan untuk atom atau molekul, maka:
1 mol = 6,02 x 1023 atom / molekul
Untuk mengingatkan hubungan antara konsep mol dengan jumlah partikel, massa atom/ molekul, volume standar, dan molaritas, perhatikan diagram “Jembatan Mol” berikut!
Bagan di atas memperlihatkan bahwa mol dapat men¬jembatani berbagai parameter sehingga memudahkan kita untuk memahami sebuah reaksi kimia.
Pada bagan tersebut, ditunjukkan bahwa semua jalur yang menuju ke mol menggunakan tanda “ pembagian “, sedangkan jalur yang keluar dari mol menggunakan tanda “perkalian”, kecuali untuk molaritas (M).
Sebagai contoh, perhatikan reaksi berikut!
H2(g) + O2(g) — H2O(g)
Reaksi di atas memperlihatkan bahwa jumlah atom oksigen pada reaktan ada dua buah, sedangkan jumlah oksigen di produk ada satu buah. Hal ini berbeda dengan atom H yang sudah sama. Oleh karena itu, reaksi harus disetarakan.
Penyetaraan reaksi dapat dilakukan dengan membuat koefisien O2 = ½ sehingga persamaan reaksinya menjadi sebagai berikut.
H2(g) + ½ O2(g) — H2O(g)
Pada reaksi di atas jumlah atom O dengan H pada reaktan sudah setara dengan jumlah atom O dan H pada produk. Angka pecahan dalam persamaan dapat dihilangkan dengan mengalikan dua terhadap semua koefisien reaksi.
2H2(g) + O2(g) 2H2O(g)
Persamaan reaksi di atas menunjukkan bahwa koefisien reaksi masing-masing untuk H2, 02, dan H2O adalah 2, 1, dan 2. Dalam perhitungan kimia, koefisien reaksi melambangkan perbandingan mol zat reaktan dan produk dalam suatu reaksi. Artinya, perbandingan mol dalam reaksi di atas, yaitu antara H2, 02, dan H2O adalah 2 : 1 : 2.
Perhatikanlah ilustrasi di bawah ini!
2H2(g) + O2(g)      —————- 2H2O(g)
Perbandingan mol 2 : 1 : 2

Kesimpulan dari pembahasan di atas adalah jika kita mereaksikan 2 mol H2 dengan 1 mol O2 akan menghasilkan 2 mol H2O. Jika kita mereaksikan 1 mol H2, maka akan membutuhkan 2 mol O2 untuk menghasilkan 1 mol H2O.
Persamaan reaksi tersebut juga dapat diartikan bahwa 2 mol molekul hidrogen bereaksi dengan 1 mol molekul oksigen menghasilkan 2 mol molekul air
2H2 +                                                  O2                                                 —————–                    H2O
2 molekul                                       1 molekul                                             —————–                 2 molekul
2 mol                                             1 mol                                                   —————–                 1 mol
4 gram               +                          32,00 gram                                           —————–                 36 gram
36 gram reaktan                                                                                                                          36 gram produk
Contoh lain adalah pembakaran gas metana di udara.
metana + oksigen                              ————————     karbondioksida + air
CH4 + 20₂                                         ———————–      CO2 + 2H20
Persamaan reaksi menunjukkan bahwa 1 mol CH4 bereaksi dengan 2 mol O2 menghasilkan 1 mol CO2 dan 2 mol H2O.
Dari persamaan reaksi dapat kita katakan bahwa:
Jumlah mol H2O yang dihasilkan  = 2
Jumlah mol CH4 yang beraksi 1
Perbandingan ini dapat digunakan untuk menghitung massa air yang dihasilkan ketika sejumlah tertentu gas metana terbakar di udara.

3.  Kimia Analitik

Pengertian

Kimia analitik merupakan ilmu kimia yang mendasari analisis dan pemisahan sampel. Analisis dapat bertujuan untuk menentukan jenis komponen apa saja yang terdapat dalam suatu sampel  (kualitatif), dan juga menentukan berapa banyak komponen yang ada dalam suatu sampel (kuantitatif). Tidak semua unsur atau senyawa yang ada dalam sampel dapat dianalisis secara langsung, sebagian besar memerlukan proses pemisahan terlebih dulu dari unsur yang mengganggu.

Sekilas aplikasi dalam beberapa bidang

1. Dalam ilmu lingkungan, pemantauan kadar pencemar memerlukan metoda analisis yang tepat, cepat dan peka untuk menentukan berbagai konstituen yang sering berjumlah renik.
2. Dalam bidang kedokteran diperlukan berbagai analisis untuk menentukan berbagai unsur atau senyawa dalam sampel seperti darah, urin, rambut, tulang dan sebagainya.
3.  Di bidang pertanian, komposisi pupuk yang tepat sehingga tumbuhan menghasilkan panen seperti yang diharapkan juga memerlukan metoda analisis yang tepat untuk mengetahuinya.
4. Di bidang industri metoda analisis diperlukan untuk memonitoring bahan baku, proses produksi, produk maupun limbah yang dihasilkan. Itu adalah sebagian saja yang dapat dikemukakan mengenai peranan kimia analitik dalam kehidupan manusia.

Daftar Pustaka

http://kimia.upi.edu/kimia-old/ht/Sri/main/global1c.htm

http://abynoel.wordpress.com/2008/08/31/ringkasan-kimia/

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan/

http://adityabeyubay359.blogspot.com/2009/06/kimia-analitik-adalah-cabang-ilmu-kimia.html

http://animatiaononblog.blogspot.com/2009/08/pendahuluan.html