KIMIA INDUSTRI

Oleh : Satria Aji Surya (N15-SATRIA)

Kimia industri adalah cabang ilmu kimia yang menerapkan pengetahuan kimiawi terhadap produksi material dan zat kimia khusus dan limbah kimia dengan sedikit dampak buruk pada lingkungan. Kimia industri mencakup hal yang sukup luas. 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 secara langsung oleh konsumen disebut “produk-akhir”, selain itu produk dari industri tersebut dapat juga digunakan sebagai bahan baku oleh industri lain, yang disebut “produ-antara”. Kata produk dalam kimia industri tentunya melibatkan industri yang menghasilkan zat kimia. Sedangkan bahan baku yang diproses dalam industri tersebut dapat diperoleh melalui proses penambangan, petrokimia, pertanian atau sumber-sumber lain. Hubungan antara bahan-baku dengan produk baik produk-akhir maupun produk-antara.

Sedangkan kata “kimia” dapat diartikan sebagai suatu proses dimana sebelum dan sesudah terjadi perubahan “identitas kimia” yang di tandai dengan perubahan unsur-unsur penyusunnya atau perubahan massa molekulnya ataupun struktur molekulnya, dimana proses tersebut di sebut dengan reaksi kimia. Bahan yang belum terjadinya proses reaksi kimia di sebut dengan reaktan, dan hasil dari reaksi kimia tersebut disebut produk, sedangkan untuk memisahkan sebelum dan sesudah proses reaksi kimia menggunakan simbol panah, sebagai contoh proses reaksi kimia pada persamaan [1.1] berikut :

CH(CH3)2         C6H6       C3H6    Cumene                    benzene           propylene

Pada persamaan [1.1] terjadi perubahan “identitas-kimia” dari reaktan cumene menjadi produk benzene dan propylene. Proses pada persamaan [1.1] ini di sebut dekomposisi yaitu perubahan reaktan menjadi rumus molekul yang lebih sederhana. Kebalikan dari dekomposisi adalah kombinasi yaitu penggabungan reaktan menjadi produk dengan berat molekul yang lebih besar. Akan tetapi ada juga perubahan identitas kimia yang tidak di ikuti dengan perubahan berat molekul. Seperti yang terjadi di persamaan reaksi [1.2]

CH3                              CH2   CH2=C-CH2CH3             CH3C=CHCH3

Persamaan [1.2]

Pada reaksi  persamaan [1.2] tidak terjadi perubahan berat molekul, akan tetapi terjadi perubahan konfigurasi dari molekulnya.

Peristiwa perubahan identitas kimia atau reaksi kimia dapat terjadi pada kondisi fisis tertentu, misalnya suhu, tekanan ataupun pada fase tertentu, sebagai contohnya adalah proses asam nitrat. Proses pembuatan asam nitrat secara komersial di laksanakan dari oksida nitrik (NO) sebagai bahan baku, bahan baku tersebut diproduksi dari oksidasi ammonia pada fase gas, dengan reaksi paada persamaan [1.3]

4NH3 + 5O2            4 NO + 6H2O

Persamaan [1.3]

Kondisi opersi reaktan masuk pada reaktor (alat yang merupakan tempar terjadi reaksi kimia pada tekanan 8,2 atm dan suhu 227  C dengan komposisi  15% mol. Jika kondisi operasi tidak memenuhi maka reaksi tidak akan terjadi. Jiaka kondisi keadaan mula mula dati udara sebagai bahan baku pada persamaan 1.3 berada pada kondisi tekanan 1 atm dan suhu kamar sekitar 27  C maka sebelum masuk pada reaktor udara harus di ubah dengan cara menaikkan suhu dan tekanannya, sehingga sesuai dengan kondisi yang di perlukan untuk reaksi. Perubahan kondisi operasi ini dikategorikan dengan perubahan kondisi fisis, dimana perubahan kondisi fisis ini tidak terjadi pada perubahan identitas kimia.

Karena luasnya yang harus ditangani dalam bidang Kimia Industri, kemudian beberapa guru besar dibidang Teknik Kimia dari Massachusetts Institude Of Technology yang bekerja di bidang Industri pada tahun 1910 mengelompokkan bidang ini menjadi 2 bagian besar, yaitu  Satuan Proses dan Satuan Operasi. Permasalahan yang berhubungan dengan perubahan yang bersifat fisika dalam Industri Kimia di kategorikan dalam Satuan Operasi sedangkan perubahan kimia dimasukkan dalam kelompok Satuan Proses.