KIMIA TERAPAN DI ERA INDUSTRI 4.0

 Oleh : Anandha Ivana Larasati (@T07-Anandha)

ABSTRAK

Revolusi Industri 4.0 merupakan kemajuan teknologi baru yang mengintegrasikan dunia fisik, digital dan biologis, dimana terdapat perubahan cara hidup kerja manusia secara fundamental. Dengan perkembangan teknologi yang semakin berkembang pesat yang mengalami terobosan semua disiplin ilmu, diantaranya dibidang artificiall intellegent, teknologi nano,bioteknologi, teknologi yang berbasis internet berdampak terhadap kehidupan manusia, sehingga memberikan dampak pertumbuhan ekonomi semakin meningkat.         

Kata kunci : industri 4.0, kimia terapan

ABSTRACT

The Industrial Revolution 4.0 is a new technological advancement that integrates the physical, digital and biological world, where there is a fundamental change in the human’s way of life. With the rapid development of technology that has experienced breakthroughs in all disciplines, including in the field of artifical intelligence, nanotechnology, biotechnology, internet-based technology has an impact on human life that can increase the economic growth too.

Keywords : industry 4.0, applied chemistry

PENDAHULUAN

Revolusi industri merupakan perubahan cara hidup dan proses kerja manusia secara fundamental, dimana dengan kemajuan teknologi informasi dapat mengintregrasikan dalam dunia kehidupan dengan digital yang dapat memberikan dampak bagi seluruh disiplin ilmu. Dengan perkembangan teknologi informasi yang berkembang secara pesat mengalami terobosan diantaranya dibidang artificiall intellegent, dimana teknologi komputer suatu disiplin ilmu yang mengadopsi keahlian seseorang kedalam suatu aplikasi yang berbasis teknologi dan melahirkan teknolologi informasi dan proses produksi yang dikendalikan secara otomatis. Dengan lahirnya teknologi digital saat ini pada revolusi industri 4.0 berdampak terhadap kehidupan manusia diseluruh dunia. Revolusi industri 4.0 semua proses dilakukan secara sistem otomatisasi didalam semua proses aktivitasi, dimana perkembangan teknologi internet semakin berkembang tidak hanya menghubungkan manusia seluruh dunia namun juga menjadi suatu basis bagi proses transaksi perdagangan dan transportasi secara online (Hamdan, 2018).

RUMUSAN MASALAH

1. Apa pengertian revolusi industri 4.0?

2. Apa saja manfaat dari revolusi industri 4.0?

3. Apa yang dimaksud dengan industri kimia terapan?

TUJUAN

1. Untuk memahami revolusi industri 4.0

2. Untuk mengetahui manfaat dari revolusi 4.0

3. Untuk memahami industri kimia terapan

PEMBAHASAN

        Merujuk beberapa literatur Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) Revolusi industri terdiri dari dua (2) kata yaitu revolusi dan industri. Revolusi berarti perubahan yang bersifat sangat cepat, sedangkan. pengertian industri adalah usaha pelaksanaan proses produksi. Apabila ditarik benang merah maka pengertian revolusi industri adalah suatu perubahan yang berlangsung cepat dalam pelaksanaan proses produksi dimana yang semula pekerjaan proses produksi itu dikerjakan oleh manusia digantikan oleh mesin, sedangkan barang yang diproduksi mempunyai nilai tambah (value added) yang komersial.

    Definisi mengenai Industri 4.0 beragam karenin masih dalam tahap penelitian dan pengembangan. Kanselir Jerman, Angela Merkel (2014) berpendapat bahwa Industri 4.0 adalah transformasi komprehensif dari keseluruhan aspek produksi di industri melalui penggabungan teknologi digital dan internet dengan industri konvensional. Schlechtendahl dkk (2015) menekankan definisi kepada unsur kecepatan dari ketersediaan informasi, yaitu sebuah lingkungan industri di mana seluruh entitasnya selalu terhubung dan mampu berbagi informasi satu dengan yang lain.

    Pengertian yang lebih teknis disampaikan oleh Kagermann dkk (2013) bahwa Industri 4.0 adalah integrasi dari Cyber Physical System (CPS) dan Internet of Things and Services (loT dan loS) ke dalam proses industri meliputi manufaktur dan logistik serta proses lainnya.

      Adapun manfaat dari revolusi industri 4.0 dalam modul (Hidayat, 2021), antara lain : 

1. Waktu

Setiap karyawan menjadi lebih efisien ketika bekerja dalam proses yang dioptimalkan. Insinyur menghabiskan 31% waktu kerja untuk mencari informasi, waktu yang dapat digunakan untuk aktivitas yang menghasilkan nilai.

2. Biaya

Menyajikan data yang akurat dalam konteks dan format yang tepat yang diperlukan untuk membuat keputusan yang tepat. Informasi yang salah dan keputusan yang salah diambil pada mereka biaya 25% dari pendapatan perusahaan.

3. Fleksibilitas

Mereka menciptakan sistem fleksibel yang siap untuk berubah dan siap untuk peluang baru. Hanya 36% perusahaan yang siap mengoptimalkan proses berdasarkan analisis data.

4. Integrasi

Manufaktur digital melibatkan pengembangan simultan dari produk dan proses produksi. Perusahaan mengurangi 80% waktu dengan gangguan produksi jika mereka menggunakan validasi digital.

5. Pabrik Digital

Pabrik Digital akan memungkinkan optimalisasi semua fase dalam siklus hidup produk. Simulasi virtual desain dan fungsionalitas yang dikembangkan secara paralel dengan perencanaan manufaktur menghasilkan peluncuran pasar yang jauh lebih cepat, pengurangan biaya yang signifikan, dan kualitas yang lebih tinggi. Semuanya akan didorong oleh analisis data. Pabrik Digital mengintegrasikan solusi Manajemen Siklus Hidup Produk, Manufaktur Digital, Sistem Eksekusi Manufaktur, dan komponen IoT yang mengomunikasikan umpan balik dari manufaktur Anda dengan proses atau produk yang sedang digunakan.

6. Tempat kerja di Industri 4.0

Masa depan gaun ganti biru akan sangat dipengaruhi oleh Industri 4.0. Pastinya keterampilan yang dibutuhkan di pabrik-pabrik di masa depan akan berbeda dengan yang sekarang. Banyak kegiatan hari ini, melayani mesin produksi, penentuan posisi presisi, perakitan, pemeriksaan kualitas akan dilakukan oleh robot. Tidak hanya lebih efektif, mereka juga berkomunikasi secara sempurna dengan sistem keputusan dan kontrol. Pasar tenaga kerja akan berubah, tetapi sulit untuk memprediksi apakah akan ada lebih banyak atau lebih sedikit pekerjaan secara keseluruhan. Robot masih di awal dan belum bisa menggantikan manusia dalam segala aktivitas. Di sisi lain, tingkat pengembalian investasi di pabrik yang sepenuhnya otomatis tidak menarik sekarang. Semua perkiraan didasarkan pada data historis, tetapi teknologi eksponensial benar- benar baru, sehingga efek evolusi dan penggunaan skala besar sulit diprediksi. Risikonya adalah memiliki pengangguran besar-besaran untuk kategori tertentu dan kurangnya keterampilan digital (Stăncioiu, 2017).

                (Widhi dan Anjasari, 2018) berpendapat bahwa kimia industri adalah 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),

A. BAHAN BAKU INDUSTRI

          Proses industri dimaksudkan untuk memisahkan produk kimia dari campuran senyawaan kimia  yang berasal dari bahan alami sebagai bahan baku. Bahan baku yang berasal dari alam, mencakup dari alam hayati (organ hidup, misalnya hewan, tumbuhan dan mikroba), nonhayati (bukan organ hidup, misalnya mineral, minyak bumi, batu bara) dan bahan lainnya (misalnya bahan baku yang timbul karena adanya proses fisik, yaitu pengendapan CaCO3 yang terjadi di daerah pegunungan dan terbentuknya antibiotik karena adanya bioproses).

1.       Bahan Alam Hayati

Banyak produk kimia yang berasal dari alam hayati. Kertas merupakan hasil industri pabrik bubur kertas (pulp), berasal dari serat selulosa yang terdapat pada bagian kayu banyak tumbuhan. Gula atau sukrosa yang merupakan produk industri gula, berasal dari tanaman perkebunan tebu atau bit. Tepung atau amilase merupakan polisakarida yang banyak digunakan untuk industri pangan ataupun obat-obatan, berasal dari tanaman atau umbi dari ketela pohon, ubi jalar atau biji-bijian serealia seperti jagung dan gandum. Di samping itu, amilase banyak diproduksi dari batang pohon sagu dan batang enau. Alkaloid kinin dan turunannya kelompok kuinolin, banyak digunakan untuk obat sakit malaria diproduksi dari ekstraksi atau sari kulit batang kina.

2.       Bahan Alam Nonhayati

Mineral merupakan bahan baku industri untuk menghasilkan produk kimia berupa berbagai jenis pupuk (TSP, superfosfat, KCl, dan NaCl), bahan bakar (minyak bumi, batu bara, dan uranium) dan bahan logam (aluminium dari mineral bauksit, besi dari mineral pirit, apatit) serta logam mulia (emas/Au, perak/Ag, tembaga/Cu berasal dari berbagai mineral). Untuk memperoleh produk kimia, apakah logam mulia atau logam biasa, pupuk atau bahan bakar perlu perlakuan terhadap mineral yang ditambang, misalnya 1.4 Kimia Terapan perlu pemisahan mineral bauksit dari campuran lainnya, seperti pasir dan lumpur. Kemudian, dengan proses peleburan, elektrolisis atau proses lainnya akan diperoleh logam aluminium. Logam aluminium banyak digunakan sebagai bahan konstruksi pesawat terbang, kendaraan otomotif, mebel, alat rumah tangga, elektronika, dan sebagainya.

3.       Bahan Lainnya

Bahan alam hayati merupakan bahan baku industri terbarukan (renewable), karena tanaman, hewan atau mikroba dapat menyintesis sendiri dari prekursornya (CO₂, H₂O, N₂, NH₃, S, dan sebagainya) secara biosintesis. Unsur-unsur atau molekul-molekul dapat disintesis menjadi molekul lain atau molekul lebih besar (polimer) yang dapat dilakukan oleh makhluk hidup, berupa tanaman, hewan atau mikroba.

B. PROSES DALAM INDUSTRI

          Dalam industri kimia, pemanfaatan sumber daya alam didasarkan atas sifat dari bahan baku yang digunakan sehingga akan diperoleh produk sesuai dengan yang diinginkan. Proses dalam industri kimia tersebut meliputi proses fisika, proses kimia dan bioproses.

1.       Proses Fisika

Penggalian sumber daya alam yang paling sederhana adalah melalui proses fisika, yaitu dengan memanfaatkan berbagai sifat fisika dari bahan alam tersebut, seperti diameter butiran, suhu, kelarutan, pelelehan, pendidihan, penguapan, penghancuran maupun menghomogenkan suatu campuran.

2.       Proses Kimia

Dalam industri kimia, selain terjadi reaksi kimia antara bahan baku yang digunakan, juga harus memperhatikan persyaratan fisik dari bahan baku yang diperlukan (seperti suhu, tekanan, pemanasan, kelarutan, cairan, padatan, gas atau sifat fisika lainnya), dan katalis yang dipergunakan agar reaksi kimia cepat terjadi. Proses kimia biasanya dilaksanakan dahulu di laboratorium kimia untuk skala kecil, kemudian dicoba untuk skala pilot, kemudian dicoba untuk industri besar/pabrikasi/manufaktur.

3.       Bioproses

Industri bahan kimia modern saat ini banyak menggunakan bioproses, dengan makhluk hidup berupa mikroba, jaringan tumbuhan dan hewan diberdayakan untuk melakukan biosintesis senyawa kimia sesuai dengan sifat genetis biotanya.

 

KESIMPULAN

                Revolusi Industri 4.0 dikembangkan dari revolusi 3.0, yang dimana revolusi 4.0 sering dikenal dengan Revolusi Digital, dimana ditandai poliferasi komputer dan otomatisasi pencatatan disemua bidang. Dengan perkembangan teknologi informasi yang mengalami terobosan diantaranya dibidang artificiall intellegent, teknologi nano, bioteknologi, teknologi komputer kuantum, teknologi berbasis internet.

                Industri kimia merupakan pengolahan baku dari alam agar diperoleh produk kimia yang mempunyai nilai jual dan memiliki prospek yang menguntungkan dari segi ekonomi. Bahan baku industri dari alam mencakup bahan alam hayati, nonhayati dan bahan lainnya yang biosintesisnya dari prekursor yang kita rencanakan. Dalam industri kimia, pemanfaatan sumber daya alam hendaknya bijaksana dalam pemrosesannya, baik dengan metode fisika, kimia ataupun bioproses.

DAFTAR PUSTAKA

Citroreksoko, Padmono. 2012. Proses Dalam Industri Kimia. Modul 1 Kimia Terapan. Dalam http://repository.ut.ac.id/4686/2/PEKI4422-M1.pdf (diunduh pada 25 Oktober 2021)

Fonna, Nurdianita. 2019. Pengembangan Revolusi Industri 4.0 dalam Berbagai Bidang. Jawa Barat: Guepedia Publisher

Hamdan. 2018. INDUSTRI 4.0: PENGARUH REVOLUSI INDUSTRI PADA KEWIRAUSAHAAN DEMI KEMANDIRIAN EKONOMI. JURNAL NUSAMBA VOL. 3 NO.2. Dalam https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://ojs.unpkediri.ac.id/index.php/manajemen/article/download/12142/999/&ved=2ahUKEwjlqs6bwuLzAhWalEsFHU32ApkQFnoECA4QAQ&usg=AOvVaw0cRQcD1v0zP6VoM1TDCLxH (Diakses 25 Oktober 2021)

Hidayat, Atep Afia. 2021. Industri Kimia Dimasa Depan. Modul 8 Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Jakarta: Universitas Mercu Buana