TATA CARA Pembuatan Karya Tulis/Ilmiah tentang EKSTRAKSI
TATA CARA Pembuatan Karya Tulis/Ilmiah tentang EKSTRAKSI
TATA CARA Pembuatan Karya Tulis/Ilmiah tentang EKSTRAKSI
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
o<br />
l<br />
e<br />
h<br />
Setijo Bismo<br />
Departemen Teknik Kimia – Fakultas Teknik Universitas<br />
Indonesia<br />
2010
•<br />
•<br />
Intensifikasi<br />
Proses<br />
Pertama kali diperkenalkan sebagai suatu konsep dan<br />
diaplikasikan dalam kegiatan perancangan pabrik ICI<br />
di Inggris oleh Profesor Colin Ramshaw pada dekade<br />
tahun 1970an sampai 1980an.<br />
Dianggap sebagai suatu revolusi konsep perancangan<br />
pabrik kimia dengan beberapa metode pendekatan<br />
yang memungkinkan untuk ”minimisasi” ukuran<br />
peralatan proses dan sistem pemroses dalam pabrik<br />
kimia yang sangat berarti, yang dirancang dengan<br />
kapasitas produksi tertentu (Reay et al, 2009; Keil,<br />
2007).
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Tujuan<br />
Intensifikasi<br />
Proses<br />
Intensifikasi laju transport molekul-molekul molekul molekul (bahan-bahan (bahan bahan kimia)<br />
dalam proses-proses proses proses kimia yang mengikutinya,<br />
Memperbaiki teknik pengendalian dari kinetika reaksi kimia,<br />
Minimisasi produk samping dan limbah yang mungkin terjadi,<br />
Meningkatkan efisiensi penggunaan energi,<br />
Minimisasi<br />
biaya<br />
kapital<br />
dan<br />
pengoperasian<br />
pabrik, pabrik<br />
Minimisasi penggunaan ruangan gudang yang terlalu luas,<br />
• Peningkatan keamanan pengoperasian dan perawatan pabrik,<br />
• Memperbaiki waktu tanggap, jika terjadi keadaan darurat/bahaya.
INTENSIFIKASI<br />
PROSES<br />
Intensifikasi<br />
Proses: Proses:<br />
Konsep<br />
Perangkat<br />
PERALATAN<br />
(PIRANTI KERAS)<br />
METODE<br />
(PIRANTI LUNAK)<br />
REAKTOR<br />
KIMIA<br />
PERALATAN<br />
OPERASI<br />
NON-REAKSI<br />
REAKTOR<br />
MULTIFUNGSI<br />
SEPARASI<br />
HIBRIDA<br />
SUMBER ENERGI<br />
ALTERNATIF<br />
METODE<br />
LAIN<br />
dan<br />
- Spinning-disk reactor<br />
- Static mixer reactor<br />
- Monolithic reactor<br />
- Microreactor<br />
- Membrane reactor<br />
- Ultrasonic reactor<br />
- Plasma reactor<br />
- Static mixer<br />
- Compact heat exchanger<br />
- Rotating packed bed<br />
- Centrifugal absorber<br />
- Reverse-flow reactors<br />
- Heat-integrated reactor<br />
- Reactive separations<br />
- Reactive comminution<br />
- Reactive extrusion<br />
- Fuel cells<br />
- Chromatographic reactor<br />
- Reverse-flow reactors<br />
- Heat-integrated reactor<br />
- Reactive separations<br />
- Medan centrifugal<br />
- Energi ultrasonik<br />
- Energi matahari<br />
- Gelombang mikro<br />
- Medan magnet dan liastrik<br />
- Teknologi plasma<br />
- Fluida superkritis<br />
- Operasi reaktor dinamik<br />
(periodik)<br />
- Sintesis proses
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
Teknologi<br />
Plasma<br />
Jenis materi keempat berbentuk lebih menyerupai gas yang berada<br />
dalam keadaan terionisasi dan memiliki waktu keberadaan<br />
(lifetime) yang relatif singkat,<br />
Partikel neutron, ion positif, ion negatif dan elektron yang sangat<br />
terpengaruh oleh medan elektromagnetik,<br />
Atom atau molekul yang kehilangan elektron karena beberapa<br />
elektron di orbit terluarnya telah terpisah dari atom (molekul)<br />
asalnya,<br />
Proses penyisihan elektron dari atom dan atau molekul kimia<br />
membutuhkan suatu tingkat energi tertentu, baik dalam bentuk<br />
panas, listrik ataupun cahaya.
1.<br />
2.<br />
Klasifikasi<br />
Teknologi<br />
Plasma<br />
Plasma Termal, yaitu jenis plasma yang memiliki suhu partikel<br />
gas setara atau hampir sama dengan suhu elektronnya (Tgas ≈<br />
Telektron). Dalam hal ini, suhu elektron dan partikel gas berada<br />
dalam keadaan kesetimbangan (quasi-equilibrium) akibat adanya<br />
pemanasan Joule (Joule heating). Contohnya adalah plasma<br />
matahari.<br />
Plasma Non-Termal (NTP), adalah plasma dengan suhu gas yang<br />
lebih rendah daru suhu elektronnya (Tgas < Telektron). Suhu<br />
elektron dapat mencapai harga sekitar 1 eV (elektron-Volt) atau<br />
sekitar 10.000 K bahkan lebih tinggi lagi, sedangkan suhu partikel<br />
gas berada di sekitar suhu ambien. Contohnya adalah Aurora<br />
Borealis dan Aurora Australis.
1.<br />
2.<br />
3.<br />
Aplikasi<br />
Teknologi<br />
Plasma<br />
Sebagai pemerkuat eksitasi sekaligus prekursor dalam sistem<br />
produksi material adi dengan teknik PECVD,<br />
Prekursor energi dalam sistem pengolahan limbah padat<br />
menjadi bahan bakar gas, yang sangat potensial untuk<br />
menggantikan alat insinerator,<br />
Aplikasi plasma non-termal (NTP) untuk proses konversi gas<br />
buang kendaraan bermotor (NOx dan SOx) menjadi bahan<br />
kimia lain yang tidak berbahaya,<br />
4. Aplikasi NTP untuk proses konversi gas-gas rumah kaca (CO 2<br />
dan CH 4) dan uap air (kukus) menjadi hidrokarbon dengan<br />
rantai C lebih panjang.
Teknologi<br />
Ozon<br />
dan<br />
Aplikasinya<br />
Penggunaan molekul ozon (O3) dalam proses-proses kimia oksidatif dalam<br />
reaktor kontak, yaitu reaktor kimia fasa gas-cair,<br />
Secara alamiah, ozon dihasilkan melalui proses pemaparan sinar ultraviolet<br />
(sinar UV), khususnya dengan panjang gelombang 242 nm,<br />
Sebagai bahan disinfektan dalam proses sterilisasi air (minum), teknologi<br />
ozon dikenal paling unggul, selektif dan sangat efektif,<br />
Selain digunakan sebagai molekul disinfektan air minum, Teknologi Ozon<br />
juga diaplikasikan untuk: pengolahan air limbah pabrik, remediasi dan<br />
meningkatkan kualitas air danau, sungai, dan tambak (udang) yang tercemar<br />
oleh berbagai macam zat renik (mikroorganisme) pathogen,<br />
Molekul ozon juga dapat digunakan untuk menghilangkan bau tidak sedap<br />
di ruangan-ruangan (pabrik, rumah, kantor, dan mobil),<br />
Teknologi ozon juga dapat digunakan untuk proses-proses penyisihan zat<br />
organik dan mineral yang berlebihan serta beracun dalam sistem perairan.
Sistem<br />
Industri<br />
Proses<br />
Kimia<br />
Reaktor kimia, sebagai wahana konversi bahan baku menjadi<br />
produk yang diinginkan, merupakan ”jantung” dari sistem<br />
proses kimia,<br />
Proses lain yang mengikuti (atau pun mendahului) sistem<br />
reaksi kimia adalah Separasi (pemisahan).<br />
Bahan-bahan<br />
Baku<br />
Proses<br />
Pemisahan<br />
(Separasi)<br />
Proses<br />
Kimiawi<br />
(Konversi)<br />
Proses<br />
Pemisahan<br />
(Separasi)<br />
Limbah Limbah<br />
Produk Utama<br />
Produk Samping
Kondisi<br />
Operasi, Operasi,<br />
Katalis<br />
Limbah<br />
Pemilihan kondisi operasi dan jenis<br />
katalis (dan sistem aksesori produksi<br />
kimia lainnya) sangat berpengaruh pada<br />
kualitas perolehan produk yang<br />
diinginkan,<br />
Efisiensi perpindahan massa dan panas<br />
juga semakin ditingkatkan dan<br />
diperbaiki sebagai suatu sistem pemroses<br />
utama dalam industri proses kimia,<br />
Secara sistematis dapat berdampak<br />
dalam produksi limbah proses (gas dan<br />
atau cair) yang membahayakan kualitas<br />
hidup manusia dan lingkungannya .<br />
dan<br />
Produksi
Fakta<br />
<strong>tentang</strong><br />
Kondisi<br />
Kita<br />
Kita di Indonesia, masih jauh dari Industri Kimia<br />
yang berkinerja tinggi,<br />
Kita bahkan masih belum banyak memiliki<br />
Industri Kimia yang berwawasan lingkungan<br />
sekaligus yang bertanggung-jawab terhadap<br />
kualitas hidup manusia!<br />
Bahkan, berbagai teknologi yang kita miliki saat<br />
ini khususnya di Industri Proses, merupakan<br />
teknologi yang sudah ketinggalan 10 – 20 tahun<br />
atau bahkan lebih !
Terobosan dan Sumbangsih Teknologi Alternatif (1)<br />
Hal utama yang diperlukan dari seorang ilmuwan peneliti Teknik Kimia<br />
adalah kejelian, intuisi dan imajinasi yang baik dalam implementasi sistem<br />
produksi, minimisasi limbah (pengendalian pencemaran), yang diikuti dengan<br />
aplikasi metode-metode baru (hibrida) dalam penanggulangan masalah yang<br />
ada.<br />
Konsep Sistem Reaktor Plasma Membran Katalitik, hasil ”Intensifikasi Proses”
Terobosan dan Sumbangsih Teknologi Alternatif (2)<br />
Konsep Reaktor Monolith dengan<br />
Eksitasi Reaktan Gas: konsep<br />
sistem reaktor untuk<br />
mengoptimalkan kebutuhan panas<br />
yang tepat dengan waktu<br />
implementasi sekejap<br />
(instantaneous) dalam suatu proses<br />
konversi kimiawi diyakini dapat<br />
menghasilkan produk dengan<br />
konversi perolehan dan<br />
selektivitas yang tinggi<br />
sedemikian sehingga<br />
pembentukan limbah atau pun<br />
produk-produk samping dapat<br />
diminimisasi.<br />
Konsep Sistem Reaktor Monolith dengan<br />
Eksitasi Reaktan Gas
H<br />
O2<br />
Teknologi Ozon untuk Teknologi Pengolahan Air<br />
Dielektrik<br />
O3<br />
Dielektrik<br />
A A<br />
B B<br />
C C<br />
Elektroda<br />
Basah<br />
Elektroda<br />
Dalam<br />
10 – 25 kV<br />
DIMENSI RANCANGAN<br />
PROTOTIPE OZONATOR (mm) :<br />
Generasi I<br />
(OG/G1/VII/96)<br />
∅AA : 80,0<br />
∅BB : 43,0<br />
∅CC : 21,5<br />
H : 450,0<br />
h : 380,0<br />
Generasi II<br />
(OG/G2/IX/97)<br />
∅AA : 50,0<br />
∅BB : 22,0<br />
∅CC : 12,5<br />
H : 350,0<br />
h : 250,0<br />
Isolator : Gelas DURAN 3 mm<br />
Konduktor : Cu-SS314/306<br />
Elektroda : SS/CS/Ag/Ni/Mn<br />
~<br />
15 – 25 kV AC<br />
O2<br />
O2<br />
dielektrik bergerak<br />
corona discharge<br />
Elektroda dalam<br />
corona discharge<br />
dielektrik bergerak<br />
Prototipe Ozonator (1996 ~ ) untuk Pengolahan Air Limbah<br />
h<br />
O3<br />
O3
Air Minum<br />
Sehat<br />
(Water Water Fontain) Fontain)<br />
di<br />
Lobby FTUI<br />
Sisi Barat Sisi Timur
Tantangan<br />
di<br />
Masa<br />
Depan<br />
Perlu berbekal pada penguasaan berbagai konsep teknologi:<br />
intensifikasi proses, pembangunan berkelanjutan, cradle-tocradle<br />
concept and design, eco-advantage, zero pollution<br />
industry, chemical safety and waste-minimization, bio-based<br />
fuel and products, low carbon energy, dan tentunya teknologi<br />
plasma dan ozon<br />
Penguasaan sains fundamental beserta ilmu-ilmu lainnya dan<br />
keterkaitannya dengan sektor ilmu lainnya, termasuk ekonomi,<br />
lingkungan hidup, sosial dan politik, dan hukum,<br />
Segeralah mengubah perilaku yang tidak/belum efisien,<br />
segeralah tinggalkan pemborosan dan kesia-siaan terhadap<br />
segala hal, terutama pengelolaan alam dan sumber-dayanya.
Terima Kasih