PTKI (Pengenalan Teknik Kimia dan Industri)

PENGENALAN
TEKNIK KIMIA DAN
INDUSTRI

NERACA MASSA DAN NERACA
ENERGI
Input

Akumulasi
(ada reaksi)

Output

Proses :
Suatu aksi atau operasi atau treatment
yang diakhiri oleh suatu hasil (produk).

Separation Process (Proses Pemisahan)
1.Mechanical separations (Pemisahan Mekanis)
yaitu pemisahan padatan dari suatu suspensi
dalam cairan, sentrifugasi, penyaringan dll.
2.Mass transfer operations (Operasi Perpindahan
Massa) yaitu distillasi, ekstraksi dll

Perpindahan Massa
 Kontak gas-cairan : absorpsi,

evaporasi, distillasi dll
 Kontak cair-cair : ekstraksi
 Kontak cair-padat : kristalisasi,
adsorbsi
 Kontak gas-padat : adsorpsi, drying dll.

Kontrol Perpindahan Massa
 Kontrol perpindahan massa : distillasi,

absorpsi, ekstraksi, adsorpsi dll
 Kontrol perpindahan massa dan
perpindahan panas : drying, kristalisasi
 Kontrol perpindahan panas : evaporasi

Metoda Operasi Pemisahan
 Unsteady state : perubahan konsentrasi

dengan berubahnya waktu
 Steady state
 Stage
 Differential contact

Pemisahan Padatan - Cairan
(solid-liquid separation)





Pemisahan dengan penyaringan
Pemisahan dengan pengendapan
Filtrasi Langsung
Pemisahan dengan flotasi

Kristalisasi adalah proses pembentukan
padatan berupa kristal dari larutannya
dalam peralatan yang disebut kristalizer.
Keuntungannya :
1. Produk murni dapat diperoleh dalam satu tahap

Pemisahan
adalahCair-Cair
proses pemisahan secara

Distilasi
fisis sebuah
campuran menjadi dua atau lebih produk yang mempunyai
titik didih yang berbeda dengan mendidihkan komponen
yang mudah menguap.
Perbedaan komposisi cairan lebih disebabkan karena
perbedaan tekanan uap atau volalitas komponen. Ketika
campuran liquid yang mengandung dua komponen volatil
dipanaskan, uap yang meninggalkan campuran akan
mempunyai konsentrasi yang lebih tinggi, sebaliknya ketika
didinginkan, uap yang sedikit volatil akan terkondensasi
dalam jumlah yang lebih besar dari zat yang lebih volatil.

1. Salah satu metoda yang banyak digunakan
untuk memisahkan campuran cairan menjadi
komponen-komponennya
adalah
Metoda
Distilasi.
2. Distilasi merupakan satuan operasi yang telah
dikenal dan dipraktekan sejak ribuan tahun yang
lalu. Pada awalnya distilasi digunakan untuk
meningkatkan
konsentrasi
akohol
dalam
minuman.

• Kolom distilasi vertikal yang beroperasi secara kontinu
pertamakali diperkenalkan oleh Cellier-Blumenthal di
Francis pada tahun 1893. Tahun 1822, Perrier di
Inggeris memperkenalkan bubble cap tray dalam
perlatan distilasi, Packing digunakan di awal 1820
oleh Clement yang menggunakan bola-bola gelas
dalam peralatan distilasi. Tahun 1830, Coffey
memperkenalkan sieve tray column yang pertamakali.
• Buku yang mengupas masalah distilasi pertamakali
berjudul La Rectification de l’alchol yang diterbitkan
oleh Ernest Sorel pada tahun 1893.

•

Sejak awal abad 18 aplikasi dari distilasi berkembang dari sekedar
peralatan untuk meningkatkan konsentrasi alkhol menjadi peralatan
pemisahan utama di industri kimia.

•

Walaupun distilasi telah banyak digunakan dalam industri kimia,
secara termodinamika efisiensinya hanya sekitar 10%. Efisiensi alat
ini dapat ditingkatkan bila perangkat distilasi dilengkapi dengan
intercondenser atau inter reboiler.
Distilasi tidak efektif pada keadaan berikut:
• Bila komponen yang akan dipisahkan mempunyai beda volalitas
yang kecil.
• Campuran korosif atau bersifat fouling
• Senyawa yang akan dipisahkan tidak stabil secara termal pada
keadaan vakum
• Bila hanya sedikit komponen yang mempunyai volalitas tinggi
yang akan direcovery karena distilasi memerlukan penguapan
total feed (umpan) untuk memisahkan komponen tsb.

Distilasi dapat dibedakan menjadi distilasi sederhana (simple
distillation) yaitu campuran liquid dididihkan dan uap yang
terbentuk dipisahkan dan dikondensasikan membentuk produk
dan flash distillation yaitu proses distilasi yang berlangsung
secara kontinu.
Bila campuran yang akan dipisahkan menunjukkan interaksi fisis
maupun kimia yang kuat pada tekanan tertentu komponen tidak
dapat dipisahkan maka keadaan tersebut dinamakan azetrop.
Produk distilasi dapat dibedakan menjadi top product yaitu
produk distilasi yang lebih dikenal sebagai distilat yang
merupakan produk yang lebih volatil dan bottom product yang
dikenal sebagai residu yang mengandung fraksi yang
volalitasnya rendah.

Kondenser

Kolom Distilasi

Kolom Distilasi

Packing

Koch Plastic Flexiring

Metal-Hypak

Plastic Pall Ring

Metal Pall Ring

Pemisahan Padat-Padat
Processes and equipment are required to separate valuable solids from
unwanted material and for size grading (classifying) solid raw materials and
products. The equipment used for solid-solid separation processes was
developed primarily for the minerals processing and metallurgical industries
for the benefication (upgrading) of ores. The techniques used depend on
differences in physical, rather than chemical, properties, though chemical
additives may be used to enhance separation.

Screens separate particles on the basis of size. Their main application is in
grading raw materials and products into size ranges, but they are also used for
the removal of trash (over- and undersized contaminants) and for dewatering.
Industrial screening equipment is used over a wide range of particle sizes, from
fine powders to large rocks. For small particles, woven cloth or wire screens are
used; and for larger sizes, perforated metal plates or grids.Screen sizes are
defined in two ways: by a mesh size number for small sizes and by the actual
size of opening in the screen for the larger sizes. There are several different
standards in use for mesh size, and it is important to quote the particular
standard used when specifying particle size ranges by mesh size. In the United
States the appropriate ASTM Standards should be used: ASTM E11. A
comparison of the various international standard sieve mesh sizes is given in
Richardson et al. (2002).
The simplest industrial screening equipment are stationary screens, over which
the material to be screened flows. Typical of this type are ‘‘Grizzly’’ screens,
which consist

Screening
(saringan)

Dryer

Plate Heat Exchanger

Evaporator

Batch Crystallizer

Cyclone

Evaporator-Crystallizer