8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

1/51

UNSUR UNSUR

TEKNIK KIMIA

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

2/51

Unsur-unsur teknik kimia terdiri dari :

1. fakta yg teramati ( observed facts )

2. hukum dasar ( basic law )

3. teori ( theory ) 4. teknik atau kemahiran ( technique )

5. alat ( tool )

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

3/51

1. fakta yang teramati.

Fakta adalah sesuatu yg benar-benar ada.

Fakta yang diamati membentuk data dan

uraian yang teliti tentang kejadian.

Seorang sarjana teknik kimia dalam hampir

semua tahap profesinya, menyadari bahwa

masalah yg ia harus selesaikan mempunyai

dasar yg berupa fakta yang diamati.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

4/51

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

5/51

Fakta semacam itu adalah fakta yang

sedang terjadi yang harus dijelaskan.

Cari korelasinya atau tidakmembenarkannya. Adalagi fakta

umum yang telah lebih dikenal dan

yang secara teratur digunakan olehsarjana teknik kimia.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

6/51

Termasuk dalam fakta terakhir adalah

konstanta fisika dan kimia dari

persenyawaan atau bahan-bahan yang

diperlukan untuk perhitungan-perhitungan.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

7/51

2. hukum dasar.

Hukum dalam pengertian ilmiah ialah

suatu ungkapan dari suatu aturanatau hubungan peristiwa yg sejauh

diketahui orang bersifat tidak berobah

dalam kondisi tertentu.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

8/51

Beberapa hukum dasar yg dipakai di teknik

kimia :

1. neraca material dan energi:

a. kekekalan massa ( lavoisier ) dankekekalan energi ( hk.I termodinamika )

b. hubungan stoichiometri.

c. hukum termokimia (hk. Hess)

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

9/51

2. termodinamika & kinetika terpakai :

a. tiga hukum termodinamika

b. kreteria kesetimbangan (gibbs

duhem)

c. aturan fasa dari gibbs.

d. hukum Le chatelier, vant hoff

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

10/51

3. satuan operasi.

a. hukum newton ttg viskositas.

b. hukum hooke ttg elastisitas

c. hukum newton ttg gesekan

d. hukum newton ttg gravitasi

e. hukum pertama fick ttg difusi

f. hukum fourier ttg konduksi panas

g. hukum ohm

h. hukum plank

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

11/51

i. hukum kirchoff

j. hukum wien ttg pergeseran panjanggelombang cahaya

k.kekekalan momentum, massa & energi

l. hukum le-chatelier

m.kreteria kesetimbangan

n. prinsip ttg keserupaan (kemiripan)

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

12/51

Dari daftar tersebut ada dua kesimpulan :

1. hanya beberapa hukum dasar saja

yang sering digunakan diteknik kimia

2. hukum dasar yg biasa digunakan di

teknik kimia sendiri tidak mempunyai

hukum dasar serupa.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

13/51

3. teori.

Teori adalah hipotesa yg telah menjalani

pembuktian (verifikasi) dan yang dapat

diterapkan pada banyak macam peristiwa

(penomena) yang serupa.

Kata hipotesa dan teori sering dipakai saling

bergantian akan tetapi pada umumnya

hipotesa mencakup sesuatu hal yg tentatif

disebabkan karena kekurangan kenyataan

atau bukti.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

14/51

Beberapa teori yg biasa digunakan di teknik

kimia diberikan dalam daftar berikut :

1. teori adsorbsi (langmuir, vander walls)

2. teori kinetik3. teori ttg kecepatan reaksi(teory eyring)

4. teori ttg transport phenomena : film

theory, penetration theory, boundarylayer theory.

5. teori tentang yang sesuai

6. teori quantum

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

15/51

Serupa halnya dengan hukum dasar sekali

lagi disini tidak dijumpai daftar yg panjang

bila penemuan hukum dasar lebih banyak

di ilmu pengetahuan dasar, tidaklahdemikian halnya dengan teori, susah untuk

memberikan batasan dimana teori

ditemukan.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

16/51

Masalah teknik yg mendesak

memerlukan anggapan tentang

keadaan yang tentatif dalam bentukhipotesa. Penerapan yg berhasil dari

hipotesa dalam kasus-kasus yang

berbeda-beda mendorongdigunakannya hipotesa itu

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

17/51

secara terus menerus dan lambat laun

hipotesa diangkat menjadi teori.

Beberapa teori dari transport penomena

telah di kembangkan secara itu oleh

sarjana teknik kimia

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

18/51

Khayalan (imagination) memang salah satu

ciri yang sangat baik dari ahli ilmu

pengetahuan terpakai.

ahli-ahli teknologi sejak dulukala telahmenjadi pelopor dalam hal pengembangan

imaginatif, merekalah yang menciptakan

sesuatu tanpa sebelumnya tahu atau

mengerti tentang dasar-dasar bagi

ciptaannya itu.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

19/51

Untuk itu ia harus mengembangkan

kerangka hipotesa tentang peristiwa yg

berhubungan dengan penemuan itu. Dalam

kurun waktu bertahun-tahun hipotesa yg

lebih berhasil pada akhirnya diangkat

menjadi teori.

Sarjana teknik kimia harus menyadari

bahwa pengamatannya baik yang diperoleh

di laboratorium maupun dipabrik

merupakan sumber bagi teori baru.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

20/51

4. kemahiran teknik kimia.

Keunikan suatu ilmu pengetahuan terpakai

terletak didalam kemahirannya. Semua

kemahiran tersebut berdasarkan metodeilmiah yang klasik. Hal-hal yg menghasilkan

keunikan adalah penekanan yang khusus

dengan cara penerapannya.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

21/51

Kemahiran-kemahiran tersebut jarang

sekali diklasifikasikan secara

sistimatik, padahal banyak masalahdengan situasi yang tidak

berhubungan dpt di selesaikan

dengan menggunakan kemahiranyang sama.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

22/51

Bila seseorang sarjana teknik kimia

tahu tentang jenis-jenis kemahiran

itu, maka ia akan lebih mampumencari penyelesaian segala situasi

tanpa menggantungkan secara

berlebihan pada pengalaman.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

23/51

Kemahiran-kemahiran teknik kimia yang

utama :

1. pembahasan (reasoning) berdasarkan

analisa dan sintesa.2. pengembangan konsep

3. pembahasan berdasarkan analogi.

4. pembahasan berdasarkan generalisasi

5. pembahasan berdasarkan hipotesa

6. melakukan percobaan

7. mengambil keputusan.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

24/51

1. analisa dan sintesa.

Keberhasilan penyelesian suatu masalah tergantung

pada identifikasi secara logika fakta-fakta yang

relefan, baik yang sudah diketahui maupun yangharus ditentukan.

Dapatlah secara pasti dikatakan bahwa

kebanyakan sarjana teknik kimia, termasuk

mereka yang baru lulus, mempunyai kemampuan

menganalisa masalah yang jarang ditandingi oleh

profesi yang ada, atau yang lain.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

25/51

Hal tersebut agak mengherankan kalau

diingat bahwa kemampuan itu diperoleh

melalui suatu program pendidikan yang

tidak mengajarkan analisa secara khusus.Rupanya kemampuan itu di peroleh dari

pengulangan secara sadar atau insidental

dari bagian-bagian analisa selama seluruh

jenjang edukasi dan tahapan awal latihan

praktek sarjana teknik kimia.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

26/51

Kata-kata seperti :Pilihlah dasarnyaBuatlah daftar

Dapatkan faktaBuatlah tabel untuk data.Adalah langkah-langkah pengarahan yangdikenal untuk memecahkan masalah secara

baik, yang diperkenalkan kepada sarjanateknik kimia saat awal kuliahnya danberangsur bersifat naluri profesinya.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

27/51

Analisa adalah menguraikan masalahmenjadi bagian-bagiannya dan menentukanfakta-fakta dan teori yang relevan, sesudah

berbagai bagian dari masalah tersebutdiselesaikan, dilanjutkan dengan sintesayang menggabungkan bagian-bagian inimenjadi pendekatan dari keadaan yang

nyata. Keberhasilan sintesa ini erathubungannya dengan kecerdikan pada saatmelakukan analisa semula.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

28/51

2. pengembangan konsep.

Tahap penulisan konsep suatu

penyelidikan adalah tahap yang

menentukan di teknik kimia karena

begitu banyak masalah engineering

dapat terpecahkan dengan

penggunaan konsep-konsep yang

tepat.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

29/51

Jenis konsep utama ialah :

Konsep berdasarkan instuisi(perasaan)

Konsep berdasarkan postulasi(perumpamaan)

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

30/51

Metode pembuktian ini banyak

dipakai dalam kehidupan sehari-hari

dan dapat merupakan sumber darikepalsuan bila digunakan secara

salah.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

31/51

Tetapi dapat juga merupakan sumber ide

dan hipotesa baru bila dikaji dengan hati

hati. Keadaan yg mendesak mendorong

sarjana teknik kimia utk membandingkan

aspek-aspek suatu masalah yang tidak

terpecahkan dengan aspek-aspek dari

sistim fisik yang lain yang sudah

dimengerti betul.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

32/51

4. pembahasan berdasarkan

generalisasi.

Kebutuhan yang mendesak dari orang

praktek adalah generalisasi, karenageneralisasi yang berhasil berarti

penghematan waktu yang bertahun-tahun

yang akan diperlukan seandainya setiap ke

jadian harus dicoba.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

33/51

Dalam metoda industri dibedakan

induksi sempurna dan generalisasi.

Induksi sempurna melibatkanpengetahuan dari setiap kejadian,

sehingga metoda itu hanya berguna

untuk kasus-kasus sederhana.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

34/51

Kemahiran generalisasi menggunakan

filsafat yang sama akan tetapi untuk tujuan

yang praktis, generalisasi menggunakan

pengamatan yang secukupnya saja sebagai

dasarnya.

Generalisasi yg berhasil, seperti korelasi

sifat fisik yg digeneralisasikan, telahterbukti sangat berguna di teknik kimia.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

35/51

5. pembahasan berdasarkan hipotesa.

Hipotesa adalah tahap pertama menuju

kepenemuan dan ia adalah alat yang

sangat berguna untuk menyelesaikan

masalah. Suatu masalah timbul dan

hipotesa disarankan sesudah masalah itu

dianalisa. Akibat-akibat tertentu darihipotesa kemudian diturunkan.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

36/51

Hasil turunan ini selanjutnya diuji

dengan pengamatan lebih lanjut atau

dengan percobaan yang terencana.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

37/51

Sarjana teknik kimia menggunakankemahiran ini dalam situasi-situasi yangsangat berbeda-beda sepertimemecahkan kesukaran dioperasi pabrikdan pengembangan ide untuk penelitianfunda mental. Dalam semua kasusdiperlukan khayalan yang terdisiplin,

hipotesa yang paling bagus tentunyadidasarkan pada pengetahuan yang luastentang bidangnya.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

38/51

Tanpa khayalan pengetahuan itu akanmandeg dan hanya berguna sebagai alatuntuk memperhalus dan mengungkapkembali kekurangan-kekurangan yang ada

dari pengetahuan itu. Sarjana teknik kimiaperlu menguasai kemahiran pembahasanuntuk memecahkan masalah rutin, akantetapi sebagai tahapan dalam

pengembangan ide baru dan teori yangberharga.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

39/51

6. kemahiran percobaan.

Yang dimaksudkan disini adalah

kemahiran tentang pendekatanterhadap penyelidikan secara

eksperimental, dan bukannya metode

manipulasi yang biasa dilakukandalam percobaan teknik kimia.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

40/51

Di teknik kimia banyak digunakan

dua kemahiran dasar yang umum

untuk semua penyelidikan ilmiah

yaitu :

a. Penyelidikan dengan dasar

pengendalian variabel.

b. penyelidikan dengan cara mencarihubungan sebab musabab (causalrelation).

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

41/51

yang pertama adalah khas untuk ilmupengetahuan yang eksak dan digunakandalam semua yang disebut penyelidikanteknik kimia yang fundamental. Haltersebut memerlukan hipotesa yangkreatif yang disusun secara hati-hatiuntuk sistim yang sedang dipelajari.

Akibat-akibat dari pengambilan hipotesatsb diturunkan secara logika &matematika.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

42/51

Kemudian dengan cara pengendalianvariabel secara sistematik. Hipotesa itudibuktikan kebenarannya. Kemahiranpenyelidikan dengan cara mencarihubungan sebab-musabab melibatkanpenemuan sebab dan akibat. Prosedursebab & akibat ini biasa digunakan bila

diketahui atau di perkirakan adanyahubungan-hubungan formal yangjumlahnya tidak banyak.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

43/51

Metode ini digunakan misalnya bilamana

timbul kesulitan pada suatu prosedur

operasi.

Teknik kimia sangat mengandalkan

kemahiran ini untuk interpretasi data pilot

plant dan dalam pemecahan masalah

sarana teknik pabrik.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

44/51

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

45/51

5. alat (tool)dari teknik kimia.

Beberapa alat teknik kimia ialah :

a. matematika & logika nformal

b. graphikac. bahasa (tertulis & lisan)

d. pengukuran

e. statistik

f. ekonomi

g. hukum.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

46/51

Beberapa alat teknik kimia yang tersebutdalam daftar adalah sama seperti yangdigunakan dalam ilmu pengetahuan murnidengan pengecualian ekonomi. Ekonomi ygmerupakan alat yg berhar ga di teknikkimia sering diabaikan dalam ilmupengetahuan. Penguasaan yg cukup dari

alat-alat yang disebutkan dalam daftaradalah perlu untuk memupuk kompetensi(kemampuan) dalam teknik kimia.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

47/51

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

48/51

Keberhasilan dalam mencapai tujuan

itu menuntut pengetahuan dan

penerapan yang kompeten tentangsemua unsur teknik kimia berupa ;

fakta yang diamati, hukum dasar

teori, technique dan alat-alat.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

49/51

Secara periodik kemajuan-kemajuan salah

satu jenis alat tersebut menimbulkan minat

konsentrasi yang berlebihan dan sejalan

dengan itu telah terjadi pengabaian

terhadap hal-hal yang lain.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

50/51

Matematika merupakan alat ilmia yang

selalu ampuh dan tanpa mengenal

batas waktu, telah mendapat banyak

perhatian karena kemajuan-kemajuan

dibidang komputer, oleh sementara

orang ilmu pengetahuan tentang

komputasi telah dinilai secara

berlebihan.

8/10/2019 BAHAN 5, PTKI (1)

51/51

Perlakuan semacam ini bukan hanya

mengaburkan kegunaan nyata dari

matematika tetapi juga menyebabkan

terjadinya beberapa kepalsuan yang timbul

bila unsur yang penting diabaikan.