Macam-Macam Peralatan Produksi pada Industri Kimia

Daftar Isi

Peralatan Produksi pada Industri Kimia

Untuk melakukan proses produksi, industri kimia membutuhkan beberapa peralatan untuk keperluan tersebut. Peralatan yang digunakan tentu harus disesuaikan dengan beberapa hal. Hal yang terpenting yang harus dipertimbangkan adalah wujud (fase) dari bahan yang diproses di peralatan tersebut.

Tentu kita sudah mengetahui bahwa ada 3 (tiga) macam wujud (fase) dari suatu bahan, yaitu padat (solid), cair (liquid), dan gas. Peralatan yang digunakan untuk memproses ketiga wujud (fase) bahan tersebut sudah pasti akan berbeda. Bahan baku dapat berwujud padat, cair, maupun gas. Produk yang diharapkan pun dapat pula berwujud padat, cair, maupun gas.

Untuk keperluan reaksi, wujud bahan pun juga harus disesuaikan dengan kondisi yang diperlukan untuk terjadinya reaksi. Maka dari itu seperti yang sudah kita bahas di atas, proses produksi di industri kimia membutuhkan beberapa unit untuk melakukan hal itu.

Dalam industri kimia, proses fisika dan kimia akan sulit dipisahkan. Proses fisika banyak dilakukan pada unit persiapan bahan baku yang akan diolah maupun pada unit pemurnian hasil. Rangkaian peralatan yang digunakan untuk melakukan proses fisika disebut unit operasi. Tidak ada reaksi kimia yang terjadi pada unit operasi.

Sedangkan rangkaian peralatan yang digunakan untuk melaksanakan reaksi kimia dikenal dengan unit reaksi. Reaktor dan peralatan pendukungnya adalah salah satu contoh unit reaksi yang menunjang proses produksi di industri kimia.

Beberapa macam peralatan yang digunakan untuk melakukan proses fisika antara lain:

1. Peralatan untuk Pengecilan Ukuran

Pengecilan ukuran (size reduction) dilakukan pada bahan padat. Luas permukaan bahan padat akan mempengaruhi proses yang dilakukan. Semakin kecil ukuran bahan, semakin luas permukaan bahan tersebut. Luas permukaan bahan mempengaruhi kecepatan bahan untuk bereaksi.

Semakin besar luas permukaannya, luas kontak dengan bahan akan semakin besar sehingga dapat mempercepat reaksi. Ukuran bahan yang lebih kecil juga dapat mempermudah dalam proses pengangkutan maupun proses pencampuran (mixing).

Contoh peralatan size reduction adalah:

• Crusher, mesin pembgahancur, digunakan untuk ukuran partikel yang besar.
• Grinder, mesin penggiling, digunakan untuk ukuran partikel yang lebh kecil.

 

Grinder

2. Peralatan untuk Proses Pemisahan

Dalam proses industri kimia, seringkali dijumpai bahan baku yang tidak murni sesuai spesifikasi bahan yang diperlukan, sehingga memerlukan proses pemisahan dari pengotornya. Tidak hanya itu, reaksi kimia memungkinkan terjadinya reaksi yang menghasilkan produk samping. Untuk memperoleh produk sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan, maka diperlukan peralatan untuk pemisahan.

Contoh peralatan pemisahan pada industri kimia misalnya:

• Filter, untuk menyaring partikel besar dan kecil.
• Distiler, untuk memisahkan fluida berdasarkan karakteristik tertentu. Merupakan vessel berbentuk silinder panjang yang digunakan untuk proses distilasi. Uap panas akan naik keatas dan berkontak dengan liquid yang turun dari stage paling atas hingga terjadi kesetimbangan antara uap dan liquid.

 

Distiler

3. Peralatan Pengubah Fase

Bahan baku dan produk dalam industri kimia dapat berwujud padat, cair, maupun gas. Bahan baku yang akan diproses bisa jadi memerlukan perubahan wujud (fase) agar sesuai dengan kondisi operasi. Perubahan fase ini mengikuti spesifikasi reaktor yang akan digunakan. Begitu juga dengan produk hasil yang akan mengikuti spesifikasi penyimpanan produk sebelum dilakukan distribusi.

Contoh peralatan pengubah fase pada industri kimia adalah;

• Evaorator, yaitu alat perpindahan panas yang digunakan untuk memekatkan suatu larutan dengan menguapkan salah satu zat dari campurannya yang tidak diinginkan.
• Kondensor, yaitu alat perpindahan panas untuk membuang panas dari suatu fluida.

Evaporator 

4. Peralatan Pengubah Kondisi Operasi

Proses reaksi di industri kimia memerlukan kondisi operasi yang menunjang efektivitas reaksi. Kondisi yang umum diatur adalah suhu dan tekanan. Secara umum bahan akan lebih cepat bereaksi pada tekanan tinggi dan suhu tinggi. Kondisi suhu dan tekanan tertentu bisa jadi dibutuhkan juga dalam penyimpanan bahan baku maupun produk.

Contoh peralatan pengubah kondisi operasi pada industri kimia:

• Heater, yaitu peralatan yang berfungsi untuk memanaskan fluida.
• Cooler, yaitu peralatan yang berfungsi untuk mendinginkan fluida. Cooler pada industri kimia berupa vessel berbentuk silinder panjang yang tinggi columnya lebih besar dari diameternya. Cooler digunakan untuk proses distilasi, absorbsi, ekstraksi cair-cair, dan ekstraksi gas menjadi wujud cair
• Kompresor, digunakan untuk menaikan tekanan gas atau uap dengan mengurangi volumenya.
• Heat Exchanger, yaitu suatu alat yang digunakan untuk mentrasfer (memindahkan) panas dari satu fluida ke fluida lainya tanpa berkontak secara langsung.

Heater 

Cooler

Heat Exchanger

5. Peralatan Transportasi

Transportasi sangat dibutuhkan untuk memindahkan bahan dari satu tempat ke tempat lainnya. Peralatan transportasi dibutuhkan untuk keperluan tersebut. Tentunya peralatan yang digunakan harus disesuaikan dengan wujud (fase) dari bahan yang akan ditransportasikan.

Yang termasuk dalam peralatan transportasi pada industri kimia adalah:

• Pipa, berbentuk bundar berfungsi sebagai media transportasi fluida.
• Valve, yaitu alat yang digunakan untuk menjalankan dan mengontrol laju aliran fluida. Valve ini biasanya terdapat pada pipa dan untuk sistem pengoperasiannya bisa secara eletronik, penumatik, dan manual.
• Pompa, yaitu alat yang digunakan untuk mentransportasi fluida dari satu tempat ke tempat lainya dengan menggunakan energi sebagai daya dorongnya.

Pipa

Valve 

Pompa

6. Peralatan Pencampur (Mixing)

Peralatan ini dibutuhkan untuk melakukan pencampuran antara satu bahan dengan bahan yang lainnya. Bahan-bahan yang dicampur bisa jadi dalam wujud (fase) yang sama maupun dalam wujud (fase) yang berbeda.

Sedangkan peralatan yang digunakan untuk melakukan proses kimia sebagai inti dari proses di industri umumnya disebut reaktor.

Reaktor

Reaktor, adalah peralatan yang digunakan sebagai tempat terjadinya reaksi yang akan menghasilkan produk yang diinginkan. Reaktor yang digunakan harus disesuaikan dengan wujud (fase) dari bahan yang bereaksi dan kondisinya harus sesuai dengan kondisi operasi yang ideal untuk terjadinya reaksi.