34
PENGANTAR KIMIA INDUSTRI _KIMIA INDUSTRI_ DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

PENGANTAR KIMIA INDUSTRI_KIMIA INDUSTRI_

DEWI HARDININGTYAS, ST, MT, MBA

WIDHA KUSUMA NINGDYAH, ST, MT

AGUSTINA EUNIKE, ST, MT, MBA

Page 2: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

1. Pengukuran Ilmiah

2. Teori Atom

3. Tabel Periodik

4. Molekul dan Ion

Page 3: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

I N D U S T R I

Page 4: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

MILITARY ENGINEERING

CIVIL ENGINEERING

MECHANICAL ENGINEERING

INDUSTRIAL ENGINEERING

CHEMICAL ENGINEERING

CHEMISTRYMATH & PHYSIC

ELECTRICAL ENGINEERINGPSYCHOLOGY

EARLY MANAGEMENT PHYLOSOPHY

INDUSTRIAL & SYSTEM ENGINEERING

OPERATION RESEARCH

STATISTICCOMPUTER SCIENCE

SOCIAL SCIENCE

Page 5: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Proses(KIMIA INDUSTRI)

BAHAN BAKU

PRODUK DGN NILAI TAMBAH

Produk akhir end user

Produk antara

Terjadi perubahan “identitaskimia” reaksi kimia-Perubahan unsur penyusun-Perubahan masa molekul-Perubahan struktur molekul

Terjadi pada kondisifisis tertentu

(kondisi operasi)

Dibutuhkanperubahankondisi fisis

Perubahan bersifat kimia satuan proses / unit proses

Perubahan bersifat fisis satuan operasi / unit operasi

Page 6: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Bahan Baku

ProdukPerlakuan

kimia

Per

laku

an

fisi

ka

Per

laku

an

fisi

ka

Membutuhkan peralatan akan dibahas pada bab tersendiri

Page 7: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Pengecilan ukuran (size reduction) untuk bahan fase padat permukaan

semakin luas pengolahan akan lebih mudah proses pengangkutan lebih mudah

Pengangkutan bahan (material transport) Sebagai alat transportasi bahan Bahan padatconveyor Bahan cair pompa

Page 8: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Proses pemisahan (Separation process) jarang ada bahan yang mempunyai

kemurnian tinggimenggangguperlakuan kimia atau produk hasil reaksi

Perubahan fase (Change of phase)

Pengubahan kondisi operasi pada perlakuan kimia dibutuhkan

kondisi operasi tertentu

Page 9: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Materi

Campuran

Homogen Heterogen

Zat Murni

Senyawa Unsur

Pemisahan dg metode fisika

Pemisahan dgn metode kimia

Page 10: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Besaran Satuan Lambang

Panjang

Massa

Waktu

Arus Listrik

Temperatur

Banyaknya Zat

Intensitas Cahaya

Meter

Kilo Gram

Detik

Ampere

Kelvin

Mol

Kandela

m

kg

s

AOK

mol

cd

Page 11: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Besaran hasil pengukuran disertai satuan untuk bilangan tersebut. Misal 100 km.

Alat ukur yang biasa dipakai di laboratorium

Page 12: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Ketepatan dan ketelitian baik

Ketepatan burukdan ketelitian baik

Ketepatan buruk danketelitian buruk

Page 13: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

KETEPATAN / ACCURACY : menunjukkan seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai sesungguhnya dari kuantitas

yang diukur

KETELITIAN / PRECISION : menunjukkan seberapa dekat

dua atau lebih hasil pengukuran dari kuantitas

yang sama sesuai satu dengan yang lain

Hasil pengukuran yang teliti belum tentu tepat misal karena alat

pengukur tidak terkalibrasi dengan baik

Page 14: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur
Page 15: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

1. Democritus (450 SM)

atomos : tak bisa dibelah atau dibagi lagi semua materi terdiri atas partikelyang sangat kecil dan tidak bisa dibagilagi.

2. Robert Boyle (1661)

materi tersusun dari berbagai kombinasiatom atau corpuscules yang berbeda

3. Antoine Lavoisier (1789) merumuskanhukum kekekalan massa secara kimiawi

Page 16: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Memelopori pengembangan teori atom modern Solid Sphere model

– Semua materi terdiri dari partikel yg sangat kecil dan takdapat dimusnahkan yang disebut atom.

– Atom-atom suatu unsur tertentu adalah identik

– Atom tidak dapat dibuat, dimusnahkan atau dipecah(hukum kekekalan massa)

– Selama reaksi kimia atom-atom dapat bergabung atauterurai, tetapi tidak berubah

– Senyawa molekul tersusun dari atom-atom yang berkombinasi dengan komposisi banding bilangan bulatatau pecahan sederhana.

Page 17: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

(a) Berdasarkan teori atom Dalton, atom-atom dari unsuryang sama itu identik. Atom atom unsur X berbeda denganatom-atom unsur Y.

(b) Molekul senyawa dihasilkan dari penggabungan atom unsur X dan Y dengan perbandingan 2 : 1.

Page 18: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

5. Sir Joseph John Thomson (1897)

elektron sebagai bagian atom saateksperimen Tabung Sinar KatodaPlum Pudding model

6. Ernest Rutherford (1909) eksperimenmenembakkan ion helium kelembaran emasmuatan positif dansebagian besar massa atom terkonsentrasipada nukleus di tengah atom yang dikelilingielektron yang beredar di orbit seperti planet Planetary model

Page 19: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

7. Niels Bohr (1913)

setiap elektron beredar pada orbit tertentu, dan dapat melompat antar orbit Definite Orbital model

8. James Chadwick (1932) neutron yang bermuatan netral dan proton yang bermuatan positif dengan massa samatergabung dalam nukleus. Sehingga dapatmenjelaskan isotop memiliki perbedaan massa, meski muatan positif (kandungan proton)-nyasama

Page 20: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

• Model Atom Mekanika Kuantum (1950-an)

orbit dari elektron berwujud awan dengan bentuktertentu Quantum Mechanical model

Elektron bermuatan negatifdengan massa 9.109 × 10−28 kg

Proton bermuatan positifdengan massa 1.673 × 10−24 kg

Neutron bermuatan netraldengan massa 1.675 × 10−24 kg

Page 21: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

• Atom dapat diidentifikasi berdasarkan jumlah proton danneutron yang dikandungnya

• Nomor atom : Jumlah proton dalam inti setiap atom suatu unsur (Z)

• Nomor massa : Jumlah total neutron dan proton yang ada dalam inti atom suatu unsur (A)

Nomor massa = jumlah proton + jumlah neutron

= nomor atom + jumlah neutron

• Jumlah neutron = A - Z

Page 22: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

• Isotop

atom-atom yang mempunyai nomor atom samatetapi berbeda nomor massanya.

Misal uranium 92U dan 92U235 238

Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton danelektron dalam atom. Isotop dari unsur yang samaakan mempunyai sifat kimia yang sama,membentuk jenis senyawa yang sama danmenunjukkan kereaktifan yang serupa.

Page 23: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur
Page 24: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Plot jari-jari atom (jari-jarikation atau anion) unsur-

unsur terhadap nomoratomnya.

Page 25: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Gas mulia memiliki energiionisasi yang tinggi sedanglogam alkali dan alkali tanahmemiliki energi ionisasiyang rendah

Page 26: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Tabel dimana unsur-unsur yang mempunyai sifat-sifat fisisdan kimia yang mirip dikelompokkan bersama.

Disusun berdasarkan nomor atom.

Batas horisontal disebut periode.

Kolom vertikal disebut golongan.

Dalam satu golongan, unsur-unsur disusun sesuai dengankenaikan nomor massa.

Unsur-unsur golongan utama diberi tambahan simbol A dibelakang nomor golongannya, misalnya IA, IIA, IIIA, danseterusnya

Page 27: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur
Page 28: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

Golongan utama pertama (IA) golongan logam alkali misal Litium (Li) dan natrium (Na) (kecuali hidrogenbukan logam).

Golongan utama kedua (IIA) golongan logam alkali tanah misal berilium (Be) dan magnesium (Mg)

Golongan utama ketujuh (VIIA) golongan halogen misal fluor (F) dan klor (Cl)

Golongan utama kedelapan (VIIIA) golongan gas mulia misal helium (He) dan neon (Ne).

Page 29: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

* Unsur-unsur yang merupakan satu golongan akanditemukan kembali sifat atomnya secara periodik dalamsetiap baris. Periode pertama hanya terdiri atas duamacam unsur, yaitu hidrogen dan helium.

• Unsur-unsur dapat dibagi 3 kategori :

a. Logam : penghantar panas dan listrik yang baik

b. Non logam : penghantar panas dan listrik yang buruk

c. Semilogam / metaloid : punya sifat yang beradadiantara logam dan nonlogam

Page 30: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

• Suatu kumpulan yang terdiri dari sedikitnya dua atom dalamsusunan tertentu yang terikat oleh gaya kimia (ikatan kimia)

• Dapat berupa atom-atom dari unsur yang sama atau dari duaatau lebih unsur yang bergabung dengan perbandingantertentu (hukum perbandingan tetap)

• Molekul diatomik : hanya mengandung 2 atom, misal : H2, O2, N2, HCl, CO dalam tabel periodik, unsur yang ada sebagai molekul diatomik : H, N, O, F, Cl, Br, I

• Molekul poliatomik : mengandung lebih dari 2 atom. MisalO3, H2O, NH3

Page 31: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

• Sebuah atom atau sekelompok atom yang mempunyaimuatan total positif atau negatif

• Jumlah proton bermuatan positif dalam inti suatu atom tetapsama selama berlangsungnya perubahan kimia (reaksi kimia), namun elektron bermuatan negatif bisa hilang ataubertambah

• Atom netral yang kehilangan satu atau lebih elektronnyamenghasilkan kation (ion dengan muatan total positif)

• Anion : ion yang muatan totalnya negatif

Page 32: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

• Ion monoatomik : hanya mengandung 1 atom, misal Fe3+, Cl-

• Ion poliatomik : dua atau lebih atom yang bergabungmembentuk suatu ion dengan muatan total positif ataunegatif, misal NH4

+, CN-

Page 33: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur

dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id

[email protected]

Jadwal saya :

Senin 10.10

Selasa 16.50

Rabu 18.15

Jumat 09.20

Page 34: Pengantar Kimia Industri - …dewihardiningtyas.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/1-KIMIN.pdf · Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh proton dan elektron dalam atom. Isotop dari unsur