23 Tahap perancangan proses mengacu pada Seider 1999, yaitu sampai ke
perancangan lengkap. Secara garis besar perancangan proses dapat didekati menjadi 3 tahap yaitu 1 Analisis peluang dan permasalahan, 2 Sintesis proses,
serta 3 pengembangan proses
2.5.1 Analisis Peluang dan Permasalahan
Proses inovasi diawali dengan adanya peluang sehingga menciptakan suatu gagasanide yang merupakan aktivitas kreatif yang paling utama oleh
seorang insinyur teknik proses. Adapun gagasanide diperoleh dari timbulnya kreativitas, penelitian pemasaran, masukan dari pengguna, produk pesaing, bahan
bakukomponen baru, serta hasil penelitian awal. Selain hal tersebut juga adanya masalah yang lazim untuk dipecahkan, adanya tantangan serta adanya
kemampuan Johnston et al., 1999. Dalam beberapa kasus nyata Douglas 1988, menyatakan bahwa gagasan baru
diperlukan untuk: ¾ menghasilkan produk baru,
¾ mengubah limbah menjadi produk yang berharga, ¾ menciptakan bahanproduk yang sama sekali baru bioproses,
¾ menemukan cara baru untuk memproduksi produk yang telah ada katalis baru, alternatif bioproses,
¾ menerapkan teknologi baru rekayasa genetik, sistem pakar, ¾ menggali bahan konstruksi baru operasi suhu atau tekanan tinggi, polimer
khusus
2.5.2 Sintesis Proses
Hartmann dan Kaplick 1990, mengemukakan sintesis suatu sistem adalah pengubahan input yang ada menjadi output, merupakan elemen perancangan
kompleks, interkoneksi dan model fungsi. Sintesis proses meliputi alokasi bahan pereaksi, jalur proses sistem reaktor, unit atau makro proses unit separasi.
Sasaran yang dicapai adalah kondisi optimum suatu proses kimia untuk menghasilkan produk yang diterima. Metode yang digunakan dalam sintesis
proses adalah kuantitatif algoritma dan prosedural serta kualitatif dengan
24 menggunakan metode heuristik dari pengalaman. Sintesis proses merupakan
metoda transformasi kimia maupun fisik, seperti disajikan pada Gambar 2.11
Misalkan pakar proses menemukan satu reaksi baru untuk membuat produk yang sudah ada, dan perancang proses bermaksud untuk menciptakan
suatu proses baru, maka perancang harus mengetahui tentang mekanisme reaksi, kondisi reaksi, serta informasi ketersediaan bahan baku dan produk dari lembaga-
lembaga pemasaran terkait. Untuk memasok kesenjangan informasi tersebut , pada umumnya mengembangkan beberapa anggapan asumsi berkaitan dengan
jenis satuan proses yang harus digunakan, dan rangkaian satuan-satuan tersebut, serta kondisi proses yang akan diterapkan. Pola kegiatan yang berurutan dan
terpadu tersebut merupakan suatu “ Sintesis”. Sintesis adalah kegiatan yang tidak mudah, oleh karena tersedia banyak cara yang dapat dipertimbangkan untuk
mancapai tujuan yang ditetapkan yaitu sintesis proses dengan metode algoritma. Dalam beberapa kasus dapat mengikuti kaidah umum heuristik untuk
mengurangi pilihan proses tertentu untuk pertimbangan lebih lanjut, seperti kapasitas produksi optimum yang memberikan keuntungan maksimum atau biaya
Gambar 2.11 Sintesis proses kimia Hartmann dan Kaplick 1990. Unit operasi, alat dan
mesin unit pemisahanseparasi
SINTESIS PROSES
Jalur reaksi
STRUKTUR OPTIMASI PROSES
KIMIA
¾ Kapasitas produk ¾ Biaya
¾ Kualitas produk ¾ Dampak lingkungan
Bahan baku dan neraca massa dan
energi
SASARAN
25 produksi minimum, keamanan, serta memenuhi persyaratan lingkungan dan
mudah mengoperasikannya. Rudd et al, 1973 mengemukakan tahapan sintesis proses meliputi:
1 Pemilihan jalur reaksi atau proses
2 Alokasi bahan atau pereaksi
3 Pertimbangan teknik pemisahan atau proses hilir
4 Pemilihan operasi pemisahan
5 Pemaduan atau integrasi rancangan 1 sampai 4
Proses yang diterapkan untuk mengubah bahan dasar menjadi produk, selain proses utama juga melibatkan operasi pemisahan baik yang dilakukan pada
persiapan, jalur proses maupun pemurnian produk. Agar dapat menerapkan pemisahan secara ekonomis, maka perancang proses harus dapat menciptakan
lingkungan tersebut agar diketahui berdasarkan sifat fisika dan kimiawi bahan yang terlibat dalam proses. Berdasarkan perbedaan yang sangat nyata antar bahan-
bahan tersebut, dapat dipilih suatu alternatif pemisahan yang ekonomis. Terdapat banyak ragam teknik pemisahan yang dapat diterapkan dalam suatu proses, dan
dapat dikelompokkan menjadi beberapa kelompok besar yaitu: a
Pemisahan berdasarkan peristiwa kesetimbangan fasa equilibrium seperation process
, meliputi: evaporasi, distilasi, ekstraksi, penyerapan absorpsi, kristalisasi, penjerapan adsorpsi, pengeringan, pencucian,
osmosis, fraksinasi, flotasi pengapungan, pemisahan magnetik, kromatografi, pengeringan beku, filtrasi gel.
b Pemisahan yang terjadi sebagai akibat laju rate governed separation,
meliputi: difusi gas, difusi termal, spektrometri massa, dialisis, elektroforesis, permeasi gas, elektrodialisis, ultrasentrifugasi, osmosis balik
reverse osmosis, ultrafiltration, dan distilasi molekuler c
Pemisahan secara mekanik, meliputi : filtrasi, pengendapan, siklon dan pengendapan elektrostatis.
2.5.3 Pengembangan Proses
