dwKOMQi3a4gh8Hee1hY6F_nqDcw Makalah Perkembangan Teknologi Kimia | referensi makalah

Wednesday, November 30, 2011

Makalah Perkembangan Teknologi Kimia


BAB I
PENDAHULUAN


A.    Latar Belakang Masalah
Teknologi kimia telah berkembang sejak manusia mengetahui cara pembuatan garam dari air laut beribu-ribu tahun lalu. Makalah ini berisi tentang perkembangan teknologi kimia dari zaman pra sejarah, peradaban Yunani, Cina, Islam, Eropa hingga zaman modern dan kontemporer.
Teknologi kimia modern besar-besaran berlomba dengan pengembangan proses tanpa pengetahuan tentang teori untuk pembuatan. Bahan soda dan asid sulfurik yang sangat diperlukan dalam jumlah besar dalam revolusi industri abad 19. Pada penghujung abad 19 ini, barulah teknologi kimia dijadikan suatu disiplin ilmu dengan adanya jurusan kimia yang pertama kali di Massachusetts Institute of Technology, Amerika. Dengan penggunaan proteum yang meluas sebagai bahan materi baru yang menggantikan arang batu, selain untuk meluaskan industri bahan api, barulah muncul bahan-bahan baru seperti polimer, getah sintetik.
Dengan berkembangnya teknologi kimia dengan pesat sebelum dan sesudah Perang Dunia II, muncul masalah pencemaran alam sekitar dan keselamatan para pekerja dan penduduk di sekitar kawasan industri kimia harus diberi perhatian, terutama sesudah terjadinya pencemaran bahan kimia dan kebakaran di beberapa kawasan kimia termasuk Malaysia. Munculnya bioteknologi sebagai penyeimbang teknologi kimia mengakibatkan gerakan alam sekitar karena bahan-bahan kimia seperti polimer, sabun sekarang menjadi bahan penelitian untuk penghasil utama bioteknologi.
Atas dasar itulah, penulis mencoba untuk mengulasnya dalam paper yang berjudul “Perkembangan Teknologi Kimia”.



B.     Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, maka rumusan masalah dalam paper ini adalah sebagai berikut :
1.      Bagaimana sejarah perkembangan teknologi kimia ?
2.      Pelajaran positif apa yang bisa dipetik dari sejarah perkembangan teknologi kimia ?

C.    Tujuan dan Manfaat
Dari rumusan masalah di atas, maka tujuan dan manfaat penulisan paper ini adalah sebagai berikut :
1.      Untuk mengidentifikasi bagaimana perkembangan teknologi kimia.
2.      Agar kita mengetahui pelajaran positif apa yang bisa dipetik dari perkembangan teknologi kimia.

D.    Metode Penulisan
Metode penelitian dalam penulisan paper ini menggunakan metode study teks (study kepustakaan) yang merupakan kegiatan penelusuran dan penelaahan literatur.
1.      Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data secara keseluruhan merupakan hasil dari studi kepustakaan yang diperoleh dari buku-buku, majalah, koran, dan internet.
2.      Metode Analisis Data
Berdasarkan metode pengumpulan data di atas maka metode analisis data dalam paper ini adalah sebagai berikut :
a.       Analisis deskriptif
Analisis yang digunakan untuk menggambarkan atau mengungkapkan masalah.
b.      Analisis sintesis
Analisis yang digunakan untuk memperoleh kesimpulan guna kelengkapan kerangka pencapaian tujuan.

E.     Sistematika Penulisan
Pada penulisan paper yang berjudul “Perkembangan Teknologi Kimia” ini tersusun atas 4 bab, yaitu :
Bab pertama, merupakan pendahuluan yang meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat, metode penulisan serta sistematika penulisan.
Bab kedua, merupakan kajian teori yang membahas tentang pengenalan industri kimia, permulaan ilmu kimia dan teknologi kimia, permukaan teknologi kimia modern.
Bab ketiga, berisi tentang penyajian data dan pemecahan masalah.
Bab keempat, adalah penutup yang berisi kesimpulan dan saran.



BAB II
KAJIAN TEORI


A.    Pengenalan Industri Kimia
Arti kimia dalam Bahasa Indonesia dan Bahasa Inggris berasal dari kata al-kimiya yang berasal dari Bahasa Arab. Ada para ahli kimia berpendapat bahwa al-kimiya berasal dari Bahasa Cina. Ilmu al-kimiya berasal dari peradaban Cina kemudian diwariskan kepada para generasi. Ilmu ini bermula dalam peradaban Islam sebagai ilmu yang mempunyai 2 arti yang berbeda yaitu kimia lahir dan kimia batin yang dipelopori oleh Zabir bin Hassan pada abad 19. Ilmuwan al-Razi telah menolak dimensi kimia batin dan hanya menumpukan kepada aspek kimia lahir saja. Disinilah mulanya kimia modern. Pendapat ini mungkin bertolak belakang dengan pendapat para ahli sejarah sains barat yang mengatakan bahwa kimia modern berakal dengan Robert Boyle pada abad 17. Beliau dikatakan menafsirkan unsur kimia secara jelas. Pada zaman dahulu sampai abad 19, kimia dan teknologi kimia tidak dibedakan. Untuk kegunaan kajian ini, teknologi kimia perlu diartikan sebab pada zaman modern terdapat perbedaan diantara kimia dan teknologi kimia. Teknologi kimia merupakan satu bidang teknologi yang sekarang amat penting dengan berbagai kegunaan dalam kehidupan manusia modern. Teknologi boleh diartikan sebagai bahan atau alat teknologi itu atau penukaran bahan asli atau bahan buatan kepada bahan atau alat yang berguna. Teknologi kimia merupakan bahan-bahan kimia yang dihasilkan untuk kegunaan manusia atau teknik atau proses pembuatan bahan-bahan kimia ini.
Dalam pembuatan makalah ini akan membahas tentang ringkasan sejarah perkembangan teknologi kimia dari zaman purba pra-sejarah,  zaman Mesir, zaman Romawi dan zaman Islam. Makalah ini juga akan membicarakan secara kritis beberapa permasalahan teknologi kimia modern seperti pencemaran alam sekitar dan resiko kematian dan kecelakaan dan beberapa cara penyelesaiannya.
Sejarah awal mulanya teknologi kimia amat sulit ditentukan karena sejarah telah menunjukkan manusia zaman itu mempunyai sedikit pengetahuan atau ilmu tentang teknologi kimia yaitu penggunaan bahan kimia dan pemrosesan bahan kimia walaupun bahan kimia yang dihasilkan jauh lebih kecil daripada industri kimia modern. Kebanyakan bahan kimia yang dihasilkan pada zaman purba digunakan untuk kehidupan sehari-hari seperti untuk makanan, pakaian, dan perumahan dan kegunaan untuk masyarakat yang lebih canggih antara lain :
1)      Pembuatan Garam
Garam dalam bentuk yang sederhana merupakan bahan kimia yang dihasilkan dengan teknologi amat rendah yaitu pengeringan air laut dengan sinar matahari atau dengan penggalian batu garam. Manusia purba memerlukan penambahan garam yang hilang melalui keringat. Dan makanan yang dimasak umumnya tidak mengandung garam cukup. Oleh karena itu garam merupakan penunjang kebutuhan manusia yang harus dipenuhi.
2)      Fermentasi
Proses fermentasi merupakan proses kimia yang diketahui oleh semua manusia purba antara lain menghasilkan minuman keras yang beralkohol dengan fermentasi gula. Di negara Mesir kuno, fermentasi lebih dikenal sebagai penghasil cuka atau asid asetik yang bukan hanya digunakan dalam makanan tetapi juga menghasilkan bahan lain.
3)      Bahan Pewarna
Bahan pewarna untuk lukisan dan untuk pewarna kain juga merupakan bahan kimia yang penting misalnya : lukisan di dinding gua di Spanyol, Afrika dan Australia yang menggunakan beberapa warna seperti merah, kuning dan hijau menunjukkan bahwa manusia purba mengetahui tentang bahan kimia berwarna seperti tanah liat, bijih besi (merah dan kuning), kuprum dan feros sulfat (hijau). Bahan pewarna kain dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan dan binatang-binatang. Contohnya, warna biru dihasilkan dari daun Indigo dan Madder, dan warna merah dari serangga Laca.
4)      Kaca
Kaca merupakan bahan teknologi kimia. Hasil sejarah menunjukkan bahwa kaca telah dibuat di Mesir sejak tahun 4.000 SM. Kaca dibuat dengan cara memanaskan campuran soda dan pasir hingga melebur dan melalui proses pendinginan secara perlahan-lahan, pembuatan kaca dibuat pertama kali di kawasan timur laut Mediterania yang termasuk di kawasan Greece.
5)      Tembikar
Tembikar identik seperti kaca yaitu merupakan bahan hasil teknologi zaman purba. Pembuatan tembikar dihasilkan sekitar tahun 3.000 SM. Sejak zaman Dinasti Tang telah menghasilkan tembikar berwarna putih yang amat tinggi kualitasnya. Pada tahun 500 SM. Acuan tersebut digunakan pada zaman Rom untuk memperbaiki hasil tembikar dari segi estetika dan diberi lukisan dengan bahan pewarna. Bahan acuan berwarna merah dibuat dari pasir, soda dan garam plumbum tetapi mempunyai kepekatan sangat rendah.
6)      Bahan Api Untuk Lampu
Keperluan pemancar cahaya yang lebih canggih daripada kayu untuk manusia, bekerja atau beristirahat pada waktu malam hari memerlukan penerangan lampu. Lilin merupakan hasil olahan lemak binatang yang mempunyai sumbu yang dibuat dari rumput. Dengan penemuan nyala yang lebih terang dihasilkan dari pembakaran minyak sayuran seperti minyak zaitun yang dicampur dengan garam.

B.     Permulaan Ilmu Kimia Dan Teknologi Kimia
Ilmu kimia sebagai suatu disiplin yang berasal di negeri Cina dan di Greece (Wan Fuad Wan Hassan, 1990). Ahli kimia Cina mengatakan bahwa benda terdiri oleh dua unsur yaitu prinsip Yin dan Yang, ahli kimia Helenistik mengatakan bahwa benda terdiri dari dua prinsip yaitu raksa dan belerang yang seterusnya terdiri dari empat unsur yaitu api, udara, tanah, dan air. Dan empat unsur tersebut mempunyai sifat-sifat benda antara lain lembab, kering, panas, dan sejuk. Dari kedua ahli kimia mengatakan bahwa timah hitam dapat diubah menjadi emas dengan mengubah kadar prinsip-prinsip yang ada didalam timah hitam tersebut.

C.    Permulaan Teknologi Kimia Modern
Setelah banyak ilmu tentang teknologi kimia pindah ke Eropa pada sekitar abad empat belas, lahirlah golongan ahli al-kimiya Eropa yang turut memberi sumbangan kepada bidang teknologi kimia. Karya Jabir (Geber) dan al-Razi (Rhazes) diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dan ajaran mereka disebarluaskan ke seluruh Eropa zaman Renaissance ini. Tiga abad kemudian, ahli kimia seperti Robert Boyle, yang terpengaruh dengan revolusi sains yang mencanangkan slogan kaedah empirik dan rasional telah mengetahui langkah/proses warisan Jabir dengan menerbitkan bukunya yang berjudul Skeptical Chemist pada tahun 1661 Masehi yang secara jelas  menafsirkan unsur kimia sebagai bentuk unsur yang paling mudah, lantaran itu menyimpang dari pendapat Jabir (Derry dan Williams, 1960). Unsur kimia Boyle, menemukan Lavoisier tentang teori Atom Dalton dan seterusnya telah membina suatu unsur kimia modern baru yang memisahnya dari warisan kimia Cina-Helenistik-Islam.

Pembuatan Alkali atau Soda
Hal seterusnya dalam sejarah teknologi kimia ialah Revolusi Industri yang berlaku dengan pesatnya sejak abad ke delapan belas dan abad ke sembilan belas Masehi di Eropa. Industri tekstil, kaca dan sabun di sana berkembang dengan pesat dan bahan yang paling dikehendaki oleh industri-industri ini ialah al-qali atau alkali dalam bentuk soda. Sebelum ini, alkali dihasilkan melalui pembakaran rumpai laut atau bahan tumbuh-tumbuhan seperti kayu. Keadaan negara Perancis yang kaya sejak berlakunya revolusi, telah menyebabkan import soda menurun dengan mendadak. Pengusaha setempat terpaksa mendapatkan sumber dalam negeri. Nicolas Leblanc seorang ahli teknologi kimia Perancis, telah berjaya menciptakan proses membuat soda secara besar-besaran pada tahun 1789. Proses ini dipatenkan oleh penciptanya pada tahun 1791 dan lantaran itu proses ini dikenali dengan nama Proses Leblanc (Derry dan Williams, 1960 dan Furter, 1980). Garam lazim dicampur dengan asid sulfurik untuk menghasilkan gas hidroklorida dan garam natrium sulfat, dan garam ini dicampur dengan arang batu dan batu kapur yang kemudian dibakar di dalam tungku berputar untuk menghasilkan abu hitam. Soda diekstrak dari abu hitam dengan air dan dikeringkan .
Tempat pertama yang menggunakan proses Leblanc didirikan di Franciade, di tebing sungai Seine pada tahun 1791. Di England, proses ini tidak digunakan sehingga pada tahun 1823 bea cukai terhadap garam dibatalkan. William Muspratt merupakan orang yang pertama membina tempat Leblanc di Liverpool pada tahun itu. Charles Tennant pula telah membina proses pembuatan soda Leblanc terbesar di St. Rollox pada tahun 1825 (Derry dan Williams, 1960 dan Furter, 1980).
Proses Leblanc telah menyebabkan masalah pencemaran kimia. Abu kalsium sulfida merupakan bahan buangan yang mencemari alam. Gas hidroklorida yang diluapkan ke atmosfer menyebabkan hujan asam terhadap penduduk di sekitar Leblanc. Di Perancis, gas hidroklorida yang dihasilkan oleh Proses Leblanc ditindak lanjuti dengan ammonia untuk membentuk ammonium klorida. Di Britain, kadar luapan gas ini yang amat besar tidak membolehkan penggunaan cara yang sama. Pada tahun 1813, William Gossage telah menemukan alat penyerap gas pertama yang berupaya menyerap gas hidroklorida ke dalam air (Derry dan Williams, 1960 dan Furter, 1980). Alat ini berupa sebuah menara yang dipadatkan dengan dahan-dahan kecil atau pecahan batu bata. Gas klorida dialirkan ke dalam menara ini searus dengan air. Padatan ini meluaskan permukaan sentuhan di antara gas dan air untuk pemindahan hidroklorida. Penyerapan gas ini telah menjadi kendali unit yang piawai dalam teknologi kimia modern.
Masalah pencemaran yang dihadapi oleh Proses Leblanc menyebabkan para ahli teknologi kimia berusaha untuk menciptakan proses pilihan untuk menghasilkan soda. J. Fresnel pada tahun 1811 telah mendapatkan bahwa natrium bikarbonat  merupakan suatu larutan natrium klorida yang dicampur dengan ammonia, campuran dengan ammonium bikarbonat, yang dihasilkan daripada campuran antara karbon dioksida yang disalurkan melalui larutan ini, dan ammonia (Derry dan Williams, 1960). Kiranya natrium bikarbonat ini dipanaskan, soda dibentuk dan karbon dioksida dibebaskan. Karbon dioksida boleh dihasilkan dengan memanaskan batu kapur terutama pada permulaan proses, digunakan semula untuk memanaskan natrium bikarbonat. Ammonia boleh dipisahkan dari larutan. Proses ammonia-soda ini tidak dapat diperdagangkan oleh karena masalah pembesaran. Ernest dan Alfred Solvay pada tahun 1861 telah dapat menyelesaikan masalah ini melalui keahlian mereka. Mereka telah menciptakan menara karbon yang bagus dengan mengalirkan air garam dan ammonia. Suatu menara yang mengandung plat, dan menyalurkan gas karbon dioksida naik melalui menara ini. Soda dipisahkan dari serbuk soda dan air garam melalui proses pemanasan ammonia dibebaskan dari ammonium klorida dicampur dengan kapur yang merupakan hasil sampingan pemanasan batu kapur, dan diedarkan semula ke unit penepu air garam (Derry dan Williams, 1960 dan Furter, 1980). Proses Solvay ini merupakan proses kimia besar yang pertama, dan proses ini telah menyebabkan penghapusan proses Leblanc dan permulaan industri kimia tak organik berat. Harga soda turun dari 40 pounds per-ton pada tahun 1870 menjadi 12 pounds per-ton pada tahun 1900 yang disebabkan oleh penggunaan proses Solvay.
Proses elektrolisis juga dikembangkan pada abad ini. Castner, seorang ahli kimia Amerika pada mulanya menghasilkan natrium dengan cara yang lazim untuk membuat aluminium, akan tetapi beliau gagal karena suatu proses pembuatan aluminium secara elektrolisis yang jauh lebih murah telah digunakan. Castner kemudian menciptakan proses untuk menghasilkan natrium peroksida, suatu agen pemutih, dengan membakar natrium dalam aliran udara. Beliau juga membuat natrium sianida untuk industri emas. Kedua bahan ini menjadi sangat laris sehingga Castner terpaksa menciptakan proses baru yang lebih tinggi pengeluarannya. Beliau coba menggunakan proses elektrolisis soda kaustik cair akan tetapi soda kaustik yang diperoleh tidak berapa tulen. Oleh yang demikian, beliau mencoba menghasilkan soda kaustik tulen melalui proses elektrolisis air garam. Natrium yang dihasilkan di katoda dilarutkan dalam air raksa sebagai suatu campuran dengan air untuk menghasilkan soda kaustik dalam sebuah proses yang lain. Klorin yang dihasilkan di anoda juga boleh digunakan untuk menghasilkan serbuk pemutih (Derry dan Williams, 1960), antara lain :

Asid Sulfurik
Permintaan tinggi asid sulfurik untuk proses Leblanc, industri tekstil dan baja, telah menyebabkan perkembangan pesat proses pembuatan asid ini. Pada awal kurun ke tujuh-belas, asid sulfurik dihasilkan di Nordhausen melalui penyulingan vitriol hijau (ferus sulfat), yaitu proses tradisi seperti yang diperihalkan oleh al-Razi. Joshua Ward pada tahun 1737 telah menghasilkan asid sulfurik dengan membakar campuran belerang (sulfur) dan nitrat (saltpetre) di kaca besar yang mengandung lapisan cetak air di dalamnya (Derry dan Williams, 1960 dan Furter, 1980). Setelah beberapa kali pembakaran, air ini akan berubah menjadi asid sulfurik lemah. Roebuck pada tahun 1776 telah memajukan proses ini dengan mengganti kaca dengan kaca bekas yang diperoleh dari plumbum berbingkai kayu yang dibuat sebesar mungkin. Lapisan air cetak kemudian diganti dengan semburan gas dan stim yang menghasilkan proses yang selanjar. Tennant pada tahun 1803 telah membakar sulfur dan nitrat dalam pembakaran yang besar dan menyembur gas yang dihasilkan dalam bekas plumbum bersama-sama semburan stim. Nitrogen dari nitrat menghasilkan oksida-oksida nitrogen yang sebenarnya mungkin menjadi penghasil sulfur trioksida. Setelah asid sulfurik dibentuk, oksida-oksida nitrogen perlu diedarkan. Pada tahun 1830, Gay-Lussac telah membina menaranya untuk menyerap oksida-oksida nitrogen ini. Asid sulfurik pekat diperlukan dalam banyak industri dan lantaran itu proses pemekatan juga amat penting. Pada tahun 1895, Glover menciptakan menara untuk memekatkan asid sulfurik. Pengembangan terakhir proses asid sulfurik dibuat oleh Phillips pada tahun 1931, dengan menindaklanjuti sulfur dioksida yang dihasilkan dari pembakaran sulfur, dan oksigen di udara dengan platinum halus sebagai unsur untuk menghasilkan sulfur trioksida. Kesukaran teknik yang dihadapi pada proses awal ialah keracunan. Walau bagaimanapun bahan seperti ferus oksida yang murah boleh digunakan sebagai bahan untuk proses selanjutnya. Penyerapan sulfur trioksida dalam menara menyerap asid sulfurik dan pemekatan seterusnya menghasilkan asid sulfurik, asid yang lebih pekat (dikenali sebagai oleum). Proses pembuatan asid kini secara umumnya mengikuti proses yang dikembangkan pada akhir abad ke sembilan-belas, walaupun terdapat beberapa pembaharuan di segi pembakaran sulfur, penukar sulfur trioksida serta kemungkinan menara-menara menyerap dan pemekat asid.
Asid sulfurik sejak 1841 telah digunakan oleh Lawes dalam industri pembuatan baja juga melarutkan tulang untuk membentuk superfosfat. Setelah persediaan tulang tidak cukup untuk memenuhi permintaan baja, Lawes menggunakan fosfat galian yang diimport. Sebelum itu, pada tahun 1815, baja bernitrogen, ammonium sulfat diperoleh dari asid sulfurik dan ammonia yang dihasilkan dari pembakaran arang batu (Derry dan Williams, 1960).

Bahan Pewarna
Sebelum pertengahan abad ke sembilan-belas, bahan pewarna untuk tekstil dan sebagainya diperoleh dari bahan-bahan tabii seperti pewarna biru yang dihasilkan dari daun pohon indigo dan madder, dan pewarna merah yang dihasilkan dari  serangga Laca. Ahli kimia terkenal, van Hoffman pada tahun 1845 telah mendapatkan bahwa salah satu bahan yang dihasilkan dari industri pembakaran arang batu, benzena, merupakan proses  asid nitrik untuk menghasilkan nitrobenzena yang sekiranya menghasilkan anilin. Beliau telah menciptakan satu proses untuk menghasilkan anilin secara besar-besaran. Salah seorang pelajarnya, Perkin, setelah sadar tentang kesamaan formula alil-toluidin, suatu bahan yang berasal dari anilin, dengan kuinin, mencoba menghasilkan kuinin dengan mengoksidakan bahan itu. Proses ini gagal, akan tetapi beliau telah mencoba uji yang sama terhadap anilin dan menghasilkan hablur jingga. Beliau secara tidak sengaja telah membuat bahan pewarna jingga secara sintetik! Beliau mempatenkan penemuan ini dan membina sebuah tempat untuk menghasilkan bahan ini pada tahun 1857. Kejayaan Perkin telah menggagalkan ahli-ahli kimia organik lain menumpukan perhatian kepada sintesis bahan pewarna. Pada tahun 1852, Verguin menemui magenta, dan van Hoffman pula menunjukkan bahwa bahan pewarna magenta merupakan bahan asal untuk berbagai warna jingga. Biru rosanilin ditemui pula di Perancis, akan tetapi bahan ini tidak larut dalam air. Nicholson mendapatkan kiranya bahan pewarna ini dengan diproses dengan asid sulfurik yaitu disulfonasikan. Proses sulfonasi ini akhirnya amat berguna dalam bentuk jenis pewarna yang lebih larut dan bereaksi sesuai dengan kehendak industri pewarna. Griess menemui sebatian diazo pada tahun 1862. Seterusnya, pewarna tabii pula disintesiskan. Alizarin ditemui oleh Graebe dan Liebermann di Jerman dan Perkin di England secara bebas. Caro dari syarikat Badische Anilin-und-Soda Fabrik (BASF) telah menemui proses pembuatan alizarin yang lebih ekonomis. Para penanam pohon  madder mendapat kerugian berjuta-juta dalam sekejap mata saja. Pada tahun 1880 Baeyer menemukan proses membuat indigo. Tujuh belas tahun kemudian, barulah proses ini disempurnakan dengan penemuan secara tidak sengaja bahwa raksa sulfat sebagai bahan untuk mempercepat proses tersebut. Banyak lagi bahan pewarna yang disintesiskan. Pada awalnya, industri bahan pewarna ini berpusat di England akan tetapi akhirnya industri ini berkembang dengan pesatnya di Jerman sehingga negeri ini menjadi pusat baru pembuatan bahan pewarna sampai sekarang. Kemunculan Jerman sebagai tempat pembuat bahan pewarna dunia disebabkan oleh sokongan kerajaannya yang kuat, dan kelonggaran pengurus menggunakan kaki tangan teknik dalam semua aspek perniagaan ini.
Peluru
Sebelum pertengahan abad ke sembilan-belas, yang digunakan ialah peluru tradisional yang mengandung belerang, barud dan arang seperti yang diciptakan oleh orang Islam. Pada tahun 1846, dua perkembangan telah menukar sejarah pembuatan peluru. Pertama ialah penemuan nitroselulosa oleh Schonbein melalui proses nitrik asid dengan kapas yang merupakan sumber selulosa. Penemuan ini pada mulanya menemui kesulitan karena nitroselulosa tidak stabil dan mudah meledak. Kedua, pada tahun yang sama, Sobrero telah menemukan nitrogliserin dengan  proses asid nitrik dengan gliserin yang dihasilkan oleh industri sabun. Bahan ini mempunyai guna yang sama seperti nitroselulosa karena ketidakstabilannya. Masalah ini diselesaikan oleh Alfred Nobel dengan menyerap nitrogliserin ke dalam tanah liat kieselghur untuk menghasilkan dinamit. Nobel juga menciptakan gelatin letupan yang mengandung nitrogliserin dengan sedikit koloid kapas. Sejak tahun 188, nitrogliserin dibuat secara besar-besaran. Penetralan dilakukan dalam reaktor dan hasil proses dicampur dengan air yang banyak. Nitrogliserin tidak larut dalam air terpisah. Proses ini banyak campuran asid, maka proses ini diubah dengan membiarkan nitrogliserin itu terpisah dari fasa air perlahan-lahan. Pada tahun 1866, Abel telah menunjukkan kestabilan nitroselulosa terjamin kiranya semua unsur asid nitrik dan sulfurik yang digunakan untuk pembuatannya dibuang.
Penggunaan peluru baru ini sebagai propelan untuk meriam dan senjata api kecil bermula pada awal abad 1880 dengan pengenalan Poudre B di Perancis dan balistit oleh Nobel sebagai propelan.



BAB III
PENYAJIAN DATA DAN PEMECAHAN MASALAH


A.    Penyajian Data
Seperti yang telah disebut sebelum ini, bahwa pada ambang abad kedua-puluh ini, industri kimia terbesar berada di Jerman karena kaki tangan tekniknya yang bermutu tinggi. Kehebatan teknologi Jerman dicontoh oleh pengembangan proses pembuatan ammonia Haber-Bosch. Ammonia amat diperlukan untuk membuat asid nitrik yang merupakan bahan utama dalam pembuatan bahan letupan, peluru, dan baja bernitrogen. Fritz Haber memenangkan Anugerah Nobel untuk kimia pada tahun 1918 karena telah berhasil menghasilkan ammonia dengan proses langsung nitrogen dan hidrogen pada 200 atmosfer dan 600 0C dengan adanya unsur uranium karbid atau osmium (ferus oksida digunakan kemudian). Pembinaan reaktor skala industri pada tekanan dan suhu yang tinggi ini merupakan satu  percobaan dalam kejuruan yang amat berat. Kehebatan kejuruan BASF setelah proses ini berhasil ditingkatkan di kawasan pengeluaran pada tahun 1913. Hanya selepas tahun 1920, barulah proses ini digunakan di luar Jerman, setelah teknologi membuat alat yang boleh menahan tekanan dan suhu yang tinggi diketahui.
Sebelum ini, stok suapan untuk bahan kimia organik diperoleh dari tar arang batu yang disuling untuk menghasilkan bahan seperti benzena, toluena, naftalena, fenol, piridin dan antracena. Tar arang batu ini menjadi bahan stok suapan utama Eropa hingga pada Perang Dunia Kedua. Dengan pengeluaran minyak mentah pertama di Pennsylvania, satu lagi bahan stok suapan, yaitu minyak mentah yang
mengandung seperlima karbon, Amerika telah mengembangkan industri petroleum ini, sehingga pengetahuan tentang pengeluaran dan pengolahan minyak banyak terpengaruh dengan istilah Amerika. Pada mulanya, gas yang diperoleh ketika minyak dikeluarkan, dibakar begitu saja karena teknologi memprosesnya dan menghantarnya ke tempat penggunaan yang jauh masih belum diketahui. Dengan perkembangan teknologi tekanan tinggi dan refrigerasi terutama setelah Perang Dunia Kedua, gas asli yang terdiri dari metana dikeluarkan dan dihantar melalui pipa dan didinginkan hingga berbentuk cairan dan dihantar dengan kapal tangki atau lori tangki ber-refrigerasi. Gas propana dan butana boleh disimpan dalam keadaan cair pada tekanan sekitar 6 hingga 9 atmosfera pada suhu bilik untuk menghasilkan gas petroleum Cair (LPG). LPG ini dihantar dengan kapal dan lori tangki; dan sekiranya dimuatkan dalam botol tekanan tinggi, boleh digunakan sebagai bahan api di dapur.
Bahan organik yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah polimer atau yang dikenal umum sebagai plastik. Beberapa perkembangan pada akhir abad ke sembilan-belas ialah penciptaan seluloid, satu bahan polimer termo-plastik dan galalith, satu polimer termoset. Polimer termoplastik menjadi lembut sekiranya dipanaskan dan boleh dibentuk. Proses ini berbalik. Polimer termoset pula tidak boleh diubah bentuk setelah dibentuk. Baekeland telah menggunakan proses fenol dengan fomaldehida untuk menghasilkan plastik termo-set yang dikenal sebagai Baekelite. Penemuan Polythene atau polietilena rendah (LDPE) oleh ICI pada tahun 1941 pada tekanan dan suhu yang tinggi, merupakan suatu revolusi, karena polimer ini termoplastik, yaitu polimer ini boleh dibentuk dengan mudah. Polivinilklorida (PVC) diciptakan secara terpisah oleh Amerika dan Jerman pada tahun-tahun 30-an. Dua lagi polimer yang penting, polistirena dan polimetilmetakrilat (perspeks), diciptakan pada waktu yang sama. K. Ziegler dan G. Natta mendapatkan anugerah Nobel untuk kimia pada tahun 1963 karena telah menciptakan proses bertekanan dan bersuhu rendah untuk menghasilkan polietilena berkadar tinggi (HDPE).

B.     Pemecahan Masalah
Sebagian daripada bahan kimia yang dihasilkan oleh teknologi kimia bersifat toksik kepada manusia dan kehidupan lain seperti ammonia, klorin, logam berat, racun serangga dan rumpai, dan sebagian lagi mudah terbakar dan meledak seperti bahan api gasolin, gas asli, dan gas petroleum cair menyebabkan kerusakan dan kematian manusia. Keracunan DDT di Amerika, Dioxin di Eropa, logam berat di Jepang dan bahan perantara beracun di India pada tahun-tahun 60-an, 70-an dan 80-an yang menyebabkan beribu orang mati dan cedera parah telah menyebabkan kerajaan negara maju dan membangun, memperketat lagi undang-undang kualitas alam sekitar pada tahun 80-an. Setiap proyek yang baru dan di beberapa negara proyek yang ada diwajibkan mengadakan kajian dampak bagi alam sekitar (EIA) untuk menaksir sejauh mana unsur tersebut membawa dampak terhadap alam sekitar dan penduduk di sekelilingnya. Letupan dan kebakaran di Flixborough di England yang mengorbankan lebih 100 orang, dan letupan dan kebakaran di Feyzin, France yang menyebabkan banyak orang mati, mendorong kerajaan negara maju seperti U.K. menggubah peraturan untuk mengawali bahaya kemalangan besar industri (CIMAH) dengan mewajibkan semua kawasan lama dan baru melakukan kajian pentaksiran resiko berkuantitatif (QRA) supaya resiko yang dihadapi oleh pekerja loji dan penduduk di sekeliling tidak melebihi kriteria. Kerajaan Malaysia, melalui Jabatan Keselamatan dan Kesehatan Pekerjaan, telah menggubah peraturan yang sama yang kini telah ditawarkan.
Perkembangan ini telah memaksa bidang kejuruan kimia memberi perhatian kepada pengurus bahan pembuangan terutama yang menyebabkan toksin dan bahaya kebakaran dan letupan. Bidang kejuruan rawatan bahan buangan yang dipelopori oleh para ilmuwan, kini dijuarai juta oleh para ahli kimia terutama dalam proses pelepasan yang melibatkan proses-proses biologi dan pembakaran. Banyak proses baru pengolahan bahan buangan merupakan hasil penelitian kejuruan kimia.
Kurikulum pengajian kejuruan kimia juga mewajibkan pelajar mengambil kursus pengurusan bahan pembuangan dan diwajibkan reka bentuk sistem perawatan bahan buangan dalam proyek reka bentuk tahun akhir.
Bidang kejuruan keselamatan yang dipelopori oleh industri kuasa nukleus, seperti penafsiran resiko kini telah diserap dalam kejuruan kimia. Kajian bahaya dan pengendalian (HAZOP) dipelopori oleh kejuruan kimia untuk membantu dalam proses pengolahan limbah (Liu et al. 1987). Proses pengolahan gas ringan dan gas berat dalam atmosfer juga dipelopori oleh para juru kimia.

Pemanfaatan Bioteknologi
Kemunculan bioteknologi pada pertengahan tahun 70-an sebagai teknologi pilihan, kepada teknologi kimia memberi harapan satu teknologi tinggi akan muncul yang dapat menyelesaikan masalah menghasilkan bahan-bahan biologi secara besar-besaran dan menghasilkan bahan yang mudah dibiorosot. Bioteknologi boleh ditafsirkan sebagai suatu teknologi pemrosesan untuk menghasilkan barang yang bermutu melalui penggunaan proses-proses biologi. Pada tahun 80-an, beberapa serikat bioteknologi telah muncul seperti Genetech, Cetus, Biogen dan Genex yang bertujuan menggunakan teknik-teknik baru kejuruan gen dan menghasilkan antijasad monoklon. Pada pertengahan tahun 80-an, proses rantai polimer (PCR) mendapatkan hasil.
DNA dalam beberapa jam saja dapat ditentukan. Penemuan ini merupakan satu pencapaian hasil karena bahan-bahan biologi tertentu dapat dihasilkan dengan mudah. Kajian ini bertujuan untuk menghasilkan faktor mensimulasi koloni, faktor penghenti untuk mengobati luka, vaksin untuk AIDS, sitokin dan penerima untuk mengobati penyakit autoimun dan antijasad monoklon untuk mengobati kanker dan penyakit lain. Dari segi kejuruan kimia, proses untuk memperbanyak hasil bahan-bahan biologi dilakukan dalam proses fermentasi pada kepekatan yang rendah. Tempat untuk memisah dan menulen bahan ini amatlah tinggi dan kegiatan kejuruan kimia kini tertumpu pada penciptaan proses pemisahan dan penulenan yang murah seperti kromatografi elusi. Penumpuan juga dibuat terhadap penghasilan transduser biologi yang mengubah proses termasuk kepekatan bahan biologi yang amat kecil.
Perkembangan yang mungkin menyelesaikan masalah alam sekitar yang timbul daripada penggunaan polimer yang meluas ialah penghasilan polimer biologi yang biorosot oleh proses bioteknologi. Polihidroksibutirat (PHB) dan polihidroksivalerat (PHV) yang akan dipasarkan oleh ICI, dihasilkan oleh alicaligenes eutrophus apabila organisme itu tidak diberi nitrogen, fosfat, magnesium atau sulfat. PHB bukan saja setara dengan polipropilena dari segi sifat, bahkan ia juga boleh biorosot dalam masa dua bulan.


BAB IV
PENUTUP


A.    Kesimpulan
Industri kimia di Amerika dan Eropa sedang menghadapi kebuntuan dan pertumbuhan yang hampir sirna. Masalah  ini berlaku karena teknologi kimia juga sudah mencapai tahap puncaknya dan tidak ada penemuan baru seperti yang berlaku sesudah Perang Dunia Kedua. Dari tinjauan yang diambil dari Petrochemical Hand Book yang diterbitkan oleh jurnal Hydrocarbon Processing tahun 2001 menunjukkan bahwa teknologi untuk menghasilkan berbagai bahan tidak banyak berubah secara drastis. Perubahan hanya bertumpu pada peningkatan upaya dan cara pemrosesan. Faktor kedua ialah pemindahan industri kimia dari Eropa dan Amerika ke Asia Pasifik termasuk Malaysia, Australia, Indonesia, Korea dan Taiwan.
Perbaikan pemeliharaan alam sekitar dan keselamatan juga meningkatkan pembinaan dan pengendalian unsur kimia. Untuk tahun-tahun terakhir ini, perubahan teknologi kimia tidak berbentuk revolusi lagi.

B.     Saran
Bahwa dalam pengembangan ilmu kimia makin lama makin berkembang dengan pesat karena adanya dukungan dari negara-negara lain yang juga mengembangkan ilmu kimia secara modern. Dan juga agar penggunaan bahan kimia agar tidak terlalu banyak mengakibatkan dampak bagi lingkungan alam sekitar.



DAFTAR PUSTAKA

Bird, R.B., Stewart, W.E. dan Lightfoot, E.N., 2006. Transport Phenomena. John Wiley. New York.
Derry, T.K. dan Williams, T.I. 2000. A Short History of Technology from The Earliest Times to A.D. 1900. Oxford at The Calderon Press.
http://1skripsi.blogspot.com/node1/?ilfil.li.a.t.lo/teknologi-kimia.html.
http://ftk.upi.edu/2009/06/zat-adiktif-pada-makanan.html.

1 comment: