Model Untuk Alat dan Proses Pabrik Kimia dengan Plastik Akrilik dan Kaca

Seperti halnya pada bidang biologi atau kedokteran ataupun bidang lainnya, dalam ilmu teknik kimia yang merupakan ilmu untuk merancang dan menjalankan pabrik kimia sangat dibutuhkan juga berupa model sehingga memudahkan bagi siapa saja yang berkecimpung di bidang ini, baik akademisi, peneliti maupun praktisi industri kimia. Tujuan pembuatan model atau peraga tersebut untuk training operator baru atau pengenalan dasar maupun sampai tahap ujicoba dan penelitian bisa dilakukan dengan model bahan dari plastik akrilik dan kaca. Proses yang terjadi di pabrik kimia banyak yang tidak bisa diamati secara visual karena sebagian besar berada di pipa-pipa dan kolom atau menara yang tinggi.  Pemilihan bahan akrilik dan kaca karena keduanya transparan (tembus pandang) sehingga proses tersebut menjadi tidak “misterius” karena bisa diamati secara visual dan ada indikasi dengan alat ukur (instrument) yang dipasang. Bahan dari logam juga kadang masih dibutuhkan untuk mendukung model atau peraga tersebut. Tentu saja, akrilik dan kaca juga memiliki kekurangan dan kelebihan masing-masing misalnya terkait mudah pecah, ketahanan panas dan tekanan dan sebagainya sehingga juga harus dipilih variabel atau proses tertentu yang bisa dijalankan secara efektif dengan material tersebut.

Skema HE (Heat Exchanger)

Skema Distillation Column

Skema Packed Column

Pengenalan dan pemahaman proses bisa dilakukan dengan pengenalan bentuk dan bagian-bagian detailnya atau pada model statis. Bentuk-bentuk alat yang rumit dan yang pemasangan tersembunyi pada alat sesungguhnya (aktual) bisa diamati dengan mudah. Analogi dengan model pada biologi atau kedokteran tentang tubuh manusia misalnya, yakni pada subject anatomi khususnya, maka organ seperti ginjal, pankreas, atau lever juga bisa diamati dengan mudah bahkan disentuh dan dipegang dengan media berupa model atau peraga tersebut. Komponen berupa baffle, flange, gasket dan sebagainya pada alat heat exchanger juga demikian ataupun bubble cap, sieve tray, packing, distributor dan berbagai interior kolom juga sama halnya. Walaupun proses tidak berjalan atau beroperasi tetapi model statis sangat membantu terutama pada orang yang baru terjun dalam proses kimia.

Selanjutnya meningkat pada model dinamis atau model yang bisa beroperasi secara sesungguhnya baik hanya satu macam proses seperti dekantasi atau hidrodinamika kolom atau bahkan rangkaian dari beberapa proses misalnya pencampuran/pengadukan/mixing, fluidisasi dan stripper dalam kolom bahan isian (packing column), sehingga menjadi satu kesatuan atau berupa miniplant. Tinjauan berupa fenomena proses kimia misalnya pressure drop, kavitasi pompa dan sebagainya bisa banyak diekspose dan diamati lebih detail dengan model jenis ini atau model dinamis. Perfomance atau unjuk kinerja model juga bisa dievaluasi, apalagi jika kondisi operasi mendekati kondisi aktual, hal ini sungguh menarik. Ukuran atau dimensi atau skala kapasitas pada jenis model miniplant sebaiknya juga jangan dibuat terlalu kecil sehingga fenomena proses bisa diamati dengan jelas dan bisa mewakili proses aktual di lapangan (pabrik kimia). Instrument seperti alat ukur perlu dilengkapi sehingga kondisi operasi proses bisa terbaca dan dijalankan secara terukur (terkontrol). Keuntungan lainnya bagi pihak yang berminat untuk mengembangkan dengan scale up pada kapasitas pabrik kimia yang sebenarnya (commercial /industrial scale) maka model miniplant sudah mendekati kondisi aktual. Selain itu model tersebut juga bisa digunakan untuk mengenalkan mekanisme kinerja alat-alat dalam pabrik kimia terutama bagi pendatang baru atau simulasi bagi para operator pabrik yang sudah berpengalaman untuk operasional pabrik yang lebih baik (advanced) atau optimasi proses.