GATE Silabus Teknik Kimia

Kode Subjek: CH

Struktur Kursus

Bagian / Unit	Topik
Section A	Engineering Mathematics
Unit 1	Aljabar linier
Unit 2	Kalkulus
Unit 3	Persamaan diferensial
Unit 4	Variabel kompleks
Unit 5	Probabilitas dan Statistik
Unit 6	Metode Numerik
Section B	Process Calculations and Thermodynamics
Section C	Fluid Mechanics and Mechanical Operations
Section D	Heat Transfer
Section E	Mass Transfer
Section F	Chemical Reaction Engineering
Section G	Instrumentation and Process Control
Section H	Plant Design and Economics
Section I	Chemical Technology

Silabus Mata Kuliah

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

• Aljabar matriks
• Sistem persamaan linier
• Nilai eigen
• Eigenvectors

Unit 2: Calculus

• Fungsi variabel tunggal
• Limit
• Kontinuitas dan diferensiasi
• Deret Taylor, Teorema nilai rata-rata
• Evaluasi integral pasti dan tidak tepat
• Turunan parsial
• Turunan total
• Maxima dan minima
• Gradient
• Divergensi dan Curl
• Identitas vektor
• Derivatif terarah
• Integral Garis, Permukaan dan Volume
• Stokes
• Teorema Gauss dan Green

Unit 3: Differential Equations

• Persamaan orde pertama (linier dan nonlinier)
• Persamaan diferensial linier orde tinggi dengan koefisien konstan
• Persamaan Cauchy dan Euler
• Masalah nilai awal dan batas
• Laplace berubah
• Solusi dari persamaan panas dan gelombang satu dimensi dan persamaan Laplace

Unit 4: Complex variables

• Bilangan kompleks
• Bentuk kutub dari bilangan kompleks
• Ketimpangan segitiga

Unit 5: Probability and Statistics

• Definisi probabilitas dan teorema sampling
• Probabilitas bersyarat
• Rata-rata, median, mode, dan deviasi standar
• Variabel acak, Poisson, Distribusi Normal dan Binomial
• Analisis regresi linier

Unit 6: Numerical Methods

• Solusi numerik dari persamaan aljabar linier dan non-linier
• Integrasi dengan aturan trapesium dan Simpson
• Metode tunggal dan multi-langkah untuk solusi numerik persamaan diferensial

Section B: Process Calculations and Thermodynamics

• Neraca massa dan energi keadaan stabil dan tidak stabil termasuk multiphase -
  • Multicomponent
  • Sistem Bereaksi dan Non Reaksi
• Penggunaan komponen dasi -
  • Recycle
  • Bypass
  • Hapus perhitungan
• Aturan fase Gibb dan analisis derajat kebebasan

First and Second laws of thermodynamics

• Penerapan hukum pertama untuk menutup dan membuka sistem
• Hukum Kedua dan Entropi
• Sifat termodinamika zat murni
• Persamaan keadaan dan sifat sisa -
  • Sifat campuran Sifat molar parsial
  • Fugacity
  • Properti berlebih
  • Koefisien aktivitas
• Ekuilibria fase -
  • Memprediksi VLE sistem
  • Kesetimbangan reaksi kimia

Section C: Fluid Mechanics and Mechanical Operations

• Statika fluida

• Cairan Newtonian dan non-Newtonian

• Neraca shell termasuk bentuk diferensial dari persamaan Bernoulli dan keseimbangan energi

• Faktor gesekan makroskopis

• Analisis dimensi dan persamaan

• Mengalir melalui sistem pipa

• Pengukur aliran

• Pompa dan kompresor

• Teori lapisan batas dasar

• Mengalir melewati benda yang terendam termasuk unggun yang dikemas dan terfluidisasi

• Aliran turbulen

• Kecepatan berfluktuasi

• Profil kecepatan universal

• Penurunan tekanan

• Ukuran dan bentuk partikel

• Distribusi ukuran partikel

• Pengurangan ukuran dan klasifikasi partikel padat

• Bebas dan penyelesaian yang terhalang

• Centrifuge dan siklon

• Penebalan dan klasifikasi, filtrasi, agitasi dan pencampuran

• Menyampaikan padatan

Section D: Heat Transfer

• Konduksi panas yang stabil dan tidak stabil
• Konveksi dan radiasi
• Lapisan batas termal dan koefisien perpindahan panas
• Perebusan, kondensasi dan penguapan
• Jenis penukar panas dan evaporator serta perhitungan prosesnya
• Desain penukar panas pipa ganda, shell dan tabung
• Evaporator efek tunggal dan ganda

Section E: Mass Transfer

• Hukum Fick
• Difusi molekuler dalam cairan
• Koefisien perpindahan massa
• Film
• Penetration
• Teori pembaruan permukaan
• Momentum, panas dan analogi perpindahan massa
• Tahap-bijaksana dan terus menerus menghubungi dan efisiensi panggung
• Konsep HTU & NTU -
  • Desain dan pengoperasian peralatan untuk distilasi
  • Absorption
  • Leaching
  • Ekstraksi cair-cair
  • Drying
  • Humidification
  • Dehumidification
  • Adsorption

Section F: Chemical Reaction Engineering

• Teori laju reaksi
• Kinetika reaksi homogen
• Interpretasi data kinetik
• Reaksi tunggal dan ganda dalam reaktor ideal
• Reaktor non-ideal
• Distribusi waktu tinggal
• Model parameter tunggal
• Reaktor non-isotermal
• Kinetika reaksi katalitik heterogen
• Efek difusi dalam katalisis

Section G: Instrumentation and Process Control

• Pengukuran variabel proses
• Sensors
• Transduser dan dinamikanya
• Proses pemodelan dan linierisasi
• Fungsi transfer dan respons dinamis dari berbagai sistem
• Sistem dengan respons terbalik
• Proses kurva reaksi
• Mode pengontrol (P, PI, dan PID)
• Katup kontrol
• Analisis sistem loop tertutup termasuk stabilitas
• Respon frekuensi
• Penyetelan pengontrol
• Kontrol kaskade dan umpan maju

Section H: Plant Design and Economics

• Prinsip ekonomi proses dan estimasi biaya termasuk depresiasi dan total biaya tahunan

• Indeks biaya

• Tingkat pengembalian

• Jangka waktu pengembalian

• Arus kas diskon

• Optimasi dalam desain proses dan ukuran peralatan teknik kimia seperti kompresor

• Penukar panas

• Kontaktor multistage

Section I: Chemical Technology

• Industri kimia anorganik (asam sulfat, asam fosfat, industri klor-alkali)

• Pupuk (Amonia, Urea, SSP dan TSP)

• Industri hasil alam (Pulp dan Kertas, Gula, Minyak, dan Lemak)

• Penyulingan minyak bumi dan petrokimia

• Industri polimerisasi (polietilen, polipropilen, PVC dan serat sintetis poliester)

Untuk mengunduh pdf Klik di sini .