Oleh : BRAGAS PRAKASA B. W. P ARIE KURNIAWAN Dosen Pembimbing : Ir. Imam Syafril, MT

Transkripsi

1 Oleh : BRAGAS PRAKASA B. W. P ARIE KURNIAWAN Dosen Pembimbing : Ir. Imam Syafril, MT

2 Latar Belakang Konsumsi Bahan Bakar Kelangkaan bahan bakar Butuh Energi Alternatif Biodiesel Minyak Nabati

3 Latar Belakang Cadangan minyak bumi dunia: Berkisar antara 1065,2 miliar barrel Cadangan minyak bumi di Indonesia : Yang telah terbukti : sekitar 3,7 miliar barrel Yang Belum Terbukti : sekitar 4,5 miliar barrel data untuk tahun Nilai Produksi Minyak Bumi dari Indonesia: Tahun 2007 : mencapai 969 ribu barrel/hari. Sumber : BP Stastical 2008 dan CIA 2009

4 Kebutuhan Biodiesel Nasional Kebutuhan Biodiesel Nasional Column

5 DASAR TEORI Biodiesel, didefinisikan sebagai alkyl ester dari minyak dan lemak. Pada dasarnya, pembuatan biodiesel dari minyak nabati dilakukan dengan mengkonversi trigliserida ( komponen utama minyak nabati) menjadi methyl ester asam lemak, dengan memanfaatkan katalis untuk membantu prosesnya.

6 Minyak Kemiri Sunan Komponen Minyak % Trigliserida 99,6 FFA 0,4 Komponen FFA % Palmitic Acid 10 Stearic Acid 9 Oleic Acid 12 Linoleic Acid 19 Alpha-Eleostearic Acid 50 Sumber : Ditjen Migas, 2011

7 Spesifikasi Bahan Bakar Minyak Jenis Solar berdasarkan Keputusan Direktorat Jendral Minyak dan Gas Bumi RI tahun 2006 No Karakteristik Unit Super Reguler 1 Berat jenis pada suhu 15 0 C kg/m Viskositas kinematik pada suhu 40 0 C mm2/s Angka cetana / indeks Titik nyala 40 0 C 0C Titik tuang 0C Korosi lempeng tembaga (3 jam kelas 1 kelas 1 pada 50 0C) 7 Residu karbon % massa Kandungan air mg/kg T90/95 0C 340/360 < Stabilitas oksidasi g/m Sulfur %m/m Bilangan asam total mg-koh/g Kandungan abu %m/m Kandungan sedimen >%m/m Kandungan FAME %m/m Kandungan metanol dan etanol %v/v Tak terditeksi Tak terditeksi 17 Partikulat mg/l 10 - *) SK Dirjen Migas No. 3675/24/DJM/2006 memperbolehkan penambahan bioetanol sampai dengan 10% (v/v)

8 Proses produksi biodiesel Single Stage Double Stage Proses yang kami gunakan

9 Proses

10 Bahan Baku Produksi Biodiesel Bahan Baku Utama, yaitu : Minyak Kemiri Sunan Bahan penunjang, yaitu : 1. Air 2. Katalis asam : H 2 SO 4 98% 3. Katalis basa : NaOH 4. Methanol

11 Produk yang Dihasilkan Produk Utama : Biodiesel Kemiri Sunan Produk Samping : Gliserol

12 Kapasitas Produksi Berdasarkan informasi dari wordpress tahun 2009 : Minyak yang dihasilkan : = [( kg x 100 hektar) / 2 kg] x 2 (periode panen kemiri sunan dalam satu tahun) = liter per 100 hektar tanaman kemiri sunan selama satu tahun. Berdasarkan data empiris Penggunaan katalis 1% H 2 SO 4 mampu memberikan konversi biodisel yang tertinggi sebesar 99%. Sehingga diproduksi sebesar : Produksi = 99% x liter = liter per 100 hektar tanaman kemiri sunan selama satu tahun. Diketahui bahwa densitas biodiesel minyak biji kemiri sunan adalah 0,86 g/ml maka : Massa biodiesel: densitas x volume : 0,86 x x 10 3 : gram/tahun : ton/tahun

13 Lokasi Pabrik Di Sumedang, Jawa Barat

14 Sungai yang Digunakan Sungai Citarum

15 Blok Diagram Bahan baku kemiri sunan oil Pretreatment H 2 S0 4 Metanol Esterifikasi Separasi NaOH Pencampuran Metanol Metanol Transesterifikasi Separasi Sludge Refined Gliserol Gliserol Purifikasi Crude biodiesel Purifikasi Biodiesel

16 Neraca Massa Peralatan Proses Perhitungan Neraca Massa (kg/hari) Storage Tank Awal ,127 Reaktor Esterifikasi ,812 Decanter ,81 Reaktor Tranesterifikasi ,231 Decanter ,224 Decanter ,447 Washing column ,733 Evaporator ,576 Storage Tank Akhir Biodiesel ,984 Storage Tank Akhir Glycerol 4.635,784

17 Neraca Panas Peralatan Proses Perhitungan Neraca Panas (Kcal) Pre-Heater ,1484 Reaktor Esterifikasi ,0415 Reaktor Tranesterifikasi ,5257 Pre-Heater ,800 Washing column ,037 Pre-Heater ,384 Evaporator ,9455 Cooler ,174 Cooler ,867 Kondensor ,333

18 Spek Alat R-Transesterifikasi Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup dasar atas "Flanged and Dishead Head" Volume Tangki : ,3319 ft 3 Volume Liquid : ,8676 ft 3 Diameter Tangki : 51,5163 ft Tinggi Tangki : 77,2745 ft Tinggi Liquid : 61,8209 ft Shell ID : 615,9462 in ; Tebal : 1,125 in ; OD : 620,4462 in Bahan : Carbon Steel SA 212 Grade B ; Welded : Double Welded Butt Joint Flange & Dished Head ID : 615,9462 in ; Tebal : 1,6848 in ; OD : 619,3159 in Bahan : Carbon Steel SA 212 Grade B ; Welded : Double Welded Butt Joint R : 180 in ; A : 302,9731 in Spesifikasi Pengaduk Tipe : Propeller dengan 4 buah baffle Jumlah : 1 ; Diameter : 5,2375 m ; Putaran : 400 rpm ; Power Motor : ,6999 Hp Tebal Jacket Vessel : 3/16 in

19 Unit Penyedia Air Kebutuhan air dalam pabrik, antara lain : Air sanitasi = 34,13 m 3 /hari Air pendingin = 293,371 m 3 /hari Air umpan boiler = 2573,8661 m 3 /hari Air proses = 20,73 m 3 /hari Air Make Up = 2491,071 m 3 /hari Total = 5413,1681 m 3 /hari

20 PLIK Limbah cair : Limbah cair ini berupa liquid waste dari hasil samping reaksi esterifikasi dan transesterifikasi, proses pemisahan pada decanter dan kation-anion exchanger. Liquid waste terdiri dari : free fatty acids, air pencucian, gum, methanol, dan NaOH. Limbah padat : Limbah padat ini berasal dari proses pemurnian air untuk air proses yaitu pada tangki sand filter, kation anion exchanger, mixed bed exchanger, clarifier lamella. Limbah padat tersebut berupa : pasir, endapan dan lumpur.

21 K3&L K3&L yang digunakan pada pabrik Biodiesel ini meliputi : Alat pelindung tangan atau gloves Alat pelindung kaki atau safety shoes Respirator / alat pelindung pernapasan Alat pelindung kepala atau helm Alat pelindung kaki atau sepatu karet Alat pelindung kepala atau helm Pemakaian Alat pelindung telinga ear muff atau ear plug

22 INSTRUMENTASI PENGENDALIAN PROSES Sistem control yang digunakan dalam suatu plant operation adalah : Flow control. Level control. Pressure control. Temperature control.

23