PABRIK BASE OIL DARI MINYAK DEDAK PADI (RICE BRAN OIL) DENGAN PROSES ESTERIFIKASI

Transkripsi

1 Seminar Tugas Akhir PABRIK BASE OIL DARI MINYAK DEDAK PADI (RICE BRAN OIL) DENGAN PROSES ESTERIFIKASI OLEH : ENDAH DAHYANINGSIH VINA RATNA SARI DEWI DOSEN PEMBIMBING Prof. Dr. Ir. Suprapto, DEA NIP

2 LATAR BELAKANG Keterbatasan cadangan mineral oil Indonesia penghasil padi terbesar ketiga di dunia Pemanfaatan sumber daya alam hayati sebagai sumber bahan alternatif Kurangnya pemanfaatan dedak padi sebagai hasil samping penggilingan padi Potensi Dedak padi sebagai sumber minyak nabati Peningkatan nilai ekonomis dedak padi Pabrik Base Oil dari Minyak Dedak Padi (Rice Bran Oil)

3 LOKASI DAN KAPASITAS PABRIK Lokasi Riau Dasar Pemilihan Pemasaran mudah karena daerah ini merupakan konsumsi terbesar pelumas di Indonesia Tersedia suplai air yang cukup memadai Kapasitas dan Proses operasi Kapasitas: ton/tahun : 92876,7 kg/hari Operasi: semi continyu Waktu operasi: 330 hari/tahun : 24 jam/hari

4 DASAR TEORI a. Dedak Padi Setiap penggilingan padi akan menghasilkan sekam 18-20%, dedak 8-10% dan beras 47-60% b. Minyak Dedak Padi Kandungan minyak sekitar 16-28% berat dedak padi. c. Base Oil Bahan dasar pembuatan minyak pelumas. Kegunaan pelumas antara lain mengurangi gesekan, menambah wear, anti korosi, dan sebagai seal.

5 Karakteristik Base Oil berdasarkan API Golongan Indeks Viskositas Volatilitas % Pour Point ( o C) Flash Point ( o C) Golongan I sampai Golongan II -10 sampai Golongan III -10 sampai Golongan III+ -15 sampai Gologan IV PAO , Golongan V Polyol Ester 140 1, Sumber:

6 SIFAT FISIKA & KIMIA MINYAK DEDAK PADI Karakteristik Densitas pada 30 0 C Indeks Bias pada 40 0 C Asam lemak bebas Warna Air Kotoran yang tidak dapat larut Nilai 0,910-0,920 gr/ml 1,460-1,470 4 % Kuning kecoklatan Max 0,05 % berat Max 0,05% berat Gb. Minyak Dedak Padi *) Sumber: Bailey s, 1996

7 KARAKTERISTIK PRODUK BASE OIL (TMP ESTER) Karakteristik Nilai Bentuk Cair Warna Jernih Spesific Gravity 0,943-0,948 Wt% Volatility 2,9 Wt% Biodegradibility 96 Pour point, ºC - 43 Viskositas - Suhu 40 o C - Suhu 100 o C 20,4 cst 4,5 cst Viscosity Index 137 *) Sumber:

8 MACAM DAN URAIAN PROSES Proses pembuatan base oil secara umum ada 2 metode, yaitu:

9 Proses Pemurnian a. Proses Degumming Degumming dengan menggunakan Asam yaitu penambahan H 3 PO 4 untuk menghilangkan gum dengan pembentukan flok-flok pada fosfolipids agar mudah dipisahkan. b. Proses Netralisasi Pengurangan asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak dengan menggunakan NaOH R-COOH + NaOH RCOONa + H 2 O As.Lemak bebas Soapstock Air

10 Proses Hidrolisa Untuk mendapatkan asam lemak pada trigliserida minyak dedak padi diproses dengan proses hidrolisa. Pada proses ini akan menghasilkan konversi sebesar 99 % RCOOCH 2 CH 2 OH RCOOCH + 3 H 2 O 3RCOOH + CHOH RCOOCH 2 CH 2 OH Trigliserida Air Asam Lemak Gliserol

11 Proses Esterifikasi Proses esterifikasi adalah reaksi yang terjadi antara senyawa alkohol dan asam karboksilat atau dalam hal ini adalah asam lemak. Alkohol yang digunakan dalam proses ini adalah jenis poliol yaitu TMP CH 2 OH CH 2 OCOR 1 C 2 H 5 C CH 2 OH + 3RCOOH CH 3 CH 2 C COOR H 2 O CH 2 OH CH 2 OCOR 3 Senyawa Asam Ester Air Alkohol Karboksilat

12 Flowsheet Pabrik Base Oil dari RBO dengan Proses Esterifikasi CW S WP ZnCl2 250 F V E V212 TC Rice Bran Oil H TC H125 R R310 E316 TC LC M110 H117 R120 E FC F-111 L112 H3PO4 L116 H117 F L124 FC H TC FC F215 L314 FC F317 TMP ester 30 F114 6 L121 F126 FC R310 L115 NaOH L127 TMP L 213 F 214 Gliserol F122 F311 L123 L312 CTW WASTE SC

13 NERACA MASSA REAKTOR ESTERIFIKASI Komponen Komponen kg/hari Masuk Keluar kg/hari Aliran 18 Aliran 22 TGS 826,12 TGS 826,12 FA 89054,244 FA 4452,712 H 2 O 42155,624 TMP ester 92806,873 Aliran 19 ZnCl ,607 TMP 13743,947 Aliran 21 Aliran 20 H 2 O 47694,229 ZnCl ,607 Total ,92 Total ,92

14 NERACA PANAS REAKTOR ESTERIFIKASI Komponen masuk H(kcal) Komponen keluar H(kcal) TriPalmitat TriPalmitat Tri Stearat Tri Stearat TriOleat TriOleat TriLinoleat TriLinoleat FA FA H 2 O H 2 O TMP ZnCl ZnCl TMP ester Q supply ,228 Q loss Total Total

15 SPESIFIKASI REAKTOR ESTERIFIKASI (R-310) Spesifikasi reaktor: Proses : Batch Jumlah : 2 Waktu operasi : 7 jam Suhu operasi : 240 o C Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup dan dasar flanged standard dished head Volume tangki : 1276,7 ft 3 Volume liquid : 1021,36 ft 3 Diameter tangki: 10,26 ft Tinggi tangki : 15,39 ft Tinggi liquida : 12,36 ft Spesifikasi pengaduk: Tipe : Propeler dengan 4 baffle Jumlah : 1 Diameter : 1,061 m Kecepatan putar: 125 rpm Power : 15,97 hp R310

16 SUNGAI STRAINER LI LI LI Flowsheet Utilitas F-171 F-170 AIR PROSES/ UMPAN BOILER L-172 F-160 AIR PENDINGIN F-121 F-122 F-131 D 142 L-162 F-152 F-110 F-135 F-140 F-150 AIR SANITASI L-111 L-111 E-68 M-120 H-130 F-132 L-133 L-141 L-151 L-153 L-133 F 134

17 KEBUTUHAN AIR PADA PABRIK No Air yang digunakan Kebutuhan air ( m 3 /hari) Air sanitasi Air pendingin Air umpan boiler Air proses Total

18 APD yang digunakan pada pabrik base oil Alat pelindung mata atau safety glasses Alat pelindung muka atau face shield Alat pelindung kepala atau safety helmet Alat pelindung tangan atau sarung tangan Alat pelindung kaki atau sepatu karet

19 INSTRUMENTASI PADA PABRIK BASE OIL Temperatur Controller (TC) Temperatur Indicator (TI) Pressure Indicator (PI) Pressure Control (PC) Level Indicator (LI) Level Control (LC) Flow controller (FC)

20 PENGOLAHAN LIMBAH Limbah yang dihasilkan pada proses pabrik base oil ini adalah limbah cair yang berupa: a. Gum yang merupakan limbah dari proses degumming sebanyak 9928,913 kg Gum dapat dimanfaatkan menjadi wax (malam lilin) dengan mengeringkan gum phosphate b. Soap Stock yang merupakan limbah dari proses hidrolisa sebanyak 4695,906 kg Soap stock dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatankosmetik dan bahan baku untuk industri sabun

21 KESIMPULAN. Rencana Operasi dan Kapasitas Produksi. Operasi secara semi kontinyu dengan kapasitas produksi 33900ton/tahun Proses Pembuatan base oil pelumas terdapat tiga macam proses utama yaitu pertama proses pemurnian meliputi : proses degumming, dan proses netralisasi (saponifikasi), kedua proses hidrolisa, dan ketiga proses esterifikasi. Utilitas Air sanitasi : 220 m 3 /hari Air pendingin : m 3 /hari Air umpan boiler : m 3 /hari Air proses : m 3 /hari Limbah Gum phospate : diolah menjadi wax (lilin malam). Soap stock : dapat diolah menjadi bahan dasar kosmetik dan sebagai bahan baku untuk industri sabun.

22 TERIMA KASIH