SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis Dengan Proses Transesterifikasi Katalis Basa Dosen Pembimbing Ir. Sri Murwanti, MT
Dipresentasikan Oleh 1. Silvy Eka Andansari 2308 030 009 2. Farizal Maulana 2308 030 090 Program Studi D III Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011
Pendahuluan
Latar Belakang ENERGI KEBUTUHAN ENERGI SEMAKIN MENINGKAT MENIPISNYA MINYAK BUMI ENERGI YANG DAPAT DIPERBAHARUI Alga Laut (Nannochloropsis) BIODIESEL
Bahan Baku Utama Kandungan Fosfor rendah Kandungan FFA rendah (1,21 %) Alga Nannochloropsis salina dalam bentuk pasta Kandungan ester sangat bagus
(Nannochloropsis dalam media bright field) ( Nannochloropsis dalam kondisi phase contrast) (Sumber : Pranayogi, D. (2003)
Karakteristik dari N. salina Komponen BM TGS % B. TGS BM FFA % B. FFA Palmitat 806 1.26 256 46.7 Stearat 890 42.32 284 1.4 Arachidat 974 42.32 312 21.59 Oleat 884 5.23 282 18.1 Linoleat 878 8.87 280 12.26 Total 100 100 Sumber : www.aquacare.de
Bahan Baku Pendukung A. Metanol (CH3(OH)) Densitas (g/cm3) : 7910 Titik didih. (ºC) : 64,7 B. NaOH (Natrium Hidroksida) Densitas, (g/cm3) : 2130 Titik Didih (ºC) : 1388 C. Air Densitas, (g/cm3) : 998 Titik Didih (ºC) : 100 D. Sodium Metoksida (CH3ONa) Boiling point : >300 C Densitas : 500-600 g/cm3
Hasil Produk Produk Utama Biodiesel Produk samping Gliserol (pembuatan obat-obatan,kosmetik, peledak) Ampas Alga (suplemen makanan, dan briket)
Kapasitas dan letak Pabrik Tahun Produksi (ribu kilo) Ekspor (ribu ribu kilo) Impor (ribu kilo) Konsumsi ( ribu kilo) 2000 15.249 0 7.194 2001 15.233 0 7.879 2002 14.944 0 9.637 2003 15.035 0 9.955 2004 15.685 0 12.339 2005 15.047 13483.26 14.470 2006 14.439 9200.065 10.846 2007 13.057 115951.3 12.367 2008 14.757 0 12.284 5729.941 6082.584 5985.416 5764.971 6626.385 6155.112 5399.47 5208.388 5452.504 (Sumber : Directorate General of Oil and Gas) Untuk memenuhi kebutuhan : Kapasitas Letak : 20.000 ton/tahun : Kabupaten Probolinggo
Cara penentuan kapasitas pabrik Kapasitas rata-rata / tahun= Σ(nilai produksi + ekspor) (nilai konsumsi + impor) Σ n (tahun)
Uraian dan Seleksi Proses
Macam Macam proses biodiesel 1. Proses transesterifikasi dengan katalis basa (alkali) 2. Proses esterifikasi dengan katalis asam 3. Proses esterifikasi dengan katalis asam melalui proses pencucian hexane 4. Proses transesterifikasi dengan metode supercritical methanol
Proses Keuntungan Kerugian Transesterifikasi dengan basa kuat Esterifikasi dengan asam kuat Esterifikasi dengan asam kuat melalui proses pencucian hexane supercritical methanol Waktu yang dibutuh-kan untuk proses reaksi relatif cepat. Glicerin dan kelebihan metanol dapat direcovery Menggunakan co-solvent yang inert, lebih murah. Dapat mengolah bahan-bahan yang banyak mengandung asam lemak Dapat mengolah bahan-bahan yang banyak mengandung asam lemak. Tidak memerlukan katalis Mampu memberikan yield yang lebih tinggi. Tidak memiliki produk saponifikasi Terjadi reaksi saponifikasi yang dapat mengurangi konversi. Membutuhkan pre-treatment untuk mengolah bahan-bahan yang memiliki banyak kandungan asam lemak Menggunakan lebih banyak methanol. Membutuhkan lebih banyak peralatan yang terbuat dari stainless steel Menggunakan lebih banyak metanol. suhu operasi = 350ºC dan tekanan operasi = 20-50 Mpa Peralatan lebih mahal.
Flowdiagram dan Flowsheet
Minyak Alga (Trigliseralida) Katalis Basa NaOH Reaktor Transesterifikasi I Reaktor Transesterifikasi II Metanol Kolom Pencucian Metanol + Gliserin Methanol Recovery Colomn Methyl Ester (Biodiesel) Air + Gliserin Vacum Dryer Crude Gliserin
Pencampuran methanol + katalis Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih Pencucian biodiesel dg air panas Pemisahan biodiesel dg air KATALIS TANK Reaksikan minyak alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C SETTLING TANK 1 RAW MATERIAL STORAGE REAKTOR TANK WASHING TANK SETTLING TANK 2 Menampung methanol hasil recovery BIODIESEL STORAGE DISTILLATION UNIT Pemisahan biodiesel dari air VACUM TANK ACUMULATOR Engineering Center
NERACA MASSA DAN NERACA PANAS
SPESIFIKASI ALAT
Spesifikasi Alat 1.Pompa ke tangki transesterifikasi 2.Tangki Reaktor Transesterifikasi 3.Dekanter
UTILITAS
Utilitas Unit Pengolahan Air (Water Treatment Plant) Unit Penyedia Steam (Boiler Plant) Unit Pembangkit Tenaga Listrik (Power Plant) Bahan Bakar
KESELAMATAN & KESEHATAN KERJA (K3)
Keselamatan kerja Tujuan Keselamatan Kerja meliputi : 1. Agar seluruh pekerja tetap dalam kondisi aman dan sehat 2. Proses produksi tetap efektif dan efisien 3. Sumber produksi berjalan aman dan lancar
PENGOLAHAN LIMBAH
Limbah Padat Limbah Cair Pengolahan Limbah
KESIMPULAN Pabrik biodiesel ini direncanakan beroperasi secara semi kontinyu selama 330 hari operasi/tahun dan 24 jam/hari. Kapasitas pabrik ini adalah sebesar 20.000 ton metil ester/tahun.atau 62500 kg/hari Bahan baku utama yang diperlukan ialah sebesar 15625 kg minyak alga/hari. Bahan pembantu pada pabrik biodiesel ini terdiri dari : Metanol : 8729.632 kg/hari NaOH : 270.52 kg/hari NaOCH3 : 3634.255 kg/hari
Yakin Usaha Sampai SEKIAN DAN TERIMAKASIH