PABRIK BASE OIL DARI MINYAK JARAK PAGAR(Jatropa Curcas) DENGAN PROSES ESTERIFIKASI Oleh : Fachreza Maulana 2310030004 Rizki Bagus Satrio Putra 2310030012 DOSEN PEMBIMBING Ir. Agung Subyakto, MS NIP. 19580312 198601 1 001 Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012
Latar Belakang Pabrik base oil dari minyak jarak pagar Bahan baku yang tersedia melimpah dan murah Meningkatkan nilai ekonomis dari jarak pagar Pemanfaatan sumber daya alam Keterbatasan cadangan mineral oil
Dasar Teori keuntungan minyak nabati apabila digunakan sebagai pelumas dasar adalah tidak bersifat toksik, terdegradasi, terbarukan sifat lubrisitasnya baik, dan indeks viskositasnya tinggi. kelemahan minyak nabati adalah ketidakstabilannya terhadap oksidasi, sifat pada suhu rendahnya jelek (Hwang & Erhan 2005)
Lokasi Dan Kapasitas Pabrik Lokasi Pasuruan Dasar Pemilihan Bahan baku mudah dan dekat Suplai air tersedia dan memadai Kapasitas dan proses produksi Kapasitas : 40000 ton/tahun dan 109950 kg/tahun
Karakteristik Base Oil berdasarkan API Golongan Indeks Viskositas Volatilitas (%) Pour Point ( 0 C) Flash Point ( 0 C) Golongan I 80-119 15-20 -5 sampai 15 100 Golongan II 80-119 10-15 -10 sampai 20 170 Golongan III 120 5-15 -10 sampai 25 190 Golongan III+ 140 5-15 sampai -30 200 Gologan IV PAO Golongan V Polyol Ester 135-140 1,8-53 270 140 1,0-21 206 *) Sumber: www.zddplus.com/oil-base-stock
Komposisi Minyak Jarak Pagar
Sifat Fisiko Kimia Minyak Jarak Pagar
Karakteristik Produk Base Oil (TMP ESTER) Karakteristik Bentuk Warna Nilai Cair Jernih Wt% Volatility 2,9 Wt% Biodegradibility 96 Specific gravity 0,943-0,948 Pour point 0 C -43 Viskositas -suhu 40 0 C -suhu 100 0 C 20,4 cst 4,5 cst Viscosity index 137 *) Sumber: http://www.soltexinc.com
KEUNGGULAN POLIOL ESTER Bersifat terdegradasi 90 % Stabilitas baik pada suhu rendah dan tinggi Titik nyala 530 550 F, titik bakar 600-615 F Tahan api anhidrous, sehingga dapatdigunakan di atas 3000 psi. Terbarukan dan memiliki kinerja yang tinggi. (Eastwood 2005)
Macam Dan Uraian Proses Proses pembuatan base oil pada minyak nabati secara umum ada 2 metode, yaitu : Methanolisis Methanolisis Epoksidasi Hidrolisis Esterifikasi Esterifikasi Pemurnian Hidrolisa Esterifikasi
Proses Pemurnian Proses Degumming proses degumming dengan menggunakan penambahan asam, dalam hal ini adalah H 3 PO 4. Pengaruh yang diberikan oleh penambahan H 3 PO 4 adalah mampu menggumpalkan dan mengendapkan zat zat seperti halnya protein, fosfatida, dan gum yang terdapat dalam minyak mentah.
Proses Hidrolisa Untuk mendapatkan asam lemak pada trigliserida minyak jarak pagar diproses dengan proses hidrolisa. reaksinya adalah sebagai berikut : RCOOCH2 CH2OH RCOOCH + 3 H2O 3RCOOH + CHOH RCOOCH2 CH2OH Trigliserida Air Asam Lemak Gliserol
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 C2H5 C CH2OH + 3RCOOH CH 2 OH CH 2 OCOR CH 3 CH 2 C CH 2 OCOR 2 + 3H 2 O CH 2 OCOR Senyawa Asam Ester Air Alkohol lemak
Flowsheet
Neraca Massa 202,296 147147,5817 Tangki Exchanger 1 Degumming Centrifuge Tangki 202296 202296 202498,296 55350,7143 21539,57288 4169,039402 73573,79085 Centrifuge 2 Reaktor Esterifikasi Tangki penampung Spray Tower Exchanger 2 109949,4577 49029,84953 75181,27516 208451,9701 12269,402 147147,5817 Cooler Tangki penyimpanan 109949,4577 109949,4577
Neraca Panas 499979,8389 4210355,491 Exchanger 1 210516,7799 4499818,55 13821437,42 3282577,861 Exchanger 2 16412889,31 691125,9781 341,1348541 4504052,192 4504376,27 Degumming 17,05666212 46660640,26 202318,2106 29983409,06 Spray Tower 16879549,41 30884255,41 21543844,67 5511216,079 Cooler 33813653,71 Reaktor Esterifikasi 48363463,62 16032628,59 1544333,673 14790111,82
Spesifikasi Alat REAKTOR ESTERIFIKASI (R-310) Fungsi : Mereaksikan asam lemak (FA) dengan TMP untuk menghasilkan TMP ester Spesifikasi reaktor : Jenis : batch Jumlah : 9 Volume tangki : 10775 gal Tinggi tangki(shell) : 11,25 ft Diameter tangki : 12 ft Luas jacket : 540 ft 2 Spesifikasi pengaduk Tipe : propeler dengan 4 baffle Jumlah : 1 Diameter : 1,061 m Power : 40 hp Safety factor : 18,75%
` Flowsheet Utilitas
Kebutuhan Air pada Pabrik Air sanitasi = 375 m3/hari Air Pendingin = 0,00724 m3/hari Air umpan boiler = 687,2077 m3/hari Total = 1062,215 m3/hari
APD yang digunakan Alat pelindung mata atau safety glass Alat pelindung muka atau face shield Alat pelindung kepala atau safety helmet Alat pelindung tangan atau sarung tangan Alat pelindung kaki atau sepatu karet
Instrumentasi pada pabrik Flow Control (FC) Temperature Control (TC) Pressure Control (PC) Composition Control (AC) Level Control (LC) Level Inducator (LI)
Pengolahan Limbah Limbah yang dihasilkan merupakan limbah cair yang berupa : Gum yang merupakan limbah dari proses degumming dapat dimanfaatkan sebagai wax (malam, dan lilin) dengan mengeringkan gum phospate. Gliserol yang merupakan limbah dari proses hidrolisa dapat dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan kosmetik dan bahan baku untuk industri sabun.
Kesimpulan Rencana operasi dan kapasitas pabrik Operasi secara semi kontinyu dengan kapasitas produksi 40000 ton/tahun Proses Degumming Hidrolisa Esterifikasi Utilitas Air sanitasi : 375 m3/hari Air Pendingin : 0,00724 m3/hari Air umpan boiler : 687,2077 m3/hari Limbah Gum : dimanfaatkan sebagai wax (malam, dan lilin) dengan mengeringkan gum phospate. Soap stock : dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan kosmetik dan bahan baku untuk industri sabun.
Sekian dan Terima Kasih