Pabrik Asam Sitrat Dari Kulit Pisang Dengan Proses Submerged Fermentation Menggunakan Aspergillus Niger Reza Eka Septyawan (2309 030 012) Yusuf Almusana (2309 030 027) Dosen Pembimbing, Ir. Agung Subyakto, MS NIP. 19530226 198502 2 001 Program Studi DIII Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Latar Belakang
Meningkatnya Kebutuhan Asam Sitrat di Indonesia Kurangnya Produksi Asam Sitrat dalam Negeri Bahan Baku yang terbatas dan Relatif Mahal Import Asam Sitrat dan Bahan Baku Asam Sitrat yang Mengurangi Devisa Negara Pabrik Asam Sitrat dari Kulit Buah Pisang
Kapasitas Pabrik
Bahan Baku yang tersedia Daerah Produksi Pisang (Ton/Tahun) Aceh 70,704 Sumatera Utara 403,391 Sumatera Barat 100,525 R i a u 25,244 J a m b i 48,443 Sumatera Selatan 218,77 Bengkulu 17,468 Lampung 677,781 DKI Jakarta 747 Jawa Barat 1,090,777 Jawa Tengah 854,383 DI Yogyakarta 50,829 Jawa Timur 921,964 Banten 234,887 B a l i 148,845 Malang (produksi terbanyak di jawa timur 197.709.000 kg.
Kebutuhan Konsumsi Indonesia Eksport Asam Sitrat Indonesia Tahun Jumlah Eksport Asam Sitrat (kg) 2007 1.132.605 2008 1.601.954 2009 2.380.549 2010 5.341.668 Kebutuhan Asam Sitrat Indonesia Tahun Jumlah Kebutuhan Asam Sitrat (kg) 2007 29.752.014 2008 27.339.779 2009 38.589.810 2010 41.634.910 Import Asam Sitrat Indonesia Tahun Jumlah Import Asam Sitrat (kg) 2007 15.442.309 2008 14.055.573 2009 24.105.039 2010 28.526.458 Produksi Asam Sitrat Indonesia Tahun Jumlah Produksi Asam Sitrat (kg) 2007 15.442.310 2008 14.886.160 2009 16.865.320 2010 18.450.120
Kapasitas Pabrik Pertimbangan Bahan Baku Pertimbangan Kebutuhan Indonesia 5% dari perkiraan kebutuhan tahun 2014 =60.000.000 kg/tahun. 5% x 60.000.000 kg/tahun =3.000.000 kg/tahun
Komposisi Kulit Pisang
Komposisi kulit pisang sebagai bahan utama pembuatan asam sitrat adalah sebagai berikut Komposisi kulit pisang Unsur Jumlah Air (%) 68,90 Karbohidrat (%) 18,50 Lemak (% ) 2,11 Protein (%) 0,32 Fosfor (%) 0,117 Besi (%) 0,0316 Vitamin B (%) 0,00012 Vitamin C (%) Fiber 0,0175 9,10 (Munadjim 1983)
Uraian Proses
Neraca Massa
Neraca Massa Decolorizer Tank Aliran (42) Storage CA (F-331) Aliran (41) dari RVF III (H-331) H 2 O 303035,475 Kg C 6 H 8 O 7 8375,209 Kg Karbon Aktif 2802,609 Kg Decolorizer Tank Aliran (43) Filter Press (F-341) H 2 O 303035,475 Kg C 6 H 8 O 7 8375,209 Kg Karbon Aktif 2802,609 Kg
Tabel Perhitungan Neraca Massa
Neraca Panas
Neraca Panas Decolorizer Tank Aliran (41) dari RVF III (H-331) T = 46,24 o C H 2 O (Air) C 6 H 8 O 7 (Asam Sitrat) Aliran (42) Storage CA (F-331) T = 30 o C Karbon Aktif Decolorizer Tank Aliran (43) Filter Press (F-341) T = 46,195 o C H 2 O (Air) C 6 H 8 O 7 (Asam Sitrat) Karbon Aktif
Tabel Perhitungan Neraca Panas
Spesifikasi Alat
Spesifikasi Alat Tangki Decolorisasi Fungsi Tekanan operasi Suhu operasi Waktu operasi Bentuk tangki Voleme tangki Tinggi tangki Diameter tangki Tebal silinder Tinggi tutup : Memucatkan warna dari asam sitrat yang dihasilkan. : 1 atm : 46,2 o C : 1 jam : silinder tegak, tutup atas dan bawah dished head. : 636,523 cuft : 12 ft : 8,28 ft : 0,250 in :1,441 ft
pengaduk OA = tinggi tutup J = Lebar Bafle ID = inside diameter L = Lebar Pengaduk W= Panjang Pengaduk Dt = Diameter tangki th = tebal head ts = tebal silinder HL = tinggi liquid HS = tinggi silinder Da= Diameter Pengaduk C = jarak pengaduk dg tangki
Spesifikasi Pengaduk : Tipe : Propeller dengan 4 buah baffle Jumlah : 1 Diameter (Da) : 2,76 ft Lebar Baffle (J) : 0,69 ft Panjang pengaduk (W) : 0,552 ft Jarak pengaduk dasar (L) : 0,69 ft Putaran : 100 rpm Power motor : 0,8157 HP
Utilitas
Utilitas Umpan Boiler/steam Air Pendingin Recycle (90 % dari umpan boiler & pendingin) Air Make Up Air Proses Air Sanitasi 55,341 m 3 /hari 600,601 m 3 /hari 655,941 m 3 /hari 590,349 m 3 /hari 65,6014 m 3 /hari 296,833 m 3 /hari 250 m 3 /hari 612,434 m 3 /hari
Keselamatan Kesehatan Kerja
Keselamatan & Kesehatan Kerja menjadikan kondisi kerja yang aman & nyaman Menjaga Keberlangsungan operasi pabrik supaya pekerja terhindar dari berbagai macam kecelakaan Menghindari pencemaran lingkungan
Senyawa Keterangan APD H 2 SO 4 Keracunan akut, (kontak pada mata, kontak pada kulit, tertelan, pernapasan), - Masker gas - Sarung tangan - Baju tahan asam - Sepatu karet
Ca(OH) 2 H 2 C 2 O 4 Menyebabkan iritasi pada mata dan saluran pernapasan Acute toxic (eye contact, skin contact), chronic toxic (skin irritation, lung / respiratory system) - Splash goggles. - Pakaian tertutup. - Masker - Sepatu karet - Sarung tangan - Splash goggles. - Pakaian tertutup. - Masker gas dan debu - Sepatu karet - Sarung tangan
Alat pelindung untuk mencegah kecelakaan kerja pada pabrik asam sitrat ini antara lain : AREA UNIT ALAT PELINDUNG Alat pelindung kepala atau safety helm dari plastik (Bakelite) Rotary Alat pelindung kaki Sepatu boot Cutter Sarung Tangan (C-110) Alat pelindung pernafasan Masker filter Ear plug Pretreatment Tangki Hidrolisa dan Sterilisasi (R-130) Alat pelindung tangan sarung tangan kain Alat pelindung kepala Safety Helmet Alat pelindung kaki (sepatu boot) Masker filter
Instrumentasi
No Nama alat Kode Instrumentasi 01. Tangki Penampung F-131 LI Filter press 02. Pompa Larutan H 2 SO 4 dari Dilution Tank 03. Hidrollizer L-134 R-120 FC LC, TC 04. Tangki Penampung LI Larutan Hidrolisa 05. Seeding Tank 06. Fermentor. F-130 R-212 R-210 TC, LI TC, LI
Pengolahan Limbah
Limbah padat Pengolahan Limbah Berupa Cake dari proses Filtarasi antara lain : Abu, Biomass, Impuritis, CaSO 4 dan Ca-Oksalat Limbah cair - Berasal dari air pencuci pada RVF. - limbah nonpolutan misal air kondensat yang berasal dari heater dan air pendingin dari cooler
Penangan Limbah padat CaSO 4 dapat dijual (untuk pembuatan semen) Ca-Oksalat (hasil samping Fermentasi ) biomass dapat dijual (digunakan sebagai metal cleaning dan bleaching agent pada proses pembersihan logam) sebagai pupuk (hasil samping Fermentasi )
Penanganan Limbah cair air non polutan (air condensat) reuse dengan mengalirkan ke cooling tower. air hasil pencucian cake diolah dengan koagulasi dan flokulasi sebelum di buang
Kesimpulan
KESIMPULAN Kapasitas Pabrik Bahan Baku H 2 SO 4 CaO Karbon aktif Nutrient A.Niger Total Keperluan air : 3000000 kg/tahun : 77854,070 kg/hari : 1585,762 kg/hari : 4219,37 kg/hari : 3057,487 kg/hari : 57,8595 kg/hari : 102,508 kg/hari : 612,434 m3/hari
Terima Kasih