BAB II DISKRIPSI PROSES

2 BAB II DISKRIPSI PROSES 2.. SpesifikasiBahan Baku danproduk a. Spesifikasibahanbaku Isobutil Alkohol Kenampakan : Cairan bening tak berwarna Kemurnian : 99% Impuritas : H2O = % AsamPalmitat Kenampakan : Kristal putih Kemurnian : 95% Impuritas : Asam Stearat ( 5%) b. Spesifikasibahan Pembantu AsamSulfat Kenampakan : Cairan bening Kemurnian : 98% Impuritas : H2O ( 2%) Specific Grafity :,84 NatriumHidroksida Kenampakan : Cairan bening Kemurnian : 40% Impuritas : H2O (60%) c. SpesifikasiProduk Isobutil Palmitat Kenampakan : Cairan tak berwarna Kemurnian : 90% Impuritas : - Isobutil Alkohol 0,9% - Natrium Palmitat 4,5% - Natrium Sulfat 4,5% - Natrium Stearat 0,% 2

3 Specific Grafity : 0,8580 Density : 0,86Kg/L 2.2 Konsep Proses a. DasarReaksi Proses pembuatan Isobutil PalmitatdariAsamPalmitat dan Isobutil Alkoholberdasarkanreaksiesterifikasi: CH-CH-CH2-OH(I)+ CH3-(CH2)4-C=O (s) CH3 -(CH2)4-C=O (l)+ H2O (l) CH3 OH O-C4H9 Pembentukan Isobutil PalmitatdenganesterifikasiAsamPalmitatdan IsobutilAlkoholdilangsungkansecara kontinyu di dalamreaktor Alir Tangki Berpengaduk. Reaksiberlangsungpadasuhu 07 C dantekanan bar. Reaksiesterifikasi merupakanreaksisearah(irreversible).untukmemperolehkonversi yang tinggi, makareaksiharusdigeserkearahpembentukanproduk (ester), yaitudengancaramembuatberlebihansalahsatureaktan. Untukitudigunakanperbandinganmol Isobutil Alkohol denganasam Palmitatsebesar 5 : Untuk mempercepatreaksi esterifikasidigunakankatalisasamsulfat. Kebutuhan AsamSulfatsebagaikatalisadalahsebanyak 0,% beratdari jumlahumpan.(sreeramulu,973). b. Mekanisme Reaksi Mekanismereaksi yang terjadi pada proses esterifikasiterhadapasam palmitatdan IsobutilAlkoholadalahesterifikasikatalisisyaituesterifikasi denganmenggunakan katalisasamkuatuntukmenghasilkan ion H + pada fase cair. Pada reaksi esterifikasiterjadipemutusanikatankarboniloksigendari asamkarboksilat, dalam reaksiiniasampalmitat. Proses pemutusan

4 ikatan tersebut dapatdiketahui daristruktur electron reaktandanproduk. Karenaoksigen lebihelektronegatifdarikarbon, makakarbonkarbonillebihpositifdaripada oksigen karbonil, sehinggadapatdituliskansebagaiberikut: O OH O H + RC-OH + R OH R-COH RCOR + H2O Asam karboksilat Alkohol Ester OR MekanismeReaksiEsterifikasi yang terjadiadalahsebagaiberikut: Katalis asam, guguskarbonilpadaasam diprotonasi. Protonasiakan meningkatkan muatanpositif pada atom karbonkarbonildan menjadikannyasasaranterbaikbagiserangannukleofil. Adisi nukleofilyaitualkoholpadaasam yang telahdiprotonasi. Sehingga ikatan C-O yang baruterbentuk. Tahap keseimbangan, oksigenoksigenmelepaskanataumendapatkan proton Salah satugugushidroksildiprotonasi ( keduagugushidroksilidentik). Pemutusan ikatan C-O danlepasnya air ( kebalikantahap 2 ). Ester yangberprotonmelepaskanprotonnya. ( Kebalikannyatahap ). c. Kondisi Operasi Kondisi operasi padaperancanganpabrik Isobutil Palmitatini adalah sebagai berikut: Temperatur reaksi :07 C Tekanan : bar IsobutilAlkohol/AsamPalmitat : 5/ (perbandinganmol ) Pemilihan kondisioperasitersebutberdasarkannilai kτ yang paling besar yaitu 0,405 menit' (Sreeramulu,973).

5 d. Tinjauan Termodinamika Panas Reaksi ( ΔHr ) Reaksipembuatan Isobutil Palmitatberlangsungsecara eksotermis, halinidapatditinjaudari ΔH reaksi (298 K) di bawahini : Reaksi : C4H9OH(l) + C5H3COOH(l) C5H3COOC4H9(l) + H2O Tabel 2. Harga ΔH f masing-masing komponen Komponen ΔH o f ( kj/mol ) C 5H 3COOC 4H 9-867,49 H 2O -227,36 C 5H 3COOH -723,84 C 4H 9OH -282,92 (Yaws, 999) ΔHR(298,5K) = Σ ΔHf produk - Σ ΔHf reaktan ={(-867,49) + (-227,36)} {(-282,92) + (-723,84)} = -89,09 KJ/Kmol (Yaws, 999) Energi Bebas Gibbs (ΔG o ) Tabel 2.2Harga ΔG f Komponen Komponen ΔG o f ( kj/mol ) C 5H 3COOC 4H 9-226,39 H 2O -228,60 C 5H 3COOH -274,00 C 4H 9OH -55,0 ΔG o R(298,5 K) = ΔG fproduk - ΔG freaktan ={(-226,390)+(-228,6)}-{(-274)+(-55,0)} = -26,55 KJ/Kmol (Yaws,999) Didapat ΔG o < 0, sehingga reaksi dapat berlangsung. Konstanta Kesetimbangan Reaksi Harga konstanta kesetimbangan dapat ditunjukkan sebagai berikut :

6 InK ln K = ΔG/(-RT) = -(-26,550) J/mol / (8,34 x 298 ) J/mol ln K = 0,76 K298 =45.077,44 Pada suhu reaksi (07 o C = 380 K) dengan : K T ln ΔH298 K K K 298 ΔH R 298 x( T T ref ) (Smith &VanNess, 987) = Konstantakesetimbanganpadasuhutertentu = Suhutertentu = Panasreaksistandarpada 298 K Pada suhu 07 o C (380 K) besarnyakonstantakesetimbangandapat dihitung sebagai berikut : ln ln K K K 45077,44 298,5 ΔH R 298,5 (- 89.090 J/mol) 8,34 J/mol.K x( T K380=9,67582 X 0 8 k K k2 x ( 380 T ref ) )K 298 Karena nilai K pada suhureaksi (07 C) memilikinilai yang sangatbesar,berarti harga k2 lebihkecilbiladibandingkandenganharga k sehingga diabaikan terhadap k dan reaksi Isobutil Alkohol dan Asam Palmitat merupakan reaksi searah ke kanan (irreversible). e. Tinjauan Kinetika Secara umum derajat kelangsungan reaksi ditentukan oleh kepatan reaksi dan konsentrasi reaktan. Harga konstanta kecepatan si diperoleh dari jurnal Ind. Eng. Chem. Process Des. Develop., Vol.2,

7 no 4 tahun 973, halaman 484 Tabel 2 dengan konsentrasi asam (H2SO4) 0,%, pada saat temperatur 07 C. Dimana: C C B A 5 0,0435 kt = [(0,4558-0,032 CB/CA)W +0,0007].exp(8,32-6992/T)*0 menit - kt = 0,405 menit - kt =2,43 jam - Dimana : kt = konstanta kecepatan reaksi pada suhu T (menit - ) CB= konsentrasi Isobutil Alkohol (mol) CA= konsentrasi asam palmitat (mol) W = % katalis (% berat) T = suhu ( o C) Persamaan kecepatan reaksi : (-ra) = (-ra) = (-ra) = (Sreeramulu,973) dc A = k.ca.cb.() dt dc A = k.cao.(-xa).(cbo-cao.xa) dt dc A = k.cao 2 (-XA).(M-XA) dt Pada persamaan, karena CB berlebih sehingga CB dapat dianggap konstan. Persamaan kecepatan reaksi menjadi: (-ra) = = dc A = k.ca.cb dt dc A = kt.ca (Orde satu semu) dt Dimana :kt = k. CB

8 2.3 Diagram Alir Proses Diagram alir selengkapnya dapatdilihatpadagambar dibawah: 9 6, bar 07 0 C C 20 H 40 O 2 H 2 0 C 4 H 0 O D-0, bar 07 0 C C 20 H 40 O 2 H 2 0 C 4 H 0 O 0, bar 35 0 C C 20 H 40 O 2 H 2 0 C 4 H 0 O 8 bar 07 0 C NaOH H 2 0 5 MD- bar 07 0 C C 4 H 0 O H 2 O 3 bar 07 0 C H 2 SO 4 H 2 O 2 R-0,2 bar 07 0 C 4,2 bar 07 0 C C 20 H 40 O 2 C 6 H 32 O 2 C 8 H 36 O 2 H 2 0 C 4 H 0 O H 2 SO 4 N-0,2 bar 07 0 C,2 bar 72 0 C C 20 H 40 O 2 H 2 0 C 4 H 0 O C 8 H 35 O 2 Na C 6 H 3 O 2 Na Na 2 SO 4,2 bar 07 0 C 7 bar 35 0 C C 6 H 32 O 2 C 8 H 36 O 2,2 bar 25 0 C C 20 H 40 O 2 C 4 H 0 O C 8 H 35 O 2 Na C 6 H 3 O 2 Na Na 2 SO 4 Gambar 2.Diagram Alir Kualitatif

9 9 708,26 kg/jam C 20 H 40 O 2 % H 2 0 9% C 4 H 0 O 90% D-0 6 890,08 kg/jam C 20 H 40 O 2 % H 2 0 9% C 4 H 0 O 90% 0 8,8 kg/jam C 20 H 40 O 2 0,% H 2 0 90% C 4 H 0 O 9,9% 8 MD- 59,45 kg/jam NaOH 40% H 2 0 60% 5 458,50 kg/jam C 4 H 0 O 95% H 2 O 5% 3,67 kg/jam H 2 SO 4 98% H 2 O 2% 2 R-0 4 378,28 kg/jam C 20 H 40 O 2 46% C 6 H 32 O 2 2% C 8 H 36 O 2 2% H 2 0 3% C 4 H 0 O 46,36% H 2 SO 4 0,04% N-0 3777,74 kg/jam C 20 H 40 O 2 46% H 2 0 4% C 4 H 0 O 45,9% C 8 H 35 O 2 Na 2% C 6 H 3 O 2 Na 2% Na 2 SO 4 0,% 7 550,005 kg/jam C 6 H 32 O 2 95% C 8 H 36 O 2 5% Gambar 2.2Diagram Alir Kuantitatif 887,66 kg/jam C 20 H 40 O 2 90% C 4 H 0 O 0,9% C 8 H 35 O 2 Na 4,6% C 6 H 3 O 2 Na 4,4% Na 2 SO 4 0,%

35 35 35 35 07,2 07,58 07,2 07, 07,2 72 4 6 2 3 5 7, 07,2 25, 35 35 Prarancangan Pabrik 20 9 LIC 6 DC-0 S-0 P-09 0 Air Pendingin 2 P-0 IPAL LIC LIC H-0 T-0 T-02 3 BC-0 P-02 P-0 FC FC HE-0 Steam Tee H-02 LIC FC TIC LIC TIC R-0 N-0 5 4 P-04 P-05 Steam 5 LIC MD-0 PC Air Pendingin TIC FC P-06a TIC RB-0 CD-0 ACC-0 LIC P-06b Steam FC KETERANGAN ACC : ACCUMULATOR CD : KONDENSER HE : HEAT EXCHANGER MD : MENARA DISTILASI H : HOPPER BC : BELT CONVEYOR P : POMPA R : REAKTOR N : NETRALIZER DC : DECANTER T-0 : TANGKI ISOBUTANOL T-02 : TANGKI ASAM SULFAT T-03 : TANGKI NaOH S-0 : SILO ASAM PALMITAT T-04 : TANGKI ISOBUTIL PALMITAT (PRODUK) : ARUS MASSA CAMPURAN : STEAM : COOLING WATER : ARUS PENGENDALI PNEUMATIC : ARUS PENGENDALI ELECTRIC 7 : GATE VALVE : NOMOR ARUS LIC T-03 8 P-03 FC HE-0 Steam 3 P-07 Air Pendingin TIC HE-03 7 FC LIC LI PC TIC : TEMPERATUR, O C : TEKANAN, bar : FLOW CONTROLLER : LEVEL INDICATOR CONTROLLER : LEVEL INDICATOR : PRESSURE CONTROLLER : TEMPERATURE INDICATOR CONTROLLER LI T-04 JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET 206 DIAGRAM ALIR PROSES PRARANCANGAN PABRIK ISOBUTYL PALMITAT DARI ISOBUTANOL DAN ASAM PALMITAT KAPASITAS 5.000 TON/TAHUN Dikerjakan Oleh : Alviansyah Zinka Ancoro Putro NIM. I05004 Pamor Satria Panggraita NIM. I05038 Dosen Pembimbing : Dr. Sperisa Distantina S.T., M.T. NIP. 980005 20050 00 Dr. Sunu Herwi Pranolo NIP. 9580425 9860 00 Gambar 2.3` Diagram Alir Proses

2 2.4 Uraian proses Secara umum proses pembuatan Isobutil Palmitatdari Isobutil AlkoholdanPalmitatdapatdibagimenjaditigatahap, yaitu: a. Unit persiapan bahan baku b. Unit reaksipembentukan Isobutil Palmitat c. Unit pemisahan produk Jabarandanuraiantiap-tiaptahapadalahsebagaiberikut a. Unit persiapan bahan baku. Bahanbaku Isobutil Alkohol dan Asam Palmitat masuk menuju reaktor dengan perbandingan mol 5: pada suhu 35 C. Bahan baku Isobutil Alkohol dari tangki penyimpan dan arus recycle hasil atas Menara Distilasi dipompa menuju reaktor. Sedangkan Asam Palmitat yang berasal dari Silo diumpankan ke Reaktor dengan menggunakan Hoppermelalui Belt Conveyor. Asam sulfat sebagai katalis juga dipompa dari tangki penyimpan pada suhu 30 C dan tekanan bar menuju reaktor. b. Unit reaksi pembentukan Isobutil Palmitat. Bahan baku Isobutil Alkohol dan Asam Palmitat diumpankan ke dalam reaktor yang beroperasi secara isothermal pada suhu 07 C dan tekanan bar. Sebagai katalisatornya digunakan Asam Sulfat. Reaktor yang digunakan adalah Reaktor Alir Tangki Berpengaduk. Reaksi yang terjadi bersifat eksotermis, sehingga untuk menjaga kondisi isothermal perlu dilakukan pendinginan. Pendingin ditambahkan ke dalam reaktor dengan caramengalirkan air melalui jaket pendingin. c. Unit PemisahanProduk Tahap ini bertujuan untuk memperoleh produk Isobutil Palmitat hingga mencapai kemurnian 90%. Produk keluar Reaktor dialirkan menuju Netralizer untuk menetralkan Asam Palmitat, Asam Stearat dan Asam Sulfat dengan menggunakan penetral

22 NaOH. NaOH sebagai penetral dipompa dari tangki penyimpan pada suhu 30 C dan tekanan bar menuju ke Netralizer. Hasil keluaran Netralizer dialirkan ke Menara Distilasiyang beroperasi pada suhu 72 C dan tekanan bar. Menara distilasi bertujuan untuk memurnikan Isobutil Palmitat sebagai produk. Menara distilasi beroperasi pada tekanan bar, suhu bagian atas menara 07 C, dan suhu bagian bawahnya 2 C. Isobutil Palmitat didapatkan pada hasil bawah menara distilasi, dan kemudian didinginkan melalui heat exchanger 4sampai suhu 35 C sebelum disimpan ke dalam tangki penyimpanan produk. Hasil atas menara distilasi yang mengandung Isobutil Alkohol, Air, dansedikit Isobutil Palmitat di alirkan kedekantersebelum masuk ke Reaktor sebagai recycle. Didalam Dekanter akan terbentuk dua fase, yaitu fase ringan sebagai hasil atasnya, dan fase berat sebagai hasil bawahnya. Fase ringannya adalah sebagian besar Isobutil Alkohol dengan sedikit Air dan Isobutil Palmitat, sedangkan fraksi beratnya adalah sebagian besar Air dengan sedikit Isobutil Alkohol dan Isobutil Palmitat. Fraksi ringan Dekanter yang mengandung sebagian besar Isobutil Alkohol dengan sedikit Air dan Isobutil Palmitat dipompa menuju ke Reaktor. Sedangkan fraksi berat Dekanter yang mengandung sebagian besar Air dengan sedikit Isobutil Alkohol dan Isobutil Palmitat dialirkan ke Unit PengolahanLimbah (UPL).

23 2.5 Neraca Massa dan Neraca Panas Neraca Massa Produk : Isobutil Palmitat Kapasitas : 5.000 Ton/tahun Satu tahun produksi : 330 hari Waktu operasi selama hari : 24 jam Basis perhitungan : jam operasi Satuan : Kg/jam Tabel 2.3 Neraca Massa Reaktor Keluar masuk (Kg/Jam) Komponen (Kg/jam) arus tee arus 2 arus 8 arus 4 Isobutil Palmitat 0,00 0,00 7,05 72,93 Asam Palmitat 0,00 472,5 0,00 73,63 asam stearat 0,00 77,50 0,00 77,50 Air 9,84 0,00,66 9,86 Asam Sulfat,67 0,00 0,00,67 Isobutanol 438,67 0,00 689,56 723,87 Subtotal 460,8 550,0 708,27 378,46 TOTAL 378,46 378,46 komponen Asam Sulfat Natrium Hidroksida Natrium Sulfat Tabel 2.4 Neraca Massa Netralizer masuk (Kg/jam) keluar (Kg/jam) arus 4 arus 0 arus 5,67 0,00 0,00 0,00 23,78 0,00 0,00 0,00 2,42

24 Air Asam Palmitat Isobutanol Asam Stearat Natrium Stearat Isobutil Palmitat Natrium Palmitat Total 9,86 35,68 66,24 73,63 0,00 0,00 723,87 0,00 723,87 77,50 0,00 0,00 0,00 0,00 83,50 72,93 0,00 72,93 0,00 0,00 79,95 378,46 59,46 3777,9 3777,9 Table 2.5 Neraca Massa MD Komponen masuk (arus 5) keluar atas (arus 6) bawah (arus 7) Air 66,24 66,24 0,00 Isobutanol 723,87 706,63 7,24 Isobutil Palmitat 72,93 7,22 704,7 Natrium Stearat 83,50 0,00 83,50 Natrium Palmitat 79,95 0,00 79,95 Natrium Sulfat 2,42 0,00 2,42 Subtotal 3777,9 890,09 887,83 Total 3777,9 3777,9 Tabel 2.6 Neraca Massa Decanter Komponen arus 6 arus 9 (arus pipa isbut ) arus 0 Air 66,24,66 64,58 Isobutanol 706,63 689,56 7,07 Isobutil Palmitat 7,22 7,05 0,7

25 Subtotal 890,09 708,27 8,82 Total 890,09 890,09 Tabel 2.7 Neraca Massa Total NERACA MASSA TOTAL NO Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam) Arus Arus 2 Arus 3 Arus 0 Arus 6 Arus 9 Isobutil Palmitat 0,00 0,00 0,00 0,00 704,7 0,7 2 Asam palmitat 0,00 472,5 0,00 0,00 0,00 0,00 3 Air 9,83 0,00 0,0 35,68 0,00 64,58 4 Asam Stearat 0,00 77,50 0,00 0,00 0,00 0,00 5 Asam sulfat 0,00 0,00,67 0,00 0,00 0,00 6 Isobutanol 438,67 0,00 0,00 0,00 7,24 7,07 7 Natrium hidroksida 0,00 0,00 0,00 23,78 0,00 0,00 8 Natrium sulfat 0,00 0,00 0,00 0,00 2,42 0,00 9 Natrium stearat 0,00 0,00 0,00 0,00 83,50 0,00 0 natrium palmitat 0,00 0,00 0,00 0,00 79,95 0,00 458,50 550,0,68 59,46 887,83 8,82 JUMLAH 2069,64 2069,64

26 Neraca Panas Tabel 2.8 Neraca Panas Reaktor Output, Q Input, Q (kj/jam) Komponen (kj/jam) Arus TEE Arus 2 Arus 8 Arus 4 Air 680,74 0,00 570,04 400,69 Isobutanol 8303,9 0,00 39733,58 326225,47 Asam Palmitat 0,00 39093,70 0,00 5954,68 Isobutil Palmitat 0,00 0,00 3466,47 35364,49 Asam Stearat 0,00 797,24 0,00 797,24 Asam Sulfat 203,9 0,00 0,00 203,9 Sub total 9008,84 337064,93 323770,09 755069,76 Q reaksi 784957,34 - Q pendingin - 45697,36 Jumlah 2204,2 2204,2

27 Komponen Air Isobutanol Asam Palmitat Isobutil Palmitat Asam Stearat Asam Sulfat Natrium sulfat Natrium stearat Natrium palmitat Natrium hidroksida Sub total Q reaksi Q pendingin Jumlah Tabel 2.9 Neraca Panas Netralizer Input, Q (kj/jam) Output, Q (kj/jam) Arus 4 Arus 0 Arus 5 400,69 2770,50 57006,58 326225,47 0,00 326225,47 5954,68 0,00 0,00 35364,49 0,00 35364,49 797,24 0,00 0,00 203,9 0,00 0,00 0,00 0,00 9524,0 0,00 0,00 37,2 0,00 0,00 904,52 0,00 32922,34 0,00 755069,76 60623,84 775792,28 5277,27 - - 978,60 966970,88 966970,88

28 Tabel 2.0 Neraca Panas Menara Distilasi Komponen Input Output Arus 7 Arus 9 (Distilat) Arus 8 (Bottom) Air 03704,36 57025,77 35,35 Isobutanol 65309,59 323076,96 8050,62 Isobutil Palmitat 654085,78 3537,37 832239,3 Natrium stearat 37046,48 0,00 48793,43 Natrium palmitat 37563,09 0,00 49268,95 Natrium sulfat 567,66 0,00 74,92 Jumlah 448276,95 383640,0 939382,4 323022,5 Reboiler 370836,59 - Kondenser - 499765,87 Total 2893,54 2893,54 Tabel 2. Neraca Panas Dekanter Komponen Input, Q (kj/jam) Output, Q (kj/jam) Arus 6 Arus 9 Arus 0 Air 57025,77 570,26 56455,5 Isobutanol 323076,96 39846,9 3230,77 Isobutil Palmitat 3537,37 3502,00 35,37 Subtotal 383640,0 32398,44 5972,66 Total 383640,0 383640,0

29 Tabel 2.2 Neraca Panas HE-0 Komponen Input (kj/jam) Umpan Q HE-0 Output (kj/jam) Air 83,37 680,74 Isobutanol 9727,88 8303,9 Asam sulfat 23,99 203,9 Q HE-0 79435,60 Total 0583,24 79435,60 9008,84 9008,84 9008,84 Tabel 2.3 Neraca Panas HE-02 Komponen Input (kj/jam) Umpan Q HE-0 Output (kj/jam) Air 495,3 2233,65 Natrium Hidroksida 57,93 424,63 Q HE-02 4462,04 Total 203,24 4462,04 6475,28 6475,28 6475,28 Tabel 2.4 Neraca Panas HE-03 Input (kj/jam) Komponen Umpan Q HE-0 Output (kj/jam) Isobutil palmitat 839697,89 4250,32 Isobutanol 829,27 382,28 Natrium sulfat 720,74 38,85 Natrium stearat 49283,47 225,75 natrium palmitat 49747,76 293,7 Q HE-03 90588,2 Total 947579,3 45990,9 947579,3 947579,3

30 Tabel 2.5 Neraca Panas HE-04 Komponen Input (kj/jam) Output (kj/jam) Air 57004,43 03704,36 Isobutanol 326225,47 65309,59 Isobutil palmitat 35364,49 654085,78 Natrium stearat 904,52 37046,48 Natrium palmitat 9524,0 37563,09 Natrium sulfat 37,2 567,66 Q HE-04 672486,82 775790,3 672486,82 448276,95 Total 448276,95 448276,95 Tabel 2.6 Neraca Panas HE-05 Komponen Input (kj/jam) Umpan Q HE-05 Output (kj/jam) Isobutil Palmitat 35,72 8,46 Isobutanol 3230,77 760,63 Air 56453, 3779,2 Q HE-05 457,3 Total 5979,60 4548,29 5979,60 5979,60

3 Komponen Tabel 2.7 Neraca Panas Total MASUK (kg/jam) Arus Arus 2 Arus 3 arus 8 Keluar (kg/jam) arus 0 (ke produk ipal) Isobutil Palmitat 0,00 0,00 0,00 0,00 35,37 832239,3 Asam palmitat 0,00 39093,70 0,00 0,00 0,00 0,00 Air 680,74 0,00 0,00 2770,50 56455,5 35,35 Asam Stearat 0,00 797,24 0,00 0,00 0,00 0,00 Asam sulfat 0,00 0,00 203,9 0,00 0,00 8050,62 Isobutanol 8303,9 0,00 0,00 0,00 3230,77 0,00 Natrium hidroksida 0,00 0,00 0,00 32922,34 0,00 0,00 Natrium sulfat 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 74,92 Natrium stearat 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 48793,43 Natrium palmitat 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 49268,95 Sub-Total 8985,65 337064,93 203,9 60623,84 5972,66 939382,4 TOTAL 487707,62 99904,06 Q masuk 29449,62 - Q keluar - 243355,8 TOTAL 343269,24 343269,24

32 2.6 Lay Out Pabrik dan Peralatan Proses Lay Out Pabrik Lay out pabrik merupakan suatu pengaturan yang optimal dari seperangkat fasilitas-fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting untuk mendapatkan efisiensi, keselamatan, dan kelancaran kerja dari para karyawan serta keselamatan proses. Pada prarancangan pabrik ini, tata letak dari pabrik dapat dilihat pada Gambar 2.4. Untuk mencapai kondisi yang optimal, maka hal-hal yang harus diperhatikan dalam menentukan tata letak pabrik ini adalah:. Pabrik Isobutil Palmitat merupakan pabrik baru (bukan pengembangan) sehingga penentuan lay out tidak dibatasi oleh bangunan yang ada. 2. Kemungkinan perluasan pabrik sebagai pengembangan pabrik di masa mendatang. 3. Fakor keamanan sangat diperlukan untuk bahaya kebakaran dan ledakan, maka perencanaan lay out selalu diusahakan jauh dari sumber api, bahan panas, bahan yang mudah meledak dan jauh dari asap atau gas beracun. 4. Sistem konstruksi yang direncanakan adalah outdoor untuk menekan biaya bangunan dan gedung, dan juga iklim Indonesia memungkinkan konstruksi secara outdoor. 5. Lahan terbatas sehingga diperlukan efisiensi dalam pemakaian pengaturan ruangan/lahan. Secara garis besar lay out dibagi menjadi beberapa bagian utama, yaitu:. Daerah administrasi/perkantoran, laboratorium dan ruang control. Merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol sebagai

33 pusat pengendalian proses, kualitas dan kuantitas bahan yang akan diproses serta produk yang dijual. 2. Daerah proses Merupakan daerah di mana alat proses diletakkan dan proses berlangsung. 3. Daerah penyimpanan bahan baku dan produk Merupakan daerah untuk tempat bahan baku dan produk. 4. Daerah gudang, bengkel dan garasi. Merupakan daerah yang digunakan untuk menampung bahanbahan yang diperlukan oleh pabrik dan untuk keperluan perawatan peralatan proses. 5. Daerah utilitas Merupakan daerah dimana kegiatan penyediaan bahan pendukung proses berlangsung dipusatkan. (Vilbrandt dan Dryden, 959)

34 Pintu Darurat Pos Keamanan Area Perluasan Area Perluasan UPL Ares Utilitas Area Proses Bengkel P-7 Ruang Generator Kantor Utilitas Control Room Laboratorium Garasi Gudang Safety Fire Station Kantin Poliklinik Parkir Pusdiklat dan Perpustakaan Masjid Kantor Produksi Kantor Pusat Pos Keamanan Pintu Utama Skala :500 Gambar2.4Layout Pabrik

35 Lay Out Peralatan Proses Lay out peralatan proses adalah tempat di mana alat-alat yang digunakan dalam proses produksi. Tata letak peralatan proses pada prarancangan pabrik ini dapat dilihat pada Gambar 2.5. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menentukan lay out peralatan proses pabrik, antara lain (Vilbrandt, 959):. Kelancaran aliran udara di dalam dan di sekitar peralatan proses. Hal ini bertujuan untuk menghindari terjadinya stagnasi udara pada suatu tempat sehingga mengakibatkan akumulasi bahan kimia yang dapat mengancam keselamatan pekerja. 2. Penerangan sebuah pabrik harus memadai dan pada tempattempat proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu adanya penerangan tambahan. 3. Lalu lintas manusia, dalam perancangan lay out peralatan perlu diperhatikan agar pekerja dapat mencapai seluruh alat proses dengan cepat dan mudah. Hal ini bertujuan apabila terjadi gangguan pada alat proses dapat segera diperbaiki. Keamanan pekerja selama menjalankan tugasnya juga diprioritaskan. 4. Pertimbangan ekonomi, dalam menempatkan alat-alat proses diusahakan dapat menekan biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi pabrik. Jarak antar alat proses, alat proses yang mempunyai suhu dan tekanan operasi tinggi sebaiknya dipisahkan dengan alat proses lainnya, sehingga apabila terjadi ledakan atau kebakaran maka kerusakan dapat diminimalkan.

36 T-04 Dc-0 CD-0 R-0 N-0 MD-0 RB-0 S-0 T-0 T-02 T-04 Gambar2.5Layout Peralatan Proses