MAKALAH PENGENALAN PABRIK FLOWSHEET PEMBUATAN BIODISEL DISUSUN OLEH. : 1. DIKA YUSUF RAMADHANI 2. NADIA ADILAH KELOMPOK : 10 ( SEPULUH) KELAS : 3EGD DOSEN PENGAMPU : Ir. JAKSEN, M.Si. TAHUN AJARAN 2020/2021 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA A. Sinar Mas Agribusiness and Food Biodiesel adalah bahan bakar terbarukan berbahan baku lemak hewani, maupun nabati berupa, metil ester asam lemak (Fatty Acid Methyl Ester/ FAME) yang telah lama disebut sebagai pengganti minyak bumi (Petroleum Diesel). Pembuatan biodiesel pertama kali dilakukan pada 1853 oleh E. Duffy dan J. Patrick, bahkan sebelum mesin diesel pertama kali ditemukan. Empat puluh tahun kemudian, Rudolf Diesel berhasil merakit mesin diesel pertama pada tahun 1893 di Augsburg, Jerman, yang kemudian diperkenalkan di World’s Fair di Paris, Prancis. Saat itu, mesin diesel masih dioperasikan menggunakan biodiesel yang terbuat dari minyak kacang tanah. Kini, biodiesel dapat dibuat dari berbagai bahan baku, menggunakan bermacammacam teknik, termasuk esterifikasi dan trans-esterifikasi. Salah satu minyak nabati penghasil bahan bakar biodiesel adalah minyak kelapa sawit. Sebagai sumber minyak nabati yang paling produktif, 1 hektar tanaman kelapa sawit mampu menghasilkan 3,5 ton minyak nabati. Ini jauh lebih baik jika dibandingkan dengan tanaman paling produktif kedua setelah kelapa sawit, yaitu tanaman kanola yang 1 hektarnya hanya mampu menghasilkan 0,8 ton minyak nabati. Di Sinar Mas Agribusiness and Food, perusahaan memproduksi biodiesel dari minyak kelapa sawit yang berkelanjutan menggunakan metode transesterifikasi. Inilah cara kerjanya: B. Flowsheet Pembuatan Biodiesel dengan Bahan Baku CPO DESKRIPSI PROSES PEMBUATAN BIODIESEL DENGAN BAHAN BAKU CPO Pada proses pembentukan biodiesel dengan bahan baku berupa CPO (Crude Palm Oil), harus diketahui terlebih dahulu apakah mengandung asam lemak bebas >2% atau 2% maka harus melewati tahap esterifikasi terlebih dahulu baru kemudian melakukan tahap transesterifikasi agar ALB tidak memiliki kecenderungan yang besar untuk membentuk sabun selama proses terjadi. Dalam proses ini kandungan ALB-nya >2% sehingga perlu dilakukan tahap esterifikasi agar didapatkan produk berupa metil ester. Bahan baku CPO yang berada pada TK-01 (Tangki 1) dikeluarkan dari tangki melalui pipa dengan bantuan gaya gravitasi menuju ke heater untuk dipanaskan hingga temperatur 110oC (+5oC, -5oC). Hal ini dilakukan agar air pada CPO menguap karena sifat air yang mudah bereaksi dengan katalis asam maupun basa yang dapat mengakibatkan lambatnya kerja katalis. Proses pemanasan ini juga dikarenakan struktur CPO yang berupa semi-padatan sehingga harus dipanaskan agar tidak membeku, lalu didinginkan menggunakan kondenser hingga temperatur 60oC agar CPO tidak kembali membeku. Kemudian CPO dialirkan dengan bantuan pompa menuju ke Reaktor 2. Di dalam reaktor ini CPO dicampur dengan methanol dari TK-02 dan katalis asam sulfat (H2SO4) dari TK-03 yang sebelumnya telah dilakukan pengadukan dalam Reaktor 1 dan kemudian dialirkan melalui pipa dengan bantuan pompa menuju Reaktor 2. Dalam Reaktor 2 terjadi proses esterifikasi pada temperatur 60oC menggunakan pengadukan dengan kecepatan 300rpm. Perbandingan yang digunakan antara CPO dan methanol adalah 1:6 dengan hasil konversi mencapai 65%. Pada dinding luar Reaktor 2 dipasang jaket pendingin agar temperatur selama proses bisa dijaga konstan dan methanol tidak menguap. Keluaran dari Reaktor 2 dialirkan melalui pipa dan bantuan pompa menuju ke Separator 1 untuk memisahkan hasil proses Reaktor 2 yang berupa metil ester, CPO, air, katalis, dan sisa methanol menjadi metil ester + CPO + uap methanol pada bagian atas Separator 1 dan sisanya berupa H2SO4 + H2O terpisah menuju ke bagian bawah separator. Produk bawah dari separator ini kemudian dialirkan menggunakan pipa menuju ke TK-07 sebelum dilakukan tindakan selanjutnya. Bisa di recovery untuk menghasilkan H2SO4 pekat atau dibuang. Metil ester dan CPO hasil pemisahan pada Separator 1 kemudian dialirkan menggunakan pipa dengan bantuan pompa menuju Reaktor 4 untuk melalui tahap transesterifikasi. Sebelumnya, methanol dan katalis basa KOH dihomogenkan dalam Reaktor 3 sehingga terbentuk Kalium Metoksida. Senyawa ini lah yang dialirkan menuju Reaktor 4. Dalam reaktor ini terjadi proses pencampuran metil ester dan CPO dengan Kalium Metoksida selama kurang lebih 2 jam dengan temperatur 58-65oC. Reaktor 4 ini dilengkapi pemanas dan pengaduk, yaitu saat pemanasan juga dilakukan pengadukan dengan kecepatan kurang lebih 300 rpm. Hasil akhir dari Reaktor 4 ini adalah metil ester dengan konversi sekitar 94-98%. Keluaran dari Reaktor 4 kemudian dialirkan ke Separator 2 untuk memisahkan gliserol dan metil ester dengan pengendapan. Gliserol akan berada pada lapisan bawah karena berat jenisnya yang lebih besar dari metil ester. Kemudian gliserol dipisahkan dan ditampung ke TK-08, metil ester diambil untuk melalui proses pencucian. Metil ester hasil kerja Separator 2 ini kemudian dialirkan ke alat Washing untuk menghilangkan senyawa pengotor dan tidak diinginkan seperti gliserol dan methanol. Temperatur pencucian ini dilakukan sekitar 55oC. Pencucian dilakukan hingga tercapai pH campuran normal (pH 6.8 – 7.2). Setelah mengalami pencucian, keluarannya akan dialirkan menuju ke Drier untuk menghilangkan kadar air dalam metil ester dengan lama waktu kurang lebih 10 menit pada suhu sekitar 130oC. proses pengeringan ini dilakukan dengan cara memberikan panas secara sirkulasi, dimana ujung pipa sirkulasi di tempatkan di tengah permukaan cairan pada Drying. Tahap akhirnya adalah mengalirkan metil ester yang telah dikeringkan menuju ke alat Filterization atau proses filtrasi untuk menghilangkan partikel-partikel pengotor biodiesel saat proses pembentukan berlangsung seperti karat atau kerak dari dinding reaktor, kerak dari dinding pipa, ataupun kotoran dari bahan baku yang digunakan. Filtrasi ini dilakukan dengan menggunakan filter berukuran 10 mikron. Metil ester yang telah di filtrasi ini kemudian ditampung ke TK-06 yang telah sudah merupakan metil ester (biodiesel) murni dan siap digunakan sebagai campuran solar ataupun digunakan sendiri sebagai bahan bakar. CAlat-alat yang digunakan dan fungsinya dalam Flowsheet diatas 1. Heater : Untuk memanaskan bahan baku CPO hingga temperatur 110oC (+5oC, -5oC). Hal ini dilakukan agar air pada CPO menguap karena sifat air yang mudah bereaksi dengan katalis asam maupun basa yang dapat mengakibatkan lambatnya kerja katalis. 2. Kondenser : Untuk mendinginkan CPO hingga temperatur 60oC agar CPO tidak kembali membeku. 3. Tank : Untuk menampung bahan baku CPO. 4. Reactor : Reaktor adalah suatu alat proses tempat di mana terjadinya suatu reaksi berlangsung. 5. Pompa : Untuk Mengalirkan CPO dari satu alat ke alat lainnya. 6. Separator : separator berfungsi untuk memisahkan fluida produksi menjadi dua atau tiga fasa 7. Washing : untuk menghilangkan senyawa pengotor dan tidak diinginkan seperti gliserol dan methanol. 8. Drier : untuk menghilangkan kadar air dalam metil ester 9. Filterization atau proses filtrasi : untuk menghilangkan partikel-partikel pengotor biodiesel saat proses pembentukan berlangsung seperti karat atau kerak dari dinding reaktor
