Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol dari Coconut Natural Oil (CNO) dengan Kapasitas 25.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN
GLISEROL DARI COCONUT NATURAL OIL (CNO)
DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 25.000 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

DAVID HAMONANGAN HASIBUAN
NIM : 080425044

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

LEMBAR PENGESAHAN
PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN GLISEROL

DARI COCONUT NATURAL OIL (CNO)
DENGAN KAPASITAS 25.000 TON/TAHUN
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Sarjana

oleh :
DAVID HAMONANGAN HASIBUAN
080425044
Disetujui/Telah Diperiksa :
Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia

Farida Hanum ST,

NIP : 19530921 198103 2 003

NIP : 19780610 200212 2

MT
003
Dosen Penguji I

Dosen Penguji II

Dosen Penguji III

Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia Dr. Halimatuddahliana ST. MT Ir. Indra Surya,
MSc
NIP: 195309211981032003 NIP : 19730408 199802 2 002
NIP196306091989031004
Mengetahui,
Kordinator Tugas Akhir

Dr. Eng. Ir. Irvan, Msi
Nip 19680820 199501 1 001

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pra
Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol dari Coconut Natural Oil (CNO) dengan
Kapasitas 25.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat untuk
kelulusan dalam sidang sarjana.
Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia sebagai Dosen Pembimbing I yang telah
membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Ibu Farida Hanum, ST, MT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
arahan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Ibu Ir. Renita Manurung MT, Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.

4. Bapak M. Hendra Syahputra Ginting, Sekretaris Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik
Kimia FT USU.
6. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani studi.
7. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan
bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Departemen Teknik
Kimia.
8. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ibunda Ernawati Saragih dan
Ayahanda Polmen Hasibuan SE, yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan
semangat kepada penulis.

9. Adik tercinta Dina Br. Hasibuan & Dicky Hasibuan yang selalu mendoakan dan
memberikan semangat.
10. Teman-teman stambuk ‘04 tanpa terkecuali. Terima kasih buat kebersamaan dan
semangatnya
11. Seluruh Pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya yang juga turut
memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan

dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik
yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga
laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan,

Juli 2010
Penulis,

David Hamonangan Hasibuan
080425044

INTISARI

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol dari Coconut Natural Oil (CNO)
ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 25.000 ton/tahun (3472,2222 kg/jam).
Proses yang digunakan adalah dengan mereaksikan Coconut Natural Oil (CNO) dengan
air di kolom hidrolisa kemudian dipisahkan asam lemak dengan gliserol menggunakan
dekanter I kemudian gliserol dimurnikan kembali.dengan dekanter II, evaporator I dan
Evaporator II

Pabrik pembuatan Gliserol ini direncanakan berproduksi dengan masa kerja
300 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di daerah Teluk Nibung,
Kabupaten Asahan, Sumatera Utara dengan luas areal 13.110 m2. Tenaga kerja yang
dibutuhkan 148 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang
dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam oleat ini adalah sebagai berikut:
a.

Modal Investasi

: Rp 1.310.543.759.572,-

b.

Biaya Produksi

: Rp 2.049.059.473.810,-

c.

Hasil Penjualan

: Rp. 2.258.947.029.143,-

d.

Laba Bersih

: Rp 146.938.788.733,-

e.

Profit Margin

: 9%

f.

Break Event Point

: 41,02 %

g.

Return of Investment

: 11,21 %

h.

Return on Network

: 18,68 %

i.

Pay Out Time

: 8,91 tahun

j.

Internal Rate of Return : 13,38 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan
Gliserol dari Coconut Natural Oil (CNO) ini layak untuk didirikan.

DAFTAR ISI

Hal
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
INTISARI .............................................................................................................. iii
DAFTAR ISI.......................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xiv
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN ............................................................................... I-1
1.1

Latar Belakang ............................................................................ I-1

1.2

Perumusan Masalah..................................................................... I-3

1.3

Tujuan Pra Rancangan Pabrik ...................................................... I-3

1.4

Manfaat Pra Rancangan Pabrik .................................................... I-4

TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... II-1
2.1

Gliserol ..................................................................................... II-1
2.1.1

Refining (Pemurnian) Minyak dan Lemak ..................... II-1
2.1.1.1 Produksi Kettle Refining (Batch Kettle
Method ............................................................... II-2
2.1.1.2 Proses Continiuos Centrifugal Refining .............. II-2
2.1.1.3 Ekstraksi Cair-cair .............................................. II-3

2.1.2

Proses Alkoholisis ......................................................... II-4

2.1.3

Proses Enzimatis ............................................................ II-4

2.1.4

Proses Hidrolisa ............................................................. II-6

2.1.5 Proses Saponifikasi ........................................................ II-7
2.2

Proses Pemilihan Pembuatan Glisero ......................................... II-8

2.3

Sifat-sifat Bahan ....................................................................... II-8
2.3.1 Mnyak Kelapa (CNO) ....................................................... II-8
2.3.2 Air (H2O) ......................................................................... II-9
2.3.3 Gliserol............................................................................. II-9

2.4

Deskripsi Proses ..................................................................... II-10

BAB III

BAB IV

NERACA MASSA............................................................................ III-1
3.1

Reaktor Hidrolisa .................................................................... III-1

3.2

Dekanter................................................................................... III-1

3.3

Flash Tank Asam Lemak .......................................................... III-2

3.4

Flash Tank Gliserol .................................................................. III-2

3.5

Dekanter II ............................................................................... III-2

3.6

Evaporator I ............................................................................. III-3

3.7

Evaporator II ............................................................................ III-3

3.8

Cooler ...................................................................................... III-3

NERACA PANAS ............................................................................ IV-1
4.1

Pre Heater CNO ....................................................................... IV-1

4.2

Pre Heater Air .......................................................................... IV-1

4.3

Reaktor Hidrolisa .................................................................... IV-2

4.4

Dekanter................................................................................... IV-2

4.5

Flash Tank Asam Lemak .......................................................... IV-3

4.6

Flash Tank Gliserol .................................................................. IV-3

4.7

Dekanter II ............................................................................... IV-4

4.8

Evaporator I ............................................................................. IV-4

4.9

Evaporator II ............................................................................ IV-4

4.10 Cooler ...................................................................................... IV-5
BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN........................................................... V-1

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ................... VI-1
6.1

Instrumentasi............................................................................ VI-1

6.2

Keselamatan Kerja Pabrik ........................................................ VI-7

BAB VII UTILITAS ....................................................................................... VII-1
7.1

Kebutuhan Uap (Steam) .......................................................... VII-1

7.2

Kebutuhan Air......................................................................... VII-2

7.3

Kebutuhan Bahan Kimia ....................................................... VII-12

7.4

Kebutuhan Listrik ................................................................. VII-12

7.5

Kebutuhan Bahan Bakar ........................................................ VII-13

7.6

Unit Pengolahan Limbah ....................................................... VII-14

7.7

Spesifikasi Peralatan Utilitas ................................................. VII-20

7.8
BAB VIII

BAB IX

BAB X

Spesifikasi Peralatan Pengolahan Limbah…………………...VII-32

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK .................................. VIII-1
8.1

Lokasi Pabrik ........................................................................ VIII-1

8.2

Tata Letak Pabrik .................................................................. VIII-6

8.3

Perincian luas tanah .............................................................. VIII-7

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ................... IX-1
9.1

Organisasi Perusahaan ............................................................ IX-1

9.2

Manajemen Perusahaan ............................................................ IX-3

9.3

Bentuk Hukum Badan Usaha ................................................... IX-5

9.4

Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ....................... IX-6

9.5

Sistem Kerja ............................................................................ IX-8

9.6

Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ............................. IX-10

9.7

Sistem Penggajian .................................................................. IX-12

9.8

Fasilitas Tenaga Kerja ............................................................ IX-13

ANALISA EKONOMI...................................................................... X-1
10.1 Modal Investasi ......................................................................... X-1
10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC)............................. X-4
10.3 Perkiraan Laba/Rugi Perusahaan,.................................................X-5
10.4 Analisa Aspek Ekonomi ............................................................ X-5

BAB XI

KESIMPULAN ................................................................................ XI-1

DAFTAR PUSTAKA

INTISARI

Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol dari Coconut Natural Oil (CNO)
ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 25.000 ton/tahun (3472,2222 kg/jam).
Proses yang digunakan adalah dengan mereaksikan Coconut Natural Oil (CNO) dengan
air di kolom hidrolisa kemudian dipisahkan asam lemak dengan gliserol menggunakan
dekanter I kemudian gliserol dimurnikan kembali.dengan dekanter II, evaporator I dan
Evaporator II
Pabrik pembuatan Gliserol ini direncanakan berproduksi dengan masa kerja
300 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik direncanakan di daerah Teluk Nibung,
Kabupaten Asahan, Sumatera Utara dengan luas areal 13.110 m2. Tenaga kerja yang
dibutuhkan 148 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang
dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam oleat ini adalah sebagai berikut:
a.

Modal Investasi

: Rp 1.310.543.759.572,-

b.

Biaya Produksi

: Rp 2.049.059.473.810,-

c.

Hasil Penjualan

: Rp. 2.258.947.029.143,-

d.

Laba Bersih

: Rp 146.938.788.733,-

e.

Profit Margin

: 9%

f.

Break Event Point

: 41,02 %

g.

Return of Investment

: 11,21 %

h.

Return on Network

: 18,68 %

i.

Pay Out Time

: 8,91 tahun

j.

Internal Rate of Return : 13,38 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan
Gliserol dari Coconut Natural Oil (CNO) ini layak untuk didirikan.

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Gliserol atau biasa disebut gliserin merupakan suatu larutan kental tidak

berwarna dan mempunyai rasa yang manis. Jika direaksikan dengan air dan alkohol
menyebabkan rasa dingin pada kulit (miner ,1953). Gliserol selain dapat dihasilkan dari
minyak sawit (CPO, BPO, dan RPDPO), juga dapat dihasilkan dari minyak inti sawit
(PKO), minyak kelapa (CNO) dan minyak babassu (sejenis palm yang hanya terdapat di
Brazil). Dalam pengolahan minyak (trigliserida) selain menghasilkan gliserol juga akan
menghasilkan asam lemak yang juga dapat diolah menjadi beberapa macam produk
seperti : asam laurat, asam kaprat, asam stearat, dan lain-lain.
Rumus molekul gliserol:
CH2 - OH

CH - OH

CH2 – OH
Kegunaan gliserol antara lain:
•

•

Industri makanan, meliputi: penambahan cita rasa makanan dan ekstrak
makanan;

•

Industri obat-obatan, meliputi: pelarut bahan obat-obatan dan multivitamin;

•

cair dan pembersih mata;

•

Industri tekstil, meliputi: proses pemintalan dan penenunan;

Industri kosmetik, meliputi: pembuatan lotion kulit, sabun kecantikan, bedak

Industri polimer, meliputi: pembuatan polyester dan alkyl resin;

Industri pelumas, meliputi: fotografi, anti beku, pengolahan karet, larutan
pembersih;

Kebutuhan gliserol yang terus meningkat setiap tahunnya, seperti data pada tabel
berikut yang diperoleh dari Badan Pusat
I-1 Statistik (BPS) 2009

Tabel 1. Data kebutuhan gliserol
Tahun

Kebutuhan gliserol Sumatra
Utara

(Ton/tahun)

Kebutuhan gliserol
impor (Ton/tahun)

1999

1.488

20.834

2000

1.579

22.107

2001

1.672

23.407

2002

1.757

24.599

2003

1.894

26.523

2004

1.987

27.796

2005

2.124

28.995

2006

2.219

30.919

2007

2.357

32.439

2008

2.470

33.712

2009

2.685

34.829

(Sumber: Badan Pusat Statistik,2009)

Berdasarkan tabel 1.1 diatas dapat diketahui kebutuhan gliserol mengalami peningkatan
impor yang dilakukan dari kurva tahun 1999 – 2009 dengan kenaikan rata-rata sebesar
34,32 ton/tahun (% per tahun). Sehingga perlu didirikan pabrik gliserol yang bertujuan
untuk menekan nilai impor gliserol setiap tahunnya.
Kebutuhan impor gliserol yang semakin tinggi maka diperlukan peningkatan
untuk memproduksi gliserol di Indonesia, dengan meningkatkan kualitas produksi
gliserol yang lebih baik, misalnya produksi gliserol dari PT. Ecogreen yang
kemurniannya mencapai 99,99% dengan bahan bakunya Cruide Palm Cerner Oil
(CPKO). Dan juga bahan baku minyak nabati untuk pembuatan gliserol yang tersedia di
Indonesia sangat banyak, misalnya minyak kelapa (CNO). Perkembangan produksi
minyak kelapa di Indonesia terus meningkat khususnya di Sumatra Utara,seperti pada
tabel berikut :

Tabel 2. Data produksi minyak kelapa (CNO)
Tahun

Produksi CNO

Produksi CNO di

Sumatra Utara (Ton/tahun)

Indonesia (Ton/tahun)

1999

65.394

242.066

2000

67.354

249.328

2001

76.784

442.340

2002

85.998

515.673

2003

101.477

608.494

2004

112.062

675.003

2005

134.786

743.248

2006

143.132

867.341

2007

144.506

881.392

2008

168.087

931.802

2009

197.453

987.298

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2009)
Pada perancangan pabrik pembuatan gliserol ini, bahan baku untuk pembuatan
gliserol adalah minyak kelapa (CNO). Peningkatan produksi minyak kelapa terus naik,
membutuhkan pengembangan sektor industri yang mengolah minyak kelapa menjadi
bahan yang memiliki nilai ekonomi lebih tinggi sehingga harga jual minyak kelapa
meningkat yang berdampak pemasukan pada peningkatan pendapatan Negara.

1.2

Perumusan Masalah
Tujuan perancangan pabrik ini adalah merencanakan pendirian sebuah pabrik

Gliserol dari Minyak Kelapa melalui proses Hidrolisa dengan kapasitas produksi 25.000
ton / tahun.

1.3

Tujuan Pra Rancangan
Tujuan Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol Dari Coconut Natural Oil

(CNO) adalah untuk mengaplikasikan ilmu teknik kimia dalam pendirian pabrik
pembuatan gliserol di Indonesia yang meliputi neraca massa, neraca energi, spesifikasi
peralatan, operasi teknik kimia, utilitas dan bagian ilmu teknik kimia lainnya, juga
untuk memenuhi aspek ekonomi dalam pembiayaan pabrik sehingga memberikan

gambaran kelayakan Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Gliserol Dari Coconut Natural
Oil (CNO).

1.4

Manfaat Pra Rancangan
Manfaat atau kontribusi yang diperoleh dari oleh Pra Rancangan Pabrik

Pembuatan Gliserol Dari Coconut Natural Oil (CNO). Jika didirikan di Indonesia adalah
seperti berikut ini.
1. Manfaat bagi perguruan tinggi.
a. Sebagai informasi untuk penelitian-penelitian dan perancangan selanjutnya
tentang proses pembuatan Gliserol.
b. Sebagai bahan aplikasi bagi mahasiswa dari teori-teori yang di dapat dalam
perkuliahan
2. Manfaat bagi masyarakat.
a. Memberikan informasi kepada masyarakat khususnya bagi yang ingin
berwirausaha atau mendirikan pabrik pembuatan Gliserol Dari Coconut Natural
Oil (CNO).
b. Membuka pemikiran masyarakat terhadap perkembangan sains dan teknologi.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Gliserol
Gliserol dengan nama lain propana-1,2,3-triol, atau gliserin, pada temperatur
kamar berbentuk cairan memiliki warna bening seperti air, kental, higroskopis dengan
rasa yang manis. Gliserol terdapat secara alami dalam persenyawaaan sebagai gliserida
didalam semua jenis minyak dan lemak baik dari tumbuhan maupun hewan, dan gliserol
didapatkan dari proses saponifikasi minyak pada pembuatan sabun, atau pemisahan
secara langsung dari lemak pada pemroduksian asam lemak. Sejak 1949 gliserol juga
diproduksi secara sintetis dari propilen. Dan proses secara sintetis tercatat kurang lebih
sekitar 50% dari total gliserol di pasaran.
Ada beberapa proses pembuatan gliserol dari minyak dan lemak, yaitu:
1. Proses Refining ( pemurnian ) minyak dan lemak
2. Proses Alkoholisis
3. Proses Enzimatis
4. Proses Hidrolisa
5. Proses Saponifikasi

2.1.1 Refining (pemurnian) minyak dan lemak
Pada umumnya kebanyakan minyak dan lemak, dari berbagai sumber dan
tingkat kemurnian minyak (lemak), diproses (diproduksi) sesuai dengan kebutuhan.
Salah satu contohnya adalah pengolahan sederhana seperti penyaringan dan
pengendapan, tetapi pada berbagai kasus lainnya dibutuhkan beberapa proses.
Untuk asam lemak dengan berat molekul rendah sering digunakan pengolahan
dengan asam sulfat, dapat juga dengan asam lemak lainnya, contoh lain adalah phosphor
dapat dipakai untuk menghilangkan zat warna pada proses ini dianggap praktis. Untuk
asam lemak dengan berat molekul tinggi dan terutama berasal dari tumbuhan (yang
tidak dapat dimakan), pemurnian dilakukan dengan menggunakan soda untuk skala
industri.

II-1

Penggunaan berbagai proses pembuatan Gliserol ditentukan berdasarkan spesifik
produksi, serta faktor kehilangan minyak pada akhir proses pengolahan. Proses
pembuatan Gliserol dengan menggunakan metode pemurnian minyak dan lemak dapat
dilakukan dengan berbagai cara diantaranya : Proses kettle refining, continous
centrifugal refining, dan ekstraksi cair – cair.

2.1.1.1 Produksi Kettle Refining (Batch Kettle Method)
Pemurnian minyak dan lemak telah lama digunakan dengan metode reaktor
batch,metode ini menggunakan reaktor yang berbentuk tangki silinder, dilengkapi
dengan koil pemanas dan pengaduk. Untuk memudahkan reaktor dibuat dengan ukuran
cukup besar sehingga mempermudah pengendalian satu (lebih) tangki minyak pada saat
pengisian minyak. Reaktor berkapasitas 60.000 lbm (27.216 kg) sampai 120.000 lbm
(54.432 kg). Selama pengisian minyak dipanaskan sampai minyak berfasa cair, pada
temperatur 70-800C dan penambahan kaustik soda sesuai dengan kebutuhan selama
pengadukan, untuk menghindari terjadinya kelebihan kapasitas tangki. Jumlah kaustik
soda dan konsentrasi campuran ditentukan sebelum proses dimulai dan penentuan
konsentrasi dilakukan dilaboratorium. Pada proses ini dihasilkan sabun dan gliserol
yang dipisahkan menggunakan separator, dan gliserol yang diperoleh memiliki kadar
rendah.

2.1.1.2 Proses Continous Centrifigal Refining
Proses ini telah lama digunakan untuk pemurnian minyak dengan tingkat
kehilangan minyak rendah dan berbagai proses dengan menggunakan reagen telah
dicoba. Sehingga ketika harga minyak naik, proses ini digunakan untuk pembuatan
sabun.
Pertama kali proses ini digunakan secara komersial dengan menggunakan
kaustik soda, pasokan minyak mentah dialirkan kedalam tangki umpan, dimana terus
dilakukan pengadukan dengan temperatur 300C. Minyak dan campuran kaustik soda
disiapkan secara otomatik dan dipompakan kedalam tangki berpengaduk dengan
kecepatan tinggi.
Minyak dicampurkan dengan kaustik soda dalam jumlah besar, campuran ini
dilewatkan pada alat penukar panas untuk menaikkan temperatur hingga 55-580C dan

membentuk emulsi minyak dan sabun. Selanjutnya campuran dipisahkan dengan
pengadukan yang dirancang khusus, dimana minyak akan mengalir ke tangki
menyimpan minyak yang selanjutnya dilakukan pemisahan untuk memperoleh gliserol.
Berdasarkan perbedaan densitas minyak dan gliserol akan terpisah.

2.1.13 Ekstraksi Cair – Cair
Pengembangan akhir metode penyulingan centrifugal adalah ekstraksi cair-cair
untuk memperoleh hasil pemisahan yang diinginkan. Ada dua proses yang digunakan,
yakni salah satunya menggunakan furfural dan lainnya menggunakan propana.
Metode ekstraksi cair-cair yang menggunakan furfural tergantung pada
penggunaannya dapat dicampur dengan minyak gliserin dengan perubahan temperatur,
tetapi akan memisahkan unsur yang tidak tercampur dengan minyak.Furfural mampu
memisahkan campuran minyak menjadi dua fraksi, dimana satu fraksi akan banyak
mengandung minyak gliserin dan lainnya banyak mengandung uap. Proses ini dilakukan
dengan menggunakan menara vertical dengan produk yang dihasilkan pada bagian atas
dan bawah dari menara. Minyak akan terpisah pada bagian bawah menara dan furfural
akan berada dibagian atas menara, biasanya perbandingan yang digunakan 1:6 hingga
1:14. Sisa bahan sisa ekstraksi selanjutnya direfluk ke menara untuk dilakukan ekstraksi
kembali. Temperatur kritis menentukan jumlah gliserin yang dihasilkan, demikian juga
dengan bilangan iodin dan hasil relatif. Kenaikan temperatur menyebabkan furfural
akan memecahkan minyak lainnya, dengan demikian hasil ekstraksi yang diperoleh
meningkat sekaligus menurunkan bilangan iodin.
Kelemahan dari proses ini menggunakan metode pemurnian minyak dan lemak
ini adalah produk yang dihasilkan lebih banyak minyak dan lemak dibandingkan dengan
gliserol yang diperoleh (gliserol yang dihasilkan kurang memuaskan baik kualitas
maupun kuantitas). Selain itu perlu dilakukan pengolahan lanjut untuk memperoleh
kemurnian gliserol yang diinginkan.

2.1.2 Proses Alkoholis

Alkoholis minyak dan lemak dengan alkohol mono hidroksi alifatik seperti
methanol dapat dikatalisa dengan asam atau alkali akan tetapi reaksi dengan katalis
alkali (misalnya sodium) pada umumnya laju reaksinya lebih cepat, lebih sempurna dan
temperaturnya lebih rendah.
Gliserol dapat dihasilkan dengan cara interesterifikasi trigliserida dengan
methanol yang mengikuti persamaan berikut:

CH2 – O – C – R

CH2 – OH
NaOH

CH – O – C – R(1) + 3H3O(1)

CH – OH(1) + 3RCOOH(1)

CH2 – O – C – R

CH2 – OH

Trigliserida

Metanol

Gliserol

Metil Ester

Pada proses diatas, reaksi 1 mol trigliserida dengan 3 mol metanol dihasilkan 1
mol gliserol tanpa air.
Minyak diinteresterifikasi menjadi gliserol pada temperatur 800C dengan
menggunakan katalis natrium hidroksida dalam reaktor. Gliserol dan metanol kemudian
dipisahkan dari metal ester. Larutan metanol dapat dipisahkan dalam kolom separator
sedangkan gliserol yang terbentuk dimurnikan secara penyulingan (destilasi), sehingga
dihasilkan gliserol dengan kemurnian 90% (bailey’s,1982).
Kelemahan dari proses ini adalah diperlukan biaya untuk mengadakan reaktor
metanol dan katalis NaOH, dan reaksi yang terjadi relatif lebih lambat dibandingkan
dengan proses hidrolisa serta diperlukan tambahan peralatan, yang kesemuanya itu
mengakibatkan membengkaknya biaya produksi.

2.1.3 Proses Enzimatis
Sejak awal 80-an telah dimulai pengembangan proses pengolahan minyak nabati
secara enzimatis. Proses ini disamping memerlukan energi relatif rendah karena bekerja
pada suhu yang relatif rendah (30-600C) dan tekanan 1 atm. Kerusakan reaktan maupun
produk dapat dihindari serta limbah yang dihasilkan relatif lebih sedikit.

Enzim yang digunakan sebagai biokatalis pada proses pengolahan minyak nabati
adalah enzim lipase yang dapat diisolasi dari tumbuhan, hewan dan yang paling
potensial adalah yang berasal dari mikroorganisme penghasil enzim lipase adalah
kapang, bakteri dan ragi (khamir).
•

Sesuai dengan spesifikasi kerjanya enzim lipase dibagi 3 yaitu:

•

trigliserida;

•

pada ikatan 1, 3, dan 2;

Lipase non spesifik, yaitu lipase yang dapat mengkatalis seluruh ikatan

Lipase spesifik 1, 3, dan 2 yaitu lipase yang hanya dapat mengkatalis trigliserida

Lipase spesifik fatty acid, yaitu lipase yang hanya dapat mengkatalis jenis asam
lemak tertentu saja.
Proses hidrolisa minyak nabati dengan menggunakan biokatalis enzim lipase

memerlukan waktu selama 5 hari. Laju hidrolisis tidak berubah pada rentang suhu 24460C dan optimum pada rentang pH 4,8-7,2 sedangkan enzim menjadi kurang aktif pada
suhu diatas 500C.
•

Keunggulan proses enzimatis dibandingkan secara kimia antara lain:

•

meningkat;

•

ditingkatkan, sedangkan produk samping dapat dukurangi.

Reaksi yang dilakukan pada suhu rendah, sehingga kualitas produksi lebih

Dengan menggunakan enzim lipase yang spesifik produk yang diinginkan dapat

Beberapa reaksi umumnya lambat, hal ini berarti kinetika reaksinya sangat
mudah dikontrol, sehingga mendapatkan hasil dalam skala besar yang

•

karakteristiknya dapat diatur sesuai dengan jenis produk yang diinginkan.

•

Investasi peralatan lebih rendah

•

Menghemat energi dan keamanan dalam lingkungan kerja.

Tidak menghasilkan limbah yang berbahaya dan beracun.

Kelemahan dari proses ini adalah waktu yang relatif lebih lama (5hari)
dibandingkan dengan proses kimia.

2.1.4 Proses Hidrolisa.
Gliserol dan asam lemak adalah senyawa organik yang merupakan penyusun
lemak dan minyak, baik nabati maupun hewani. Untuk mengkonversikan atau

mengubah minyak atau lemak menjadi gliserol dan asam lemak dapat dilakukan dengan
proses hidrolisa dengan tekanan tinggi. Proses hidrolisa biasanya dijaga pada suhu 240
– 2600C dan tekanan 45 – 60 atm. Pada umunya derajat pemisahan bias mencapai 95%
(Bailey’s,1982).
Dalam hal ini proses hidrolisa yang terjadi adalah :

CH2 – O – C – R

CH2 – OH
Konversi 99%

CH – O – C – R(1) + 3H2O(1)

CH – OH(1) + 3RCOOH(1)

CH2 – O – C – R

CH2 – OH

Trigliserida

Air

Gliserol

Asam Lemak

(Sumber : Miner & Dalton,1953 )
Proses Hidrolisa mempunyai keunggulan lebih cepat dalam proses pemisahan
gliserol dan asam lemak serta hasil yang diperoleh lebih maksimal. Minyak kelapa
merupakan bahan pembuatan gliserol ini dihidrolisa dalam reaktor hidrolisa yang biasa
disebut spilitting, secara kontinu dan berlawanan arah pada temperatur dan tekanan
tinggi sehingga menghasilkan

asam lemak dan gliserol yang berupa sweet water.

System berlawanan arah paa temperature 240 – 2600C dan tekanan 45 – 60 atm akan
mempercepat reaksi hidrolisa.
Minyak dipompakan dari bagian menara kira-kira 90 cm. Dari dasar menara,
sedangkan air dialirkan melalui puncak menara. Perbandingan antara minyak dan air
yang reaksi adalah 40 – 50% berarti minyak. Minyak disemburkan menembus campuran
gliserin yang terakumulasi dibagian bawah menara, selanjutnya menembus campuran
air dan minyak hingga mencapai hidrolisa yang sempurna. Sistem yang kontinu dan
berlawanan arah dengan temperatur dan tekanan tinggi akan menghasilkan derajat
hidrolisa yang tinggi.

2.1.5 Proses Saponifikasi.
Pada umumnya proses pembuatan sabun dilakukan dengan reaksi saponifikasi
lemak merupakan reaksi esterifikasi dimana asam karbosilat direaksikan dengan basa

kuat menghasilkan ester dan garam karbosilat, tetapi suatu perbandingan yang harus
dipertimbangkan adalah pertama kali menghidrolisa lemak menjadi asam lemak yang
mengandung lemak dan gliserol. Selanjutnya saponifikasi asam lemak, proses mudah
yang sering dilakukan adalah proses “proses dingin” dimana lemak dicampur dengan
kaustik yang telah ditentukan perbandingannya sebelumnya proses, dan selanjutnya
emulsi dialirkan ke suatu tempat dimana dilakukannya proses saponifikasi dengan
pemberian sedikit panas untuk mempercepat reaksi.. Proses pembuatan sabun dengan
proses dingin masih dilakukan dalam skala kecil. Metode lain yang jarang digunakan
adalah proses “semi pemanasan” dimana lemak dicampurkan dengan kaustik dengan
perbandingan tertentu dan dilakukan dengan proses selanjutnya. Pada proses ini tidak
ada gliserol yang dikembalikan (recovery) ke reaktor. Untuk produksi dalam jumlah
besar dapat dilakukan dengan menggunakan proses pemanasan. Sebab produk (sabun
dan gliserol) yang dihasilkan memilki kualitas tinggi, zat pewarna dan pengotor lainnya
dan dibersihkan pada saat pemanasan serta sebagian lemak yang terkandung dalam
gliserol dapat direkoveri (Miner & Dalton 1953).
Reaksi saponifikasi dapat ditulis sebagai berikut :

CH2 – O – C – R

CH2 – OH

O

Konversi 99%
CH – O – C – R(1) + 3H2O(1)

CH – OH(1) + 3Na – O – C – R (1)

CH2 – O – C – R

CH2 – OH

Trigliserida

Air

Gliserol

Sabun

Proses saponifikasi ini berada dengan proses yang lain, dimana dalam proses ini
dilakukan dengan beberapa tahap yang dirancang untuk saponifikasi lemak, pemisahan
gliserol dilakukan dalam komposisi 63% asam lemak.
Kelemahan dari proses ini adalah diperlukan biaya untuk pengadaan reaktan
NaOH dan diperlukan tambahan peralatan sehingga mengakibatkan pembengkakan
biaya produksi.

2.2

Pemilihan Proses Pembuatan Gliserol.
Pada pra perancangan pabrik pembuatan gliserol dari minyak kelapa (CNO) ini

menggunakan proses hidrolisa dengan temperatur 250-260 0C dan tekanan 54-56 bar.
Dasar pemilihan proses tersebut adalah :
● Proses pemisahan gliserol dan asam lemak lebih cepat dan produk yang dihasilkan
lebih maksimal dibandingkan dengan proses lainnya (Proses Refining,
Alkoholisis, Enzimatis dan Saponifikasi).
●

Prosesnya

cukup

sederhana

dan

tidak

menggunakan

bahan

tambahan

dibandingkan dengan proses lainnya (Proses Refining, Alkoholisis, Enzimatis dan
Saponifikasi) seperti katalis NaOh atau zat aditif.
●

Alat yang digunakan relatif sedikit dibandingkan dengan proses yang lain (Proses
Refining, Alkoholisis, Enzimatis dan Saponifikasi) karena tidak ada penambahan
katalis atau zat aditif.

●

Pada produksi pabrik skala besar diperlukan biaya awal yang lebih murah, karena
beberapa pertimbangan yaitu alat dan bahan yang relative sederhana serta bahan
baku dan mudah diperoleh didaerah sekitar lokasi pabrik yang akan didirikan.

2.3 Sifat-Sifat Bahan
2.3.1.Minyak Kelapa(CNO)

(BSN,2004)

a. Sifat Fisika
●

Spasific Gravity (99/15,50C)

: 0.869 – 0.874

●

Spasific Gravity (25/15,50C)

: 0.917 – 0.919

●

Refractive Indeks, pada 400C

: 1.448 – 1.450

●

Titik Beku, 1 atm

: 21.80C – 23.00C

●

Titik Didih, 1 atm

: 215 0C

●

Densitas

: 847.7 Kg/m3

b. Sifat Kimia
● Bilangan Iodine

: 7.4 - 10.5

● Bilangan Penyabunan

: 250 – 264

● Bilangan Polenskie

: 15 – 18

2.3.2. Air (H2O)
a. Sifat Fisika
● Berat Molekul

: 18 gr/mol

● Titik didih, 1 atm

: 100 0C

● Titik Beku, 1 atm

: 00C

● Densitas (250C)

: 1.0 gr/cm3

● Specific gravity

: 1.0

● Indeks bias (25 C)

: 1.333

● Viscositas (25 C)

: 0.01002 cP

0

0

b. Sifat Kimia
● Memiliki kesadahan yang rendah

: < 1 ppm

● Memilki Conductivity

: 5μS/cm

● Pelarut yang baik untuk senyawa organik
● Merupakan senyawa polar
2.3.3. Gliserol

(Kick & Othmer, 1999)

a. Sifat Fisika :
- berat molekul

: 92,09 kg/kmol

- titik beku, 1 atm

: 17,9 0C

- titik didih, 1 atm

: 290 0C

- spesifik gravity

: 1,260

- densitas

: 0.847 g/cm3 70 °C

- viskositas

: 34 cP

- Fasa

: Cair ( 30 0C, 1 atm )

- sempurna dalam air
- mudah terhidrogenasi
- merupakan asam lemak tak jenuh

b. Sifat Kimia :
- Larut dalam air
- Merupakan senyawa hidroskopis

- tidak stabil pada suhu kamar
- Rumus Kimia Gliserol : C3H8O3

2.4 Deskripsi Proses
1. Proses Hidrolisa
Coconut Natural Oil (CNO) yang diperoleh dari bahan baku minyak kelapa yang
memiliki tekanan 1 atm dan temperatur 300C dari tangki bahan baku dipanaskan terlebih
dahulu pada pre heater (HE) hingga mencapai temperatur 80 0C. Pemanasan awal ini
bertujuan agar mudah mencapai temperatur operasi pada reaktor hidrolisa. Setelah
mencapai temperatur 800C kemudian CNO dipompakan dengan pompa tekanan sebesar
1 bar kedalam reaktor hidrolisa (RH) melalui bagian bawah reaktor hidrolisa. Air
dengan tekanan 1 atm, temperatur 300C dari tangki bahan baku sebanyak 40 % dari
berat CNO juga dipanaskan hingga mencapai temperatur 80 0C pada pre heater.
Kemudian air dipompakan dengan pompa tekanan 1 atm, temperatur 800C kedalam
reaktor hidrolisa melalui bagian atas reaktor. Reaksi hidrolisa berlangsung selama 2-3
jam dengan kondisi operasi temperatur 255 0C dan tekanan 55 bar. Kondisi tersebut
dapat dicapai dengan mengalirkan steam secara kontak dengan temperatur 270 0C
dengan tekanan 60,33 atm. Reaksinya

CH2 – O – C – R

CH2 – OH
Konversi 99%

CH – O – C – R(1) + 3H2O(1)

CH – OH(1) + 3RCOOH(1)

CH2 – O – C – R

CH2 – OH

Trigliserida

Air

Gliserol

Asam Lemak

Produk yang terbentuk terpisah berdasarkan perbedaan berat, gliserol (1247,36
kg/m3) yang memiliki effisiensi 83% akan keluar melalui bagian bawah separator
bersama dengan air (995,65 kg/m3) sedangkan asam lemak yang memiliki berat lebih
ringan dari air (169,84 kg/m3) yang memiliki effisiensi 17 % akan keluar melalui
bagian atas separator. Produk gliserol yang terbentuk ditampung pada flash tank

gliserol. Asam lemak ditampung pada flash tank asam lemak. Flash tank berfungsi
untuk mengurangi kadar air yang mempunyai effisiensi 60% dari asam lemak pada
produk dan mengurangi tekanan serta tempat penampungan sementara produk. Asam
lemak dari flash tank dipompakan dengan pompa ketangki produk asam lemak sebagai
produk samping.
Proses hidrolisa terjadi pada reaktor hidrolisa (RH). Reaksi hidrolisa yang terjadi
dapat dituliskan sebagai berikut :

CH2 – O – C – R

CH2 – OH
Konversi 99%

CH – O – C – R(1) + 3H2O(1)

CH – OH(1) + 3RCOOH(1)

CH2 – O – C – R

CH2 – OH

Trigliserida

Air

Gliserol

Asam Lemak

(Sumber : Miner & Dalton,1953 )

2. Proses Pemurnian Gliserol
Gliserol yang berasal dari flash tank dialirkan ke decanter (alat pemisah CNO
dari produk Gliserol) temperature 800C, tekanan 1 atm, dengan effisiensi pemisahan
85% untuk memisahkan CNO yang tidak terkonversi yang terikut pada produk gliserol
berdasarkan perbedaan berat jenis masing-masing komponen pada kondisi temperatur
80 0C dan tekanan 1 atm (Brownell, 1969). Lapisan paling atas adalah CNO yang
memiliki berat jenis (847,7 Kg/m3) lebih ringan memiliki effisiensi 15 % dan dialirkan
kedalam tangki residu. Sedangkan air (995,647 Kg/m3) dan gliserol (1253,63 Kg/m3)
(perry 1999) yang mempunyai berat jenis yang lebih berat memiliki efisiensi 85%
dialirkan evaporator (EV). Pada evaporator, air (titik didih 100 0C) dan produk, gliserol
(titik didih 760 mmHg = 290 0C) dipisahkan berdasarkan perbedaan titik didih. Kondisi
operasi evaporator pertama temperatur 120 0C dan tekanan 1,5 atm untuk memekatkan
produk utama gliserol dengan cara memisahkan air dalam produk gliserol sedangkan
pada evaporator kedua temperatur 100 0C dan tekanan 1 atm. Produk utama gliserol
keluar dari evaporator kedua dengan konsentrasi 99 % didinginkan pada cooler (CO)
hingga mencapai temperatur 30 0C dan ditampung pada tangki produk gliserol.

BAB III
NERACA MASSA

Kapasitas Produksi

: 25000 ton / tahun

1 tahun operasi

: 300 hari

1 hari produksi

: 24 jam

Dasar Perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan

: Kg / jam

3.1 Kolom Hidrolisa (KH-101)
Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Kolom Hidrolisa (KH-101)
Komponen

Masuk (Kg/jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 2

Alur 4

Alur 5

Alur 6

CNO

25.490,31831

-

-

254,9031831

Air

-

2824,261377

-

3518,235793

Asam Lemak

-

-

-

23815,24469

Gliserol

-

-

-

3437,5

Steam

-

-

2711,303971

-

Sub Total

25.490,31831 2824,261377 2711,303971

Total

31025,88366

31025,88366

3.2 Dekanter I (DK-101)
Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Dekanter I (DK-101)
Komponen

Masuk (Kg/jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 6

Alur 8

Alur 7

CNO

254,9031831

50,98063662

203,9225465

Air

3518,235793

1.407,294317

2.110,941476

Asam Lemak

23815,24469

23.815,24469

-

Gliserol

3437,5

-

3437,5

Sub Total

31025,88366

25273,51694

5752,364022

Total

31025,88366

3.3 Flash Tank Asam Lemak (FT-101)

31025,88366

Tabel 3.3 Neraca Massa Pada Flash Tank Asam Lemak (FT-101)
Komponen

Masuk (Kg/jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 8

Alur 10

Alur 11

CNO

50,98063662

50,98063662

Asam Lemak

1.407,294317

1.407,294317

Air

23.815,24469

844,3765903

562,9177269

Sub Total

25273,51694

844,3765903

24429,14305

Total

25273,51694

25273,51694

3.4 Flash Tank Gliserol (FT-102)
Tabel 3.4 Neraca Massa Pada Flash Tank Gliserol (FT-102)
Komponen

Masuk (Kg/jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 7

Alur 9

Alur 12

Gliserol

3437,5

3437,5

CNO

203,9225465

203,9225465

Air

2110,941476

844,3765903

1266,564886

Sub Total

5752,364022

844,3765903

4907,987432

Total

5752,364022

5752,364022

3.5 Dekanter II (DK-102)
Tabel 3.5 Neraca Massa Pada Dekanter II (DK-102)
Komponen

Masuk (Kg/jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 12

Alur 13

Gliserol

3437,5

3437,5

CNO

203,9225465

Air

1266,564886

1266,564886

Sub Total

4907,987432

4704,06489

Total

4907,987432

Alur 14

203,9225465

203,9225465

4907,987432

3.6 Evaporator I (EV-101)
Tabel 3.6 Neraca Massa Pada Evaporator I (EV-101)
Masuk (Kg/jam)

Komponen

Alur 13

Keluar (Kg/jam)
Alur 15

Alur 16

Gliserol

3437,5

3437,5

Air

1266,564886

884,620441

381,94444

Sub Total

4704,064886

884,620441

3819,4444

Total

4704,064886

4704,064886

3.7 Evaporator II (EV-102)
Tabel 3.7 Neraca Massa Pada Evaporator II (EV-102)
Masuk (Kg/jam)

Komponen

Alur 16

Keluar (Kg/jam)
Alur 17

Alur 18

Gliserol

3437,5

3437,5

Air

381,94444

347,2222

34,72222

Sub Total

3819,4444

347,2222

3472,2222

Total

3819,4444

3819,4444

3.8 Cooler (E-103)
Tabel 3.8 Neraca Massa Pada Cooler (E-103)
Masuk (Kg/jam)

Keluar (Kg/jam)

Alur 16

Alur 17

Gliserol

3437,5

3437,5

Air

34,72222

34,72222

TOTAL

3472,2222

3472,2222

Komponen

BAB IV
NERACA PANAS
Basis perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan operasi

: Kcal/jam

Temperatur basis

: 25 oC

4.1 Pre Heater CNO (E-101)
Tabel 4.1 Neraca Panas Pada Pre Heater CNO (E-101)
Masuk (kkal/jam)

Keluar (kkal/jam)

Alur 1

Alur 2

CNO

77579,78379

853377,6217

Steam

775797,8379

TOTAL

853377,6217

Komponen

853377,6217

4.2 Pre Heater Air (E-102)
Tabel 4.2 Neraca Panas Pada Pre Heater Air (E-102)
Masuk (kkal/jam)

Keluar (kkal/jam)

Alur 3

Alur 4

Air

14121,30688

155334,3757

Steam

141213,0688

TOTAL

155334,3757

Komponen

155334,3757

4.3 Kolom Hidrolisa (KH-101)
Tabel 4.3 Neraca Panas Pada Kolom Hidrolisa (KH-101)
Keluar

Masuk (kkal/jam)

Komponen
Alur 2
CNO

(kkal/jam)

Alur 4

Alur 5

Alur 6

853377,6217

Air

35686, 70054
155334,3757

185594,319

Asam lemak

2884105,768

Gliserol

428518,75

Steam

2519018,294

Panas Reaksi

6175,246873

Sub Total

859552,868573 155334,3757

TOTAL

2519018,294

3533905,538

3533905,538
3533905,538

4.4 Dekanter I (DK1-101)
Tabel 4.4 Neraca Panas Pada Dekanter I (DK-101)

Komponen

Masuk

Keluar

(kkal/jam)

(kkal/jam)

Alur 6

Alur 8

Alur 7

CNO

35686, 70054

5585,744433

22342,97773

Air

185594,319

253312,9771

379969,4657

Asam lemak

2884105,768

2257126,253

Gliserol

428518,75

Sub Total

3533905,538

Q
TOTAL

335362,5
2516024,975

737674,9434

280205,6195
3533905,538

3533905,538

4.5 Flash Tank Asam Lemak (FT-101)
Tabel 4.5 Neraca Panas Flash Tank Asam Lemak (FT-101)

Komponen

Masuk

Keluar

(kkal/jam)

(kkal/jam)

Alur 8
CNO

5585,744433

Air

253312,9771

Asam lemak

2257126

Sub Total

2516024,975

Alur 10

4034,148757
109768,9567

73179,3045
1630146,739

109768,9567

Q
TOTAL

Alur 11

1707360,192

698895,8264
2516024,975

2516024,975

4.6 Flash Tank Gliserol (FT-102)
Tabel 4.6 Neraca Panas Flash Tank Gliserol (FT-102)

Komponen

Masuk

Keluar

(kkal/jam)

(kkal/jam)

Alur 7
CNO

Alur 9

22342,97773

Air

379969,4657

Gliserol

335362,5

Sub Total

737674,9434

16136,59503
109768,9567

164653,4351
242206,25

109768,9567

Q
TOTAL

Alur 12

422996,2801

204909,7065
737674,9434

737674,9434

4.7 Dekanter II (DK-102)
Tabel 4.7 Neraca Panas Pada Dekanter II (DK-102)

Komponen

Masuk

Keluar

(kkal/jam)

(kkal/jam)

Alur 12

Alur 14

CNO

16136,59503

9930,212325

Air

164653,4351

Alur 13

101325,1908

Gliserol

242206,25

Sub Total

422996,2801

149050
9930,212325

250375,1908

Q

162690,877

TOTAL

422996,2801

422996,2801

4.8 Evaporator I (EV-101)
Tabel 4.8 Neraca Panas Evaporator I (EV-101)
Komponen

Masuk (kkal/jam)

Keluar (kkal/jam)

Alur 13

Alur 16

Alur 15

Gliserol

149050

195628,125

Air

101325,1908

40104,16667

92885,14631

Steam

78242,24714

Sub total

328617,438

235732,2917

92885,14631

TOTAL

328617,438

328617,438

4.9 Evaporator II (EV-102)
Tabel 4.9 Neraca Panas Evaporator II (EV-102)
Komponen

Masuk (kkal/jam)
Alur 16

Gliserol

195628,125

Air

40104,16667

Steam

22450,69444

Sub total

258182,9861

TOTAL

258182,9861

Keluar (kkal/jam)
Alur 17

Alur 18
214259,055556

39930,55556

3993,055556

39930,55556

218252,4306

258182,9861

4.10 Cooler (E-103)
Tabel 4.9Neraca Panas Cooler (E-103)

Komponen

Masuk (kkal/jam)

Keluar
(kkal/jam)

Alur 18

Alur 19

Gliserol

3993,0555

121103,125

Air

214259,375

2256,9444

Air pendingin
TOTAL

94892,36111
218252,4306

218252,4306

BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN

5.1 Tangki Bahan CNO (TK-101)
Fungsi

: Untuk penyimpanan bahan baku CNO selama 7 hari

Jumlah

: 1 unit

Bentuk

:Tangki berbentuk silinder vertical dengan alas datar dan tutup elipsoidal

Bahan

: Carbon Steel, SA-285

Kapasitas

: 6062,10708 m3

Kondisi operasi

: -Temperatur = 300C
-Tekanan

Kondisi fisik




= 1 atm

:

Silinder
- Diameter

: 17,953 m

- Tinggi

: 23,937 m

- Tebal

: 1 in

Tutup
- Diameter

: 17,953 m

- Tinggi

: 2,4290 m

- Tebal

: 1 in

5.2 Tangki Bahan Baku Air (TK-102)
Fungsi

: Untuk penyimpanan bahan baku air selama 7 hari

Jumlah

: 1 unit

Bentuk

:Tangki berbentuk silinder vertical dengan alas datar dan tutup
elipsoidal

Bahan

: Carbon Steel SA –285

Kapasitas

: 571,860 m3

Kondisi operasi : -Temperatur
-Tekanan

= 300C
= 1 atm

V-1

Kondisi fisik




:

Silinder
- Diameter

: 8,172 m

- Tinggi

: 10,896 m

- Tebal

: 0,75 in

Tutup
- Diameter

: 8,172 m

- Tinggi

: 1,119 m

- Tebal

: 0,75 in

5.3 Tangki Produk Asam Lemak (TK-103)
Fungsi

: Untuk penyimpanan produk Asam Lemak selama 7 hari

Jumlah

: 1 unit

Bentuk

: Tangki berbentuk silinder vertical dengan alas datar dan tutup elipsoidal

Bahan

: Carbon Steel, SA-285

Kapasitas

: 5547,401m3

Kondisi operasi

: -Temperatur = 155 0C
-Tekanan

Kondisi fisik




= 1 atm

:

Silinder
- Diameter

: 17,429 m

- Tinggi

: 23,239 m

- Tebal

: 1 in

Tutup
- Diameter

: 17,429 m

- Tinggi

: 2,359 m

- Tebal

: 1 in

5.4 Tangki Produk Gliserol (TK-104)
Fungsi

: Untuk penyimpanan produk gliserol selama 7 hari

Jumlah

: 1 unit

Bentuk

: Tangki berbentuk silinder vertical dengan alas datar dan tutup
elipsoidal

Bahan

: Carbon Steel, SA-285

Kapasitas

: 559,52991 m3

Kondisi operasi

: -Temperatur = 300C
-Tekanan

Kondisi fisik




= 1 atm

:

Silinder
- Diameter

: 8,1134 m

- Tinggi

: 10,8179 m

- Tebal

: 0,75 in

Tutup
- Diameter

: 8,1134 m

- Tinggi

: 1,111 m

- Tebal

: 0,75 in

5. 5 Tangki Residu CNO (TK-105)
Fungsi

: Untuk penyimpanan Residu CNO selama 7 hari

Jumlah

: 1 unit

Bentuk

: Tangki berbentuk silinder vertical dengan alas datar dan tutup elipsoidal

Bahan

: Carbon Steel, SA-285

Kapasitas

: 48,496 m3

Kondisi operasi

: -Temperatur = 105 0C
-Tekanan

Kondisi fisik




:

Silinder
- Diameter

: 3,590 m

- Tinggi

: 4,787 m

- Tebal

: 0,75 in

Tutup
- Diameter

: 3,590 m

- Tinggi

: 0,505 m

- Tebal

: 0,75 in

= 1 atm

5. 6 Pompa Tangki CNO (L-101)
Fungsi

: Untuk memompakan CNO dari tangki ke heater CNO

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Commercial steel

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 25490,3183 kg/jam

Daya motor

: 1 Hp

5. 7 Pompa Tangki Air (L-102)
Fungsi

: Untuk memompakan air dari tangki bahan baku ke heater air

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Commercial steel

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 2824,2613 kg/jam

Daya motor

: 0,05 Hp

5.8 Pompa Heater Air (L-103)
Fungsi

: Untuk memompakan Air dari Heater 2 ke kolom hidrolisa

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Commercial steel

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 2824,2613 kg/jam

Daya motor

: 8 Hp

5. 9 Pompa Heater CNO (L-104)
Fungsi

:Untuk memompakan CNO dari Heater 1 ke kolom

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Commercial steel

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 25490,3183 kg/jam

Daya motor

: 80Hp

hidrolisa

LC. 10 Pompa Dekanter I (L-105)
Fungsi

: Untuk memompakan Produk Gliserol ke Flash Tank Gliserol

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Carbon Steel, SA-285

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 5752,3640 kg/jam

Daya motor

: 0,1 Hp

LC. 11 Pompa Flash Tank Asam Lemak (L-106)
Fungsi

:Untuk memompakan Asam Lemak ke Tangki Asam Lemak

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Carbon Steel, SA-285

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 24429,1430 kg/jam

Daya motor

: 0,5 Hp

LC. 12 Pompa Flash Tank Gliserol (L-107)
Fungsi

:Untuk memompakan Gliserol ke Dekanter II

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Carbon Steel, SA-285

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 4907,9874 kg/jam

Daya motor

: 0,25 Hp

(Brownell, 1959)

5. 13 Pompa Evaporator I (L-108)
Fungsi

:Untuk memompakan Gliserol ke Evaporator II

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Carbon Steel, SA-

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 3819,4444 kg/jam

Daya motor

: 0,5 Hp

5. 14 Pompa Evaporator II (L-109)
Fungsi

:Untuk memompakan Gliserol ke Cooler

Jenis

: Pompa sentrifugal

Bahan konstruksi

: Carbon Steel, SA-285

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 3472,2222 kg/jam

Daya motor

: 0,25 Hp

5. 15 Pre Heater CNO (E-101)
Fungsi

:Menaikkan temperatur CNO dari 300C sampai 800C sebelum
direaksikan dengan air

Jenis

: 1 – 2 shell and tube exchanger

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 25490,3183 kg/jam

Diameter tube

: 1 in

Jenis tube

: 18 BWG

Panjang tube

: 12 ft

Pitch (PT)

: 1 1/4 in triangular pitch

Jumlah tube

: 15,9424

Diameter shell

: 8 in

5. 16 Pre Heater Air (E-101)
Fungsi

:Menaikkan temperatur Air

dari 300C sampai 800C sebelum

direaksikan dengan CNO
Jenis

: 1 – 2 shell and tube exchanger

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 2824,2613 kg/jam

Diameter tube

: 1 in

Jenis tube

: 18 BWG

Panjang tube

: 12 ft

Pitch (PT)

: 1 1/4 in triangular pitch

Jumlah tube

: 2,1750

Diameter shell

: 8 in

5. 17 Cooler Gliserol (E-103)
Fungsi

:Menurunkan temperatur gliserol dari 1400C sampai 900C
sebelum disimpan ke tangki penyimpanan

Jenis

: 1 – 2 shell and tube exchanger

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 3472,222 kg/jam

Diameter tube

: 1 in

Jenis tube

: 18 BWG

Panjang tube

: 12 ft

Pitch (PT)

: 1 1/4 in triangular pitch

Jumlah tube

: 2,1750

Diameter shell

: 8 in

5. 18 Kolom Hidrolisa (KH-101)
Fungsi

: Tempat mereaksikan CNO dengan Air

Jenis

: Silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal.

Bahan konstruksi

: Carbon Steel SA –285

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 188,562 m3

Kondisi operasi

: -Temperatur = 2550C
-Tekanan

Kondisi fisik




:

Silinder
- Diameter

: 5,430 m

- Tinggi

: 8,145 m

- Tebal

: 11 in

Tutup
- Diameter

: 5,430 m

- Tinggi

: 1,357 m

= 54 bar

- Tebal

: 11 in

5. 19 Flash Tank Asam Lemak -01 (FT-101)
Fungsi

:Mengurangi kadar air pada produk asam lemak yang keluar dari
kolom hidrolisa

Jenis

: silinder horizontal dengan alas dan