Sistem Utilitas Pembuatan Biethanol

2.4.5 Proses Rektifikasi I dan II Rectification I dan II Proses rektifikasi I rectification process I bertujuan untuk memisahkan alkohol dari air dengan cara menambahkan media katalis kapur CaO. Proses ini hampir sama dengan proses distilasi, yang membedakan dalam proses ini dengan proses distilasi yaitu, sebelum alkohol hasil proses distilasi masuk ke dalam menara rektifikasi rectification tower terlebih dahulu alkohol melalui tangki yang berisi Kapur CaO 3 . Proses rektifikasi rectification II bertujuan sama dengan proses rektifikasi, yang membedakan hanya penggunaan benzene sebagai katalis pengikat alkohol. Mula-mula Alkohol hasil dari Proses Rektifikasi yang telah diembunkan dengan kondensor Dialirkan ke menara tingkat 1 tower stage 1 secara bersamaan dialirkan juga benzene ke dalam menara Rektifikasi II. Alkohol yang masih bercampur air kemudian dicampur dengan benzene, yang kemudian dipanaskan dengan tempertur yang bebeda, maka alkohol murni dan benzene akan menguap terlebih dahulu, sedangkan air tertinggal di dasar menara. Kemudian campuran alkohol dan benzene dialirkan ke menara tingkat 2 tower stage 2 yang dipanaskan dengan temperatur berbeda, maka benzene akan menguap terlebih dahulu, sedangkan alkohol tertinggal di dasar menara menjadi alkohol murni.

2.5 Sistem Utilitas Pembuatan Biethanol

Untuk menghasilkan produk ethanol yang sesuai dengan standar maka, diperlukan sistem pendukung atau utilitas. sistem utilitas terdiri dari sistem pengolahan air, sistem penghasil panas, sistem pendingin dan sistem pengolahan limbah. 2.5.1 Sistem Pengolahan Air Water System Sistem air untuk menyediakan air bersih dan pengolahan air limbah yang berasal dari proses persiapan, destilasi dan rektifikasi, agar dapat digunakan kembali. maka diperlukan sebuah fasilitas pengolahan air. 2.5.1.1 Sistem Pengolahan Air Bersih Water treatment System Sistem pengolahan air mentah water treatment system berfungsi untuk menyediakan air bersih dibeberapa fasilitas proses antara lain, proses pencucian washing,cooling, hidrolisis, fermentasi, distilasi dan rektifikasi. Proses untuk mendapatkan air bersih sebagai berikut: Air dipompa dari sungai atau sumur ke kolam air water pond. Air dipompakan kembali menuju saringan air water filter untuk menghilangkan kotoran dan bakteri kemudian ditampung sementara di tangki air water tank sebelum didistribusikan ke fasilitas yang membutuhkan. 2.5.1.2 Sistem Pengolahan Air dari Limbah Distilasi Destillery Water - System Air yang berasal dari proses distilasi dan mengandung beberapa unsur yang dapat digunakan kembali yaitu, glukosa, alkohol, air lindi dan air. Untuk memisahkan air dari semua unsur yang tergantung di dalam limbah destilasi, mulai-mula air limbah destilasi ditampung di dalam tangki. kemudian ditambahkan koloid untuk mengendapkan unsur selain air. air dipompa keluar menuju kolam air water pond hasil endapan koloid kemudian dikeluarkan sebagian dipompa menuju tangki pembibitan seeding tank dan sebagian lagi dikeringkan menggunakan cahaya matahari untuk bahan pupuk organik. Hasil dari endapan koloid cair dapat digunakan kembali untuk media pembibitan, sementara endapan yang dikeringkan dapat dimanfaatkan sebagai pupuk. 2.5.1.3 Effluent Water Treatment Air yang berasal dari proses biologis dan fisika seperti dari proses fermentasi mengandung beberapa unsur yaitu karbohidrat, air dan beberapa unsur lainnya. Karbohidrat merupakan unsur yang berguna untuk proses pembibitan seeding process untuk memisahkan air dengan karbohidrat dapat dilakukan dengan cara diendapkan. water effluent ditampung di water effluent pond dilakukan proses pengendapan dengan memanfaatkan beda berat jenis kedua zat tersebut dan gravitasi bumi. air yang memiliki berat jenis lebih rendah akan berada diatas, sedangkan endapan water effluent akan mengendap. Air kemudian dialirkan ke water pond, sementara endapan water effluent dialirkan ke Sistem pengolahan air dari limbah distilasi destillery water system. 2.5.1.4 Non Efluent Water Treatment Air yang berasal dari sisa proses non-kimia dan biologis umumnya berupa kotoran, lumpur, dan kulit singkong. untuk membersihkan air dapat menggunakan prinsip gravitasi atau sama dengan proses water effluent treatment. air bersih dipompakan kembali ke kolam air water pond sementara kulit, lumpur dan kotoran dikeringkan dan dijadikan pupuk organik. 2.5.1.5 Sistem Air Pendingin Water Cooling System Sistem air pendingin berfungsi mendinginkan kembali air hasil mendinginkan oil boiler dan mengembunkan alkohol pada kondensor. Cara kerja nya dengan air yang mengalami kenaikan temperatur akibat mendinginkan oil boiler atau mengembunkan alkohol dialirkan dalam suatu pipa berlubang. Air akan jatuh langsung dan mengalami proses pendinginan dengan udara sekitar. Air yang berjatuhan dari pipa ditampung ke dalam water pond dan dipompakan kembali ke fasilitas proses dan fasilitas pendukung yang membutuhkan. 2.5.2 Sistem Pendingin Cooling System Sistem pendingin cooling system merupakan suatu sistem pendinginan yang bertujuan menurunkan temperatur pada suatu zat, mesin dan, lingkungan. dengan cara perpindahan panas heat transfer. 2.5.3 Sistem Penghasil Panas Heater System Selama pembuatan bioethanol temperatur memegang peran penting dalam proses pembuatan. Untuk mendukung hal tersebut diperlukan sistem penukar kalor heat exchanger berfungsi untuk menyediakan uap panassteam untuk proses fermentasi, distilasi dan rektifikasi. Boiler atau ketel uap adalah suatu alat yang terbuat dari bejana tertutup yang digunakan untuk menghasilkan steam. Steam diperoleh dari pemanasan air dengan bahan bakar kayu dan sisa bahan produksi seperti kulit, batang sisa. dan lain-lain. steam dari boiler dalam keadaan superheated, berfungsi antara lain : 1. Sebagai media perpindahan panas heat transfer pada fermentasi, distilasi dan rektifikasi. 2. Sebagai media pemanas, untuk memanaskan cairan yang mudah beku agar tetap cair dan mudah untuk dipompa, misalnya menggunakan heat oil untuk mencegah proses pengendapan pada proses fermentasi. 3. Sebagai media bantu untuk pemisahan ethanol dengan air melalui proses distilasi, dengan prinsip perbedaan titik didih dan uap. 2.5.4 Tangki Pembibitan Seeding Tank Tangki pembibitan seeding tank disini berfungsi memperkembang- biakan bakteri yang dibutuhkan dalam pembuatan bioethanol. Tujuan dari pembibitan ini yaitu menghemat pengeluaran yang diakibatkan harga bakteri untuk proses pembuatan bioethanol sangat mahal. Cara kerja pada tangki pembibitan tidak berbeda jauh dengan proses fermentasi. Bahan berupa sisa dari water effluent yang telah diproses lebih lanjut dimasukan ke dalam tangki pembibitan kemudian ditambahkan bakteri atau enzim yang dinginkan untuk dikembang-biakan. 2.5.4.1 Tangki Pembibitan Untuk Proses Sakarifikasi Seed Tank for - Saccharification Process Tangki pembibitan untuk proses sakarifikasi seed tank for saccharification process berfungsi menyediakan bakteri dengan bahan baku water effluent yang ditambahkan bakteri Aspergillus Orizae sp untuk menghasilkan enzim amylase untuk memecah karbohidrat menjadi glukosa pada proses sakarifikasi. Secara umum perlakuan handling terhadap enzim tesebut antara lain :  Bibit dari Aspergillus Orizae sp harus disimpan pada temperature - 20 o C sebelum dikembangbiakan.  Perlakuan pada tangki perkembangbiakan sebelum terjadi reaksi anaerob harus dengan Ph rata-rata 6 dan temperatur 20 o C.  Perlakuan pada tangki perkembangbiakan selama terjadi reaksi anaerob harus dengan PH rata-rata 5,5 – 5,9 dan Temperature 40 o C Forgunty and Kelly 1979 [1] .  Aktifitas 3 unit Bakteri dapat mengubah 1 mg Pati dalam 1 menit. 2.5.4.2 Tangki Pembibitan Untuk Proses Fermentasi Seed Tank for - Fermentation Process Tangki pembibitan untuk proses fermentasi seed tank for fermentation process berfungsi menyediakan bakteri Rhizopus sp atau yeast untuk proses fermentasi dengan bahan baku water effluent yang ditambahkan bakteri Rhizopus sp untuk menghasilkan enzim gluco amylase yang berfungsi memecah glukosa menjadi alkohol pada proses Fermentasi.  Bibit dari Rhizopus sp harus disimpan pada temperature -20 o C sebelum dikembangbiakan.  Perlakuan pada tangki perkembangbiakan sebelum terjadi reaksi anaerob harus dengan Ph rata-rata 6 dan temperatur 37 o C.  Perlakuan pada tangki perkembangbiakan selama terjadi reaksi anaerob harus dengan PH rata-rata 4,5 – 6,3 dan Temperature 40 o C Forgunty and Kelly 1979 [1] .  Aktifitas 10 unit Bakteri dapat mengubah 1 mg Glukosa dalam 1 menit. 2.5.5. Catalyst CaCO 3 Catalyst CaO 3 berfungsi sebagai pengikat air pada rektifikasi proses. reaksi yang terjadi bila CaO 3 bertemu dengan air. untuk mengembalikan Ca OH 2 kembali menjadi CaO 3 cukup di jemur dengan sinar matahari. 5.6 Benzene Benzene adalah unsur kimia pelarut, tidak berwarna dan, mudah terbakar. Benzene berperan mengikat alkohol pada proses Pemurnian Rektifikasi II. Dalam penggunaanya benzene dimasukan dan dicampur dengan alkohol dari hasil proses Rektifikasi I. CaO 3 + H 2 O Ca OH 2 + O 2 Ca OH 2 + O 2 CaO 3 + H 2 O

2.6 Analisis Sistem Operasi Produksi