Pra-Rancangan Pabrik Pemurnian Distillate Palm Oil Fatty Acid dengan Kapasitas 140.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMURNIAN PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD)
MENJADI DISTILLATE PALM OIL FATTY ACID (DPOFA)
DENGAN KAPASITAS 140.000 TON/TAHUN

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

MAWADDATUN HASANAH
050405030

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

MAWADDATUN HASANAH

/ 050405030

Universitas Sumatera Utara

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 Pemurnian Distillate Palm Oil Fatty Acid dengan
Kapasitas 140.000 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. Bapak Ir. M. Yusuf Ritonga, MT sebagai Dosen Pembimbing I yang telah
membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Ibu Maulida, ST, MSc sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
arahan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Dr. Ir. Irvan, MSi sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik
Kimia FT USU.
4. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani
studi.
5. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan
bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Deparetemen Teknik
Kimia.
6. Dan yang paling istimewa Orang tua dan keluarga penulis yang tidak pernah lupa
memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.
7. Alwin Rizky Lubis yang selalu memberikan dukungan dan semangat tanpa henti.
8. Made Hery Sudibio sebagai partner penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini
yang juga banyak membantu.
9. T. M. Zachari Alamsyah dan Apriana Rahmadani yang banyak memberikan
saran dan memberikan motivasi kepada penulis.
10. Teman-teman stambuk ‘05 tanpa terkecuali. Thanks buat kebersamaan dan
semangatnya.
11. Adik-adik junior stambuk ’06, ’07,’08,’09

Universitas Sumatera Utara

12. Wita dan Devi yang selalu menghibur disaat penat, walau kadang sedikit
menjengkelkan.
13. 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,

Juni 2010
Penulis,

Mawaddatun Hasanah
050405030

Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Distillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA) diperoleh melalui proses destilasi
Palm Fatty Acid Destilat (PFAD) pada temperatur tinggi dan tekanan yang relatif
rendah.
Pabrik pembuatan DPOFA ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas
140.000 ton/tahun dengan masa kerja 335 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik
direncanakan di daerah Kuala Tanjung, Kabupaten Batu Bara, Sumatera Utara
dengan luas areal 12.390 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan 150 orang dengan
bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur
dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan DPOFA ini adalah sebagai berikut:


Modal Investasi

: Rp

951.182.263.663,-



Biaya Produksi

: Rp

742.135.367.938,-



Hasil Penjualan

: Rp

999.830.004.148,-



Laba Bersih

: Rp

180.403.745.347,-



Profit Margin

: 25,77 %



Break Event Point

: 49,30 %



Return of Investment

: 18,97 %



Return on Network

: 31,61 %



Pay Out Time

: 5,27 tahun



Internal Rate of Return

: 32,34 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pemurnian
Distillate Palm Oil Fatty Acid ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

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

BAB II

BAB III

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

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

1.2

Perumusan Masalah .................................................................... I-2

1.3

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

TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ...................... II-1
2.1

Lemak dan Minyak .................................................................... II-1

2.2

Asam Lemak .............................................................................. II-2

2.3

Gambaran Umun Distillate Palm Oil Fatty Acid ........................ II-4

2.4

Sifat-Sifat Bahan Baku dan Produk ............................................ II-4

2.5

Proses Pembuatan DPOFA......................................................... II-5

2.6

Pemilihan Proses........................................................................ II-5

2.7

Deskripsi Proses ........................................................................ II-6

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

Dryer (V-101) ...........................................................................III-1

3.2

Kolom Destilasi (T-101) ..........................................................III-1

3.3

Kondensor 1 (E-103).................................................................III-2

3.4

Reboiler 1 (E-104) ....................................................................III-2

3.5

Flash Destiller 1 (T-102) ...........................................................III-2

3.6

Reboiler 2 (E-106) ....................................................................III-3

3.7

Kolom Flash Destiller 2 (T-103) ...............................................III-3

3.8

Reboiler 3 (E-109) ....................................................................III-3

Universitas Sumatera Utara

BAB IV

NERACA ENERGI ......................................................................... IV-1
4.1

Heater 1 (E-101) ...................................................................... IV-1

4.2

Kondensor 1 (E-103)................................................................ IV-1

4.3

Reboiler 1 (E-104) ................................................................... IV-1

4.4

Cooler 1 (E105) ....................................................................... IV-2

4.5

Kondensor 2 (E-107)................................................................ IV-2

4.6

Reboiler 2 (E-106) ................................................................... IV-2

4.7

Cooler 1 (E-102) ...................................................................... IV-2

4.8

Kondensor 3 (E-108)................................................................ IV-3

4.9

Reboiler 3 (E-109) ................................................................... IV-3

4.10 Cooler 3 (E-110) ...................................................................... IV-3
4.11 Cooler 4 (E-111) ...................................................................... IV-4

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-4

BAB VII UTILITAS...................................................................................... V11-1
7.1

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

7.2

Kebutuhan Oil Thermal Heater (OTH) ................................... VII-2

7.3

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

7.4

Kebutuhan Listrik ................................................................. VII-13

7.5

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

7.6

Kebutuhan Nitrogen ............................................................. VII-15

7.7

Unit Pengolahan Limbah ...................................................... VII-16

7.6

Spesifikasi Peralatan Utilitas................................................. VII-22

Universitas Sumatera Utara

BAB VIII

BAB IX

BAB X

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-4

9.4

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

9.5

Sistem Kerja ............................................................................ IX-9

9.6

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

9.7

Sistem Penggajian ................................................................. IX-11

9.8

Kesejahteraan Karyawan ....................................................... IX-12

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

BAB XI

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

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... xiv

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 1.1

Data Produksi dan Ekspor PFAD .................................................... I-1

Tabel 3.1

Neraca Massa pada Dryer (V-101) ................................................III-1

Tabel 3.2

Neraca Massa pada Kolom Destilasi (T-101).................................III-1

Tabel 3.3

Neraca Massa pada Kondensor 1 (E-103) ......................................III-2

Tabel 3.4

Neraca Massa pada Reboiler 1 (E-104)..........................................III-2

Tabel 3.5

Neraca Massa pada Flash Destller 1 (T-102) .................................III-2

Tabel 3.6

Neraca Massa pada Reboiler 2 (E-106)..........................................III-3

Tabel 3.7

Neraca Massa pada Flash Destiller 2 (T-103) ................................III-3

Tabel 3.8

Neraca Massa pada Reboiler 3 (E-109)..........................................III-3

Tabel 4.1

Neraca Energi pada Vaporizer 1 (E-101) ...................................... IV-1

Tabel 4.2

Neraca Energi pada Pencampur Gas (M-101) ............................... IV-1

Tabel 4.3

Neraca Energi pada Reaktor 1 (R-101) ......................................... IV-1

Tabel 4.4

Neraca Energi pada Heater 1 (E-102) ........................................... IV-2

Tabel 4.5

Neraca Energi pada Reaktor 2 (R-102) ......................................... IV-2

Tabel 4.6

Neraca Energi pada Waste Heat Boiler (E-103) ............................ IV-2

Tabel 4.7

Neraca Energi pada Kondensor 1 (E-104)..................................... IV-2

Tabel 4.8

Neraca Energi pada Heater 2 (E-105) ........................................... IV-3

Tabel 4.9

Neraca Energi pada Kondensor 2 (E-106)..................................... IV-3

Tabel 4.10

Neraca Energi pada Reboiler 1 (E-108) ........................................ IV-3

Tabel 4.11

Neraca Energi pada Cooler 1 (E-107) ........................................... IV-3

Tabel 4.12

Neraca Energi pada Kondensor 3 (E-109)..................................... IV-4

Tabel 4.13

Neraca Energi pada Reboiler 2 (E-110) ........................................ IV-4

Tabel 4.14

Neraca Energi pada Cooler 2 (E-111) ........................................... IV-4

Tabel 6.1

Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik DPOFA ........... VI-3

Tabel 7.1

Kebutuhan Uap pada steam ejector.............................................. VII-1

Tabel 7.2

Kebutuhan Oil Thermal Heater (OTH) ........................................ VII-2

Tabel 7.3

Kebutuhan Air Pendingin pada Alat ............................................ VII-3

Tabel 7.4

Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ................................. VII-4

Tabel 7.5

Kualitas Air Sungai Silau, Batu Bara ........................................... VII-7

Tabel 7.6

Perincian Kebutuhan Listrik ...................................................... VII-13

Universitas Sumatera Utara

Tabel 8.1

Perincian Luas Tanah ................................................................. VIII-7

Tabel 9.1

Jadwal Kerja Karyawan Shift...................................................... IX-10

Tabel 9.2

Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya......................................... IX-11

Tabel 9.3

Perincian Gaji Karyawan ............................................................ IX-12

Tabel LA.1

Neraca Massa Dryer (V-101)....................................................... LA-4

Tabel LA.2

Neraca Massa Kolom Destilasi 1 (T-101) .................................... LA-6

Tabel LA.3

Titik Didih Umpan Masuk Destilasi ............................................ LA-7

Tabel LA.4

Dew Point Destilat ...................................................................... LA-8

Tabel LA.5

Boiling Point Produk Bawah ....................................................... LA-9

Tabel LA.6

Data Kondisi Menghitung Haraga q ........................................... LA-9

Tabel LA.7

Data Untuk Menghitung Relative Volatility rata-rata ................. LA-11

Tabel LA.8

Perhitungan Harga θ .................................................................. LA-11

Tabel LA.9

Neraca Massa Kondensor 1 (E-103) .......................................... LA-14

Tabel LA.10 Neraca Massa Reboiler 1 (E-104) .............................................. LA-16
Tabel LA.11 Neraca Massa Flash Destiller 1 (T-102)..................................... LA-18
Tabel LA.12 Titik Didih Umpan pada Flash Destiller 1 ................................. LA-19
Tabel LA.13 Dew Point Destilat .................................................................... LA-20
Tabel LA.14 Boiling Point Produk Bawah ..................................................... LA-21
Tabel LA.15 Neraca Massa Reboiler 2 (E-106) .............................................. LA-22
Tabel LA.16 Neraca Massa Flash Destiller 2 (T-103)..................................... LA-24
Tabel LA.17 Titik Didih Umpan Flash Destiller 2 .......................................... LA-25
Tabel LA.18 Dew Point Destilat ................................................................... LA-26
Tabel LA.19 Buble point Produk Bawah ........................................................ LA-27
Tabel LA.20 Neraca Massa Reboiler 3 ........................................................... LA-28
Tabel LB.1

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Laurat .............................. LB-1

Tabel LB.2

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Miristat ............................ LB-1

Tabel LB.3

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Palmitat ........................... LB-2

Tabel LB.4

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Stearat ............................. LB-2

Tabel LB.5

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Oleat ................................ LB-3

Tabel LB.6

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Linoleat ........................... LB-3

Tabel LB.7

Data Perhitungan Neraca Panas Asam Linolenat ......................... LB-4

Tabel LB.8

Kontribusi Gugus untuk Metode Missenard ................................. LB-4

Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.9

Tekanan uap Antoine ................................................................... LB-5

Tabel LB.10 Nilai konstanta a,b,c,d, dan e untuk perhitungan cp cairan ........... LB-5
Tabel LB.11 Harga Kapasitas Panas untuk OTH.............................................. LB-5
Tabel LB.12 Panas Masuk Heater (E-101)....................................................... LB-7
Tabel LB.13 Panas Keluar Heater (E-101)....................................................... LB-7
Tabel LB.16 Panas Masuk Kondensor 1 (E-102) ............................................LB-11
Tabel LB.17 Panas Keluar Kondensor 1 (E-102).............................................LB-11
Tabel LB.10 Panas Keluar Kondensor 1 (E-102).............................................LB-12
Tabel LB.20 Panas Masuk Reboiler 1 (E-103) ................................................LB-14
Tabel LB.21 Panas Keluar Reboiler 1 (E-103) ................................................LB-15
Tabel LB.22 Panas Keluar Reboiler 1 (E-103) ................................................LB-15
Tabel LB.23 Panas Masuk Cooler 1 (E-104) ...................................................LB-17
Tabel LB.24 Panas Keluar Cooler 1 (E-104) ...................................................LB-17
Tabel LB.27 Panas Masuk Kondensor 2 (E-106) ............................................LB-21
Tabel LB.28 Panas Keluar Kondensor 2 (E-106).............................................LB-21
Tabel LB.30 Panas Masuk Reboiler 2 (E-105) ................................................LB-24
Tabel LB.31 Panas Keluar Reboiler 2 (E-105) ................................................LB-24
Tabel LB.32 Panas Keluar Reboiler 2 (E-105) ................................................LB-25
Tabel LB.33 Panas Masuk Cooler (E-102) .....................................................LB-26
Tabel LB.34 Panas Keluar Cooler (E-102) ......................................................LB-27
Tabel LB.37 Panas Masuk Kondensor 3 (E-107) ............................................LB-30
Tabel LB.38 Panas Keluar Kondensor 3 (E-107).............................................LB-31
Tabel LB.40 Panas Masuk Reboiler 3 (E-108) ................................................LB-33
Tabel LB.41 Panas Keluar Reboiler 3 (E-108) ................................................LB-33
Tabel LB.42 Panas Keluar Reboiler 3 (E-108) ................................................LB-34
Tabek LB.43 Panas Masuk Cooler 3 (E-109) ...................................................LB-35
Tabel LB.44 Panas Keluar Cooler 3 (E-109) ...................................................LB-36
Tabel LC.1

Data pada Vd Kolom Destilasi 1 ................................................LC-11

Tabel LC.2

Data pada Lb Kolom Destilasi 1 .................................................LC-11

Tabel LC.3

Data pada Alur 13 ......................................................................LC-16

Tabel LC.4

Data Komposisi Gas pada Flash Destiller ...................................LC-19

Tabel LC.5

Data Komposisi Gas pada Flash Destiller 2 ................................LC-22

Universitas Sumatera Utara

Tabel LD.1

Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara Pendingin LD-29

Tabel LE.1

Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya ........................... LE-1

Tabel LE.2

Harga Indeks Marshall dan Swift .................................................. LE-3

Tabel LE.3

Estimasi Harga Peralatan Proses ................................................... LE-8

Tabel LE.4

Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah ........... LE-8

Tabel LE.5

Biaya Sarana Transportasi .......................................................... LE-12

Tabel LE.6

Perincian Gaji Pegawai .............................................................. LE-15

Tabel LE.7

Perincian Biaya Kas ................................................................... LE-16

Tabel LE.8

Perincian Modal Kerja................................................................ LE-18

Tabel LE.9

Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia
No.17 Tahun 2000...................................................................... LE-19

Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI
No. 17 Tahun 2000 ..................................................................... LE-20
Tabel LE.11 Data Perhitungan BEP ................................................................ LE-29
Tabel LE.12 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR) ......................... LE-31

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Hal
Gambar 6.1

Instrumentasi Pada Alat .............................................................. VI-4

Gambar 8.1

Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan DPOFA .............. VIII-9

Gambar 9.1

Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pra Rancangan
Pabrik Pembuatan DPOFA ....................................................... IX-14

Gambar LD.1 Sketsa Sebagian Bar Screen ....................................................... LD-1
Gambar LD.2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower .... LD-29
Gambar LD.3 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*– Hy) .............................................. LD-30
Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage)
dan Tangki Pelarutan .................................................................. LE-5
Gambar LE.2 Harga Peralatan untuk Kolom Distilasi ....................................... LE-6
Gambar LE.3 Harga Tiap Tray dalam Kolom Distilasi ...................................... LE-7
Gambar LE.4 Grafik BEP .............................................................................. LE-30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Hal
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ..................................... LA-1
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ...................................... LB-1
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ..................... LC-1
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS ............... LD-1
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI ..................................... LE-1

Universitas Sumatera Utara

INTISARI

Distillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA) diperoleh melalui proses destilasi
Palm Fatty Acid Destilat (PFAD) pada temperatur tinggi dan tekanan yang relatif
rendah.
Pabrik pembuatan DPOFA ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas
140.000 ton/tahun dengan masa kerja 335 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik
direncanakan di daerah Kuala Tanjung, Kabupaten Batu Bara, Sumatera Utara
dengan luas areal 12.390 m2. Tenaga kerja yang dibutuhkan 150 orang dengan
bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) yang dipimpin oleh seorang Direktur
dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan DPOFA ini adalah sebagai berikut:


Modal Investasi

: Rp

951.182.263.663,-



Biaya Produksi

: Rp

742.135.367.938,-



Hasil Penjualan

: Rp

999.830.004.148,-



Laba Bersih

: Rp

180.403.745.347,-



Profit Margin

: 25,77 %



Break Event Point

: 49,30 %



Return of Investment

: 18,97 %



Return on Network

: 31,61 %



Pay Out Time

: 5,27 tahun



Internal Rate of Return

: 32,34 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pemurnian
Distillate Palm Oil Fatty Acid ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia mengalami
peningkatan dari tahun ke tahun. Kemajuan di bidang industri mempunyai peranan
yang sangat penting dalam pembangunan nasional di segala bidang guna
meningkatkan kesejahteraan masyarakat.
Industri pengolahan CPO dan turunannya merupakan salah satu contoh sektor
industri yang diharapkan dapat memberikan kontribusi yang besar bagi pendapatan
negara. Dalam mengembangkan dan meningkatkan industri ini diperlukan ilmu
pengetahuan serta penguasaan teknologi sehingga bangsa Indonesia mampu bersaing
dengan negara lainnya.
Pengembangan sektor industri turunan CPO akan menghasilkan produk
samping yang dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang memiliki nilai jual
yang lebih tinggi. Salah satu jenis produk samping (by product) tersebut adalah Palm
Fatty Acid Distillate (PFAD) yang merupakan produk samping dari proses RBDPO
minyak sawit. PFAD ini yang kemudian akan digunakan sebagai bahan baku
pembuatan Distillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA). DPOFA banyak digunakan
dalam industri kosmetik, cat dan industri ban.
Produksi PFAD semakin lama semakin meningkat dari tahun ke tahun. Hal
ini dapat dilihat dari produksi minyak goreng di Indonesia. PFAD yang dihasilkan ini
sebagian besar masih diekspor dalam bentuk non olahan. Untuk itu diperlukan
adanya pengolahan lebih lanjut agar nilai jualnya dapat menjadi lebih tinggi.
Produksi PFAD di Indonesia dapat kita lihat pada tabel berikut:

Tabel 1.1 Data Produksi dan Ekspor PFAD
Produksi minyak

Produksi

Ekspor

goreng (Ton)

PFAD (Ton)

(Ton)

2002

4.500.000

300.000

280.000

2006

7.600.000

507.000

400.000

Tahun

(Departemen Perindustrian, 2007)

I-1

Universitas Sumatera Utara

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa ketersedian PFAD yang merupakan
bahan baku dalam pembuatan Distillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA) sangat besar.
Dan diperkirakan pada tahun 2010 ketersediaan PFAD mencapai 772.000 ton. Jika
diasumsikan PFAD yang diekspor tetap dan pemakaian PFAD untuk industri lain
adalah sekitar 200.000 ton maka ketersedian PFAD di dalam negeri untuk tahun
2010 adalah sekitar 172.000 ton. (Departemen Perindustrian, 2009).

1.2 Perumusan Masalah
Ketersediaan PFAD yang cukup besar dan kebutuhan DPOFA yang tinggi di
Indonesia. Sehingga untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka diperlukan
pembangunan pabrik pembuatan Distillate Palm Oil Fatty Acid dengan
menggunakan bahan baku Palm Fatty Acid Distillate.

1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik
Tujuan dari Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Distillate Palm Oil Fatty Acid
(DPOFA) dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) adalah untuk menerapkan disiplin
ilmu Teknik Kimia, sehingga akan memberikan gambaran kelayakan pra rancangan
pabrik Distillate Palm Oil Fatty Acid.

Universitas Sumatera Utara

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lemak dan Minyak
Minyak dan lemak tidak berbeda dalam bentuk umum trigliseridanya, tetapi
hanya berbeda dalam bentuk (wujud). Perbedaan ini didasarkan pada perbedaan titik
lelehnya. Pada suhu kamar lemak berwujud padat, sedangkan minyak berwujud cair.
Titik leleh minyak dan lemak tergantung pada strukturnya, biasanya meningkat
dengan bertambahnya jumlah karbon. Banyaknya ikatan ganda dua karbon juga
berpengaruh. Trigliserida yang kaya akan asam lemak tak jenuh, seperti asam oleat
dan linoleat, biasanya berwujud minyak sedangkan trigliserida yang kaya akan lemak
jenuh seperti asam stearat dan palmitat, biasanya adalah lemak. Semua jenis lemak
tersusun dari asamasam lemak yang terikat oleh gliserol. Sifat dari lemak tergantung
dari jenis asam lemak yang terikat dengan senyawa gliserol. Asam-asam lemak yang
berbeda disusun oleh jumlah atom karbon maupun hidrogen yang berbeda pula.
Atom karbon, yang juga terikat oleh dua atom karbon lainnya, membentuk rantai
yang zigzag. Asam lemak dengan rantai molekul yang lebih panjang lebih rentan
terhadap gaya tarik menarik intermolekul, (dalam hal ini yaitu gaya Van der waals)
sehingga titik leburnya juga akan naik.
Trigliserida alami ialah triester dari asam lemak berantai panjang dan gliserol
merupakan penyusun utama lemak hewan dan nabati. Trigliserida termasuk lipid
sederhana dan juga merupakan bentuk cadangan lemak dalam tubuh manusia.
Keragaman jenis trigliserida bersumber dari kedudukan dan jati diri asam lemak.
Trigliserida sederhana adalah triester yang terbuat dari gliserol dan tiga molekul
asam lemak yang sama. Contohnya, dari gliserol dan tiga molekul asam stearat akan
diperoleh trigliserida sederhana yang disebut gliseril tristearat atau tristearin.
Trigliserida sederhana jarang ditemukan. Kebanyakan trigliserida alami adalah
trigliserida campuran, yaitu triester dengan komponen asam lemak yang berbeda.
Lemak hewan dan minyak nabati merupakan campuran beberapa trigliserida.
(Tambun, 2006)

II-1
Universitas Sumatera Utara

2.2 Asam Lemak
Asam lemak merupakan rantai hidrokarbon, yang setiap atom karbonnya
mengikat satu atau dua atom hidrogen, kecuali atom karbon terminal mengikat tiga
atom hidrogen, sedangkan atom karbon terminal lainnya mengikat gugus karboksil.
Asam lemak yang pada rantai hidrokarbonnya terdapat ikatan rangkap disebut asam
lemak tidak jenuh, dan apabila tidak terdapat ikatan rangkap pada rantai
hidrokarbonnya disebut dengan asam lemak jenuh. Secara umum struktur asam
lemak dapat digambarkan sebagai berikut :

H

H H H

HC C C
H

H O

C …C

H H H

C

H OH

Asam Lemak Jenuh

H

H H H H O

HC...C C
H

C C C

H H H H OH

Asam Lemak Tak Jenuh

Asam lemak jenuh maupun asam lemak tak jenuh berbeda dalam energi yang
dikandungnya dan titik leburnya. Karena asam lemak tak jenuh mengandung ikatan
karbon-hidrogen yang lebih sedikit dibandingkan dengan asam lemak jenuh pada
jumlah atom karbon yang sama, asam lemak tak jenuh memiliki energi yang lebih
sedikit selama proses metabolisme daripada asam lemak jenuh pada keadaan dimana
jumlah atom karbon sama. Asam lemak jenuh dapat tersusun dalam susunan yang
rapat, sehingga asam lemak jenuh dapat dibekukan dengan mudah dan berwujud
padatan pada temperatur ruangan. Tetapi ikatan rangkap yang kaku dalam lemak tak
jenuh mengubah kimia dari lemak. Terdapat dua cara ikatan ini disusun yaitu :
1. Isomer dengan kedua bagian dari rantai pada sisi yang sama (cis; hanya terdapat
pada lemak alami). Isomer cis mencegah lemak dari penumpukan seperti halnya
yang terjadi pada ikatan jenuh. Hal ini menurunkan gaya intermolekul diantara
molekul lemak, sehingga menyebabkan lemak cis tak tejuh lebih sulit untuk

Universitas Sumatera Utara

membeku. Lemak cis tak jenuh biasanya merupakan cairan pada temperatur
ruangan.
2. Isomer dengan rantai yang berlawanan pada ikatan ganda (isomer trans, biasanya
merupakan produk dari hidrogenasi parsial dari lemak tak jenuh alami)
Reaksi hidrogenasi dapat mengubah minyak menjadi lemak. Hal ini sering
dilakukan dalam industri margarin. Serbuk logam nikel (yang dikeluarkan kemudian)
didispersikan dalam minyak panas sebagai katalis. Hidrogen beradisi pada beberapa
ikatan ganda dua dari rantai asam lemak tak jenuh karbon dan menjenuhkannya.
Dengan demikian akan mengubah minyak menjadi lemak. Contohnya hidrogenasi
pada triolein menghasilkan tristearin.

2.3 Gambaran Umum Distillate Palm Oil Fatty Acid
Distillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA) merupakan jenis asam lemak yang
dihasilkan dari destilasi Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) yang merupakan produk
samping dari proses pembuatan minyak goreng. DPOFA banyak digunakan pada
indutri seperti:
1. Industri ban
•

digunakan sebagai pelumas atau activator untuk mempercepat reaksi zinc oxide
dalam pembuatan compound

•

meningkatkan mutu/kualitas ban menjadi lebih mengkilat dan menarik

2. Industri Lilin
Dalam industri lilin, asam lemak digunakan sebagai campuran bahan untuk
pembuatan lilin yang fungsinya untuk mempermudah melepaskan lilin dari
cetakannya. Selain itu dengan ditambahkannya asam lemak dalam proses
pembuatan lilin, akan menjadikan produk lilin yang dihasilkan tidak cepat
meleleh ketika dinyalakan, asap yang dihasilkan lebih sedikit mengurangi
timbulnya tetesan-tetesan lilin.
3. Industri Kosmetik
DPOFA dalam industri kosmetik digunakan sebagai bahan campuran pembuatan
produk-produk kosmetik yang fungsinya untuk memberikan keharuman dan
kemilauan..

Universitas Sumatera Utara

4. Bila direaksikan dengan H2 (hidrogenasi) akan menghasilkan fatty alkohol.
Adapun kegunaan dari fatty alkohol adalah untuk:
•

pembuatan surfactan anionic

•

sebagai emulsifier dalam produk-produk pembersih dan lantai

5. Konsumsi oleh industri pipa PVC :
•

digunakan sebagai lubrican internal

•

komposisi : 0,15 % - 0,2 % dari seluruh total bahan baku (tergantung jenis pipa
PVC yang diproduksi)

2.4 Sifat-Sifat Bahan Baku dan Produk
2.4.1 Palm Fatty Acid Distillate (PFAD)
1. Asam Lemak Bebas (%)

: 83.3

2. Bilangan Iodine

: 55.3

3. Moisture Content (%)

: 0,08

4. Unsaponifable matter (%)

: 2,5

5. Saponification Value

: 198

6. Komposisi Asam Lemak (wt %)
C12:0

: 0,2

C14:0

: 1,2

C16:0

: 47,1

C18:0

: 4,5

C18:1

: 36,6

C18:2

: 9,6

C18:3

: 0,4

(Hamirin, 1983)
2.4.2 Destillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA)
1. FFA (as. Palmitic)

: 50 % min

2. Total Fatty Matter

: 98,20 %

3. Impurities

: 0,26 %

4. Moisture

: 1,54%

5. Total saponiable matter

: 97,55 %

(Feld and Hanh GMBH, 1998)

Universitas Sumatera Utara

2.5 Proses Pembuatan DPOFA
Pada dasarnya proses pembuatan DPOFA ada 2 cara, yaitu :
1. Destilasi yang di dahului proses hidrolisis (splitting)
Yaitu proses pembuatan distillate fatty acid yang diawali proses hidrolisis yang
kemudian dilanjutkan dengan proses destilasi. Pada proses ini PFAD yang
merupakan bahan baku terlebih dahulu dihilangkan kandungan trigliseridanya
melalui proses hidrolisis. Trigliserida ini akan di reaksikan dengan air yang akan
menjadi asam lemak dan gliserol. Setelah melalui tahap ini kemudian asam
lemak akan di proses dengan destilasi. Yield yang di hasilkan pada proses ini
mencapai 93%. Kelebihan proses ini adalah dapat diperoleh yield asam lemak
tetapi memerlukan konsumsi energi dan modal yang besar. (Feld and Hanh
GMBH, 1998)
2. Destilasi Langsung
Proses ini sebenarnya hampir sama dengan proses diatas, hanya saja tahap awal
proses yaitu hidrolisis dihilangkan pada proses ini. Jadi bahan baku PFAD yang
akan diproses akan langsung di destilasi tanpa adanya proses hidrogenasi. Yield
proses ini mencapai maksimal 90%. Kelebihan proses ini adalah konsumsi energi
dan modal yang diperlukan rendah, sedangkan kelemahannya adalah yield yang
dihasilkan lebih rendah dari proses dengan hidrolisis. (Feld and Hanh GMBH,
1998)

2.6 Pemilihan Proses
Pada pra rancangan pabrik pembuatan distillate palm oil fatty acid (DPOFA)
ini, proses yang dipilih adalah proses destilasi langsung dengan pertimbangan
ekonomi dan konsumsi energi yang rendah. (Feld and Hanh GMBH,1998)

Universitas Sumatera Utara

2.7 Deskripsi Proses
Bahan baku yang digunakan dalam proses ini adalah PFAD yang merupakan
by-product dari proses refinery minyak sawit.
PFAD dipompa dengan menggunakan pompa P-101 dari tangki penyimpanan TK101 ke dryer V-101 yang sebelumnya dilewatkan pada heater E-101 untuk
dipanaskan hingga 140°C. Di dryer PFAD dan recycle dari residu destiller ini
diproses untuk menghilangkan air dan bahan-bahan yang mudah menguap. Proses ini
berlangsung pada 20 kPa dan 140°C. Selanjutnya asam lemak yang keluar dari dryer
dialirkan ke heater E-102 untuk menaikkan suhu sampai 240°C dan selanjutnya ke
precut destiller T-101 dengan pompa P-102 untuk memisahkan light fatty acid.
Proses ini berlangsung pada 3,7 kPa dan 240°C.
Pada aliran bawah kolom asam lemak dialirkan dengan menggunakan pompa
P-103 ke kolom main distiller . Pada kolom ini DPOFA keluar pada aliran atas
terlebih dahulu didinginkan di kondensor E-103 dan cooler E-105 sebelum disimpan
pada tangki TK-103. Proses ini berlangsung pada 0,69 kPa dan 202oC. Dari bagian
bawah kolom flash destiller I ini asam lemak kemudian di alirkan ke residu destiller
dengan pompa P-106. Pada residu destiller ini dipisahkan asam lemak yang akan di
recycle dengan residu. Proses ini berlangsung pada 0,8 kPa dan 210oC. Asam lemak
yang yang akan di recycle akan keluar dari bagian atas kolom yang kemudian di
kondensasi pada kondensor E-110 dan dialirkan ke dryer. Sedangkan residu akan
keluar pada bagian bawah kolom yang akan dialirkan dengan pompa P-110 ke cooler
E-111 dan selanjutnya di simpan di Tanki penyimpanan residu TK-104.

Universitas Sumatera Utara

BAB III
NERACA MASSA
Hasil perhitungan neraca massa pada proses pembuatan Distillate Palm Oil
Fatty Acid (DPOFA) dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dengan kapasitas
produksi 140.000 ton/tahun adalah sebagai berikut :
Basis perhitungan
: 1 jam operasi
Waktu kerja pertahun : 335 hari
Satuan operasi

: kg/jam

3.1 Dryer (V-101)
Tabel 3.1 Neraca Massa pada Dryer (V-101)
BM
(kg/kmol)

Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
As. Linolenat
Air
Oil
Total

200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

Alur Masuk
Alur 1
kg/jam
kmol/jam
37,9192

Alur Keluar

Alur 27
kg/jam
kmol/jam

0,1893

-

-

Alur 3
kg/jam kmol/jam
-

-

Alur 4
kg/jam
kmol/jam

227,5151

0,9962

-

-

-

-

37,9192
227,5151

9005,8045

35,1199

278,8152

1,0873

-

-

9284,6196

853,1815

2,9990

31,5536

0,1109

-

-

884,7351

3,1099
25,8423

6939,2093

24,5662

360,4788

1,2762

-

-

1820,1205

6,4900

108,4412

0,3867

-

-

1928,5617

6,8767

79,5183

0,2856

75,8384

0,2724

3,6800

0,0132

-

-

27,4039

1,5224

-

-

27,4039

1,5224

568,7877

0,6713

19574,2188

72,827

782,9688

2,8743

27,4039

1,5224

-

-

568,7877

0,6713

20311,3448

74,1785

Tabel 3.2 Neraca Massa Kolom Destilasi 1 (T-101)

As. Laurat
As.Miristat

BM
(kg/kmol)

Alur Masuk
Alur 5
kg/jam
kmol/jam

200,32

37,9192

0,1893

228,38
256,43
284,49
282,47

227,5151
9284,6196
884,7351
7299,6881

0,9962
36,2072
3,1099
25,8423

280,45
As. Linolenat
278,44
Air
18
Oil
847,28
Total

1928,5617
79,5183
568,7877
20311,3448

As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat

36,2072

7299,6881

3.2 Kolom Destilasi (T-101)

Komponen

0,1893
0,9962

Alur Keluar
kg/jam

Alur 9
kmol/jam

6,8767
0,2856
0,6713

2,2752
9152,9276
884,7351
7299,6881
1928,5617
79,5183
568,7877

0,0100
35,6937
3,1099
25,8423
6,8767
0,2856
0,6713

74,1785

19916,4937

72,4894

Alur 12
kg/jam
kmol/jam
37,9192

0,1893

225,2399
131,6921
-

0,9863
0,5136
-

-

-

394,8511

1,6891

3.3 Kondensor 1 (E-103)

III-1
Universitas Sumatera Utara

Tabel 3.3 Neraca Massa Kondensor 1 (E-103)
BM
(kg/kmol)

Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
AsLinolenatt
Air
Oil
Total

Alur Masuk
Alur 6 (Vd)
kmol/jam
kg/jam

200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

Alur Keluar
Alur 10 (Ld)
Alur 12 (D)
kmol/jam
kg/jam
mol/jam
kg/jam

0,3976

79,6472

0,2083

41,7267

0,1893

37,9192

2,0712

473,0207

1,0849

247,7695

0,9863

225,2399

1,0783

276,5085

0,5648

144,8317

0,5136

131,6921

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

3,5471

829,1764

1,8580

434,3279

1,6891

394,8511

3.4 Reboiler 1 (E-104)
Tabel 3.4 Neraca Massa Reboiler 1 (E-104)
Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
As. Linolenat
Air
Oil
Total

BM
(kg/kmol)
200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

Alur Masuk
Alur 7 (Lb)
kmol/jam
kg/jam
-

Alur Keluar
Alur 8 (Vb)
kmol/jam
kg/jam
-

-

Alur 9 (B)
kmol/jam
kg/jam
-

-

-

0,0100
35,6937
3,1099
25,8423
6,8767
0,2856
0,6713
72,4894

2,2752
9152,9276
884,7351
7299,6881
1928,5617
79,5183
568,7877
19916,4937

0,0152

3,4714

0,0052

1,1876

75,3157

19313,2050

39,622

10160,2695

6,5617
54,5243
14,5176
0,6062
0,6713

1866,7380
15401,4790
4071,4609
168,7903
568,7877

3,4518
28,682
7,6409
0,3206
-

982,0026
8101,8045
2142,8904
89,2679
-

152,212

41393,9323

79,7226

21477,4225

3.5 Flash Destiller 1 (T-102)

Universitas Sumatera Utara

Tabel 3.5 Neraca Massa Flash Distiller 1 (T-102)
Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
As. Linolenat
Air
Oil
Total

BM
(kg/kmol)

Alur Masuk
Alur 9
kmol/jam
kg/jam

200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

Alur Keluar
Alur 14
Alur 19
kmol/jam
kg/jam
kmol/jam
kg/jam

0,0100
35,6937
3,1099
25,8423
6,8767
0,2856
0,6713

2,2752
9152,9276
884,7351
7299,6881
1928,5617
79,5183
568,7877

0,0100
34,5230
2,5095
21,7546
5,8053
0,2545
-

2,2752
8852,7363
713,9303
6145,0249
1628,1095
70,8592
-

1,1710
0,6005
4,0885
1,0721
0,0292
0,6713

300,2764
170,8402
1154,8646
300,6634
8,1260
568,7877

72,4894

21358,8554

64,8569

17412,9354

7,6325

2503,5583

3.6 Reboiler 2 (E-106)
Tabel 3.6 Neraca Massa Reboiler 2 (E-106)
Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
As. Linolenat
Air
Oil
Total

BM
(kg/kmol)
200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

Alur Masuk
Alur 17
kmol/jam
kg/jam

Alur Keluar
Alur 18
kmol/jam
kg/jam

-

-

2,3420
1,2010
8,1769
2,1442
0,0584
0,6713
14,5938

600,5528
341,6804
2309,7292
601,3268
16,252
568,7877
4438,3289

Alur 19
kmol/jam
kg/jam

-

-

-

300,2764
170,8402
1154,8646
300,6636
8,1260
1934,7706

1,1711

0,6005
4,0885
1,0721
0,0292
6,9614

-

-

-

-

1,1710

300,2764
170,8402
1154,8646
300,6634
8,1260
568,7877
2503,5583

0,6005
4,0885
1,0721
0,0292
0,6713
7,6325

3.7 Kolom Flash Destiller 2 (T-103)

Universitas Sumatera Utara

Tabel 3.7 Neraca Massa Flash Distiller 2 (T-103)
Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
As. Linolenat
Air
Oil
Total

BM
(kg/kmol)

Alur Masuk
Alur 19
kmol/jam
kg/jam

200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

1,1710
0,6005
4,0885
1,0721
0,0292
0,6713
7,6325

300,2764
170,8402
1154,8646
300,6634
8,1260
568,7877
2503,5583

Alur Keluar
Alur 20
Alur 23
kmol/jam
kg/jam
kmol/jam
kg/jam
1,0873
0,1109
1,2762
0,3867
0,0132
2,8743

278,8152
31,5536
360,4788
108,4412
3,6800
782,9688

0,0837
0,4896
2,8123
0,6854
0,0160
0,6713
4,7583

21,4612
139,2866
794,3858
192,2222
4,446
568,7877
1720,5895

3.8 Reboiler 3 (E-109)
Tabel 3.8 Neraca Massa Reboiler 3 (E-109)
Komponen
As. Laurat
As.Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. Linoleat
As. Linolenat
Air
Oil
Total

BM
(kg/kmol)
200,32
228,38
256,43
284,49
282,47
280,45
278,44
18
847,28

Alur Masuk
Alur 21
kmol/jam
kg/jam
0,1674
42,9224
0,9792
278,5732
5,6246
1588,7716
1,3708
384,4444
0,0319
8,892
0,6713
568,7877
8,8452
2872,3913

Alur Keluar
Alur 22
kmol/jam
kg/jam
0,0837
21,4612
0,4896
139,2866
2,8123
794,3858
0,6854
192,2222
0,0160
4,4461
4,0870
1151,8018

Alur 23
kmol/jam
kg/jam
0,0837
21,4612
0,4896
139,2866
2,8123
794,3858
0,6854
192,2222
0,0160
4,446
0,6713
568,7877
4,7583 1720,5895

Universitas Sumatera Utara

BAB IV
NERACA ENERGI

Basis perhitungan

: 1 jam operasi

Satuan operasi

: kJ/jam

Temperatur basis

: 298,15 K

4.1 Heater (E-101)
Tabel 4.1 Neraca Energi pada Heater (E-101)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

777290,17

-

Produk

-

5438820,56

Q

4661530,38

-

Total

5438820,56

5438820,56

4.2 Kondensor 1 (E-103)
Tabel 4.2 Neraca Energi pada Kondensor 1 (E-102)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

708464,9

-

Produk

-

535244,62

Qc

-

173220,32

Total

708464,9

708464,9

4.3 Reboiler 1 (E-104)
Tabel 4.3 Neraca Energi pada Reboiler 1 (E-103)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

26662341,73

-

Produk

-

27482455,96

Qr

820114,24

-

Total

27482455,96

27482455,96

IV-1
Universitas Sumatera Utara

4.4 Cooler 1 (E-105)
Tabel 4.4 Neraca Energi pada Cooler 1 (E-105)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

156995,19

-

Produk

-

50156,82

Q

-

106838,37

Total

156995,19

156995,19

4.5 Heater (E-102)
Tabel 4.1 Neraca Energi pada Heater (E-102)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

4781527,6

-

Produk

-

10447501,98

Q

5665974,38

-

Total

10447501,98

10447501,98

4.6 Kondensor 2 (E-107)
Tabel 4.5 Neraca Energi pada Kondensor 2 (E-107)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

9937761,51

-

Produk

-

9782930,42

Qc

-

154831,09

Total

9937761,51

9937761,51

4.7 Reboiler 2 (E-106)
Tabel 4.6 Neraca Energi pada Reboiler 2 (E-106)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

10995707,40

-

Produk

-

11426920,86

Qr

431213,46

-

Total

11426920,86

11426920,86

Universitas Sumatera Utara

4.8 Cooler 2 (E-108)
Tabel 4.7 Neraca Energi pada Cooler 2 (E-108)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

6566719,13

-

Produk

-

2211785,45

Q

-

4354933,7

Total

6566719,13

6566719,13

4.9 Kondensor 3 (E-110)
Tabel 4.8 Neraca Energi pada Kondensor 3 (E-110)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

421111,10

-

Produk

-

Qc

-

99453,91
321657,18

Total

421111,10

421111,10

4.10 Reboiler 3 (E-109)
Tabel 4.9 Neraca Energi pada Reboiler 3 (E-109)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

1169549,43

-

Produk

-

1326599,33

Qr

157049,90

-

Total

1326599,33

1326599,33

4.11 Cooler 3 (E-111)
Tabel 4.10 Neraca Energi pada Cooler 3 (E-111)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

655778,59

-

Produk

-

220519,73

Q

-

435258,85

Total

655778,59

655778,59

Universitas Sumatera Utara

4.12 Cooler 4 (E-112)
Tabel 4.11 Neraca Energi pada Cooler 4 (E-112)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

611340,9

-

Produk

-

61033,9

Q

-

550307

Total

611340,9

611340,9

4.13 Dryer (V-101)
Tabel 4.11 Neraca Energi pada Dryer (V-101)
Alur masuk (kJ/jam)

Alur keluar (kJ/jam)

Umpan

5438820,56

-

Produk

-

5438820,56

Q

-

-

Total

5438820,56

5438820,56

Universitas Sumatera Utara

BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN

1. Tangki Penyimpanan Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) (TK – 101)
Fungsi

: Menyimpan PFAD untuk kebutuhan 20 hari

Bahan konstruksi

: Stainless Steel 316 (SA-240)

Bentuk

:Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup
Torispherical

Jenis sambungan

: Double welded butt joints

Jumlah

: 10 unit

Kapasitas

: 469,7813 m3

Kondisi operasi
- Temperatur

: 50 0C

- Tekanan

: 101,325 kPa

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

: 6,25 m

- Tinggi

: 17,2 m

- Tebal

: ¾ in

- Tutup
- Diameter

: 6.25 m

- Tinggi

: 1,56 m

- Tebal

: 2 ¾ in

2. Tangki Penyimpanan asam lemak Precut destiller (TK – 102)
Fungsi

: Menyimpan asam lemak untuk kebutuhan 20 hari

Bahan konstruksi

: Stainless Steel 316 (SA-240)

Bentuk

: Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup Torispherical

Jenis sambungan

: Double welded butt joints

Jumlah

: 2 unit

Kapasitas

: 47,83 m3

Universitas Sumatera Utara

Kondisi Operasi
- Temperatur

: 90 0C

- Tekanan

: 101,325 kPa

V-1

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

:3m

- Tinggi

:8m

- Tebal

: ½ in

- Tutup
- Diameter

:3m

- Tinggi

: 0,75 m

- Tebal

: 1 ¾ in

3. Tangki Penyimpanan Distillate Palm Oil Fatty Acid (DPOFA) (TK – 103)
Fungsi

: Menyimpan asam lemak untuk kebutuhan 20 hari

Bahan konstruksi

: Stainless Steel 316 (SA-240)

Bentuk

: Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup Torispherical

Jenis sambungan

: Double welded butt joints

Jumlah

: 10 unit

Kapasitas

: 509,302m3

Kondisi Operasi
- Temperatur

: 90 0C

- Tekanan

: 101,325 kPa

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

:6m

- Tinggi

: 16,5 m

- Tebal

: ¾ in

- Tutup
- Diameter

:6m

- Tinggi

: 1,5 m

Universitas Sumatera Utara

- Tebal

: 2 ½ in
4. Tangki Penyimpanan Residu (TK – 104)

Fungsi

: Menyimpan asam lemak untuk kebutuhan 20 hari

Bahan konstruksi

: Stainless Steel 316 (SA-240)

Bentuk

: Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup Torispherical

Jenis sambungan

: Double welded butt joints

Jumlah

: 2 unit

Kapasitas

: 200,274 m3

Kondisi Operasi
- Temperatur

: 90 0C

- Tekanan

: 101,325 kPa

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

:5m

- Tinggi

: 11,5 m

- Tebal

: ¾ in

- Tutup
- Diameter

:5m

- Tinggi

: 1,25 m

- Tebal

: 2 ½ in
5. Kolom Destilasi I (T-101)

Fungsi

: Memisahkan C12 – C16 dari DPOFA

Jenis

: Sieve – tray

Bentuk

: silinder vertikal dengan alas dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi

: Carbon steel SA – 285 grade C

Jumlah

: 1 unit

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

: 2,2904 m

- Tinggi

: 12,5 m

- Tebal

: ¼ in

Universitas Sumatera Utara

- Tutup
- Diameter

: 2,2904 m

- Tinggi

: 0,5726 m

- Tebal

: ¼ in
6. Accumulator I (V-102)

Fungsi

: Menampung distilat dari kolom destilasi I (T-101)

Bahan konstruksi

: Stainless Steel 316 (SA-240)

Bentuk

: Silinder horizontal dengan tutup Torispherical

Jenis sambungan

: Double welded butt joints

Jumlah

: 1 unit

Kapasitas

: 1,382 m3

Kondisi Operasi
- Temperatur

: 206 0C

- Tekanan

: 2,5 kPa

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

: 0,8 m

- Tinggi

: 2,5 m

- Tebal

: ¼ in

- Tutup
- Diameter

: 0,8 m

- Tinggi

: 0,2 m

- Tebal

: ¼ in

7. Flash Destiller I (T-102)
Fungsi

: Memurnikan DPOFA

Bahan konstruksi

: Stainless steel 316 (SA-240)

Bentuk

: Silinder vertikal dengan tutup elipsoidal

Jenis sambungan

: Double welded butt joints

Universitas Sumatera Utara

Kondisi Operasi
- Temperatur

: 202 0C

- Tekanan

: 0,69 kPa

Kondisi fisik
- Silinder
- Diameter

:5m

- Tinggi

: 4,673 m

- Tebal

: ¼ in

- Tutup
- Diameter

:5m

- Tinggi

: 1,255m

- Tebal

: ¼ in

8. Flash Destiller II (T-103)
Fungsi

: Memisahkan residu dengan asam lemak

Bahan konstruksi

: Stainless steel 316 (SA-240)

Bentuk

: S