BAB II DISKRIPSI PROSES

14 Prarancangan Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil (CPO) dan Metanol Kapasitas 700.000 Ton/Tahun

BAB II DISKRIPSI PROSES 2.1. Spesifikasi Bahan Baku dan Produk 2.1.1. Spesifikasi bahan baku a.

CPO (Minyak Sawit) Untuk membuat biodiesel dengan kualitas baik, maka bahan baku utama trigliserida yang dipergunakan juga harus sesuai dengan standar. Spesifikasi minyak sawit yang akan dipergunakan adalah sebagai berikut: Nama

: CPO

Rumus molekul

: C57H104O6

Berat molekul

: 847,28 g/mol

Densitas

: 890,275 kg/m3

Viskositas

: 26,4 cp

Kelarutan

: tidak larut dalam air

Wujud pada 1 atm 30 ºC : cair

b.

Warna

: kuning bening

Titik didih

: 300ºC

Kemurnian

: 98% berat

Impuritas

: 2% air

Metanol Metanol yang diperoleh dari PT. Kaltim Metanol Industri memiliki spesifikasi sebagai berikut: Rumus molekul

: CH3OH

Berat molekul,

: 32,04 g/mol

Wujud, cair (30ºC, 1atm) : cair Warna

: tak berwarna

Kelarutan

: larut sempurna dalam air

Hendri Susanto D 500 080 005 Universitas Muhammadiyah Surakarta


Densitas,

: 753 kg/m3

Viskositas,

: 0,5410 cP

Titik didih

: 64,5oC

Titik beku

: -97oC

Kemurnian

: 99%

Impuritas

: 1% air

2.1.2. Spesifikasi Produk a.

Produk Utama : Produk utama biodiesel yang dihasilkan disesuaikan dengan SNI No. 04-7182-2006 agar dapat dijual. Spesifikasi biodiesel tersebut adalah sebagai berikut:

b.

Nama

: Biodiesel

Rumus molekul

: C19H36O2

Kandungan sulfur

: 0,012% berat

Kandungan nitrogen

: 7 ppm

Panas pembakaran

: -17500 Btu/lb, -40510 kJ/kg

Bilangan iodin

: 100-120 g/mL

Kandungan abu

: 0,01% berat

Bilangan setana

: 59,7

Kemurnian

: 98%

Produk Samping Sedangkan spesifikasi gliserol juga disesuaikan dengan standar mutu (Syah, 2006). Spesifikasinya adalah sebagai berikut: Nama

: Gliserol

Rumus Molekul

: C3H8O3

Berat Molekul

: 92,09382 g/mol

Wujud

: Cair

Warna

: Jernih kekuningan



Densitas

: 1,261 g/cm3

Vskositas

: 1449 cP

Kelarutan

: larut sempurna dalam air dan alkohol

Kemurnian

: 50%

2.1.3. Spesifikasi katalis dan bahan pembantu a.

b.

Natrium Hidroksida Rumus Molekul

: NaOH

Berat Molekul

: 39,9971 g/mol

Wujud

: Putih padat

Densitas

: 2,1 g/cm3

Solubility

: 111 g/100 ml (20oC)

Melting Point

: 318oC

Boiling Point

: 1390oC

Asam Klorida Rumus Molekul

: HCl

Berat Molekul (BM)

: 36,461 g/mol

Bentuk ( 30°C, 1 atm )

: Cair

Densitas (ρ)

: 1,193 (pada 188 K) kg/m

Titik didih

: 81,5-110oC

Titik beku

: -74oC

Kemurnian

: 33%

3

2.2. Konsep Proses 2.2.1. Dasar reaksi Pada prinsipnya, proses transesterifikasi adalah mengeluarkan glicerin dari minyak dan mereaksikan asam lemak bebasnya dengan alkohol (metanol) menjadi alkohol ester atau biodiesel. Reaksi ini merupakan reaksi dapat balik yang pada suhu kamar tanpa bantuan katalisator akan berlangsung sangat lambat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Hendri Susanto D 500 080 005 Universitas Muhammadiyah Surakarta


C57H104O6 + 3CH3OH ↔ 3C19H36O2 + C3H8O3 Minyak sawit Metanol

Biodiesel

................(5)

Gliserol

Alkohol yang digunakan dalam reaksi ini adalah metanol. Pada umumnya alkohol dengan atom C lebih sedikit mempunyai kereaktifan yang lebih tinggi daripada alkohol dengan atom C lebih banyak. Sedangkan mekanisme reaksinya adalah sebagai berikut : Katalis a.

Mula-mula minyak sawit atau CPO (Trigliserida) bereaksi dengan metanol menghasilkan Digliserida (DG) dan Biodiesel TG + 3CH3OH ↔ DG + 3C19H36O2

b.

...................(6)

Pada reaksi ke dua, Digliserida (DG) bereaksi dengan alkohol yang lain menghasilkan Monogliserida (MG) dan Biodiesel DG + 3CH3OH ↔ MG + 3C19H36O2

c.

...................(7)

Kemudian pada reaksi ketiga, Monogliserida bereaksi dengan alkohol yang ketiga menghasilkan Gliserol dan Biodiesel MG + 3CH3OH ↔ C3H8O3 + 3C19H36O2

..................(8)

2.2.2. Kondisi operasi Pada proses transesterifikasi minyak sawit (CPO) dengan metanol berlangsung pada suhu 60oC dan tekanan 1 atm dengan knversi 98% dan produk yang dihasilkan memiliki kemurnian 98%. 2.2.3. Tinjauan termodinamika Untuk menentukan sifat reaksi apakah berjalan secara eksotermis atau endotermis maka perlu pembuktian dengan menggunakan panas. reaksi (ΔHo) yang dapat ditentukan dengan : Data-data f untuk masing-masing komponen adalah : f C57H104O6 = 520,076 kJ/mol f CH3OH

= -200,94 kJ/mol

f C19H36O2 = -180,063 kJ/mol



f C3H8O3

= -159,16 kJ/mol (http:cea.grc.nasa.gov)

Jika maka reaksi bersifat eksotermis Jika maka reaksi bersifat endotermis f C3H8O3 + 3f C19H36O2) – [f C57H104O6 + 3 f CH3OH] = {-159,16 + (3 x -180,063)} – {520,076 + (3 x -200,94)} kJ/mol = -782,093 kJ/mol Dari harga sebesar –782,093 kJ/mol dapat disimpulkan bahwa pada reaksi tersebut adalah reaksi eksotermis. Untuk mengetahui reaksi pembentukan biodisel termasuk reaksi reversibel atau irreversibel, maka harus dihitung harga dari tetapan kesetimbangan (K). Diketahui data-data sebagai berikut : Gf C57H104O6

= -125,1 kJ/kmol

Gf CH3OH

= -159,2268 kJ/kmol

Gf C19H36O2

= -635,0060 kJ/kmol

Gf C3H8O3

= -437,2014 kJ/kmol (Yaws,1979)

GΔ Gproduk -Δ Greaktan GC19H36O2

+

Gf

C3H8O3)]

–

[G C57H104O6

+

(3 x GCH3OH)] =[(3 x -635,0060) + (-437,2014)] – [-125,1 + (3 x -159,2268)] kJ/kmol = -1.739,4392 kJ/kmol R

= 8,314 kJ/kmol o K

G-RT ln K Ln K = - GRT = - (-1.739,4392 kJ/kmol) / (8,314 kJ/kmol o K x 298 o K ) = 0,7020 Ko

= 2,0179

K T operasi = 1,9692



Dari hasil diatas tampak bahwa harga K >>> 1 sehingga reaksi yang terjadi merupakan reaksi reversibel. 2.2.4. Tinjauan kinetika Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: C57H104O6 + 3CH3OH ↔ 3C19H36O2 + C3H8O3 Minyak sawit Metanol

Biodiesel

................(9)

Gliserol

Dari penelitian (D.Darnoko dan Munir Cheryan, 2000) diperoleh harga konstanta kecepatan reaksi : k = 3,32 /jam Dengan k = konstanta kecepatan reaksi 2.2.5. Langkah proses Secara keseluruhan proses pembuatan biodisel dengan proses kontinyu dapat dilaksanakan melalui tiga tahap: 1. Proses penyiapan bahan baku Bahan baku yang digunakan dalam pabrik biodisel adalah minyak sawit (CPO) yang disimpan dalam tangki (TP-01) dari truk pengangkut menggunakan pompa (P-02) dan metanol dengan kadar 96% disimpan dalam tangki (TP-02) dari truk dialirkan menggunakan pompa (P-01), sedangkan katalis yang digunakan adalah NaOH yang disimpan di silo (SL-01) dari truk dipindahkan menggunakan belt conveyor (BC-02) dan bucket elevator (BE-01) Bahan baku dipanaskan terlebih dahulu dengan tujuan menyesuaikan kondisi operasi dalam reaktor. Mula-mula bahan baku minyak sawit yang berasal dari tangki penyimpan (TP-02) dipompakan dengan pompa (P-05) menuju heat exchanger (HE-01). Pada (HE-01) minyak sawit dinaikkan sehunya dari 30oC menjadi 60oC, dari heat exchanger (HE-01) minyak sawit dimasukkan ke dalam reaktor alir tangki berpengaduk. Metanol dari tangki penyimpan (TP-01) dialirkan ke mixer menggunakan pompa (P-04) dicampur dengan NaOH dari silo (SL-01) yang dipindahkan menggunakan belt conveyor (BC-02) dan bucket elevator (BE-02). Di dalam mixer (M-01), NaOH dan metanol diaduk dengan kecepatan pengadukan 248 rpm sampai terbentuk Natrium metoksida. Perbandingan mol antara metanol dengan minyak sawit adalah 6:1. Natrium metoksida dinaikkan



suhunya

menjadi

60oC

dengan

heat

exchanger

(HE-02)

kemudian

Sodium methoxide dimasukkan ke dalam reaktor menggunakan pompa (P-06). 2. Proses reaksi transesterifikasi Proses reaksi pembuatan biodiesel adalah proses reaksi transesterifikasi, dimana proses ini dilakukan dengan menggunakan reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) yang disusun seri. Dari hasil optimasi dihasilkan jumlah reaktor 3 buah yaitu (R-01), (R-02), (R-03) dengan suhu operasi 60oC dan tekanan 1 atm. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: C57H104O6 + 3CH3OH ↔ 3C19H36O2 + C3H8O3 Minyak sawit Metanol

Biodiesel

................(10)

Gliserol

Reaksi tersebut termasuk reaksi eksotermis. Oleh karena itu dalam perancangan reaktor digunakan pendingin koil, sehingga suhu operasi di dalam reaktor tetap dalam kondisi yang diinginkan yaitu sekitar 60oC. 3. Proses pemisahan dan pemurnian produk Produk yang keluar dari reaktor (R-03) dialirkan menuju menuju dekanter (DK-01) untuk melakukan proses pemisahan pertama antara biodiesel dan gliserol, setelah itu hasil bawah dekanter dialirkan tangki pengencer (PN-01) menggunakan pompa (P-07) Di dalam tangki pencuci (PN-01) campuran Biodiesel ditambah air dari utilitas dengan jumlah 16.152,768 kg/jam yang berfungsi untuk mempermudah pemisahan Biodiesel. Kemudian setelah itu produk hasil dari tangki pencuci dialirkan

menuju dekanter (DK-02)

menggunakan Pompa (P-08) berfungsi untuk memisahkan Biodiesel dari produk samping gliserol, dan NaOH. Hasil atas dari dekanter (DK-01) dan (DK-02) berupa campuran antara Biodiesel, dan minyak sawit dialirkan menggunakan pompa (P-09) ke Tangki biodiesel (TP-04). Hasil bawah dialirkan ke dalam Netraliser (NT-01) menggunakan pompa (P-10) untuk dicampur dengan HCl dari tangki HCl (TP-03) dialirkan menggunakan pompa (P-11) yang berfungsi untuk menetralkan katalis NaOH menjadi NaCl dan H2O.



Dari netraliser produk masuk ke dalam Flash Drum (FD-01) untuk memisahkan antara metanol dan air sebagai hasil atas dan dialirkan ke tangki penyimpan metanol (TP-05) yang nantinya akan bisa digunakan kembali sebagai bahan baku atau dijual kembali, dengan hasil bawah Flash Drum (FD-01) yaitu gliserol dan NaCl sebagai produk samping yang kemudian diturunkan suhunya menjadi 50ºC menggunakan Cooler dan masuk ke dalam tangki penyimpanan gliserol (TP-06).


22

Prarancangan Pabrik dari Biodiesel Crude Palm Oil dan Metanol Prarancangan Pabrik Biodiesel Crudedari Palm Oil (CPO) dan(CPO) Metanol Kapasitas 700.000 Ton/Tahun Kapasitas 700.000 Ton/Tahun

Gambar 1 Diagram Alir Kualitatif Perancangan Pabrik Biodiesel dari CPO dan Metanol Kapasitas 700.000 ton/tahun


22


Gambar 2. Diagram Alir Kuantitatif Perancangan Pabrik Biodiesel dari CPO dan Metanol Kapasitas 700.000 ton/tahun Hendri Susanto D 500 080 005 Universitas Muhammadiyah Surakarta




2.3. Neraca Massa dan Neraca Panas 2.3.1. Neraca Massa 1. Kapasitas prancangan per tahun

= 700.000 ton/tahun

2. Waktu operasi dalam 1 tahun

= 330 hari

3. Kapasitas perancangan per jam

 700.000

Ton 1.000 Kg 1 Tahun 1 Hari x x x Tahun 1 Ton 330 Hari 24 Jam

= 88.3838 Kg/jam 2.3.2. Neraca Massa Alat Proses Satuan = kg/jam 1. Neraca massa mixer Tabel 2 Neraca Massa mixer Komponen METHANOL NaOH H2O Sub total Total

Masuk

Keluar

Arus 1 Arus 2 22.281,6399 982,0426 522,1535 22.803,7934 982,0426 23.785,8361

2. Neraca massa reaktor 1 Tabel 3 Neraca Massa di Reaktor 1 Komponen METHANOL TRIGISERIDA NaOH H20 BIODIESEL GLISEROL TOTAL

Reaktor I Masuk 22.281,6399 98.204,2649 982,0426 564,7783 122.032,7257

Keluar 14.148,8414 26.515,1515 982,0426 564,7783 72.030,0952 7.792,6628 122.033,5718


Arus 4 22.281,6399 982,0426 522,1535 23.785,8361 23.785,8361


3. Neraca Massa Reaktor 2 Tabel 4 Neraca Massa di Reaktor 2 Komponen METHANOL TRIGISERIDA NaOH H20 BIODIESEL GLISEROL TOTAL

Reaktor II Masuk 14.148,8414 26.515,1515 982,0426 564,7783 72.030,0952 7.792,6628 122.033,5718

Keluar 11.351,3815 1.856,0606 982,0426 564,7783 96.806,4746 10.473,1253 122.033,8629

4. Neraca Massa Reaktor 3 Tabel 5 Neraca Massa di Reaktor 3 Komponen METHANOL TRIGISERIDA NaOH H20 BIODIESEL GLISEROL TOTAL

Reaktor III Masuk 11.351,3815 1.856,0606 982,0426 564,7783 96.806,4746 10.473,1253 122.033,8629

Keluar 11.145,0312 37,1212 982,0426 564,7783 98.634,0656 10.670,8454 122.033,8843



5. Neraca Massa Dekanter 1 Tabel 6 Neraca Massa di Dekanter 1 Komponen METHANOL TRIGLISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER] GLISEROL Sub total Total

Masuk

Keluar

Arus 10 11.145,0312 37,1212 982,0426 564,7783 98.634,0656 10.670,8454 122.033,8843 122.033,8843

Atas 18,5606 49.317,0328 49.335,5934

Bawah 11.145,0312 18,5606 982,0426 564,7783 49.317,0328 10.670,8454 72.698,2909 122.033,8843

6. Neraca Massa Tangki Pengencer Tabel 7 Neraca Massa Tangki Pengencer Komponen METHANOL TRIGLISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER] GLISEROL SUB TOTAL TOTAL

Masuk Arus 13 11.145,0312 18,5606 982,0426 564,7783 49.317,0328 10.670,8454 72.698,2909


Keluar Arus 14 16.152,7685 16.152,7685 88.851,0595

Arus 15 11.145,0312 18,5606 982,0426 16.717,5468 49.317,0328 10.670,8454 88.851,0595 88.851,0595


7. Neraca Massa Dekanter 2 Tabel 8 Neraca Massa di Dekanter 2 Masuk

Komponen METHANOL TRIGLISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER] GLISEROL Sub total Total

Keluar

Arus 15 11.145,0312 18,5606 982,0426 16.717,5468 49.317,0328 10.670,8454 88.851,0595 88.851,0595

Atas 18,5606 49.317,0328 49.335,5934

Bawah 11.145,0312 982,0426 16.717,5468 10.670,8454 39.515,4661 88.851,0595

8. Neraca Massa Netralizer Tabel 9 Neraca Massa Netralizer Komponen METHANOL TRIGLISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER] GLISEROL HIDROGEN KLORIDA NATRIUM HIDROKSIDA Sub total Total

Masuk Arus 18 11.145,0312 982,0426 16.717,5468 10.670,8454 39.515,4661


Keluar Arus 19 23,2865 895,2187 918,5052 40.433,9712

Arus 21 11.145,0312 17.183,2767 10.670,8454 1.435,1175 40.434,2708 40.434,2708


9. Neraca Massa Flash Drum Tabel 10 Neraca Massa Flash Drum Komponen METHANOL H2O GLISEROL Sub Total Total

Masuk Arus 23 11.145,0312 17.183,2767 10.670,8454 38.999,1533 38.999,1533


Keluar Arus 24 10.926,6663 16.937,6503 27.864,3166

Arus 25 218,3649 245,6264 10.670,8454 11.134,8367 38.999,1533


10. Neraca Massa Total Tabel 11 Neraca Massa Total Komponen Metanol Trigliserida NaOH H2O Biodiesel Gliserol HCl NaCl Sub Total

arus 1 22.281,6399

arus 2

masuk arus 3

keluar arus 10

arus 14

98.204,2649

Arus 8 18,5606

Arus 12 18,5606

Arus 16 10.926,6663 16.937,6503

arus 17 218,3649

982,0426 522,1535

42,6248

16.152,7685

23,2865

245,6264 49.317,0328

49.317,0328 10.670,8454

895,2187 22.803,7934

982,0426

98.246,8896 139.103,9994


16.152,7685

918,5052

49.335,5934

49.335,5934 27.864,3166 139.105,4576

1.435,1175 12.569,9542


2.3.3. Neraca Panas 1. Neraca Panas Mixer Tabel 12 Neraca Panas Mixer Komponen

Q Masuk

Q Keluar

Metanol Air Natrium hidroksida

Arus 139.612,1809 13.328,8602 6.293,7591

Arus 139.612,1809 13.328,8602 6.293,7591

TOTAL

159.234,8002

159.234,8002

2. Neraca Panas Heat Exchanger 1 Tabel 13 Neraca Panas Heat Exchanger 1 Komponen METANOL AIR NATRIUM HIDROKSIDA Panas Yang Dibutuhkan TOTAL

Masuk

Keluar

139.612,1809

832.418,5969

13.328,8602

79.488,1433

6.293,7591 770.521,1600 929.755,9602

64.547,4670 976.454,2073

3. Neraca Panas Heat Exchanger 2 Tabel 14 Neraca Panas Heat Exchanger 2 Komponen TRIGISERIDA AIR Panas Yang Dibutuhkan TOTAL

Masuk

Keluar

165.164,6288 1.088,0700 882.758,2200

1.096.022,8455 6.488,5718 -

1.049.010,9188

1.102.511,4173



4. Neraca Panas Reaktor 1 Tabel 15 Neraca Panas di Reaktor 1 Komponen METANOL TRIGISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER GLISEROL SUB TOTAL PANAS REAKSI BEBAN PENDINGIN TOTAL

Reaktor I Q Masuk 832.418,5969 1.096.138,4159 64.547,4670 85.976,9714 2.079.081,4512 97.248.686,6672 99.327.768,1183

Q Keluar 528.585,8090 295.957,3723 64.547,4670 85.976,9714 1.715.244,9324 368.054,8530 3.058.367,4052 96.269.400,4569 99.327.767,8621


Reaktor II Q Masuk Q Keluar 528.585,8090 424.075,6542 295.957,3723 20.717,0161 64.547,4670 64.547,4670 85.976,9714 85.976,9714 1.715.244,9324 2.305.242,1962 368.054,8530 494.655,6388 3.058.367,4052 3.395.214,9436 34.502.878,4624 - 34.166.030,9240 37.561.245,8676 37.561.245,8676




Reaktor II Q Masuk Q Keluar 424.075,6542 416.366,6256 20.717,0161 414,3403 64.547,4670 64.547,4670 85.976,9714 85.976,9714 2.305.242,1962 2.348.762,4245 494.655,6388 503.994,1483 3.395.214,9436 3.420.061,9771 2.544.458,6120 2.519.611,5785 5.939.673,5556 5.939.673,5556

7. Neraca Panas Dekanter 1 Tabel 18 Neraca Panas di Dekanter 1 Komponen METANOL TRIGISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER GLISEROL Sub total Total

Q Masuk Arus 10 416.366,6256 414,3403 64.547,4670 85.976,9714 2.348.762,4245 503.994,1483 3.420.061,9771 3.420.061,9771


Q Keluar Arus 12

Arus 13 416.366,6256 207,1702 207,1702 64.547,4670 85.976,9714 1.174.381,2122 1.174.381,2122 503.994,1483 1.174.588,3824 2.245.473,5947 3.420.061,9771


8. Neraca Panas Dekanter 2 Tabel 19 Neraca Panas di Dekanter 2 Komponen METANOL TRIGISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER GLISEROL SUB TOTAL TOTAL

Q Masuk

Q Keluar

Arus 14 416.366,6256 207,1702 64.547,4670 2.544.935,0976 1.174.381,2122 503.994,1483 4.704.431,7209 4.704.431,7209

Arus 16

Arus 18 416.366,6256 207,1702 64.547,4670 2.544.935,0976 1.174.381,2122 503.994,1483 1.174.588,3824 3.529.843,3385 4.704.431,7209

9. Neraca Panas Netralizer Tabel 20 Neraca Panas Netralizer Q Masuk

Komponen METANOL TRIGISERIDA NATRIUM HIDROKSIDA AIR METIL ESTER GLISEROL HIDROGEN KLORIDA NATRIUM HIDROKSIDA SUB TOTAL PANAS REAKSI TOTAL

Arus 18 Arus 19 416.366,6256 64.547,4670 2.544.935,0976 3.544,9350 503.994,1483 103.450,4389 3.529.843,3385 106.995,3739 801.517,0058 4.438.355,7182


Q Keluar Arus 21 416.366,6256 2.548.480,0326 1.366.704,6401 106.804,4199 4.438.355,7182 4.438.355,7182


10. Neraca Panas Flash Drum Tabel 21 Neraca Panas Flash Drum Komponen

Q Masuk

Q Keluar

METANOL

Arus 23 416.366,6256

Arus 24 198.109,7460

Arus 25 69.199,3377

AIR

156.875,6720

27.843,4016

332.995,3393

GLISEROL

1.366.704,6401

-

5.540.685,1759

SUB TOTAL BEBAN PANAS TOTAL

1.939.946,9377

225.953,1476

5.942.879,8529

4.228.886,0628 6.168.833,0006


6.168.833,0006 6.168.833,0006


2.4. Tata Letak Pabrik dan Peralatan 2.4.1. Tata Letak Pabrik Tata letak merupakan pengatuiran yang optimal dari seperangkat fasilitas dalam pabrik. Tata letak yang tepat sangat penting dalam mendapatkan efisiensi, keselamatan dari pekerja dan proses. Untuk mendapatkan kondisi yang optimal, maka hal-hal yang perlu dipertimbangkan antara lain : 1. Perluasan pabrik dan kemungkinan penambahan bangunan Perluasan pabrik harus sudah termasuk dalam perhitungan awal agar masalah kebutuhan tempat tidak timbul di kemudian hari. Area khusus sudah harus disediakan untuk menambah kapasitas pabrik atau untuk mengolah produksinya sendiri menjadi produk lain. 2. Keamanan Keamanan terhadap kemungkinan adanya bahaya kebakaran, ledakan, asap atau gas beracun harus diperhatikan dalam penempatan alat pengaman seperti hidran dan penampung air yang cukup. Tangki penyimpan bahan atau produk yang berbahaya harus diletakkan di area yang khusus serta perlu adanya jarak antar bangunan. Hal ini untuk memberikan pertolongan serta jalan bagi pekerja untuk menyelamatkan diri. 3. Luasan areal yang tersedia Harga tanah merupakan faktor yang sangat penting untuk menentukan kemampuan suatu pabrik untuk menyediakan area tanah. Apabila harga terlalu tinggi maka perlu efisiensi dalam pemakaian ruangan, agar dapat menghemat waktu. 4. Instalasi dan utilitas Pemasangan dan distribusi yang baik dari gas, udara, steam dan listrik akan membantu mempermudah kerja dari alat. Penempatan peralatan proses sedemikian diatur sedemikian rupa agar pekerja dengan mudah menjangkaunya sehingga dapat menjamin kelancaran operasi. Secara garis besar tata letak pabrik dapat dibagi menjadi beberapa daerah utama yaitu : Hendri Susanto D 500 080 005 Universitas Muhammadiyah Surakarta


a.

Daerah administrasi/ perkantoran, laboratorium dan ruang kontrol. Daerah adminiastrasi merupakan pusat kegiatan administrasi pabrik yang mengatur kelancaran operasi. Laboratorium dan ruang kontrol merupakan pusat pengendalian proses dan produk yang akan dijual.

b.

Daerah proses, merupakan daerah tempat alat proses diletakkan dan tempat proses berlangsung.

c.

Daerah pergudangan umum, bengkel dan garasi.

Daerah utilitas, merupakan daerah tempat penyediaan air, steam, listrik, bahan bakar, dan udara tekan dipusatkan.



2

1 5

16

14

11

13 12

1 5

10

3

1

2

1 7

8

1

6 17

4

9

1

1 2

Jalan raya

Skala 1: 1000 keterangan : 1.

Taman

10. Control room

2.

Pos keamanan

11. Laboratorium

3.

K3 dan fire hidran

12. Area proses

4.

Parkir

13. Gudang

5.

Bengkel

14. Utilitas

6.

Kantor

15. Area pengembangan

7.

Kantin

16. Power plant

8.

Poliklinik

17. Perpustakaan

9.

Masjid

Gambar 3. Tata Letak Perancangan Pabrik Biodiesel dari CPO dan Metanol Kapasitas 700.000 ton/tahun



2.5.1. Tata Letak Peralatan Tata letak peralatan adalah tempat kedudukan alat yang digunakan dalam proses produksi. Tata letak alat proses harus dirancang sedemikian rupa untuk menjamin kelancaran proses produksi dan keamanan serta kenyamanan pekerja. Dalam perancangan tata letak peralatan proses ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan, yaitu : 1. Aliran bahan baku dan produk Aliran bahan baku dan produk yang tepat akan memberikan keuntungan ekonomis yang besar dan kelancaran serta keamanan produksi dapat terjamin. Selain itu yang perlu diperhatikan adalah elevasi pipa, pemipaan di permukaan tanah agar tidak menganggu lalu lintas kerja. 2. Aliran udara Aliran udara di dalam dan di sekitar area proses perlu diperhatikan untuk kelancaran proses. Hal ini untuk menghindari terjadinya pemampatan udara pada suatu tempat yang dapat membahayakan keselamatan kerja. Selain itu perlu juga diperhatikan arah hembusan angin. 3. Cahaya Penerangan pda seluruh area pabrik harus memadai. Pada tempat proses yang berbahaya atau beresiko tinggi perlu penerangan yang lebih. 4. Lalu lintas manusia Lalu lintas manusia perlu diperhatikan agar pekerja dapat menjangkau seluruh area proses dengan cepat dan mudah sehingga jika terjadi gangguan dengan mudah dapat segera diatasi. 5. Biaya operasi Penempatan alat-alat proses yang tepat dapat menekan biaya operasi dan menjamin kelancaran dan keamanan produksi sehingga dapat menguntungkan dari segi ekonomi. 6. Jarak antar alat proses Alat proses yang memiliki tekanan dan suhu tinggi sebaiknya dipisahkan dari alat proses lainnya sehingga jika terjadi ledakan atau kebakaran tidak membahayakan alat proses yang lain. Hendri Susanto D 500 080 005 Universitas Muhammadiyah Surakarta


KETERANGAN :

T-01

T-03

T-06

T-01 T-02 T-03 T-04 T-05 TY-06 MX-01 R-01 R-02 R-03 TP-01 NT-01 MD-01 DK-01 DK-02

= TANGKI PENYIMPANAN METHANOL = TANGKI PENYIMPANAN NaOH = TANGKI PENYIMPANAN MINYAK SAWIT = TANGKI PENYIMPANAN HCL = TANGKI PENYIMPANAN GLISEROL = TANGKI PENYIMPANAN BIODIESEL = MIXER = REAKTOR 1 = REAKTOR 2 = REAKTOR 3 = TANGKI PENGENCER = NETRALISER = FLASH DRUM = DEKANTER1 = DEKANTER 2

Skala 1:500 T-02 R-01 T-04 MX-01 R-02 TP-01 R-03

FD-01

T-05

Gambar 4. Tata Letak Peralatan Proses Perancangan Pabrik Biodiesel dari CPO dan Metanol Kapasitas 700.000 ton/tahun


BAB II DISKRIPSI PROSES

Recommend Documents