Oleh : Mahendra Aditya 2309 030 024 Eny Setyowati 2309 030 045 Dosen Pembimbing : Ir. Elly Agustiani , MEng NIP. 19580819 198503 2 003
LATAR BELAKANG Meningkatnya kebutuhan Asam Sitrat (23.993,59 ton/th) . (BPS,2010)
Nilai Impor Asam Sitrat yang terus naik (28.526,458 ton/th). (BPS,2010)
Membuka lapangan kerja baru
Prospek bahan baku berupa Jeruk Purut (289,592ton/th). (BPS,2010)
Menjadi pemasok bahan baku adiktif
Data kebutuhan asam sitrat Tahun
Import (ton)
Eksport(ton)
Produksi(ton)
Konsumsi(ton)
2006
6850,34
3372
9.143,126
9.975,68
2007
12.885,45
3438
15.442,306
11.380,17
2008
14.886,156
2127
14.886,156
15.000,36
2009
24.305,038
2846
16.865,322
18.397,79
2010
28.526,458
5399
18.450,120
23.993,59
(Badan Pusat Statistika Surabaya)
Provinsi Penghasil Jeruk Purut di Indonesia Provinsi
Kapasitas produksi (ton/thn)
Sumatra Utara
788,748
Sumatra Barat
31,740
Jambi
52,212
Sumatra Selatan
49,763
Sulawesi Barat
115,438
Kalimantan Selatan
106,233
Kalimantan barat
146,690
Bali
97,524
Jawa Timur
289,592
Sulawesi Tenggara
98,556
Jawa barat
26,192
Sulawesi Selatan
31,334
(BPS,2010)
Kapasitas Produksi nasional = (Produksi Asam Sitrat + Import Asam Sitrat) - (Eksport Asam Sitrat + Konsumsi Asam Sitrat) = (68000 + 33000) – (8000 + 48000) = 45000 ton/tahun asam sitrat • Kapasitas Produksi = 7% x 45000 = 3000 ton/tahun
Lokasi Pabrik
KEGUNAAN ASAM SITRAT Industri makanan dan minuman : seperti pemberi rasa asam
Asam sitrat
Industri farmasi dan kosmetik : sebagai pengatur pH dan anti oksidan
Industri Detergent : asam sitrat digunakan sebagai pemutih
bahan baku utama (Jeruk Purut) • Kapasitas panen jeruk purut dalam 1 ha sekitar 300 buah/thn. • Produksi jeruk di Indonesia sekitar 5,1 ton/ha masih di bawah produksi di negara subtropis yang dapat mencapai 40 ton/ha. (www.panduan-budidaya-jerut-purut.co.id )
Komposisi Jeruk Purut nutritional
value per 100 g (3.5 oz)
Sukrose
11 g
Fruktose
1.7 g
Glucose
3g
Fat
0.2 g
Protein
0.7 g
Water
81,3 g
Ash
1.94 g
Mineral
0.16 g
Produk • Asam sitrat, C6H8O7, adalah asam trikarboksilat yang berbentuk kristal berwarna putih memiliki berat molekul asam sitrat monohidrat = 210,14 dan memiliki titik didih 175ȗ
Bahan pendukung : • Aspergilus niger • H2SO4 • Ca(OH)2 • Karbon Aktif
Macam – macam uraian proses 1. Proses Surface Ł Menurut media yang digunakan untuk mengembangkan jamur, proses ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : x Proses surface dengan menggunakan media padat x Proses surface dengan menggunakan media cair
2. Proses Submerged Ł Menurut fermentor yang digunakan, proses ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : x Proses submerged dengan menggunakan reaktor stirred x Proses submerged dengan menggunakan reaktor airlift
SELEKSI PROSES Tabel II.1 Perbandingan Proses Surface dan Submerged Proses Surface Proses Submerged Reaktor Media cair Reaktor airlift stirred molasses, nira, Citrus Bahan Baku Molasses ,pati Hystrix Jamur A.Niger A.Niger A.Niger 30ࣃC 25 – 26ࣃC 25 - 26ࣃC Suhu Lama operasi 8-14 hari 5-8 hari 5-8 hari tahapan 6 6 6 Kebutuhan Harga reaktor proses oksigen akan Harga lebih mahal dipenuhi Reaktor lebih (USD 51000) berdasarkan Lain – lain http://lybrew.en.alib murah (USD kontak aba.com/product/48 10000) 5573097langsung http://made-in209739880/ china.com/ dengan udara produk Yield 66% 80% 80%
Flowsheet Pabrik Asam Sitrat y
flow sheet
Neraca Massa Evaporator 39 F, xF S, Ts
V1, y1
V2, y2
V3, y3 40 V-350C
V-350B
V-350A C1, Ts1
L1, x1
C2,Ts2 L2, x2
C3,Ts3 L3, x3
41
y
y
Menghitung Neraca massa total F=L3 + (V1+V2+V3) Menghitung Neraca massa tiap efek x F= L1+V1 L1=L2+V2 L2=L3+V3 Menghitung fraksi tiap efek F. Xf = L1.X1 L1 . X1 = L2.X2 L2 . X2 = L3.X3 Komponen aliran 39 (dari Mixer) : Asam Sitrat =16948,034 kg H2O = 38613,095 kg
Neraca massa Evaporator a
Neraca massa Evaporator Masuk (kg) Keluar (kg) dari mixer a ke kondensat Asam Sitrat 16948,034 H2O 38613,095 H2O Total 55561,129b ke Cristalyzer Asam Sitrat H2O Total Total
55561,129
Total
29487,23
16948,03 9125,86 26073,90 55561,13
Neraca Panas y
Evaporator V1, y1 39 F, S,xTs F
y
V3, y3 40 V-350C
V-350B
V-350A C1, Ts1
y
V2, y2
L1, x1
C2,Ts2 L2, x2
C3,Ts3 L3, x3
Menghitung neraca massa total : 41 F = L3 + (V1 + V2 + V3) Menghitung neraca panas tiap efek x F= L1+V1 Komponen aliran masuk pada effek 1 : Asam Sitrat =368419.281 kcal L1=L2+V2 H2O = 270285.3407 kcal L2=L3+V3 Menghitung fraksi tiap efek Komponen aliran masuk pada effek 1I : F. Xf = L1.X1 Asam Sitrat =1073204.06 kcal H2O = 1056198.74 kcal L1 . X1 = L2.X2 L2 . X2 = L3.X3 Komponen aliran masuk pada effek III : Asam Sitrat =549248.421 kcal H O = 820844.955 kcal
Neraca panas evaporator Neraca Panas Evaporator (V350) Masuk (kcal) Keluar (kcal) a. Aliran 48 ke Xa. Aliran 46 efek 1 dari M-340 360 Asam sitrat 368419.281 HЇO 270285.3407 HЇO 344892.5 638704.6214 CЋHЍOЌ 111107.40 b. Aliran masuk efek 2 455999.8792 Asam sitrat 1073204.06 b. Aliran 47 ke HЇO 1056198.74 kondenser 2129402.8 (E-351) Uap Air 791275.9188 b. Aliran masuk efek 3 Asam sitrat 549248.421 HЇO 820844.955 1370093.38 Qsuplay 1
Total
3361340.719 Qloss Qkondensat 7499541.52
Total
168067.036 6084198.683 7499541.52
Utilitas Utilitas flowsheet y Unit utilitas ini meliputi: 1. Air pendingin 2. Air sanitasi 3. Air umpan boiler 4. Air proses y
Air pendingin : 14,7 m3/hari Air sanitasi : 210 m3/hari Air umpan boiler : 2810,1 m3/hari Air proses : 7,714 m3/hari
.3 Unit penanganan bahan baku dan produk : Helm standart industri Sarung tangan Sepatu boots y Unit proses : Helm standart industri Sepatu boots Ear plug y Unit utilitas : Helm standart industry Ear plug untuk menghindari kebisingan. y
PLIK Limbah yang dihasilkan dari proses produksi meliputi: 1. Limbah padat : cake yang berasal dari proses filtrasi pada filtter Press. biomassa, antifoam, impuritis, CaSO4 2. Limbah cair : ini berasal dari proses pencucian filter. Bersifat nonpolutan misalnya air pendingin dari cooler. 3. Limbah gas : berasal dari hasil samping reaksi fermentasi, yaitu gas CO2 y
kesimpulan Kapasitas produksi : a) 3.000 ton asam sitrat monohidrat/thn b) 9090 kg asam sitrat monohidrat/hari y Bahan Baku : a) Jeruk purut : 112095,49 kg/hari y Utilitas : a) Air pendingin : 14,7 m3/hari b) Air sanitasi : 210 m3/hari c) Air umpan boiler : 2810,1 m3/hari d) Air proses : 7,714 m3/hari y
y
SEKIAN DAN TERIMA KASIH
