Pabrik Asam Sitrat Dari Kulit Pisang Dengan Proses Submerged Fermentation Menggunakan Aspergillus Niger Reza Eka Septyawan (2309 030 012) Yusuf Almusana (2309 030 027) Dosen Pembimbing,
Ir. Agung Subyakto, MS NIP. 19530226 198502 2 001 Program Studi DIII Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Latar Belakang
Meningkatnya Kebutuhan Asam Sitrat di Indonesia
Kurangnya Produksi Asam Sitrat dalam Negeri Bahan Baku yang terbatas dan Relatif Mahal Import Asam Sitrat dan Bahan Baku Asam Sitrat yang Mengurangi Devisa Negara
Pabrik Asam Sitrat dari Kulit Buah Pisang
Kapasitas Pabrik
Bahan Baku yang tersedia Produksi Pisang (Ton/Tahun) Aceh 70,704 Sumatera Utara 403,391 Sumatera Barat 100,525 Riau 25,244 Jambi 48,443 Sumatera Selatan 218,77 Bengkulu 17,468 Lampung 677,781 DKI Jakarta 747 Jawa Barat 1,090,777 Jawa Tengah 854,383 DI Yogyakarta 50,829 Daerah
Jawa Timur
921,964
Banten Bali
234,887 148,845
Malang (produksi terbanyak di jawa timur
197.709.000 kg.
Kebutuhan Konsumsi Indonesia Eksport Asam Sitrat Indonesia Tahun
Jumlah Eksport Asam
Import Asam Sitrat Indonesia Tahun
Sitrat (kg)
Jumlah Import Asam Sitrat (kg)
2007
1.132.605
2007
15.442.309
2008
1.601.954
2008
14.055.573
2009
2.380.549
2009
24.105.039
2010
5.341.668
2010
28.526.458
Kebutuhan Asam Sitrat Indonesia Tahun
Jumlah Kebutuhan Asam
Produksi Asam Sitrat Indonesia Tahun
Sitrat (kg)
Jumlah Produksi Asam Sitrat (kg)
2007
29.752.014
2007
15.442.310
2008
27.339.779
2008
14.886.160
2009
38.589.810
2009
16.865.320
2010
41.634.910
2010
18.450.120
Kapasitas Pabrik Pertimbangan Kebutuhan Indonesia
Pertimbangan Bahan Baku
5% dari perkiraan kebutuhan tahun 2014 =60.000.000 kg/tahun. 5% x 60.000.000 kg/tahun
=3.000.000 kg/tahun
Komposisi Kulit Pisang
Komposisi kulit pisang sebagai bahan utama pembuatan asam sitrat adalah sebagai berikut Komposisi kulit pisang Jumlah Unsur 68,90 Air (%) 18,50 Karbohidrat (%) 2,11 Lemak (% ) 0,32 Protein (%) 0,117 Fosfor (%) 0,0316 Besi (%) 0,00012 Vitamin B (%) 0,0175 Vitamin C (%) 9,10 Fiber (Munadjim 1983)
Uraian Proses
Neraca Massa
Neraca Massa
Decolorizer Tank
Aliran (42) Storage CA (F-331) Karbon Aktif 2802,609 Kg
Aliran (41) dari RVF III (H-331) H2O 303035,475 Kg C6H8O7 8375,209 Kg
Aliran (43) Filter Press (F-341)
Decolorizer Tank H2O
303035,475 Kg C6H8O7 8375,209 Kg Karbon Aktif 2802,609 Kg
Tabel Perhitungan Neraca Massa
Neraca Panas
Neraca Panas
Decolorizer Tank Aliran (42) Storage CA (F-331) T = 30oC Aliran (41) dari RVF III (H-331) T = 46,24oC H2O (Air) C6H8O7 (Asam Sitrat)
Karbon Aktif
Decolorizer Tank
Aliran (43) Filter Press (F-341) T= 46,195oC H2O (Air) C6H8O7 (Asam Sitrat) Karbon Aktif
Tabel Perhitungan Neraca Panas
Spesifikasi Alat
Spesifikasi Alat Tangki Decolorisasi Fungsi Tekanan operasi Suhu operasi Waktu operasi Bentuk tangki Voleme tangki Tinggi tangki Diameter tangki Tebal silinder Tinggi tutup
: Memucatkan warna dari asam sitrat yang dihasilkan. : 1 atm : 46,2 oC : 1 jam : silinder tegak, tutup atas dan bawah dished head. : 636,523 cuft : 12 ft : 8,28 ft : 0,250 in :1,441 ft
pengaduk
Dt = Diameter tangki th = tebal head
OA = tinggi tutup
tS = tebal silinder
J = Lebar Bafle ID = inside diameter
HL = tinggi liquid
L = Lebar Pengaduk
HS = tinggi silinder W= Panjang Pengaduk
Da= Diameter Pengaduk
C = jarak pengaduk dg tangki
Spesifikasi Pengaduk : Tipe : Propeller dengan 4 buah baffle Jumlah : 1 Diameter (Da) : 2,76 ft Lebar Baffle (J) : 0,69 ft Panjang pengaduk (W) : 0,552 ft Jarak pengaduk –dasar (L) : 0,69 ft Putaran : 100 rpm Power motor : 0,8157 HP
Utilitas
Utilitas Umpan Boiler/steam
55,341
m3/hari
Air Pendingin
600,601 m3/hari
Recycle
655,941 m3/hari 590,349 m3/hari
(90 % dari umpan boiler & pendingin)
Air Make Up
65,6014 m3/hari
Air Proses
296,833 m3/hari
Air Sanitasi
250 m3/hari 612,434 m3/hari
Keselamatan Kesehatan Kerja
Keselamatan & Kesehatan Kerja menjadikan kondisi kerja yang aman & nyaman
Menjaga Keberlangsungan operasi pabrik supaya pekerja terhindar dari berbagai macam kecelakaan Menghindari pencemaran lingkungan
Senyawa
H2SO4
Keterangan Keracunan akut, (kontak pada mata, kontak pada kulit, tertelan, pernapasan),
-
APD Masker gas Sarung tangan Baju tahan asam Sepatu karet
Menyebabkan iritasi - Splash goggles. pada mata dan - Pakaian tertutup. Ca(OH)2 saluran pernapasan - Masker - Sepatu karet - Sarung tangan Acute toxic (eye - Splash goggles. contact, skin - Pakaian contact), chronic tertutup. H2C2O4 toxic (skin irritation, - Masker gas dan lung / respiratory debu system) - Sepatu karet - Sarung tangan
Alat pelindung untuk mencegah kecelakaan kerja pada pabrik asam sitrat ini antara lain : AREA
UNIT ŏ Rotary Cutter (C-110)
Pretreatment Tangki Hidrolisa dan Sterilisasi (R-130)
ŏ ŏ ŏ ŏ
ALAT PELINDUNG Alat pelindung kepala atau safety helm dari plastik (Bakelite) Alat pelindung kaki “Sepatu boot” Sarung Tangan Alat pelindung pernafasan “Masker filter” Ear plug
ŏ Alat pelindung tangan “sarung tangan kain” ŏ Alat pelindung kepala ”Safety Helmet” ŏ Alat pelindung kaki (sepatu boot) ŏ Masker filter
Instrumentasi
No Nama alat Penampung 01. Tangki Filter press 02. Pompa Larutan H2SO4 dari Dilution Tank 03. Hidrollizer 04. Tangki Penampung Larutan Hidrolisa 05. Seeding Tank 06. Fermentor .
Kode Instrumentasi LI F-131 L-134
FC
R-120
LC, TC LI
F-130 R-212 R-210
TC, LI TC, LI
Pengolahan Limbah
Pengolahan Limbah Limbah padat Berupa Cake dari proses Filtarasi
antara lain : Abu, Biomass, Impuritis, CaSO4 dan Ca-Oksalat Limbah cair -
air pencuci pada RVF. nonpolutan misal air kondensat
Berasal dari
limbah berasal dari heater dan air pendingin dari cooler
yang
• Penangan Limbah padat CaSO4
dapat dijual (untuk pembuatan semen)
Ca-Oksalat (hasil samping Fermentasi )
biomass (hasil samping Fermentasi )
dapat dijual (digunakan sebagai metal cleaning dan bleaching agent pada proses pembersihan logam)
sebagai pupuk
• Penanganan Limbah cair ¾ air non polutan (air condensat) reuse dengan mengalirkan ke cooling tower. ¾ air hasil pencucian cake diolah dengan koagulasi dan flokulasi sebelum di buang
Kesimpulan
KESIMPULAN Kapasitas Pabrik Bahan Baku H2SO4 CaO Karbon aktif Nutrient A.Niger Total Keperluan air
: 3000000 kg/tahun : 77854,070 kg/hari : 1585,762 kg/hari : 4219,37 kg/hari : 3057,487 kg/hari : 57,8595 kg/hari : 102,508 kg/hari : 612,434 m3/hari
Terima Kasih
