PABRIK BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG DENGAN PROSES

TRANSESTERIFIKASI(METODE FOOLPROOF)

Oleh :Irma Ayu Ikayulita 2308 030 034

Yudit Ismalasari 2308 030 058

Dosen Pembimbing :Prof. Dr. Ir. Soeprijanto, M.Sc

Pendahuluan

Latar Belakang

Minyak Bumi semakin langka

Harga BBM tinggi

Munculnya bahan bakar alternatif

Biodiesel

Lokasi Pabrik & Kapasitas Produksi

LokasiPabrik

Wilayah CilacapBarat,

KecamatanBantarsari

DasarPertimbangan

Tersedianya bahanbaku

Proses Distribusi danpemasaran mudahkarena dekatpelabuhan

Kapasitas Produksi& Rencana Operasi

Pabrik

Kapasitas Produksi : 13.860 ton/tahun = 42.000 kg/hari

Beroperasi Semi Kontinyu

Waktu Operasi :330 hari/tahun24 jam/hari

DASAR TEORI

• Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif daribahan mentah terbaharukan (renewable), yaituminyak tumbuhan atau lemak hewan.

• Biodiesel dihasilkan dari :

Minyak / lemak

+ Metanol / Etanol

Metil Ester (Biodiesel)

+ Gliserin

Kegunaan

Sebagai bahan bakar alternatif padadasarnya mampu menggantikan solar 100% tanpa harus memodifikasi mesin diesel.Hal ini karena sifat biodiesel sendiri yanghampir sama dengan solar, baikkekentalan, berat jenis, bilangan asam,kadar air maupun angka cetananyasehingga tidak merusak mesin.

Bahan BakuBiodiesel

Berat Jenis 0,941 – 0,945 Angka Iodium 82 – 98Angka Penyabunan 192 – 202Titik Leleh 8oCWarna Hijau gelap atau kuning kebiru-

biruan

Sifat Fisika-Kimia Minyak Nyamplung

Jenis Asam Lemak Konsentrasi (% -b) Asam PalmitatAsam StearatAsam Oleat

Asam Linoleat

5 - 86 - 1248 - 5315 – 24

Uraian Proses

Macam – macam Proses PengolahanBiodiesel

1. Proses Esterifikasiadalah proses pembentukan ester dengan mereaksikan asam

dan alkohol, dengan menggunakan katalis yang bersifat asam

(HCl atau H2SO4). Reaksinya :

2. Proses Transesterifikasi

Transesterifikasi atau alkoholisis adalah proses

reaksi antara lemak atau minyak dengan bantuan

alkohol dan katalis basa membentuk metil ester

dan gliserol. Reaksinya :

Macam – macam Metode dalamProses Transesterifikasi

Transesterifikasi

Double StagesSingle Stages

Foolproof LurgiMike PellyHenkel

Netralisasi FFA Esterifikasi FFA

ME

TC

FC

CW

S

WP

SC

CTWR

FC

TC

TC

1

70

3

H3PO4

CH3OH

NaOH

22

6

TC

FC

Minyak Nyamplung

1

30

1

5

701

7

701

13

701

15

17

701

20

1

21

90

1

23

72,51

25

95

0,9

451

LC

Gum & air

Methanol, air, NaOH & Gliserin

TC

LC

4

2

19

TC

CH3OH H2SO4

11

8 9

10

701

LC

D 310

L 311

E 312

B 320

L 321

E 323

G 324

F 326

E 325

F 111

M 110

L 112

E 113

F 114

H 115

R 120

L 121

F 122 F 123

H 124

L 125

F 126

R 210

L 211

F 212

H 215

L 216

F 213

F 217

12

18

27

E 322

F 214

14

16

24

1

90

95

26

1

70

FC

Neraca Massa

Neraca Massa pada ReaktorTransesterifikasi ( R210 )

Komponen masuk Massa masuk (kg) Komponen keluar Massa keluar (kg)

Dari F 126 Ke H 215TGS 39117,000 Methyl Ester 40036,604Methyl Ester 2704,813 Gliserin 3924,741FFA sisa 26,010 TGS sisa 1955,850H2O 69,692 Soap Stock 28,071

NaOCH3 sisa 277,885Dari F 214 CH3OH sisa 4358,805NaOCH3 282,943 H2O 164,007CH3OH sisa 8454,186 CH3OH yang terbentuk 2,997H2O 94,314

Total 50748,960 Total 50748,960

Neraca Panas

Neraca Panas pada ReaktorTransesterifikasi ( R210 )

Komponen Masuk H (kcal) Komponen Keluar H (kcal)

Dari F 126 Ke H 215Trigliserida Methyl EsterTri-Palmitat 185597,432 Methyl Palmitat 194562,270Tri-Stearat 195203,104 Methyl Stearat 203984,137Tri-Oleat 508983,572 Methyl Oleat 532426,524Tri-Linoleat 392512,952 Methyl Linoleat 411047,845Methyl Ester Soap StockMethyl Palmitat 13189,613 Sodium Palmitat 128,246Methyl Stearat 13768,394 Sodium Stearat 134,393Methyl Oleat 35947,540 Sodium Oleat 350,405Methyl Linoleat 27760,430 Sodium Linoleat 270,200FFA sisa 867,564 Gliserol 101746,292

H2O 3140,233 CH3OH yg dihasilkan 87,079

CH3OH sisa 245611,021 TGS sisa 64114,8531622581,854 NaOCH3 sisa 6908,226

Dari F 214 CH3OH sisa 126631,989NaOCH3 7033,969 H2O 7389,899H2O 4249,666 1649782,358

11283,635 H Reaksi 17808115,584Q supply 18762139,424 Q loss 938106,971Total 20396004,913 Total 20396004,913

Spesifikasi Alat

Spesifikasi Reaktor Transesterifikasi ( R 210 )

• Proses : Continues• Suhu operasi : 70oC• Bentuk : Silinder vertikal dengan tutup dasar atas "Flanged and Dishead Head"• Volume tangki : 224.628 ft3

• Volume liquid : 179.702 ft3

• Diameter tangki : 5.757 ft• Tinggi tangki : 8.635 ft• Tinggi liquida : 6.908 ft• Spesifikasi pengaduk

– Tipe : Propeller dengan 4 buah baffle– Jumlah : 1– Diameter : 0.585 m– Putaran : 400 rpm– Power motor : 10.329 Hp

Utilitas

Air Proses

Boiler

F - 310

L – 111E - 321

STEAM

CW

M - 110

F - 112 F - 113

E - 212

L - 152

V - 210 V - 220

E - 222 E - 232

V - 230

E - 317

G - 314

G - 315

D - 330

B - 331

D - 320

L - 321

B - 340

TK - 351

L - 341

L - 332

F - 316

LAUT

L - 335B - 334

E - 311

E - 313

F - 212

CWR

SC

L - 211L - 121

M - 120 M - 130

H - 140

F - 141

L - 142

F - 143

F - 151

F - 153

B - 350 L - 352

Air Sanitasi

D - 150

F - 131F - 122

Kesehatan & Keselamatan Kerja

Kesehatan & Keselamatan KerjaPabrik Biodiesel

• Alat Pelindung Diri yang Digunakan Pada Pabrik Biodiesel

:

Alat pelindung mata

Alat pelindung pernapasan atau masker

Alat pelindung tangan atau sarung tangan

Alat pelindung kepala atau safety helmet

Alat pelindung kaki atau sepatu karet

Instrumentasi

Instrumentasi Pabrik Biodiesel

• Flow Control ( FC )• Level Control ( LC )• Pressure Control ( PC )• Temperatur Control ( TI )

Pengolahan Limbah

Pengolahan Limbah

Limbah Padat

Limbah Cair

Limbah padat yang berasal dari air prosesyaitu pada tangki sand filter, mixed bed exchanger, clarifier lamella dimanfaatkansebagai pembuatan pupuk karenamengandung banyak unsur hara

Limbah cair ini berupa liquid waste dari hasil sampingreaksi transesterifikasi, proses pemisahan padacentrifuge dan decanter. Methanol dalam limbah cairdapat direcovery dengan pemisahan antara methanoldengan methyl ester dengan menggunakan sistemdistilasi.

Kesimpulan

Kesimpulan dalam perancangan PabrikBiodiesel

• Bahan Baku :Minyak Nyamplung

• Bahan Pembantu :Methanol (CH3OH) sebagai reaktan untuk menghasilkan methyl ester Asam Phosphat (H3PO4) sebagai pengikat gum dalam proses degummingAsam Sulfat (H2SO4) sebagai katalis dalam proses esterifikasi Natrium Hidroksida (NaOH) sebagai katalis dalam proses

transesterifikasi• Utilitas

Air sanitasi : 46,7 m3/hariAir pendingin : 94,49 m3/hariAir umpan boiler : 46,27 m3/hariAir proses : 8,128 m3/hari

Terimakasih,,

Mohon Saran dan

Bimbingan