sidang pabrik biodiesel dari minyak alga nannochloropsis · macam –macam proses ......

31
SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis Dengan Proses Transesterifikasi Katalis Basa Dosen Pembimbing Ir. Sri Murwanti, MT

Upload: buitu

Post on 26-Apr-2019

233 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

SIDANG PABRIK

Biodiesel Dari Minyak

Alga Nannochloropsis

Dengan Proses

Transesterifikasi Katalis

Basa

Dosen Pembimbing

Ir. Sri Murwanti, MT

Page 2: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Dipresentasikan Oleh

1. Silvy Eka Andansari 2308 030 009

2. Farizal Maulana 2308 030 090

Program Studi D III Teknik Kimia

Fakultas Teknologi Industri

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Surabaya

2011

Page 3: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Pendahuluan

Page 4: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Latar Belakang

ENERGIKEBUTUHAN

ENERGI SEMAKIN MENINGKAT

MENIPISNYA MINYAK BUMI

ENERGI YANG DAPAT

DIPERBAHARUI

Alga Laut

(Nannochloropsis)BIODIESEL

Page 5: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Bahan Baku Utama

KandunganFosfor rendah

Kandungan FFA rendah (1,21 %)

Kandungan ester sangat bagus

Alga Nannochloropsissalina dalam bentukpasta

Page 6: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

(Sumber : Pranayogi, D. (2003)

( Nannochloropsis dalam kondisi

phase contrast)(Nannochloropsis dalam media

bright field)

Page 7: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Karakteristik dari N. salina

Sumber : www.aquacare.de

Komponen BM TGS % B. TGS BM FFA % B. FFA

Palmitat 806 1.26 256 46.7

Stearat 890 42.32 284 1.4

Arachidat 974 42.32 312 21.59

Oleat 884 5.23 282 18.1

Linoleat 878 8.87 280 12.26

Total 100 100

Page 8: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Bahan Baku Pendukung

A. Metanol (CH3(OH))

Densitas (g/cm3) : 7910

Titik didih. (ºC) : 64,7

B. NaOH (NatriumHidroksida)

Densitas, (g/cm3) : 2130

Titik Didih (ºC) : 1388

C. Air

Densitas, (g/cm3) : 998

Titik Didih (ºC) : 100

D. Sodium Metoksida (CH3ONa)

Boiling point : >300°C

Densitas : 500-600 g/cm3

Page 9: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Hasil Produk

Produk Utama

• Biodiesel

Produk samping

• Gliserol (pembuatan

obat-obatan,kosmetik,

peledak)

• Ampas Alga (suplemen

makanan, dan briket)

Page 10: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Kapasitas dan letak Pabrik

(Sumber : Directorate General of Oil and Gas)

Untuk memenuhi kebutuhan :

Kapasitas : 20.000 ton/tahun

Letak : Kabupaten Probolinggo

Tahun Produksi (ribu kilo) Ekspor (ribu ribu kilo) Impor (ribu kilo) Konsumsi ( ribu kilo)

2000 15.249 0 7.1945729.941

2001 15.233 0 7.8796082.584

2002 14.944 0 9.6375985.416

2003 15.035 0 9.9555764.971

2004 15.685 0 12.3396626.385

2005 15.047 13483.26 14.4706155.112

2006 14.439 9200.065 10.8465399.47

2007 13.057 115951.3 12.3675208.388

2008 14.757 0 12.2845452.504

Page 11: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Cara penentuan kapasitaspabrik

Kapasitas rata-rata / tahun=

Σ(nilai produksi + ekspor) – (nilai konsumsi + impor)

Σ n (tahun)

Page 12: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Uraian dan Seleksi Proses

Page 13: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Macam – Macam proses biodiesel

1. Proses transesterifikasi dengan katalis basa (alkali)

2. Proses esterifikasi dengan katalis asam

3. Proses esterifikasi dengan katalis asam melalui proses pencucian hexane

4. Proses transesterifikasi dengan metode supercritical methanol

Page 14: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Proses Keuntungan Kerugian

Transesterifikasi dengan basa kuat

Waktu yang dibutuh-kan untuk

proses reaksi relatif cepat.

Glicerin dan kelebihan metanol

dapat direcovery

Terjadi reaksi saponifikasi yang

dapat mengurangi konversi.

Membutuhkan pre-treatment untuk

mengolah bahan-bahan yang

memiliki banyak kandungan asam

lemak

Esterifikasi dengan asam kuat

Menggunakan co-solvent yang

inert, lebih murah.

Dapat mengolah bahan-bahan yang

banyak mengandung asam lemak

Menggunakan lebih banyak

methanol.

Membutuhkan lebih banyak

peralatan yang terbuat dari

stainless steel

Esterifikasi dengan asam kuat

melalui proses pencucian hexane

Dapat mengolah bahan-bahan yang

banyak mengandung asam lemak.

Menggunakan lebih banyak

metanol.

supercritical methanol

Tidak memerlukan katalis

Mampu memberikan yield yang

lebih tinggi.

Tidak memiliki produk

saponifikasi

suhu operasi = 350ºC dan tekanan

operasi = 20-50 Mpa

Peralatan lebih mahal.

Page 15: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Flowdiagram dan Flowsheet

Page 16: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Minyak Alga (Trigliseralida)

ReaktorTransesterifikasi I

ReaktorTransesterifikasi II

Kolom Pencucian

Metanol + Gliserin

Katalis BasaNaOH

Vacum Dryer

Air + Gliserin

Methanol Recovery Colomn

Methyl Ester(Biodiesel)

Metanol

Crude Gliserin

Page 17: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih
Page 18: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Pencampuran methanol +

katalis

Reaksikan minyakalga+katalis+methanolselama +1.5 jam pada

suhu 60-700C

Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Pencucian biodiesel dg air panas

Pemisahan biodiesel dg air

Pemisahan biodiesel dari air

Menampung methanol hasil

recovery

KATALIS TANK

RAW MATERIAL STORAGE REAKTOR

TANK

SETTLING TANK 1

WASHING TANK

SETTLING TANK 2

DISTILLATION UNIT

ACUMULATOR

VACUM TANK

BIODIESEL STORAGE

Engineering Center

Page 19: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

NERACA MASSA DAN

NERACA PANAS

Page 20: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

SPESIFIKASI ALAT

Page 21: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Spesifikasi Alat

1.Pompa ke tangki

transesterifikasi

2.Tangki Reaktor Transesterifikasi

3.Dekanter

Page 22: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

UTILITAS

Page 23: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih
Page 24: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

• Unit Pengolahan Air (Water Treatment Plant)

• Unit Penyedia Steam (Boiler Plant)

• Unit Pembangkit Tenaga Listrik (Power Plant)

• Bahan Bakar

Utilitas

Page 25: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

KESELAMATAN & KESEHATAN KERJA (K3)

Page 26: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Tujuan Keselamatan Kerja meliputi :

1. Agar seluruh pekerja tetap dalam kondisiaman dan sehat

2. Proses produksi tetap efektif dan efisien3. Sumber produksi berjalan aman dan lancar

Keselamatan kerja

Page 27: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

PENGOLAHAN LIMBAH

Page 28: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

Limbah Padat

Limbah Cair

Pengolahan Limbah

Page 29: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih
Page 30: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

KESIMPULAN• Pabrik biodiesel ini direncanakan beroperasi secara semi kontinyu

selama 330 hari operasi/tahun dan 24 jam/hari.

• Kapasitas pabrik ini adalah sebesar 20.000 ton metil

ester/tahun.atau 62500 kg/hari

• Bahan baku utama yang diperlukan ialah sebesar 15625 kg minyak

alga/hari.

• Bahan pembantu pada pabrik biodiesel ini terdiri dari :

• Metanol : 8729.632 kg/hari

• NaOH : 270.52 kg/hari

• NaOCH3 : 3634.255 kg/hari

Page 31: SIDANG PABRIK Biodiesel Dari Minyak Alga Nannochloropsis · Macam –Macam proses ... alga+katalis+methanol selama +1.5 jam pada suhu 60-700C Pemisahan biodiesel dg methanol berlebih

SEKIAN DAN TERIMAKASIH

Yakin Usaha Sampai