LAPORAN KERJA PRAKTEK
PROSES PRODUKSI ETANOL
KAPASITAS 34.400 TON/TAHUN, DAN ETIL ASETAT
KAPASITAS 5.300 TON/TAHUN
DI PT. INDO ACIDATAMA, Tbk.
i
LAPORAN KERJA PRAKTEK
PROSES PRODUKSI ETANOL
KAPASITAS 34.400 TON/TAHUN, DAN ETIL ASETAT
KAPASITAS 5.300 TON/TAHUN
DI PT. INDO ACIDATAMA, Tbk.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara agraris yang terletak di garis
strategis, dimana hal ini berarti pengaruh dari bangsa maupun negara luar
akan lebih cepat untuk sampai di Indonesia. Terlebih lagi pada masa menuju
perdagangan bebas saat ini. Oleh karena itu, kemajuan bangsa terutama dalam
hal industrinya menjadi salah satu hal yang sangat penting untuk
dikembangkan. Terutama industri bahan kimia yang kini menjadi bahan dasar
(raw material) untuk industri-industri lainnya serta peningkatan mutu
pertanian yang menjadi kekuatan utama Indonesia. Untuk itulah PT. INDO
ACIDATAMA Tbk. berdiri dengan produk utama adalah etanol yang mana
diintegrasikan untuk pembuatan etil asetat, dan asam asetat (dahulu), serta
menjadi salah satu industri agrokimia yang memproduksi pupuk organik.
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. memiliki komitmen untuk menjadi
salah satu industri agrokimia bertaraf internasional, menjadi industri yang
ramah lingkungan dengan daya saing yang tinggi, memiliki kualitas dan
kuantitas, memberikan komitmen terbaik kepada pelanggan, mengutamakan
efisiensi baik dalam proses maupun etos kerja, profesionalitas dan tingkat
pengetahuan SDM yang terus ditingkatkan lewat training maupun program
pengembangan lainnya serta meningkatkan kemakmuran bagi investor,
karyawan dan masyarakat sekitar perusahaan. Komitmen tersebutlah yang
kini juga turut serta membawa PT. INDO ACIDATAMA Tbk. menjadi salah
satu produsen etanol terbesar di Indonesia maupun Asia Tenggara.
Etanol atau yang disebut juga etil alkohol (C
2H5
OH) yang diproduksi
oleh PT. INDO ACIDATAMA Tbk. merupakan bioetanol dari tetes tebu
(molases) yang difermentasikan oleh yeast dari Saccharomyces cereviseae
strain Kyowa. Tetes tebu (molases) merupakan cairan kental berwarna
cokelat kehitaman yang merupakan buangan akhir proses pengolahan gula
setelah mengalami proses kristalisasi berulang (Paturau, 1982). Tetes tebu
dapat digunakan sebagai bahan baku fermentasi karena di dalamnya masih
2
Universitas Pamulang
terdapat kandungan sukrosa, namun sukrosa dalam molases tidak dapat
mengalami kristalisasi berulang. Pada awalnya, tetes tebu ini tidak ada nilai
ekonomisnya, namun seiring dengan perkembangan teknologi mengenai
kandungan dalam molases, molases mulai dibutuhkan bahkan hingga
diekspor ke luar negeri untuk bahan baku berbagai produk kimia seperti
etanol dan juga pupuk organik.
Alkohol (etanol) yang dihasilkan oleh PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
memiliki kadar 96,5% (alkohol p.a.) dan lebih banyak digunakan untuk bahan
baku industri antara lain industri bahan kimia, obat-obatan, kosmetika, dan
bahan pangan. Selain itu, untuk menciptakan efisiensi produksi yang lebih
tinggi, produksi etanol ini diintegrasikan dengan pembuatan etil asetat, pupuk
organik serta pembuatan biogas sebagai salah satu sumber (umpan) pada
boiler.
1.2 Batasan Masalah
Mengingat banyaknya ruang lingkup yang dapat dipelajari dan
dibahas pada kerja praktek ini, maka penulis membatasi pembahasan dalam
pembuatan laporan kerja praktek. Karena tidak semua kegiatan, bahan, dan
komposisi dapat dipublikasikan secara mendetail kepada khalayak umum.
Sebab, semua ini merupakan rahasia dari suatu perusahaan. Maka dengan
ketentuan dari perusahaan tersebut, penulis membatasi laporan kerja praktek
ini hanya pada:
1. Proses pembuatan Etanol dan Etil Asetat secara menyeluruh mulai dari
bahan baku, proses, dan produk yang meliputi proses fermentasi, proses
distilasi, dan proses oksidasi.
2. Instrumentasi, utilitas, dan pengolahan limbah PT. INDO ACIDATAMA
Tbk.
1.3 Tujuan
Tujuan kerja praktek adalah sebagai salah satu syarat untuk
memperoleh gelar sarjana Teknik Kimia di Universitas Pamulang. Selain itu
supaya penulis mengetahui kondisi sebenarnya tentang proses produksi
3
Universitas Pamulang
Etanol dan Etil Asetat. Secara garis besar, tujuan kerja praktek ini dilakukan
adalah sebagai berikut:
1. Mengaplikasikan ilmu yang didapat di bangku kuliah dengan dunia kerja
yang sesungguhnya.
2. Mengetahui aspek keteknikan dalam pengolahan alkohol secara
khususnya dan keseluruhan produk di PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
secara umumnya.
3. Mengetahui keadaan dan kondisi operasi fermentasi di PT. INDO
ACIDATAMA Tbk.
4. Memperoleh pengalaman kerja pada perusahaan yang bergerak di
bidang teknik fermentasi untuk produksi alkohol.
5. Meningkatkan kerja sama antara PT. INDO ACIDATAMA Tbk. dengan
Universitas Pamulang.
1.4 Manfaat Kerja Praktek
Manfaat kerja praktek bagi penulis adalah sebagai berikut:
1. Dapat memahami sistem proses produksi Etanol dan Etil Asetat.
2. Dapat menerapkan dan mengembangkan ilmu yang diperoleh dalam
bangku kuliah mengenai sistem produksi yang berlangsung.
3. Dapat mempelajari manfaat dan ilmu mengenai produk Etanol dan Etil
Asetat ke depannya.
4. Mengembangkan diri di dunia industri, serta menambah wawasan dan
pengetahuan baik secara teori maupun praktek.
5. Membangun dan mempererat hubungan kerjasama antara Universitas
Pamulang dan Perusahaan.
1.5 Metode Penulisan
Dalam penyusunan laporan kerja praktek ini, penulis menggunakan
beberapa metode dalam pengumpulan data. Sehingga semua data yang
diperoleh dapat disinkronkan dengan berbagai sumber agar semua menjadi
lebih jelas dan paham dengan data yang diperoleh. Untuk mengacu dalam
4
Universitas Pamulang
penyempurnaan laporan kerja praktek, berikut ini beberapa metode yang
digunakan dalam penyusunan laporan kerja praktek:
1. Studi Lapangan
Metode ini merupakan suatu metode pengumpulan data dengan cara
mengambil data secara langsung dari lapangan tempat proses produksi
Etanol dan Etil Asetat.
2. Studi Pustaka
Studi pustaka merupakan metode pengumpulan data dengan cara
membaca referensi baik melalui media cetak maupun media elektronik
yang mengandung data-data tentang proses produksi Etanol dan Etil
Asetat. Misalnya mengumpulkan data dari berbagai buku, dan jurnal.
Selain itu, kita juga bisa memperoleh data atau materi dengan browsing
mengenai proses produksi Etanol dan Etil Asetat itu sendiri.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk dapat menulis laporan kerja praktek dengan benar dan tersusun
rapi, penulis terlebih dahulu membuat sistematika penulisan laporan kerja
praktek. Berikut ini sistematika laporan kerja praktek:
BAB I. PENDAHULUAN
Bab Pendahuluan menguraikan pokok persoalan tentang:
1. Latar Belakang Masalah
Menguraikan tentang ruang lingkup instansi tempat Kerja
Praktek, serta kegiatan atau hal yang menarik untuk ditinjau
lebih lanjut. Serta menguraikan mengapa penulis sampai
kepada pemilihan topik permasalahan yang bersangkutan.
2. Batasan Masalah
Memberikan batasan yang jelas bagian mana dari persoalan
yang dikaji dan bagian mana yang tidak boleh dikaji/dibahas.
3. Tujuan
Menggambarkan hasil-hasil yang diharapkan dari kerja
praktek ini dengan memberikan jawaban terhadap masalah
yang dibahas.
5
Universitas Pamulang
4. Manfaat Kerja Praktek
Disini menguraikan mengenai manfaat yang diperoleh dari
kerja praktek.
5. Metode Penulisan
Menjelaskan cara kita melaksanakan kegiatan kerja praktek,
mencakup cara kita melakukan pengumpulan dan cara analisa
data yang kita perlukan.
6. Sistematika Penulisan
Memberikan gambaran umum dari bab ke bab isi dari
laporan kerja praktek.
BAB II. TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
Dalam bab dua ini menguraikan tentang sejarah berdirinya
PT. INDO ACIDATAMA Tbk., Visi dan Misi PT. INDO
ACIDATAMA Tbk., Struktur Organisasi PT. INDO
ACIDATAMA Tbk., serta penjelasan tentang unit tempat kerja
praktek meliputi unit power house, unit storage area, unit
fermentasi, unit alkohol, unit acetaldehyde, unit asam asetat, unit
etil asetat, unit kompresor, unit produk, dan unit pengolahan
limbah.
BAB III. TINJAUAN PUSTAKA
Dalam bab tinjauan pustaka ini menjelaskan mengenai
deskripsi singkat mengenai proses kerja praktek yang dilakukan.
Selain itu juga menjelaskan mengenai proses singkat yang
dilakukan dalam pembuatan Etanol dan Etil Asetat.
BAB IV. PROSES PRODUKSI ETANOL DAN ETIL ASETAT
Dalam bab ini menjelaskan secara rinci hal-hal yang
berkaitan dengan sistem kerja peralatan secara menyeluruh atau
penjelasan tentang proses produksi Etanol dan Etil Asetat secara
menyeluruh mulai dari tahap awal sampai tahapan menjadi produk
Etanol dan Etil Asetat. Selain itu juga menjelaskan mengenai
bahan-bahan yang digunakan, terutama bahan baku.
6
Universitas Pamulang
BAB V. SPESIFIKASI ALAT
Isi dalam bab ini menjelaskan mengenai spesifikasi
peralatan yang digunakan dalam proses produksi Etanol dan Etil
Asetat.
BAB VI. UTILITAS
Dalam bab utilitas ini menguraikan unit pendukung
operasional proses produksi Etanol dan Etil Asetat yang
mempengaruhi jalannya proses produksi.
BAB VII. TUGAS KHUSUS
Bab tugas khusus menjelaskan tugas spesifik yang kita
laksanakan selama kerja praktek yang diberikan oleh pembimbing
kerja praktek. Dalam tugas khusus kali ini menjelaskan mengenai
neraca massa Etil Asetat kapasitas 5300 ton/tahun.
BAB VIII. PENUTUP
Berisikan kesimpulan dan saran. Kesimpulan yang kita
peroleh selama melaksanakan kerja praktek yang bertumpu pada
Bab IV dan Bab VII, serta saran atau masukan untuk PT. INDO
ACIDATAMA Tbk. dan Universitas Pamulang.
7
Universitas Pamulang
BAB II
TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN
2.1 Profil PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. (PT. IACI) merupakan salah satu
pabrik penghasil etanol terbesar di Indonesia dan juga pabrik etanol
terintegrasi dimana selain memproduksi etanol. PT. IACI juga memproduksi
asam cuka (asam asetat) dan etil asetat pertama di Indonesia dan Asia
Tenggara. PT. IACI terletak 15 km timur laut kota Solo atau 110 km di
selatan Ibu Kota Jawa Tengah, Semarang, tepatnya di Kecamatan
Kebakkramat, Kabupaten Karanganyar.
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. memiliki kapasitas produksi 50.000
kL per tahun, dimana untuk memproduksi 1 (satu) kL etanol, diperlukan
3,40 ton tetes tebu (molases) yang mana menjadi bahan baku untuk produksi
etanol di PT. IACI. Bahan baku tetes tebu tersebut didatangkan dari pabrikpabrik Gula di seluruh Pulau Jawa dan juga hasil dari impor.
2.2 Visi dan Misi PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
2.2.1 Visi
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. memiliki visi sebagai berikut:
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. menjadi perusahaan di bidang
Industri Agrokimia bertaraf internasional yang ramah lingkungan
dengan daya saing yang tinggi dalam bidang kualitas dan kuantitas
produk dengan selalu memberikan komitmen terbaik kepada
pelanggan dan secara terus menerus meningkatkan efisiensi,
mengembangkan profesionalitas dan tingkat pengetahuan (know-how)
sumber daya manusia untuk meningkatkan kemakmuran bagi investor,
karyawan dan masyarakat.
2.2.2 Misi
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. memiliki misi sebagai berikut:
1. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. berupaya menjadi perusahaan di
bidang industri agrokimia yang diakui secara internasional.
8
Universitas Pamulang
2. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. berkepentingan untuk selalu
melakukan proses produksi dengan menerapkan prinsip-prinsip
HACCP dan sistem manajemen dengan menerapkan prinsip-prinsip
HACCP dan sistem manajemen mutu secara konsisten dan terpadu
sesuai standar yang telah ditetapkan.
3. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. berupaya menjadi perusahaan yang
mampu bersaing secara internasional dalam industri sejenis.
4. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. akan selalu menjamin kualitas
produk yang aman dan ramah lingkungan serta sesuai standar
internasional dan kuantitas produk sesuai permintaan.
5. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. akan selalu memenuhi komitmen
yang telah disepakati dengan pelanggan.
6. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. akan secara terus menerus
melakukan inovasi untuk meningkatkan efisiensi di segala bidang.
7. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. akan secara terus menerus
meningkatkan keterampilan dan pengetahuan SDM sesuai bidang
yang dimiliki, sehingga menjadi SDM yang berkualitas baik.
8. PT. INDO ACIDATAMA Tbk. akan berupaya untuk selalu
meningkatkan profitabilitas dan pertumbuhan usaha demi mencapai
kemakmuran bagi investor, karyawan dan masyarakat.
2.3 Produk PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
PT. IACI memiliki tiga jenis produk utama, yaitu etanol, asam asetat
dan etil asetat. Kegunaan dari ketiga jenis produk tersebut adalah:
1. Etanol
PT. IACI memproduksi etanol yang berkualitas “Etanol Super Prima”
dengan kemurnian 96,5% bV dari pengotor, antara lain metanol,
asetaldehid, dan logam berat. Kegunaan etanol ini adalah:
1) Untuk industri minuman, kosmetik, parfum, dan rokok.
2) Untuk melarutkan lemak, resin, minyak dan hidrokarbon.
3) Bahan baku pembuatan asetaldehid, asam asetat, etilene, dll.
4) Untuk kebutuhan industri farmasi, jamu, keperluan rumah sakit, dll.
9
Universitas Pamulang
PT. IACI merupakan perusahaan penghasil etanol dengan kapasitas
terbesar di Indonesia.
2. Asam Asetat
PT. IACI memproduksi asam cuka kualitas food grade dengan
kemurnian 99,8% berkadar asam formiat dan asetaldehid sangat rendah
serta bebas kandungan logam berat. Kegunaan dari asam asetat ini
biasanya adalah:
1) Sebagai katalisator pelarut dalam pembuatan PTA (Pure Terephtalic
Acid).
2) Bahan baku selulosa asetat, etil asetat, vinil asetat, dan asetat anhidrat.
3) Untuk kebutuhan industri tekstil, farmasi, dan karet.
4) Sebagai bahan tambahan makanan dan cuka makan.
PT. IACI merupakan penghasil asam asetat pertama di Indonesia dan
satu-satunya produsen asam asetat di Indonesia dan Asia Tenggara yang
berintegrasi dengan produksi etanol. Namun saat ini, PT. IACI tidak lagi
melakukan produksi asam asetat karena harga produksinya yang lebih
besar jika dibandingkan dengan harga jualnya, yang mana merupakan
pengaruh dari harga minyak mentah dunia.
3. Etil Asetat
PT. IACI memproduksi etil asetat dengan kemurnian 99,9% bW dengan
kegunaan adalah sebagai:
1) Bahan pelarut cat dan plastik,
2) Untuk kebutuhan industri, percetakan, dll.
2.4 Sejarah Perusahaan
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. didirikan pada tahun 1983 dengan
nama awal PT. INDO ACIDATAMA UTAMA dan pembangunan tersebut
direalisasikan pada tahun 1986, sekaligus nama tersebut kemudian berubah
lagi menjadi PT. INDO ACIDATAMA CHEMICAL INDUSTRY. Saat itu
perusahaan ini telah berdiri di atas tanah seluas 5,5 Ha dengan fasilitas
pemerintah dalam rangka penanaman modal dalam negeri. Pembangunan
pabrik tersebut menelan biaya Rp 48,517,304,000,-.
10
Universitas Pamulang
Selama itu pula PT. INDO ACIDATAMA Tbk. masih terus
mengalami pembangunan. Semua pemasangan mesin dan peralatan dilakukan
oleh tenaga ahli dari Indonesia dengan supervisor KRUPP Industrie Technics
Gmbh Jerman Barat, sedangkan teknologi oleh HULL AG Jerman Barat.
Secara keseluruhan pembangunan tersebut selesai pada bulan Juni 1989,
pabrik ini telah dibangun pada tanah seluas 11 Ha dengan kapasitas terpasang
etanol sebesar 34.400.000 kg/tahun, Asam asetat sebesar 15.600.000
kg/tahun, sedangkan untuk etil asetat adalah sebesar 5.270.850 kg/tahun.
Dengan rincian unit alcohol plant selesai pada bulan desember 1988, unit
acetaldehyde plant dan unit ethyl acetate plant selesai pada bulan Maret 1989
dan unit acetic acid plant pada bulan Juni 1989. Produksi komersial produkproduk tersebut dimulai pada tahun 1989, tepatnya pada tanggal 20 Juli 1989
pabrik tersebut telah diresmikan oleh Presiden Soeharto. Pabrik ini sempat
mengalami pergantian nama lagi pada tanggal 4 Oktober 2005 menjadi PT.
SARASA NUGRAHA Tbk. dan lalu pada tanggal 30 Juli 2006 berubah nama
lagi menjadi PT. INDO ACIDATAMA Tbk. hingga sekarang.
2.5 Lokasi dan Tata Letak Pabrik
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. terletak di desa Kemiri, kecamatan
Kebakkramat,Kabupaten Karanganyar, Surakarta, Jawa Tengah. Penampakan
atas PT. INDO ACIDATAMA Tbk. dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Penampakan Atas PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
11
Universitas Pamulang
Dimana pemilihan lokasi ini telah dianalisa dan dianggap memenuhi kriteria
pembangunan pabrik, diantaranya adalah:
1. Bahan Baku
Bahan baku utama produksi etanol dari PT. INDO ACIDATAMA
Tbk. adalah tetes tebu yang mana diperoleh dari pabrik gula. Dan pulau
Jawa, khususnya provinsi Jawa Tengah memiliki banyak pabrik gula
diantaranya adalah PG Tasikmadu (Karanganyar), PG Colomadu
(Karanganyar), PG Ceper (Klaten) dan PG Cepiring (Kendal). Sehingga
hal tersebut akan memudahkan dalam perolehan bahan baku untuk
produksi.
2. Transportasi
Pemasaran produk dilakukan dengan menggunakan angkutan darat
yaitu menggunakan truk dan tangker. Dan oleh karena lokasi pabrik dekat
dengan jalan raya, hal ini mempermudah pendistribusian produk kepada
konsumen maupun penyuplai bahan baku.
3. Tenaga Kerja
Untuk memenuhi kebutuhan tenaga kerja tak terlatih dapat
diperoleh dari penduduk yang bertempat tinggal di sekitar pabrik,
sedangkan untuk tenaga kerja terlatih dapat diperoleh dari lulusan sekolah
keahlian ataupun perguruan tinggi yang mana banyak terdapat di Jawa
Tengah dan sekitarnya.
4. Utilitas (Air dan Listrik)
Untuk memenuhi kebutuhan air, maka digunakanlah air dari sumur
dalam (sumur arthesis) agar tidak mengganggu ketersediaan air
lingkungan. Sedangkan listrik diperoleh dari PLN serta gen erator dan
genset yang dimiliki oleh pabrik.
5. Cuaca
Cuaca di lingkungan sekitar pabrik juga mendukung proses
fermentasi karena udara sekitar tak terlalu panas ataupun terlalu dingin
sehingga baik untuk perkembangan yeast.
12
Universitas Pamulang
6. Pembuangan Limbah
Limbah yang dihasilkan oleh PT. INDO ACIDATAMA Tbk. ada 2 jenis,
yaitu limbah cair dan limbah gas. Limbah cair akan dibuang ke kolam
pengolahan limbah untuk diolah menjadi biogas dan pupuk organik,
sedangkan gas keluaran berupa CO
2 akan diolah di PT. SAMA MANDIRI
yang juga merupakan anak dari PT. INDO ACIDATAMA Tbk. untuk
dijadikan CO
2
cair dan dijual.
2.6 Personalia PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
Perkembangan PT. INDO ACIDATAMA Tbk. tidak hanya terdapat
pada kapasitas dan teknologi produksinya, namun juga dalam sumber daya
manusianya. Saat ini PT. IACI memiliki karyawan sejumlah 347 orang,
dimana lebih dari 25% dari keseluruhan karyawan tersebut memiliki latar
belakang pendidikan sarjana dan sarjana muda. Perincian tenaga kerja di PT.
IACI adalah:
1. Tenaga kerja pasca sarjana : 4 orang
2. Tenaga kerja sarjana : 34 orang
3. Tenaga kerja sarjana muda : 43 orang
4. Tenaga kerja SMA : 182 orang
5. Tenaga kerja SMP : 34 orang
6. Lain-lain : 50 orang
Pembagian jam kerja di PT. INDO ACIDATAMA Tbk. dibagi
berdasarkan status karyawan. Karyawan di PT. IACI dibagi menjadi dua
kelompok, yaitu karyawan shift dan day shift.
1. Karyawan Shift
Karyawan shift terdiri dari karyawan yang langsung berhubungan
dengan proses produksi, diantaranya dalam unit produksi, utilitas,
fermentasi, dll. Jam kerja karyawan shift dibagi menjadi 3 jam kerja (3
shift):
a. Shift 1 (pagi), jam 07.00-15.00
b. Shift 2 (siang), jam 15.00-23.00
c. Shift 3 (malam), jam 23.00-07.00
13
Universitas Pamulang
Setiap karyawan shift akan mendapatkan semua jatah shift tersebut dengan
metode berganti setiap dua hari sekali.
2. Karyawan Day Shift
Karyawan day shift terdiri dari karyawan yang tidak berhubungan
langsung dengan proses produksi, seperti: karyawan administrasi,
sekretariat, perbekalan, gudang, dll. Jam kerja karyawan day shift diatur
sebagai berikut:
a. Senin-Jum’at : jam 08.00-16.00
b. Sabtu-Minggu : libur
c. Jam istirahat : jam 12.00-13.00
d. Hari libur nasional merupakan hari libur
Untuk menjalin kerjasama yang baik antara perusahaan dan karyawan,
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. juga memberikan jaminan sosial yang
cukup baik bagi tenaga kerja, dimana ketentuan jaminan sosial yang
berlaku di PT. INDO ACIDATAMA Tbk. adalah sebagai berikut:
1. Sarana kesehatan yang berupa poliklinik dan sarana ibadah, mushola.
2. Sarana K3 (Kesehatan dan Keselamatan Kerja) yang meliputi
perlengkapan sarana kerja dan safety wear.
3. Transportasi karyawan dengan system pole.
4. Menyelenggarakan program BPJS Ketenagakerjaan.
5. Rekreasi dan olahraga.
6. Dua setel pakaian kerja setiap tahun.
7. Makan siang bagi karyawan day shift, sedangkan untuk karyawan shift
jatah sekali makan.
Selain itu, peningkatan mutu karyawan juga dapat terjalin dengan
terbentuknya berbagai jenis organisasi antara lain:
1. SPKEP (Serikat Pekerja Kimia Energi dan Penambangan)
2. P2K3 (Panitia Pembina Keselamatan dan Kesehatan Kerja)
3. Kokarindo (Koperasi karyawan PT. INDO ACIDATAMA Tbk.)
14
Universitas Pamulang
2.7 Struktur Organisasi
Struktur organisasi PT. IACI mengikuti sistem line and staff
organization. Dimana bagannya dapat dilihat pada Lampiran 1. Adapun
penjabaran tugasnya adalah sebagai berikut:
1. Chief Executive Officer (CEO)
Disebut juga Direktur Eksekutif maupun Presiden Direktur. CEO
merupakan pemegang saham terpilih yang diangkat oleh rapat umum
pemegang saham, bertindak sebagai pemegang pimpinan tertinggi dan
bertanggung jawab terhadap seluruh hasil kegiatan usaha perusahaan serta
kepada dewan direksi. Tugas dari CEO antara lain:
a. Menentukan sasaran akhir bagi perusahaan dan merumuskan kebijakankebijakan sehingga organisasi dapat mengarah dan mencapai sasaran
akhir.
b. Menentukan strategi perusahaan.
c. Memilih dan mengangkat manajer direktur.
d. Memberikan pertimbangan-pertimbangan penting dalam pengambilan
keputusan yang mana akan berdampak pada seluruh usaha di
perusahaan.
e. Mengevaluasi hasil kerja manajer direktur selama kurun waktu tertentu
dan menentukan kebijakan-kebijakan untuk pengambilan keputusan
langkah-langkah pembetulan.
2. Vice Executive Officer to Corporate
Wakil Presiden Direktur merupakan pimpinan tertinggi dalam
organisasi yang memegang komando, memimpin seluruh anggota
organisasi untuk mengarah ke tujuan perusahaan. Adapun tugasnya antara
lain:
a. Menyusun pemecahan dari strategi perusahaan baik rencana jangka
panjang, menengah, dan pendek.
b. Memimpin kegiatan perusahaan sehari-hari, terutama koordinasi fungsi
di dalam perusahaan.
15
Universitas Pamulang
3. Plant Executive Officer
Direktur Lapangan merupakan pimpinan yang membawahi
departemen dalam bidang proses dan produksi. Bertanggung jawab
langsung kepada CEO Wakil Presiden Direktur. Adapun tugasnya antara
lain:
a. Merencanakan kegiatan operasional di plant.
b. Memimpin dan mengkoordinasikan bawahannya.
c. Memelihara kelancaran proses dan produksi.
d. Mengendalikan kegiatan operasional proses dan produksi dengan
mengadakan evaluasi terhadap hasil kegiatan diikuti dengan
pengambilan tindakan perbaikan yang diperlukan.
e. Ikut melaksanakan dan memupuk kekompakan diantara karyawan.
Vice Executive to Plant
Wakil Direktur Lapangan bertugas untuk membantu kegiatan
direktur lapangan dan memimpin langsung departemen yang
berkaitan dalam kegiatan proses dan produksi, antara lain:
Production Department (Departemen Produksi)
Utility Department (Departemen Utilitas)
Electric Department (Departemen Pengadaan Listrik)
Mechanic Department (Departemen Mesin)
Environment Department (Departemen Lingkungan)
4. Commercial Executive Officer
Direktur komersial merupakan personalia yang membidangi fungsi
pemasaran, mengatur dari mana memperoleh dana modal dan menetapkan
besarnya dividen, serta mengatur distribusi barang dari perusahaan. Bagian
ini membawahi beberapa departemen, antara lain departemen marketing,
penjualan dan logistik. Dimana tugas dari direktur komersial adalah untuk:
a. Merencanakan kegiatan operasional di bidang pemasaran,
merencanakan investasi yang harus dilakukan oleh perusahaan.
b. Pengendalian kelancaran aliran pemasukan dan pemasaran.
16
Universitas Pamulang
c. Mengevaluasi kegiatan pendistribusian barang dari dan ke dalam
perusahaan.
d. Ikut memupuk kekompakan dan kerjasama antar karyawan.
Vice Executive to Commercial
Wakil Direktur komersial bertugas untuk membantu kegiatan direktur
komersial dan memimpin langsung departemen yang berkaitan dalam
kegiatan aliran pemasaran dan logistik, antara lain:
Marketing Adm Department (Departemen Pemasaran)
Sales Department (Departemen Penjualan)
Logistic Department (Departemen Logistik)
5. Finance Adm Executive Officer
Merupakan bagian yang mengatur dan mencatat aliran kas dana
masuk dan keluar, melaksanakan kegiatan keuangan sehari-hari dan
pemeliharaan kegiatan operasional keuangan dengan mengadakan evaluasi
terhadap hasil kegiatan di bidang keuangan, dan melakukan kebijakan
perbaikan.
Vice Exc. to Ind Relation
Wakil Direktur keuangan bertugas untuk membantu kegiatan direktur
keuangan dan memimpin langsung departemen yang berkaitan dalam
kegiatan aliran kas, antara lain:
Accounting Department (Departemen Akuntansi)
Finance (Departemen Keuangan)
Com Data Proc (Data Karyawan)
Human Res Department (Departemen Sumber Daya Manusia)
General Aff Department (Departemen Umum)
17
Universitas Pamulang
BAB III
UNIT PENGOLAHAN
Kawasan proses dan produksi di PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
dibagi atas beberapa unit-unit. Unit tersebut dibagi berdasarkan fungsi kerjanya
masing-masing dan dalam PT. INDO ACIDATAMA Tbk. terdapat 12 unit
pengolahan.
3.1 Unit Power House (AREA 000)
Unit power house disini merupakan salah satu cabang dari departemen
utilitas yang menangani supply energi (listrik) ke plant dan kantor.
3.2 Unit Storage (AREA 100)
Unit ini menampung molases mentah yang merupakan bahan baku
proses fermentasi. Tetes tebu (molases mentah) dengan kekentalan minimal
85
o
Brix, disaring untuk menghilangkan kotorannya dan dimasukkan ke
dalam hopper molases untuk disimpan. Disini terdapat empat buah tangki
penyimpanan tetes dipompa ke unit fermentasi untuk difermentasi.
3.3 Unit Fermentasi (AREA 200)
Pada unit ini tetes tebu difermentasi menjadi mash, proses fermentasi
berlangsung di dalam tangki fermentor dengan menggunakan ragi/yeast dan
penambahan nutrien yang mengandung unsur N dan P. Nutrisi N (Nitrogen)
diperoleh dari pupuk urea, sedangkan nutrisi P (Fosfat) diperoleh dari
penambahan asam fosfat. Mash yang dihasilkan dari unit ini memiliki kadar
alkohol 8-10% bV, kemudian dikirim ke Unit Alkohol untuk didistilasi. Pada
unit ini terdapat tiga bagian utama yaitu:
1. Seed fermentor
Tangki seed fermentor merupakan tangki awal yang berfungsi
untuk mengembang-biakkan yeast berupa Saccharomyces cereviseae
stain Kyowa sehingga proses yang berlangsung di dalamnya masih
berupa reaksi aerob. Tangki ini berjumlah 3 tangki (209 A, 209 B dan
18
Universitas Pamulang
209 C) serta memiliki kapasitas 2 m
3
. Sebelum digunakan tangki ini
harus dicuci dan disterilisasi dahulu dengan menggunakan air dan steam.
2. Pre fermentor
Tangki pre fermentor juga berfungsi sebagai tangki
pengembang-biakan yeast dalam kapasitas yang lebih besar yaitu 50 m
3
.
Tangki pre fermentor ini berjumlah 2 buah (FC 211 dan 212) sebenarnya
ada 1 tangki pre fermentor lagi yaitu tangki FC 210, namun saat ini
sudah tidak dipakai karena dengan menggunakan tiga tangki pre
fermentor dinilai lebih tidak efektif. Pada tangki ini juga harus
dibersihkan dan disterilisasi dahulu sebelum dipakai.
3. Main fermentor
Tangki main fermentor berfungsi sebagai tempat fermentasi
utama (perubahan gula menjadi etanol) sehingga berlangsung secara
anaerob. Sebelum digunakan tangki ini juga harus dibersihkan dan
disterilkan dengan menggunakan steam, setelah itu didinginkan dengan
menggunakan blower. Proses pada unit fermentasi ini berlangsung secara
batch, dan penjabaran proses fermentasi akan dijabarkan pada bab
fermentasi.
3.4 Unit Alkohol (AREA 300)
Unit alkohol ini mendistilasi mash hasil dari unit fermentasi untuk
mendapatkan alkohol berkadar 96,5% bV, bebas metanol, acetaldehyde dan
logam berat. Sebagian etanol tersebut digunakan sebagai bahan baku
pembuatan asetaldehid dan etil asetat, sedangkan sisanya dijual. Juga
dihasilkan head alcohol (94,9 %) yang masih mengandung acetaldehyde,
feint alcohol (89,3%), serta fussel oil (non-commercial by product). Dimana
alat-alat utama pada unit alkohol ini diantaranya adalah:
1. Mash distilling column/Menara penyulingan mash (DA-301)
Menara ini berfungsi untuk memisahkan etanol dari pengotor
(stillage) yang terdapat dalam mash. Umpan menara ini berasal dari tangki
penyimpanan mash (FC 203). Dimana hasil bawah yang diperoleh
(stillage) dapat juga digunakan sebagai umpan pemanas mash dalam pre
19
Universitas Pamulang
heater (HE 301) sebelum dibuang ke kanal. Menara ini merupakan menara
distilasi vakum dengan 39 tray dan dengan sumber energi utama berupa
steam dengan sistem open steam.
2. Rectifying column/Menara pemurnian (DA 302)
Menara ini merupakan menara pemurnian alkohol mentah
dengan tray yang berfungsi untuk memisahkan lutter water dari alkohol
(etanol) sebagai hasil dari menara hidroseleksi dan untuk pengambilan
heads, feints serta fussel oil. Hasil atas menara ini berupa etanol sebagai
komponen utama, dimasukkan ke dalam falling film heat exchanger (AE
301) untuk diembunkan. Hasil kondensasi tersebut diumpankan kembali
ke menara recovery.
Hasil bawah menara ini berupa lutter water yang sebelum
dibuang ke kanal dimanfaatkan dahulu panas pengembunannya pada hasil
bawah menara pemurnian di falling heat exchanger (AE 301). Hasil uap
yang mana berupa steam diumpankan sebagai sumber panas pada menara
penyulingan mash. Sebagian hasil cair dimanfaatkan sebagai penyerap
pada absorber (WC 301) dan sisanya dikembalikan ke AE 301.
Hasil utama dari menara ini adalah etanol netral yang
didinginkan terlebih dahulu sebelum dimasukkan ke tangki penyimpanan
produk (area 600), sebagian dari etanol netral ini dialirkan ke unit
asetaldehid (area 400), dan sebagian lagi ke unit etil asetat (area 500) dan
sisanya dijual.
Hasil samping menara DA 302 diumpankan ke menara rekoveri
untuk diambil etanolnya lagi. panas sebagai media pemisah pada menara
pemurnian diperoleh dari sistem open steam dengan pembawa panas steam
dari unit ketel.
3. Hydroselection column (DA 303)
Menara ini merupakan kolom dengan sieve tray yang
menggunakan steam langsung sebagai sumber energi utama dan berfungsi
untuk memisahkan etanol dari pengotor ringan yang berasal dari hasil cair
kondensor (HC 301 dan HC 302) dan absorber (WC 301). Etanol diambil
dari hasil samping menara rekoveri (DA 304) dan lutter water sebagai
20
Universitas Pamulang
hasil bawah. Lutter water dari menara ini bersama etanol yang terserap
(crude ethanol) sebagian dikembalikan ke menara hidroseleksi dan
sebagian lagi diumpankan ke menara pemurnian (DA 302).
Hasil atas menara DA 303 yang berupa etanol dengan pengotor
ringan diumpankan ke menara rekoveri (DA 304) untuk diambil etanolnya
sekaligus diambil energi (panas) sebagai sumber panas pada menara
tersebut. Sebagai media pemisah pada menara hidroseleksi digunakan
dengan energi panas dari:
1. Sistem open steam dengan pembawa steam dari unit ketel (area 800).
2. Memanfaatkan panas dari lutter water (hasil bawah yang mana akan
dikembalikan lagi ke menara hidroseleksi setelah melewati HE 303
dengan pemanas refluks dari F 301).
3. Recovery column (DA 304).
Menara ini merupakan menara rekoveri dengan tray yang
berfungsi untuk mengambil etanol yang masih terbawa pengotor ringan
dari menara hidroseleksi (DA 303), etanol diambil dengan pemurnian yang
tidak diembunkan dalam AE 301. Energi yang digunakan pada kolom ini
berasal dari uap hasil atas menara DA 303 yang dimasukkan pada dasar
bawah DA 304 ini. Cairan yang berasal dari tray ke 20 menara DA 302,
yang mana masih mengandung fussel oil, feints dan head alcohol juga
dimasukkan ke dalam menara DA 304.
Hasil atas menara ini diembunkan dalam kondensor (HC 301
dan HC 304), dimana air pendingin berasal dari menara pendingin (area
700), sebagian hasil kondensasi tersebut dikembalikan sebagai refluks dan
sisanya diambil sebagai heads ethanol, sedangkan gas yang tak dapat
dikondensasikan dibuang ke udara. Hasil samping menara rekoveri berupa
feints dan fussel oil. Fussel oil dicuci dalam menara pencucian sebelum
diambil produk etanol yang terserap dikembalikan ke menara rekoveri.
Hasil bawah menara rekoveri yang berupa lutter water dibuang ke kanal.
21
Universitas Pamulang
3.5 Unit Acetaldehyde (AREA 400)
Unit ini bertugas untuk mengolah alkohol menjadi produk intermediet
asetaldehid. Asetaldehid hasil reaksi tersebut nantinya akan digunakan
sebagai bahan baku area 450 (unit asam asetat). Dimana saat ini area 400
tidak digunakan lagi karena perusahaan untuk saat ini tidak memproduksi
asam asetat maupun acetaldehyde. Dalam pembuatan asetaldehid, reaksi yang
terjadi adalah reaksi oksida parsial alkohol pada suhu tinggi dengan
menggunakan katalisator perak (Ag) dengan jenis reaktor fixed bed. Unit
asetaldehid ini terdiri dari tiga seksi, yaitu:
1. Seksi persiapan bahan
Seksi ini bertugas untuk memekatkan dan memisahkan etanol dengan
air, menguapkan etanol, serta mencampur uap etanol dan udara dalam
perbandingan yang tepat sebelum dicampurkan ke reaktor.
2. Seksi reaksi
Seksi ini bertugas mereaksikan etanol dan udara menjadi asetaldehid.
Reaksi yang berlangsung adalah:
Gas hasil reaksi yang terdiri dari asetaldehid, etanol, nitrogen, oksigen,
air dan beberapa gas lain langsung didinginkan sebelum keluar reaktor.
3. Seksi pemurnian hasil
Seksi ini bertugas untuk mengambil asetaldehid sebanyak mungkin dan
mengembalikan zat-zat pereaksi untuk direaksikan kembali.
3.6 Unit Asam Asetat (AREA 450)
Unit ini bertugas untuk mengolah asetaldehid menjadi asam asetat.
Namun saat ini asam asetat tidak diproduksi mengingat harga untuk produksi
saat ini lebih tinggi dari biaya membeli asam asetat langsung yang dari bahan
baku minyak bumi. Asam asetat yang dihasilkan di unit ini memiliki kadar
99,9% bW. Dimana dalam unit ini pembuatan asam asetat mengalami dua
tahap proses alam yaitu dalam seksi reaksi dan seksi distilasi.
22
Universitas Pamulang
1. Seksi reaksi
Seksi ini terdiri dari tiga reaktor bantu (reaktor A, B dan C) dan
dengan masker kolom aldehid dioksidasi dengan udara dari kompresor
final oxidizer dan dimasukkan dalam reaktor gelembung dengan tekanan
tinggi serta fase cair dan katalis mangan asetat. Reaksi yang terjadi
merupakan reaksi eksotermis sehingga dibutuhkan pendingin untuk
mengambil panas dari hasil reaksi. Dimana reaksi ini akan menghasilkan
asam asetat mentah dan dicampurkan ke raktor bantu untuk dioksidasi
dengan oksigen sisa dari reaktor A. Hasil dari reaktor B diumpankan ke
final oxidizer untuk diberikan ke seksi distilasi, sedangkan sisa dari reaktor
A digunakan sebagai recycle aldehid.
2. Seksi distilasi
Seksi ini terdiri dari tiga bagian yaitu main column, recovery column
dan dehydration column. Hasil reaksi diumpankan ke kolom pemisah
dengan alat steam lalu dikondensasikan dan sebagian lagi direfluks di
recovery column. Hasil bawah digunakan recycle katalis reaktor hasil
kondensasi dan hasil refluks sebagian diambil sebagai produk asam asetat.
Hasil atas dari main column berupa air dan asam asetat didinginkan
menghasilkan metil asetat, kemudian diumpankan ke dehydration benzene
column. Komponen ringan asam asetat naik ke atas dan air yang ikut diikat
oleh benzene. Hasilnya direfluks dan sebagian diumpankan ke ekstraktor
untuk diambil airnya dengan menggunakan pelarut dan terbentuk dua fasa
yaitu fraksi minyak yang diekstrak dengan benzene dan fraksi air dibuang
ke kanal. Uap didinginkan menjadi produk asam asetat.
3.7 Unit Ethyl Acetate (AREA 500)
Pada unit etil asetat ini terjadi dengan reaksi esterifikasi dengan katalis
resin. Dimana reaksi esterifikasi ini terjadi dengan rumusan
Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan sehingga untuk
menggeser kesetimbangan ke arah produk (kanan) perlu dilakukan
pengurangan produk reaksi dari dalam reaktornya dan digunakan pereaksi
23
Universitas Pamulang
asam asetat berlebihan. Unit ini memiliki dua seksi yaitu seksi reaksi dan
pemurnian hasil melalui distilasi.
3.8 Unit Kompresor (AREA 550)
Pada unit kompresor ini merupakan penyedia udara tekan untuk
proses produksi di area 400 dan 450 serta udara kering/internal untuk
penggerak pneumatik peralatan di semua area, dimana penggunaan
terbesarnya adalah di plant. Untuk keterangan lebih lengkap tentang
kompresor akan dijelaskan pada bab utilitas.
3.9 Unit Produk (AREA 600)
Unit ini digunakan untuk menyimpan produk yang dihasilkan dari
area 300 maupun 450.
3.10 Unit Cooling Tower (AREA 700)
Unit ini merupakan unit penghasil air utama baik air proses maupun
air lunak. Yang mana akan lebih djelaskan pada bab utilitas.
3.11 Unit BBM (AREA 800)
Unit ini merupakan unit penyimpan dan pengolah BBM dari
pertamina yaitu berupa residu yang mana akan diumpankan ke boiler.
Namun sejak kenaikan harga BBM dan juga produksi biogas yang baik oleh
PT. INDO ACIDATAMA Tbk., maka unit ini sudah tidak dioperasikan.
3.12 Unit Pengolahan Limbah (AREA 900)
Unit ini sekaligus berperan sebagai penghasil biogas untuk umpan
boiler. Informasi lebih lanjut tentang unit ini akan dijelaskan pada bab
pengolahan limbah.
24
Universitas Pamulang
BAB IV
PROSES
Pada awalnya PT. INDO ACIDATAMA Tbk. memproduksi etanol,
asam asetat dan etil asetat. Namun, karena saat ini biaya produksi asam asetat
lebih besar dari pada biaya untuk hanya dengan membelinya, maka produksi asam
asetat untuk sementara dihentikan, dan untuk bahan baku etil asetat, asam asetat
didapatkan dengan membeli asam asetat tersebut. Proses pembuatan etanol pada
hakikatnya terdiri dari proses fermentasi bahan baku tetes tebu (molases) yang
mana merupakan hasil samping pembuatan gula pasir menjadi mash, kemudian
setelah itu mash tersebut yang telah mengandung kadar alkohol 8-10% akan
didistilasi menjadi alkohol (etanol). Proses pembuatan asam asetat terdiri dari
proses oksidasi uap etanol dengan udara dalam reaktor fixed bed menjadi
asetaldehid, lalu asetaldehid cair tersebut dioksidasi lagi dengan udara dalam
reaktor gelembung menjadi asam asetat. Sedangkan proses pembuatan etil asetat
merupakan hasil reaksi esterifikasi antara asam asetat dengan etanol yang
berlangsung dalam reaktor fixed bed.
4.1 Proses Umum
Secara umum, proses produksi yang terjadi meliputi tiga proses utama yaitu:
4.1.1 Proses Fermentasi
Tetes tebu sebagai bahan baku dari beberapa pabrik gula
diangkut ke pabrik dengan menggunakan truk tangki dan disimpan ke
dalam 5 tangki tetes dengan kapasitas simpan 64.000 ton. Pada unit
fermentasi, tetes tebu difermentasi menjadi mash, proses fermentasi
dengan menggunakan ragi/yeast “High Bio Technology” dan ditambah
nutrisi yang mengandung unsur N, P dan lain-lain. Mash yang
dihasilkan memiliki kadar etanol 8-10% dan siap didistilasikan.
4.1.2 Proses Distilasi
Mash dari unit fermentasi didistilasi vakum. Produk utama yang
dihasilkan adalah etanol “Super Prima” dengan kemurnian 96,5% bV,
bebas dari metanol, asetaldehid dan logam berat. Sedangkan hasil
sampingan adalah etanol teknis yang kemudian diolah menjadi spirtus.
25
Universitas Pamulang
4.1.3 Proses Oksidasi
Pada unit uap etanol dioksidasi dengan udara di dalam reaktor
fixed bed dengan menggunakan katalisator padatan. Produk
asetaldehid yang dihasilkan memiliki kemurnian 99,9% bW. Dalam
unit ini seluruh produk asetaldehid diolah menjadi asam asetat.
Asetaldehid fasa cair dioksidasi dengan udara di dalam reaktor
gelembung dengan katalisator cair.
4.2 Proses Produksi Produk Utama
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. saat ini hanya memproduksi dua
produk komersil yaitu alkohol (etanol) dan etil asetat. Sementara untuk
asetaldehid dan asam asetat tidak diproduksi lagi.
4.2.1 Alkohol
Proses pembuatan alkohol pada PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
di area 300 ini sangat bergantung dengan area 200 (Fermentasi). Pada
unit ini, mash hasil fermentasi yang mana memiliki kadar etanol 8-9%
dipompa dengan P 301 dan dialirkan lewat heat exchanger (HE 301)
untuk dipanaskan menuju atas kolom DA 301 (mash column). Dalam
kolom ini, mash tersebut akan terpisah menjadi dua yaitu fraksi berat
berupa stillage, dan fraksi ringan berupa etanol dan uap air. Fraksi
ringan tersebut akan masuk ke kondenser (HC 301) untuk
dikondensasikan.
Hasil yang telah terkondensasi akan turun ke bawah dengan
dibantu pompa P 303 dan masuk ke kolom DA 303 (hydroselection
column) dan melewati HE 302, di kolom hidroseleksi ini, proses
hidroseleksi akan terjadi antara tray 25. Sedangkan yang tidak
terkondensasi akan dialirkan ke HC 302 untuk dikondensasikan lagi.
Perbedaan antara kondensor pertama (HC 301) dan kedua (HC 302)
adalah pada HC 301 merupakan kondensor parsial dan HC 302
merupakan kondensor total. Jika kondensasi pada HC 302 masih
kurang, maka akan dialirkan ke WC 301 (absorber). Kondensor (HC
26
Universitas Pamulang
301 dan 302) memakai prinsip shell and tube dalam proses pertukaran
panasnya.
Dalam kolom hidroseleksi (DA 303) lutter water dari DA 302
tersebut dimurnikan lagi, hasil bawah DA 303 juga masih berupa
lutter water sebagian dialirkan lagi ke DA 302 lewat pompa P 307 dan
FA 302 untuk mengurangi impuritasnya dan masuk ke DA 302
melalui tray 12. Sebagian lagi akan dimasukkan ke HE 303 lewat
pompa P 310 untuk diambil panasnya guna membantu pemanasan di
DA 303 dan dialirkan kembali ke DA 303 melalui tray atas.
Pada DA 302 terjadi pembagian side product dan main product.
Tray 13-16 menghasilkan side product berupa fussel oil (FO), tray 18,
20, 22 dan 24 menghasilkan side product berupa feints. Main product
dihasilkan lewat tray 59, 63 dan 67. Main product akan dialirkan ke
product storage dengan melewati HE 304 untuk didinginkan terlebih
dahulu. Side product dilarutkan ke DA 304 (recovery column) untuk
diambil lagi etanol yang masih terkandung di dalamnya. Produk (hasil
atas) yang masih lolos dari DA 302 akan masuk ke AE 301 (pressure
drop dan kondensor), hasil yang terkondensasi dalam AE 301 akan
dipompa oleh P 306 untuk dikembalikan lagi ke DA 302 dan yang
masih lolos lagi akan dialirkan ke kolom DA 304.
Pada DA 304 (kolom rekoveri), energi utama diambil dari
kolom 3. Produk utama dari kolom ini akan dipompa oleh P 308 untuk
dikembalikan ke DA 303. Feints pada kolom ini akan langsung
dikeluarkan sebagai produk. Sedangkan FO (fussel oil) dari DA 304
akan masuk ke ekstraktor (FW 301) untuk memisahkan antara FO
dengan etanol dan pelarut air. Etanol yang telah dipisahkan dalam
ekstraktor tersebut akan dikembalikan lagi ke kolom DA 304. Hasil
atas DA 304 yang berupa alkohol teknis (head) akan dikondensasikan
di HC 303 dan HC 304. Hasil yang terkondensasi akan dipompa lewat
P 309 untuk dikembalikan lagi ke DA 304 untuk kemudian mengikuti
siklus proses lagi. Dimana diagram alir untuk proses produksi alkohol
dapat dilihat pada Gambar 4.1.
27
Universitas Pamulang
Gambar 4.1 Diagram Alir (PFD) Pembuatan Alkohol
Alkohol yang dihasilkan oleh PT. IACI harus memenuhi spesifikasi:
Penampakan : Bening
Bau dan rasa : Spesifik
Kadar : minimal 96,5% volume
Waktu tes permangat : min 30 menit
Fussel oil : maks 0,2 mg/100 mL
Acetaldehyde : maks 0,2 mg/100 mL
Asam asetat : maks 0,4 mg/100 mL
Asam asetat dan methyl eter : maks 2 g/100 mL
Basa dan furfural : tak terdeteksi
Abu : maks 0,5 mg/100 mL
4.2.2 Etil Asetat
Pada proses pembuatan etil asetat memakai dua bahan dasar
yaitu etanol dan asam asetat. Feed etanol dipompa lewat pompa P
501 menuju RE 501 sedangkan asam asetat dipompa melalui P 502
juga menuju RE 501. Jumlah yang masuk ke dalam proses dapat
dianalisa dengan FICQ (Flow Indicator Control Quonter) 5002
28
Universitas Pamulang
(etanol) dan 5003 (asam asetat) dengan perbandingan jumlah etanol :
asam asetat adalah 1:3 dan yang dipakai adalah asam asetat berlebih.
Reaksi esterifikasi terjadi di tangki RE 501 dan dibantu oleh tangki
RE 5011 dan 5012. Setelah tangki RE 501 ini penuh, maka
campuran etanol dan etil asetat tersebut dimasukkan dalam tangki
evaporasi yaitu ET 501 untuk dioperasikan pada suhu 103
0
C.
Pemanasan (steam) di ET 501 diatur oleh valve FIC 5001.
Pengaturan level pada tangki RE mupun ET diatur pada 34% hingga
maksimal 40%. Jika pada tangki RE pengaturan itu dimaksudkan
untuk menambahkan komponen yang mungkin kurang, sedangkan
untuk ET pengaturan tersebut dikarenakan koil pemanas hanya
tercelup sedalam 40% dari level tangki. Sebelum pemanasan
dimulai, terlebih dahulu larutan dicek komposisi air harus 20-25%
bW, etanol 1,5-2,5% bW, asam asetat 60-65%bW, dan etil asetat 11-15%bW. Selama pemanasan, valve FIC 5005 dibuka penuh (full
open), sistem valve di area 500 ini semuanya menggunakan sistem
pneumatic signal. Pengaturan suhu pada tangki RE lebih rendah dari
tangki ET. ET juga berfungsi sebagai sumber energi di DA 501 dan
RE.
Valve FIC 5005 akan mengatur flow dari tangki ET menuju DA
501 dan operasi ini dipasang suatu kontrol pengamanan (safety
device) 503. Jika tekanan di DA 501 terlalu tinggi, safety device
akan menaikkan air untuk menutup valve. Pada DA 501 sudah ada
pemisahan EA tahap pertama, hasil atas dari DA 501 berupa EA
dengan pengotor etanol yang mana akan di kondensasikan di HC
501. Hasil yang terkondensasi (etanol) akan masuk kembali ke DA
501, sedangkan yang tak terkondensasi akan disalurkan ke DA 502.
Hasil bawah kolom DA 501 yang mana berupa asam asetat akan
dikembalikan ke ET dan RE.
Pada DA 502 terjadi pemisahan antara etanol dengan etil asetat
melalui teknik distilasi. Panas untuk DA 502 diperoleh dari uap
langsung yang mana diatur oleh kontroler FIC 5020. Uap etil asetat
29
Universitas Pamulang
akan naik ke atas (hasil atas), sedangkan etanol diambil di tray 34,
29 dan 24. Etanol diambil sebagai side stream dan dimasukkan lagi
ke tangki ET. Suhu pada tray 34 dikontrol dengan indikator TI 5022
(75,6-77,2
0
C) dan TI 5025 (81,5-83,8
0
C), dan aliran side stream
dikontrol dengan FIC 5021. Pengaturan temperatur sangat penting
agar air (sebagai solvent) tidak naik sehingga tidak akan membebani
ET dan tidak menganggu reaksi di RE 501. Hasil atas dari DA 502
yang berupa etil asetat dikondensasikan di AE 501, AE 501 ini juga
digunakan sebagai reboiler untuk DA 504. Hasil yang terkondensasi
dari AE 501 akan dilewatkan ke HE 502 untuk didinginkan, lalu
sebagian dipompa dengan P 505 untuk digunakan sebagai umpan di
DA 503 dan sebagian lagi digunakan sebagai refluks di DA 502.
Sedangkan yang tidak terkondensasi akan dikondensasikan kembali
melalui HC 502.
Pada DA 503 terjadi pemisahan etanol dengan etil asetat secara
azeotropik dengan memakai pelarut berupa air untuk melarutkan
etanol (etil asetat tidak terlarut dalam air). Umpan dimasukkan dari
bawah sedangkan air proses (air lunak) masuk dari atas kolom.
Etanol kemudian akan terlarut dalam air dan mengalir ke bawah dan
dipompa dengan P 504, kemudian dimasukkan lagi ke DA 502 lewat
tray 20. Namun sebelum memasuki DA 502, larutan etanol-air
tersebut dipanaskan dengan HE 501 dengan pemanas adalah lutter
water (hasil bawah) dari DA 502 sebelum dibuang ke kanal. Dari
DA 503 etil asetat akan mengalir ke atas. Di tray atas DA 503 terjadi
interface level (atas etil asetat, bawah air). EA akan dialirkan ke DA
504 secara gravitasi dengan prinsip pipa U.
Pada DA 504 bekerja dibawah tekanan vakum dengan bantuan
pompa vakum P 508. Etil asetat akan mengalir di bawah, sebagian
diambil sebagai produk dengan didinginkan terlebih dahulu lewat
HE 503 dan masuk ke product storage. Sebagian lagi diambil untuk
sirkulasi di AE 501 untuk mengambil panas dari gas di DA 502
melalui pompa P 509. Gas-gas akan mengalir ke atas dan kemudian
30
Universitas Pamulang
dikondensasikan dengan HC 503 (main condensor). Yang sudah
terkondensasi akan dipompa dengan P 507. Sebagian akan
digunakan sebagai refluks DA 504, dan sebagian lagi diumpankan
kembali ke DA 503 dengan terlebih dahulu didinginkan di HE 502.
Sedangkan yang belum terkondensasi akan dikondensasikan lagi di
final condensor (HC 504).
Off gas (gas yang tak tertangkap, biasanya berupa impuritas ME,
alkohol/ester fraksi berat) yang tertangkap di shell water dipompa
dengan P 508 lalu dialirkan ke Box Vacuum dan dialirkan lagi ke FA
501. Kemudian dialirkan lagi ke DA 503 di tray tengah dengan
pompa P 512. Off gas yang tidak tertangkap di box vacuum akan
dibuang ke udara melalui vent gas. Etil asetat yang dihasilkan harus
memiliki spesifikasi:
a. Konsentrasi minimum 99,9% bW
b. Kandungan air maksimum 150 ppm
c. ACDT (keasaman) min 25 ppm
d. APA (TINGKAT WARNA) < 8
Diagram alir proses produksi asam asetat di PT. INDO ACIDATAMA
Tbk. dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Diagram Alir (PFD) Pembuatan Etil Asetat
31
Universitas Pamulang
BAB V
FERMENTASI
5.1 Kulturisasi
Kulturisasi merupakan tahapan untuk memperbanyak yeast sebelum
memasuki tahapan fermentasi. Yeast yang dipakai dalam proses di PT. INDO
ACIDATAMA Tbk. adalah Saccaromyces cereviseae dari strain “Kyowa”.
Kulturisasi ini dilakukan di laboratorium mikrobiologi PT. INDO
ACIDATAMA Tbk. Untuk menjaga mutu, maka sebelum masuk ke unit
fermentasi, dilakukan pengecekan terhadap molases untuk mengetahui
apakah molases tersebut masih layak untuk digunakan atau tidak, pengukuran
yang dilakukan meliputi pengukuran gula pereduksi/TSAI (Total Sugar As
Invert). dengan metode Lane Eynon, kadar gula sisa dengan metode Somogy,
berat jenis, pH, jumlah sel, kadar alkohol, kadar abu, total padatan, yield
alkohol, gula tak terfermentasi, brix. Jumlah sel juga dihitung dengan
menggunakan haemacytometer, dengan perhitungan sebagai berikut:
( )
Dimana:
A = Jumlah sel dalam 5 kotak haemacytometer
5.10
4
= Volume dalam 5 kotak
Dalam laboratorium mikrobiologi, pengembangan yeast dilakukan di
dalam ruang mikrosteril. Setiap 1 minggu dibuat 2 kali kultur baru di unit 200
dengan waktu pertumbuhan yeast adalah 1-2 hari. Pada 1 kali kultur baru,
membuat 4 botol kultur, masing-masing pada media pertama dan kedua yang
mana memenuhi spesifikasi yang sama, namun volumenya berbeda. Dimana
kulturisasi dilakukan dengan langkah seperti ditunjukkan pada Gambar 5.1.
32
Universitas Pamulang
Gambar 5.1 Diagram Proses Kulturisasi Yeast PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
5.2 Fermentasi
Fermentasi di PT. INDO ACIDATAMA Tbk. ini dilakukan dengan
sistem batch. Dimana dalam satu batch terdiri atas satu seed fermentor, pre
fermentor dan main fermentor. Tangki seed fermentor terdiri atas tiga tangki,
yaitu tangki 209 A,B dan C. Tangki pre fermentor terdiri atas tangki FB 210,
211 dan 212. Sedangkan untuk tangki main fermentor memiliki enam tangki
dengan tiga tangki berkapasitas 750 m
3
(tangki FB 213, 214 dan 215),
sedangkan tiga tangki lainnya memiliki kapasitas 1000 m
3
(tangki FB 216,
217 dan 218).
33
Universitas Pamulang
1. Seed fermentor
Seed fermentor merupakan tempat starter pertama pembenihan atau
pertumbuhan jasad. Proses dalam seed fermentor terdiri dari proses
persiapan media, pembuatan media, pendinginan media, pembiakan
media, dan kondisi operasional selama inkubasi. Ilustrasi tangki seed
fermentor dapat dilihat pada Gambar 5.2.
Gambar 5.2 Tangki Seed Fermentor PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
A. Persiapan MeAdia Seed Fermentor
1) Cleaning
Merupakan proses pencucian tangki seed yang akan digunakan
untuk membersihkan sisa-sisa yeast dan sisa antifoam.
Dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:
a. Pastikan valve aerasi dan steam tertutup dan valve drain serta
sampel cook dibuka.
b. Buka valve P.703 dan valve P.203 kemudian start P.203.
c. Air cleaning disemprotkan ke dinding tangki lewat sparger,
dilakukan selama 5 menit, kemudian valve P.203 ditutup.
34
Universitas Pamulang
d. Tangki bagian dalam disikat dan diberi deterjen, start
kembali P.203 selama 2 menit (dilakukan hanya ketika
overhole)
e. Jika tidak maka hanya disemprotkan bahan kimia ke dalam
tangki, lalu dibilas saja dengan air.
f. Tutup valve P.203 (valve cleaning), Buka valve steam untuk
flushing (menghilangkan kotoran yang menyumbat lubang
sparger) selama 1 menit.
g. Buka valve cleaning, start P.203 selama 24 menit.
h. Tutup semua valve, beri larutan formalin 0,1 L sebagai
desinfektan.
Langkah-langkah diatas dilakukan untuk cleaning tangki kosong,
jika tangki telah melalui proses dan baru saja kosong, maka
penyemprotan dengan desinfektan tidak perlu dilakukan lagi,
hanya langsung saja melakukan sterilisasi pada tangki yang akan
digunakan dengan memakai steam.
2) Sterilisasi Tangki
Sterilisasi tangki dilakukan untuk membunuh kontaminan yang
mungkin terdapat dalam tangki fermentor maupun media itu
sendiri. Sterilisasi tangki dilakukan dengan prosedur:
a. Manhole ditutup rapat, shipon pot diisi air 1/3 bagian (untuk
mengeluarkan uap air dari sterilisasi)
b. Valve steam dibuka perlahan-lahan ¼ putaran
c. Valve drain dan valve sampel cook dibuka sedikit untuk
mengeluarkan kondensat.
d. Waktu sterilisasi 2 jam dan suhu 99-100
0
C.
B. Pembuatan Media
Pembuatan media pada seed fermentor dilakukan bersamaan dengan
pengisian (filling) pre fermentor maupun main fermentor. Adapun
pembuatan media seed menggunakan selang hose/pipe yang telah
direndam dalam larutan formalin sehingga selalu dalam keadaan
35
Universitas Pamulang
steril. Pembuatan media seed fermentor dilakukan oleh dua orang,
dengan cara:
1) Mengatur valve yang berhubungan dengan hose pipe dan
dimasukkan ke tangki lewat manhole.
2) Mengatur valve distribusi ke pre fermentor.
Dimana langkah lebih rincinya dilakukan dengan:
(1) Pengaturan valve dan pompa
a. Buka valve process water storage P.703 yang masuk ke
P.204
b. Buka valve di depan P.107, P.201, dan P.202.
c. Pasang hose pipe dari pipa mash yang masuk ke tangki seed.
d. Memulai P.204, P.201, dan P.107 yang lebih disetel otomatis
pada bukaan 50%.
(2) Proses pengisian seed fermentor
a. Mengisi tangki 0,5 m
3
dengan mash ( 2 garis diatas
thermocouple)
b. Encerkan dengan air 1,7 m
3
(80 cm dari manhole) dengan
membuka valve by pass dari P.204 atau mulai P.203.
c. Mengukur kekentalannya dengan brix weigher antara 16-18
0
Bx.
d. Menambahkan urea 2 kg dan asam fosfat 3 kg ke dalam
tangki.
e. Tambahkan juga antifoam 0,5 L ke dalam tangki.
(3) Sterilisasi Media
Media fermentasi berupa mash juga penting untuk disterilisasi
untuk menghilangkan kontaminan dalam media. Sterilisasi media
dalam seed fermentor dilakukan dengan langkah-langkah:
a. Isi shippon pot 1/3 volume, atur aliran masuk dan keluar.
b. Buka valve aerasi 20 m
3
/jam dari M. 551 atau BA. 228.
c. Buka valve steam perlahan-lahan pada bukan seperempat
atau setengah.
36
Universitas Pamulang
d. Media panaskan dengan steam hingga mencapai temperatur
99-100
0
C selama 2 jam.
e. Matikan steam dan biarkan konstan selama 30 menit.
Sterilisasi ini dihentikan dengan langkah-langkah:
a. Valve steam ditutup, setelah itu valve aerasi baru ditutup.
b. Aliran ke dalam shippon pot ditutup, drain shippon ditutup
(keadaaan shippon pot berisi 1/3 volume, sehingga hubungan
udara luar dengan tangki seed fermentor tidak ada dan tangki
tetap dalam keadaan steril).
C. Pendinginan Media
Pendinginan media dalam sistem fermentasi diperlukan untuk
menjaga agar kondisi fermentasi pada suhu optimal ( 32-35
0
C).
Secara alami, suhu ketika fermentasi akan terus naik karena aktivitas
fermentasi itu sendiri. Dalam tangki seed fermentor, sistem
pendinginan yang digunakan adalah dengan menggunakan jaket
cooler. Cara menggunakan dan membuka aliran pada jaket cooler
dilakukan dengan:
a. Membuka valve cooling water, full close
b. Buka valve aerasi selama 20 m
3
/jam
c. Waktu untuk mendinginkan tangki adalah sekitar 2-3 jam hingga
temperatur tangki menunjukkan angka 31-32
0
C.
D. Pembiakkan Media dalam Seed Fermentor (Proses Inokulasi)
Sebelum media diberi “yeast” atau ragi maka 2 jam sebelumnya
diambil dahulu sampel dari media (mash) untuk dianalisa persentase
TS (Total Sugar), kekentalan (Brix) dan juga pH media. Dengan
persyaratan kandungan TS awal adalah 10-12%, Brix awal adalah
16-18
0
Bx, dan pH berkisar 5-5,2. Jika persyaratan tersebut sudah
terpenuhi, maka inokulasi baru akan dilaksanakan. Proses inokulasi
dilakukan dengan langkah:
a. Menyemprot lubang inokulum dengan alkohol 70% agar steril.
37
Universitas Pamulang
b. Inokulum dari laboratorium mikrobiologi sebanyak 16 liter (4
labu) dimasukkan ke dalam seed fermentor lewat lubang
inokulum.
c. Sisakan masing-masing labu 70 cc sebagai recycle.
d. Selama memasukkan yeast kultur di sekeliling lubang harus
selalu disemprot dengan alkohol 70% agar steril.
E. Kondisi Operasional
a. Buka valve aerasi 18-20 m
3
/jam dari M. 551 atau BA. 228
b. Temperatur dijaga antara 31-32
0
C dengan cara mengatur
pembukaan valve cooling water.
c. Tiap 2 jam diambil sampel untuk dianalisa pH, brix, jumlah sel.
d. Waktu inkubasi 14-16 jam dan maksimal 28 jam.
e. Brix akhir 9-10
0
Bx, TS berakhir = 1-2%
f. Cell awal = 0,210
7
, cell akhir = 3,5-4 10
8
g. Kadar alkohol = 3-5%
Setelah 14 jam, kultur yeast ditransfer ke media pre fermentor,
tetapi sebelum ditransfer, terlebih dahulu diambil kulturnya
sebanyak 16 liter, yang dipergunakan sebagai inokolum batch
berikutnya. Adapun pengambilannya lewat sample cook yang telah
disemprot alkohol 70% sedangkan untuk menampung kultur
digunakan labu/erlenmeyer 5000 mL yang sebelumnya sudah
disterilkan.
2. Pre fermentor
Tangki pre fermentor merupakan tangki biakan kedua setelah seed
fermentor yang digunakan untuk mengembang-biakkan yeast yang akan
digunakan dalam main fermentor. Alkohol yang terbentuk pada pre
fermentor masih berkadar 3-4%. Ilustrasi tangki pre fermentor yang di
pakai di PT. INDO ACIDATAMA Tbk. dapat dilihat di Gambar 5.3.
38
Universitas Pamulang
Gambar 5.3 Tangki Pre Fermentor PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
Adapun proses yang terdapat dalam pre fermentor meliputi:
A. Persiapan Media Pre Fermentor
1. Cleaning Tangki
Langkah yang harus dilakukan:
a. Buka valve drain, valve cleaning yang menuju sprayer dan
sparger.
b. Start P. 203 selama 5 menit, kemudian tutup valve cleaning
yang menuju sparger.
c. Buka valve steam 5 menit untuk flushing.
d. Cleaning dilakukan 15 menit, jika tangki sudah bersih,
tutup semua valve cleaning dan valve drain stop P.203
e. Tuangkan formalin 0,1 L ke dalam tangki jika tangki dalam
keadaan awal kosong.
2. Sterilisasi Tangki
Langkah sterilisasi tangki adalah:
a. Buka valve steam perlahan-lahan ¼ putaran
39
Universitas Pamulang
b. Tangki disterilisasi sampai temperatur 99-100
0
C, jika
sudah tercapai, tutup valve steam
c. Sterilisasi dilakukan selama 1 jam
d. Jika sudah 1 jam, buka valve aerasi ½ putaran untuk
mengeluarkan sisa-sisa steam
e. Buka valve drain agar kondensat terbuang.
B. Pembuatan Media Pre Fermentor
1. Pengaturan valve-valve dan pompa-pompa saat filling
a. Buka valve di depan P 107, P 201, dan P 204.
b. Buka valve filling pre fermentor dan tutup valve yang
menuju main fermentor (valve distribusi)
c. Nyalakan P 204, P 202, P 107 (setting otomatis) dan P 201
dan MX 208.
d. Buka valve aerasi 20 m
3
/jam dari M 551 atau BA 228.
e. Tuangkan urea 50 kg dan larutan asam fosfor sebanyak 70
kg.
f. Kecepatan P 202 diatur 60 m
3
/jam
g. Tuangkan antifoam (Polypropylene Glycol) sebanyak 0,5 L
2. Filling dihentikan jika:
a. Molases masuk tangki sebanyak 9500 ton, dilihat dari
flowmeter
b. Air proses masuk tangki 29 m
3
(lihat FIQ 2108), jika sudah
terpenuhi kembalikan valve ke posisi semula.
c. Volume pre fermentor 36 m
3
(volume media)
C. Pasteurisasi Media Pre Fermentor
Dilakukan dengan menggunakn steam melalui sparger yang ada di
dasar tangki sehingga media akan kontak langsung dengan steam.
Pasteurisasi tersebut dilakukan dengan langkah-langkah:
a. Valve aerasi dibuka pada laju 200 m
3
/jam dari BA 226/551
atau dari BA 228
b. Buka valve steam perlahan-lahan hingga 2,5 putaran
40
Universitas Pamulang
c. Media yang dipasteurisasi dipanaskan hingga temperatur
mencapai 70-80
0
C. Dan dilakukan selama 2-3 jam dan lalu
biarkan konstan selama 30 menit.
d. Pasteurisasi dihentikan dengan cara menutup valve steam,
kemudian baru valve aerasi ditutup.
e. Media tetap dibiarkan dalam kondisi panas untuk mengurangi
kontaminan.
D. Pendinginan Media Pre Fermentor
Pendinginan media pre fermentor dilakukan dengan sistem surface
area (pertukaran panas antara air dingin dengan dinding tangki),
yang mana dilakukan dengan cara:
a. Buka valve aerasi 100 m
3
/jam dan buka valve cooling water
dengan bukaan penuh
b. Pendinginan dilakukan hingga suhu tercapai 32
0
C
E. Transfer Yeast Culture dari Tangki Seed ke Pre Fermentor
Sebelum media dimasukkan ke tangki pre fermentor, diambil
dahulu sampel untuk diteliti TS%, pH dan
0
Bx. Batas analisa yang
diijinkan adalah TS% awal = 12-14%, pH = 5-5,2,
0
Bx awal 16-18.
Transfer yeast culture dari tangki seed fermentor dilakukan dengan
membuka valve transfer dari seed ke pre fermentor.
3. Main Fermentor
Main fermentor merupakan tangki dimana proses perubahan molases
menjadi etanol dilakukan hingga kadar etanol mencapai 10-12%. Tangki
main fermentor merupakan tangki yang paling besar di unit 200
(Fermentasi) dan harus dipastikan bebas dari kontaminan seperti
Acetobacter aceti, Lactobacter aceti dan Leuconosto mosenteriodes.
Adapun ilustrasi tangki main fermentor dapat dilihat pada Gambar 5.4.
41
Universitas Pamulang
Gambar 5.4 Tangki Main Fermentor PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
Sehingga pada tahapan main fermentor ini dilakukan langkah-langkah
sebagai berikut:
1) Cleaning Tangki Main Fermentor
Pembersihan (cleaning) pada tangki main fermentor dilakukan
dengan 2 cara, yaitu dengan penyemprotan dengan selang lewat
manhole dan dengan sprayer yang ada di atas tangki. Dimana
tahap/cara dalam melakukan cleaning tersebut adalah:
a. Pasang selang pada valve cleaning dan masukkan ke tangki main
fermentor lewat manhole, buka valve drain
b. Nyalakan pompa submersible
c. Nyalakan P 203, selang secara manual disemprotkan ke dasar
tangki sehingga lumpur (sludge) di dasar tangki bersih, waktu
yang diperlukan pada tahap ini 20 menit
d. Tutup valve cleaning yang menghubungkan selang dan buka
valve cleaning yang menuju sprayer.
e. Buka valve steam ½ putaran
42
Universitas Pamulang
f. Dengan P 203 tetap hidup, nyalakan pompa sirkulasi agar pompa
sirkulasi dan Heat exchanger dapat bersih, sirkulasi diulang 2-3
kali.
g. Setelah 40 menit, cleaning dihentikan Pompa 203, pompa
submersible dihentikan juga dan valve cleaning serta drain
ditutup.
h. Jika tangki dalam keadaan kosong tuang formalin 0,5 L dan bilas
lagi dengan air.
2) Filling Main Fermentor
Selama filling (pengisian media maupun yeast) tetap dilakukan
aerasi selama 2 jam agar yeast dapat beradaptasi dari keadaan aerob
(perkembangbiakan) menjadi anaerob (pembentukan etanol).
Filling dilakukan dengan:
a. Buka valve di depan P 107, P 201, P 202, dan buka valve filling
untuk main fermentor dan buka valve P 203.
b. Nyalakan P 204 yang mana akan dipompa ke hopper FC 207 dan
dipompa dengan menyalakan P 202 ke main fermentor
(pengisian air proses)
c. Setelah air proses ditambahkan selama 10 menit, nyalakan
pompa P 107 untuk pengisian molases.
d. Nyalakan pompa sirkulasi dan HE, buka valve cooling water
inlet dan outlet HE
e. Ketika filling sudah memasuki menit ke 20, dilakukan transfer
yeast mash dari tangki pre fermentor dengan cara gravitasi
(dengan membuka valve drain pre fermentor dan buka valve
untuk transfer di main fermentor). Waktu transfer tersebut akan
berlangsung selama 15-20 menit.
f. Ketika filling berjalan 1,5 jam, tambahkan urea 100 kg, tanpa
penambahan asam fosfat. Dimana tahap-tahap pelaksanaan filling
dapat dijelaskan secara rinci lewat tabel dibawah:
43
Universitas Pamulang
Tabel 5.1 Tahap-tahap Pengisian Media
Tahap Molases Air Proses (m
3
)
I 85 200
Media Pre 9,5 29
II 30,5 70
III 35 106
IV 35 108
Total 195 511
Keterangan:
(1) Interval dari tahap I ke tahap II adalah 2 jam
(2) Interval dari tahap II ke tahap III adalah 2 jam
(3) Untuk interval dari tahap III ke tahap IV adalah 1 jam
sebelum distilasi tangki yang baru dilaksanakan.
(4) Sehingga total filling berlangsung 16-17 jam
g. Selama filling suhu dijaga pada kisaran 32-35
0
C, dengan
pendinginan dari Plate dan Frame Heat exchanger.
h. Setelah filling berjalan 4 jam, tangki fermentor diberi antifoam
berupa FDP sebanyak 5 L dan gas CO
2
mulai di paralel.
i. Hal-hal yang harus diperhatikan pada saat proses fermentasi:
(1) Proses fermentasi dapat berjalan dengan baik jika suhu
optimum < 35
0
C, karena jika melebihi batas suhu tersebut
yeast akan mati dan mengakibatkan kadar alkohol dalam
mash masih rendah (tidak mencapai 8-10%). Untuk
mengatasi kenaikan suhu dalam tangki main fermentor
digunakanlah pengaturan valve cooling dari HE.
(2) Setiap 4 jam diambil sampel untuk dianalisa
0
Bx dan pH
(3) Pada saat start maupun finish fermentasi juga diambil sampel
untuk dianalisa
0
Bx, TS dan kadar alkohol.
(4) Waktu proses fermentasi berlangsung selama 36-40 jam
(5) Empat jam sebelum didistilasi diambil sampel untuk
dianalisa kadar alkoholnya.
44
Universitas Pamulang
(6) Brix awal =16-18
0
Bx, sedangkan Brix akhir = 6-8
0
Bx
(7) Kadar gula/TS awal = 13-14%, sedangkan TS akhir = 1-2%
(8) Kadar alkohol mash akhir 8-10%
Keberhasilan serta kelancaran proses fermentasi tidak mungkin terjadi jika
tidak ada faktor-faktor atau operasional penunjangnya, karena proses fermentasi
tidak dapat berdiri sendiri. Faktor penunjang yang mempengaruhi keberhasilan
proses fermentasi tersebut antara lain:
(1) Penggantian mash
(2) Penggunaan HE
(3) Transfer gas hasil fermentasi
(4) Nutrisi yang diberikan (Urea dan Fosfat)
(5) Pengambilan sampel steril (sterilisasi alat dan proses), serta
(6) Cara mengatasi trouble
5.3 Deskripsi Alat
Alat-alat yang terdapat pada unit fermentasi di PT. INDO
ACIDATAMA Tbk. antara lain:
1. Tangki Seed Fermentor (FB 209 A, B, dan C)
Fungsi : merupakan tempat steril yang digunakan untuk
pembiakan awal yeast
Bentuk : silinder tertutup tegak yang dilengkapi dengan
sparger dan cooling jacket.
Spesifikasi : Bahan : stainless steel
Tinggi shell : 2 m
Diameter in : 1,3 m
Tebal shell : 4 m
Volume efektif : 2 m
3
Kondisi operasi : Sterilisasi tangki hingga suhu 100
0
C
Sterilisasi media suhu suhu 99-100
0
C
Kekentalan awal 16-18
0
Bx dan akhir 8
0
Bx
Waktu fermentasi 12-14 jam
Kondisi aerob : Suhu operasi 32
0
C
45
Universitas Pamulang
pH 4,5-5
Umpan : tetes tebu
Bahan pembantu : air proses, larutan formalin 37%, steam, urea,
asam fosfat, agen antifoam, yeast awal dari
laboratorium
Produk : mash dengan kandungan yeast 4.10
8
2. Tangki Pre Fermentor (FB 211, 212, dan 210)
Fungsi : sebagai tempat pembiakan lanjut yeast
Bentuk : silinder tertutup tegak yang dilengkapi sistem
penyebar air (shipon pot)
Spesifikasi : Bahan : stainless steel
Tinggi shell : 6 in
Diameter shell : 3,8 m
Tinggi atap kronis : 0,5 m
Tebal shell : 4 mm
Volume efektif : 50 m
3
Kondisi operasi : Sterilisasi tangki hingga suhu 100
0
C
Pasteurisasi media hingga suhu 66-75
0
C
Waktu fermentasi 14 jam
Kondisi aerob : Suhu 32
0
C
pH 4-5,2
Umpan : tetes tebu.
Bahan pembantu : air proses, larutan formalin, steam, urea, asam
fosfat, agen antifoam, mash dari seed fermentor.
Produk : mash yang mengandung yeast untuk fermentasi
di main fermentor.
3. Tangki main fermentor
Fungsi : Sebagai tempat terjadinya proses fermentasi
yang mengubah glukosa (substrat) menjadi
alkohol (produk)
46
Universitas Pamulang
Bentuk : Silinder tegak tertutup yang dilengkapi
dengan sparger dan heat exchanger di luar
tangki.
Spesifikasi : Bahan : carbon steel
Tinggi shell : 9,56 in
Diameter shell : 10,35 m
Tinggi atap konis : 1,6 m
Tebal shell : 8-8-8-6-6-6 mm
Volume efektif : 800 m
3
Kondisi operasi : Sterilisasi tangki sampai suhu 94
0
C
Kekentalan awal 16
0
Bx dan akhir 8
0
Bx
Kondisi anaerob : Suhu 32
0
C
pH 4-5
Umpan : Tetes tebu
Bahan pembantu : Air proses, larutan formalin 37
0
C, steam,
antifoam, mash dari pre fermentor
Produk : Mash yang mengandung alkohol dengan
kadar alkohol sekitar 11-12%
4. Blower (BA 226)
Fungsi : Menyuplai udara ke tangki pembibitan dan
pre fermentor
Jenis : Rotary 2 lobe blower
Tipe : SC II Bloc 2
Kondisi operasi : Kecepatan : 1100 m
3
/jam
Tekanan masuk : 1 bar
Tekanan keluar : 1,6 bar
Motor : Tipe 200 LT-2, 30 kW, 57 A, 300 rpm, 3
phase, cos 0,89, 50 Hz
5. Blower (BA 227)
Fungsi : Menyuplai udara ke main fermentor
47
Universitas Pamulang
Jenis : Rotary 2 lobe blower
Tipe : SC II Bloc 2
Kondisi operasi: : Kecepatan : 635 m
3
/jam
Tekanan masuk : 1 bar
Tekanan keluar : 1,9 bar
Motor : Tipe LS 200 LT-2, 30 kW, 57 A, 300 rpm, 3
phase, cos 0,89, 50 Hz
6. Heat Exchanger (HE 216, 217, 218, 219, 220)
Fungsi : Mendinginkan mash dari main fermentor
Jenis : Plate HE laval
Kondisi operasi: : (lebih kanjut disajikan di Tabel 7.2)
Tekanan maksimal : 13 bar
Suhu : 55
0
C
Tabel 5.2 Kondisi Operasi HE
Mash (panas) Mash (dingin) Satuan
Kecepatan rata-rata 255 240 ton/jam
Suhu masuk 38 32
0
C
Suhu keluar 35 35
0
C
P total 6,5 5,8 MWE
Volume cairan 118,8 118,8 Liter
Luas transfer panas : 53,5 m
2
Jumlah plate : 109 buah
Panjang : 1,050 m
Tebal : 0,4 mm
7. Pompa (P 219, 220, 221, 222, 223)
Fungsi : Mensirkulasikan mash pada fermentor
utama dan memompa mash dari main ke
FC 230
48
Universitas Pamulang
Spesifikasi: : Jenis : Pompa sentrifugal
Tipe : NR 125-250
Tekanan : 1,6-1,3 bar
Motor : Tipe MSUC 160 L4, 15 kW,1445 rpm, 3
phase, 50 Hz
8. Pompa (P 201)
Fungsi : Memompa tetes dari hopper FC 206
bercampur dengan air proses dan dialirkan
ke fermentor
Spesifikasi: : Jenis : Pompa ulir
Bahan : Cast iron Ft 25
Tipe : 60 I 5
Kecepatan : 55-319 rpm
Kapasitas : 7-30 m
3
/jam
Kondisi operasi : Suhu : 25-35
0
C
Viskositas : < 5000 cp
Tekanan luar : 3 bar
Motor : 7,5 kW, 1450 rpm, 3 phase, suhu hingga
40
0
C, 50 Hz, cos 0,83
9. Pompa (P 202)
Fungsi : Mengalirkan air proses dari hopper FC 207
Spesifikasi: Jenis : Pompa ulir
Bahan : Cast iron Ft 25
Tipe : 120 I 5
Kecepatan : 68-414 rpm
Kapasitas : 22-90 m
3
/jam
Kondisi operasi : Suhu : 25-35
0
C
Viskositas : < 5000 cp
Tekanan luar : 2 bar
Motor : Tipe LS 160 l4, 15 kW, 3 phase, suhu
49
Universitas Pamulang
sampai 40
0
C, 50 Hz, cos 0,86
10. Pompa ( P 203)
Fungsi : Mengalirkan air pembersih dari unit
utilitas ke tangki pembibitan, pre
fermentor, dan main fermentor
Spesifikasi : Jenis : Pompa sentrifugal
Tipe : NE 5-20
Kapasitas : 60-80 m
3
/jam
Kondisi operasi : Kecepatan : 2900 rpm
Tekanan keluar : 4,8-5 bar
Tekanan maksimal : 10 bar
Motor : Tipe MEUC 160 L2, 18, 15 kW, 35 A,
2920 rpm, 3 phase, 50 Hz
11. Pompa (P 204)
Fungsi : Mengirim air proses ke hopper FC 207
Spesifikasi : Jenis : Pompa sentrifugal
Tipe : NE 6-16
Kapasitas : 65-90 m
3
/jam
Kondisi operasi : Kecepatan : 2900 rpm
Tekanan keluar : 3,2-3 bar
Tekanan maksimal : 10 bar
Motor : Tipe MEUC 160 L2, 18, 15 kW, 29 A,
2930 rpm, 3 phase, 50 Hz
12. Hopper (FC 206)
Fungsi : Menampung tetes untuk kemudian
didistribusikan ke fermentor
Jenis : Silinder tegak tertutup
Spesifikasi : Diameter : 2,4 m
Tinggi : 1,88 m
50
Universitas Pamulang
Kapasitas : 8,5 m
3
13. Hopper (FC 207)
Fungsi : Menampung air proses untuk kemudian
didistribusikan ke fermentor
Jenis : Silinder tegak tertutup
Spesifikasi : Diameter: 2,4 m
Tinggi: 1,88 m
Kapasitas: 8,5 m
3
51
Universitas Pamulang
BAB VI
INSTRUMENTASI, UTILITAS,
DAN PENGOLAHAN LIMBAH
6.1 Instrumentasi
Instrumentasi berfungsi untuk mengetahui kondisi operasi dan
mengendalikan kondisi tersebut terhadap penyimpangan yang mungkin
terjadi sehingga menjamin proses produksi dan utilitas dapat beroperasi
sesuai yang diharapkan. Instrumentasi ini dipasang sesuai dengan kebutuhan
dan bekerja secara manual (digerakkan oleh manusia) atau otomatis (dapat
diamati dari ruang kendali dan digerakkan dengan sistem pneumatis atau
sistem elektris).
6.1.1 Sistem Pneumatis
Sistem pneumatis digerakkan oleh udara tekan dari unit
kompresor (area 550) setelah dilewatkan dalam regulator untuk
menurunkan tekanan udara dari 7 bar menjadi 1,4 bar. Udara
bertekanan 1,4 bar dipakai pada alat kendali tekanan, aliran dan tinggi
cairan, sedang udara bertekanan 7 bar dipakai untuk menggerakkan
kran kendali.
Floater atau orifice dipakai sebagai sensor aliran. Floater
dipakai untuk mengukur kecepatan aliran cairan, sedang orifice
dipakai untuk mengukur kecepatan aliran steam. Aliran di dalam pipa
menyebabkan floater atau orifice bergerak. Floater atau orifice
dihubungkan dengan magnet di luar pipa sehingga magnet ikut
bergerak. Gerakan magnet akan memutar plat logam yang
dihubungkan dengan aliran udara tekan. Putaran plat ini akan
mempengaruhi keluaran udara yang dikirim.
Membran pengukur tekanan dipakai sebagai sensor tinggi
cairan. Membran ini dihubungkan dengan transmitter. Makin besar
tekanan yang mengenai membran makin besar pula tinggi cairan.
Pengukur tekanan dipakai sebagai sensor tekanan.
52
Universitas Pamulang
Sistem peneumatis mendapatkan masukan berupa tekanan
udara standar dari transmitter dan tekanan udara referensi. Keluaran
sistem ini dipakai untuk menggerakkan kran sesuai dengan keadaan
masukan. Jika tekanan udara standar meningkat dari 0,2 bar menjadi
10 bar maka kran yang semula tertutup akan terbuka penuh.
Perubahan nilai keluaran standar dari minimum menjadi maksimum
merupakan suatu grafik lurus. Skema kerja instrumentasi dapat ditulis
sebagai berikut:
Transducer → Transmitter → Converter → Indicator
Transducer merupakan bagian yang mengubah sinyal yang
ingin diukur menjadi sinyal tekanan udara. Transmitter merupakan
bagian yang mengubah sinyal keluaran transducer menjadi tekanan
udara standar. Converter merupakan bagian yang mengubah sinyal
keluaran transmitter menjadi sinyal yang sesuai dengan indikator.
Indikator merupakan bagian yang menampilkan hasil pengukuran.
6.1.2 Sistem Elektris
Sistem elektris digerakkan oleh listrik dan dipakai pada
indikator suhu secara digital dan alarm. Thermocouple dipakai sebagai
sensor suhu. Panas yang diterima sensor diubah menjadi tahanan
listrik. Tahanan ini diubah menjadi keluaran dalam bentuk tekanan
oleh transmitter R-P. Keluaran ditampilkan oleh alat kendali suhu.
6.1.3 Sistem Kendali Master Slip
Sistem kendali master slip berupa dua alat kendali yang
bekerja saling berkaitan. Panas yang diterima oleh thermoelemen
diubah menjadi tekanan dan masuk ke transmitter, keluaran
transmitter berupa udara tekan. Sebagian udara tekan ini masuk ke
pressure switch yang telah diatur pada interval suhu tertentu (set
point). Jika suhu yang terukur di luar set point, pressure switch akan
memberikan suatu tanda berupa alarm. Sebagian keluaran transmitter
masuk ke alat kendali suhu yang berada di ruang kendali. Alat kendali
suhu dihubungkan dengan alat kendali aliran. Jika suhu yang terukur
berada di luar set point maka pengendalian suhu cukup dilakukan
53
Universitas Pamulang
dengan mengatur kran secara manual atau otomatis sampai tercapai
tinggi cairan yang didinginkan.
6.2 Utilitas
Departemen utilitas merupakan departemen yang bertanggung jawab
penuh dalam menopang proses produksi, dimana utilitas merupakan prasarana
pendukung demi kelancaran proses produksi, antara lain: power, steam,
udara, cooling water dan lain sebagainya.
6.2.1 Cooling Tower
Unit pendukung kebutuhan air di seluruh PT. INDO
ACIDATAMA Tbk. dalam hal penyediaan cooling water, process
water, service water dan soft water. Sumber kebutuhan air diambil
dari air bawah tanah (ABT) yang berkedalaman 150-200 meter dengan
maksud untuk menjaga kualitas air yang dihasilkan baik dan berdebit
besar, selain itu juga untuk menjaga agar tidak mengganggu siklus air
permukaan (sumur, sungai, kolam dan sebagainya) yang berada di
lingkungan sekitar.
Keberadaan air pada umumnya tidak murni karena sifat air
sebagai pelarut terdapat pengotor/impurities pada air yang mana tidak
diinginkan, demikian juga dengan air bawah tanah. Dengan
menggunakan pompa air (deep well, well pump) yang berkekuatan 11
kW dan berdebit antara 20-30 m
3
/jam, air dari dalam tanah yang
masih mengandung pengotor tersebut dialirkan ke tangki sand filter
untuk mengalami proses filtrasi/penyaringan dengan menggunakan
media pasir silika. Sistem ini digunakan di PT. INDO ACIDATAMA
Tbk. karena:
1. Pre treatment dapat dilakukan dalam waktu singkat.
2. Dapat menghilangkan bakteri dan turbiditas semaksimal mungkin.
3. Waktu penyaringan cepat.
4. Pemakaian air pencuci (wash water) sedikit.
5. Sebagai langkah awal proses pengolahan air yang berlanjut ke
proses pelunakan air (soft water)
54
Universitas Pamulang
Sand filter dioperasikan secara batch dengan sistem kontrol
berupa kontrol tekanan. Jika tekanan di dalam tangki sand filter
dengan melihat manometer sudah menunjukkan lebih dari 1,5 bar,
maka endapan yang tertahan di dalam filter sudah banyak dan rate
filtrasi semakin menurun, sehingga diperlukan proses backwash dan
aerasi untuk membersihkannya. Setelah melewati proses filtrasi air
ditampung dalam bak yang disebut dengan water pit.
Unit ini dilengkapi dengan bak Cold Basin sebagai
penampung air yang sudah didinginkan dan bak Heat Basin sebagai
penampung air balik dari plant. Terdapat 2 unit cooling tower di PT.
INDO ACIDATAMA Tbk., masing-masing di desain untuk melayani
kebutuhan air di plant dengan menggunakan beberapa pompa
distribusi yang berkekuatan 37,5 kW – 90 kW.
Sistem kerja dari cooling tower, bermula dari air dingin di
cold basin dialirkan ke plant dengan bantuan pompa distribusi, setelah
melalui proses pertukaran panas (menyerap panas dari plant) air
kembali ke unit cooling tower dan ditampung di bak hot basin. Dari
sini air dialirkan ke atas dengan pompa sirkulasi berkekuatan 30 kW
menuju dek atas cooling tower dan dijatuhkan untuk dibuat seperti
titik-titik air oleh kisi-kisi kayu, karena udara di dalam ruang cooling
tower dihisap oleh fan berkekuatan 55 kW maka terjadi perbedaan
tekanan udara luar dan udara di dalam cooling tower sehingga udara
luar masuk melewati kisi-kisi. Dengan begitu, akan terjadi
persinggungan antara titik-titik air yang masih bersuhu panas dengan
udara luar yang masuk melalui kisi-kisi sehingga air akan menjadi
lebih dingin. Dan air hasil pendinginan tersebut ditampung di cold
basin untuk didistribusikan lagi ke plant.
Oleh karena bersifat open cooling system, cooling tower ini
akan sangat rentan terhadap mikroorganisme, yang mana jika tidak
dikontrol, akan menyebabkan terjadinya biofouling. Beberapa jenis
fouling yang sering ditemukan adalah:
55
Universitas Pamulang
1. Inorganik fouling (scale/bentuk kristal CaCO
3, CaSO
4
,
CaSiO3, MgSiO
3
)
2. Sedimentasi fouling (pasir/lumpur)
3. Organik fouling (minyak/waxes)
4. Mikrobial fouling (algae, fungi, bakteri)
Dalam sistem pendinginan di cooling tower, biofouling
memiliki pengaruh yang mana dapat dilihat pada Tabel 6.1.
Tabel 6.1 Pengaruh Biofouling di Cooling System
Bentuk Biofouling Efek
1. Pertumbuhan algae cooling
tower
Distribusi aliran tidak rata
Tidak enak dilihat
Potensial menambah nutrisi
air
2. Biofilm di pipa dan pompa Menurunkan flow rate
Meningkatkan turbulensi
Meningkatkan kebutuhan
energi untuk pompa
3. Biofilm di distribution deck Distribusi aliran tidak rata
4. Biofilm yang terkelupas Menyumbat pipa/pompa/filter
5. Biofilm di heat exchanger Sebagai bahan isolasi panas
Menurunkan efisiensi HE
Mencegah aksi inhibitor
korosi
6. Mikroba pembentuk korosi Korosi logam
7. Pertumbuhan fungi Menyumbat pipa/filter
Merusak kayu cooling
tower
Oleh karena itu diperlukan treatment yang baik agar tidak
terjadi fouling di cooling system, dimana penjagaan tersebut dilakukan
dengan menjaga parameter standar yang dapat dilihat pada Tabel 6.2.
56
Universitas Pamulang
Tabel 6.2 Parameter Standar Cooling System
Parameter Unit Nilai
pH 7,5-8,5
Konduktivitas mS/cm Max.1500
M. Alkalinitas ppm CaCO
3
150-400
Ca Hardness ppm CaCO
3
100-300
Total Hardness ppm CaCO
3
Max. 350
Total Iron ppm Fe Max. 2
Chloride ppm Cl Max. 350
Silica ppm SiO
2
Max. 180
Ortho Phosphate ppm PO
4
4-9
O-PO4
(unfiltered-filtered) Max. 2
Zinc ppm Zn 0,1-0,5
Free residual halogen ppm Cl
2
0,2-0,5
COD Ppm Max. 100
Cycle of conc - Silica 2,5
Total Aerobic bacteria CFU/mL 1.10
6
Silime former bacteria CFU/mL 5.10
5
6.2.2 Biogas Plant
Biogas merupakan hasil samping dari pengolahan limbah
(Waste Water Treatment) yang berasal dari stillage area 300. Dimana
sistem operasi biogas plant dapat dilakukan dengan:
1. Gas dari bak anaerob dialirkan melalui pipa PVC menuju biogas
plant dengan cara dihisap oleh blower 951.
2. Masuk ke kolom scrubber dimana di dalamnya terdapat media air
yang disemprotkan untuk memisahkan/menangkap partikelpertikel kotoran dan unsur sulfur yang terbawa oleh gas methane
agar tidak mengganggu pernafasan. Sedangkan airnya sendiri
setelah terpakai dialirkan ke WWT sebagai pengencer.
57
Universitas Pamulang
3. Kemudian dilewatkan ke kolom scrubber 2 yang mana di
dalamnya dilengkapi plat besi dengan posisi diagonal yang
berfungsi untuk menangkap kandungan air yang ikut lolos dari
kolom scrubber 1 agar pembakaran di dalam boiler menjadi
sempurna.
4. Gas akan dihisap oleh blower 952 sehingga tekanan biogas
menjadi 0,6 bar dan didapatkan pembakaran biogas di boiler
mencapai 48.000 m
3
N/hari.
6.2.3 Boiler
Di PT. INDO ACIDATAMA Tbk. boiler memiliki tugas
sebagai penyedia steam dengan cara memanaskan soft water agar
menjadi uap/steam untuk melayani kebutuhan plant. Adapun boiler
memiliki bagian-bagian sebagai berikut:
1. Dapur pembakaran
Tempat bertemunya udara/oksigen yang dihembuskan oleh
blower, bahan bakar (solar, batubara, dan gas metana) dan api-api
sehingga terjadi pembakaran, bagian ini juga disebut lorong api.
2. Pipa api
Di dalam boiler, terdapat pipa-pipa api tersusun sejajar dan
terendam feed water yang mana berfungsi sebagai jalannya gas
panas yang dihasilkan dari pembakaran di lorong api, sehingga
suhu feed water menjadi naik dan akhirnya akan menguap.
3. Heat exchanger (HE)
Sebagai pemanas awal soft water dengan menggunakan sistem cell
and tube, sumber panas berasal dari air blowdown.
4. Deaerator
Alat yang berfungsi untuk membuang sisa-sisa oksigen yang ikut
terbawa bersama feed water boiler agar tidak terjadi korosi dalam
boiler.
58
Universitas Pamulang
5. Feed water tank
Tempat lanjutan pemanas feed water di mana feed water mendapat
perlakuan panas dari steam header dan tempat untuk menampung
feed water boiler.
6. Economizer
Bagian terakhir sistem pemanas awal feed water sebelum masuk
ke ruang boiler dengan memanfaatkan panas dari gas bekas
pembakaran sebelum masuk ke cerobong.
7. Blower
Kipas/fan yang berputar untuk menghembuskan udara tekan ke
dalam ruang bakar.
Air pada boiler harus dijaga parameter kontrolnya dengan cara
menggunakan bahan kimia yang diinjeksikan secara kontinyu dan dengan
dosis tertentu agar tidak terjadi gangguan dalam peralatan sistem pemanas
air di boiler, parameter kontrol tersebut dapat dilihat pada Tabel 6.3.
Tabel 6.3 Parameter Kontrol Air di Boiler
Parameter Unit Nilai
pH 10,0-12,0
Alkalinitas ppm CaCO
3
Max. 2,5
Kesadahan ppm CaCO
3
Chloride ppm Cl Max. 200
Silika ppm SiO
2
Max. 450
Besi ppm Fe Max. 1,0
Konduktivitas/TDS Max. 5000
Sulfit ppm SO
3
20-40
Kenampakan Jernih
Di PT. INDO ACIDATAMA Tbk., terdapat tiga unit boiler dengan
sistem kerja pembakaran yang berbeda:
59
Universitas Pamulang
1. Boiler Omnical
Pada boiler ini, selain dilengkapi dengan alat-alat sebelumnya,
juga dilengkapi dengan:
1) Burner, berbentuk double cup berfungsi sebagai injector
masuknya bahan bakar residu ke dalam ruang pembakaran.
Burner ini digerakkan oleh motor dan berputar cepat sehingga
residu yang tadinya berbentuk cairan kental berubah seperti
kabut agar mudah terbakar.
2) Busi-Ignition, berfungsi sebagai alat pemicu api dan hanya
bekerja sekali saja di awal pembakaran pada ruang
pembakaran.
3) Selenoid Valve Gas, berfungsi sebagai pintu masuk gas metana
yang digerakkan secara otomatis. Gas metana ini berasal dari
biogas plant.
2. Boiler Alstom
Peralatan utama boiler ini pada umumnya sama, di dalam
ruang bakar/furnace terdapat dua stocker triump chain dan dua
lorong api. Forced draft fan ada di kedua sisi stocker dan induced
draft fan sebagai blower penyeimbang tekanan pembakaran.
Boiler Alstom menggunakan batubara sebagai bahan bakarnya,
sehingga sistem pembakaran dan peralatannya pun berbeda. Pada
boiler jenis ini juga dilengkapi oleh alat-alat sebagai berikut:
1) Silo dan Coal Hopper, sebagai tempat menampung batubara
sebelum masuk ke ruang bakar.
2) Swing Chute, berbentuk lorong karena berfungsi sebagai jalan
batubara dan bergerak mengayun untuk membagi batubara di
atas stocker.
3) Guillotine, merupakan alat semacam pintu yang bisa dinaikturunkan dan berfungsi untuk meratakan/mengatur ketebalan
batubara di atas stocker.
60
Universitas Pamulang
4) Stocker/Chain Grate, berbentuk bed sebagai tempat
diletakkannya batubara dan bergerak berputar untuk membawa
batubara masuk ke dalam lorong api/dapur pembakaran.
5) Bak Pendingin, berisi air untuk mendinginkan abu batubara
bersuhu panas yang baru keluar dari ruang pembakaran.
6) Ash Collector, penangkap partikel abu hasil pembakaran
batubara yang terakhir agar tidak mencemari udara sebelum
keluar dari cerobong.
3. Boiler Basuki
Boiler ini merupakan kombinasi dari boiler pipa api dan
pipa air, pembakarannya menggunakan batubara jenis bituminous.
Di dalam ruang bakarnya terdapat pipa-pipa air atau inbed tubes
yang dibenamkan dalam pasir (bed) dan juga di dinding bagian
atasnya atau membran wall. Sedangkan di boiler shell-nya
terdapat pipa api atau fire tube. Media pembakarannya
menggunakan pasir silika berukuran 0,8 mm sampai dengan 1,2
mm.
Sistem pembakaran di boiler Basuki berbeda dengan dua
jenis boiler sebelumnya, dimana pada boiler Basuki pembakaran
dilakukan dengan sistem sebagai berikut:
Arang kayu dibakar di atas media pasir silika di dalam
ruang bakar hingga panas didapatkan sekitar 500
0
C, bersamaan
dengan itu aliran udara dari blower (Forced Draught Fan)
melewati celah tumpukan pasir dan arang kayu sehingga pasir
berhamburan bergerak bebas atau terjadi pemisahan partikel
(fluidisasi). Setelah proses pemanasan awal ini, batubara dari
Screw Feed dimasukkan ke ruang bakar atau furnace secara
bertahap hingga pembakaran dengan fluidisasi dicapai suhu 800-900
0
C. Pada setiap pembakaran umumnya terdapat partikel yang
tidak terbakar sekitar 5%, terdiri dari pasir silika dan abu
batubara. Sisa pembakaran dikeluarkan melalui pipa drain atau
ash screw.
61
Universitas Pamulang
6.2.4 Power Station
Unit ini bertugas untuk mensupply kebutuhan tenaga listrik di
seluruh perusahaan. Sumber tenaga listrik ini berasal dari:
PLN dengan kapasitas terpasang 2 trafo 1090 kW : 2180 kW
Diesel/ genset MaK 3 unit 900 kW: 2700 kW
Total tenaga listrik di PT. INDO ACIDATAMA Tbk. ada
4880 kW. Untuk pendistribusian tenaga listrik ke unit pengguna diatur
dengan kode COS (Change Over Switch) yang dibagi dalam 8 panel
COS di ruang central power. Peralatan yang ada di ruang ini adalah 2
buah trasformator, cubicle, beberapa panel power COS yang berisi
ACB (Air Circuit Breaker) yang berfungsi sebagai penghubung dan
pemutus tenaga listrik.
6.2.5 Kompresor
Unit kompresor disini berfungsi sebagai penyedia udara tekan
untuk proses produksi di area 400, 450 dan udara kering/instrument
untuk penggerak pneumatic peralatan di semua area di mana
pengguna terbesar adalah di plant. Terdapat dua jenis kompresor,
yaitu kompresor turbo dan piston.
6.2.5.1 Kompresor Turbo
Ada dua unit masing-masing dengan kapasitas udara
terpasang 4800 kg/jam, digerakkan oleh motor yang
berkekuatan 500 kW/unit, udara di kompresor ini mengalami
perlakuan penempatan sampai 3 kali oleh turbo di mana
setiap selesai dimampatkan, udara akan menjadi panas dan
didinginkan di inter cooler sedangkan pendinginan udara
yang paling akhir adalah di after cooler.
Hal ini dilakukan agar didapatkan udara tekan
dengan tekanan, suhu, dan aliran yang sesuai dengan
kebutuhan plant.
62
Universitas Pamulang
6.2.5.2 Kompresor Piston
Ada 4 unit dengan kapasitas udara terpasang per unit
1250 kg/jam, kompresor ini dilengkapi dengan motor
berkekuatan 160 kW yang menggerakkan 2 buah piston
secara horizontal, yitu piston low pressure (LP) dan piston
high pressure (HP). Sistem kerja kompresor piston sebagai
berikut:
1. Udara bebas/atmosfer dengan tekanan 1 atm dihisap oleh
suction valve dan dimampatkan oleh delivery valve
cylinder low pressure sehingga tekanan udara naik dari 1
atm menjadi 2,5 bar yang ditampung dalam tangki LP.
2. Kenaikan udara kemudian diikuti oleh kenaikan suhu
udara dari suhu kamar 30
0
C menjadi 64
0
C.
3. Karena tekanan udara masih rendah maka udara dihisap
dan dimampatkan lagi di HP cylinder menjadi 5,5-7,2
bar dan suhunya 64-72
0
C.
4. Seperti pada kompresor turbo, setiap udara mengalami
pemampatan dan bersuhu panas maka didinginkan di
inter cooler dan paling akhir di after cooler agar tercapai
suhu maksimum 60
0
C, sesuai persyaratan sebagai udara
proses.
Udara dari 2 jenis kompresor ini kemudian ditampung di
tangki stabilizer FA 550A,B,D yang akan didistribusikan ke plant A
dan plant B, sedang tangki FA 550C untuk menampung udara
instrumen.
Udara instrument merupakan udara proses dari tangki FA
550D yang dialirkan ke air dryer, alat dimana udara mengalami
proses pengeringan dan pendinginan dari suhu 60
0
C menjadi 10
0
C
agar kandungan air di dalam udara terkondensasi, sehingga tidak
mengakibatkan peralatan di plant maupun di control room tidak cepat
korosif. Tahap akhir perjalanan udara instrumen ini adalah melalui
63
Universitas Pamulang
Hyper Filter S dan Q sebagai alat untuk memastikan bahwa
kandungan air dalam udara instrumen ini sudah sangat minimal.
6.2.6 BBM Plant
Area ini menyediakan bahan bakar solar dan residu yang
digunakan oleh boiler, diesel MaK dan alat berat + transportasi yang
berbahan bakar solar (Wheel loader, Fork, Lift, Back Hoe, Dump
truck, dsb). Namun sejak residu dapat digantikan dengan FO (Fussel
Oil) yang mana merupakan produk samping dari distilasi etanol, maka
unit ini sudah tidak digunakan lagi.
Solar digunakan pada kendaraan tersebut, juga sebagai
BBM awal untuk diesel MaK, sedangkan R 38 digunakan untuk
Boiler Omnical yang berbahan bakar 2 macam, R 38 dan gas methane,
selain itu R 38 pada viskositas tertentu juga digunakan oleh diesel
MaK sebagai BBM pengganti. Peralatan yang ada pada BBM plant
berupa beberapa tangki yang berfungsi untuk menampung BBM solar
dan Residu 38 juga beberapa pompa yang digunakan untuk
mentransfer BBM tersebut ke unit-unit pemakai.
6.2.7 Nitrogen
Unit ini merupakan unit penampung supply nitrogen dari
PT. Aneka Gas yang mana digunakan area A 400 dan A 450. Namun,
karena harga asam asetat yang diproduksi di area 400 masih jauh lebih
murah dengan yang ada di pasaran dan saat ini tidak memproduksi
asam asetat, maka unit ini juga sudah tidak dipakai.
Oleh karena nitrogen bersifat eksplosif sehingga saat
digunakan untuk inertisasi harus dihilangkan kandungan oksigennya.
Di area A 400 dan A 450 digunakan dalam bentuk gas, sehingga
diperlukan adanya perubahan nitrogen dari cair ke gas dengan cara
evaporasi melalui alat evaporizer dimana cairan nitrogen dipanaskan
dalam suhu ruang.
64
Universitas Pamulang
6.3 Pengolahan Limbah
Limbah terbanyak yang dihasilkan oleh PT. INDO ACIDATAMA
Tbk. adalah stillage. Stillage merupakan limbah dari unit alkohol yang mana
berwarna cokelat dan memiliki spesifikasi sebagai berikut:
Debit : 1000 m
3
/hari
Suhu : > 50
0
C
pH : 4,5-5
BOD : 50.000-70.000 ppm
COD : 100.000-120.000 ppm
TSS : 7.000-10.000
TDS : 90.000-120.000 ppm
Sulfat : > 2500 ppm
Sebelum dibuang, limbah terlebih dahulu dilakukan proses
pengolahan limbah dengan tujuan mengembalikan kualitas buangan agar
memenuhi persyaratan limbah buangan pabrik. Unit pengolahan limbah di
PT. INDO ACIDATAMA Tbk. dibagi menjadi tiga bagian:
1. Bak Persiapan
Terdiri dari:
1) Bak berjumlah 2 buah, bak ini bertujuan untuk mengendapkan
lumpur yang terbawa limbah. Bak ini bekerja setiap 2 minggu.
2) Bak penetralan, bak ini bertujuan untuk menetralkan limbah
dengan bubur kapur hingga dicapai pH yang cukup netral.
2. Bak Penguraian
Terdiri dari 4 bak, yaitu bak anaerob I (36.215 m
3
), bak anaerob II
(38.680 m
3
), bak anaerob III (29.296 m
3
), dan bak maturasi
(12.543 m
3
).
Stillage murni dari area alkohol diencerkan empat kali dari
bak IV dan masuk ke bak anaerob I, II, III secara paralel. Dalam
bak anaerob I, II, II limbah didiamkan supaya mengalami degradasi
secara biologis. Spesifikasi limbah keluar dari bak anaerob I, II dan
III adalah:
pH : 7-7,5
65
Universitas Pamulang
COD : 12.000 ppm
BOD : 4.000 ppm
TSS : 10.000 ppm
Dari bak anaerob I, II dan III kemudian masuk ke bak
maturasi IV. Pada bak maturasi IV, limbah juga mengalami proses
yang sama dengan di bak anaerob. Dari bak IV, limbah di recycle
sebagian ke bak anaerob sebagai pengencer sejumlah 3.000 m
3
/hari
dan sisanya didistribusikan ke lahan pertanian dan untuk pupuk
sebesar 10.000 m
3
/hari.
3. Bak Kontrol
Dari bak kontrol limbah yang sudah dinetralkan, sebagian lagi
dialirkan ke bak pembuangan dan sebagian lagi dialirkan ke kolom
anaerob. Di dalam kolom ini, limbah dibiarkan mengalami proses
anaerob oleh bakteri sehingga menghasilkan gas H
2S dan CH4
yang berbau serta penurunan BOD atau COD. Ke dalam kolom
anaerob I ditambah nutrien seperti urea dan TSP untuk
kelangsungan hidup bakteri. Waktu tinggal di kolom ini adalah
selama 35 hari. Penambahan limbah ke dalam kolom anaerob I
terjadi secara terus-menerus sehingga terjadi aliran secara overflow
menuju kolom anaerob II. Di dalam kolom anaerob II terjadi
proses yang sama dengan kolom anaerob I, tetapi waktu
tinggalnya hanya 20 hari. Setelah terjadi overflow pada bak III,
limbah masuk ke bak IV. Di sini terjadi proses anaerob dengan
bantuan aerator. Waktu tinggal di kolom anaerob IV adalah selama
14 hari. Dari bak ini, limbah mengalir secara overflow ke bak V
yang bertugas sebagai bak maturasi. Spesifikasi limbah yang
keluar dari bak IV adalah:
pH : 6,8-7
COD : 100-250 ppm (maks. 300 ppm)
BOD : 40-80 (maks. 100 ppm)
TSS : 80-100 ppm
66
Universitas Pamulang
Limbah yang telah diolah dapat digunakan untuk pupuk karena
mengandung unsur-unsur N, P, dan K yang tinggi. Dimana unsur
N dan P berasal dari penambahan nutrient pada fermentasi
alkohol, sedangkan unsur K berasal dari tanaman tebu.
4. Unit Evaporator Plant
Stillage dengan konsentrasi 5% TS dari alcohol plant dipekatkan
di unit evaporator plant dengan 3 stage dan dihasilkan stillage
dengan konsentrasi 65% TS dan water dari hasil produk atau
stillage dengan konsentrasi 65% TS dimanfaatkan untuk:
1. Pembuatan pupuk cair POMI (Pupuk Organik Majemuk
Imbang)
2. Pembuatan briket sebagai bahan bakar boiler. Briket dibuat
dari campuran serbuk kayu dan stillage kemudian dikeringkan
dan dipress di bricketing unit.
3. Pembuatan makanan ternak dengan stillage waste unit
fermentasi.
67
Universitas Pamulang
BAB VII
TUGAS KHUSUS
NERACA MASSA ETIL ASETAT
KAPASITAS 5300 TON/TAHUN
Tugas khusus yang diberikan merupakan perhitungan neraca massa
produksi etil asetat kapasitas 5300 ton/tahun di PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
Bahan baku pada proses pembuatan etil asetat adalah etanol dan asam asetat. Feed
etanol dipompa menuju ET 501 dan RE 501 sedangkan asam asetat dipompa
menuju ET 501 dan RE 501. Perbandingan jumlah massa etanol:asam asetat
adalah 1:3. Asam asetat yang digunakan adalah asam asetat berlebih. Konversi
yang diperoleh pada produksi etil asetat ini di tangki ET 501 adalah 41,11%.
Kelebihan asam asetat dalam proses produksi etil asetat sebesar 14,94% bW
dengan kemurnian awal sebelum proses 68,97% bW.
Dari tangki ET 501 menuju DA 501. Pada DA 501 sudah ada pemisahan
etil asetat tahap pertama. Hasil atas dari DA 501 berupa etil asetat dan etanol yang
mana akan dikondensasikan di HC 501. Hasil yang terkondensasi (etanol) akan
masuk kembali ke DA 501, sedangkan yang tak terkondensasi akan disalurkan ke
DA 502. Hasil bawah kolom DA 501 yang mana berupa asam asetat akan
dikembalikan ke ET 501 dan RE 501.
Pada DA 502 terjadi pemisahan antara etanol dengan etil asetat melalui
teknik distilasi. Hasil atas dari DA 502 yang berupa etil asetat dikondensasikan di
AE 501. Hasil yang terkondensasi dari AE 501 akan dilewatkan ke HE 502 untuk
didinginkan, lalu sebagian dipompa untuk digunakan sebagai umpan di DA 503
dan sebagian lagi digunakan sebagai refluks di DA 502. Sedangkan yang tidak
terkondensasi akan dikondensasikan kembali melalui HC 502.
Pada DA 503 terjadi pemisahan etanol dengan etil asetat secara azeotropik
dengan menggunakan pelarut berupa air untuk melarutkan etanol (etil asetat tidak
terlarut dalam air). Umpan dimasukkan dari bawah sedangkan air proses masuk
dari atas kolom. Etanol kemudian akan terlarut dalam air dan mengalir ke bawah
dan dipompa menuju DA 502. Namun sebelum menuju DA 502, larutan etanol
dan air tersebut dipanaskan dengan HE 501. Pada DA 503 terjadi interface level
68
Universitas Pamulang
(atas etil asetat, bawah air). Etil asetat akan dialirkan ke DA 504 secara gravitasi
dengan prinsip pipa U.
Pada DA 504 bekerja di bawah tekanan vakum dengan bantuan pompa
vakum. Etil asetat akan mengalir di bawah, sebagian diambil sebagai produk
dengan didinginkan terlebih dahulu lewat HE 503 dan masuk ke product storage
(PS 01). Sebagian lagi diambil untuk sirkulasi di AE 501 untuk mengambil panas
dari gas di DA 502. Gas-gas akan mengalir ke atas dan kemudian dikondensasikan
dengan HC 503, sebagian akan digunakan kembali ke DA 503 dengan terlebih
dahulu didinginkan di HE 502. Sedangkan yang belum terkondensasi akan
dikondensasikan lagi di HC 504. Berikut adalah perhitungan neraca massa
produksi etil asetat kapasitas 5300 ton/tahun:
Neraca Massa Keseluruhan Proses
Kondisi operasi = batch
Suhu operasi = 103
0
C
Waktu Operasi = 3 jam
Reaksi yang terjadi:
Alasan pemilihan reaktor batch:
a) Proses produksi batch karena membutuhkan waktu produksi yang lama yaitu 3
jam.
b) Laju reaksi yang lama karena reaksi yang terjadi reversible.
Kapasitas perancangan = 5300 ton/tahun
Waktu operasi dalam 1 tahun = 330 hari
Kapasitas perancangan per jam =
69
Universitas Pamulang
Kesetimbangan Reaksi:
Mula-Mula : 11,4181 mol 27,4034 mol
Reaksi : 10,0479 mol 3,5624 mol 9,1345 mol 42,1264 mol
Kesetimbangan : 1,3702 mol 23,8410 mol 9,1345 mol 42,1264 mol
Neraca massa di sekitar Tangki Evaporator (ET-501)
Tujuan:
1. Menghitung laju alir massa C2H5OH
di arus 5
2. Menghitung laju alir massa CH3COOH di arus 5
3. Menghitung laju alir massa CH3COOCH3
di arus 5
4. Menghitung laju alir massa H2
O di arus 5
5. Menghitung laju alir massa total
Persamaan neraca massa independent
Neraca massa C2H5OH
( )
(
( )
)
Neraca massa CH3COOH
( )
(
( )
)
Neraca massa CH3COOCH3
( )
70
Universitas Pamulang
Neraca massa H2O
( ) ( ) ( )
Neraca massa C2H5
OH
( )
(
( )
)
( )
( )
( )
Neraca massa CH3COOH
( )
(
( )
)
( )
( )
( )
Neraca massa CH3COOCH3
( )
( )
( )
Neraca massa H2O
( )
( ( ))
( )
( ( ))
( )
( )
( ( ))
( )
( ( ))
( )
71
Universitas Pamulang
( ) ( ) ( )
( )
( )
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 1 Arus 2 Arus 5
C2H5OH 525.2325 63.0279
CH3COOH 1644.2062 1430.4594
CH3COOCH3
675.9514
H2O 18.3831 739.8928 758.2759
Sub Total 543.6157 2384.0990 2927.7146
Total 2927.7 2927.7
Perbandingan Massa Etanol dan Asam Asetat
C2H5OH (kg) CH3COOH (kg)
525.2325 1644.2062
1 3
Persentase Yield Produk dan Excess Bahan Baku
Komponen Yield (%) Excess (%)
CH3COOH 14.94
CH3COOCH3
41.11
Kemurnian pada Tangki Evaporator (ET-501)
Komponen
Purity ET-501 (%)
Arus 1 Arus 2 Arus 5
C2H5OH 96.62 2.15
CH3COOH 68.97 48.86
CH3COOCH3
23.09
H2O 25.90
72
Universitas Pamulang
Neraca massa di sekitar Reaktor Esterifikasi (RE-501)
Tujuan:
1. Menghitung laju alir massa C2H5OH
di arus 4
2. Menghitung laju alir massa CH3
COOH di arus 4
3. Menghitung laju alir massa CH3COOCH3
di arus 4
4. Menghitung laju alir massa H2
O di arus 4
5. Menghitung laju alir massa total
Persamaan neraca massa independent
Neraca massa C2H5OH
( ) ( ) ( )
Neraca massa CH3COOH
( ) ( ) ( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( ) ( )
Neraca massa H2O
( ) ( ) ( )
Neraca massa C2H5OH
( ) ( ) ( )
( )
Neraca massa CH3COOH
( ) ( ) ( )
( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( ) ( )
( )
73
Universitas Pamulang
Neraca massa H2O
( ) ( ) ( )
( )
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 3 Arus 4
C2H5OH 63.0279 63.0279
CH3COOH 1430.4594 1430.4594
CH3COOCH3
675.9514 675.9514
H2O 758.2759 758.2759
Sub Total 2927.7146 2927.7146
Total 2927.7146 2927.7146
Neraca massa di sekitar Menara Distilasi (DA-501)
Tujuan:
1. Menghitung laju alir massa C2H5OH
di arus 6
2. Menghitung laju alir massa CH3
COOH di arus 7
3. Menghitung laju alir massa CH3COOCH3
di arus 6
4. Menghitung laju alir massa H2
O di arus 6
5. Menghitung laju alir massa total
74
Universitas Pamulang
Persamaan neraca massa independent
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
Neraca massa CH3COOH
( ) ( )
Neraca massa AlCl3
( ) ( )
Neraca massa C8H10O
( ) ( )
Neraca massa H2O
( ) ( )
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
( )
Neraca massa CH3COOH
( ) ( )
( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( )
( )
Neraca massa H2O
( ) ( )
( )
75
Universitas Pamulang
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 5 Arus 7 Arus 6
C2H5OH 63.0279 63.0279
CH3COOH 1430.4594 1430.4594
CH3COOCH3
675.9514 675.9514
H2O 758.2759 758.2759
Sub Total 2927.7146 1430.4594 1497.2553
Total 2927.7 2927.7
Neraca massa di sekitar Menara Distilasi (DA-502)
Tujuan:
1. Menghitung laju alir massa C2H5OH
di arus 8 dan arus 10
2. Menghitung laju alir massa CH3COOCH3
di arus 10
3. Menghitung laju alir massa H2
O di arus 8 dan arus 10
4. Menghitung laju alir massa total
76
Universitas Pamulang
Persamaan neraca massa independent
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
( ) ( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( )
Neraca massa H2O
( ) ( )
( ) ( )
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
( )
( )
kg/jam
( ) ( )
( )
( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( )
( )
Neraca massa H2O
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
77
Universitas Pamulang
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 6 Arus 8 Arus 10
C2H5OH 63.0279 3.1514 59.8765
CH3COOH
CH3COOCH3
675.9514 675.9514
H2O 758.2759 0.1137 758.1622
Sub Total 1497.2553 3.2651 1493.9901
Total 1497.3 1497.3
Neraca massa di sekitar Menara Distilasi (DA-503)
Tujuan:
1. Menghitung laju alir massa C2H5OH
di arus 9 dan arus 12
2. Menghitung laju alir massa CH3COOCH3
di arus 12
3. Menghitung laju alir massa H2
O di arus 9 dan arus 12
4. Menghitung laju alir massa total
78
Universitas Pamulang
Persamaan neraca massa independent
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
( ) ( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( )
Neraca massa H2O
( )
(
( ) ( )
)
( )
(
( ) ( )
)
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
( )
( )
( ) ( )
( )
( )
Neraca massa CH3COOCH3
( ) ( )
( )
Neraca massa H2O
( )
(
( ) ( )
)
( )
( )
( )
( )
(
( ) ( )
)
( )
( )
( )
79
Universitas Pamulang
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 10 Arus 11 Arus 9 Arus 12
C2H5OH
59.8765 59.8759 0.0006
CH3COOH
CH3COOCH3 675.9514 675.9514
H2O
758.1622 350.0000 1107.0540 1.1082
Sub Total 1493.9901 350.0000 1166.9299 677.0602
Total 1844.0 1844.0
Konsentrasi Etanol pada Menara Distilasi (DA-503)
Komponen
% Konsentrasi DA-503
Arus 10 Arus 9 Arus 12
C2H5OH 7.32 5.13 0.05
Neraca massa di sekitar Menara Distilasi (DA-504)
Tujuan:
1. Menghitung laju alir massa C2H5OH
di arus 13
2. Menghitung laju alir massa CH3COOCH3
di arus 13 dan arus 14
3. Menghitung laju alir massa H2
O di arus 13 dan arus 14
4. Menghitung laju alir massa total
80
Universitas Pamulang
Persamaan neraca massa independent
Neraca massa C2H5OH
( ) ( )
Neraca massa CH3COOCH3
( )
(
( ) ( )
)
( )
( )
Neraca massa H2O
( ) ( ) ( )
( )
Neraca massa C2H5
OH
( ) ( )
( )
Neraca massa CH3COOCH3
( )
(
( ) ( )
)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
Neraca massa H2O
( ) ( ) ( )
( )
( )
( )
( )
( )
81
Universitas Pamulang
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Arus 12 Arus 13 Arus 14
C2H5OH 0.0006 0.0006
CH3COOH
CH3COOCH3
675.9514 6.7662 669.1852
H2O 1.1082 1.1015 0.0067
Sub Total 677.0602 7.8683 669.1919
Total 677.1 677.1
Kemurnian pada Menara Distilasi (DA-504)
Komponen
Purity DA 504 (%)
Arus 10 Arus 9 Arus 12
C2H5OH 0.0540 0.0543
CH3COOCH3
98.99901
82
Universitas Pamulang
Berikut ini adalah diagram alir proses pembuatan etil asetat:
83
Universitas Pamulang
BAB VIII
KESIMPULAN DAN SARAN
8.1 Kesimpulan
Setelah melaksanakan kerja praktek di PT. INDO ACIDATAMA Tbk.,
Departeman Fermentasi, selama 1 bulan terhitung dari tanggal 1 Juni sampai
dengan 30 Juni 2016, maka dapat diambil kesimpulan bahwa:
1. Proses pembuatan Etanol melewati dua tahapan proses yaitu proses
fermentasi, dan proses distilasi secara batch. Sedangkan proses
pembuatan Etil Asetat dilakukan dengan cara mereaksikan Etanol dengan
Asam Asetat.
2. Berdasarkan tugas khusus yang telah dilakukan yaitu:
Perbandingan Massa Etanol dan Asam Asetat adalah 1:3.
Persentase Yield Etil Asetat adalah 41,11%.
Persentase Excess Asam Asetat adalah 14,94% dengan konsentrasi
awal 68,97%.
Kemurnian yang diperoleh dari hasil proses pada Reaktor Esterifikasi
(RE-501) adalah etanol 2,15%, asam asetat 48,86%, etil asetat
23,09%, dan air 25,90%.
Penambahan air pada Menara Distilasi (DA-503) berfungsi untuk
melarutkan etanol dan mengencerkan larutan etanol dari konsentrasi
7,32% hingga 0,05%. Etanol dengan konsentrasi 5,13% yang telah
didistilasi dikembalikan lagi ke arus sebelumnya menuju DA-502.
Kemurnian Etil Asetat pada Menara Distilasi (DA-504) sebesar
98,999%.
8.2 Saran
8.2.1 Saran Untuk PT. INDO ACIDATAMA Tbk
1. Supaya PT. INDO ACIDATAMA Tbk. menjadi satu-satunya
perusahaan yang mampu bersaing di Indonesia serta mampu
menghasilkan produk-produk khususnya di bidang industri
agrokimia yang memiliki kualitas yang sangat baik.
84
Universitas Pamulang
2. Diharapkan PT. INDO ACIDATAMA Tbk. mampu
mengembangkan teknologi-teknologi baru dalam pembuatan asam
asetat dan asetaldehid dengan biaya produksi yang kecil dengan
memperhatikan sumber daya manusia dan K3 yang ada.
3. Untuk Proses Produksi di PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
diharapkan dapat meningkatkan kualitas dan kapasitas produksi
supaya PT. INDO ACIDATAMA Tbk. nantinya semakin
berkembang dan maju.
4. Perlu menambah reaktor pada unit fermentasi. Manfaat mengubah
sifat proses juga akan menghasilkan produksi Etanol dan Etil
Asetat lebih banyak per tahunnya, mengingat Etanol dan Etil Asetat
adalah bahan yang dibutuhkan dalam berbagai kegunaan suatu
produk.
5. Serta lebih meningkatkan budaya K3 dan memperhatikan aspekaspek kecil yang bisa saja mempengaruhi hasil produksi.
8.2.2 Saran Untuk Universitas Pamulang
1. Cakupan kerja praktek untuk mahasiswa supaya lebih kompleks
agar mempermudah dalam kerja praktek.
2. Universitas Pamulang mengembangkan hubungan yang lebih baik
ke perusahaan, sehingga mempermudah dalam pencarian kerja
praktek dan mempermudah dalam pencarian kerja bagi lulusan
Universitas Pamulang.
85
Universitas Pamulang
DAFTAR PUSTAKA
Doran, Pauline M.1995. Bioprocess Engineering principles. Second Edition.
Academic press:London.
Judomidjojo,M.1990. Teknologi fermentasi. Rajawali Press:Jakarta.
Panduan PKL Utility Department. PT INDO ACIDATAMA Tbk.:Karanganyar,
Solo.
Prescott, S.C & Dunn, C.G.1959. Industrial Microbiology. Third Edition.MC
Graw-Hill Book Co.:New York.
Prosedur Mutu. PT INDO ACIDATAMA Tbk. Karanganyar, Solo.
Setyohadi. 1993. Pengaruh Penggunaan Inokulum Yeast dan Lama Fermentasi
terhadap Produksi Alkohol yang Dihasilkan dari Bahan Limbah Molase.
Medan.
86
Universitas Pamulang
LAMPIRAN
Organization Chart PT. INDO ACIDATAMA Tbk.
google-site-verification: googlefb55280c6bcebd5a.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar