:-)

Rabu, 30 Desember 2009

bioetanol

berikut link ke artikel tentang bioetanol :
1. bioetanol dari jagung
2. Bioetanol dari selulosa : a.
b.

Biodiesel dari jarak pagar

By : Ira Syahirah, SSi “ A Researcher Biodiesel “



I. Mengenal Jatropha curcas

1. Mengapa Jatropha curcas ?

Jatropha curcas (jarak pagar) merupakan salah satu tanaman yang paling prospektif untuk diproses menjadi Biodiesel karena selain relatif mudah ditanam, toleransinya tinggi terhadap berbagai jenis tanah dan iklim, produksi minyak tinggi, serta minyak yang dihasilkan tidak dapat dikonsumsi oleh manusia sehingga tidak mengalami persaingan dengan minyak untuk pangan. Minyak jarak pagar berwujud cairan bening berwarna kuning dan tidak menjadi keruh sekalipun disimpan dalam jangka waktu lama.

Tanaman Jatropha curcas (jarak pagar) termasuk tanaman semak dari keluarga Euphorbiaceae yang tumbuh cepat dengan ketinggian mencapai 3 – 5 meter. Umumnya, seluruh bagian dari tanaman ini mengandung racun sehingga hampir tidak memiliki hama. Tanaman ini mulai berbuah pada umur 5 bulan, dan mencapai produktivitas penuh pada umur 5 tahun. Buahnya berbentuk elips dengan panjang sekitar 1 inchi (sekitar 2,5 cm) dan mengandung 2 – 3 biji. Usia Jatropha curcas apabila dirawat dengan baik, dapat mencapai 50 tahun.

2. Penanaman

Penanaman jarak pagar dapat dilakukan sebagai berikut :

- Penanaman dilakukan pada awal atau sebelum musim hujan. Tinggi bibit dari persemaian sudah mencapai minimal 30 cm.

- Lapangan dibersihkan dan dibuat lubang 30 cm x 30 cm x 30 cm, jarak tanam 2m x 2 m, lalu dibiarkan selama 2 – 3 minggu.

- Setelah bibit ditanam, bulan berikutnya dilakukan pembersihan gulma setiap bulan sampai 4 bulan berikutnya.

- Pemupukan pada tahun pertama dilakukan 1/3 dosis dan tahun selanjutnya dengan dosis penuh. Dosis tersebut adalah 50 kg urea, 150 kg SP-36, dan 50 kg KCl / ha. Pada tanah yg kurang subur harus diberi kompos atau pupuk kandang sebanyak 2,5 – 5 ton / ha. Porsi urea dan KCl bisa ditingkatkan sampai maksimum 2 kali lipat.

- Pemangkasan dilakukan sejak tanaman mencapai tinggi 1 m (umur 1 tahun). Pemangkasan pada ketinggian 20 cm dari pangkal batang, dilakukan setiap tahun untuk setiap trubusan baru.



3. Panen dan Pasca Panen

Panen biji perlu dilakukan secara benar agar tidak diperoleh biji hampa, kadar minyak rendah, dan bahkan akan menyebabkan minyak menjadi asam. Berikut beberapa cara penanganan biji di lapangan :

- Panen dilakukan pada buah yang telah masak dengan ciri kulitnya hitam atau kulit buah terbuka.

- Cara pemanenan yang efisien, yaitu buah diambil per malai dengan syarat jumlah buah yang matang lebih banyak dari buah mentah.

- Buah sebelum disimpan terlebih dahulu dikeringkan untuk keperluan produksi minyak. Buah dapat langsung dikeringkan di bawah sinar matahari setiap hari sampai kulit buah mudah dipisahkan dari biji secara manual, tetapi untuk benih cukup diangin – anginkan atau dikeringkan di dalam oven suhu 60­ 0C.

- Pemisahan kulit buah dilakukan dengan menggunakan tangan atau mesin. Selanjutnya, biji dikeringkan setiap hari sampai benar – benar kering (kadar air 7 – 10 %). Setelah kering, biji disimpan di dalam kantong plastik. Kantong – kantong plastik tersebut dimasukkan ke dalam karung plastik yang ditutup rapat menggunakan tali, kemudian disimpan di atas lantai beralas bata atau papan. Kemasan harus dihindarkan dari kontak langsung dengan lantai agar tidak lembab.



4. Produktivitas Jatropha curcas

Produktivitas biji Jatropha curcas bergantung kepada kesuburan tanah. Seperti tanaman lainnya, semakin subur lahan maka produktivitasnya juga tinggi. Meskipun demikian, tanaman ini memiliki kelebihan yaitu dapat bertahan hidup dalam kondisi kekeringan yang ekstrim.

Menurut Hartono, 2006, produksi biji per hektar pada tanah normal sebesar 2.500 kg, dapat menghasilkan minyak sekitar 30 – 35 % atau 830 kg. Dan menurut Syah, 2006, 75 kg minyak jarak pagar menghasilkan 71,88 kg biodiesel. Dari kedua data tersebut di atas dapat diperkirakan bahwa untuk memproduksi biodiesel sebanyak 8 ton, diperlukan biji ± 25.000 kg.

Menurut Hartono, 2006, pada tanah normal dengan jarak tanam 2m x 2m yang jumlah tanamannya per hektar berkisar 2.500 tanaman, dan produksi biji per pohon per tahun adalah ± 5 kg. Sehingga biji sebanyak 25.000 kg ( pabrik kapasitas 8 ton ) diperlukan lahan sekitar 740 hektar.



II. Proses Pembuatan Biodiesel dari Jatropha curcas

Dalam proses pengolahan biji jarak menjadi biodiesel, dilakukan dengan beberapa tahap, yaitu :

1. Proses Pembuatan Crude Jatropha Oil (CJO)

- Biji jarak dibersihkan dari kotoran dengan cara dicuci secara manual atau masinal (dengan mesin).

- Biji direndam sekitar 5 menit di dalam air mendidih, kemudian ditiriskan sampai air tidak menetes lagi.

- Biji dikeringkan dengan menggunakan alat pengering atau dijemur di bawah matahari sampai cukup kering, kemudian biji tersebut dimasukkan ke dalam mesin pemisah untuk memisahkan daging biji dari kulit bijinya.

- Daging biji yang telah terpisah dari kulitnya, digiling dan siap untuk dipres. Lama tenggang waktu dari penggilingan ke pengepresan diupayakan sesingkat mungkin untuk menghindari oksidasi.

- Proses pengepresan biasanya meninggalkan ampas yang masih mengandung 7 – 10 % minyak. Oleh sebab itu, ampas dari proses pengepresan dilakukan proses ekstraksi pelarut, sehingga ampasnya hanya mengandung minyak kurang dari 0,1% dari berat keringnya. Pelarut yang biasa digunakan adalah pelarut n – heksan dengan rentang didih 60 – 70 0C.

- Tahap ini menghasilkan Crude Jatropha Oil (CJO), yang selanjutnya akan diproses menjadi Jatropha Oil (JO).



2. Proses Pembuatan Biodiesel

a. Reaksi Esterifikasi

CJO mempunyai komponen utama berupa trigliserida dan asam lemak bebas. Asam lemak bebas harus dihilangkan terlebih dahulu agar tidak mengganggu reaksi pembuatan biodiesel (reaksi transesterifikasi). Penghilangan asam lemak bebas ini dapat dilakukan melalui reaksi esterifikasi. Secara umum reaksi esterifikasi adalah sebagai berikut : (Klik di sini)

Pada reaksi ini asam lemak bebas direaksikan dengan metanol menjadi biodiesel sehingga tidak mengurangi perolehan biodiesel.

Tahap ini menghasilkan Jatropa Oil (JO) yang sudah tidak mengandung asam lemak bebas, sehingga dapat dikonversi menjadi biodiesel melalui reaksi transesterifikasi.



b. Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi utama dalam pembuatan biodiesel. Secara umum reaksi transesterifikasi adalah sebagai berikut : (Klik di sini)

Pada reaksi ini, trigliserida (minyak) bereaksi dengan metanol dalam katalis basa untuk menghasilkan biodiesel dan gliserol (gliserin).

Sampai tahap ini, pembuatan biodiesel telah selesai dan dapat digunakan sebagai bahan bakar yang mengurangi pemakaian solar.

pemilihan reaktor

oleh :exwantoro
Reaktor pada prinsipnya dibagi menjadi 3 jenis utama, yaitu :

1. Batch Reaktor : Umumnya digunakan untuk reaksi dengan waktu reaksi yang sangat lama, menggunakan mikrobia, dan atau kapasitas produksi kecil atau musiman.

2. Tubular Reactor : Tubular Reactor ada bermacam macam,antara lain adalah :

a. Reaktor Alir Pipa: Biasanya berupa gas-gas,caifr-cair dimana reaksi tidak menimbulkan panas yang terlalu tinggi. Reaktor memiliki alran plugflow yang optimal untuk kecepatan reaksi tetapi cukup sulit untuk alat transfer panasnya.
b. Reaktor Pipa Shell And Tube : Seperti reaktor pipa di atas tetapi berupa beberapa pipa yang disusun dalam sebuah shell, reaksi berjalan di dalam pipa pipa dan pemanas/pendingin di shell. Alat ini digunakan apabila dibutuhkan sistem transfer panas dalam reaktor. Suhu dan konversi tidak homogen di semua titik.
c. Fixed Bed : Reaktor berbentuk pipa besar yang didalamnya berisi katalisator padat. Bisanya digunakan untuk reaksi fasa gas dengan katalisator padat. Apabila diperlukan proses transfer panas yang cukup besar biasanya berbentuk fixed bed multitube, dimana reaktan bereaksi di dalam tube2 berisi katalisator dan pemanas/pendingin mengalir di luar tube di dalam shell.
d. Fluidized bed reaktor : Biasanya digunakan untuk reaksi fasa gas katalisator padat dengan umur katalisator yang sangat pendek sehingga harus cepat diregenerasi.Atau padatan dalam reaktor adalah merupakan reaktan yang bereaksi menjadi produk.

3. RATB ( Reaktor Alifr Tangki Berpengaduk )

RATB adalah reaktor kontinyu yang berupa tangki berpengaduk, pola aliran adalah mixed flow, sehingga bisa diasumsikan konsentrasi, konversi, dan suhu di semua titik dalam reaktor adalah homogen. Ada beberapa jenis reaktor RATB Sehingga pada reaktor ini suhu bisa dianggap isotermal:

a. RATB biasa, digunakan untuk sistem cair-cair, dimana reaktan adalah fasa cair, dan bila ada katalisator juga cair.
b. Reaktor Gelembung: Reaktor untuk mereaksikan sistem gas cair, dimana gas di umpankan dengan sparger dari bawah dan cairan dari atas secara kontinyu.
c. Slurry Reactor : Reaktor yang mereaksikan cairan dan padatan, baik padatan sebagai katalisator ataupun reaktan, dengan pengadukan.

Untuk RATB dapat disusun seri 3-5 buah untuk mendapatkan pola aliran similar dengan plugflow, dan dapat dipasang pendingin/pemanas baik jacket maupun koil untuk menjaga suhu konstan.

Mungkin masih banyak yang lain. untuk jelasnya baca saja Wallas, 1984.

bahan kimia

acetaldehyde acetic acid ( asam asetat ) acetone ( aseton ) acetonitrile acrolein acrylic acid adipic acid ( asam adipat ) adiponitrile alumunium sulfate ammonium chloride ammonium nitrate aniline

menara distilasi ( distillation tower )

Distilasi adalah suatu cara pemisahan larutan dengan menggunakan panas sebagai pemisah atau “separating agent”. Jika larutan yang terdiri dari dua buah komponen yang cukup mudah menguap, misalnya larutan benzena-toluena, larutan n-Heptan dan n-Heksan dan larutan lain yang sejenis didihkan, maka fase uap yang terbentuk akan mengandung komponen yang lebih menguap dalam jumlah yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan fase cair.

Jadi ada perbedaan komposisi antara fase cair dan fase uap, dan hal ini merupakan syarat utama supaya pemisahan dengan distilasi dapat dilakukan. Kalau komposisi fase uap sama dengan komposisi fase cair, maka pemisahan dengan jalan distilasi tidak dapat dilakukan.

Proses distilasi dalam kilang minyak bumi merupakan proses pengolahan secara fisika yang primer yang mengawali semua proses-proses yang diperlukan untuk memproduksi BBM dan Non-BBM. Proses distilasi ini dapat menggunakan satu kolom atau lebih menara distilasi, misalnya residu dari menara distilasi dialirkan ke menara distilasi hampa atau ke menara distilasi bertekanan.

Secara fundamental semua proses-proses distilasi dalam kilang minyak bumi adalah sama. Semua proses distilasi memerlukan beberapa peralatan yang penting seperti :

- Kondensor dan Cooler

- Menara Fraksionasi

- Kolom Stripping

Proses pemisahan secara distilasi dengan mudah dapat dilakukan terhadap campuran, dimana antara komponen satu dengan komponen yang lain terdapat dalam campuran :

a. Dalam keadaan standar berupa cairan, saling melarutkan menjadi campuran homogen.

b. Mempunyai sifat penguapan relatif (α) cukup besar.

c. Tidak membentuk cairan azeotrop.

Pada proses pemisahan secara distilasi, fase uap akan segera terbentuk setelah sejumlah cairan dipanaskan. Uap dipertahankan kontak dengan sisa cairannya (dalam waktu relatif cukup) dengan harapan pada suhu dan tekanan tertentu, antara uap dan sisa cairan akan berada dalam keseimbangan, sebelum campuran dipisahkan menjadi distilat dan residu.

Fase uap yang mengandung lebih banyak komponen yang lebih mudah menguap relatif terhadap fase cair, berarti menunjukkan adanya suatu pemisahan. Sehingga kalau uap yang terbentuk selanjutnya diembunkan dan dipanaskan secara berulang-ulang, maka akhirnya akan diperoleh komponen-komponen dalam keadaan yang relatif murni.

Keseimbangan Uap -Cair

Untuk dapat menyelesaikan soal-soal distilasi harus tersedia data-data keseimbangan uap-cair sistim yang dikenakan distilasi. Data keseimbangan uap-cair dapat berupa tabel atau diagram. Tiga macam diagram keseimbangan yang akan dibicarakan, yaitu :

· Diagram Titik didih

Diagram titik didih adalah diagram yang menyatakan hubungn antara temperatur atau titik didih dengan komposisi uap dan cairan yang berkeseimbangan. Di dalam diagram titik didih tersebut terdapat dua buah kurva, yaitu kurva cair jenuh dan uap jenuh. Kedua kurva ini membagi daerah didalam diagram menjadi 3 bagian, yaitu :

1. Daerah satu fase yaitu daerah cairan yang terletak dibawah kurva cair jenuh.

2. Daerah satu fase yaitu daerah yang terletak datas kurva uap jenuh.

3. Daerah dua fase yaitu daerah uap jenuh dan cair jenuh yang terletak di antara kurva cair jenuh dan kurva uap jenuh.





· Diagram Keseimbangan uap-cair

Diagram keseimbangan uap-cair adalah diagram yang menyatakan hubungan keseimbangan antara komposisi uap dengan komposisi cairan. Diagram keseimbangan uap-cair dengan mudah dapat digambar, jika tersedia titik didihnya.

· Diagram Entapi-komposisi

Diagram entalpi-komposisi adalah diagram yang menyatakan hubungan antara entalpi dengan komposisi sesuatu sistim pada tekanan tertentu. Didalam diagram tersebut terdapat dua buah kurva yaitu kurva cair jenuh dan kurva uap jenuh. Setiap titik pada kurva cair jenuh dihubungkan dengan gari hubung “tie line” dengan titik tertentu pada kurva uap jenuh, dimana titik-titik tersebut dalam keadaan keseimbangan. Dengan adanya kedua kurva tersebut, daerah didalam diagram terbagi menjadi 3 daerah, yaitu

1. Daerah cairan yang terletak dibawah kurva cair jenuh.

2. Daerah uap yang terletak diatas kurva uap jenuh.

3. Daerah cair dan uap yang terletak diantara kurva cair jenuh dengan kurva uap jenuh

Dibawah kurva cair jenuh terdapat isoterm-isoterm yang menunjukkan entalpi cairan pada berbagai macam komposisi pada berbagai temperatur.



2.2 Macam-macam Distilasi

Distilasi berdasarkan prosesnya terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Distilasi kontinyu
2. Distilasi batch

Berdasarkan basis tekanan operasinya terbagi menajdi tiga, yaitu :

1. Distilasi atmosferis (0,4-5,5 atm mutlak)
2. Distilasi vakum (≤ 300 mmHg pada bagian atas kolom)
3. Distilasi tekanan (≥ 80 psia pada bagian atas kolom)



Berdasarkan komponen penyusunnya :

1. Distilasi sistem biner
2. Distilasi sitem multi komponen

Berdasarkan sistem operasinya terbagi dua, yaitu :

1. Single-stage Distillation
2. Multi stage Distillation

Distilasi Vakum

Distilasi vakum adalah distilasi yang tekanan operasinya 0,4 atm (300 mmHg absolut). Distilasi yang dilakukan dalam tekanan operasi ini biasanya karena beberapa alasan yaitu :

a. Sifat penguapan relatif antar komponen biasanya meningkat seiring dengan menurunnya boiling temperature. Sifat penguapan relatif yang meningkat memudahkan terjadinya proses separasi sehingga jumlah stage teoritis yang dibutuhkan berkurang. Jika jumlah stage teoritis konstan, rasio refluks yang diperlukan untuk proses separasi yang sama dapat dikurangi. Jika kedua variabel di atas konstan maka kemurnian produk yang dihasilkan akan meningkat.

b. Distilasi pada temperatur rendah dilakukan ketika mengolah produk yang sensitif terhadap variabel temperatur. Temperatur bagian bawah yang rendah menghasilkan beberapa reaksi yang tidak diinginkan seperti dekomposisi produk, polimerisasi, dan penghilangan warna.

c. Proses pemisahan dapat dilakukan terhadap komponen dengan tekanan uap yang sangat rendah atau komponen dengan ikatan yang dapat terputus pada titik didihnya.

d. Reboiler dengan temperatur yang rendah yang menggunakan sumber energi dengan harga yang lebih murah seperti steam dengan tekanan rendah atau air panas.

Distilasi Multikomponen

Perhitungan distilasi multikomponen lebih rumit dibandingkan dengan perhitungan distilasi biner karena tidak adapat digunakan secara grafis. Dasar perhitungannya adalah penyelesaian persamaan-persamaan neraca massa, neraca energi dan kesetimbangan secara simultan. Bila distilasi melibatkan C komponen dengan N buah tahap kesetimbangan maka jumlah persamaan yang terlibat dalam perhitungan adalah N × C persamaan neraca massa, N × C relasi kesetimbangan dan N persamaan neraca energi.



Perhitungan distilasi multikomponen dilakukan dengan 2 tahap :

1. Perhitungan awal, dilakukan dengan metode pintas (Shortcut Calculation)

Perhitungan awal digunakan untuk analisis kualitatif dari suatu kolom distilasi atau perhitungan awal rancangan dengan tujuan :

1.
* Memperkirakan komposisi produk atas dan bawah
* Tekanan sistem
* Jumlah tahap kesetimbangan
* Lokasi umpan masuk
2. Perhitungan tahap demi tahap dilakukan dengan metode eksak yang merupakan penyelesaian banyak persamaan aljabar :
* Metode sederhana dengan kalkulator
* Metode MESH dengan program komputer

Single-stage Distillation

Single-stage Distillation biasa juga disebut dengan flash vaporization atau equilibrium distillation, dimana campuran cairan diuapkan secara parsial. Pada keadaan setimbang, uap yang dihasilkan bercampur dengan cairan yang tersisa, namun pada akhirnya uap tersebut akan dipisahkan dari kolom seperti juga fase cair yang tersisa. Distilasi jenis ini dapat dilakukan dalam kondisi batch maupun kontinyu.



2.3 Tray Tower

Tray tower merupakan bejana vertikal dimana cairan dan gas dikontakkan melalui plate-plate yang disebut sebagai tray. Fungsi dari penggunaan tray adalah untuk memperbesar kontak antara cairan dan gas sehingga komponen dapat dipisahkan sesuai dengan rapat jenisnya, dalam bentuk gas atau cairan. Jumlah tahapan atau tray dalam suatu kolom tergantung pada tingginya kesulitan pemisahan zat yang akan dilakukan dan juga ditentukan berdasarkan perhitungan neraca massa dan kesetimbangan. Efisiensi tray dan jumlah tray yang sebenarnya ditentukan oleh desain yang digunakan dan kondisi operasi, sedangkan diameter kolom bergantung pada jumlah gas dan cairan yang melewati kolom per unit waktu.

Untuk mendapatkan produk yang baik diperlukan alat kontak antara uap dengan cairan. Beberapa jenis alat kontak antara uap dengan cairan adalah bubble cap tray, grid tray, sieve tray dan valve tray.

Sieve Tray

Sieve tray merupakan jenis tray yang paling sederhana dibandingkan jenis tray yang lain dan lebih murah daripada jenis bubble cap. Pada Sieve tray uap naik ke atas melalui lubang-lubang pada plate dan terdispersi dalam cairan sepanjang plate. Cairan mengalir turun ke plate di bawahnya melalui down comer dan weir.

Meskipun sive tray mempunyai kapasitas yang lebih besar pada kondisi operasi yang sama dibandingkan dengan bubble cap, namun sieve tray mempunyai satu kekurangan yang cukup serius pada kecepatan uap yang relatif lebih rendah dibandingkan pada kondisi operasi normal. Pada sieve tray, aliran uap berfungsi mencegah cairan mengalir bebas ke bawah melalui lubang-lubang, tiap plate di desain mempunyai kecepatan uap minimum yang mencegah terjadinya peristiwa “dumps” atau “shower” yaitu suatu peristiwa dimana cairan mengalir bebas mengalir ke bawah melalui lubang-lubang pada plate.

Kecepatan uap minimum ini yang harus amat sangat diperhatikan dalam mendesain sieve tray dan menjadi kesulitan tersendiri dalam kondisi operasi sesungguhnya.Efisiensi sieve tray sama besarnya dengan bubble cap pada kondisi desain yang sama, namun menurun jika kapasitasnya berkurang di bawah 60% dari desain.







Sectional construction

Seksi plate dipasang pada cincin yang dilas di sekeliling dinding kolom bagian dalam dan pada balok-balok penyangga. Lebar balok penyangga dan cincin sekitar 50 mm, dengan jarak antar satu balok dengan yang lainnya sekitar 0.6 m. Balok penyangga dipasang horizontal sebagai penyangga plate, biasanya di bentuk dari lembaran yang dilipat atau dibentuk. Satu bagian dari plate di desain bisa di pindahkan yang berfungsi sebagai manway. Hal ini bertujuan untuk mengurangi jumlah manway yang dapat mengurangi biaya konstruksi.

Downcomers

Downcomer terdapat pada semua equilibrium-stage trays, bertujuan sebagai media cairan untuk mengalir dari tray atas ke tray di bawahnya. Downcomer di desain untuk menyediakan kapasitas penanganan cairan yang cukup untuk kolom distilasi dan pada waktu yang sama untuk memenuhi luas minimum dari area cross-sectional, sehingga area aktif dari pada tray akan maksimum. Jenis-jenis downcomer dapat dilihat pada gambar di bawah ini.Merupakan jenis yang paling sederhana dan murah dalam konstruksi dan paling memuaskan untuk berbagai macam tujuan. Channel downcomer dibentuk dari plat rata yang kemudian disebut apron yang dipasang dengan posisi ke bawah dari outlet weir. Apron biasanya vertikal, namun bisa juga agak miring untuk meningkatkan area plate untuk perforation.

Flooding

Flooding terjadi jika busa pada plate berakumulasi melebihi penyangga downcomer. Downcomer kemudian mengandung campuran yang mempunyai densitas yang lebih rendah dari cairan murni, kapasitasnya berkurang, level cairan meningkat pada downcomer sampai akhirnya mencapai tray di atasnya dan selanjutnya akan mencapai keadaan dimana cairan memenuhi kolom

Weep Point.

Weep point bisa diartikan sebagai kecepatan minimum uap yang dapat memberikan kestabilan kondisi operasi.





Tray spacing

Tray spacing merupakan jarak antara satu tray dengan tray yang lainnya. Biasanya sekitar 6 inci lebih pendek dari bubble cap tray. Sieve tray beroperasi pada spacing sekitar 9 inci sampai 3 inci. Yang biasa digunakan adalah sekitar 12-16 inci.

Hole Size, arrangement and Spacing

Diameter lubang dan pengaturannya bervariasi tergantung kebutuhan dan keinginan dari yang mendesain. Yang biasa dipakai untuk kegiatan komersil yaitu diameter ¾ dan 1 inci. Diameter lubang direkomendasikan untuk self cleaning yaitu 3/16 inci. Diameter ½ inci bisa digunakan untuk berbagai macam kebutuhan termasuk yang melibatkan fouling dan cairan yang mengandung solid tanpa kehilangan efisiensi. Diameter 1/8 inci sering digunakan untuk kondisi vakum

Pengaturan posisi lubang atau arrangement bisa berupa triangular pitch (segitiga) atau square pitch (segiempat), lebih jelasnya bisa dilihat pada gambar di bawah ini.Jika jarak antar lubang dua kali diameter maka cenderung akan mengalami “unstable operation”. Jarak lubang yang direkomendasikan adalah 2.5 do sampai 5 do, dan yang paling direkomendasikan 3.8 do.

Active Hole Area

Ialah luasan total pada plate termasuk di dalamnya ialah perforated area dan calming zone.

Perforated Area

Perforated area atau hole area ialah area pada plate dimana masih terdapat lubang-lubang tempat kontaknya cairan dan uap.

Calming Zone

Ialah area pada plate yang tidak terdapat lubang-lubang.

Height of Liquid Over Outlet Weir, how

Batas minimum tinggi weir adalah 0.5 inci, dengan 1-3 inci yang paling direkomendasikan. Untuk lebih jelasnya biasa dilihat pada gambar di bawah ini.

Untuk menentukan jumlah tahap yang dibutuhkan pada distilasi multi komponene diperlukan dua kunci, yaitu Light Key Component (LK) dan Heavy Key Component (HK) komponen. Light Key Component adalah komponen fraksi ringan pada produk bawah dalam jumlah kecil tapi tidak dapat diabaikan. Heavy Key Component adalah komponen fraksi berat pada produk atas dalam jumlah kecil yang tidak dapat diabaikan. LK dan HK diperlukan untuk mengetahui distribusi komponen lain. Jumlah tahap yang diperlukan untuk pemisahan juga tergantung pada rasio refluks (perbandingan refluks) yang digunakan.

Dengan menaikkan reflux akan menurunkan jumlah tahap yang dibutuhkan dan menurunkan capital cost tetapi hal ini akan menaikkan kebutuhan steam serta operating cost. Sehingga diperlukan nilai rasio optimum yang memberikan biaya operasi yang rendah. Untuk mendapatkan beberapa sistem nilai rasio optimum antara 1,2 sampai 1,5 kali refluks minimum.

Efisiensi Tray

Efisiensi tray adalah pendekatan fraksional terhadap kondisi kesetimbangan yang dihasilkan oleh tray aktual. Untuk itu dibutuhkan pengukuran terhadap kesetimbangan seluruh uap dan cairan yang berasal dari tray, namun karena kondisi dari beberapa lokasi pada tray berbeda antara tray sartu dengan yang lain, digunakan pendekatan titik efisiensi akibat perpindahan massa tray

Untuk menghitung efisiensi dari pemisahan umpan menjadi produk atas dan produk bawah digunakan tahapan-tahapan sebagai berikut:

1. Menentukan jumlah plate minimum dengan metode Fenske.

2. Menetukan jumlah refluk minimum dengan metode Underwood.

3. Menentukan jumlah plate teoritis

Daftar Mata kuliah

operasi teknik kimia
reaktor
prarancangan pabrik

Buku-buku referensi teknik kimia

Branan
Coulson
kern

Selasa, 29 Desember 2009

PRA RANCANGAN PABRIK METHANOL DARI GAS SINTESIS KAPASITAS 60.000 TON / TAHUN

1. LATAR BELAKANG

Di era globalisasi pasar bebas sekarang ini, perkembangan industri di Indonesia, khususnya industry kimia dari tahun ke tahun mengalami peningkatan kualitas maupun kuantitasnya baik industri yang menghasilkan bahan jadi maupun industri yang menghasilkan bahan setengah jadi untukbahan baku industry lain, sehingga kebutuhan bahan baku maupun bahan pembantu mengalami peningkatan.

Pembangunan industri kimia yang menghasilkan produk ini sangat penting, karena dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap industri luar negeri, , yang pada akhirnya akan dapat mengurangi pengeluaran devisa untuk mengimpor barang tersebut. Termasuk diantaranya methanol.

1. KEGUNAAN METHANOL
1. Bahan baku industry pembuatan Formaldehid
2. Bahan baku pembuatan Mhetyl Tertier Butyl Ether
3. Bahan pembuat asam asetat
4. Sebagai bahan pembuat Methyl methacrylate

(Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Tecnologi)

1. PENENTUAN KAPASITAS

Di Indonesia terdapat dua pabrik methanol yang cukup besar :

1. Medco Methanol Bunyu

Kapasitas produksi 330.000 ton/tahun

Suplay dalam negeri 297.000 ton/tahun

1. Kaltim Methanol Industri

Kapasitas produksi 660.000 ton/tahun

Suplay dalam negeri 260.000 ton/tahun

Dari data kebutuhan impor methanol di indonesia


Tahun Konsumsi/tahun
2002 318.646
2003 315.808
2004 450.009
2005 520.022
2006 516.000

Data dari tahun 2002-2006 di dapat dari bps, dengan ms office excel , menggunakan persamaan x dan y, di tarik regresi linear hingga ke tahun perkiraan pabrik akan didirikan yaitu tahun 2010 sehingga di dapat kurang lebih kebutuhan methanol pada tahun 2010 sebesar 606.500 ton/tahun.

Sehingga perhitungan kapasitas adalah :

606.500 ton/tahun – (297.000 ton/tahun + 260.000 ton/tahun)

Diperkirakan kebutuhan methanol pada tahun 2010 sekitar 49.500 ton/tahun.

Dipilih kapasitas perancangan sebesar 60.000 ton/tahun dengan alas an

1. Kegunaan methanol yang begitu banyak
2. Dapat mendorong berdirinya pabrik2 baru di Indonesia dengan menggunakan bahan baku methanol
3. Persiapan untuk memperluas map market lebih mudah.

1. PENENTUAN LOKASI

Pemilihan lokasi merupakan hal yang penting dalam perancangan suatu pabrik, karena berhubungan langsung dengan nilai ekonomis dari pabrik yang akan didirikan. Pabrik Methanol Dari Gas Sintesis dengan kapasitas 60.000 ton/tahun direncanakan akan didirikan di Bontang, Kalimantan Timur.

Pertimbangan pemilihan lokasi pabrik ini adalah :

1. Penyediaan Bahan Baku

Bahan baku yang digunakan dalam pabrik methanol adalah gas sintesis hasil reforming dari gas methan. Yang akan direncanakan akan diambil dari PT. Badag LNG, Bontang. Dengan dekatnya sumber bahan baku dan lokasi pabrik maka biaya pengangkutan serta dana untuk investasi fasilitas penyimpanan bahan baku dapat dikurangi.

1. Pemasaran

Kalimantan Timur merupakan daerah yang cukup strategis untuk memasarkan produk, karena pemasaran methanol terbesar berada di pulau jawa dan Kalimantan.

1. Utilitas

Utilitas yang diperlukan adalah air, bahan bakar dan listrik. Kenutuhan air dapat diperoleh dari sungai terdekat. Sarana yang lain seperti bahan bakar dan listrik dapat diperoleh dengan cukup mudah di daerah ini.

1. Tenaga kerja

Karena pabrik ini letaknya dekat dengan daerah yang sedang mengembangkan industrinya, maka penyediaan tenaga kerja dapat terpenuhi.

1. Transportasi

Letak pabrik dekat dengan pelabuhan dan jalan sehingga factor pengangkutan bisa berjalan dengan lancer.

1. Iklim dan Tanah

Iklim di daerah ini tidak jauh berbeda dengan iklim di kawasan industry lainya. Bahkan keadaan iklim/cuaca di daerah ini umumnya baik, tiodak terjadi angin rebut, gempa bumi dan banjir. Lalu struktur tanah cukup baik dan ruang untuk perluasan pabrik di masa mendatang cukup besar.

1. PEMILIHAN PROSES

Proses pembuatan methanol sejak dulu hingga kini dapat dibedakan menjadi beberapa proses :

1. Dibuat pada suatu reactor dengan kondisi operasi 300 atm dan suhu 350 °C. Tekanan tinggi dimaksudkan agar memperoleh konversi yang tinggi, sedang suhu operasi yang tinggi dimaksudkan untuk memperoleh kecepatan reaksi yang besar.
2. Proses yang dikembangkan oleh ICI, menggunakan tekanan dan suhu operasi yang relatif lebih kecil. Yaitu pada tekanan 50 – 100 atm dan suhu antara 180 – 300 °C. reactor yang digunakan adalah reactor paten yang di kembangkan sendiri dengan dilengkapi pipa – pipa pendingin yang di aliri pendingin untuk menyerap panas reaksi, sehingga dapat diperoleh suhu yang hamper konstan yang mengakibatkan reaksi samping dapat di tekan. Katalisator yang digunakan adalah commercial catalis (CuO, ZnO, Cr2O3
3. Proses methanol lainya dan yang banyak digunakan saat ini oleh pabrik – pabrik methanol yaitu reaksi pada tekanan rendah 51 – 102 atm dan suhunya berkisar 200 – 300 °C. katalisator yang digunakan adalah Al, Cu dan Zn

Reksi pembuatan methanol adalah sebagai berikut :

CO + 2H2 CH3OH

Reaksi yang dipakai mengacu pada proses terakhir, menggunakan reactor fixbed multitube karena bereaksi pada fase gas, dengan kondisi operasi yaitu tekanan 100atm dan suhu 200°C. konversi 99% (Kirk Othmer, Encyclopedia of Chemical Tecnologi, Methanol)

1. ANALISA EKONOMI

Kriteria Terhitung Standart Kelayakan
ROI (sebelum Pajak) 34,44 % Minimum 11 % (Aries & Newton, 1954)
ROI (sesudah pajak) 17,22 %
POT (sebelum pajak) 2,25 Thn Maksimal 5 tahun (Aries & Newton, 1954)
POT (sesudah pajak) 3,67 Thn
BEP 46,67 % (40-60)%
SDP 25,68 %
DCFR 23,99 % >Bunga Bank (1,5 kali bunga bank)

prarancangan pabrik

siap membantu konsultasi prarancangan pabrik : abulyasa : no hp 081802663507


TAHAP I. MENENTUKAN JUDUL
berikut daftar judul yang dapat dijadukan pertimbangan
1. PRA RANCANGAN PABRIK ETHYLEN OXIDE DARI ETHYLEN DAN OKSIGEN
2. PRA RANCANGAN PABRIK DIMETHYL ETHER DARI METHANOL
3. PRA RANCANGAN PABRIK NITROBENZENE DARI BENZENE DAN MIXED ACID
4. PRA RANCANGAN PABRIK BUTYL ACETATE DARI BUTANOL DAN ACETIC ACID
5. PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA PEMBUATAN ACRYLAMIDE DARI ACRYLONITRILE
6. PRA RANCANGAN PABRIK KIMIA ASAM BENZOAT DARI PHTALIC ANHIDRID DAN KUKUS
11. PRA RANCANGAN PABRIK CARBOXYMETHYL CELLULOSE DARI SELUSA
12. PRA RANCANGAN PABRIK TEKSTIL PRODUK BENANG COTTON 100% NO 30
13. PRA RANCANGAN PABRIK TEKSTIL FINISHING KAIN KAPAS 100%
14. PRA RANCANGAN PABRIK PEMINTALAN BENAG INTI COTTON/SPANDEZ
15. PRA RANCANGAN PABRIK TEKSTIL PEMBUATAN BENANG COTTON NE I 40
16. PRA RANCANGAN PABRIK MALEIC ANHYDRIDE DARI N BUTANA
18. PRA RANCANGAN PABRIK ASAM TEREPHTALAT DARI 1,4 DIMETHYL BENZENA
19. PRA RANCANGAN PABRIK ASETALDEHID DARI ETHANOL
23. PRA RANCANGAN PABRIK ASAM AKRILAT DARI ETILEN OKSID DAN HIDROGEN SIANIDA
24. PRA RANCANGAN PABRIK ETHYLEN GLYCOL DARI ETHYLENE OXIDE
25. PRA RANCANGAN PABRIK MINYAK GORENG DENGAN PROSES FERMENTASI – 04
26. PABRIK ETHYLENE GLYCOL DARI ETHYLENE OXIDE

mencari paper di jurnal ilmiah internasional

siap membantu konsultasi prarancangan pabrik : abulyasa : no hp 081802663507

berikut alamat jurnal2 ilmiah internasional:
1. yang papernya mayoritas harus bayar s/d +- $30 /paper :
sciencedirect.com
springerlink.com
2. open access journal :
www.doaj.org

Senin, 28 Desember 2009

topik teknik kimia

siap membantu konsultasi prarancangan pabrik : abulyasa : no hp 081802663507

topik2 yang harus dikuasai untuk mengerjakan skripsi teknik kimia:
mass transfer
heat transfer
kinetic
thermodynamics
momentum transfer
unit operation
process design
plant design

Kamis, 24 Desember 2009

mencari data untuk prarancangan pabrik

siap membantu konsultasi skripsi teknik kimia prarancangan pabrik.
hubungi abulyasa 081802663507

mencari data skripsi tekim

paten : www.freepatentsonline.com
buku2 : www.gigapedia.com
kinetik : kinetics.nist.gov
harga bahan : alibaba.com tradekey.com
spesifikasi bahan : alibaba.com tradekey.com
chemicalland21.com

Senin, 23 Februari 2009

konsultasi skripsi teknik kimia prarancangan pabrik

siap membantu konsultasi skripsi teknik kimia prarancangan pabrik.
hubungi abulyasa 081802663507

contoh skripsi:
biodiesel dari minyak jarak
biodisel dari methanol dan palm fatty acid distillate
ETBE ( ethyl tert butyl eter ) dari isobutylen dan ethanol
MTBE ( methyl tert butyl eter ) dari isobutylen dan methanol
edible oil dari kacang tanah ( peanut )
butyl methacrylate dari butanol dan methacrylic acid
dll