DESKRIPSI PROSES
6.1 Kilang Balikpapan 1
6.1.4 Wax Plant
Wax Plant merupakan pabrik untuk mendapatkan lilin yang terkandung dalam paraffic oil distillate (POD). Unit ini memisahkan lilin yang terkandung dalam POD, baik yang light maupun medium. Kualitas POD akan menentukan grade wax dan jumlah produk yang dihasilkan. Kapasitas pengolahan wax plant pada awalnya adalah 100 ton/hari, namun setelah mengalami kebakaran di unit dewaxing pada tahun 2006 lalu, kapasitas produksi pabrik ini turun drastis hingga 5 ton/hari.
6.1.4.1 Spesifikasi Umpan & Produk
Umpan wax plant terdiri dari campuran 70-80% berat POD dengan 20-30% foots oil. Spesifikasi POD tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini:
Spesifikasi Jenis I Jenis II
IBP, ⁰C 170-175 160-170
FBP, ⁰C 350-355 345-350
Titik Beku, ⁰C 40-41 38-39
Viscositas Engler 1,75 1,70
Tabel 6.5 Spesifikasi POD
Pengolahan unit ini tergantung pada kualitas POD yang diolah. Wax yang dihasilkan mempunyai tingkatan/grade tertentu. Spesifikasi produk yang dihasilkan oleh wax plant dapat dilihat pada tabel 6.6 berikut ini:
Grade point (⁰F)Melting Kadar minyak (%berat) Sg Fully Refined Wax
- 145 P - 135 P - 125 P 145-147 37,5-140 128-130 0,5 max 0,5 max 0,5 max 0,776 0,776 0,774 Semi Refined Wax
- Hard Semi Refined - Medium Semi Refined
137-139 132-134 1,1 1,4 0,775 0,773 Jenis Lain - Match Wax 136,8-137110-115 4,01,5 0,7690,775
- Batik Wax
Tabel 6.6 Spesifikasi Produk Wax Plant
6.1.4.2 Mekanisme Proses
Secara sederhana, proses yang terjadi di wax plant dapat dilihat pada gambar 6.4 berikut ini:
Gambar 6.4 Block Diagram Wax Plant
Pertama-tama POD mengalami proses dewaxing. Dewaxing adalah proses yang bertujuan untuk memisahkan wax yang terkandung dalam POD yang bersuhu 44 ⁰C menjadi 30-32⁰C dengan menggunakan chiller A. Produk dari chiller A diproses dalam filter tersebut diturunkan kadar minyaknya dengan didinginkan dalam chiller B hingga mencapai suhu 20-23 ⁰C. Produk dari chiller B dimasukkan ke filter press B sehingga didapatkan cake B dan filter oil B. Filter Oil B didinginkan dalam suhu chiller C hingga mencapai suhu 8-10⁰C. Produk dari chiller C diproses dalam filter press C sehingga didapatkan cake C dan filter oil. Filter Oil C digunakan sebagai fuel oil, sedangkan ketiga jenis cake, masing-masing dilelehkan dalam melting box kemudian disimpan pada tiga slack wax tank dalam kondisi cair. Media pendingin ketiga chiller adalah amoniak.
Setelah selesai proses dewaxing, selanjutnya dilakukan proses sweating pada cake. Sweating bertujuan untuk mengurangi kandungan minyak dalam cake hasil operasi filter press pada proses dewaxing. Prinsip proses sweating adalah perbedaan titik leleh. Proses ini dilakukan dengan pemanasan cake secara perlahan. Alat yang dapat digunakan untuk proses sweating adalah vertical tube stave (VTS), sweating box, dan tunnel. Vertical tube stave (VTS) adalah vessel berbentuk silinder berisi tube dengan diameter 1 in sebanyak 3665 buah. VTS
yang terdapat pada wax plant berjumlah 16 buah dengan kapasitas masing-masing VTS adalah 40 ton.
Mula-mula VTS diisi air sampai batas perforated horizontal plate, lalu cake cair yang bersuhu 60 ⁰C dialirkan dari tangki penyimpanan untuk mendinginkan cake sehingga cake yang ada diluar tube makin lama makin padat, sedangkan air yang semula terkandung dalam cake akan turun karena pada suhu 36 ⁰C air berbentuk cair. Setelah cake memadat, air yang tertampung di bagian bawah VTS dibuang. Selanjutnya cake di dalam VTS dipanaskan secara perlahan dengan laju kenaikan temparatur 1 ⁰C/jam. Pemanasan dilakukan dengan mengalirkan kukus bertekanan rendah dalam tube. Pada proses pemanasan ini, minyak akan terpisah dari padatan cake dan tertampung dalam perforated horizontal plate. Minyak yang tertampung disebut foots oil. Yield dari proses sweating adalah 35%. Lilin yang sudah mengalami proses sweating disebut sweat wax.
Alat lain yang dapat dignuakan untuk proses sweating adalah sweating box. Sweating box merupakan alat sweating terbaru yang sama dengan VTS. Perbedaan VTS dengan Sweating Box adalah pada sweating box kenaikan temperaturnya lebih halus yaitu 0,1 ⁰C/jam. Sweating box khusus dioperasikan untuk menghasilkan fully refined wax (FRW), yaitu lilin yang khusus untuk diekspor ke Jepang.
Alat sweating yang lain yaitu tunnel. Cara kerjanya yaitu kereta-kereta yang bersisi tray-tray dimasukkan ke dalam tunnel. Tray-tray tersebut berisi lilin dengan kandungan air dan minyak masih tinggi. Tunnel dialiri udara panas berlawanan arah dengan kereta. Tetapi proses dengan menggunakan tunnel sudah tidak dilakukan lagi karena kurang efektif.
Sweat wax hasil proses sweating masih berwarna kekuningan-kuningan dan berbau. Untuk memperbaiki warna dan aroma dari produk lilin yang dihasilkan, dilakukan proses treating. Penyebab timbulnya warna adalah adanya karbon jenuh yang terkandung dalam lilin. Perbaikan dilakukan dengan treatment menggunakan H2SO4 pekat (98%) sebanyak 4%-v umpan dalam tangki. Tangki yang digunakan dilengkapi dengan agitator untuk mengaduk lilin dengan H2SO4. Treatment dilakukan selama 2 jam dengan temperatur 105-110 ⁰C. Cara kerjanya yaitu
H2SO4 akan mengikat basa yang terkandung dalam wax sehingga akan terbentuk garam. Setelah diaduk selama 2 jam, campuran H2SO4 dan lilin didiamkan selama 2 jam sehingga garam yang terbentuk akan mengendap. Untuk menetralkan keasaman sweat wax yang telah di-treatment dengan asam sulfat, hasil treatment ditambah dengan kapur sebanyak 2%-berat. Kemudian hasilnya dipompa ke agitator clay. Treatment di agitator clay dilakukan selama 2 jam pada suhu 115 ⁰C. Treatment dengan clay bertujuan agar warna yang tidak ter-absorp oleh H2SO4 dapat diserap oleh clay. Kemudian clay dan kapur dipisahkan dari finished wax melalui steam heated filter press. Sisa kapur dan clay dibongkar untuk dibuang, sedangkan finished wax lolos dari filter press dan dimasukkan ke run down drum tank.
Wax cair dari run down drum tank dicetak menjadi padatan berbentuk lempengan. Proses pencetakan ini disebut moulding. Ready wax dari ke run down drum tank didinginkan dari 80 ⁰C menjadi 50 ⁰C kemudian dialirkan ke moulding press yang berjumlah 22 buah. Operasi moulding dilakukan dengan mengalirkan air pendingin ke dalam plate moulding. Setalah wax membeku, moulding press dibongkar dan wax dipanarkan dalam bentuk pelat-pelat. Proses moulding bertujuan untuk menyiapkan lilin bagi pasar domestik, sedangkan untuk pasar ekspor, lilin dipasarkan dalam bentuk cair.
Pada tahun 2006 lalu unit dewaxing terbakar sehingga fungsi unit tersebut digantikan dengan unit sweating. Slack wax akan diproduksi di dalam vertical tube stave (VTS). Proses produksi slack wax ini kurang lebih sama dengan proses produksi sweat wax hanya saja laju kenaikkan temperaturnya saat terjadi sweating lebih kecil, yaitu 0,5⁰C/jam. Terbakarnya unit dewaxing ini sangat berdampak pada kapasitas produksi wax di pabrik ini. Pabrik yang dahulu mampu memproduksi wax sebanyak 100 ton/hari, kini hanya mampu memproduksi wax sebanyak 5 ton/hari. Hal ini dikarenakan proses sweating tidak mampu sepenuhnya menggantikan fungsi dari unit dewaxing untuk manghasilkan slack wax. Keterbatasan ini juga berdampak pada jenis produk wax yang dihasilkan, kini jenis wax yang biasa diekspor, yaitu FRW tidak lagi diproduksi.