Pra Rancangan Pabrik Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin dengan Kapasitas 6.500 Ton/Tahun

(1)

PRA RANCANGAN PABRIK

PEMBUATAN MARGARIN DARI MINYAK JAGUNG

DAN RBDP STEARIN

DENGAN KAPASITAS 6500 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

NIM : 070425009

MUHAMMAD IRFAN DARFIKA

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

PRA RANCANGAN PABRIK PEMBUATAN MARGARIN DARI MINYAK JAGUNG DAN RBDP STEARIN

DENGAN KAPASITAS 6500 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik

Oleh :

MUHAMMAD IRFAN DARFIKA NIM : 070425009

Telah Diperiksa/Disetujui

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

(Dr. Ir. Taslim, M.Si) (Ir. Renita Manurung, MT)

NIP. 19650115 199003 1 002 NIP. 19681214 199702 2 002

Mengetahui, Koordinator Tugas Akhir

(Dr.Eng Ir.Irvan, M.Si) NIP. 19680820 199501 1 001

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kemampuan dan kesabaran kepada Penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Pra Rancangan Pabrik Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin dengan kapasitas 6.500 ton/tahun”.

Tugas Akhir ini ditulis untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian sarjana di Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini Penulis banyak menerima bantuan, bimbingan dan fasilitas dari berbagai pihak yaitu :

1. Bapak Dr. Ir. Taslim, MSi, selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak memberikan masukan, arahan dan bimbingan selama menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Ibu Ir. Renita Manurung, MT, selaku Dosen Pembimbing II dan juga Ketua Departemen Teknik Kimia.

3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi, selaku Koordinator Tugas Akhir.

4. Staf Pengajar Departemen Teknik Kimia atas ilmu yang diberikan kepada Penulis sehingga Penulis dapat mengerjakan Tugas Akhir ini.

5. Para Pegawai Departemen Teknik Kimia atas bantuan dan kemudahan administratif yang diberikan.

Penulis menyadari Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan pengalaman Penulis, untuk itu Penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun. Semoga Tugas Akhir ini bisa bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, Desember 2009 Penulis,

(4)

INTISARI

Pabrik Margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 6.500 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 (satu) tahun. Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Perbaungan, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan adalah 13.541 m2. Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 148 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Margarin, adalah : a. Total modal investasi : Rp 111.389.333.500,- b. Biaya Produksi (per tahun) : Rp 26.902.998.090,- c. Hasil penjualan (per tahun) : Rp 116.899.200.000,- d. Laba bersih : Rp 63.014.841.340,-

e. Profit Margin (PM) : 76,99 %

f. Break Even Point (BEP) : 21,23 % g. Return on Investment (ROI) : 56,57 % h. Pay Out Time (POT) : 1,7 Tahun i. Return on Network (RON) : 80,82 % j. Internal Rate of Return (IRR) : 68,49 %

(5)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ... i

INTISARI... ii

DAFTAR ISI ... iii

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR... xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ... I-1 1.2 Perumusan Masalah... I-4 1.3 Tujuan Perancangan ... I-5 1.4 Manfaat Perancangan ... I-5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Margarin ... II-1 2.2 Bahan Baku ... II-4 2.3 Bahan Pembantu ... II-8 2.4 Metoda Pembuatan Margarin ... II-12 2.5 Diskripsi Proses ... II-15 BAB III NERACA MASSA

BAB IV NERACA PANAS BAB V SPESIFIKASI ALAT

(6)

5.12 Separator (V-101) ... V-6 5.13 Blower (JB-104) ... V-7 5.14 Cooler (E-103) ... V-7 5.15 Blower (JB-105) ... V-8 5.16 Gudang Bahan Baku RBDP Stearin (G-101)... V-8 5.17 Bucket Elevator (BE-101) ... . V-9 5.18 Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104) ... V-9 5.19 Pompa (J-103) ... V-10 5.20 Tangki Pencampur I (M-101) ... V-10

5.21 Pompa (J-104) ... V-11 5.22 Tangki Vitamin A (TT-105) ... V-12 5.23 Tangki β-Karoten (TT-106) ... V-12 5.24 Tangki Tertiary Butyl Hidroquinone/TBHQ (TT-107) ... V-13 5.25 ScrewConveyor (SC-101) ... V-13 5.26 Tangki Pencampur II (M-102) ... V-14 5.27 Pompa (J-105) ... V-15 5.28 Tangki Skim Milk (TT-108) ... V-15 5.29 Screw Conveyor (SC-102) ... V-16 5.30 Tangki NaCl (TT-109) ... V-16 5.31 Tangki Na2CO3 (TT-110) ... V-17 5.32 Tangki Pencampur III (M-103) ... V-17 5.33 Tangki Lecithin (TT-111) ... V-18 5.34 Tangki Pencampur IV (M-104) ... V-19 5.35 Pompa (J-106) ... V-20 5.36 Chemetator (CH-101) ... V-20 5.37 Kotak (K-101) ... V-21 5.38 Gudang Produk Margarin (G-102)... V-21 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA

(7)

BAB VII UTILITAS

7.1 Kebutuhan Steam (uap) ... VII-1 7.2 Kebutuhan Air ... VII-2 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-10 7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-11 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-13 7.6 Unit Pengolahan Limbah ... VII-15 7.7 Luas Area Pengolahan Limbah ... VII-22 7.8 Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-23 BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK

8.1 Lokasi Pabrik... VIII-1 8.2 Tata Letak Pabrik ... VIII-5 8.3 Perincian Luas Tanah ... VIII-6 BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN

9.1 Organisasi Perusahaan ... IX-1 9.2 Manajemen Perusahaan ... IX-3 9.3 Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-5 9.4 Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab ... IX-6 9.5 Tenaga Kerja dan Jam Kerja... IX-11 9.6 Sistem Pengkajian... IX-13 9.7 Kesejahteraan Karyawa... IX-15 BAB X ANALISIS EKONOMI

10.1 Modal Investasi ... X-1 10.2 Biaya Produksi Total (BPT) ... X-4 10.3 Total Penjualan (Total Sales) ... X-5 10.4 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-5 10.5 Analisa Aspek Ekonomi ... X-5

BAB XI KESIMPULAN

(8)

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 1.1 Data Impor Margarin di Indonesia ... I-2 Tabel 1.2 Kebutuhan Impor Margarin di Indonesia di masa yang akan datang... I-3 Tabel 1.3 Kapasitas Produksi Margarin ... I-3 Tabel 1.4 Sifat Fisika Margarin yang Dihasilkan dari Minyak Nabati atau

Dengan Pencampuran Minyak Nabati ... I-4 Tabel 2.1 Karakteristik Margarin, Mentega dan Mentega Putih ... II-2 Tabel 2.2 Komposisi Margarin ... II-3 Tabel 2.3 Komposisi Minyak Jagung dengan Penggilingan Basah ... II-5 Tabel 2.4 Sifat Fisika Minyak Jagung yang telah dimurnikan ... II-6 Tabel 2.5 Sifat Kimia Minyak Jagung yang telah dimurnikan ... II-6 Tabel 2.6 Sifat Fisika RBDP Stearin dan RBDP Olein ... II-7 Tabel 2.7 Sifat Kimia RBDP Stearin dan RBDP Olein ... II-8 Tabel 2.8 Komposisi Lemak Margarin dengan Proses Pencampuran Minyak .... II-12 Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan

Sementara Minyak Jagung (TT-103) ... III-2

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-101) ... III-2

Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-102) ... III-2 Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Raktor (R-101) ... III-2 Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Separator (V-101) ... III-3 Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan

Sementara RBDP Stearin (TT-104) ... III-3 Tabel 3.7 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur I

(M-101) ... III-3 Tabel 3.8 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur II

(M-102) ... III-4 Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur III

(M-103) ... III-4 Tabel 3.10 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur IV

(10)

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Neraca Panas Tangki Penyimpanan Sementara

Minyak Jagung (TT-103)... IV-1 Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Neraca Panas Tangki Penyimpanan Sementara

RBDP Stearin (TT-104)... .. IV-2 Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Heater (E-101)... IV-2 Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Reaktor (R-101)... . IV-2 Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-102)... .. IV-2 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-103)... .. IV-3 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur II (M-102) IV-3 Tabel 4.8 Hasil Perhitungn Neraca Panas Pada Tangki Pencampur IV (M-104) IV-4 Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Chemetator (CH-101) ... . IV-4 Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Gudang Produk Margarin

(G-102) ... . IV-4 Tabel 6.1 Jenis Variabel Pengukuran dan Controller yang Digunakan ... . VI-9 Tabel 6.2 Daftar Penggunaan Instrumentasi pada Pra – rancangan Pabrik

Pembuatan Margarin dari Minyak Jagung dan RBDP Stearin ... . VI-11 Tabel 7.1 Kebutuhan Steam (uap) ... VII-1 Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin pada Alat ... VII-2 Tabel 7.3 Kualitas Air Sungai Ular ... VII-3 Tabel 7.4 Perincian Kebutuhan Listrik pada Unit Proses……… ... VII-11 Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik pada Unit Utilitas ... VII-12 Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik untuk Pabrik ... VII-13 Tabel 7.7 Jumlah Luas Area Pengolahan Limbah ... VII-22 Tabel 8.1 Perincian Luas Bangunan ... VIII-7 Tabel 9.1 Jumlah Tenaga Kerja Beserta Tingkat Pendidikannya... IX-11 Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu ... IX-13 Tabel 9.2 Gaji karyawan ... IX-14 Tabel LA.1 Komposisi Bahan Baku Yang Dibutuhkan Dalam Pembuatan

(11)

Tabel LA.5 Neraca Massa Pada Chemetator (CH-101)... .. LA-4 Tabel LA.6 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur IV(M-104)... . LA-6 Tabel LA.7 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur III (M-103)... LA-8 Tabel LA.8 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur II(M-102)... . LA-9 Tabel LA.9 Neraca Massa Pada Tangki Pencampur I (M-101)... . LA-10 Tabel LA.10 Neraca Massa Pada Separator (V-101)... . LA-11 Tabel LA.11 Neraca Massa Pada Cooler (E-103)... . LA-12 Tabel LA.12 Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-101) ... LA-12 Tabel LA.13 Neraca Massa Pada Tangki Gas Hidrogen (TT-102)... . LA-13 Tabel LA.14 Neraca Massa Pada Heater (E-101)... . LA-14 Tabel LA.15 Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-102)... LA-15 Tabel LA.16 Komposisi Lemak Pada Minyak Jagung Yang Masuk Pada

Reaktor (R-101)... . LA-16 Tabel LA.17 Komposisi Lemak Pada Minyak Jagung Setelah Hidrogenasi ... LA-22 Tabel LA.18 Neraca Massa Pada Reaktor (R-101) ... LA-22 Tabel LA.19 Neraca Massa Pada Cooler (E-102) ... LA-23 Tabel LA.20 Komposisi Minyak Jagung Pada Suhu 30 OC... LA-24 Tabel LA.21 Komposisi Zat Yang Tidak Tersabunkan Pada Minyak Jagung

Yang Rusak (Hilang) Akibat Adanya Pemanasan Pada Suhu

150 OC. ... LA-25 Tabel LA.22 Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara Minyak

Jagung (TT-103) ... LA-25 Tabel LA.23 Komposisi RBDP Stearin Pada Suhu 30 0C... .... LA-26 Tabel LA.24 Komposisi Zat Yang Tidak Tersabunkan Pada RBDP Stearin

yang Rusak (Hilang) Akibat Adanya Pemanasan Pada Suhu 70 0C LA-27 Tabel LA.25 Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara RBDP

Stearin (TT-104)... LA-29 Tabel LB.1 Estimasi Kapasiatas Panas (Cp), Ikatan Yang Terkandung Dalam

Komposisi Lemak Pada Minyak Jagung Dan RBDP Stearin... LB-1 Tabel LB.2 Estimasi Kapasiatas Panas (Cp), Ikatan Yang Terkandung Dalam

Komposisi Zat Yang Tidak Tersabunkan Pada Minyak Jagung

(12)

Tabel LB.3 Kapasitas Panas (Cp) Dan Berat Molekul (BM) Untuk Komposisi

Minyak Jagung... LB-11 Tabel LB.4 Kapasitas Panas (Cp) Dan Berat Molekul (BM) Untuk Komposisi

RBDP Stearin... LB-12 Tabel LB.5 Estimasi Kapasiatas Panas (Cp), Ikatan Yang Terkandung Dalam

Soluble Ingredient In Oil dan Bahan Pengemulsi... LB-13 Tabel LB.6 Estimasi Panas Pembentukan (∆H0_f), Ikatan Yang Terkandung

Dalam Komponen Minyak Jagung Pada Kondisi Refrensi 298 0K... LB-16 Tabel LB.7 Panas Pembentukan Pada Kondisi Refrensi (∆H0_f) Untuk

Komponen Lemak Pada Minyak JagungLB-20

Tabel LB.8 Panas yang di bawa oleh Komponen Minyak Jagung pada

Suhu 30 0C (303 OK) ... LB-21 Tabel LB.9 Panas yang di bawa Oleh Komponen Minyak Jagung pada Suhu

150 0C (423 0K) ... LB-22 Tabel LB.10 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara

Minyak Jagung (TT-103)... LB-23 Tabel LB.11 Panas yang di bawa Oleh Komponen RBDP Stearin pada Suhu

30 0C (303 0K)... ... LB-24 Tabel LB.12 Panas Yang Di bawa Oleh Komponen RBDP Stearin pada Suhu

70 0C (343 0K)... LB-25 Tabel LB.13 Perhitungan Neraca Panas pada Tangki Penyimpanan Sementara

RBDP Stearin (TT-104)... LB-26 Tabel LB.14 Perhitungan Neraca Panas pada Heater (E-101)... LB-28 Tabel LB.15 Panas yang di bawa oleh Komponen Minyak Jagung Dan Gas

Hidrogen pada Suhu 270 0C atau 543 0K (∆H_P)... LB-29 Tabel LB.16 Perhitungan Neraca Panas pada Reaktor (R-101)... LB-33 Tabel LB.17 Panas yang di bawa oleh Komponen Minyak Jagung dan Gas

Hidrogen pada Suhu 70 0C (343 0K)... LB-34 Tabel LB.18 Perhitungan Neraca Panas pada Cooler (E-102)... LB-35 Tabel LB.19 Perhitungan Neraca Panas pada Cooler (E-103)... LB-36 Tabel LB.20 Panas yang di bawa oleh Bahan Pembantu yang Bersifat Larut

(13)

Tabel LB.21 Panas yang Di bawa Oleh Bahan Pembantu Yang Bersifat Larut

Dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) Pada 70 0C (343 0K) ... LB-38 Tabel LB.22 Perhitungan Pada Tangki Pencampur II (M-102)... . LB-38 Tabel LB.23 Panas yang di bawa oleh Air, Bahan Pembantu yang Bersifat Larut

dalam Air (Soluble Ingtredient In Water) dan Bahan Pengemulsi

(Agent Emulsifier) Pada Suhu 30 0C (303 0K) ... LB-40 Tabel LB.24 Panas yang di bawa oleh Air, Bahan Pembantu yang Bersifat larut

dalam Air (Soluble Ingtredient In Water) dan Bahan Pengemulsi

(Agent Emulsifier) Pada Suhu 70 0C (343 0K) ... LB-41 Tabel LB.25 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur IV (M-104) ... LB-41 Tabel LB.26 Panas yang di bawa oleh Komponen Minyak Jagung pada Suhu

17 0C (290 0K) ... LB-43 Tabel LB.27 Panas yang di bawa oleh Komponen RBDP Stearin pada Suhu

17 0C (290 0K) ... LB-44 Tabel LB.28 Panas yang di bawa oleh Bahan Pembantu yang Bersifat Larut

dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) Pada 17 0C (290 0K) ... LB-44 Tabel LB.29 Panas yang di bawa Oleh Air, Bahan Pembantu yang Bersifat

Larut dalam Air (Soluble Ingredient Water) dan Bahan Pengemulsi

(Agent Emulsifier) Pada Suhu 17 0C (290 0K) ... LB-44 Tabel LB.30 Perhitungan Neraca Panas Pada Chemetator (CH-101)... LB-45 Tabel LB.31 Panas yang Di bawa oleh Komponen Minyak Jagung pada Suhu

25 0C (298 0K)... ... LB-46 Tabel LB.32 Panas yang Di bawa oleh Komponen RBDP Stearin pada Suhu

25 0C (298 0K)... ... LB-47 Tabel LB.33 Panas yang di bawa oleh Bahan Pembantu yang Bersifat Larut

dalam Minyak (Soluble Ingredient In Oil) pada 25 0C (298 0K) ... LB-47 Tabel LB.34 Panas yang di bawa oleh Air, dan Bahan Pembantu yang Bersifat

(14)

(15)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1 Grafik Kebutuhan Impor Margarin di Indonesia... I-2 Gambar 6.1 Diagram Balok Sistem Pengendalian Feedback ... VI-4 Gambar 6.2 Sebuah Loop Pengendalian ...

VI-4

Gambar 6.3 Suatu Proses Terkendali ... VI-5 Gambar 6.4 Instrumentasi pada Alat... VI-11 Gambar 6.5 Tingkat Kerusakan di Suatu Pabrik... VI-13 Gambar 9.1 Struktur Organisasi Pabrik Pembuatan Margarin Minyak

Jagung dan RBDP Stearin... IX-16 Gambar LC.1 Ukuran Tangki Minyak Jagung (TT-101)…... LC-1 Gambar LC.2 Ukuran Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung

(TT-103)... LC-8 Gambar LC.3 Ukuran Jaket Untuk Tangki Penyimpanan Sementara Minyak

Jagung (TT-103)... LC-12 Gambar LC.4 Ukuran Tangki Gas Hidrogen (TT-102)... LC-17 Gambar LC.5 Beda Suhu (∆TLMTD) Untuk Jenis Aliran Counter flow... LC-22 Gambar LC.6 Ukuran Tangki Reaktor (R-101)... LC-32 Gambar LC.7 Ukuran Jaket Untuk Tangki Reaktor (R-101)... LC-37 Gambar LC.8 Beda Suhu (∆TLMTD) Untuk Jenis Aliran Counter flow... LC-40 Gambar LC.9 Ukuran Tangki Separator (V-101)... LC-49 Gambar LC.10 Beda Suhu (∆TLMTD) Untuk Jenis Aliran Counter flow... LC-55 Gambar LC.11 Ukuran Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin

(TT-104)... LC-67 Gambar LC.12 Ukuran Jaket Untuk Tangki Penyimpanan Sementara RBDP

(16)

(17)

INTISARI

Pabrik Margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 6.500 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 (satu) tahun. Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Perbaungan, Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan adalah 13.541 m2. Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 148 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.

Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Margarin, adalah : a. Total modal investasi : Rp 111.389.333.500,- b. Biaya Produksi (per tahun) : Rp 26.902.998.090,- c. Hasil penjualan (per tahun) : Rp 116.899.200.000,- d. Laba bersih : Rp 63.014.841.340,-

e. Profit Margin (PM) : 76,99 %

f. Break Even Point (BEP) : 21,23 % g. Return on Investment (ROI) : 56,57 % h. Pay Out Time (POT) : 1,7 Tahun i. Return on Network (RON) : 80,82 % j. Internal Rate of Return (IRR) : 68,49 %

(18)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pembangunan industri merupakan bagian dari usaha pembangunan ekonomi jangka panjang, yang diarahkan untuk menciptakan struktur ekonomi yang lebih kokoh dan seimbang. Struktur ekonomi dengan titik berat industri yang maju didukung oleh pertanian yang tangguh. Untuk itu proses industri lebih dimantapkan guna mendukung berkembangnya industri sebagai penggerak utama peningkatan laju pertumbuhan ekonomi dan perluasan lapangan kerja.

Perkembangan industri juga diupayakan untuk meningkatkan nilai tambah yang ditujukan untuk menyediakan barang dan jasa yang bermutu, meningkatkan ekspor dan menghemat devisa, menunjang pembangunan daerah dan sektor-sektor pembangunan lainnya, serta sekaligus mengembangkan penguasaan teknologi. Untuk itu perlu didayagunakan dengan sebaik-baiknya sumber daya manusia, sumber daya energi, sumber daya termasuk devisa, serta teknologi yang tepat dengan tetap memperhatikan kelestarian kemampuan lingkungan.

Di antara subsektor industri yang pembangunannya berkembang dengan pesat adalah subsektor industri pangan. Hal ini terjadi karena kebutuhan akan barang-barang hasil industri pangan terus meningkat sejalan dengan perkembangan pembangunan itu sendiri. Salah satu jenis produksi industri pangan yang dibutuhkan dan pemakainya terus meningkat akibat permintaan semakin banyak adalah industri margarin.

(19)

Tabel 1.1 Data impor margarin di Indonesia

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2008)

Berdasarkan Tabel 1.1 di atas, maka dapat dibuat suatu persamaan linier agar dapat diprediksikan kebutuhan margarin di masa yang akan datang. Adapun Grafik kebutuhan impor margarin di Indonesia dapat dilihat pada Gambar 1.1, sebagai berikut :

Gambar 1.1 Grafik kebutuhan impor margarin di Indonesia

Tahun Volume Impor (kg) NILAI (US $)

2001 2.202.490 2.045,949

2002 2.302.700 1.929,918

2003 2.863.986 2.866,048

2004 3.226.603 2.930,147

2005 3.500.842 4.432,450

2006 5.780.921 7.095,259

2007 4.315.142 7.433,683

y = 497545x - 1E+09 R2 = 0.7335

0 1,000,000 2,000,000 3,000,000 4,000,000 5,000,000 6,000,000 7,000,000

2000 2002 2004 2006 2008

(20)

Dari Gambar 1.1 di atas, dapat diperoleh persamaan linier yaitu y = 49.7545 X – 1E + 09. Sehingga dapat diprediksikan kapasitas impor margarin

di masa yang akan datang dapat dilihat pada Tabel 1.2, sebagai berikut :

Tabel 1.2 Kebutuhan impor di Indonesia di masa yang akan datang

Tahun Volume Impor (kg)

2008 5.446.277

2009 5.943.822

2010 6.441.366

Kapasitas produksi margarin oleh Negara-negara penghasil margarin pada tahun 2005 dapat dilihat pada Tabel 1.3, sebagai berikut :

Tabel 1.3 Kapasitas produksi margarin

Negara Penghasil Margarin Kapasitas Produksi (Ton)

Eropa Barat 22.000

Asia Pasifik 13.000

Amerika Latin 9.000

Eropa Timur 7.000

Amerika Utara 6.000

Afrika 4.000

Australia 2.000

(21)

Tabel 1.4 Sifat fisika margarin yang dihasilkan dari minyak nabati atau dengan pencampuran minyak nabati

Margarin Titik Lebur

(OF)

Asam Lemak Linoleat

(%)

Minyak Kacang Tanah 94,6 2,0

Pencampuran Minyak Nabati yang telah Dihidrogenasi :

Seluruhnya Minyak Kacang Kedelai 98,8 8,9 Minyak Kacang Kedelai : Minyak Biji Kapas

(50:50) 96,1 12,3

Seluruhnya Minyak Jagung 93,9 12,9

Minyak Kelapa : Minyak Jagung (80:20) 79,7 39,8 Minyak Kelapa : Minyak Jagung (50:50) 96,1 24,8 (Sumber : Melnik, dkk, 1960)

Dari pertimbangan di atas, maka dipilih pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin dengan kapasitas 6.500 ton/tahun dengan alasan sebagai berikut :

a) Margarin yang dihasilkan dari minyak jagung dan RBDP Stearin diharapkan memiliki sifat fisika dan kimia yang serupa dengan margarin yang dihasilkan dari minyak kelapa dan minyak jagung dengan rasio minyak kelapa : minyak jagung (50:50).

b) Kebutuhan margarin di Indonesia pada tahun 2007 sebesar 4.315.142 kg atau 4.315 ton dan diprediksikan pada tahun 2010 kebutuhan margarin di Indonesia sebesar 6.441.366 kg atau 6.441 ton.

c) Kapasitas produksi minimal pabrik margarin dari negara penghasil margarin sebesar 2.000 ton.

1.2Perumusan Masalah

(22)

1.3Tujuan Perancangan

Pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin bertujuan untuk menerapkan disiplin ilmu Teknik Kimia, khususnya di bidang perancangan pabrik, proses industri kimia dan operasi teknik kimia yang memberikan gambaran tentang kelayakan pendirian pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin.

1.4Manfaat Perancangan

(23)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Margarin

2.1.1 Defenisi dan Komposisi Margarin

Margarin pertama kali ditemukan oleh Mege Mouries di Perancis pada tahun 1870 dalam suatu sayembara yang diadakan Kaesar Napoleon III. Mege Mouries membuat dan mengembangkan margarin dengan menggunakan lemak sapi. Pada tahun 1872 margarin mulai dikenal luas di seluruh Eropa dan di sebagian benua Amerika (http://web.ipb.ac.id/2002).

Margarin dimaksudkan sebagai pengganti mentega dengan rupa, bau konsistensi rasa dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin mengandung 80 % lemak, 16 % air dan beberapa zat lain (Wahyuni, dkk, 1988). Minyak nabati yang sering digunakan dalam pembuatan lemak adalah minyak kelapa, minyak inti sawit, minyak biji kapas, minyak wijen, minyak kedelai dan minyak jagung. Minyak nabati umumnya berwujud cair, karena mengandung asam lemak tidak jenuh, seperti asam oleat, linoleat dan linolenat.

Menurut SNI (1994), margarin adalah produk makanan berbentuk emulsi padat atau semi padat yang dibuat dari lemak nabati dan air, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan. Margarin dimaksudkan sebagai pengganti mentega dengan rupa, bau, konsistensi rasa, dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Margarin merupakan emulsi dengan tipe emulsi water in oil

(w/o), yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak.

(24)

aroma yang begitu tajam, karena lemak mentega berasal dari lemak susu hewan. Lemak mentega sebagian besar terdiri dari asam palmitat, oleat dan stearat serta sejumlah kecil asam butirat dan asam lemak sejenis lainnya. Bahan lain yang terdapat dalam jumlah kecil adalah vitamin A, E dan D serta sebagai flavor adalah diasetil, lakton, butirat dan laktat.

Mentega putih (Shortening/Compound fat) adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan kestabilan tertentu dan umumnya berwarna putih (Winarno,1991). Pada umumnya sebagian besar mentega putih dibuat dari minyak nabati seperti minyak biji kapas, minyak kacang kedelai, minyak kacang tanah dan lain-lain (Winarno, 1991). Mentega putih mengandung 80% lemak dan 17% air (Wahyuni, dkk, 1988). Mentega putih banyak digunakan dalam bahan pangan, terutama pada pembuatan kue dan roti yang dipanggang. Fungsi mentega putih dalam bahan pangan khususnya dalam kue dan roti mempunyai fungsi antara lain memperbesar volume bahan pangan, menyerap udara, stabiliser, emulsifier, membentuk cream, memperbaiki keeping quality dan memberikan cita rasa gurih dalam bahan pangan berlemak dan mengempukan tekstur kue karena mentega putih mengandung shortening.

Tabel 2.1 Karakteristik Margarin, Mentega dan Mentega Putih

Aspek Margarin Mentega Mentega Putih

Warna Kuning Kuning muda Putih

Bentuk Padat Padat Padat

Rasa Asin Netral Netral

Aroma lemak Tidak harum Harum Harum

Kandungan air 16 % 18 % 17 %

Asam lemak Lemak nabati Lemak hewani Lemak nabati (Sumber: Wahyuni, dkk, 1988)

(25)

Minyak nabati yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan margarin harus memenuhi persyaratan sebagai berikut, (Kataren, 1986) :

1. Bilangan Iod yang rendah. 2. Warna minyak kuning muda. 3. Flavor minyak yang baik.

4. Titik beku dan titik cair disekitar suhu kamar. 5. Asam lemak yang stabil.

6. Jenis minyak yang digunakan sebagai bahan baku harus banyak terdapat di suatu daerah.

Tabel 2.2 Komposisi Margarin

Komposisi Nilai (%)

Lemak 80 60 40

Vitamin A 0.0005 0,0005 0,0005

β-karoten 0.0005 0,0005 0,0005

TBHQ 0.015 0,015 0,015

Skim milk 0,01 0,01 0,01

Garam dapur (NaCl) 4 maks 4 maks 4 maks

Natrium benzoat (Na2CO3) 0.09 - -

Air 16.2 37,36 54,86

Lecithin 0,1 – 0,5 0,1 – 0,5 0,1 – 0,5

(Shahidi, 2005 dan http://www.malaysiapalmoil.org/2003)

2.1.2 Jenis - jenis Margarin

(26)

Ada beberapa jenis margarin yang ada dipasaran, sebagai berikut (O’Brien, 2009) :

1. Margarin Meja (Table Margarines) Margarin Meja terdiri dari :

a. Soft Tube Margarines, dengan ciri-ciri sebagai berikut :

- Temperatur emulsi soft tubemargarines sekitar 95 – 1050F (35 – 40,60C) - Berbentuk lembut dan tetap dapat dioles pada suhu 5 – 10 0C

- Produk terlalu lembut, oleh karena itu, dibungkus di dalam plastic tube

atau plastic cup yang dilengkapi dengan pelekat penutup b. Stick Margarines, dengan ciri-ciri sebagai berikut :

- Temperatur emulsi stick margarines disesuaikan dan diatur di bawah suhu tubuh pada 100 – 105 0F (37,8 – 40,6 0C)

- Dapat dioles pada suhu 20 – 25 0C

- Lebih kaku dibanding mentega putih (Shortening)

2. Margarin Industri (Industrial Margarines)

Margarin industri ini dirancang untuk industri roti dan kue. Yang dibuat dari minyak nabati yang telah dimurnikan. Aplikasi yang direkomendasikan untuk biskuit, industri kue dan toko roti. Sedikit lebih keras dibandingkan dengan margarin meja dan digunakan untuk campuran roti dan kue. Margarin industri ini harus disimpan ditempat yang kering dan dingin atau suhunya sekitar 30 0C.

3. Puff Pastry Margarines

Sangat berbeda dengan margarin meja maupun margarin industri. Fungsi

puff pastry sebagai pelindung antara lapisan – lapisan dari adonan kue.

2.2 Bahan Baku 2.2.1 Minyak Jagung

(27)

Indonesia mengimpor jagung hampir setiap tahun. Pada tahun 2000, impor jagung mencapai 1,26 juta ton (BPS, 2005).

Selain untuk pengadaan pangan dan papan, jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Pemanfaatan jagung sebagai bahan baku industri akan memberi nilai tambah bagi usaha tani komoditas tersebut.

(http://balitsereal.litbang.deptan.go.id/2003).

Kandungan minyak jagung sekitar 3,1 – 5,7 % dari berat biji jagung dan digolongkan ke dalam benih jagung (corn germ). Ketersediaan benih jagung untuk memperoleh minyaknya tergantung pada jumlah jagung yang diproses oleh industri penggilingan jagung. Benih jagung mengadung sekitar 50 % minyak, diperoleh dengan proses penggilingan basah. Benih jagung mengandung 10 – 24 % minyak, diperoleh dengan penggilingan kering (O’Brien, 2009).

Tabel 2.3 Komposisi Minyak Jagung dengan Penggilingan Basah

Komposisi

Range (%)

Minyak Jagung Kasar Minyak Jagung yang telah Dimurnikan Trigliserida (%) 96,44 – 96,60 99,08 – 99,26

Asam lemak bebas (FFA) 2,5 -

Phospholipid - -

Zat yang tidak tersabunkan : 0,908 – 1,146 0,736 – 0,92

Wax 0,01 -

Warna Kuning gelap Kuning pucat

Ciri-ciri Bau dan rasa jagungnya kuat

Bau dan rasa jagungnya sedikit

(28)

Tabel 2.4 Sifat Fisika Minyak Jagung yang telah dimurnikan

Karakteristik Range

Bilangan iodin 122 - 131

Bilangan penyabunan 189 - 195

Titik asap (0F) 445 - 460

Titik lebur (0F) 12 - 17

Titik embun (0F) 7 – 12

Spesifik graviti : 60 0F 0,922 – 0,928

Indeks bias : 25 0F 1,470 – 1,474

Indeks kestabilan oksidasi (110 0C), (jam) 3,6 – 4,7 (Sumber : http://www.corn.org/2006 dan O’Brien, 2009)

Tabel 2.5 Sifat Kimia Minyak Jagung yang telah dimurnikan

Karakteristik Range Rumus Molekul Berat Molekul Trigliserida (%) :

Trigliserida palmitat 11 – 13 C51H98O6 807,34 Trigliserida stearat 2 – 3 C57H110O6 891,50 Trigliserida oleat 25 – 31 C57H104O6 885,45 Trigliserida linoleat 54 – 60 C57H98O6 879,40 Trigliserida linolenat 1 C57H92O6 873,35 (Sumber : http://www.corn.org/2006)

2.2.2 Refined Bleached Deodorized Palm Stearin (RBDP Stearin)

(29)

Proses penyulingan minyak sawit dilakukan untuk penjernihan dan penghilangan bau atau RBDPO (Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil), kemudian diuraikan lagi menjadi minyak sawit padat (RBDP Stearin) dan untuk produksi minyak sawit cair (RBDP Olein). Secara keseluruhan proses penyulingan minyak kelapa sawit tersebut dapat menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5% PFAD (Palm Fatty Acid Distillate) dan 0,5% buangan

RBDP Olein merupakan minyak yang diperoleh dari fraksinasi CPO dalam fase cair dan komponen asam lemak terbesar dari RBDP Olein adalah asam oleat. Sedangkan RBDP Stearin merupakan minyak yang diperoleh dari fraksinasi CPO dalam fase padat Komponen asam lemak terbesar dari RBDP stearin adalah

asam palmitat

Tabel 2.6 Sifat Fisika RBDP Stearin dan RBDP Olein

Karakteristik Fraksi Minyak Sawit

Olein Stearin

Trigliserida (%) 99,90 – 99,94 99,97 – 99,99

Densitas (kg/l) 0,96 0,847

Bilangan iod 51 – 61 22 – 49

Bilangan penyabunan 194 – 202 193 – 206

Zat yang tidak tersabunkan 0,06 – 0,1 0,01 – 0,03

Titik cair (0C) 21 – 30 44

Titik didih (0C) 215 283

Viskositas (cP) 2,0970 2,3924

Warna Kuning kecokelatan Putih

(30)

[image:30.595.111.513.102.283.2]

Tabel 2.7 Sifat Kimia RBDP Stearin dan RBDP Olein

Karakteristik Rumus

Molekul BM

Fraksi Minyak Sawit Olein Stearin Trigliserida (%) :

Trigliserida miristat (14:0) C45H86O6 723,17 1 – 1,5 1 – 2 Trigliserida palmitat (16:0) C51H98O6 807,34 38 – 42 47 – 74 Trigliserida stearat (18:0) C57H110O6 891,50 4 – 5 4 – 6 Trigliserida oleat (18:1) C57H104O6 885,45 37 – 41 16 – 37 Trigliserida linoleat (18:2) C57H98O6 879,40 9 – 11 3 – 10 (Sumber : O’Brien, 2009)

2.3 Bahan Pembantu

Spesifikasi bahan-bahan pembantu yang digunakan dalam pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin adalah sebagai berikut ini: 2.3.1 Bahan Pembantu yang digunakan untuk Proses Pembuatan Margarin

1) Bahan yang digunakan untuk proses hidrogenasi Gas Hidrogen

Sifat-sifat dari gas hidrogen (Patnaik, 2003 dan McCabe, dkk, 1999) : - Rumus molekul : H2

- Bobot molekul : 2,016

- Densitas (gas) : 0,0899 gr/liter - Titik lebur : -252,9 0C - Titik beku : -259,3 0C - Viskositas : 0,009 cP - O

f

ΔH (H2 gas) : 0 kJ/kmol - Cp (H2 gas) : 6,88 kal/mol 0K

Katalis Nikel

Sifat-sifat dari nikel (Patnaik, 2003) : - Rumus kimia : Ni

(31)

- Titik Lebur : 1455 0C - Titik Uap : 2730 0C

- Kenampakan : Kristal kubus berkilauan seperti perak - Cp (liquid) : 6,23 kal/mol 0K

2) Bahan yang digunakan sebagai Pengemulsi Lecithin

Bahan pengemulsi yang digunakan dalam proses pembuatan margarin ini adalah lechitin. Lecithin berfungsi untuk mendispersikan molekul-molekul air ke dalam minyak atau lemak sehingga terbentuklah

suatu emulsi air dalam minyak (w/o) yang berbentuk gel (Sikorki, dkk, 2003).

Sifat-sifat dari lecithin :

- Nama kimia : Phosphatidylcholine

- Sinonim : Lecithin

- Rumus bangun : C5H13N - Berat molekul : 87,17

- Kenampakan : Berbentuk powder, berwarna kuning (Sumber: http://www.mountainroseherbs.com/2007 dan Yaws, 2008)

3) Bahan yang digunakan sebagai pemberi rasa (flavour) Skim Milk

Sifat-sifat dari skim milk :

- Kenampakan : Berbentuk powder - Densitas pada 25 0C : 1041 kg/m3

- Viskositas pada 25 0C : 1,4 .103 Paskal . det - Berat molekul : 1176

(32)

Garam Dapur (NaCl)

Sifat-sifat dari garam dapur (Patnaik, 2003) : - Nama kimia : Natrium klorida - Sinonim : Garam dapur - Rumus molekul : NaCl

- Bobot molekul : 58,443 - Densitas : 2,165 gr/ml - Titik lebur : 801 0C - Titik didih : 1413 0C

- Kelarutan : Larut dalam air, metanol dan gliserol - Struktur : Berbentuk kubus

- Rasa : Bersifat garam

- Kenampakan : Butiran kristal putih atau powder

- Cp (liquid) : 12,07 kal/mol 0K

 β-karoten

Sifat-sifat dari β-karoten :

- Nama Kimia : β-karoten

- Sinonim : Provitamin A dan Kuning alami - Rumus Bangun : C40H56

- Berat molekul : 536,87 - Densitas : 1,0 kg/l - Titik lebur : 180 – 182 0C

- Kelarutan : Larut dalam lemak dan Tidak larut dalam air - Kenampakan : Butiran kristal merah gelap (cokelat)

(Sumber : http://www.ch.ic.ac.uk/2005, HUI, 2006 dan Yaws, 2008)

Vitamin A

Sifat-sifat dari Vitamin A

- Nama kimia : All Trans Retinol

(33)

- Densitas : 1,2081 kg/l - Titik lebur : 62 – 64 0C

- Kenampakan : Kristal berwarna kuning pucat - Kelarutan : Larut dalam lemak

(Sumber : Dwiari, dkk, 2008, HUI, 2006 dan Yaws, 2008)

4) Bahan yang digunakan sebagai pengawet

Bahan pengawet berfungsi untuk menjaga margarin dari proses pembusukan, sehingga mutu, rasa, warna dan bau margarin tetap terjaga meskipun dalam waktu yang cukup lama. Zat pengawet yang digunakan adalah natrium benzoat dan tertiary butyl hidroquinone (TBHQ).

Natrium benzoat

Sifat-sifat dari natrium benzoat (Patnaik, 2003) : - Rumus molekul : Na2CO3

- Berat molekul : 105,99

- Kenampakan : Butiran kristal putih atau powder

- Densitas : 2,54 gram/ml - Titik lebur : 851 0C

- Kelarutan : Larut dalam air dan tidak larut dalam etanol - Cp : 26,84 kal/mol 0K

Tertiary Butyl Hidroquinone (TBHQ) :

Sifat-sifat dari Tertiary Butyl Hidroquinone (TBHQ) : - Nama kimia : Tertiary Butyl Hidroquinone

- Rumus molekul :

- Berat molekul : 166,20 - Densitas : 1,0338 kg/l

- Titik uap (0C) : 300

- Titik Didih (0C) : 126,5 – 128,5 - Cp : 257,20 kJ/kmol 0K

C HC

HC C

CH C OH

OH

CH CH3

(34)

- Kalarutan : Larut dalam lemak - Kenampakan : Kristal putih kecokelatan - Fungsi : Sebagai antioksidan sintetik (Sumber : Akoh, dkk, 2002 dan Yaws, 2008)

2.4 Metoda Pembuatan Margarin

Ada beberapa metoda yang digunakan untuk memodifikasi lemak dan minyak menjadi margarin yaitu (O’Brien, 2009) :

2.4.1 Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah reaksi pemutusan ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh dengan kehadiran gas hidrogen dan katalis nikel. Suatu katalis nikel umumnya digunakan di dalam pengolahan minyak untuk tingkat industri. Modifikasi minyak dan lemak dengan hidrogenasi dapat digunakan untuk aplikasi yang lebih spesifik seperti pembuatan margarin, roti (bakery) dan mentega putih (Sikorki, dkk, 2003).

Adapun reaksinya sebagai berikut :

Ni

[image:34.595.114.513.510.671.2]

R-CH=CH-CH2-COOH + H2 R-CH2-CH2-CH2-COOH Asam lemak tidak jenuh Gas hidrogen Asam lemak jenuh

Tabel 2.8 Komposisi Lemak Margarin dengan Proses Pencampuran Minyak

( Sumber : Melnik, dkk, 1960)

Margarin Titik Lebur

(0F)

Trigliserida Linoleat

(%) Minyak Kacang Kedelai : Minyak Biji Kapas

(50:50) 96,1 12,3

Seluruhnya Minyak Jagung 93,9 12,9

(35)

Adapun keuntungan dan kerugian dari modifikasi minyak atau lemak

dengan metoda hidrogenasi adalah sebagai berikut (Ketaren, 1986 dan O’Brien, 2009) :

Keuntungan dari minyak yang dimodifikasi dengan metoda hidrogenasi adalah : 1. Minyak lebih stabil terhadap proses oksidasi, sehingga tahan disimpan

dalam waktu yang lebih lama

2. Minyak yang dihasilkan berbentuk padat, sehingga memudahkan proses pembuatan margarin, pembungkusan dan transportasi

3. Bilangan iod merupakan parameter untuk menentukan ketidakjenuhan dan kejenuhan dari hasil hidrogenasi

4. Hidrogenasi dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari minyak dan lemak

Kerugian dari minyak yang dimodifikasi dengan metoda hidrogenasi adalah : 1. Hidrogenasi dilakukan pada suhu tinggi, yang bertujuan untuk pengaktifan

katalis nikel dan gas hidrogen tidak melebur didalam minyak yang akan menutupi permukaan katalis nikel

2. Rasa dan bau spesifik minyak akan hilang dan nilai gizi akan turun

3. Jumlah asam lemak tidak jenuh akan berkurang dan jumlah asam lemak jenuh akan meningkat

2.4.2 Interesterifikasi

Interesterifikasi adalah suatu proses untuk menghasilkan fungsi plastic

(36)

Reaksinya sebagai berikut :

(Sumber : http://madja.files.wordpress.com/2006)

Secara umum, proses interesterifikasi digunakan untuk mengolah lemak dan minyak untuk menghasilkan margarin, minyak goreng, lemak penggorengan (frying fat), margarin putih (shortening) dan aplikasi produk lain (O’Brien, 2009). Adapun keuntungan dan kerugian dari modifikasi minyak atau lemak dengan

metoda interesterifikasi adalah sebagai berikut (O’Brien, 2009 dan Gunstone, 2004) :

Keuntungan minyak atau lemak yang dimodifikasi dengan metoda interesterifikasi adalah :

1. Bilangan iod tidak berpengaruh dalam proses interesterifikasi.

2. Nilai ketidakjenuhan atau kejenuhan minyak (lemak) yang diproses dengan interesterifikasi tidak mengalami perubahan (konstan) jika tidak dilakukan pencampuran dengan bahan dari proses lain seperti fraksinasi dan hidrogenasi.

3. Proses ini dilakukan pada suhu rendah, dengan tujuan untuk dilakukan kristalisasi sebahagian campuran ketika pertukaran asam lemak sedang berlanjut di dalam bagian cairan.

O O O - NaOCH3 R – C – O – R’ R – C – O – Na R – C – O + Na+ Ester Ion Enolat O O O - NaOCH3

R” –C – OR* R” – C – O – Na R”– C– O + Na+ Ester Ion Enolat O - O

(+)

R – C – O + R* R – C – O – R* O - O

(+)

(37)

Kerugian Minyak atau lemak yang di modifikasi dengan metoda interesterifikasi adalah :

1. Untuk memodifikasi minyak atau lemak biasanya interesterifikasi dilakukan dengan pencampuran bahan dari proses lain seperti fraksinasi dan hidrogenasi, yang bertujuan untuk meningkatkan sifat fisika dan kimia minyak.

2. Proses interesterifikasi kurang popular digunakan dalam memodifikasi minyak atau lemak.

Berdasarkan uraian di atas maka dalam pra-prancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin digunakan metoda hidrogenasi untuk memodifikasi minyak jagung. Alasan pemilihan metoda hidrogenasi adalah sebagai berikut :

1. Minyak jagung yang dihasilkan dari proses hidrogenasi lebih stabil, sehingga tahan disimpan dalam waktu yang lebih lama.

2. Hidrogenasi dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari minyak jagung.

3. Proses hidrogenasi mudah dikontrol dan dapat dihentikan pada saat yang diinginkan.

2.5 Diskripsi Proses 2.5.1 Proses Hidrogenasi

1) Minyak jagung yang diperoleh dari pabrik dengan kemurnian 99,2 % dan 0,8% merupakan komposisi zat yang tidak tesabunkan (tocopherol dan

phytosterol) di simpan pada tangki penyimpanan minyak jagung (TT-101) pada kondisi 1 atm dan temperatur 30 0C. Kemudian minyak jagung diumpankan ke tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103) yang berutujuan untuk memanaskan minyak jagung hingga temperatur 150 0C. Pada kondisi ini terjadi losing corn oil (hilangnya kadar minyak jagung) yang diakibatkan karena pemanasan. Menurut O’Brien (2009) bahwa komponen

(38)

2) Gas hidrogen yang diperoleh dari pabrik dikontakkan dengan gas hidrogen sisa di dalam suatu titik kontak (AV-101) yang kemudian disimpan pada tangki penyimpanan gas hidrogen (TT-102) pada suhu 30 OC dan tekanan 1 atm. Kemudian gas hidrogen dipanaskan dengan menggunakan heater (E-101) hingga suhu 150 0C dan tekanan 1 atm (O’Brien, 2009).

3) Gas hidrogen dan minyak jagung dikontakkan dalam suatu titik kontak (AV-102) dan kemudian dialirkan ke reaktor (R-101). Di reaktor terjadi reaksi pemutusan ikatan rangkap yang bertujuan untuk mengurangi ketidakjenuhan minyak jagung sehingga minyak jagung yang dihasilkan lebih stabil terhadap oksidasi dan tahan untuk diproses lebih lanjut (Kataren, 1986). Reaksi berlangsung pada suhu 270 0C dan tekanan 1 atm (O’Brien, 2009). Adapun reaksinya sebagai berikut :

Besarnya konversi reaksi ditentukan dengan parameter ketidakjenuhan asam linoleat, sebagai berikut (Melnik, dkk, 1960) :

Konversi reaksi =

Dari pra-rancangan pabrik margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin ini diharapkan jumlah asam linoleat sebelum reaksi pada minyak jagung adalah 56 % dan jumlah asam linoleat setelah reaksi pada minyak jagung adalah 14,8 % (Melnik, dkk, 1960), sehingga :

Konversi reaksi = (56,5 14,8) %x 100 % 56,5 %

−

= 73,60 %

4) Hasil hidrogenasi merupakan minyak jagung yang telah dimodifikasi dengan proses hidrogenasi dalam fasa gas dan gas hidrogen sisa yang kemudian diumpankan menuju cooler I (E-102) yang berfungsi untuk mengubah fasa minyak jagung menjadi liquid pada suhu 70 0C dan tekanan 1 atm.

Ni

R – CH=CH- CH2-COOH + H2 R-CH2-CH2-COOH Asam lemak tidak jenuh Gas hidrogen Asam lemak jenuh

Trigliserida linoleat sebelum reaksi - Trigliserida linoleat sesudah reaksi .100% Trigliserida linoleat sebelum reaksi

∑

(39)

2.5.2 Proses Pemisahan

1) Dari hasil proses pendinginan di atas dihasilkan minyak jagung dengan fasa

liquid dan gas hidrogen sisa yang merupakan sisa dari pensuplaian gas hidrogen berlebih. Kemudian diumpankan ke separator (V-101) untuk memisahkan komponen minyak jagung dengan gas hidrogen yang berlebih pada kondisi 1 atm dan temperatur 70 0C.

2) Gas hidrogen sisa kemudian diumpankan ke cooler (E-103) yang berfungsi mendinginkan gas hidrogen hingga temperatur 30 0C.

3) Minyak jagung yang telah dipisahkan dari gas hidrogen, kemudian diumpankan ke tangki pencampur I (M-101) untuk dicampurkan dengan minyak RBDP Stearin.

2.5.3 Proses Pencampuran

1) RBDP Stearin yang diperoleh dari pabrik dengan kemurnian 99,972 % trigliserida dan sisanya merupakan komponen zat yang tidak tersabunkan (tocopherol dan tocotrienol) disimpan pada gudang bahan baku RBDP Stearin (G-101) pada suhu 30 0C dan tekanan 1 atm, dimana pada keadaan ini RBDP Stearin berbentuk padatan. Kemudian RBDP stearin diumpankan ke tangki penyimpanan sementara RBDP stearin (TT-104) dengan kondisi 1 atm dan temperatur 70 0C untuk dileburkan dari fasa padat menjadi fasa liquid. Pada kondisi ini terjadi losing RBDP Stearin oil (hilangnya kadar minyak RBDP Stearin). Menurut O’Brien (2009) bahwa tocopherol dan tocotrienol

(40)

2) Pada tangki pencampur II (M-102) terjadi pencampuran antara campuran minyak dengan bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan margarin dimana bahan tersebut bersifat larut dalam minyak (soluble ingredient in oil) pada suhu 70 0C dan tekanan 1 atm. Setelah tercampur dengan sempurna atau homogen, kemudian campuran minyak yang terdiri antara komponen minyak dengan bahan pembantu yang bersifat larut dalam minyak (soluble ingredient in oil) diumpankan ke tangki pencampur IV (M-104).

3) Pada tangki pencampur III (M-103) terjadi pencampuran antara komponen air dengan bahan pembantu yang digunakan dalam pembuatan margarin yang bersifat larut dalam air (soluble ingredient in water) pada kondisi 1 atm dan temperatur 30 0C. Setelah tercampur dengan sempurna (homogen) kemudian campuran diumpankan ke tangki pencampur IV (M-104).

4) Pada tangki pencampur IV (M-104) terjadi emulsifikasi antara bahan yang bersifat nonpolar (larut dalam air) dengan polar (larut dalam minyak) dengan penambahan agent emulsifier (lecithin) pada kondisi 1 atm dan temperatur 700C. Pada kondisi ini bahan yang bersifat nonpolar (larut dalam air) teremulsi sempurna ke dalam bahan yang bersifat polar (larut dalam minyak) atau sering disebut dengan water in oil atau disebut juga dengan margarin.

2.5.4 Tahap Pemadatan Margarin (Semi Fluid)

1) Di dalam unit chemetator (CH-101) terjadi pemadatan margarin pada kondisi 1 atm dan temperatur 17 0C, dimana pada unit ini terjadi perubahan fasa pada margan dari fasa emulsi menjadi semi fluid. Setelah terjadi pemadatan margarin, kemudian margarin siap untuk di kemas di dalam kemasan kantong plastik (K-101).

2.5.5 Tahap Packing

(41)

BAB III

NERACA MASSA

Kapasitas produksi margarin = 6.500 ton / tahun Dasar perhitungan = 1 jam operasi

Satuan massa = kilogram

1 tahun operasi = 330 hari

Shutdown dalam 1 tahun operasi = 35 hari Kapasitas produksi margarin dalam 1 jam operasi :

Unit peralatan/instrument yang menghasilkan adanya perubahan massa pada proses produksi margarin berkapasitas 6.500 ton/tahun, adalah sebagai berikut :

 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)  Angle Valve (AV-101)

 Angle Valve (AV-102)  Reaktor (R-101)  Separator (V-101)

 Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)  Tangki Pencampur I (M-101)

 Tangki Pencampur II (M-102)  Tangki Pencampur III (M-103)  Tangki Pencampur IV (M-104)

Hasil perhitungan neraca massa pada setiap unit peralatan diperoleh dari lampiran A, sebagai berikut :

6.500 ton 1000 kg 1 tahun 1 hari

x x x

tahun 1 ton 330 hari 24 jam

820 kg

=

(42)

[image:42.595.114.521.126.255.2]

Tabel 3.1 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F1 F2 F3

Minyak jagung 328,2528 - 325,6268

Losing corn oil - 2,6260 -

Total 328,2528 2,6260 325,6268

328,2528

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-101)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F4 F12 F13

Gas H2 2,3732 - 2,6105

Total 2,3732 0,2373 2,6105

2,6105

Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Angle Valve (AV-102)

F3 F6 F7

Minyak jagung 325,6268 - 325,6268

Gas H2 - 2,6105 2,6105

Total 325,6268 2,6105 328,2373

328,2373

Tabel 3.4 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Reaktor (R-101)

F7 F8

Minyak Jagung 325,6268 328

Gas H2 2,6105 0,2373

(43)

Tabel 3.5 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Separator (V-101)

F9 F10 F11

Minyak jagung 328 328 -

Gas H2 0,2373 - 0,2373

Total 328,2373 328 0,2373

[image:43.595.110.522.295.424.2]

328,2373

Tabel 3.6 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

Komposisi Masuk (kg) Keluar (kg)

F14 F15 F16

RBDP Stearin 328,0919 - 328

Losing RBDP Stearin oil - 0,0919 -

Total 328,0919 0,0919 328

328,0919

Tabel 3.7 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur I (M-101)

F10 F16 F17

Minyak jagung 328 - 328

RBDP Stearin - 328 328

Total 328 328 656

(44)

Tabel 3.8 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur II (M-102)

F17 F18 F19 F20 F21

Minyak jagung 328 - - - 328

RBDP Stearin 328 - - - 328

Vitamin A - 0,0041 - - 0,0041

β-Karoten - - 0,0041 - 0,0041

TBHQ - - - 0,123 0,123

Total 328 0,0041 0,0041 0,123 656,1312

656,1312

Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur III (M-103)

F22 F23 F24 F25 F26

Skim milk 0,082 - - - 0,082

NaCl - 27,7488 - - 27,7488

Natrium benzoat - - 0,738 - 0,738

Air - - - 132,840 132,840

(45)

Tabel 3.10 Hasil Perhitungan Neraca Massa Pada Tangki Pencampur IV (M-104)

F21 F26 F27 F28

Minyak jagung 328 - - -

RBDP Stearin 328 - - -

Vitamin A 0,0041 - - -

β-Karoten 0,0041 - - -

TBHQ 0,1230 - - -

Skim milk - 0,082 - -

Garam (NaCl) - 27,7488 - -

Natrium benzoat - 0,738 - -

Air - 132,840 - -

Lecithin - - 2,460 -

Margarin - - - 820

Total 656,1312 161,4088 2,460 820

(46)

BAB IV

NERACA PANAS

Pra-rancangan pabrik pembuatan margarin dari minyak jagung dan RBDP Stearin yang direncanakan beroperasi dengan kapasitas 6.500 ton/tahun selama 330 hari/tahun. Unit peralatan/instrument yang menghasilkan adanya perubahan panas pada proses produksi margarin berkapasitas 6.500 ton/tahun, adalah sebagai berikut :

 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)  Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)  Heater (E-101)

 Reaktor (R-101)  Cooler (E-102)  Cooler (E-103)

 Tangki Pencampur II (M-102)  Tangki Pencampur IV (M-104)  Chemetator (CH-101)

 Gudang Produk Margarin (G-102)

Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan basis perhitungan 1 jam operasi pada Lampiran B, maka didapat hasil perhitungan neraca panas pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.10 di bawah ini :

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 3.445,0337 - 85.571,8748

Losing corn oil - 553,9675 -

Panas yang di serap (QSerap) 82.680,8086 - -

Total 86.125,8423 553,9675 85.571,8748

(47)

[image:47.595.112.513.126.253.2]

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

RBDP Stearin 3.520,0559 - 31.672,7518

Losing RBDP Stearin oil - 7,7517 -

Panas yang di serap (Qserap) 28.160,4476 - -

Total 31.680,5035 7,7517 31.672,7518

31.680,5035

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Heater (E-101)

Gas H2 186,3736 4.659,3411

Panas yang di serap (Qserap) 4.472,9675 -

Total 4.659,3411 4.659,3411

Tabel 4.4 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Reaktor (R-101)

Minyak jagung 85.571,8748 172.698,3979

Gas H2 4.659,3411 830,1463

Panas reaksi - -53,5155

Panas yang di serap (QSerap) 83.243,8128 -

Total 173.475,0287 173.475,0287

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Neraca Panas Cooler (E-102)

Minyak jagung 172.698,3979 31.720,1139

Gas H2 830,1463 152,4758

Panas yang di lepas (Qlepas) -141.655,9544 -

(48)

Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Neraca Panas Pada Cooler (E-103)

Gas H2 152,4758 16,9418

Panas yang di lepas (Qlepas) -135,5340 -

Total 16,9418 16,9418

Tabel 4.7 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur II (M-102)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 31.720,1139 31.720,1139

RBDP Stearin 31.672,7518 31.672,7518

Vitamin A 0,0379 0,3408

β-Karoten 0,0361 0,3253

TBHQ 1,0627 9,5647

Panas yang di serap (QSerap) 9,0941 -

[image:48.595.110.512.446.728.2]

Total 63.403,0965 63.403,0965

Tabel 4.8 Perhitungan Neraca Panas Pada Tangki Pencampur IV (M-104)

Minyak jagung 31.720,1139 31.720,1139

RBDP Stearin 31.672,7518 31.672,7518

Vitamin A 0,3408 0,3408

β-Karoten 0,3253 0,3253

TBHQ 9,5647 9,5647

Skim milk 0,0014 0,0126

NaCl 28,6542 257,8882

Na2CO3 0,9344 8,4098

H2O 154,2789 1.388,5101

Lecithin 28,6045 257,4407

Panas yang di serap (QSerap) 1.699,7880 -

(49)

[image:49.595.112.512.104.387.2]

Tabel 4.9 Perhitungan Neraca Panas Pada Chemetator (CH-101)

Komposisi Masuk (kJ) Keluar (kJ)

Minyak jagung 31.720,1139 -5.639,1314

RBDP Stearin 31.672,7518 -5.630,7125

Vitamin A 0,3408 -0,0606

β-Karoten 0,3253 -0,0578

TBHQ 9,5647 -1,7004

Skim milk 0,0126 -0,0022

NaCl 257,8882 -45,8468

Na2CO3 8,4098 -1,4951

H20 1.388,5101 -246,8462

Lecithin 257,4407 -45,7672

Panas yang di lepas (QLepas) -76.926,9781 -

Total -11.611,6202 -11.611,6202

Tabel 4.10 Perhitungan Neraca Panas Pada Gudang Produk Margarin (G-102)

Minyak jagung -5.639,1314 704,8914

RBDP Stearin -5.630,7125 703,8391

Vitamin A -0,0606 0,0076

-Karoten -0,0578 0,0072

TBHQ -1,7004 0,2125

Skim milk -0,0022 0,0003

NaCl -45,8468 5,7308

Na2CO3 -1,4951 0,1869

H20 -246,8462 30,8558

Lecithin -45,7672 5,7209

Panas yang diserap (QSerap) 13.063,0727 -

[image:49.595.115.507.424.704.2]

(50)

BAB V

SPESIFIKASI ALAT

5.1 Tangki Bahan Baku Minyak Jagung (T-101)

Fungsi : Tempat menyimpan minyak jagung untuk keperluan proses selama 10 hari

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup ellipsoidal

Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410 Jumlah : 1 unit

Kondisi penyimpanan : Temperatur 30 OC

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki :

Kapasitas tangki = 103,7725 m3 Diameter tangki = 4,4495 m Tinggi tangki = 7,0449 m Tekanan desain tangki = 26,7208 psia Tebal silinder tangki = 1/2 in

Tebal head tangki = 1/2 in

5.2 Pompa (J-101)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku minyak jagung dari tangki minyak jagung (TT-101) ke tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103)

Jenis : Centrifugal pump

Bahan konstruksi : Commercial steel

Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel

Schedule number : 40

Spesifikasi pompa :

Nominal size pipe = 3/8 in = 0,0312 ft

(51)

Flow area pipe (A) = 0,0013 ft2

Daya = 1/20 hp

5.3 Tangki Penyimpanan Sementara Minyak Jagung (TT-103)

Fungsi : Untuk memanaskan minyak jagung dari suhu 30 OC hingga suhu 150 OC

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan headellipsoidal

Kondisi operasi : Temperatur 150 OC

Tekanan 1 atm

Kapasitas tangki = 0,4324 m3 Diameter tangki = 0,7161 m Tinggi tangki = 1,1338 m Tekanan desain tangki = 19,0640 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in Tebal jaket = ½ in

5.4 Pompa (J-102)

Fungsi : Mengalirkan bahan baku minyak jagung dari tangki penyimpanan sementara minyak jagung (TT-103) ke reaktor (R-101)

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi pompa

Diamter luar pipa (OD) = 0,675 in = 0,056 ft :

(52)

Daya = 1/20 hp

5.5 Tangki Gas Hidrogen (TT-102)

Fungsi : Tempat menyimpan gas hidrogen untuk keperluan proses selama 10 hari

Jenis : Silinder tegak dengan alas dan headellipsoidal

Tekanan 1 atm

Kapasitas tangki = 9,2448 m3 Diameter tangki = 1,9190 m Tinggi tangki = 3,0383 m Tekanan desain tangki = 18,0142 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in

5.6 Blower (JB-101)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari tangki gas hidrogen (TT-102) ke heater (E-101)

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi blower :

(53)

Flow area pipe (A) = 0,058 in2 = 0,0004 ft2

Daya = 1/20 hp

5.7 Heater (E-101)

Fungsi : Memanaskan gas hidrogen dari 300 C hingga 150 0C Jenis : 4-8 shell and tube exchanger

Jumlah : 1 unit Spesifikasi shell side

Diameter dalam shell (ID) = 12 in = 0,9996 ft

Buffle space (B) = 2,4 in = 0,1999 ft

Passes = 4

Spesifikasi tube side

Diameter dalam tube (ID) = 0,67 in = 0,0566 ft Diameter luar tube (OD) = 1 in = 0,0833 ft

Birmingham Wire Gauge (BWG) = 18

Square pitch = 1.1/4 in = 0,1041 ft

Passes = 8

Panjang tube = 8 ft Jumlah tube = 36 tube

5.8 Blower (JB-102)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari tangki heater (E-101) ke reaktor (R-101)

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi blower :

(54)

Daya = 1/20 hp

5.9 Reaktor (R-101)

Fungsi : Tempat terjadinya reaksi hidrogenasi

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki

3 0,8323 m :

Kapasitas tangki =

Diameter tangki = 0,8908 m Tinggi tangki = 1,4104 m Tekanan desain tangki = 18,5491 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in Tebal jaket = ¼ in

5.10 Blower (JB-103)

Fungsi : Mengalirkan campuran gas dari reaktor (R-101) ke

cooler (E-102) Jenis : Centrifugal pump

Jumlah : 1 unit

(55)

Daya = 1/20 hp

5.11 Cooler (E-102)

Fungsi : Mendinginkan campuran gas dari 270 0 C hingga 70 0C

Jenis : 1-2 shell and tube exchanger

Diameter dalam shell (ID) = 12 in = 0,9996 ft

Passes = 1

Diameter dalam tube (ID) = 1,40 in = 0,1166 ft Diameter luar tube (OD) = 1.1/2 in = 0,1249 ft

Birmingham Wire Gauge (BWG) = 18

Square pitch = 1.7/8 in = 0,1562 ft

Passes = 2

Panjang tube = 20 ft

Jumah tube = 16 tube

5.12 Separator (V-101)

Fungsi : Untuk memisahkan gas hidrogen dengan minyak jagung

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki

3 0,4387 m :

Kapasitas tangki =

(56)

Tinggi tangki = 1,1393 m Tekanan desain tangki = 19,0495 psia Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in

5.13 Blower (JB-104)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari separator (V-101) ke

cooler (E-103) Jenis : Centrifugal pump

Jumlah : 1 unit

Spesifikasi blower :

Diameter dalam pipa (ID) = 0,269 in = 0,0224 ft Diamater luar pipa (OD) = 0,405 in = 0,0337 ft

Daya = 1/20 hp

5.14 Cooler (E-103)

Fungsi : Mendinginkan gas hidrogen dari 70 0 C hingga 30 0C Jenis : 4-8 shell and tube exchanger

Diameter dalam shell (ID) = 8 in =0,6664 ft

Passes = 4

Diameter dalam tube (ID) = 0,482 in = 0,04 ft Diameter luar tube (OD) = 3/4 in = 0,0625 ft

(57)

Triangular pitch = 15/16 in = 0,0781 ft

Passes = 8

Panjang tube = 8 ft

Jumah tube = 18 tube

5.15 Blower (JB-105)

Fungsi : Mengalirkan gas hidrogen dari cooler II (E-102) ke tangki gas hidrogen (TT-102)

Jumlah : 1 unit

Diameter dalam pipa (ID) = 0,269 in = 0,0224 ft Diamater luar pipa (OD) = 0,405 in = 0,0337 ft

Daya = 1/20 hp

5.16 Gudang Bahan Baku RBDP Stearin (G-101)

Fungsi : Tempat menyimpan RBDP Stearin untuk keperluan proses selama 10 hari

Jenis : Prisma tegak segi empat Bahan konstruksi : Dinding beton dan atap seng Jumlah : 1 unit

Tekanan 1 atm

Spesifikasi gudang bahan baku

3 111,5590 m

: Kapasitas gudang =

(58)

Lebar gudang = 6,0646 m Tinggi gudang = 3,0323 m

5.17 Bucket Elevator (BE-101)

Fungsi : Mengangkut RBDP Stearin dari gudang bahan baku RBDP Stearin (G-101) ke tangki penyimpanan sementara RBDP Stearin (TT-104).

Jenis : Centrifugal discharge buckets

Bahan : Malleable-iron

Jumlah : 1 unit Spesifikasi bucket elevator

25 ft : Tinggi elevator =

Ukuran bucket = (6 x 4 x 4¼) in Jarak antara bucket = 12 in

Kecepatan bucket = 225 ft/menit

Kecepatan putaran = 43 putaran per menit (43 rpm) Lebar belt = 7 in

Daya = 1/20 hp

5.18 Tangki Penyimpanan Sementara RBDP Stearin (TT-104)

Fungsi : Untuk merubah fasa RBDP Stearin dari fasa solid

menjadi fasa liquid

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan headellipsoidal

Tekanan 1 atm

Spesifikasi tangki

Tebal silinder tangki = 1/10 in :

(59)

Tebal head tangki = 1/10 in Tebal jaket = ¼ in

5.19 Pompa (J-103)

Fungsi : Mengalirkan minyak RBDP Stearin dari tangki penyimpanan sementara RBDP Stearin (TT-104) ke tangki pencampur I (M-101)

Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel Schedule number : 40

Spesifikasi pompa :

Nominal size pipe = 3/8 in = 0,0312 ft Diameter dalam pipa (ID) = 0,493 in = 0,041 ft Diamater luar pipa (OD) = 0,675 in = 0,056 ft

Daya = 1/10 hp

5.20 Tangki Pencampur I (M-101)

Fungsi : Untuk mencampurkan minyak jagung dengan minyak RBDP Stearin

Jenis : Silinder tegak dengan alas datar dan headellipsoidal

Tekanan 1 atm

(60)

Tebal silinder tangki = 1/10 in Tebal head tangki = 1/10 in Spesifikasi pengaduk :

Jenis Pengaduk : Flat six-blade turbine

Jumlah buffle : 4 buffle

Kecepatan putaran : 120 putaran/menit (120 rpm) Diameter pengaduk (Da) = 1 ft

Tinggi blade pengaduk (E) = 1ft Lebar buffle (J) = 0,25 ft Lebar blade pengaduk (W) = 0,2 ft Panjang blade pengaduk (L) = 0,25 ft

Daya = 1/8 hp

5.21 Pompa (J-104)

Fungsi : Mengalirkan minyak RBDP Stearin dari tangki penyimpanan sementara RBDP Stearin (TT-104) ke tangki pencampur I (M-101)

Jumlah : 1 unit

Bahan : Commercial steel Schedule number : 40

Spesifikasi pompa :

Diameter dalam pipa (ID) = 0,622 in = 0,0518 ft Diamater luar pipa (OD) = 0,84 in = 0,07