PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN BIO OIL
DARI BATANG JAGUNG DENGAN FAST PYROLISIS
(PIROLISIS CEPAT) DENGAN KAPASITAS PRODUKSI
2250 TON/ TAHUN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
ELNA ELIANA SINAGA
080405104
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya sampaikan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul.
Para-Rancangan Pabrik Pembuatan Bio-oil Dengan Proses Pyrolysis Dari Batang jagung Dengan Kapasitas 2.250 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat untuk kelulusan dalam sidang sarjana.
Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ibu Dr. Maulida, ST, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Ibu Ir. Netty Herlina, MT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan membimbing dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Dr. Ir. Irvan, M.Si Ketua Departemen Teknik Kimia FT USU.
4. Bapak Ir. Renita Manurung, MT sebagai Koordinator Tugas Akhir
Departemen Teknik Kimia FT USU.
5. Dan yang paling istimewa Orang tua saya yaitu Ayahanda S. Sinaga dan Ibunda S. Sitorus yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan semangat kepada penulis.
6. Kakak dan adik-adik tercinta yang selalu mendoakan dan memberikan semangat :K’Erni, Dapot dan Paulus.
7. Teman-teman stambuk ‘06 tanpa terkecuali. Trimakasih buat kebersamaan dan semangatnya.
9. Teman seperjuangan Rico Chandra sebagai partner penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Semangat kawan.
10.Spesial buat Domo. Trimakasih buat semangatnya.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, 2012
Penulis
INTI SARI
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bio-oil melalui Proses Pyrolysis dari batang jagung ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 2.250 ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Proses yang digunakan adalah pirolisis tipe Fluidizing Fuid Bed dengan kondisi operasi pada tekanan 4 atm dan temperatur 480 oC. Konversi reaksi yang terjadi dalam reaktor sebesar 100% dengan menggunakan Fluidizing Gas.
Lokasi pabrik yang direncanakan di desa Sei Mangkei, Kecamatan Bosar Maligas, Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 14.900 m2.
Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 121 orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis yang dipimpin oleh direktur utama.
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi diperoleh data sebagai berikut:
Total Modal Investasi : Rp 43.714.723.048,-
Biaya Produksi : Rp 14.648.143.330,-
Hasil Penjualan per tahun : Rp 27.433.875.427,-
Laba Bersih : Rp 8.922.762.406,-
Profit Margin (PM) : 46,37%
Break Even Point (BEP) : 50,55%
Return on Investment (ROI) : 20,4141%
Pay Out Time (POT) : 5 tahun
Return on Network (RON) : 34,0191
Internal Rate on Return (IRR) : 32,9402 %
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
INTISARI ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xi
BAB I PENDAHULUAN... I-1 1.1Latar Belakang ... I-1 1.2Perumusan Masalah ... I-3 1.3Tujuan Pra-Rancangan ... I-4 1.4Manfaat Pra-Rancangan ... I-4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……… II-1 2.1Bio-oil ... II-1 2.2Spesifikasi Bio-oil untuk Bahan Bakar... II-1 2.3Perbandingan Karakteristik Bio-oil & Bio-diesel ... II-2 2.4 Keunggulan dan kelemahan Antara Bio – Oil & Bio-diesel…… II-3 2.5 Potensi Batang Jagung Menjadi Bio – Oil ... II-4
2.6 Sifat – sifat bahan baku dan Produk……… II-5
2.5.1 Bahan Baku yang digunakan………II-5
2.5.2 Produk Utama……….. II-5
2.5.3 Produk Samping……….. II-6
2.7 Proses Pembuatan Bio – Oil ... ... II-8
2.7.1 Tipe Circulating Fluid Bed……… II-8
2.7.2 Tipe Fluidized Bed (Unggun Terfluidisasi)……… II-9
2.7.3 Tipe Vacuum Pyrolizer………. II-10
2.8 Pemilihan Tipe Proses ... II-11
BAB III NERACA MASSA
3.1Neraca Massa Knife cutter (KC-103) ... III-1 3.2Neraca Massa Vibrating Screen (VS-104) ... III-1 3.3Neraca Massa Reaktor (R-201)... III-1
3.4Neraca Massa Cyclone (CY-205)……… III-2
3.5Neraca Massa Knock Out Drum (KO-208)... III-2
BAB IV NERACA ENERGI
4.1 NERACA ENERGI PADA REAKTOR PYROLISIS (R-201) .. IV-1
4.2 NERACA ENERGI PADA COOLER (E-204)) ... IV-1 4.3 NERACA ENERGI PADA CONDENSER (E-207) ... IV-2
BAB V SPESIFIKASI PERALATAN……… V-1 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi ... VI-1 6.2 Keselamatan Kerja Pabrik ... VI-8 6.2.1 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Bio Oil... VI-9
BAB VII UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH………. VII-1 7.1 Kebutuhan Air Pendingin ... VII-1 7.2 Pengolahan Air ... VII-3 7.3 Kebutuhan Bahan Kimia ... VII-6 7.4 Kebutuhan Listrik ... VII-6 7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-6
7.6 Pengolahan Limbah………. VII-7
7.7 Spesifikasi Peralatan Utilitas……… VII-7
BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN….
9.1Organisasi Perusahan……… IX-1
9.1.1Bentuk Organisasi Garis……….. . IX-1
9.1.3Bentuk Organisasi Fungsional………... IX-2
9.1.4 Bentuk Organisasi Fungsional dan Staf……… ... IX-3
9.2Menajemen Perusahan……… IX-4
9.3Bentuk Hukum Badan Usaha……… IX-5
9.4Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab………IX-11
9.5Sistem Kerja ... IX-18 9.6Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ... IX-19 9.7Analisa Jabatan ... IX-21 9.8Kesejahteraan, Pengaturan Gaji Staf dan Karyawan ... IX-21
BAB X ANALISA EKONOMI……… X-1
... Modal Investasi/ Capital Investment (CI) ... X-1 10.1.1 Modal Investasi Tetap / Fixed Capital Investment (FCI)… X-1
10.1.2 Modal Kerja / Working Capital (WC)……… X-3
10.1.3 Biaya Tetap (BT) / Fixed Cost (FC)……… X-4
10.1.4 Biaya Variabel (BV) / Variable Cost (VC)………. X-4
... Total Penjualan (Total Sales)... X-5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha………. X-5
... Analisa Aspek Ekonomi... X-5
10.4.1 Profit Margin (PM)………. X-5
10.4.2 Break Even Point (BEP)……… X-6
10.4.3 Return on Investment (ROI)………. X-6
10.4.4 Pay Out Time (POT)……….. X-7
10.4.5 Return on Network (RON)………. X-7
10.4.6 Internal Rate of Return (IRR)……… X-7
BAB XI KESIMPULAN... X-1
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA ... LA-1
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS………..LB-1
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ... LC-1
LAMPIRAN D PERHITUNGAN UTILITAS DAN PENGOLAHAN
LIMBAH ... LD-1
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
Tabel LB.1 Kapasitas Panas Gas ... LB-1 Tabel LB.2 Panas Pembentukan ... LB-2 Tabel LB.3 Kapasitas Panas Estimasi ... LB-2 Tabel LB.4 Neraca Panas Pada Reaktor Pyrolisis ... LB-16 Tabel LB.5 Panas Pada Cooler ... LB-22 Tabel LB.6 Panas Pada Condensor... LB-26 Tabel LC.1 Tempertur Fluida Panas dan Dingin Cooler ... LC-23 Tabel LC.2 Selisih Fluida Panas dan Fluida Dingin Pada Condensor ... LC-38 Tabel LC.3 Blower ... LC-49 Tabel LC.4 Komposisi Gas Pada Knock Out Drum ... LC-53 Tabel LC.5 Komposisi Cairan Pada Knock Out Drum ... LC-53 Tabel LD.1 Sistem Perpipaan Pompa Air Sungai ... LD-4 Tabel LD.2 Sistem Perpipaan Pompa Bak Sedimentasi ... LD-13 Tabel LD.3 Sistem Perpipaan Pompa Al2(SO4)3 ... LD-20
Tabel LD.4 Sistem Perpipaan Pompa Na2CO3 ... LD-28
Tabel LD.5 Sistem Perpipaan Pompa Clarifier ... LD-34 Tabel LD.6 Sistem Perpipaan Pompa Sand Filter ... LD-39 Tabel LD.7 Sistem Perpipaan Pompa Air Pendingin Buangan ... LD-43 Tabel LD.8 Sistem Perpipaan Pompa Water Cooling Tower ... LD-46 Tabel LD.9 Sistem Perpipaan Pompa Ca(ClO)2 ... LD-54
INTI SARI
Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bio-oil melalui Proses Pyrolysis dari batang jagung ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas 2.250 ton/tahun dan beroperasi selama 330 hari dalam setahun. Proses yang digunakan adalah pirolisis tipe Fluidizing Fuid Bed dengan kondisi operasi pada tekanan 4 atm dan temperatur 480 oC. Konversi reaksi yang terjadi dalam reaktor sebesar 100% dengan menggunakan Fluidizing Gas.
Lokasi pabrik yang direncanakan di desa Sei Mangkei, Kecamatan Bosar Maligas, Kabupaten Simalungun, Provinsi Sumatera Utara dengan luas tanah yang dibutuhkan sebesar 14.900 m2.
Tenaga kerja yang dibutuhkan untuk mengoperasikan pabrik sebanyak 121 orang. Bentuk badan usaha yang direncanakan adalah Perseroan Terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis yang dipimpin oleh direktur utama.
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi diperoleh data sebagai berikut:
Total Modal Investasi : Rp 43.714.723.048,-
Biaya Produksi : Rp 14.648.143.330,-
Hasil Penjualan per tahun : Rp 27.433.875.427,-
Laba Bersih : Rp 8.922.762.406,-
Profit Margin (PM) : 46,37%
Break Even Point (BEP) : 50,55%
Return on Investment (ROI) : 20,4141%
Pay Out Time (POT) : 5 tahun
Return on Network (RON) : 34,0191
Internal Rate on Return (IRR) : 32,9402 %
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengembangan bioenergi sebagai sumber energi alternatif terbaru sangatlah prospektif mengingat melimpahnya sumber daya alam di Indonesia. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, bioenergi bertansformasi menjadi bentuk yang lebih modern. Bioenergi yang kita kenal sekarang mempunyai dua bentuk, yaitu bioenergi tradisional dan bioenergi modern. Bioenergi tradisional yang sering kita temui adalah kayu bakar. Sedangkan yang lebih modern diantaranya bioetanol, biodiesel, ataupun biogas. Pembuatan bioenergi modern sangatlah mudah, yakni dengan mengubah biomassa menjadi bahan bakar dengan proses tertentu. Ada dua jenis proses pembuatan bioenergi, yaitu proses biokimia dan proses
thermokimia. Proses biokimia adalah proses yang melibatkan enzymatic
fermentation, sedangkan proses thermokimia terdapat dua langkah proses yaitu pertama sintetis gas (syngas) yang juga menghasilkan CO (karbon monoksida) dan hidrogen pada proses pirolisis dan gasifikasi biomassa. Langkah kedua yaitu syngas
dikonversikan melalui reaksi katalitik atau oleh bakteri ke dalam bentuk lain seperti etanol atau butanol ( Anonim, 2012).
Tabel 1.1 memperlihatkan perkembangan jumlah impor dan kebutuhan minyak solar pada wilayah Sumatera Utara dan Indonesia mulai dari tahun 2004 sampai dengan 2010.
Tahun Import minyak solar Sumatera Utara ( ribu ton/tahun )
Kebutuhan Minyak Solar di Indonesia ( ribu ton / tahun )
2006 1.362 81.179
2007 1.955 85.845
2008 1.984 105.311
2009 2.091 118.270
2010 2.127 131.230
Sumber : Badan Pusat Statistik, 2010
mengatasi krisis bahan bakar minyak (BBM) dan ketergantungan terhadap minyak bumi serta memenuhi persyaratan lingkungan global, satu-satunya cara adalah dengan pengembangan bahan bakar alternatif ramah lingkungan.
Bahan yang mengandung selulosa berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku bio-oil. Bahan-bahan tersebut diantaranya kayu, kulit kayu, bagas, batang jagung, dan biomassa lainnya. Bahan yang memiliki kandungan lignin yang tinggi menghasilkan rendemen bio-oil yang rendah, sedangkan bahan baku dengan kandungan selulosa yang tinggi cenderung menghasilkan bio-oil dengan rendemen lebih tinggi (Hambali, 2007).
Selain itu, luasan area pertanian jagung dan produksi batang jagung di Sumatera Utara dan Indonesia setiap tahun terus meningkat seperti yang tertera pada tabel 1.2 dan 1.3 dibawah ini.
Tabel 1.2 Luasan Panen dan Produksi Tanaman Jagung Di Sumatera Utara
Tahun Luas Panen ( Ha ) Produksi ( Ton )
2006 200.146 741.354
2007 229.882 767.236
2008 221.891 785.357
2009 224.237 804.212
2010 226.583 823.066
Sumber : Badan Pusat Statistik Sumatera Utara, 2010
Tabel 1.3 Luasan Panen dan Produksi Tanaman Jagung Di Indonesia
Tahun Luas Panen ( Ha ) Produksi ( Ton )
2006 3.625.987 12.523.894
2007 3.791.220 13.380.277
2008 3.925.756 14.029.602
2009 4.060.293 14.678.928
2010 4.194.829 15.328.253
Sumber : Berita Resmi Statistik, BPS dalam Booklet BPS edisi Juli 2010 Dari data produksi tanaman jagung di Sumatera Utara (table 1.2) di asumsikan 50% menghasilkan batang jagung. Maka ketersediaan batang jagung di Sumatera Utara sebanyak 411.533 ton/tahun. Dari hasil perhitungan, kebutuhan batang jagung proses pembuatan bio-oil sebanyak 50.477 ton /tahun.
Oleh karena itu, pembangunan bio-oil berbahan baku batang jagung sangat cocok dan ideal bila didirikan di Indonesia dalam memenuhi permintaan dalam negeri dan permintaan dunia akan bio-oil.
1.2 Perumusan Masalah
tidak mampu memenuhi permintaan bio-oil dalam negeri dan permintaan dunia yang terus meningkat. Akibatnya, bio-oil yang merupakan bahan baku alternatif yang ramah lingkungan tidak berkembang sehingga Indonesia dan dunia masih harus bergantung pada bahan bakar bumi sebagai penghasil energi. Maka salah satu cara untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan mendirikan pabrik bio-oil di Indonesia dengan bahan baku yang sangat murah dan ramah lingkungan yaitu batang jagung.
1.3 Tujuan Pra Rancangan Pabrik
Tujuan dari Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Bio-Oil dari batang jagung adalah untuk menerapkan disiplin ilmu teknik kimia khususnya di bidang perancangan, proses dan operasi teknik kimia sehingga dapat memberikan gambaran kelayakan pra rancangan pabrik pembuatan bio–oil dari batang jagung.
1.4 Manfaat Pra Rancangan Pabrik
Adapun beberapa manfaat pembuatan pra rancangan pabrik pembuatan bio-oil dari batang jagung, yaitu:
1. Untuk memberikan informasi awal tentang kelayakan pendirian pabrik pembuatan bio-oil dari batang jagung.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bio-oil
Salah satu hasil pengolahan minyak nabati yang merupakan bahan bakar alternatif adalah Bio-oil. Bio-oil adalah bahan bakar cair berwarna gelap, beraroma seperti asap, dan diproduksi dari biomassa seperti kayu, kulit kayu, kertas atau biomassa lainnya melalui teknologi pirolisis ( pyrolysis ) atau pirolisis cepat (fast pyrolysis ). Fast Pyrolysis (pirolisis cepat) adalah dekomposisi thermal dari komponen organik tanpa kehadiran oksigen dengan cara mengalirkan N2 dalam
prosesnya untuk menghasilkan cairan, gas dan arang. Cairan yang dihasilkan ini lebih lanjut kita kenal sebagai Bio-oil. Produk yang dihasilkan dalam proses pirolisis cepat tergantung dari komposisi biomassa yang digunakan sebagai bahan baku, kecepatan serta lama pemanasan. Rendemen cairan tertinggi yang dapat dihasilkan dari proses pirolisis cepat berkisar 78 % dengan lama pemanasan 0,5 – 2 detik, pada
suhu 400-600 oC dan proses pendinginan yang cepat pada akhir proses. Pendinginan yang cepat sangat penting untuk memperoleh produk dengan berat molekul tinggi sebelum akhirnya terkonversi menjadi senyawa gas yang memiliki berat molekul rendah. Produksi bio oil sangat menguntungkan karena dengan pengorvensian bio oil
maka akan didapatkan produk berupa bahan bakar minyak bio, misalnya: biokerosene, biodiesel dan lain-lain (Hambali, 2007).
Produk yang dihasilkan dalam proses fast pyrolisis tergantung dari komposisi biomassa yang digunakan sebagai bahan baku, kecepatan, serta lama pemanasan. Gambar 2.1 dibawah ini merupakan struktur kimia Bio – oil.
2.2 Spesifikasi Bio – Oil Untuk Bahan Bakar
Bio – oil terdiri dari karbon, hidrogen, dan oksigen dengan sedikit kandungan nitrogen dan sulfur. Hanya saja kandungan sulfur dan nitrogen dalam Bio – oil dapat ditiadakan ( tidak begitu berarti ). Komponen organik terbesar dalam Bio oil adalah lignin, alkohol, asam organik, dan karbonil. Karakteristik Bio – oil tersebut menjadikan bio – oil sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan. Selain itu, Bio–oil memiliki nilai bakar yang lebih besar dibandingkan dengan bahan bakar oksigen lainnya ( seperti metanol ) dan nilainya hanya lebih rendah sedikit dibandingkan dengan diesel dan light fuel oil lainnya ( Hambali dkk, 2007). Tabel 2.1 dibawah ini merupakan spesifikasi bio-oil untuk bahan bakar.
Tabel 2.1 Spesifikasi bio – oil untuk bahan bakar
Properties Spesifikasi Keterangan
HHV
Kandungan Air
> 70.000 BTU / gal
< 25 %
Metode DINS 51900
Titrasi Karl Fisher berdasarkan ASTM D 1744
Kandungan padatan < 1 % Dihitung berdasarkan kandungan
etanol yang insoluble dengan
Metode Filtrasi
Viskositas 10-150 Cst pada 50
0
C
ASTM D445
Spesifik
Grafity(densitas)
1,2 ( pada 15 0C ) ASTM D405
Karbon 51,5 % - 58,3 % 54,5 %
Hidrogen 0,1 % - 0,4 % 0,4 %
Nitrogen 0,07 % - 0,40 % 0,2 %
Sulfur 0,00 % - 0,07 % 0,0005 %
2.3 Perbandingan karakteristik Bio – oil dengan Diesel-oil
Pengembangan Bio – oil dapat menggantikan posisi bahan bakar hidrokarbon dalam industri, seperti untuk mesin pembakaran, boiler, mesin diesel statis, dan gas turbin. Bio – oil sangat efektif digunakan sebagai pensubstitusi diesel, heavy fuel oil, light fuel oil, dan untuk berbagai macam boiler. Bio –oil bersifat larut sempurna dalam alkohol, seperti dalam metanol dan etanol. Pencampuran Bio – oil dalam alkohol dapat meningkatkan stabilitas dan menurunkan nilai viskositas bahan bakar. Bio – oil bersifat tidak larut dalam diesel, tetapi dapat diemulsifikasi dengan diesel. Emulsifikasi 10 – 30 % Bio - oil dalam diesel dapat memperbaiki stabilitas bahan bakar, memperbaiki viskositas, mengurangi tingkat korosifitas, dan meningkatkan nilai bilangan setana (Hambali, 2007). Tabel 2.2 merupakan perbandingan karakteristik Bio-oil dengan Diesel-oil
Tabel 2.2 Perbandingan karakteristik Bio – oil dengan Diesel-oil
Parameter Bio – Oil Diesel-oil
Angka Setana 51 45-48
Flash point >110 0C >110 0C
Spesifik Grafity (200C) 0,97 0,87
Sulfur (%) < 0,06 0,35
Densitas 1,2 0,84
Viskosity (cp) 10-150 pada 50 0C 35-50 pada 40 0C
2.4 Potensi Batang Jagung Menjadi Bio – Oil
Tabel 2.3 Komposisi Organik Batang Jagung
Komponen Kandungan ( % bk ) Batang Jagung
Sellulosa 53
Hemisellulosa 15
Lignin 16
Impuritis 16
Sumber : (Hambali, 2007)
Bahan yang mengandung selulosa berpotensi untuk dijadikan sebagai bahan baku Bio – oil. Bahan – bahan tersebut diantaranya kayu, kulit kayu, bagas, batang jagung dan biomassa lainnya. Tabel 2.5 memperlihatkan rendemen Bio – oil yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan baku
Tabel 2.4 Rendemen Bio – oil yang dihasilkan dari beberapa jenis bahan baku
Bahan baku Kayu Kulit kayu Bagas batang jagung
Kelobot kertas
Limbah
Rendemen
Bio – oil 71 – 80 60 – 67 75 – 81 71 – 76 71 – 93
Arang 12 – 20 16 – 28 12 – 14 7 – 14 4 – 20
Gas 5 – 12 8 – 17 5 – 10 10 – 17 2 – 12
Sumber : (Hambali,2007).
2.5 Sifat – sifat bahan baku dan Produk 2.5.1 Bahan Baku yang digunakan
Batang Jagung (Corn Stover)
- Bentuk : Padat
- Penampilan : Berwarna Hijau (basah)
Berwarna kecoklatan (kering) - HHV (High Heating Value) : 19 MJ / kg
- Kadar air : 76 % dari massa basah
2.5.2 Produk Utama
Bio – oil (C3H8O)
- Bentuk : Cair
- Hight Heating Valve (HHV) : 18 MJ / Kg
- Flash Point : 48 – 55 0 C
- Pour Point : - 33 0C
- Dew Point : 28 – 32 0C
- Viskosity : 50 cp (pada 40 0 C)
- Kelembaban : 20 – 25 Wt %
- Kadar abu : 0 Wt %
- Densitas : 1,2 Kg / L
- Tegangan Permukaan : 35 – 39 mN / m
- Keasaman (pH) : 2,5
- Kandungan Padatan : < 1 %
- Kemurnian : 96 %
(Anonim,2010)
2.5.3 Produk Samping
1. Karbon Aktif (C)
- Bentuk : Padat
- Penampilan : Berwarna hitam (grafit)
- Massa Jenis : 2,267 g / cm3
- Titik Lebur : 4300 – 4700 K
- Titik Didih : 4000 K
- Kalor Peleburan : 100 kJ / mol
- Kalor Penguapan : 355,8 kJ / mol
- Kapasitas Kalor : 8,517 J / (mol K) pada 25 0C
- Elektronegatifitas : 2,55 (skala pauling)
- Konduktivitas termal : 119 – 165 W / m K (pada 300 K)
2. Karbon Monoksida (CO)
- Bentuk : Gas
- Massa molar : 28,0101 g/mol
- Penampilan : Gas tidak berwarna
- Densitas : 1,250 g / L
- Titik Leleh : 205 0C (68 K)
- Titik Didih : - 192 0 C
- Kelarutan dalam air : 0,0026 g / L
- Momen dipol : 0,112 D (3,74 X 10-31C m)
(ht t p:/ / id.w ikipedia.org./ wiki/ CO) 3. Karbon dioksida (CO2)
- Bentuk : Gas
- Massa molar : 44,0095 g/ mol
- Penampilan : Gas tidak berwarna
- Densitas : 1,98 g/ L
- Titik Leleh : - 57 0C
- Titik Didih : - 78 0C (menyublim)
- Kelarutan dalam air : 1,4 g/ L
- Keasaman (pKa) : 6,35 dan 10,33
- Viskositas : 0,07 cP (- 78 0C)
- Momen dipol : nol
(ht t p:/ / id.w ikipedia.org/ w iki/ CO2) 4. Metan (CH4)
- Bentuk : Gas
- Massa molar : 16.042 g/ mol
- Penampilan : Gas tidak berwarna
- Densitas : 0,717 kg/ m3
- Titik Leleh : - 182,5 0C
- Titik Didih : - 161,6 0C
- Kelarutan dalam air : 3,5 mg/ 100 ml (pada 17 0C)
- Titik nyala : - 188 0C
5. Hidrogen (H2)
- Bentuk : Gas
- Struktur kristal : Heksagonal
- Densitas : 0,08988 g/L (pada 0 0C)
- Titik Leleh : - 259,14 0C
- Titik Didih : - 252,87 0C
- Titik Tripel : 13,8033 K
- Titik Kritis : 32,97 K
- Bahan beku : 0,117 kJ mol -1
- Bahan penguapan : 0,904 k J mol -1
- Kapasitas bahan : 28,836 J mol-1K-1 (pada 25 0C)
- Elektronegativitas : 2,20(skala pauling)
- Energi ionisasi : 1312,0 Kj mol-1
- Kondukrivitas termal : 180,5 m W m-1K-1 (pada 300 K)
(ht t p:/ / id.w ikipedia.org/ w iki/ hidrogen
6. H2O
- Berat molekul : 18,015
- Densitas : 0,917 gr/cm3
- Titik Lebur : 0 0C
- Titik Didih : 100 0C
- Viskositas : 8,949 Mp
- Spesifik gravitas : 32,97 K
- Kapasitas panas : 75,291 J mol-1K-1 )
- Elektronegativitas : 2,20(skala pauling)
(ht t p:/ / id.wikipedia.org/ w iki/ H2O). 7. Nitrogen (N2)
- Bentuk : Gas
- Berat molekulbbb : 28,02 g/mol
- Titik Lebur : - 209,86 0C
- Titik Didih : - 195,8 0C
- Tekanan kritis : 13,8033 K
2.6 Proses Pembuatan Bio – Oil
Proses yang ada pada pembuatan Bio – Oil adalah Fast Pyrolisis yang merupakan dekomposisi termal dari komponen organik tanpa kehadiran oksigen dalam prosesnya untuk menghasilkan cairan, gas, dan arang. Cairan yang dihasilkan ini lebih lanjut dikenal sebagai Bio – oil. Produk yang dihasilkan dalam proses Fast Pyrolisis tergantung dari komposisi biomassa yang digunakan sebagai bahan baku, kecepatan, serta lama pemanasan. Rendemen cairan tertinggi yang dapat dihasilkan dari prose Fast Pyrolisis berkisar 78 % dengan lama pemanasan 2 detik, suhu 4800 C, dan proses kondensasi yang cepat pada akhir proses. Kondensasi yang cepat sangat penting untuk memperoleh produk dengan berat molekul tinggi sebelum akhirnya terkonversi menjadi senyawa gas yang memiliki berat molekul rendah. Proses pyrolisis yang cepat (Fast Pyrolisis ) dilakukan di dalam reaktor pyrolisis, awalnya lignoselulosa yang sudah diperoses secara fisis diumpankan ke reaktor dan akan mengalami proses pemanasan sampai temperatur reaksi yaitu 4800 C. Kecuali bahan pengotor, lignoselulosa terkonversi menjadi Bio – oil, karbon, hidrogen, karbon monoksida, karbon dioksida dan metana. Proses pyrolisis lignoselulosa berdasarkan sistem reaksinya dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu : Circulating fluid bed, Fluidized bed dan vacum pyrolizer ( Hambali, 2007).
2.7.1 Tipe Circulating Fluid Bed
Circulating Fluid Bed, dimana serbuk lignoselulosa berukuran antara 3 – 30 mm diumpankan dari atas reaktor dan akan menumpuk karena gaya beratnya. Gas CO2 dihembuskan dari bawah berlawanan dengan memasukan lignoselulosa akan
bereaksi membentuk gas. Hal ini menyebabkan lignoselulosa turun secara berlahan selama proses hingga waktu tinggal ( residence time ) lignoselulosa adalah lama,
Gambar 2.2 Tipe Reaktor CirculatingFluid Bed
(Brown, 2003).
Reaktor model ini beroperasi pada 500 0C untuk mendekomposisi lignoselulosa, maka lignoselulosa yang akan dipirolisis harus memiliki ( char fusion temperatur ) yang tinggi. Hal ini dimaksudkan agar arang tidak meleleh yang akhirnya mengumpul di bagian bawah alat sehingga dapat menyumbat bagian tersebut. Produk utama proses ini adalah Bio – oil, Arang (C) dan gas sintetis. Reaktor Circulating Fluid Bed sesuai untuk produksi uap, karbon, dan gas sistesis dengan tingkat konversi karbon pada tipe Circulating Fluid Bed maksimum mencapai 12 % (Brown, 2003 dalam Hambali 2007).
2.7.2 Tipe Fluidized Bed (Unggun Terfluidisasi)
Tipe Fluidized Bed, dimana pemasukan batang jagung dari samping ( side feeding ), gas N2 dari bagian bawah. Gaya dorong dari gas N2 akan setimbang
dengan gaya gravitasi sehingga serbuk batang jagung dalam keadaan mengambang pada saat terjadi proses pyrolisis. Serbuk batang jagung yang digunakan lebih halus dan berukuran kurang dari 1mm. Tekanan Operasi pada proses ini kurang lebih 5 atm
Gambar 2.3 Reaktor Pyrolisis Unggun Fluidisasi (Fluidized bed)
(Brown, 2003).
Biomassa yang akan diperoses pada reaktor pyrolisis, fluidized bed harus memiliki ( softening temperatur ) diatas suhu operasional tersebut, hal ini bertujuan agar arang yang dihasilkan selama proses tidak meleleh yang dapat mengakibatkan terganggunya kondisi lapisan mengambang dan karena suhu operasi yang relatif rendah maka reaktor ini banyak digunakan untuk memproses lignoselulosa yang memiliki sifat lebih reaktif (Brown, 2003 dalam Hambali 2007).
2.7.3 Tipe Vacuum Pyrolizer
Gambar 2.4 Vacuum Pyrolizer
(Sumber : Brown, 2003)
2.8 Pemilihan Proses
Berdasarkan keunggulan dan kelemahan jenis proses yang telah dijelaskan di atas maka proses yang dipilih pada produksi bio- oil melalui fast pirolisis ini adalah menggunakan reaktor unggun terfluidisasi (Fluidized Bed).
Proses unggun terfluidisasi (Fluidized Bed) memiliki kapasitas paling besar per satuan volume dibandingkan kedua proses lainnya. Selain itu proses ini mampu menangani segala jenis biomassa yang mengandung lignoselulosa dan menghasilkan bio – oil. Gas yang didorong menyebabkan partikel – partikel terpyrolisis dengan cepat (±2 detik) sehingga tidak sempat menggumpal. (Hambali,2007).
2.9 Deskripsi Proses
Pembuatan bio-oil dari batang jagung diawali dari penghalusan batang jagung menjadi berukuran kurang dari 1 mm, tujuannya agar mempercepat reaksi di dalam reaktor. Setelah ukuran batang jagung telah halus, maka akan di masukkan ke dalam reaktor dengan menggunakan belt-conveyor. Di dalam reaktor terjadi proses fast pyrolysis dengan kondisi operasi yaitu suhu 480 0C dan tekanan 4 atm. Reaksi yang terjadi adalah
(C10H12O4)10 6,203C3H8O (l)+ 66,976C(s)+ (6,404CO2 + 3,852CO+4,159CH4+
(Simulation of Olive Pits Pyrolysis in a Rotary Kiln Plant thermal scienc, 2011). Keluaran dari reaktor pyrolysis yaitu berupa gas yang dapat dikondensasi, gas yang tidak dapat dikondensasi dan padatan arang selanjutnya akan diteruskan ke cooler tujuannya untuk menurunkan suhu dari 480 0C menjadi 1950C dan tekanan dari 4 atm
9,734H2) (g) + 17,136 H2O
480
BAB III
NERACA MASSA
Hasil perhitungan neraca massa pembuatan pembuatan Bio-oil dengan proses
fast pyrolisis (pirolisis cepat) dengan kapasitas 2.250 kg/tahun dengan ketentuan sebagai berikut.:
Basis perhitungan : 1 jam operasi Waktu kerja/tahun : 330 hari/tahun
Satuan operasi : kg/jam
[image:31.612.126.531.105.760.2]3.1 Knife cutter (KC-103)
Tabel 3.1 Neraca Massa Knife cutter
Komponen Massa Masuk (kg/jam) Massa keluar (kg/jam)
alur 1 alur 4 alur 2
Batang jagung 637,3188 159,3297 796,6485
Total 796,6485 796,6485
3.2 Vibrating Screen (VS-104)
Tabel 3.2 Neraca Massa Vibrating Screen
Komponen Massa masuk (kg/jam) Massa keluar (kg/jam)
alur 2 alur 3 alur 4
Batang jagung 796,6485 637,3188 159,3297
Total 796,6485 796,6485
3.3 Reaktor (R-201)
Tabel 3.3 Neraca Massa Reaktor
Komponen Massa Masuk (kg/jam) Massa Keluar (kg/jam) Alur 3 Alur 5 Alur 6 Alur7 Alur 15
Lignoselulosa Impuritis Bio-oil Arang (C)
553,1067 104,2121
--- ---
--- --- --- ---
CO2
CO CH4
H2
H2O
N2
--- --- --- --- --- ---
--- --- --- --- --- 21,5586
43,3957
24,2210
0,3746 0,4660 3,6515 6,4743 3,6515
---
43,3957
24,2210
Sub total 657,3188 21,5586 67,6167 678,8774 67,6167
Total 746,4941 746,4941
[image:32.612.137.534.78.237.2]3.4 Cyclone (CY-205)
Tabel 3.4 Neraca Massa Cyclone Komponen
Massa Masuk (kg/jam) Massa Keluar (kg/jam)
Alur 8 Alur 9 Alur 10
Bio-oil Arang (C) CO2
CO CH4
H2
H2O
272,7238 267,3202 0,3746 0,4660 3,6515 6,4743 3,6515
--- 267,3202
--- --- --- --
272,7238 --- 0,3746 0,4660 3,6515 6,4743 3,6515
Sub Total 267,3202 287,3451
Total 547,8527 547,8527
[image:32.612.132.525.293.515.2]3.5 . Knock Out Drum (KO-208)
Tabel 3.5 Neraca Massa Knock Out Drum
Komponen Massa Masuk (kg/jam) Massa Keluar (kg/jam)
Alur 11 Alur 12 Alur 13
Bio-oil CO2
CO CH4
272,7272 0,3746 0,4660 3,6515
272,7272 --- --- ---
H2
H2O
6,4743 3,6515
--- 3,6515
6,4743
Sub Total 276,3753 10,9664
BAB IV
NERACA ENERGI
Basis perhitungan : 1 jam operasi
Satuan operasi : kJ/jam
Temperatur basis : 25oC
[image:34.612.126.556.251.504.2]4.1 NERACA ENERGI PADA COMBUSTER
Table 4.1 Neraca energi pada combuster
Komponen
Neraca Panas Masuk (kkal/jam) Neraca Panas Keluar
(kkal/jam) Alur (6)
Alur (13) Alur (14)
CO 1.255,1595
CO2 65,8633 3.732,5174
CH4 43,0451
H2 4.176,2074
H2O 2.692,6375 10.549,5481
N2 310,6587 27.853,8610
O2 17,9334 329,7195
Panas yang
dihasilkan 32.695,9913 - 40.926,913
4.2 NERACA ENERGI PADA REAKTOR PYROLISIS (R-201)
Table 4.2 Neraca energi pada Reaktor Pyrolisis
Komponen
Neraca Panas Masuk (kkal/jam) Neraca Panas Keluar
(kkal/jam)
Alur (3) Alur (5) Alur (6) Alur (7) Alur (15)
osa
Lignoselul (C10H12O4)10 387,1841
CO
CO2 3.732,5174 65,8633 3.732,5174
CH4 43,0451
H2 4.176,2074
H2O 10.549,5481 2.692,6375 10.549,5481
N2 21,5586 27.853,8610 27.853,8610 27.853,8610
O2 329,7195 329,7195 329,7195
Panas yang dihasilkan 711.034,5701
712.080,1185
Total 712.080,1185
4.3 NERACA ENERGI PADA COOLER (E-204)
Table 4.3 Neraca energi pada Cooler (CO)
4,4 NERACA ENERGI PADA CONDENSER (E-207)
Table 4.4 Neraca energi pada Condenser (CD)
Senyawa Panas Masuk (Kkal/jam) Panas Keluar (Kkal/jam)
Alur 10 Alur 11
Umpan 81.666,6369
Produk - 29.003,7247
Air Pendingin - 52.658,9122 -
Total 29.003,7247 29.003,7247
Senyawa Panas Masuk (Kkal/jam) Panas Keluar (Kkal/jam)
Alur 10 Alur 11
Umpan 26.501,6484 -
Produk - 756,423
Air Pendingin - 25.745,2254 -
BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN
5. 1 Gudang (G)Fungsi : Tempat penyimpanan batang jagung.
Jenis : Bak persegi panjang dengan tutup.
Bahan konstruksi : Beton bata dengan lantai semen.
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Kondisi Penyimpanan : T = 300C P = 1 atm Kebutuhan batang jagung (m) : 468.950,472 kg Volume batang jagung (VBj) : 669,9292 m3
Volume ruang (V) : 893,9150 m3
Ukuran gudang : Panjang (P) = 13,7943 m
Lebar (L) = 11,7152 m Tinggi (h) = 5,8576 m
5.2 Bak Batang Jagung (BK - 101)
Fungsi : Tempat batang jagung sebelum masuk ke Knife Cutter (KC)
Jenis : Bak dengan desain persegi panjang.
Bahan konstruksi : Beton bata dengan lantai semen..
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Jumlah bahan masuk (W) : 15.631,6824 kg
Volume bak (Vb) : 26,7972 m3
Ukuran : Panjang bak (P) = 5,512 m
Lebar bak (L) = 4,4096 m
5.3 Bucket Elevator (BE – 102)
Fungsi : transportasi batang jagung dari bak batang jagung ke Knife Cutter (KC) Jenis : Vertical Transport
Bahan konstruksi : Carbon Steel
Kondisi Operasi : 30 oC ; 1 atm Laju alir bahan baku : 651,3201kg/jam
Jumlah alat : 1 (satu) buah
Faktor kelonggaran : 20 %
Kapasitas alat =
10,2
x651,3201kg/ jam= 781,5841 kg/ j am= 0,7815 ton/jam
Dari Tabel 21 – 7 Perry, 1999, untuk kapasitas 0,7815 ton/jam diperoleh : Kecepatan Bucket = 200 ft/menit
Lebar Bucket = 14 ft = 4,2 m Panjang Bucket = 20 ft = 6 m
Tinggi Bucket = L. Sin. ά
= 20 Sin 20 = 6,84 ft
Power Bucket Elevator= V (L.0,0025 + H. 0,001) C
Power Bucket Elevator = 14,3772 ( 20 x 0,0025 + 6,84 x 0,001) 2,5
= 2,04 Hp
Efisiensi Motor = 80 %
Hp motor = 2,04/0,8
= 2,5 Hp
5.4 Knife Cutter (KC - 103)
Fungsi : Mengecilkan ukuran batang jagung sampai 1 mm
sebelum masuk kedalam Vibrating screen.
Jenis : Rotary knife
Kondisi operasi : 30 oC ; 1 atm
Laju alir bahan baku : 651,3201kg/jam
Faktor kelonggaran : 20 %
Asumsi diameter awal umpan (batang jagung) = 100 mm = 100.000 m
Kapasitas alat =
10,2
x651,3201kg/ jam= 14377,2 kg/jamDari halaman 829 Perry, 1997, dipilih tipe rotary knife cutter dengan spesifikasi :
Panjang pisau = 21 cm
Bahan konstruksi = Stainless steel
Kecepatan putaran = 920 rpm
Power = 5 Hp
Jumlah cutter = 5 buah
5.5 Vibrating Screen (VS - 104)
Fungsi : Menyaring batang jagung yang telah dihaluskan oleh Knife
Cutter (KC) sampai 1 mm.
Jenis : Heavy duty vibrating screen.
Bahan screen : Highalloysteel SA 240 (304).
Bahan konstruksi : Carbonsteel SA 285 (C).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Kapasitas : 0,9769 ton/jam
Luas ayakan (A) : 50,4188 m2
Ukuran screen : 100 mesh.
Ukuran : Panjang screen (P) = 10,0418 m
Lebar screen (L) = 5,0209 m
Diameter lubang screen (z) = 0,0003 ft.
5.6 Belt Conveyor (BC - 105)
Fungsi : transportasi batang jagung dari vibrating screen menuju
Reactor Pyrolysis (R).
Jenis : Verticalscrew conveyor dengan shape standart.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285, tipe C (Class III-15% full).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Bahan masuk (remah batang jagung) : 1.435,9002 lb/jam Panjang screw conveyor diperkirakan : 5 m = 16,4040 ft Laju Volumetik screw conveyor : 9,4610 ft3/menit Daya : 0,5 hp.
5.7 Fluidizing Gas Tank (TK - 303)
Fungsi : Menyimpan fluidizing gas sebelum diumpankan ke
Reaktor Pyrolysis(RP).
jenis : Berupa bejana (tangki) horizontal dengan tutup dan alas
berbentuk segmen elips (ellipsoidal dished head). Bahan konstruksi : Carbonsteel SA 285 (A).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Kondisi Operasi : T = 300C
P = 1 atm
Kapasitas : 65,3201 kg/jam.
Umur alat (A) : 18 tahun.
Volume Tangki (V) : 48,6949 m3
Ukuran : Diameter tangki (Di) = 133,7153 in
Panjang tangki (Ht) = 5,4995 m
Tinggi tutup tangki (h) = 0,8491 m
Tebal silinder (ts) = 0,2041 in
Tebal head (th) = 0,2040 in
5.8 Gas Compressor (C - 202)
Fungsi : Menyuplai fluidizing gas dari tangki fluidizing gas ke
dalam Reaktor Pyrolysis (RP).
Jenis : Centrifugal compressor.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 515 (70).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Temperatur keluar (T2) : 30 oC
Tekanan masuk (P1) : 1 atm
Tekanan keluar (P2) : 5 atm
Laju alir massa, F8 : 65,1320 kg/jam Densitas FG (FG) : 1,5070 kg/m3
Laju alir volume fluidizing gas masuk (V1) : 43,2196 m3/jam
Laju alir volume udara keluar (V2) : 8,6439 m3/jam
Kerja kompresor (Ws) : 108.212,5391 J/kg.
Daya kompresor (P) : 3,2818 HP
5.9 Combuster (E - 203)
Fungsi : Untuk memanaskan reaktor sampai suhu 480 0C (753 K).
Jenis : Fire Box.
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya, Kondisi Operasi: Suhu Umpan : 303 K
Suhu Ref : 298 K
Tekanan : 1 atm
Panas yang dibutuhkan: 2.819.775,421 Btu/jam
kebutuhan gas : 13,1851 lb/s
Diameter luar, (OD) : 3,5 in Diameter dalam, (OD) : 2,9 in
Nominal size : 3 in
Schedule number : 80
Panjang pipa, (L) : 20 ft Area permukaan,(At) : 18,3167 ft2
jumlah tube yang dibutuhkan, (Nt) : 213,8133 tube
Ukuran : Tinggi Combuster, (H) : 29,1667 ft
Panjang Combuster, (P) : 34,8542 ft
Lebar Combuster, (l) : 8,7500 ft2
Lantai dan Atas : 1.560 ft2
End Wall : 2.496 ft2
Tebal dinding,(∆X) : 0,2277 m = 22,77 cm
5.10 Reaktor Pyrolysis (R - 201)
Fungsi : memanaskan batang jagung (corn stover) pada suhu 480 oC sehingga terbentuk bio-oil, gas, dan arang.
Jenis : fluidized bed Tank Reaktor
Desain : Silinder tegak dengan alas datar dan tutup tutup ellipsoidal
Bahan konstruksi : High alloy steel SA 285 grade A
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Kapasitas : 0,1778 m3 Kondisi operasi
Temperatur masuk = 30 oC = 303 K
Temperatur keluar = 480 oC = 753 K
Tekanan operasi = 405,3 kPa = 4 atm = 58,784 psia Kondisi fisik
Silinder
- Diameter : 0,7528 m
- Tinggi : 1,3174 m
- Tebal : ¼ in
Tutup
- Diameter : 0,7528 m
- Tinggi : 0,1882 m
5.11 Cooler (E - 204)
Fungsi : Mendinginkan gas yang berasal dari Reaktor Pyrolysis (RP)
sebelum masuk ke Cyclone (C) menggunakan air
pendingin.
Jenis : Doublepipeheatexchanger.
Desain : 1(1/4) x 2(1/4) in IPS (Schedule 40), sebanyak 1 hairpain
dengan panjang total (L) 30 ft. Bahan konstruksi : Low alloy steel SA 202 (A).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Kapasitas :1.579,5148lb/jam
Pipa : fluida panas (gas) Diameter : 1,3800in
Kecepatan Massa (Gp) : 151.876,4192lb/jam.ft2
Viscositas : 0,7986lb/jam.ft
Fp : 2,7396 ft
P
P
: 1,1891 psi
Anulus : fluida dingin (air pandingin) Diameter (De) : 0,0039 ft
Kecepatan massa (Ga) : 137.496,7393 lb/jam.ft2 Viscositas : 0,1329lb/jam.ft
Fa : 0,0306 ft
a
P
: 8,1931 psi
Koreksi hio terhadap Permukaan : 22,1721Btu/jam.ft2.oF
Koefisien Keseluruhan Bersih (UC) : 20,3914 Btu/jam.ft2.oF
Koefisien Keseluruhan Desain (UD) : 18,5047Btu/jam.ft2.oF
5.12 Cyclone (CY - 205)
Fungsi : Memisahkan arang (char) yang masih ada pada gas yang
berasal dari Reaktor Pyrolysis (RP).
Jenis : Duclonecollector A-A.
Nama : Cyclone separator.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 515 (70).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya, Kondisi Operasi:
Suhu : 195 0C Tekana:1,84 atm Material Cyclone yang masuk:
Gas = 623,8381kg/jam
Karbon aktif (C) = 50,3144 kg/jam
Ne = 2
Dp = 0,0003 ft
vc = 50 ft/s cyclone = 0,99
Dp/Dpc = 5
kecepatan gas masuk Cyclone : 20 s/d 70 ft/s Ukuran : Diameter cyclone (Dc) = 2,2967 m
Tinggi (Lc)= 4,5934 m
Diameter inlet (De) = 1,1483 m
Tinggi (Sc) = 0,2871 m
Tinggi inlet (Hc)= 1,1483 m
Tinggi (Zc) = 4,5934 m
Lebar inletdust (Bc) = 0,5742 m
5.13 Tangki Penampung Arang (TK - 206)
Fungsi : Tempat menampung arang (C) hasil pemisahan dari
Cyclone.
Kapasitas : 8452,8192 kg/7 hari
Jenis : Berbentuk segi empat tegak dengan alas datar dan tertutup.
Bahan konstruksi : Carbon Steel SA-333.
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Laju alir massa, F : 50,3144 kg/jam
Densitas arang, : 2,2670 gr/cm3 = 2.267 kg/m3 Lama penampungan : 7 hari
Kebutuhan arang (m) : 8452,8192 kg Volume arang (VA) : 3,7286 m3
Volume Tangki (V) : 4,4744 m3 Volume silinder, V1 : 1,0467 D3
Umur alat (A) : 20 tahun.
Ukuran : Tinggi tangki total, H : 3,6296 m
Tekanan total disain : 23,1788 psi
Tebal tangki : 0,0308 m
Tinggi tutup : 0,2262m
Tinggi konis : 0,3269 m
Faktor korosi : 0,06 in/tahun
5.14 Partial Kondenser (E - 207)
Fungsi : Menurunkan temperatur serta merubah fasa uap sebagian
produk reaktor menjadi fasa cair.
Jenis : Shell and tubeheatexchanger.
Desain : 1-2 passes, 12 in ID shell, 76 jumlah tubes, ¾ in OD tube, 18 BWG, panjang 14 ft, 1 in squer pitch.
Bahan konstruksi : Low alloy steel SA 202 (A).
Jumlah : 1 unit.
Penempatan fluida : Fluida dingin (air pendingin) di shell (shell side),
5.15 Storage Tank (TK - 302)
Fungsi : Tangki penampung produk bio-oil.
Spesifikasinya,
Kapasitas : 98.180,5680kg/15 hari.
Jenis : Tangki silinder vertikal dengan alas datar dan Tutup tangki
berbentuk ellipsoidal
Bahan konstruksi : Carbon steel, SA – 285 Grade. A
Jumlah : 2 unit.
Umur alat (A) : 18 tahun
Volume : 49,0903 m3
Ukuran : Diameter tangki (Di) = 4,178 m
Panjang tangki (Ht) = 6,963 m
Tinggi tutup tangki (h) = 0,696 m
Tebal silinder (ts) = 0,0688 m
Tebal head (th) = 0,0681 m
5.16 Blower (BL)
Fungsi : Mengalirkan campuran gas ricycle dari condenser sub
cooler menuju combuster dan reaktor yang melewati spliter
Jenis : Centrifugal blower.
Bahan konstruksi : Carbon steel SA 285 (A).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Laju alir massa masuk Blower (G) : 495,982 lb/jam Densitas gas, (m) : 0,0941 lb/ft3
Laju alir volumetrik gas (V) : 87,8466 ft3/menit
Efisiensi () : 70 %.
5.17 Tangki Bahan Bakar (T-301)
Fungsi : Menyimpan gas recycle sebelum dibakar di Combuster
Jenis : Berupa bejana (tangki) horizontal dengan tutup dan alas
berbentuk segmen elips (ellipsoidal dished head). Bahan konstruksi : Carbonsteel SA 285 (A).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Laju alir massa, : 176,1810 kg/jam Lama penampungan : 1 jam
Kapasitas tangki (W) : 176,1810 kg
Kapasitas : 191,8505 kg/jam.
Volume tangki : 131,3397 m3
Ukuran : Diameter tangki (Di) : 4,8639 m
Panjang tangki (Ht) : 8,5119 m
Stress yang diizinkan (S) : 11200 psi (32 oC)
Efisiensi sambungan (E) : 0,9
Tebal silinder (ts) : 0,3125 in,
Tebal head (th) : 0,3125 in.
Faktor korosi (C) : 0,006 in/tahun
Umur alat (A) : 18 tahun.
LC.18 Knock-out Drum (KO-208)
Fungsi : memisahkan gas dari cairan bio-oil
Bentuk : Silinder horizontal dengan tutup ellipsoidal Bahan konstruksi : Carbon steel SA-285 grade B
Jenis sambungan : Double welded butt joints
Jumlah : 1 unit Temperatur : 30°C Tekanan : 1 atm Volume : 239,5685 Panjang tangki : 5,3198 ft Diameter tangki : 1,6116 ft
5.19 Pompa Knock-out Drum
Fungsi : Memompakan produk (Bio-oil) menuju Storage Tank (ST).
Jenis : Centrifugal pump.
Jenis : Diameter 3/8 in Schedule 40.
Bahan konstruksi : Low alloy steel SA 202 (A).
Jumlah : 1 unit.
Spesifikasinya,
Kerja Pompa (-Wp) : 24,6lbf.ft/lbm.
Efisiensi () : 70 %
BAB VI
INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1 Instrumentasi
Pengoperasian suatu pabrik kimia harus memenuhi beberapa persyaratan yang ditetapkan dalam perancangannya. Persyaratan tersebut meliputi keselamatan, spesifikasi produk, peraturan mengenai lingkungan hidup, kendala operasional, dan faktor ekonomi. Pemenuhan persyaratan tersebut berhadapan dengan keadaan lingkungan yang berubah-ubah, yang dapat mempengaruhi jalannya proses atau yang disebut disturbance (gangguan) (Stephanopoulus, 1984). Adanya gangguan tersebut menuntut penting dilakukannya pemantauan secara terus-menerus maupun pengendalian terhadap jalannya operasi suatu pabrik kimia untuk menjamin tercapainya tujuan operasional pabrik. Pengendalian atau pemantauan tersebut dilaksanakan melalui penggunaan peralatan dan engineer (sebagai operator terhadap peralatan tersebut) sehingga kedua unsur ini membentuk satu sistem kendali terhadap pabrik.
Instrumentasi adalah peralatan yang dipakai di dalam suatu proses kontrol untuk mengatur jalannya suatu proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan. Fungsi instrumentasi adalah sebagai pengontrol, penunjuk, pencatat, dan pemberi tanda bahaya. Peralatan instrumentasi biasanya bekerja dengan tenaga mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual atau otomatis. Penggunaan instrumen pada suatu peralatan proses tergantung pada pertimbangan ekonomi dan sistem peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumen juga harus ditentukan apakah alat-alat tersebut dipasang diatas papan instrumen dekat peralatan proses (kontrol manual) atau disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bangsal peralatan (kontrol otomatis) (Timmerhaus, 2004).
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol/diukur oleh instrumen adalah: (http://duniakarya.wordperss.com,2011)
2. Variabel tambahan, seperti densitas, viskositas, panas spesifik, konduktivitas, pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembaban, dan variabel lainnya.
Pada dasarnya sistem pengendalian terdiri dari (Stephanopoulos, 1984): 1.Elemen Perasa / sensing (Primary Element)
Elemen yang merasakan (menunjukkan) adanya perubahan dari harga variabel yang diukur.
2. Elemen pengukur (measuring element)
Elemen pengukur adalah suatu elemen yang sensitif terhadap adanya perubahan temperatur, tekanan, laju aliran, maupun tinggi fluida. Perubahan ini merupakan sinyal dari proses dan disampaikan oleh elemen pengukur ke elemen pengontrol. 3. Elemen pengontrol (controlling element)
Elemen pengontrol yang menerima sinyal kemudian akan segera mengatur perubahan-perubahan proses tersebut sama dengan nilai set point (nilai yang diinginkan). Dengan demikian elemen ini dapat segera memperkecil ataupun meniadakan penyimpangan yang terjadi.
4.Elemen pengontrol akhir (final control element)
Elemen ini merupakan elemen yang akan mengubah masukan yang keluar dari elemen pengontrol ke dalam proses sehingga variabel yang diukur tetap berada dalam batas yang diinginkan dan merupakan hasil yang dikehendaki.
Pengendalian peralatan instrumentasi dapat dilakukan secara otomatis dan semi otomatis. Pengendalian secara otomatis adalah pengendalian yang dilakukan dengan mengatur instrumen pada kondisi tertentu, bila terjadi penyimpangan variabel yang dikontrol maka instrumen akan bekerja sendiri untuk mengembalikan variabel pada kondisi semula, instrumen ini bekerja sebagai controller. Pengendalian secara semi otomatis adalah pengendalian yang mencatat perubahan-perubahan yang terjadi pada variabel yang dikontrol. Untuk mengubah variabel-variabel ke nilai yang diinginkan dilakukan usaha secara manual, instrumen ini bekerja sebagai pencatat (recorder) atau penunjuk (Sasmojo, 2000).
Hal-hal yang diharapkan dari pemakaian alat-alat instrumentasi (Sasmojo, 2000) adalah
(2)Pengoperasian sistem peralatan lebih mudah.
(3)Sistem kerja lebih efisien.
(4)Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat.
Alat-alat kontrol yang biasa dipakai pada peralatan proses antara lain (Walas, 1988) : (1)Variabel Temperatur
a. TemperatureController (TC)
Temperature controller (TC) merupakan instrumen pengatur temperatur dalam bentuk panas sebagai sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah panas yang harus ditambahkan atau dikeluarkan dari dalam suatu unit proses yang sedang bekerja.
b. TemperatureIndicator (TI)
Merupakan instrumen untuk mengetahui temperatur suatu cairan atau temperatur operasi dari suatu alat.
(2)Variabel Ketinggian Cairan
a. LevelController (LC)
Merupakan instrumen yang dipakai untuk mengukur ketinggian permukaan cairan dalam suatu peralatan. Pengukuran tinggi permukaan cairan dilakukan dengan operasi kontrol katup (valve), yaitu dengan mengatur laju alir cairan masuk dan keluar proses.
b. LevelIndicator (LI)
Level Indicator (LI) merupakan instrumen yang digunakan untuk mengetahui tinggi suatu cairan dalam tangki.
(3)Variabel Laju Alir
a. FlowController (FC)
Instrumen untuk mengukur kecepatan aliran fluida dalam pipa atau unit lainnya, biasanya diatur dengan mengubah keluaran dari alat yang menyebabkan fluida bergerak atau mengalir dalam sistem pipa.
b. FlowIndicator (FI)
(4)Variabel Tekanan
a. PressureController (PC)
Instrumen untuk mengukur tekanan atau pengubah sinyal dalam bentuk gas menjadi sinyal mekanis, dimana dapat dilakukan dengan mengatur jumlah uap atau gas yang keluar dari suatu alat yang tekanannya ingin dideteksi. b. PressureIndicator (PI)
Merupakan alat untuk mengetahui tekanan aliran atau temperatur operasi dari suatu alat.
Beberapa syarat penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pabrik antara lain (Hutagalung, 2008) :
1. Tidak boleh terjadi konflik antar unit, di mana terdapat dua pengendali pada satu aliran.
2. Penggunaan supervisory computer control untuk mengkoordinasikan tiap unit pengendali.
3. Control valve yang digunakan sebagai elemen pengendali akhir memiliki opening position 70 %.
4. Dilakukan pemasangan check valve pada pompa dengan tujuan untuk
menghindari fluida kembali ke aliran sebelumnya. Check valve yang dipasangkan pada pipa tidak boleh lebih dari satu dalam one dependent line. Pemasangan
check valve diletakkan setelah pompa.
5. Seluruh pompa yang digunakan dalam proses diletakkan di permukaan tanah dengan pertimbangan syarat safety dari kebocoran.
6. Pada perpipaan yang dekat dengan alat utama dipasang flange dengan tujuan untuk mempermudah pada saat maintenance.
Tabel 6.1 Daftar Instrumentasi Pada Pra Rancangan Pabrik Bio Oil
No Nama Alat Kode
Alat
Jenis Instrumentasi
Kegunaan
1 Reaktor
Pyrolysis RP
PC Mengontrol tekanan dalam reaktor
TI Menunjukkan temperatur dalam
reaktor
2 Combuster CR TC Mengontrol suhu dalam alat
3
Cooler
dan
Condensor
CO dan
CD TC Mengontrol suhu dalam alat
4 Storage Tank ST LC Mengontrol ketinggian cairan dalam
Storage Tank
5
Kompresor,
Blower dan
Pompa
GC, BL,
dan PU FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
6 Stripper ST FC Mengontrol laju alir cairan dalam pipa
7
Knock Out
Drum KOD LI
Menunjukkan tinggi cairan dalam Knock
Out Drum
Adapun instrumentasi yang digunakan pada pabrik pembuatan Bio Oil adalah:
1. Reaktor
Instrumentasi pada Reaktor mencakup Temperature Indicator (TI) dan
Gambar 6.1 Instrumentasi pada Reaktor
2. Combuster (CR)
[image:53.612.263.402.79.161.2]Instrumentasi pada Combuster mencakup Temperature controller (TC) merupakan instrumen pengatur temperatur dalam bentuk panas sebagai sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan temperatur dilakukan dengan mengatur jumlah panas yang harus ditambahkan atau dikeluarkan dari dalam suatu unit proses yang sedang bekerja.
Gambar 6.2 Instrumentasi pada Combuster
3. Cooler dan Condenser
Instrumentasi pada Cooler dan Condenser mengunakan Temperature
Controller (TC) yang berfungsi untuk mengatur temperatur bahan keluaran Cooler
ataupun Heat Exchanger dengan mengatur bukaan valve masukan air pendingin ataupun fluida panas yang dialirkan. Jika temperatur di bawah kondisi yang diharapkan (set point) maka valve akan terbuka lebih besar dan jika temperatur di atas kondisi yang diharapkan maka valve akan terbuka lebih kecil.
[image:53.612.273.392.327.402.2]4. Storage Tank
Pada tangki ini dilengkapi dengan pengendali ketinggian/level control (LC) yang berfungsi untuk mengontrol ketinggian cairan di dalam tangki. Prinsip kerja dari pengendali ketinggian (LC) ini adalah dengan menggunakan pelampung (floater) sehingga isi tangki dapat terlihat dari posisi jarum penunjuk di luar tangki yang digerakkan oleh pelampung. Jika isi tangki tinggal sedikit, maka tangki diisi dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan katup/valve yang berfungsi sebagai pengendali aliran/flow control (FC). Isi tangki dipompakan ke ruang proses dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan katup yang dihubungkan ke ruangan pengendali dan katup by pass yang dapat digerakkan secara manual untuk mengantisipasi jika katup yang dihubungkan ke ruangan pengendali rusak.
Gambar 6.4 Instrumentasi pada Storage Tank
5. Kompresor, Blower, dan Pompa
Variabel yang dikontrol pada kompresor dan blower adalah laju aliran, untuk mengkontrol laju aliran pada kompresor (blower) dipasang Flow Controller (FC). Jika laju aliran kompresor ataupun blower lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis valve keluaran (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan valve, demikian pula jika laju aliran kompresor ataupun blower lebih kecil dari yang diinginkan maka secara otomatis valve keluaran kompresor (blower) akan memperbesar pembukaan valve.
FC 6. Stripper
Variabel yang dikontrol pada stripper adalah laju aliran, untuk mengkontrol laju aliran pada stripper dipasang Flow Controller (FC). Jika laju aliran stripper lebih besar dari yang diinginkan maka secara otomatis valve keluaran (control valve) akan menutup atau memperkecil pembukaan valve.
Gambar 6.6Instrumentasi pada Stripper
7. Knock Out Drum
[image:55.612.298.368.414.505.2]Instrumentasi pada Knock Out Drum mencakup Level Indikator (LI) merupakan instrumen menunjukkan tinggi cairan pada knock out drum.
Gambar 6.7Instrumentasi pada Knock Out Drum
6.2 Keselamatan kerjaSecara Umum
kesadaran karyawan akan pentingnya usaha untuk menjamin keselamatan kerja. Usaha-usaha yang dapat dilakukan antara lain:
- Melakukan pelatihan secara berkala bagi karyawan
- Membuat peraturan tata cara dengan pengawasan yang baik dan memberi sanksi bagi karyawan yang tidak disiplin
- Membekali karyawan dengan keterampilan menggunakan peralatan secara benar
dan cara-cara mengatasi kecelakaan kerja
Sebagai pedoman pokok penanggulangan masalah keselamatan kerja, pemerintah RI telah mengeluarkan Undang-Undang Keselamatan Kerja lembaran Negara RI Nomor 13 tahun 2003 (Konradus, 2007). Semakin tinggi tingkat keselamatan kerja dari suatu pabrik maka makin meningkat pula aktivitas kerja para karyawan. Hal ini disebabkan oleh keselamatan kerja yang sudah terjamin dan suasana kerja yang menyenangkan.Keselamatan kerja harus dijamin maka dalam
perencanaan suatu pabrik perlu diperhatikan beberapa hal (Garanoz, dkk., 1995), yaitu:
(1)Sistem pencegahan kebocoran pada tangki penyimpanan bahan kimia beracun maupun yang bertemperatur tinggi.
(2)Sistem penerangan yang cukup dan sistim sirkulasi udara yang baik. (3)Sistem penyimpanan material dan perlengkapan.
(4)Sistem pemadam kebakaran pada mesin dan daerah yang rawan kebakaran. Selain itu, terdapat beberapa peraturan dasar keselamatan kerja yang harus diperhatikan pada saat bekerja di setiap pabrik-pabrik kimia, yaitu:
(1)Tidak boleh merokok atau makan.
(2)Tidak boleh minum minuman keras (beralkohol) selama bertugas
6.2.1 Keselamatan Kerja Pada Pabrik Pembuatan Bio Oil
Pra rancangan pabrik pembuatan Bio-oildari batang jagung ini,usaha-usaha pencegahan terhadap bahaya-bahaya yang mungkin terjadi dilakukan dengan cara
(Garanoz, dkk., 1995 dan Sembiring, 2006): (1)Pencegahan terhadap ledakan dan kebakaran
a. Memasang sistem alarm pada tempat yang strategis dan penting, seperti:
b. Mobil pemadam kebakaran harus selalu dalam keadaan siap siaga di fire station.
c. Fire hydrant ditempatkan di daerah penyimpanan (storage), proses, dan perkantoran.
d. Fire extinguisher disediakan pada bangunan pabrik untuk memadamkan api yang relatif kecil.
e. Gas detector dipasang pada daerah proses, penyimpanan (storage), dan daerah perpipaan dan dihubungkan dengan gas alarm di ruang kontrol untuk mendeteksi kebocoran gas.
f. Smoke detector ditempatkan pada setiap sub-stasiun listrik untuk mendeteksi kebakaran melalui asapnya.
(2)Memakai peralatan perlindungan diri
Pabrik harus disediakan peralatan perlindungan diri, seperti:
a. Pakaian kerja
Pakaian luar dibuat dari bahan-bahan seperti katun, wol, serat, sintetis, dan asbes, pada musim panas sekalipun tidak diperkenankan bekerja dengan keadaan badan atas terbuka.
b. Sepatu pengaman
Sepatu harus kuat dan harus dapat melindungi kaki dari bahan kimia dan panas. Sepatu pengaman bertutup baja dapat melindungi kaki dari bahaya terjepit. Sepatu setengah tertutup atau bot dapat dipakai tergantung pada jenis pekerjaan yang dilakukan.
c. Topi pengaman
Topi yang lembut baik dari plastik maupun dari kulit memberikan perlindungan terhadap percikan-percikan bahan kimia, terutama apabila bekerja dengan pipa-pipa yang letaknya lebih tinggi dari kepala, maupun tangki-tangki serta peralatan lain yang dapat bocor.
d. Sarung tangan
e. Masker
Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap debu-debu yang berbahaya, gas beracun, ataupun uap bahan kimia agar tidak terhirup.
f. Tutup telinga (ear plug)
Berguna untuk memberikan perlindungan terhadap telinga dari kebisingan/ suara mesin-mesin produksi.
(3)Pencegahan terhadap bahaya mekanis
a. Sistem ruang gerak karyawan dibuat cukup luas dan tidak menghambat kegiatan kerja karyawan.
b. Alat-alat dipasang dengan penahan yang cukup kuat.
c. Peralatan berbahaya seperti boiler bertekanan tinggi, reaktor bertekanan tinggi, dan tangki gas bertekanan tinggi harus diberi pagar pengaman.
(4)Pencegahan terhadap bahaya listrik
a. Setiap instalasi dan alat-alat listrik harus diamankan dengan pemakaian
skring atau pemutus hubungan arus listrik secara otomatis lainnya.
b. Sistem perkabelan listrik harus dipasang secara terpadu dengan tata letak pabrik sehingga jika ada perbaikan dapat dilakukan dengan mudah.
c. Memasang papan tanda bahaya yang jelas pada daerah sumber tegangan tinggi.
d. Kabel-kabel listrik yang letaknya berdekatan dengan alat-alat yang beroperasi pada suhu tinggi harus diisolasi secara khusus.
e. Setiap peralatan atau bangunan yang menjulang tinggi harus dilengkapi dengan penangkal petir yang dibumikan.
(5)Menerapkan nilai-nilai disiplin bagi karyawan
a. Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan dan mematuhi setiap peraturan dan ketentuan yang diberikan.
b. Setiap kecelakaan kerja atau kejadian yang merugikan segera dilaporkan ke atasan.
c. Setiap karyawan harus saling mengingatkan akan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.
(6)Penyediaan poliklinik di lokasi pabrik
Poliklinik disediakan untuk tempat pengobatan akibat terjadinya kecelakaan secara tiba-tiba, misalnya: menghirup gas beracun, patah tulang, luka terbakar pingsan/syok, dan lain sebagainya.
Apabila terjadi kecelakaan kerja, seperti terjadinya kebakaran pada pabrik maka hal-hal yang harus dilakukan adalah
(1)Mematikan seluruh kegiatan pabrik baik mesin maupun listrik.
(2)Mengaktifkan alat pemadam kebakaran, dalam hal ini alat pemadam kebakaran yang digunakan disesuaikan dengan jenis kebakaran yang terjadi.
Keselamatan kerja yang tinggi dapat dipakai dengan penambahan nilai-nilai disiplin bagi karyawan (Garanoz, dkk., 1995 dan Sembiring, 2006), yaitu:
(1)Setiap karyawan bertugas sesuai dengan pedoman-pedoman yang diberikan. (2)Setiap peraturan dan ketentuan yang harus dipenuhi.
(3)Setiap kecelakaan atau kejadian yang merugikan harus segera dilaporkan kepada pimpinan.
(4)Setiap karyawan harus saling mengigatkan perbuatan yang dapat menimbulkan bahaya.
BAB VII
UTILITAS DAN PENGOLAHAN LIMBAH
Berdasarkan kebutuhannya, utilitas pada pabrik pembuatan bio-oil dari batang jagung adalah sebagai berikut:
1. Kebutuhan air
2. Kebutuhan bahan kimia
3. Kebutuhan bahan bakar
4. Kebutuhan listrik
7.1 KEBUTUHAN AIR
Dalam proses produksi, air memegang peranan penting, baik untuk kebutuhan proses maupun kebutuhan domestik Adapun kebutuhan air pada pabrik pembuatan bio-oil dari batang jagung dengan proses pyrolisis yang cepat (Fast Pyrolisis ) adalah sebagai berikut:
Air Pendingin :
Kebutuhan air pendingin pada pabrik bio-oil dapat dilihat pada tabel 7.1 berikut ini:
Tabel 7.1. Kebutuhan Air Pendingin pada Alat
No Nama Alat Kode Alat Jumlah Air (kg/jam)
1 Cooler CO 1.542,3218
2 Condenser CD 869,5356
Total 2.411,8574
Air pendingin bekas digunakan kembali setelah didinginkan dalam menara pendingin air, dengan meng
