PRA-RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN MINYAK MAKAN MERAH
DARI CRUDE PALM OIL (CPO)
DENGAN KAPASITAS 50.000 TON / TAHUN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Ujian Sarjana Teknik Kimia
Oleh :
LAMSIHAR GEMAYEL NIM : 060425006
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
INTI SARI
Pabrik Minyak Makan Merah dari CPO ini direncanakan berproduksi
dengan kapasitas 50000 ton/tahun dengan 350 hari kerja dalam 1 (satu) tahun.
Proses yang digunakan adalah memurnikan CPO dari asam lemak jenuk (Stearin)
melalui proses Kristalisasi dengan mengunakan temperatur proses 10oC dan
memurnikan CPO dari impuritis dengan menggunakan H3PO4 85 % dan
memisahkan Free Fatty Acid (FFA) dari CPO dengan mereaksikan FFA terhadap
NaOH dalam suatu Reaktor hingga membentuk sabun dan untuk mengefektifkan
kemurnian Minyak Makan Merah dari FFA dan air maka CPO diproses kembali
pada unit Deodorizer dengan menggunakan temperatur 160o
Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Dumai, kabupaten Bengkalis
yang merupakan hilir sungai Rokan, Provinsi Riau dengan luas tanah yang
dibutuhkan adalah 20214 m
C.
Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik
sebanyak 160 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan
terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.
2
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Minyak Makan Merah, adalah :
• Total modal investasi : Rp. 372.835.012.896,-
• Biaya Produksi : Rp. 145.204.703.243,-
• Hasil penjualan/ tahun : Rp. 500.052.319.200,-
• Laba Bersih : Rp. 248.380.831.169,-
• Profit Margin : 70,962 %
• Break Even Point (BEP) : 20,3487%
• Pay Out Time (POT) : 1,5 tahun
• Internal Rate of Return (IRR) : 72,955 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi, maaka dapat disimpulkan bahwa pabrik
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR ...i
INTI SARI ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ...vii
DAFTAR TABEL ... viii BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1
1.2. Rumusan Masalah ... I-2
1.3. Tujuan Perancangan ... I-3
1.4. Manfaat Perancangan ... I-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1 2.1. Crude Palm Oil (CPO) ... II-1
2.2. Minyak Makan Merah ... II-3
2.3. Peranan Karotenoida Bagi Manusia ... II-5
2.4. Proses Pengolahan Minyak Makan Merah ... II-6
2.5. Deskripsi Proses ... II-6
2.5.1 Proses Kristalisasi ... II-6
2.5.2 Proses Mixer ... II-8
2.5.3 Proses Reaktor ... II-10
2.5.4 Proses Deodorisasi ... II-11
BAB III NERACA MASSA ... III-1 BAB IV NERACA ENERGI ... IV-1 BAB V SPESIFIKASI PERALATAN ... V-1 BAB VI INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ... VI-1
6.1. Instrumentasi ... VI-1
BAB VII UTILITAS... VII-1 7.1. Kebutuhan Steam ... VII-1
7.2. Kebutuhan Air ... VII-2
7.3. Kebutuhan Listrik ... VII-15
7.4. Kebutuhan Bahan Bakar ... VII-17
7.5. Unit Pengolahan Limbah... VII-19
7.6. Luas Area Pengolahan Limbah ... VII-27
7.7. Spesifikasi Peralatan Utilitas ... VII-28
BAB VIII LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK ... VIII-1 8.1. Lokasi Pabrik ... VIII-1
8.2. Tata Letak Pabrik ... VIII-6
8.3. Perincian Luas Tanah ... VIII-8
BAB IX ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ... IX-1 9.1. Organisasi Perusahaan ... IX-1
9.2. Manajemen Perusahaan... IX-4
9.3. Bentuk Hukum Badan Usaha ... IX-6
9.4. Uraian Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab... IX-8
9.5. Tenaga Kerja dan Jam Kerja ... IX-13
9.6. Sistem Penggajian ... IX-17
9.7. Kesejahteraan Karyawan ... IX-18
BAB X EKONOMI DAN PEMBIAYAAN ... X-1 10.1. Modal Investasi ... X-2
10.2. Biaya Produksi Total ... X-5
10.3. Total Penjualan ... X-6
10.4. Perkiraan Rugi/Laba Usaha ... X-6
10.5. Analisa Aspek Ekonomi ... X-7
BAB XI KESIMPULAN ... XI-1 DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA ENERGI
DAFTAR GAMBAR
Gambar 6.1 Instrumentasi Pada Tangki ... VI-13
Gambar 6.2 Instrumentasi Pada Pompa ... VI-13
Gambar 6.3 Instrumentasi Pada Reaktor ... VI-14
Gambar 6.4 Instrumentasi Pada Mixer ... VI-15
Gambar 6.5 Instrumentasi Pada Cooler ... VI-16
Gambar 6.6 Instrumentasi Pada Filter Press... VI-16
Gambar 6.7 Instrumentasi Pada Crystalizer ... VI-17
Gambar 6.8 Instrumentasi Pada Screw Conveyor... VI-17
Gambar 6.9 Tingkat Kerusakan di Suatu Pabrik ... VI-19
Gambar 8.1 Tata Letak Lokasi Pabrik Minyak Makan Merah ... VIII-3
Gambar 9.1 Struktur Organisasi Perusahaan ... IX-19
Gambar LD.1 Diagram RF ... LD-100
Gambar LE.1 Harga Peralatan Untuk Tangki Penyimpanan ... LE-6
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak dari CPO ... II-2
Tabel 2.2 Sifat-sifat Kimia dari Minyak Kelapa Sawit (CPO) ... II-3
Tabel 2.3 Sifat Fisik dan Kimia dari Minyak Makan Merah ... II-4
Tabel 2.4 Titik Cair Asam Lemak dari CPO ... II-7
Tabel 2.5 Sifat Fisik dan Kimia Crude Olein ... II-8
Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Filter Press I (H-1) ...III-2
Tabel 3.2 Neraca Massa Pada Mixer (M-1) ...III-3
Tabel 3.3 Neraca Massa Pada Filter Press II (H-2) ...III-4
Tabel 3.4 Neraca Massa Pada Reaktor (R-1) ...III-5
Tabel 3.5 Neraca Massa Pada Filter Press III (H-3) ...III-6
Tabel 3.6 Neraca Massa Pada Deodorizer (V-1) ...III-2
Tabel 4.1 Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan (F-1) ... IV-1
Tabel 4.2 Neraca Panas Pada Kristalizer (P-1) ... IV-2
Tabel 4.3 Neraca Panas Pada Mixer (M-1) ... IV-2
Tabel 4.4 Neraca Panas Pada Reaktor (R-1) ... IV-3
Tabel 4.5 Neraca Panas Pada Deodorizer (V-1) ... IV-4
Tabel 4.6 Neraca Panas Pada Cooler (E-1) ... IV-5
Tabel 6.1 Daftar Penggunaan Instrumentasi... VI-12
Tabel 7.1 Kebutuhan Steam... VII-2
Tabel 7.2 Kebutuhan Air Pendingin ... VII-3
Tabel 7.3 Kualitas Air Sungai Rokan ... VII-5
Tabel 7.4 Perincian Kebutuhan Listrik Pada Unit Proses ... VII-15
Tabel 7.5 Perincian Kebutuhan Listrik Pada Unit Utilitas ... VII-16
Tabel 7.6 Perincian Kebutuhan Listrik Untuk Pabrik ... VII-17
Tabel 7.7 Jumlah Luas Area Pengolahan Limbah ... VII-27
Tabel 8.1 Perincian Luas Bangunan ... VIII-9
Tabel 8.2 Keterangan Gambar ... VIII-12
Tabel 9.2 Pembagian Kerja Shift Tiap Regu ... IX-16
Tabel 9.3 Gaji Karyawan ... IX-17
Tabel 10.1 Modal Investasi Tetap ... X-3
Tabel 10.2 Modal Kerja ... X-4
Tabel 10.3 Biaya Tetap ... X-5
Tabel 10.4 Biaya Variabel ... X-6
Tabel LB.1 Estimasi Cp Liquid Ikatan yang Terkandung Dalam CPO ... LB-1
Tabel LB.2 Cp Bahan dan Berat Molekul (BM) ... LB-3
Tabel LB.3 Estimasi ∆Hf Ikatan yang Terkandung Dalam CPO ... LB-4
Tabel LB.4 Neraca Panas Pada Tangki Penyimpanan (F-1) ... LB-8
Tabel LB.5 Neraca Panas Pada Kristalizer (P-1) ...LB-12
Tabel LB.6 Jumlah Panas Masuk Pada Alur 3 ...LB-14
Tabel LB.7 Jumlah Panas Keluar Pada Alur 5 ...LB-15
Tabel LB.8 Neraca Panas Pada Mixer (M-1) ...LB-17
Tabel LB.9 Jumlah Panas Masuk Pada Alur 7 ...LB-19
Tabel LB.10 Jumlah Panas Keluar Pada Alur 9 ...LB-20
Tabel LB.11 Neraca Panas Pada Reaktor (R-1) ...LB-22
Tabel LB.12 Jumlah Panas Pada Alur 11 ...LB-26
Tabel LB.13 Jumlah Panas Pada Alur 12 ...LB-26
Tabel LB.14 Jumlah Panas Pada Alur 13 ...LB-27
Tabel LB.15 Neraca Panas Pada Deodorizer (V-1) ...LB-29
Tabel LB.16 Neraca Panas Pada Cooler (E-1) ...LB-31
Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan ... LE-2
Tabel LE.2 Indeks Marshall dan Swift ... LE-3
Tabel LE.3 Tipe Harga Eksponensial Peralatan ... LE-5
Tabel LE.4 Perincian Harga Peralatan Proses ... LE-8
Tabel LE.5 Perincian Harga Peralatan Utilitas ... LE-9
Tabel LE.6 Sarana Transportasi... LE-12
Tabel LE.7 Gaji Pegawai... LE-17
Tabel LE.8 Perincian Pajak Bumi dan Bangunan ... LE-18
Tabel LE.10 Perincian Modal Kerja ... LE-19
Tabel LE.11 Aturan Depresiasi Sesuai UU R.I No. 17 Thn. 2000 ... LE-21
Tabel LE.12 Perkiraan Biaya Depresiasi ... LE-22
Tabel LE.13 UU No. 17 Thn. 2000 ... LE-27
INTI SARI
Pabrik Minyak Makan Merah dari CPO ini direncanakan berproduksi
dengan kapasitas 50000 ton/tahun dengan 350 hari kerja dalam 1 (satu) tahun.
Proses yang digunakan adalah memurnikan CPO dari asam lemak jenuk (Stearin)
melalui proses Kristalisasi dengan mengunakan temperatur proses 10oC dan
memurnikan CPO dari impuritis dengan menggunakan H3PO4 85 % dan
memisahkan Free Fatty Acid (FFA) dari CPO dengan mereaksikan FFA terhadap
NaOH dalam suatu Reaktor hingga membentuk sabun dan untuk mengefektifkan
kemurnian Minyak Makan Merah dari FFA dan air maka CPO diproses kembali
pada unit Deodorizer dengan menggunakan temperatur 160o
Lokasi pabrik direncanakan berada di daerah Dumai, kabupaten Bengkalis
yang merupakan hilir sungai Rokan, Provinsi Riau dengan luas tanah yang
dibutuhkan adalah 20214 m
C.
Jumlah tenaga kerja yang di butuhkan untuk mengoperasikan pabrik
sebanyak 160 orang dan bentuk badan usaha yang direncanakan adalah perseroan
terbatas (PT) dan bentuk organisasinya adalah organisasi garis dan staf.
2
Hasil analisa terhadap aspek ekonomi Minyak Makan Merah, adalah :
• Total modal investasi : Rp. 372.835.012.896,-
• Biaya Produksi : Rp. 145.204.703.243,-
• Hasil penjualan/ tahun : Rp. 500.052.319.200,-
• Laba Bersih : Rp. 248.380.831.169,-
• Profit Margin : 70,962 %
• Break Even Point (BEP) : 20,3487%
• Pay Out Time (POT) : 1,5 tahun
• Internal Rate of Return (IRR) : 72,955 %
Dari hasil analisa aspek ekonomi, maaka dapat disimpulkan bahwa pabrik
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kelapa sawit merupakan tanaman yang dapat tumbuh dengan baik di
daerah tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan kisaran suhu 22-320C. Di
Indonesia sendiri kelapa sawit ini cukup banyak ditanam, hal ini menjadikan
kelapa sawit merupakan salah satu tanaman hasil perkebunan utama. Pohon
kelapa sawit menghasilkan banyak minyak kelapa sawit yang mengandung
komponen minor yang memiliki nilai nutrisi tinggi seperti senyawa karotenoida
dan vitamin E (tokoferol dan tokotrienol). (Susilawati, E. 1997)
Minyak kelapa sawit merupakan bahan baku utama minyak makan di
mana minyak kelapa sawit merupakan sumber karotenoida alami yang paling
tinggi dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Beberapa jenis senyawa
karotenoida minyak kelapa sawit diketahui memiliki aktivitas pro-vitamin A,
dimana pro-vitamin A tersebut 10 kali lebih besar dibandingkan dengan wortel
dan 300 lebih besar dibandingkan dengan tomat. Vitamin A sangat berperan
dalam meningkatkan ketahanan tubuh terhadap infeksi, membantu pertumbuhan
gigi dan pembentukan tulang selama masa pertumbuhan. Disamping sebagai
bahan baku vitamin A, karotenoida juga berperan sebagai antioksida dalam
menghambat atau mencegah terjadinya katarak, kanker dan arterosklerosis.
(Pangaribuan, Y. 2005)
Sejalan dengan semakin disadarinya peran penting karotenoida bagi
antisipasi menghadapi kejenuhan konsumen akan minyak sawit mentah, di mana
minyak sawit mentah yang beredar saat ini hanya mengandung karotenoida dalam
jumlah 17 ppm maka dikembangkanlah proses pengolahan minyak sawit yang
kaya karotenoida yaitu minyak sawit merah atau minyak makan merah. (Jatmika,
A. 1996)
Minyak makan merah adalah minyak alami hasil pengolahan lanjut CPO
(crude palm oil), tanpa bahan perwarna dan pengawet buatan. Minyak makan
merah kaya akan karotenoida dan vitamin E dengan jumlah masing-masing 440
ppm dan 500 ppm (Susilawati, E. 1997). Tingkat konsumsi minyak makan merah
di Indonesia per kapita per tahun adalah 15 kg atau setara dengan 41 g/hari.
Kebutuhan vitamin A untuk orang dewasa sekitar 800-1000 RE (retinol
equivalent). Dengan demikian, mengkonsumsi minyak makan merah 12 g/hari
atau 29,2 % dari konsumsi minyak per hari, sudah dapat memenuhi kebutuhan
vitamin A untuk orang dewasa.
1.2Rumusan Masalah
Sebagai negara penghasil minyak makan terbesar kedua setelah Malaysia,
Indonesia kiranya dapat menghasilkan minyak makan yang sangat kaya akan
karotenoida guna memenuhi kebutuhan manusia akan sumber vitamin A dan
vitamin E. Minyak sawit yang beredar di pasar saat ini hanya mengandung
karotenoida dalam jumlah yang sangat kecil yaitu 17 ppm (Jatmika, A. 1996) bila
dibandingkan minyak makan merah yang memiliki kandungan karotenoida 500
1.3Tujuan Perancangan
Tujuan rancangan pabrik pembuatan Minyak Makan Merah dari CPO
(crude palm oil) ini adalah untuk mengaplikasikan disiplin ilmu teknik kimia yang
meliputi neraca massa, neraca energi, spesifikasi peralatan, opersi teknik kimia,
utilitas, dan bagian ilmu teknik kimia lainny serta untuk mengetahui aspek
ekonomi dalam pembiayaan pabrik sehingga akan memberikan gambaran
kelayakan pra-rancangan pebrik pembuatan Minyak Makan Merah dari CPO
(crude palm oil).
1.4Manfaat Perancangan
Manfaat dari pra-rancangan ini adalah :
1. Memberikan gambaran tentang kelayakan pra-rancangan pabrik
pembuatan Minyak Makan Merah dari CPO (crude palm oil).
2. Meningkatkan devisa negara dengan meningkatkan nilai jual dari minyak
makan yang kaya akan karotenoida.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Crude Palm Oil (CPO)
Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis JACQ) adalah tanaman berkeping
satu yang termasuk dalam famili palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa
yunani Elaoin atau minyak sedangkan nama species Guinensis berasal dari kata
Guinea, yaitu tempat di mana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanaman
kelapa sawit pertama kali di pantai Guinea. Salah satu dari beberapa tanaman
golongan palm yang dapat menghasilkan minyak adalah kelapa sawit (Elaeis
guinensis JACQ).
Minyak dari buah kelapa sawit terdiri dari minyak inti sawit (crude palm
kernel oil, CPKO) dan minyak kelapa sawit (crude palm oil, CPO) yang diperoleh
dari inti kelapa sawit dan bagian mesokarp dari buah kelapa sawit (Choo,
dkk.,1987). Dari tahun 80 an sampai akhir tahun 2000 luas perkebunan kelapa
sawit Indonesia telah mencapai 3,2 juta Ha dengan produksi CPO sebesar 6,5 juta
ton. Perkembangan perkebunan ini akan terus berlanjut dan diperkirakan pada
tahun 2012, Indonesia akan menjadi produsen terbesar di dunia dengan total
produksi 15 juta ton/tahun. (Darnoko, dkk.,2003)
Minyak kelapa sawit (CPO) mempunyai karakteristik yang khas
dibandingkan dengan minyak nabati lainnya seperti minyak kacang kedelai,
kandungan asam lemak tidak jenuh yang tinggi (50,2 %), minyak kelapa sawit
sangat cocok digunakan sebagai medium penggoreng. (choo, dkk.,1987)
Tabel 2.1 Komposisi asam lemak dari CPO
Asam Lemak Rumus
Molekul
Jumlah (%)
Range Rata-rata
Asam Lemak Jenuh Laurat
Miristat
Palmitat
Stearat
Arakhidoat
Asam Lemak Tak Jenuh Palmitoleat
Sumber : Hamilton (1995)
Minyak kelapa sawit (CPO) mengandung karotenoida mencapai 1000
ppm, tetapi dalam minyak dari jenis tenera ± 500 ppm dan kandungan tokoferol bervariasi karena dipengaruhi oleh penanganan selama produksi (Ketaren, 1986).
Sifat fisik- kimia minyak kelapa sawit (CPO) meliputi warna, kelarutan, titik cair,
titik didih, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidity point) dan lain-lain.
Tabel 2.2 Sifat fisika-kimia dari minyak kelapa sawit (CPO)
Sifat Minyak Kelapa Sawit (CPO)
Bobot jenis pada suhu kamar 0,9
Indeks bias 40oC 1,4565 – 1,4585
Bilangan Iod 48 – 56
Bilangan penyabunan 196 – 205
Titik leleh 25 – 50 oC
Sumber : Krischenbauer (1960)
2.2 Minyak Makan Merah
Pengolahan minyak sawit menjadi minyak goreng pada skala komersial
mengeliminasi dengan sengaja provitamin A dan Vitamin E yang justru
merupakan salah satu keungulan minyak kelapa sawit (CPO) dibandingkan
minyak nabati lainnya. Bila kandungan giji mikro yang kaya dalam minyak sawit
mentah (sekitar 500 ppm pro-vitamin A dan 600-1000 ppm vitamin E)
dipertahankan menberikan konstribusi sangat positif terhadap status gizi dan
kesehatan konsumen (Susilawati, E. 1997). Anjuran untuk mengkonsumsi
sedikitnya 3 - 3,5 mg pro-vitamin A (berbeda menurut usia) dapat dipenuhi
melalui produk-produk olahan minyak makan merah. Minyak makan merah ini
dapat digunakan dalam bentuk kapsul, minyak sayur, minyak salad pada produk
pangan tertentu misalnya mie instan, atau bahan baku dalam pembuatan margarin
Minyak makan merah adalah minyak alamiah hasil pengolahan lanjut dari
minyak kelapa sawit (CPO), tanpa pewarna dan pengawet buatan. Minyak makan
merah merupakan satu-satunya minyak makan yang kaya dengan karotenoida
(pro-vitamin A, ± 440 ppm), sekaligus kaya dengan vitamin E (± 500 ppm). Keduanya terbukti secara ilmiah sangat esensial untuk kesehatan, sistem
kekebalan tubuh, anti-oksida, penundaan penuaan, dan pencegahan kanker.
(Darnoko, dkk.,2003). Berikut ini dapat dilihat sifat fisik dan kimia minyak
makan merah pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Sifak fisik dan kimia minyak makan merah
Variabel Minyak Makan
Merah Komposisi
Asam lemak (%)
C14 C
(miristat)
16 C
(palmiat)
18 C
(stearat)
18 : 1 C
(oleat)
18 : 2 C
(linoleat)
18 : 3 (linilenat)
0,8016
38,1968
2,1836
43,2783
14,8416
0,2221
Could Point (oC) 7
Bilangan Iod 59,26
Kadar karotenoida (ppm) 410
2.3 Peranan Karotenoida Bagi Manusia
Minyak kelapa sawit mengandung karotenoida alami yang paling besar
bila dibandingkan dengan minyak nabati lainnya. Namun, orang yang sudah
terbiasa mengkonsumsi minyak nabati yang diekstrak bukan berasal dari kelapa
sawit cenderung tidak mau mengkonsumsi minyak sawit dalam bentuk tidak
dimurnikan. Hal ini disebabkan oleh karena secara visual minyak sawit mentah
terlihat keruh bahkan terlihat adanya endapan disebabkan banyak fraksi padat
berwarna orange kemerahan, aromanya tajam, dan kadar asam lemak bebasnya
cukup besar. Oleh karena itu untuk konsumsi pada masa sekarang minyak sawit
mentah diolah terlebih dahulu untuk mendapat minyak sawity dimurnikan,
dipucatkan dan diawabaukan (refined, bleached, deodorized palm oil), yang
terbukti dapat diterima oleh konsumen minyak nabati seluruh dunia. (Jatmika,
A.,1996)
Sejalan dengan semakin disadarinya peran penting karotenoida bagi
kesehatan manusia, menjelang memasuki dasawarsa 90-an mulai dikembangkan
khusus pengolahan minyak sawit kaya karotenoida (Jatmaika, A.,1996).
Karotenoida minyak kelapa sawit memiliki aktivitas pro-vitamin A, dimana
vitamin A sangat berperan dalam meningkatkan ketahanan tubuh terhadap infeksi,
membantu pertumbuhan gigi dan pembentukan tulang selama masa pertumbuhan.
Disamping sebagai bahan baku vitamin A, karotenoida juga berperan sebagai
antioksida dalam menghambat atau mencegah terjadinya katarak, kanker dan
2.4 Proses Pengolahan Minyak Makan Merah
Pada dasarnya dapat dikatakan bahwa proses produksi minyak makan
merah yang telah dikembangkan merupakan modifikasi dari proses yang selama
digunakan pada pengolahan fraksi cair minyak sawit (olein) dimurnikan,
dipucatkan dan diawabaukan. Proses modifikasi dilakukan pada tahap
deasidifikasi dan deodorisasi serta proses pemucatan karena pada proses ini terjadi
perusakan dan kehilangan karotenoida (Jatmika,1996). Pada proses pemucatan,
karotenoida akan terserap pada bahan pemucat, sedangkan pada proses
desidifikasi dan deodorisasi yang mengunakan suhu tinggi yaitu 260 – 280 oC,
karotenoida mengalami degradasi.
2.5 Deskripsi Proses 2.5.1 Proses Kristalisasi
Minyak CPO ini terdiri dari fraksi-fraksi asam lemak yang belum
terpisahkan, upaya untuk pemisahan selanjutnya perlu dilakukan agar dapat
dikonsumsi sebagai bahan makanan. Kristalisasi adalah proses pemisahan
thermomechanical yang digunakan untuk memisahkan minyak kelapa sawit
(CPO) atas fraksi padat (stearin) dan fraksi cair (olein) secara kristalisasi parsial
yang diikuti dengan penyaringan, dimana proses ini didasarkan atas perbedaan
titik cair masing-masing fraksi dari minyak kelapa sawit (CPO). (Pasifik
Palmindo Industri, 2006)
Untuk mendapat pemisahan yang baik, kristal stearin harus dalam bentuk
yang kokoh dan bentuk bola yang berukuran seragam. Awalnya minyak kelapa
merupakan diatas rata-rata titik cair asam lemak dapat dilihat pada Tabel 2.4, hal
ini dilakukan untuk menghomogenkan minyak kelapa sawit. Kemudian CPO
tersebut dialirkan dengan menggunakan pompa ke unit kristalizer, dimana
temperatur bahan pada unit kristalizer harus dipertahankan dari 50oC menjadi
sebesar 12oC. Proses penurunan temperatur bahan tersebut dilakukan melalui 2
tahap yaitu tahap cooling menggunakan air pendingin 10oC dan tahap chilling
menggunakan chilling water 6o
Tabel 2.4 Titik cair asam lemak dari CPO
C. Proses pada unit ini membutuhkan waktu
selama 5 jam untuk membentuk kristal stearin yang kokoh dan bentuk bola yang
berukuran seragam.
Asam Lemak Rumus
Molekul
Titik Cair (oC)
Asam Lemak Jenuh Laurat
Miristat
Palmitat
Stearat
Arakhidoat
Asam Lemak Tak Jenuh Palmitoleat
Campuran kemudian dialirkan ke filter press (H-1), untuk memisahkan fraksi
asam-asam stearat dan 15 % asam-asam-asam-asam olein, serta fraksi cair (filtrat) yang
mengandung 85 % asam-asam olein dan 15 % asam-asam stearat. Fraksi cair
(filtrat) yang diperoleh akan dialirkan ke tangki mixer (M-1) dengan
menggunakan pompa sedangkan fraksi padat akan jatuh ke bak penampungan
(Pasifik Palmindo Industri, 2006).
Tabel 2.5 Sifat fisik dan kimia Crude Olein
Variabel Crude Olein
Komposisi
Asam lemak (%)
C14 C
(miristat)
16 C
(palmiat)
18 C
(stearat)
18 : 1 C
(oleat)
18 : 2 C
(linoleat)
18 : 3 (linilenat)
0,6568
37,1687
3,7811
42,1523
15,6784
0,3673
Could Point (oC) 8
Bilangan Iod 57,83
Perolehan Olein 86,23
Sumber : Guritno (1997)
2.5.2 Proses Mixer
Minyak kelapa sawit (CPO) yang telah melalui tahap kristalisasi masih
mengandung sejumlah kecil dari senyawa phospholipids dan kotoran-kotoran
yang harus dihilangkan terlebih dahulu (treatment process) sebelum proses
deodorisasi. Golongan phospholipids (hydratable dan unhydratable gums) adalah
fatty acid. Dengan sejumlah kecil asam phospat (H3PO4
Tujuan proses mixer adalah untuk menghilangkan gum yang merupakan
getah atau lendir tanpa mengurang jumlah asam lemak bebas dalam crude olein.
Gum yang diperoleh dari proses ini mengandung : phospholipid, karbohidrat,
protein, logam dan sebangian kecil dari asam lemak bebas (Munch, E.W.,2007).
Asam phospat (H
) 85% harus ditambahkan
untuk menghilangkan hydratable dan unhydratable gums (phospholipids).
Gum-gum yang diperoleh dari proses ini mengandung : phospholipid, karbohidrat,
protein, logam dan sebangian kecil dari asam lemak bebas (Munch, E.W.,2007).
3PO4
Pada proses ini membutuhkan temperatur sebesar 70
) yang digunakan berfungsi untuk dekomposisi/merubah
bentuk dari hydratabe phosphatidis hingga mudah dikentalkan dan menjadikannya
tak mudah untuk larut dalam CPO sehingga mudah dipisahkan.
o
C, sehingga untuk
mencapai temperatur bahan dari 12oC menjadi 70oC membutuhkan media
penghantar panas berupa superheated steam. Dimana superheated steam 200oC
tersebut dilairkan pada koil-koil yang telah di desain pada tangki mixer. Ini
bertujuan untuk mempermudah penghomogenisasi senyawa asam phospat
(H3PO4) dengan gum-gum yang terdapat dalam bahan. Senyawa asam phospat
(H3PO4) yang ditambahkan secara kontinu berdosis berkisar 0,1 % dari laju
umpan CPO (Guritno, 1997). Asam phospat (H3PO4
Campuran kedua bahan tersebut kemudian dialirkan ke filter press (H-2),
untuk memisahkan fraksi padat (cake) dan fraksi cair (filtrat). Fraksi padat yang
mengandung 100% impuritis dan H
) yang digunakan umumnya
pada konsentrasi 85 % dengan BJ = 1,7 kg/ltr. (Pasifik Palmindo Industri, 2006)
fraksi cair (filtrat) yang mengandung 98 % crude olein. Fraksi cair (filtrat) yang
diperoleh akan dialirkan ke tangki reaktor (R-1) dengan menggunakan pompa hal
ini bertujuan untuk mereaksikan asam lemak bebas (FFA) yang terdapat dalam
crude olein dengan senyawa NaOH, sedangkan fraksi padat akan jatuh ke bak
penampungan (Pasifik Palmindo Industri, 2006).
2.5.3 Proses Reaktor
Proses yang berlangsung pada unit reaktor (R-1) ini disebut juga dengan
proses deasidifikasi atau proses netralisasi yaitu suatu proses untuk memisahkan
asam lemak bebas (FFA) dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam
lemak bebas dengan NaOH sehingga membentuk sabun (soap stock) dan H2
O O
O
(Ketaren, 1986). Netralisasi dengan mengunakan natrium hidroksida (NaOH)
lebih menguntungkan dikarenakan triglyserida tidak ikut tersabunkan, sehingga
nilai refining faktor dapat diperkecil. Reaksi antara asam lemak bebas (FFA)
dengan NaOH adalah sebagai berikut :
R – C + NaOH R – C + H2
OH ONa
O
Asam lemak bebas Sabun Air
Pada proses ini konsentrasi NaOH yang digunakan 14 % dengan jumlah
yang disesuaikan dengan jumlah asam lemak bebas yang terdapat CPO (Guritno,
dari 70oC menjadi 50oC. Untuk mendapatkan temperatur proses tersebut
dibutuhkan air pendingin dengan temperatur 23o
Campuran kedua bahan tersebut kemudian dialirkan ke filter press (H-3),
untuk memisahkan fraksi padat (cake) dan fraksi cair (filtrat). Fraksi padat yang
mengandung 100% sabun serta 2 % crude olein terikut, serta fraksi cair (filtrat)
yang mengandung 98 % crude olein. Fraksi cair (filtrat) yang diperoleh akan
dialirkan ke tangki deodorizer (V-1) dengan menggunakan pompa hal ini
bertujuan untuk memisahkan FFA yang tersisa dan air (H
C sebanyak 3379,14 kg/jam .
2O) dari crude olein agar
diperoleh crude olein atau minyak makan merah yang murni, fraksi padat akan
jatuh ke bak penampungan (Pasifik Palmindo Industri, 2006).
2.5.4 Deodorisasi
Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan
untuk menghilangkan bau dan rasa (flavor) yang tidak enak dalam minyak,
dimana tahap ini dilakukan proses pemanasan yang membutuhkan temperatur
160oC, sehingga proses ini membutuhkan pemanas berupa superheated steam
200oC pada keadaan vakum (Ketaren,1986) sebanyak 622,55 kg/jam. Pada proses
deodorisasi ini seyawa asam lemak bebas (FFA) dan air (H2O) yang terdapat pada
2.6 Sifat-sifat bahan 2.6.1 NaOH
a. Sifat fisika :
•Warna : Putih •Berat molekul : 40 gr/mol •Titik didih (760 mmHg) : 1390 0 •Titik leleh (760 mmHg) : 318,4
C
0 •Viskositas : 1,103 Cp
C
•Entropi (∆S) : 64,46 j/kmol •Kapasitas kalor (cp) : 59,54 j/kmol •Entalpi pembentukan (∆Hf)25 0C
•Densitas : 2,12 kg/liter : -425,61 j/kmol
b. Sifat kimia : •Basa kuat •Larut dalam air
Sumber : www. wikipedia.org
2.6.2 H3PO
a. Sifat Fisika : 4
•Warna : Putih •Berat molekul : 98 g/mol •Titik didih (760 mmHg) : 158 0 •Titik leleh (760 mmHg) : 42,35
C
0 •Viskositas : 1,0471 Cp
C
•Densitas : 1685 kg/m b. Sifat kimia :
3
•Asam lemah •Larut dalam air
III-1
BAB III NERACA MASSA
Pra Rancangan Pabrik Minyak Makan Merah direncanakan beroperasi
dengan kapasitas 50000 ton/tahun selama 350 hari/tahun. Unit
peralatan/instrument yang menghasilkan adanya perubahan massa pada proses
produksi minyak makan merah tersebut adalah sebagai berikut :
Membran Filter I (H-1)
Mixer (M-1)
Membran Filter II (H-2)
Reaktor (R-1)
Filter Press (H-3)
Deodorizer (V-1)
Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan basis 1 jam operasi pada
Lampiran A, maka didapat hasil perhitungan neraca massa pada Tabel 3.1 s/d
III-2
Tabel 3.1 Hasil perhitungan neraca massa pada Membran Filter I (H-1)
Komponen Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Alur 2 Alur 3 Alur 4
Miristin 105,0325 89,2776 15,7549
Palmitin 6135,4391 5215,1232 920,3159
Stearin 476,4892 405,0158 71,4734
Olein 4768,7348 715,3103 4053,4245
Linolein 1301,3791 195,2069 1106,1722
Linolenin 21,7750 3,2663 18,5087
Karoten 9,4381 0,472 8,9661
Tokoferol 4,0449 0,2023 3,8426
FFA 471,1905 0,2828 470,9077
Gums 175,279 107,7966 67,4824
H2O 12,1347 - 12,1347
Impur itis 1,3483 - 1,3483
III-3
Tabel 3.2 Hasil perhitungan neraca massa pada Mixer (M-1)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Alur 4 Alur 5 Alur 6
Miristin 15,7549 - 15,7549
Palmitin 920,3159 - 920,3159
Stearin 71,4734 - 71,4734
Olein 4053,4245 - 4053,4245
Linolein 1106,172 - 1106,172
Linolenin 18,5087 - 18,5087
Karoten 8,9661 - 8,9661
Tokoferol 3,8426 - 3,8426
FFA 470,9077 - 470,9077
Gums 67,4824 - 67,4824
H2O 12,1347 2,0224 14,1571
Impur itis 1,3483 - 1,3483
H3PO4 - 11,4605 11,4605
Total
6750.3314 13,4829
III-4
Tabel 3.3 Hasil perhitungan neraca massa pada Membran Filter II (H-2)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Alur 6 Alur 7 Alur 8
Miristin 15,7549 0,3151 15,4398
Palmitin 920,3159 18,4064 901,9095
Stearin 71,4734 1,4295 70,0439
Olein 4053,4245 81,0685 3972,3560
Linolein 1106,172 22,1235 1084,0485
Linolenin 18,5087 0,3702 18,1385
Karoten 8,9661 0,1794 8,7867
Tokoferol 3,8426 0,0769 3,7657
FFA 470,9077 9,4182 461,4895
Gums 67,4824 67,4824 -
H2O 14,1571 0,2832 13,8739
Impur itis 1,3483 1,3483 -
H3PO4 11,4605 11,4605 -
Total 6763,8143
213,9621 6549,852
III-5
Tabel 3.4 Hasil perhitungan neraca massa pada Reaktor (R-1)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Alur 8 Alur 9 Alur 10
Miristin 15,4398 - 15,4398
Palmitin 901,9095 - 901,9095
Stearin 70,0493 - 70,0493
Olein 3972,3560 - 3972,3560
Linolein 1084,0485 - 1084,0485
Linolenin 18,1385 - 18,1385
Karoten 8,7867 - 8,7867
Tokoferol 3,7657 - 3,7657
FFA 461,4895 - 158,9909
H2O 13,8739 289,8845 324,993
NaOH - 47,1905 -
Sabun - - 328,4520
Total
6549,852 337,075
III-6
Tabel 3.5 Hasil perhitungan neraca massa pada Filter Press (H-3)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Alur 10 Alur 11 Alur 12
Miristin 15,4398 0,3088 15,1310
Palmitin 901,9095 18,0382 883,8713
Stearin 70,0493 1,401 68,6483
Olein 3972,3560 79,4472 3892,9088
Linolein 1084,0485 21,6871 1062,3675
Linolenin 18,1385 0,3628 17,7757
Karoten 8,7867 0,1785 8,6109
Tokoferol 3,7657 0,0754 3,6903
FFA 158,9909 3,1779 155,8110
H2O 324,993 6,4999 318,4931
Sabun 328,4520 328,4520 -
Total 6886,927
459,6288 6427,3079
III-7
Tabel 3.6 Hasil perhitungan neraca massa pada Deodorizer (V-1)
Komponen
Masuk (kg/jam) Keluar (kg/jam)
Alur 12 Alur 13 Alur 14
Miristin 15,1310 - 15,1310
Palmitin 883,8713 - 883,8713
Stearin 68,6483 - 68,6483
Olein 3892,9088 - 3892,9088
Linolein 1062,3675 - 1062,3675
Linolenin 17,7757 - 17,7757
Karoten 8,6109 - 8,6109
Tokoferol 3,6903 - 3,6903
FFA 155,8110 155,8110 -
H2O 318,4931 318,4931 -
Total 6427,3079
474,3041 5953,0038
BAB IV NERACA PANAS
Pra Rancangan Pabrik Minyak Makan Merah direncanakan beroperasi
dengan kapasitas 50000 ton/tahun selama 350 hari/jam. Unit peralatan/instrumen
proses yang membutuhkan energi panas dalam menjalankan proses untuk
memproduksi minyak makan merah tersebut adalah sebagai berikut :
Tangki Penyimpanan CPO (F-1)
Kristaliser (P-1)
Mixer (M-1)
Reaktor (R-1)
Deodorizer (V-1)
Cooler (E-1)
Setelah dilakukan perhitungan berdasarkan basis 1 jam operasi dengan
atemperatur reference 250
Senyawa
C dengan satuan operasi kJ/jam pada Lampiran B, maka
dapat dilihat hasil perhitungan neraca panas pada Tabel 4.1 s/d Tabel 4.6 di bawah
ini :
Tabel 4.1 Neraca Panas pada Tangki Penyimpan (F-1) Energi Panas
(kJ/jam)
Masuk Keluar
CPO - 675203,8419
QSerap 675203,8419 -
Tabel 4.2 Neraca Panas pada Kristaliser (P-1)
Senyawa
Energi Panas (kJ/jam)
Tahap Cooling Tahap Chilling
Masuk Keluar Masuk Keluar
CPO 6675203,8419 - -54016,3073
-Qserap tahap cooling -729220,1492 - - -
Qserap tahap chilling - - - -
Total -54016,3073 - -
-Tabel 4.3 Neraca Panas pada Mixer (M-1)
Senyawa
Energi Panas (kJ/jam)
Masuk Keluar
Miristin -437,3057 1513,7507
Palmitin -25667,7709 88849,758
Stearin -1993,8187 7504,8234
Olein -110699,1919 383819,5103
Linolein -45920,5094 158955,6096
Linolenin -655,577 2269,305
Karoten -211,5968 732,4506
Tokoferol -102,1307 353,5293
FFA -12800,5097 44309,4567
Gums -1749,7118 6056,6948
H2O -659,3663 2662,7126
Impur itis -37,5523 129,9888
H3PO4 - 557,9508
QSteam 898020,518
Tabel 4.4 Neraca Panas pada Reaktor (R-1)
Senyawa
Energi Panas (kJ/jam)
Masuk Keluar
Miristin 1485,8475 825,4708
Palmitin 87072,295 48373,4974
Stearin 6763,8190 3757,6772
Olein 375528,9015 208627,1675
Linolein 155783,07 86546,15
Linolenin 2180,0385 1236,825
Karoten 720,2430 400,1350
Tokoferol 345,5848 191,9916
FFA 43423,9759 8310,8693
H2O 2599,3308 33960,0933
Sabun - 17128,9716
NaOH 0 -
QReaksi 268,88 -
QSerap -266813,1373 -
Tabel 4.5 Neraca Panas pada Deodorizer (V-1)
Senyawa
Energi Panas (kJ/jam)
Masuk Keluar
Miristin 809,9690 4373,,8328
Palmitin 47403,3422 255978,0482
Stearin 3681,0876 19877,8733
Olein 204454,9963 1104056,98
Linolein 84811,716 457983,2664
Linolenin 1212,925 6549,795
Karoten 391,0838 2111,8992
Tokoferol 187,578 1012,9212
FFA 8145,0173 43983,0938
H2O 33280,8952 179716,8341
QSteam 1691265,934 -
Tabel 4.6 Neraca Panas pada Cooler (E-1)
Senyawa
Energi Panas (kJ/jam)
Masuk Keluar
Miristin 4373,,8328 0
Palmitin 255978,0482 0
Stearin 19877,8733 0
Olein 1104056,98 0
Linolein 457983,2664 0
Linolenin 6549,795 0
Karoten 2111,8992 0
Tokoferol 1012,9212 0
QSerap - 1851944,610
BAB V
SPESIFIKASI PERALATAN
Dari hasil perhitungan peralatan pada lampiran C, maka dibuatlah data
spesifikasi peralatan yang digunakan pada Pra-rancangan Pabrik Pembuatan
Minyak Makan Merah dari CPO sebagai berikut :
5.1 Tangki Penyimpanan CPO (F-1)
Fungsi : Untuk menampung CPO sebagai bahan baku
selama 7 hari.
Jenis : Silinder vertikal dengan alas datar tutup
ellipsoidal.
.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 500C ; P = 1 atm
Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 2875,6734 m3 Diameter tangki : 12,9983 m
Tinggi silinder : 19,4974 m
Tinggi tangki : 21,6673 m
Pdesain : 16,3543 psi Tebal silinder : 0,3451 in
Tebal head standar : 0,3451 in
Koil : - Bahan konstruksi : stainless steel
- Type : Tube 4 in sch 40
5.2 Pompa (L-1)
Fungsi : Mengalirkan CPO dari tangki penyimpan (F-1) ke
Kristaliser (P-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,1399 ft3/s - Diameter pompa : 0,8124 ft
- Schedule number : 60
- Kecepatan alir : 0,2690 ft/s
- Total friksi : 0,0222 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0465 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 0,125 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.3 Kristalizer (P-1)
Fungsi : Untuk mengkristalkan miristin, palmitin dan stearin yang
keluar dari tangki penyimpanan CPO (F-1)
Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A dan type 410
Kondisi operasi : T = 12oC ; P = 1 atm Jumlah : 5 buah
Kapasitas tangki : 17,1165 m3 Diameter tangki : 2,2356 m
Tinggi silinder : 3,534 m
Tinggi tangki : 3,534 m
Pdesain
- Diameter pengaduk : 2,5765 ft : 16,2099 psi
Tebal silinder : 0,0964 in
Tebal head standar : 0,0964 in
- Kecepatan pengaduk : 0,25 rps
- Daya pengaduk : 1/20 hp
Koil : a. Tahap cooling
- Bahan konstruksi : stainless steel
- Type : Tube 24 in sch 20
- Jumlah belitan : 7 belitan
b. Tahap chilling
- Bahan konstruksi : stainless steel
- Type : Tube 24 in sch 20
- Jumlah belitan : 25 belitan
5.4 Pompa (L-2)
Fungsi : Mengalirkan CPO dari Kristalizer (P-1) ke Filter Press
(H-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 5 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,1399 ft3
Bahan konstruksi : Stainless steel /s
- Diameter pompa : 1,0074 ft
- Schedule number : 30
- Kecepatan alir : 0,1676 ft/s
- Total friksi : 0,0101 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0210 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 0,125 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.5 Filter Press I (H-1)
Fungsi : Untuk memisahkan fraksi padatan dan fraksi cairan
yang keluar dari Kristaliser (P-1)
Bahan filter media : Kanvas
Jumlah : 1 unit
Porositas cake : 0,4992
Luas plate : 190,6846 m2 Jumlah plate : 191 buah
5.6 Pompa (L-3)
Fungsi : Mengalirkan crude olein dari Filter Press I (H-1) ke
tangki Mixer (M-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,0627 ft3/s - Diameter pompa : 0,8124 ft
- Schedule number : 60
- Kecepatan alir : 0,1205 ft/s
- Total friksi : 0,0244 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0245 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 0,5 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.7 Bak Penampung Fraksi Padat/Cake (F-2)
Fungsi : Untuk menampung fraksi padat/cake dari Filter Press I
(H-1).
Jenis : Bak penampung sementara
Bahan konstruksi : Beton
Kondisi operasi : T = 25oC ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas bak : 5,1338 m
Tingggi bak : 1,507 m 3
Panjang bak : 2,2065 m
5.8 Screw Conveyor I (J-1)
Fungsi : Alat transportasi fraksi padat/cake dari bak
penampung (F-2) ke tangki penampung (F-3).
Jenis : sHorizontal screw conveyor class II-X
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 8,0783 ton/jam
Diameter tingkat : 10 in
Diameter pipa : 2 ½ in
Pusat gantungan : 10 ft
Kecepatan motor : 55 rpm
Diameter bagian umpan : 9 in
Panjang maksimum : 45 ft
Daya motor : 2,25 hp
5.9 Tangki Penampung Fraksi Padat/Cake (F-3)
Fungsi : Untuk menampung fraksi padat/cake dari bak
penampungan sementara (F-2) melalui Screw
Conveyor (J-1).
Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm
Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 862,4950 m3 Diameter tangki : 8,7011 m
Tinggi silinder : 13,0516 m
Pdesain : 16,3876 psi Tebal silinder : 0,2453 in
Tebal head standar : 0,2453 in
5.10 Tangki Penyimpanan H3PO4 (F-4)
Fungsi : Untuk menampung H3PO4 85 % selama 7 hari. Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 1,6131 m3 Diameter tangki : 1,0722 m
Tinggi silinder : 1,6083 m
Tinggi tangki : 1,787 m
Pdesain : 16,1968 psi Tebal silinder : 0,0667 in
Tebal head standar : 0,0667 in
5.11 Pompa (L-4)
Fungsi : Mengalirkan H3PO4 dari tangki penyimpan (F-4) ke tangki Mixer (M-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 7,79 x10-5 ft3/s - Diameter pompa : 0,0303 ft
- Schedule number : 40
- Kecepatan alir : 0,1081 ft/s
- Total friksi : 0,0594 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,1191 ft.lbf/lbm
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.12 Mixer (M-1)
Fungsi : Untuk mencampur crude olein (fraksi cair) dengan
H3PO4 85 %.
Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A dan type 410
Kondisi operasi : T = 70oC ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 7,7104 m3 Diameter tangki : 1,7490 m
Tinggi silinder : 2,6253 m
Tinggi tangki : 3,0283 m
Pdesain
Jumlah : 1 unit : 16,2002 psi
Tebal silinder : 0,082 in
Tebal head stand. : 0,082 in
Pengaduk : - Jenis pengaduk : paddle dengan 2 daun (blades)
- Diameter pengaduk : 1,9127 ft
- Kecepatan pengaduk : 1 rps
- Daya pengaduk : 1/8 hp
Koil : - Bahan konstruksi : stainless steel
- Type : Tube 10 in sch 40
- Jumlah belitan : 7 belitan
5.13 Pompa (L-5)
Fungsi : Mengalirkan crude olein dari tangki Mixer (M-1) ke
Filter press II (H-2).
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,0671 ft3/s - Diameter pompa : 0,64 ft
- Schedule number : 40
- Kecepatan alir : 0,2096 ft/s
- Total friksi : 0,0171 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0355 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/8 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.14 Filter Press II (H-2)
Fungsi : Untuk memisahkan fraksi padatan (impuritis & Gums)
dan fraksi cairan (crude olein) yang keluar dari
tangki Mixer (M-1)
Jenis : Plate and frame filter
Bahan konstruksi : Stainless steel
Bahan filter media : Kanvas
Jumlah : 1 unit
Porositas cake : 0,08
Luas plate : 4,0816 m2 Jumlah plate : 5 buah
5.15 Pompa (L-6)
Fungsi : Mengalirkan filtrat yang merupakan crude olein murni
hasil dari Filter Press II (H-2) ke tangki Reaktor (R-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Schedule number : 80
- Kecepatan alir : 0,1906 ft/s
- Total friksi : 0,0180 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0731 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/8 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.16 Bak Penampungan Fraksi Padat/Cake (F-5)
Fungsi : Untuk menampung fraksi padat/cake dari Filter Press II
(H-2).
Jenis : Bak penampung sementara
Bahan konstruksi : Beton
Kondisi operasi : T = 25oC ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas bak : 0,2553 m
Diameter bagian umpan : 6 in 3
Lebar bak : 0,5315 m
Tingggi bak : 0,5315 m
Panjang bak : 0,7972 m
5.17 Screw Conveyor II (J-2)
Fungsi : Alat transportasi fraksi padat/cake dari bak
penampung (F-5) ke tangki penampung (F-6).
Jenis : Horizontal screw conveyor class II-X
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 0,2567 ton/jam
Diameter tingkat : 9 in
Diameter pipa : 2 ½ in
Pusat gantungan : 10 ft
Panjang maksimum : 15 ft
Daya motor : 0,43 hp
5.18 Tangki Penampungan Fraksi Padat/Cake (F-6)
Fungsi : Untuk menampung fraksi padat/cake dari bak
penampung sementara (F-5) melalui Screw
Conveyor II (J-2).
Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 36,1600 m3 Diameter tangki : 3,023 m
Tinggi silinder : 4,5345 m
Tinggi tangki : 5,0484 m
Pdesain : 16,2175 psi Tebal silinder : 0,1119 in
Tebal head standar : 0,1119 in
5.19 Tangki Penyimpanan NaOH (F-7)
Fungsi : Untuk menampung NaOH 14 % selama 7 hari.
Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 32,059 m
P
3
Diameter tangki : 2,9040 m
Tinggi silinder : 4,356 m
Tinggi tangki : 4,84 m
Tebal silinder : 0,1093 in
Tebal head standar : 0,1093 in
5.20 Pompa (L-7)
Fungsi : Mengalirkan NaOH 14 % dari tangki penyimpanan
NaOH (F-7) ke tangki Reaktor (R-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,0015 ft3/s - Diameter pompa : 0,0798 ft
- Schedule number : 80
- Kecepatan alir : 0,0375 ft/s
- Total friksi : 0,072 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,1482 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/20 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.21 Reaktor (R-1)
Fungsi : Tempat berlangsungnya reaksi antara FFA dan NaOH
guna menghasilkan sabun dan air.
Jenis : Reaktor berpengaduk marine propeller tiga daun dengan
tutup dan alas ellipsoidal.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A dan type 410
Kondisi operasi : T = 50oC ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 7,8238 m3 Diameter tangki : 1,8143 m
Tinggi tangki : 3,1794 m
Pdesain : 16,1999 psi Tebal silinder : 0,0845 in
Tebal head stand. : 0,0845 in
Pengaduk : - Jenis pengaduk : marine propeller 3 daun
- Diameter pengaduk : 1,9841 ft
- Kecepatan pengaduk : 1 rps
- Daya pengaduk : 1 hp
Koil : - Bahan konstruksi : stainless steel
- Type : Tube 10 in sch 40
- Jumlah belitan : 9 belitan
5.22 Pompa (L-8)
Fungsi : Memompa larutan dari Reaktor (R-1) ke Filter Press
III (H-3).
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,0693 ft3/s - Diameter pompa : 0,64 ft
- Schedule number : 80
- Kecepatan alir : 0,1996 ft/s
- Total friksi : 0,0169 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0350 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/8 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.23 Filter Press III (H-3)
Fungsi : Untuk memisahkan fraksi padatan (sabun) dan fraksi
Jenis : Plate and frame filter
Bahan konstruksi : Stainless steel
Bahan filter media : Kanvas
Jumlah : 1 unit
Porositas cake : 0,42
Luas plate : 8,9885 m2 Jumlah plate : 10 buah
5.24 Pompa (L-9)
Fungsi : Memompa filtrat yang merupakan crude olein murni
yang diperoleh dari Filter Press III (H-3) ke tangki
Deodorizer (V-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,0595 ft3/s - Diameter pompa : 0,64 ft
- Schedule number : 80
- Kecepatan alir : 0,1859 ft/s
- Total friksi : 0,0166 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,03246 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/8 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.25 Bak Penampung Fraksi Padat/Cake (F-8)
Fungsi : Untuk menampung fraksi padat/cake dari Filter Press III
(H-3) berupa sabun.
Jenis : Bak penampung sementara
Bahan konstruksi : Beton
Jumlah : 1 buah
Kapasitas bak : 0,3034 m3 Lebar bak : 0,5870 m
Tingggi bak : 0,5870 m
Panjang bak : 0,8805 m
5.26 Screw Conveyor III (J-3)
Fungsi : Alat transportasi fraksi padat/cake dari bak
penampung (F-5) ke tangki penampung (F-6).
Jenis : Horizontal screw conveyor class II-X
Bahan konstruksi : Carbon steel
Jumlah : 1 buah
Kapasitas : 0,5515 ton/jam
Diameter tingkat : 9 in
Diameter pipa : 2 ½ in
Pusat gantungan : 10 ft
Kecepatan motor : 40 rpm
Diameter bagian umpan : 6 in
Panjang maksimum : 15 ft
Daya motor : 0,43 hp
5.27 Tangki Penampung Fraksi Padat/Cake (F-9)
Fungsi : Untuk menampung fraksi padat/cake berupa
sabun dari bak penampung sementara (F-8)
melalui Screw Conveyor III (J-3).
Jenis : Silinder vertikal dengan alas dan tutup datar.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Tinggi silinder : 5,0853 m
Tinggi tangki : 5,6503 m
Pdesain : 16,2685 psi Tebal silinder : 0,1206 in
Tebal head standar : 0,1206 in
5.28 Deodorizer (V-1)
Fungsi : Untuk memisahkan FFA dan H2O dari crude olein. Jenis : Silinder vertikal dengan tutup dan alas ellipsoidal
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A dan type 410
Kondisi operasi : T = 160oC ; P = 1 atm Jumlah : 1 buah
Kapasitas tangki : 7,2892 m3 Diameter tangki : 2,3142 m
Tinggi silinder : 4,6284 m
Tinggi tangki : 5,0269 m
Pdesain : 16,2192 psi Tebal silinder : 0,0955 in
Tebal head stand. : 0,0955 in
Koil : - Bahan konstruksi : stainless steel
- Type : Tube 12 in sch 30
- Jumlah belitan : 16 belitan
5.29 Pompa (L-10)
Fungsi : Mengalirkan crude olein murni (minyak makan merah)
dari Deodorizer (V-1) ke Cooler (E-1)
Jenis : Pompa Sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Schedule number : 80
- Kecepatan alir : 0,3033 ft/s
- Total friksi : 0,0086 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0196 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/8 hp
- Bahan konstruksi : commercial steel
5.30 Cooler (E-1)
Fungsi : Menurunkan temperatur minyak makan merah
yang keluar dari Deodorizer (V-1) dengan
temperatur 160oC menjadi 25oC. Jenis : 2-4 Shell and Tube Heat Exchanger
Jumlah : 1 unit
Jenis tube : 11 BMG
Diameter dalam, ID : 0,76 in
Diameter luar, OD : 1 in
Panjang tube : 9 ft
Jumlah tube : 98 ft
Faktor pengotor : 0,05
5.31 Pompa (L-11)
Fungsi : Mengalirkan minyak makan merah dari Cooler (E-1) ke
Tangki Penyimpanan Minyak Makan Merah (F-10)
Jenis : Pompa sentrifugal
Jumlah : 1 unit
Spesifikasi :
- Debit pompa : 0,0546 ft3 - Diameter pompa : 7,625 in
- Schedule number : 80
- Kecepatan alir : 0,1720 ft/s
- Total friksi : 0,0211 ft.lbf/lbm
- Kerja poros : 6,0431 ft.lbf/lbm
- Daya pompa : 1/8 hp
- Bahan konstruksi : Commercial steel
5.32 Tangki Penyimpanan Minyak Makan Merah/Produk (F-10)
Fungsi : Untuk menampung Minyak Makan Merah selama
7 hari.
Jenis : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm Jumlah : 1 unit
Kapasitas tangki : 1124,0077 m3 Diameter tangki : 9,5041 m
Tinggi silinder : 14,2561 m
Tinggi tangki : 15,8401 m
Pdesain : 16,3254 psi Tebal silinder : 0,2632 in
Tebal head standar : 0,2632 in
5.33 Kondensor (K-1)
Fungsi : Mengkondensasikan uap H2O dan FFA Deodorizer (V-1).
Jenis : Double pipe exchanger
Digunakan : Double pipe hairpins 20 ft, diameter 4 x 3 inc IPS
Jumlah : 1 unit
Jumlah hairpin : 8,5 buah
Faktor pengotor : 0,00739
5.34 Tangki Penyimpanan H2O dan FFA (F-11 )
Fungsi : Untuk menampung Minyak Makan Merah selama
7 hari.
Jenis : Silinder vertikal dengan alas datar dan tutup
ellipsoidal.
Bahan konstruksi : Stainless steel, SA-240, Grade A, Type 410
Kondisi penyimpanan : T = 250C ; P = 1 atm Jumlah : 1 unit
Kapasitas tangki : 103,0509 m3 Diameter tangki : 4,286 m
Tinggi silinder : 6,429 m
Tinggi tangki : 7,1433 m
Pdesain : 16,2283 psi Tebal silinder : 0,1411 in
VI-1
BAB VI
INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA
6.1. Instrumentasi
Intrumentasi adalah suatu alat yang di pakai didalam suatu proses kontrol
untuk mengatur jalannya proses agar diperoleh hasil sesuai dengan yang di
harapkan. Dalam suatu pabrik kimia, pemakaian instrumen merupakan suatu hal
yang sangat penting karena dengan adanya rangkaian instrumen tersebut maka
operasi semua peralatan yang ada di dalam pabrik dapat dimonitor dan di kontrol
dengan cermat, mudah dan efisien, sehingga kondisi operasi selalu berada dalam
kondisi yang diharapkan. Namun pada dasarnya, tujuan pengendalian tesebut
adalah agar kondisi proses dipabrik mencapai tingkatan yang paling minimum
sehingga produk dapat dihasilkan secara optimal (Perry, 1999).
Fungsi instrumen adalah sebagai pengontrol penunjuk (indicator), pencatat
(recoder), dan pemberi tanda bahaya (alarm). Instrumen bekerja dengan tenaga
mekanik atau tenaga listrik dan pengontrolannya dapat dilakukan secara manual
atau otomatis. Instrumen digunakan dalam industri kimia untuk mengukur
variabel- variabel proses seperti temperatur, tekanan, densitus, viskositas, pabas
spesifik, kondukrivitas, pH, kelembamam, titik embun, tinggi cairan, laju alir,
komposisi dan moisture content. Intrumen-intrumen tersebut mempunyai tingkat
batasan operasi sesuai dengan kebutuhan pengolahan (Timmerhaus,2004).
Variabel-variabel proses yang biasanya dikontrol / diukur oleh instrumen
VI-2
1. Variabel utama, seperti temperatur, tekanan, laju alir, dan level cairan.
2. Variabel tambahan seperti densitas, viskasitas, panas spesifik, konduktivitas,
pH, humiditas, titik embun, komposisi kimia, kandungan kelembapan di
variabel lainnya.
Secara umum, kerja dari alat-alat instrumentasi dapat dibagi dua bagian
yaitu operasi secara manual dan operasi secara otomatis. Penggunaan instrumen
pada suatu peralatan proses bergantung pada pertimbangan ekonomis dan sistem
peralatan itu sendiri. Pada pemakaian alat-alat instrumentasi juga harus ditentukan
apakah alat-alat itu dapat dipasang pada peralatan proses (manual control) atau
disatukan dalam suatu ruang kontrol yang dihubungkan dengan bagian peralatan
(automatic control). (Perry, 1999)
Menurut sifatnya konsep dasar pengendalian proses ada dua jenis, yaitu :
Pengendalian secara manual
Tindakan pengendalian yang dilakukan oleh manusia. Sistem pengedalian
ini merupakan sistem yang ekonomis karena tidak membutuhkan begitu
banyak instrumentasi dan instalasinya. Namun pengendalian ini berpotensi
tidak praktis dan tidak aman karena sebagai pengendalinya adalah manusia
yang tidak lepas dari kesalahan.
Pengendalian secara otomatis
Berbeda dengan pengedalian secara manual, pengendalian secara otomatis
menggunakan instrumentasi sebagai pengendali proses, namun manusia masih
VI-3
pengedalian secara manual diambil alih oleh instrumentasi sehingga membuat
sistem pengendali ini sangat praktis dan menguntungkan.
Hal-hal yang diharapkan dalam pemakaian alat-alat instrumentasi adalah :
a. Kualitas produk dapat diperolehsesuai dengan yang diinginkan
b. Pengoperasiaan sistem peralatan yang lebih mudah
c. Sistem kerja lebih efisien
d. Penyimpangan yang mungkin terjadi dapat diketahui dengan cepat
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam instrumentasi adalah
(Timmerhaus, 2004):
1. Range yang diperlukan untuk pengukuran
2. Level instrumentasi
3. Ketelitian yang dibutuhkan
4. Bahan konstruksinya
5. Pengaruh pemasangan instrumentasi pada kondisi proses
6.1.1. Tujuan Pengendali
Tujuan perancangan sistem pengendali dari pabrik pembuatan pelumas
padat (grease) dari minyak sawit adalah sebagai keamanan operasi pabrik yang
mencakup :
• Mempertahankan variabel-variabel proses seperti temperatur dan tekanan tetap berada dalam rentang operasi yang aman dengan harga
VI-4
• Medeteksi situasi berbahaya kemungkinan terjadinya kebocoran alat. Pendeteksian dilakukan dan menyediakan alarm dan sistim
penghentian operasi secara otomatis.
• Mengontrol setiap penyimpanan operasi agar tidak terjadi kecelakaan kerja maupun kerusakan pada alat proses.
6.1.2. Jenis-jenis Pengendalian dan Alat Pengendali
Sistim pengendalian yang digunakan pada pabrik ini menggunakan dan
mengkombinasikan beberapa tipe pengendalian sesuai dan tujuan dan
keperluannya :
1. Feedback Control
Perubahan pada sistim diukur (setelah adanya gangguan), hasil pengukuran
dibandingkan dengan set point, hasil perbandingan digunakan untuk
mengendalikan variabel yang dimanipulasi.
2. Feedforward control
Besarnya gangguan diukur (sensor pada point), hasil pengukuran digunakan
untuk mengendalikan variabel yang dimanipulasi.
3. Adaptive control
Sistim pengendali yang dapat menyesuaikan parameternya secara otomatis
sedemikian rupa untuk mengatasi perubahan yang terjadi dalam proses yang
dikendalikannya, umumnya ditandai dengan adanya reset input pada
VI-5
4. Infevential control
Sering kali variabel yang ingin dikendalikan tidak dapat diukur secara
langsung sebagai solusinya digunakan sistim pengendalian dimana variabel
yang terukur digunakan untuk mengestimasi variabel yang akan dikendalikan,
variabel terukur dan variabel tak terukur tersebut dihubungkan dan suatu
persamaan matematika.
Pengendali yang banyak digunakan adalah jenis feedback (umpan balik)
berdasarkan pertimbangan kemudahan pengendalian.
Pada dasarnya sistim pengendalian terdiri dari (Considine,1985):
a. Elemen Primer
Elemen primer berfungsi untuk menunjukkan kualitas suatu variabel proses
dan menerjemahkan nilai itu dalam bentuk sinyal dan menggunakan
transducer sebagai sensor. Ada banyak sensor yang digunakan bersambung
variabel proses yang ada:
• Sensor untuk temperatur yaitu bimetal,thermocouple, dll. • Sensor untuk tekanan yaitu diafragma,cincin keseimbangan, dll • Sensor untuk level yaitu pelampung, elemen radio aktif, dll • Sensor untuk aliran atau flow yaitu orifice, nozzle, dll b. Elemen Pengukuran
Elemen pengukuran berfungsi mengonversikan segala perubahan nilai yang
dihasilkan elemen primer yang berupa sinyal kedalam sebuah harga
pengukuran yang dikirimkan transmitter ke elemen pengendali.
VI-6
Tipe ini menggunakan prisip perbedaan kapasitansi
• Tipe smart
Tipe smart menggunakan microprocessor elektronik sebagai
pemroses sinyal.
c. Elemen Pengedali
Elemen pengendali berfungsi menerima sinyal dari elemen pengukur yang
kemudian di bandingkan dengan set point di dalam pengendali. Hasilnya
berupa sinyal koreksi yang akan dikirim ke elemen pengendali menggunakan
processor (computer, microprocessor) sebagai pemproses sinyal pengendali.
Jenis elemen pengendali yang digunakan tergantung pada variabel prosesnya.
Untuk variabel proses yang lain misalnya :
a. Temperatur menggunakan Temperature Controller (TC)
b. Tekanan menggunakan Pressure Controller (PC)
c. Aliran/flow menggunakan Flow Controller (FC)
d. Level menggunakan Level Controller (LC)
d. Elemen Pengendali Akhir
Elemen pengendali akhir berperan mengonversikan sinyal yang di terimanya
menjadi sebuah tindakan korektif terhadap proses. Umumnya industri
menggunakan control valve dan pompa sebagai elemen pengendali akhir.
1. Control Valve
Control valve mempunyai tiga elemen penyusun yaitu:
• Positioner yang berfungsi untuk mengatur posisi actuator
VI-7
• Valve, merupakan elemen pengendali proses. Ada banyak tipe valve berdasarkan bentuknya seperti butterfly valve, valve bola, valve
segmen.
2. Pompa Listrik
Elemen pompa terdiri dari dua bagian yaitu:
• Actuator Pompa
Sebagai Aktuator pompa adalah motor listrik. Motor listrik mengubah
tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. Prinsip kerjanya berdasarkan
induksi elektromagnetik yang menggerakkan motor.
• Pompa Listrik berfungsi memindahkan/menggerakkan fluida baik itu zat cair, gas dan padat.
Secara garis besar fungsi instrumentasi adalah sebagai berikut:
1. Penunjuk(indicator)
2. Pencatat (recorder)
3. Pengontrol (regulator)
4. Pemberi tanda bahaya (alarm)
Adapun instrumentasi yang digunakan dipabrik pelumas padat (grease) ini
mencakup:
1. Temperature Controller ( TC)
Adalah alat/ instrumen yang digunakan sebagai alat pengatur suhu atau
pengukur sinyal mekanis atau listrik. Pengaturan termperatur dilakukan
dengan mengatur jumlah material proses yang harus ditambahkan/dikeluarkan
VI-8
2 Pressure Controller (PC)
Adalah alat/ instrumen yang dapat digunakan sebagai alat pengatur tekanan
atau pengukur tekanan atau pengubah sinyal manjadi sinyal makanis.
3. Flow Controller (FC)
Adalah alat/ instrumen yang bisa digunakan untuk mengatur kecepatan aliran
fluida dalam pipa line atau unit proses lainnya. Pengukuran kecepatan aliran
fluida dalam pipa biasanya diatur dengan mengukur output dari alat, yang
mengakibatkan fluida mengalir dalam pipa line.
4. Level Controller ( LC)
Adalah alat/ instrumen yang dipakai untuk mengukur ketinggian (level) cairan
dalam suatu alat dimana cairan tersebut bekerja. Pengukuran tinggi permukaan
cairan dilakukan dengan operasi dari sebuah control valve, yaitu mengatur rate
cairan masuk atau keluar proses .
Prinsip kerja :
Jumlah aliran fluida diatur oleh control valve. Kemudian rate fluida
melalui valve ini akan memberikan sinyal kapada LC untuk mendeteksi tinggi
permukaan pada set point.
Alat sensing yang digunakan umumnya pelampung atau transduser
diafragma untuk mendeteksi dan menunjukkan tinggi permukaan cairan dalam
alat di mana cairan bekerja.
Proses pengendalian pada pabrik ini menggunakan feedback control
configuration karena selain nbiasanya relative lebih murah, pengaturan sistem
VI-9
langsung variable yang ingin dikendalikan untuk mengatur harga variabel
yang dimanipulasi. Tujuan pengedalian ini adalah untuk mempertahankan
variable yang dikendalikan pada level yang diinginkan (set point).
Sinyal output yang dihasilkan oleh pengendali feedback ini berupa pneumatic
siqnal yaitu dengan menggunakan udara tekan. Tipe pengendali feedback yang
umumnya digunakan, yaitu :
1. Jenis P (Proportional), digunakan untuk mengedalikan tekanan gas.
2. Jenis PI (Proportional Integral), digunakan untuk mengendalikan laju alir
(flow), ketinggian (level) cairan, dan tekanan zat cair
3. Jenis PID (Proportional Integral Derivative), digunakan untuk
mengendalikan temperatur
6.1.3 Variabel-Variabel Proses dalam Sistem Pengendalian 1. Tekanan
Peralatan untuk mengatur tekanan fluida adalah kombinasi silikon oil
dalam membran/plat tipis dengan mengukur kuat arus listrik. Prinsipnya
adalah perubahan kuat arus listrik akibat perubahan tekanan. Instrumen ini
digunakan antara lain untuk mengukur tekanan pada reaktor dan tekanan
keluar blower.
2. Temperatur
Peralatan untuk mengukur temperatur adalah thermocouple. Instrumen
ini digunakan antara lain dalam pengukuran temperatur dalam reaktor, heat
exchanger, crystalizer.
