BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
PT. Socfindo adalah salah satu pabrik kelapa sawit yang bergerak dalam pengolahan kelapa sawit dari produksi tandan buah segar sampai proses akhir yaitu minyak goreng yang dapat langsung digunakan..
PT. Socfindo perkebunan Tanah Gambus terbagi menjadi 3 pabrik, yaitu : 1. Palm Oil Mill (POM)
2. Fractionation and Refinery Factory (FRF) 3. Palm Kernel Oil Factory (PKOF)
PT. Socfin Indonesia perkebunan tanah gambus menghasilkan kelapa sawit dan pengolahannya menjadi minyak sawit ( Crude Plam Oil / CPO), Refined Bleached Deodorized Olein OL), Refined Bleached Deodorized Stearin (RBD-ST), dan Palmitic Fatty Acid Distillated (PFAD) serta minyak inti sawit ( CPKO). Pabrik FRF terbagi dalam 3 bagian proses :
1. Pretreatment (section 500 – 600) 2. Rafination (section 800)
3. Fraksination (Section 1000 )
terjadi pemisahan antara CPO dengan Spent earth. Spent earth adalah bleaching earth yang telah mengikat gum, logam berat dan karoten. Tangki niagara filter dinamakan juga tangki hermetic leaf filter, karena terdiri atas 13 buah leaf filter (± 100 mesh) yang tersusun secara tegak, dimana ukuran yang kecil berada di sebelah pinggir dan yang besar berada di tengah.
Minyak mengalir melalui celah leaf filter yang disusun secara seri dan turun ke bawah tangki terkumpul pada pipa kolektor minyak dalam bentuk BPO. Sementara
spent earth akan melekat di permukaan leaf filter. Dalam penyaringan awal BPO ini berwarna keruh, sehingga harus disirkulasikan dulu ke tangki vacum bleacher untuk pengurangan kadar air. BPO yang sudah terlihat jernih yang terbentuk ditransfer ke
balance tank.
Proses pembersihan atau pembuangan spent earth ini disebut dengan istilah
blowing. Jika leaf filter sudah penuh dengan spent earth, ditandai dengan naiknya tekanan di tangki (> 3-4 kg/cm2) atau timbulnya gelembung udara di sight glass. Biasanya jika sudah bekerja selama ± 4 jam, maka tanda ini akan muncul. Sehingga setiap 4 jam sekali akan dilakukan pembersihan leaf yang dinamakan blowing.
Pada saat stand by pembersihan leaf filter harus dilakukan dengan benar agar kerak dan lumpur yang melekat pada leaf filter tidak menumpuk untuk penyaringan berikutnya. leaf filter dipindahkan ke bak pencuci dan dicuci dengan menggunakan larutan caustic soda dengan konsentrasi tertentu.
Untuk proses ini bahan utama yang digunakan adalah caustic soda karena merupakan senyawa dasar yang dapat menghilangkan kotoran-kotoran yang melekat pada leaf filter dan sebagai pencuci yang baik. Larutan cautic soda ini pada umumnya relatif stabil, memiliki sedikit buih, mudah diperoleh dan relatif murah sehingga larutan ini sering digunakan dalam berbagai industri.
Berdasarkan uraian diatas, perlu kiranya diketahui pengaruh dan bagaimana proses pencucian tersebut dengan menggunakan larutan caustic soda untuk mencapai tingkat kebersihan leaf filter yang diinginkan serta jumlah maksimum konsentrasi larutan caustic soda yang dipakai untuk mendapatkan hasil dari kebersihan leaf filter yang baik.
Atas dasar inilah, penulis berminat membahas dan mengambil judul karya akhir mengenai :
“PENGARUH KONSENTRASI CAUSTIC SODA (NaOH) PADA
PENCUCIAN LEAF FILTER PADA TANGKI NIAGARA FILTER
B. Maksud dan Tujuan
1. MaksudMaksud Penulis melakukan kerja praktek di PT. Socfindo Tanah Gambus unit Medan adalah :
a. Untuk mengetahui bagaimana proses pencucian leaf filter dengan menggunakan caustic soda (NaOH).
b. Untuk mengetahui bagaimana sistem kerja mesin pencucian leaf filter yang terdapat di PT. Socfindo Tanah Gambus unit Medan.
2. Tujuan
Adapun tujuan Penulisan Praktek Kerja Lapangan di PT. Socfindo Tanah Gambus unit Medan adalah :
a. Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh konsentrasi caustic soda (NaOH) terhadap pencucian leaf filter.
C. Kegunaan dan Manfaat
1. KegunaanDapat memberikan pengetahuan tentang tingkat kebersihan leaf filter apabila dicuci dengan menggunakan caustic soda (NaOH) dengan konsentrasi yang berbeda-beda.
2. Manfaat
Adapun manfaat penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan di PT. Socfindo Tanah Gambus unit Medan adalah :
a. Dapat memberikan pengetahuan fungsi dan proses leaf filter.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Proses Pretreatment
Secara umum, pengolahan minyak CPO kelapa sawit melewati beberapa proses yang harus dilalui guna memperoleh minyak sawit yang sesuai dengan standar yang ada. Section 500/600 adalah unit pengolahan pretreatment atau pengolahan pemucatan warna minyak (pengurangan karoten) dan penghilangan gum (lendir). Proses ini berlangsung dengan bantuan tanah pemucat (bleaching Earth) dan bahan kimia asam pospat (H3PO4).
Pada tahap ini, CPO (Crude Palm Oil) hasil dari POM (Palm Oil Milling) diolah menjadi BPO (Bleached Palm Oil). Asam pospat yang digunakan berfungsi untuk menghilangkan lendir (gum) dengan kadar 0.02% - 0.03% dari kapasitas pengolahan. H3PO4 mengikat senyawa phospolipid yaitu lesitin yang mengandung gum yang terdapat pada CPO. Bleaching earth dilakukan untuk menghilangkan warna dari karoten pada minyak sampai pada batas standard.
B. Niagara Filter
berada di sebelah pinggir dan yang besar berada di tengah dengan temperatur niagara filter dijaga pada 80 – 120 oC untuk proses filtrasi yang baik.
Gambar 1. Membran leaf filter
Minyak mengalir melalui celah leaf filter dan turun ke bawah tangki terkumpul pada pipa kolektor minyak dalam bentuk BPO. Sementara spent earth
akan melekat di permukaan leaf filter. Dalam penyaringan awal BPO ini agak terlihat keruh, sehingga harus disirkulasikan dulu ke tangki vacum bleacher untuk pengurangan kadar air. BPO yang sudah terlihat jernih yang terbentuk ditransfer ke tangki balance tank.
Proses pembersihan atau pembuangan spent earth ini disebut dengan istilah
bekerja selama ± 4 jam, maka tanda-tanda ini akan muncul. Sehingga setiap 4 jam sekali akan dilakukan pembersihan leaf yang dinamakan blowing.
Pada saat blowing, minyak dipindahkan pada niagara filter lainnya yang dalam keadaan stand by. Blowing dilakukan dengan menggunakan tekanan steam ± 2kg/cm2 selama 30 menit. Spent earth yang telah kering dan terlepas dari minyak kemudian dibuang pada tempat pembuangan khusus (clay spent holder). Adanya spent earth mencemari deodorizer, mengurangi stabilitas oksidasi dari produk minyak dan berlaku sebagai katalis untuk aktifitas dimerizaition dan polimerisasi. Karena itu, beberapa koreksi dapat diambil secepatnya (young,1987).
C. Caustic Soda (NaOH) dan Sifat-Sifatnya
Natrium hidroksida (NaOH) adalah zat padat yang berbentuk kristal yang
berwarna putih, mempunyai titik lebur 318 C, panas laten 40 cal/gram, density 1,6
Ion hidroksil mempunyai satu muatan negatif yang diemban oleh kedua atom itu sebagai satu unit ionisasi, NaOH ini dapat dituliskan dalam persamaan reaksi :
NaOH (aq) Na+(aq) + OH- (aq)
Oleh karena itu, kekhasan semua basa ialah bahwa air larutanya mengandung ion hidroksil. NaOH yang mempunyai berat jenis 1,6 gram/liter, titik lebur 318 C dan berat molekul 40 apabila terkena kulit rasanya licin, dapat merubah lakmus merah menjadi lakmus biru dan termasuk elektrolit kuat.
Larutan NaOH adalah seperti lendir yang bersifat hidroskopis, misalnya tangan kita terkena NaOH maka tangan akan berkerut atau apabila NaOH dalam konsentrasi tinggi, (pekat) terkena kulit akan menyebabkan hangus menghitam. Kristal NaOH bila terkena kayu, maka akan menjadi hitam, hal ini disebabkan karena molekul air ditarik dari kayu.
Keperluan terhadap NaOH ini akan meningkat dalam proses penyulingan minyak tanah, pengolahan dan pembuatan tekstil, pembersih (pencuci) membran niagara filter dan pengolahan gliserin serta pengolahan bahan-bahan kimia. Namun demikian pemakaian NaOH sekarang ini paling banyak adalah didalam pengolahan rayon. Kristal NaOH ini dipasaran disebut dengan soda api, hal ini dapat dibeli ditoko-toko. Haruslah berhati-hati bila bekerja dengan NaOH.
memberikan setengah dari suplay jumlah dibutuhkan, yang meliputi reaksi natrium karbonat dengan kalsium hidroksida.
Na2CO3 (l) + Ca(OH)2 (aq) 2NaOH (aq) + CaCO3 (s)
Proses diatas disebut proses non elektrolisa lime soda dengan penambahan air kapur. Dari proses non elektrolisa ini maka konsentrasi NaOH 12%. Oleh karena itu perlu dilakukan dengan jalan penguapan atau evaporasi dengan tipe multi efek evaporator diperoleh konsentrasi yang lebih pekat, yakni lebih kurang 50%.
Tetapi akhir-akhir ini persediaan NaOH diperoleh secara elektrolisa dari NaCl, reaksinya adalah sebagai berikut :
2NaCl (aq) + 2H2O (aq) 2NaOH (aq) + H2 (g) + Cl2 (g) Elektrolisa untuk memperoleh NaOH dilakukan dengan 2 macam yakni : 1. Elektrolisa dengan sel diafragma
2. Elektrolisa dengan sel merkuri
Pada elektrolisa dengan sel diafragma, reaksinya berlangsung bila ruangan katoda terpisah dengan suatu selaput diafragma atau pemisah dari ruang anoda. Apabila ruangan ini tidak terpisah maka gas khlor pada anoda akan bereaksi dengan NaOH pada katoda. Reaksinya adalah sebagai berikut :
4NaOH (aq) + 2Cl2 (g) 2NaCl (aq) + NaClO (aq) + 2H2O(aq)
D. Senyawa Kimia Dalam Pencucian Leaf Filter
Senyawa kimia yang umum digunakan dalam proses pencucian Leaf Filter adalah caustic soda, karena merupakan senyawa dasar yang dapat menghilangkan kotoran dan bau asing yang melekat pada leaf filter dan sebagai pencuci yang baik. Larutan caustic soda ini relatif stabil dan pada proses pencucian larutan caustic soda haruslah mengandung alkali, larutan pembasah (weeting agents), larutan penghilang buih (defoaming agents), pencegah korosi dan bakterisida. Karena pada larutan tersebut dapat meningkatkan tingkat kebersihan dan mengatasi kesulitan-kesulitan dalam pencucian leaf filter.
Caustic soda dapat memberikan tindakan sebuah aksi pembersih dalam pencucian leaf filter pada tangki niagara filter kotor dengan jalan sebagai berikut : 1. Mengemulsi dan saponifikasi lemak
2. Protolisa dan hidrolisa protein 3. Melarutkan karbohidrat
Pada beberapa reaksi ini alkalinitas caustic soda dibutuhkan. Sodium carbonat (soda ash) adalah zat kimia lain yang biasa digunakan sebagai sumber alkalinitas. Itu terkadang ditambahkan untuk melunakkan hasil formulasi untuk menimbulkan sifat-sifat physical dari caustic soda, contohnya untuk mencegah pengkerakkan dan untuk membuat produk lebih bebas mengalir, atau untuk memungkinkan penambahan dari komponen-komponen lain seperti cairan-cairan yang dapat mengabsorbsi sehingga kontak caustic soda dapat diminimalkan.
E. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kelarutan
Faktor-faktor yang mempengaruhi kelarutan padatan kristal adalah sifat pelarut, temperatur dan adanya ion-ion lain didalam larutan.
1. Pelarut
Kebanyakan garam anorganik bertambah kelarutannya apabila temperatur dinaikan. Hal ini menguntungkan para titrasi pengendapan, dan pencucian dengan larutan air panas, dimana zat pengotor akan lebih mudah larut. Proses pencucian akan berjalan lambat dan tidak efisien jika pada temperatur rendah. Faktor-faktor yang mempengaruhi efisiensi pencucian yaitu:
- Kandungan caustic soda
- Temperatur yang digunakan pada setiap perlakuan. - Kandungan Khlor pada perendaman air hangat. - Tekanan air
3. Pengaruh Air
PT. Socfindo Tanah Gambus unit Medan menggunakan air ; 1. Alkalinitas dibawah 85 ppm
2. Kesadahan (hardness) dibawah 100 ppm
Ad. 2 Air sadah adalah air yang mengandung ion-ion Ca2+ dan Mg2+, juga oleh Mn2+, Fe2+ dan semua kation yang bermuatan dua. Air yang kesadahannya tinggi biasanya terdapat pada air tanah didaerah yang bersifat kapur, yang mengandung Ca2+ dan Mg2+. Air sadah mengakibatkan konsumsi sabun lebih tinggi, karena adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan molekul sabun menyebabkan sifat larutan sabun hilang. Kelebihan ion Ca2+ serta ion CO32+ (salah satu ion alaklinitas) mengakibatkan terbentuknya kerak pada dinding pipa yang disebabkan oleh endapan ion kalsium karbonat (CaCO3). Kerak ini akan mengurangi penampang basah pipa dan menyulitkan pemanasan air dalam ketel.
4. Pengaruh pH
Kelarutan garam dari asam lemak tergantung pada pH larutan. Beberapa contoh ialah oksalat sulfida, hidroksida, karbon dan fosfat. Ion hidrogen bereaksi dengan anion garam membentuk asam lemak, dengan demikian meningkatkan kelarutan garam.
Sumber R.A Day, Jr dan A L. Underwood (1997)
F. Sistem Perendaman
yang agak kasar dan direndam didalam bak yang berukuran 500 liter dengan
menggunakan caustic soda 4 % dan temperatur 85 C dalam waktu 10 menit. Ini
berfungsi untuk meregangkan kotoran dan sisa bleaching yang tercampur yang melekat pada leaf filter
G. Desinfektan Air
Hampir disetiap air terutama dalam tanah pada tumbuhan-tumbuhan, kulit manusia dan hewan serta dalam sistem pencernaan manusia dan hewan berdarah panas, terdapat bakteri-bakteri yang jenisnya tertentu. Sebagian besar dari jenis bakteri tersebut tidak berbahaya bagi manusia, bahkan ada yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia seperti bakteri pencernaan dan ada pula yang memiliki peranan yang penting dalam lingkungan hidup kita. Bakteri-bakteri yang menyebabkan penyakit pada manusia atau yang dapat membahayakan kesehatan umum, misalnya Salmonella Typhosa, Shigella dysenteriae dan vibrio comma.
Sifat-sifat kualitas air yang baik untuk digunakan yaitu :
Bebas dari mikro organisme
Tidak berwarna dan jernih
Tidak berbau dan tidak berasa
Tidak mengandung toxic (racun)
Kombinasi dari caustic, suhu yang tinggi dan waktu berhubungan untuk menghasilkan efek bakterisida dibagian larutan caustic soda pada bak pencucian leaf filter. Sebenarnya bakteri dapat mudah berkembang dalam pembilasan air panas pada
suhu 40-50 C, dan jika persediaan air dicurigai mengandung bakteri maka
penambahan desinfektan yang sesuai diperlukan untuk mencegah hal ini. Sterilisasi biasanya sempurna dengan uap suhu tinggi dengan larutan desinfektan diinjeksikan kedalam bagian pencucian. Syarat air yang baik digunakan untuk menjamin pembasmian kuman dalam air :
Harus jernih
BAB III
PERMASALAHAN POKOK
A. Gambaran Masalah
PT. Socfindo Tanah Gambus Unit Medan merupakan salah satu perusahan kelapa sawit yang bergerak dalam bidang produksi minyak setengah jadi dan minyak jadi. Leaf filter yang terbuat dari alumunium sangat cocok untuk pembuatan filtrasi CPO dan spent earth, dimana alumunium lebih ringan dan lebih tahan dari korosi (perkaratan). Jika menggunakan logam yang lain misalnya besi, akan mudah berkarat sehingga produk yang dipasarkan menjadi rusak. Selain itu juga untuk mengantisipasi agar mikrobiologinya tidak dapat berkembang biak (hidup) saat korosi pada minyak jika memakai logam lain.
Leaf filter yang digunakan sebagai filtrasi haruslah dalam keadaan baik dan steril. Kebersihan paling utama dalam menjaga kualitas produk, karena minyak ini merupakan produk yang melekat pada makanan. Leaf filter yang akan dipakai terlebih dahulu diproses untuk menghilangkan segala kotoran yang melekat.
B. Perumusan Masalah
Jika di tinjau dari gambaran proses pencucian leaf filter, maka yang menjadi rumusan masalahnya adalah
1. Bagaimana pengaruh larutan caustic soda dengan konsentrasi yang berbeda terhadap tingkat kebersihan leaf filter (bersih dan bebas kuman).
BAB IV
MATERI DAN METODA
A. Materi1. Peralatan
a. Alat-alat yang digunakan dalam pencucian leaf filter
Membran
Bak berukuran 500 liter
Termometer
Washer membran
Stop watch
Neraca analitik
Spons (busa)
Heater (pemanas)
Sarung Tangan
b. Alat-alat yang digunakan dalam pengecek (pemeriksaan) kebersihan leaf filter :
Pipet Tetes
Gelas Ukur
Erlemeyer
c. Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan indikator phenophetalein
Beaker glass 200 ml
Gelas Ukur
Neraca analitik
Sendok Spatula
d. Bahan-bahan yang digunakan :
Treated Water
Caustic Soda
Alkohol 86%
B. Metode Kerja 1. Tahapan Kerja
Sesuai dengan judul Karya Akhir ini, maka metode kerja yang dilakukan untuk mendapatkan pemecahan masalah adalah sebagai berikut :
a. Mempelajari buku-buku pustaka yang berhubungan dengan proses pencucian membran dan larutan pencucian leaf filter.
b. Melakukan orientasi kelapangan bersama-sama dengan petugas lapangan (pembimbing) di proses-proses pencucian leaf filter pada mesin pencuci. c. Melakukan pengamatan terhadap urutan proses operasi pada proses
pencucian leaf filter dan peristiwa yang terjadi serta teori-teori yang berkaitan dengan judul Karya Akhir tersebut.
d. Mempelajari fungsi peralatan yang dipakai pada proses pencucia leaf filter. e. Menyusun metode pengambilan data dan keterangan-keterangan tentang
proses pencucian leaf filter.
f. Mengamati dan mencatat data-data pada variabel operasi yang berhubungan dengan yang akan dibahas antara lain :
1) Konsentrasi larutan Caustic Soda (NaOH)
2) Tingkat kebersihan leaf filter setelah pencucian melalui pengecekan indikator phenolphetalein.
g. Menentukan konsentrasi larutan caustic soda untuk pencucian leaf filter dan hasil pencuciannya dilakukan di laboratorium Socfindo Tanah Gambus unit Medan.
2. Prosedur kerja proses pencucian leaf filter yang dilakukan di laboratorium Socfindo Tanah Gambus unit Medan adalah :
1) Leaf filter diperiksa bau pada untuk kondisi awal.
2) Caustic Soda ditimbang berdasarkan konsentrasi yang diminta.
3) Leaf filter dicuci dengan cara manual cleaning dengan menggunakan busa (spons) yang agak kasar.
4) Kemudian leaf filter direndam didalam bak yang berukuran 500 liter
dengan larutan Caustic Soda 4 % dan temperatur 85 C.
5) Perendaman dilakukan selama 10 menit untuk meregangkan kotoran
dan sisa-sisa campuran bleaching dan minyak yang melekat pada leaf filter.
6) Pencucian dilakukan selama 7 menit dengan menggunakan spons yang
bersih dengan memakai sarung tangan untuk mencegah terjadinya kontak langsung dengan campuran caustic soda dan air..
7) Setelah itu dengan air produksi treated water dibilas selama 10 menit. 8) Leaf filter dikeringkan secara alami.
3. Prosedur analisa untuk menentukan tingkat kebersihan leaf filter dengan menggunakan indikator phenoptalein sebagai berikut :
a. Pipet 50 ml indikator phenolptalein ditambah 50 ml air lalu diaduk. b. Campuran tadi disiramkan kedalam leaf filter.
c. Kemudian amati apakah masih terdapat caustic soda (NaOH), jika terdapat warna merah pada tetesan jatuhnya cairan pada leaf filter tersebut maka masih terdapat sisa kotoran yang melekat atau larutan pencuci, maka harus dicuci kembali. Dan jika tidak ada maka leaf filter berada dalam keadaan bersih.
4. Prosedur analisa dalam pembuatan indikator phenolptalein. a. Timbang dengan teliti 1 gram bubuk indikator phenolptalein
b. Kemudian larutkan dengan 100 ml alkohol 86 % dan diaduk agar bersatu. Persentase kebersihan leaf filter dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
Persentase kebersihan leaf filter = jumlahleaf filter yang bersih
