Laporan Bulanan Peserta MT Kuartal I

LEMBAR PENGESAHAN

Laporan Bulanan Peserta MT Kuartal I Dengan Judul :

ALUR PROSES PADA SECTION HIDROGENASI SPECIALTY FAT PT. PERMATA HIJAU PALM OLEO - BELAWAN

Disusun Oleh:

Nama : Binsar Musa David Siahaan

MT Unit : PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan

Telah diselesaikan dan disetujui pada hari tanggal dan dinyatakan telah memenuhi syarat menjadi sebuah laporan.

Diketahui dan Disetujui Oleh:

Herwin Richardo Damanik Sumardy Carniago Agustina Puspita Sari

Pjs. SPT Specialty Fat Manager Produksi KTU

Anry Simamora Pimpinan Unit Pabrik

Belawan

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur Penulis Panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas Berkat dan Karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan bulanan Managemenet Trainee di PT. Permata Hijau Palm Oleo. Laporan bulanan ini merupakan salah satu syarat dalam pelaksanaan untuk management Trainee dilingkungan Permata Hijau Group.

Pada kesempatan ini penulis ingin menghanturkan ucapan terimakasih kepada:

1. Kedua orangtua saya yang telah memberikan dukungan kepada penulis baik moril maupun materil.

2. Bapak Anry Simamora selaku Pimpinan Unit PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan.

3. Ibu Agustina Puspita Sari selaku KTU di PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan.

4. Bapak Sumardy Carniago selaku Manager Produksi di PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan.

5. Bapak Herwin R. Damanik selaku Pjs. SPT Speciality Fats di PT.

Permata Hijau Palm Oleo Belawan.

6. Rekan-rekan Kerja di Stasiun Hidrogenasi Speciality Fats yang telah memberikan bimbingan serta arahan kepada penulis mengenai Stasiun Hidrogenasi.

Penulis juga ingin mengucapkan mohon maaf apabila ada kesalahan yang dilakukan oleh penulis baik secara penulisan ataupun perkataan, baik disengaja maupun tidak di sengaja. Akhir kata penulis ucapkan terimakasih.

Medan, April 2023 Penulis

Binsar Musa David Siahaan

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN...i

KATA PENGANTAR...ii

DAFTAR ISI...ii

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1. Tujuam Penulisan... 1

1.2. Manfaat Penulisan... 1

1.3. Ruang Lingkup... 1

1.3.1 Lokasi Pelaksanaan... 1

1.3.2 Waktu Pelaksanaan... 1

1.3.1 Metode Pengumpulan Data... 1

BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 3

2.1. Hidrogenasi... 3

2.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi Hidrogenasi... 3

2.3. Kelebihan dan Kekurangan Proses Hidrogenasi... 4

BAB III URAIAN PROSES... 6

3.1. Hydrogenation... 6

3.2. Alus Proses pada Hidrogenasi... 6

3.2.1. Pre-heater... 8

3.2.2. Reaksi... 8

3.2.3. Filtrasi... 10

3.3. Permasalahan yang terjadi... 11

BAB IV KESIMPULAN & SARAN...13

4.1. Kesimpulan ...13

4.2. Saran...13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah:

1. Untuk mengetahui bagaimana alur proses hidrogenasi

2. Untuk mengetahui apa saja permasalahan yang sering terjadi pada plant hidrogenasi.

1.2 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan laporan ini sebagai berikut:

1. Peserta magang diharapkan dapat memahami serta menguasai alat apa saja yang digunakan untuk proses hidrogenisasi di Speciality Fats,

2. Peserta magang diharapkan dapat mengaplikasikan ilmu yang telah didapat selama magang pada saat telah lulus dari program MT.

1.3 Ruang Lingkup 1.3.1 Lokasi Pelaksanaan

Kegiatan Program MT dilaksanakan di Plant Speciality Fats di Unit PT. Permata Hijau Palm Oleo yang berada di Jalan Pelabuhan Baru Lorong Sawita No. 124, Kelurahan Bagan Deli, Kota Belawan, Medan, Sumatera Utara.

1.3.2 Waktu Pelaksanaan

Adapun kegiatan di Specialty Fats Plant ini untuk pengenalan alur proses produksi dan instruksi kerja. Dilaksanakan selama satu tahun terhitung mulai tanggal 10 februari 2022.

1.3.3 Metode Pengumpulan Data

Adapun metode pengumpulan data yang dilakukan selama program magang di

Plant Speciality Fats serta proses pembuatan laporan ini adalah sebagai berikut:

1. Observasi langsung ke Plant Speciality Fats,

2. Tanya Jawab/ wawancara secara langsung kepada Staff dan Karyawan di Plant Speciality Fats,

3. Pengambilan data melalui jurnal-jurnal mengenai Speciality Fats, 4. Mencari dari berbagai sumber referensi yang berkaitan tentang

penulisan laporan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah proses penambahan gas hidrogen pada ikatan rangkap dari rantai atom karbon minyak atau asam lemak sehingga mengurangi tingkat ketidak jenuhan minyak atau asam lemak tersebut. Pada hidrogenasi terjadi pengubahan jumlah ikatan rangkap dalam suatu asam lemak oleh gas hidrogen (H2).

Dalam hidrogenasi terjadi penambahan atom hidrogen ke dalam ikatan rangkap asam lemak sehingga ikatan rangkap tersebut berkurang atau ikatan rangkapnya terlepas. Perubahan jumlah ikatan rangkap akan mengarah pada perubahan sifat fisik dan kimia minyak.

Ada dua reaksi yang terjadi dalam hidrogenasi, yaitu adisi hidrogen pada ikatan rangkap antara dua atom karbon dan pemisahan atom karbon dengan molekulnya yang disebut hidrogenolisis. Pada proses hidrogenasi permukaan aktif katalis akan menyerap hidrogen hingga ikatan sigma hidrogen terputus dan membentuk ikatan logam –H hingga ikatan rangkap terputus (Ramadhan,2010)

Proses hidrogenasi diilustrasikan sebagai berikut :

1. Hidrogenasi ikatan rangkap dua dalam rantai asam lemak tak jenuh

Ikatan Rangkap Tak Jenuh

Ikatan Tunggal Tak Jenuh

2. Isomerasi geometri, yaitu perubahan isomer cis menjadi trans dalam rantai asam lemak tak jenuh

3. Konjugasi, pembentukan sistem terkonjugasi ikatan tak jenuh lebih dari satu adalah bentuk khusus dari posisi isomerasi

4. Isomerasi posisional, yaitu perubahan dari ikatan tak jenuh dalam asam lemak tak jenuh.

Secara kimia, tahap-tahap hidrogenasi adalah sebagai berikut :

1. Ikatan rangkap terabsorbsi (melalui interaksi) ke permukaan dari katalis logam

2. Sebuah atom hidrogen ditransfer dari permukaan katalis logam ke salah satu atom karbon didalam ikatan rangkap, dan atok karbon yang lain berikatan dengan permukaan atom logam.

3. Atom hidrogen kedua ditransfer dari permukaan katalis logam ke atom karbon tersebut

(Nienaber, 1996)

Hidrogenasi adalah proses eliminasi ikatan rangkap pada minyak dengan penambahan gas H2 untuk merubah minyak tak jenuh (unsaturated) menjadi minyak jenuh (saturated). Indikator untuk mengetahui jumlah ikatan rangkap pada minyak adalah Iodine Value (IV). Semakin rendah IV maka semakin sedikit pula ikatan rangkap pada minyak. Reaksi hidrogenasi memerlukan katalis untuk mempercepat reaksi dan menghasilkan produk yang tepat.

2.2 Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Hidrogenasi

Adapun variabel operasi yang mempengaruhi produk hidrogenasi adalah sebagai berikut (O’Brien 2009) :

1. Temperature

Seperti kebanyakan reaksi kimia lainnya, reaksi hidrogenasi akan berlangsung lebih cepat jika temperature semakin meningkat. Temperature untuk proses hidrogenasi berkisar antara 140 - 230⁰C.

2. Kecepatan Pengadukan

Pengadukan berfungsi untuk menghomogenkan hydrogen yang disuplai kedalam minyak ke permukaan katalis. Kecepatan pengadukan akan mempengaruhi seberapa cepat hidrogen dapat larut ke permukaan katalis.

3. Tekanan Reaktor

Tekanan yang rendah akan menyebabkan gas hidrogen tidak dapat larut kedalam minyak, sedangkan tekanan tinggi akan membuat jenuh ikatan rangkap. Tekanan yang bagus biasanya sesuai dengan tekanan hydrogen yang berkisar antara 0,7- 0,9 bar.

4. Jumlah Katalis

Jumlah katalis yang digunakan harus optimal. Apabila kurang maka reaksi akan lambat, sedangkan jika terlalu banyak maka akan mencapai titik jenuh.

5. Tipe Katalis

Pada PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan menggunakan katalis jenis nikel (moncat & pricat) dan proses hidrogenasi konvensional. Penggunaan katalis jenis lain dapat mempengaruhi kecepata reaksi terjadi.

6. Kemurnian Gas Hidrogen

Kemurnian gas hidrogen berpengaruh pada lama reaksi dan reaksi yang akan terjadi. Apabila gas hydrogen tidak murni dapat menyebabkan reaksi tidak dapat berjalan dengan sempurna.

7. Kualitas Bahan Baku

Bahan baku yang murni dan tidak ada kotoran lagi akan membuat reaksi lebih stabil sehingga reaksi dapat berjalan dengan sempurna.

2.3 Kelebihan & Kekurangan Proses Hidrogenasi

Pada proses hidrogenasi memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan.

Adapun kelebihan dan kekurangan proses hidrogenasi dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Kelebihan dan Kekurangan Proses Hidrogenasi Kel

ebihan Keku

rangan

 Proses hidrogenasi sangat cocok untuk lemak yang akan diolah menjadi margarin, shortening, cocoa butter alternative (CBA) dan lain-lain.

 Minyak menjadi lebih stabil terhadap proses oksidasi, sehingga tahan disimpan dalam waktu yang lebih lama.

 Minyak yang dihasilkan berbentuk padat, sehingga memudahkan proses packaging dan transportasi.

 Katalis Ni yang digunakan harganya murah dan mudah dipisahkan dari produk..

 Proses cukup singkat dan mudah dikontrol.

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

Produk yang dibuat mengandung asam lemak trans yang lumayan tinggi. Lemak trans dianggap sebagai jenis lemak yang paling berbahaya karena dapat menaikkan LDL (kolesterol jahat) dan menurunkan HDL (kolesterol baik).

BAB III

URAIAN PROSES

3.1 Hydrogenation

Hidrogenasi adalah proses penambahan hidrogen pada ikatan rangkap dari rantai atom karbon minyak atau asam lemak sehingga mengurangi tingkat ketidakjenuhan minyak atau asam lemak tersebut. Dimana minyak akan direaksikan dengan gas hydrogen (H2) dengan bantuan katalis nikel pada suhu tertentu yang berlangsung di reaktor sehingga minyak akan mengalami penurunan nilai Iodine value (IV). Flowsheet alur proses di hidro plant dapat dilihat pada gambar 3.1

Gambar 3.1 Flowsheet Alur Proses Hydrogenation Plant

3.2 Alur Proses pada Hidrogenasi

Proses hidrogenasi pada Speciality Fats Plant pada PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan memiliki 3 (tiga) tahapan proses, yaitu pre-heater, Reaksi Minyak dengan Gas Hidrogen, dan filtrasi. Pada proses hidrogenasi menghasilkan 3 jenis produk dari 3 jenis feed minyak yang berbeda. Jenis feed dan produk pada

hidrogenasi dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Feed dan produk Hidrogenasi Fe

ed P

roduct R

BDPKO H

PKO R

BDPKL

H PKL R

BDPKS

H PKS

Untuk alur proses hidrogenasi di speciality fats plant pada PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan dapat dilihat pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2 Alur Proses Hidrogenasi 3.2.1 Pre-Heater

Pre-heater adalah tahapan pertama dalam proses hidrogenasi yang dimana minyak akan dipanaskan terlebih dahulu untuk memenuhi kondisi operasi pada reaktor. Proses pemanasan feed pertama terjadi di measuring tank (T810) pada kondisi start plant. Pemanasan feed menggunakan steam 10 Bar hingga mencapai temperature > 160℃. Sebelum memasuki measuring Tank, feed terlebih dahulu melewati economizer pada T812 yang dimana terjadi pertukaran panas antara feed yang baru masuk dengan product yang telah di olah di reaktor. Apabila temperature pada T810 sudah mencapai batas temperature, kemudian minyak pada tangki T810 di drop menuju reaktor pada T811 untuk di lakukan penginjekan gas H2. Feed yang dialirkan sebagian menuju ke catalist tank di T821 sekitar 1 ton untuk dilakukan penuangan katalis sebelum dialikan menuju reaktor. Pemakaian katalis yang dibutuhkan berbeda- beda tergantung jenis minyak yang akan diolah dan target Iodine Value (IV) yang ingin dicapai. Pemakaian jumlah katalis dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Penggunaan Katalis untuk Feed dan Produk Hydrogenation Plant N

o

Feed Oil Produk Jumlah Katalis

1 RBDPKS HPKS (IV <0.1) 5 – 6 kg / batch (CHOC 555)

HPKO (IV <

0.5)

12 – 13 kg /batch

2 RBDPKO HPKO (IV =

3.3 – 3.5)

9 – 10 kg / batch (COTE 360)

HPKO (IV = 4.4 – 4.6)

8 – 9 kg / batch HPKL (IV = 2.4

– 2.6)

14 – 15 kg / batch

3 RBDPKL HPKL (IV = 4.4 12 – 13 kg / batch

– 4.6) (CREAM 360) HPKL (IV = 9.4

– 9.6)

9 – 10 kg / batch

3.2.2 Reaksi

Setelah melewati proses pre-heater, feed kemudian masuk ke reaktor pada T811 untuk dilakukan reaksi dengan gas hidrogen yang berasal dari unit gastech dengan bantuan katalis nikel yang telah dituang pada T821 untuk menurunkan nilai iodine value (IV). Lamanya proses reaksi yang berlangsung pada reaktor tergantung pada jenis minyak yang diolah dan target IV yang ingin dicapai.

Semakin besar selisih antara IV feed dengan IV target, maka proses reaksi akan berlangsung lebih lama. Target temperature akhir pada reaktor dapat dihitung menggunakan rumus dibawah ini.

Temp Akhir = (IV Feed – IV Target) * 1.7 + Temp Awal

Pada tangki reaktor T811 dapat menampung minyak sekitar 20-22 ton. Pada reaktor ini juga dilengkapi dengan agitator yang berfungsi sebagai pengaduk agar proses pencampuran antara minyak dan gas hidrogen dapat tercampur merata.

Setelah target IV tercapai, minyak akan di drop menuju T812 untuk proses pendinginanSetelah produk dari reaktor di drop ke T812, kemudian dilakukan pendinginan dengan prinsip perpindahan panas antara feed dengan produk. Setelah temperature produk sudah turun, minyak kemudian dipompakan menggunakan pompa 812 dengan tekanan 4 bar bersamaan dengan citric acid yang berasal dari T823 menuju T813. Penambahan citric acid bertujuan untuk menghilangkan gum(getah), residu, phopatida yang masih terdapat pada minyak. Dosing citric acid yang digunakan adalah sebesar 4.67kg/batch.

Pada T813 berfungsi sebagai tempat penampungan sementara sebelum proses filtrasi dan sebagai tempat sirkulasi ke niagara. Setelah minyak terisi di T813, minyak juga akan dialirkan menuju T815 dengan sistem gravitasi. T815 berfungsi sebagai tempat pencampuran antara minyak dengan filter aid. Penambahan filter aid bertujuan untuk memudahkan dan memaksimalkan proses filtrasi untuk menyaring kotoran- kotoran termasuk nikel katalis yang larut dalam minyak di niagara filter.

Filter aid tersebut nantinya akan menempel pada filter leaf niagara dan mengikat katalis pada minyak. Penambahan filter aid biasanya dilakukan pada saat awal pengolahan minyak dan di batch pertengahan apabila kuantitas minyak yang akan diolah memiliki jumlah yang banyak. Alur proses pada hidrogenasi dapat dilihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Alur proses hidrogenasi

3.2.3 Filtrasi

Setelah melewati peoses reaksi, selanjutnya dilakukan proses penyaringan/

filtrasi sebelum dialirkan menuju tank farm. Proses filtrasi diawali dengan minyak yang berada pada T815 dan T813 dipompakan menggunakan pompa 813 menuju niagara filter untuk proses sirkulasi selama 5-10 menit untuk proses penjernihan hingga minyak yang dihasilkan benar-benar jernih yang dapat dilihat pada sight glass. Setelah proses sirkulasi selesai, minyak hasil sirkulasi tersebut dipompakan menuju niagara filter untuk proses filtrasi. Proses filtrasi dilakukan terus menerus

sampai minyak benar-benar jernih. Setelah jernih, minyak hasil filtrasi kemudian di alirkan menuju T814 untuk penyimpanan sementara.

Selanjutnya minyak yang berada di tangki penyimpanan produk sementara akan di pompakan menggunakan pompa 814 dengan tekanan 4 bar menuju cooler untuk proses pendinginan akhir produk. Cooler yang digunakana menggunakan media pendingin berupa air yang berasal dari cooling tower dengan prinsip perpindahan panas. Minyak tersebut didinginkan hingga mencapai 70-85℃. Setelah proses pendinginan selesai, selanjutnya minyak akan disaring menggunakan filter bag. Setelah minyak tersaring, kemudian minyak dialirkan menuju storage tank yang berada di tank farm.

Pada saat proses pengolahan suatu jenis minyak berakhir, dilakukan pengosongan pada niagara filter yang dialirkan menuju slope tank yang kemudian di lakukan penyaringan kembali menggunakan pulse filter dan minyak hasil penyaringan pulse filter juga dialirkan menuju tank farm. Proses filtrasi pada hidrogenasi dapat dilihat pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Alur Proses Filtrasi

3.3 Permasalahan yang Terjadi 1. Lambatnya reaksi yang terjadi

Salah satu permasalahan yang terjadi di proses hidrogenasi adalah lambatnya

reaksi yang terjadi. Hal ini biasanya disebabkan karena kurangnya suplai gas hydrogen dari gas plant ke hydrogenation plant. Selain itu juga, permasalahan ini dapat terjadi karena kurangnya katalis yang dimasukkan ataupun tidak larutnya katalis secara sempurna di T821.

Untuk permasalahan suplai gas hydrogen, solusi yang dapat diberikan berupa penanganan permasalahan yang terjadi di gas plant dan menjaga kondisi gas plant agar tetap berjalan dengan bagus. Untuk solusi kurangnya katalis yang dimasukkan, dilakukan kalibrasi terhadap timbangan agar menunjukkan angka yang sesuai. Akan tetapi, apabila disebabkan oleh nikel katalis yang tidak terlarut dengan sempurna, dapat dilakukan dengan pengecekan supply steam pada T821 apakah masih berfungsi dengan baik.

2. Jalur Blok

Permasalahan ini dapat terjadi karena jalur minyak tidak betul-betul bersih saat blowing atau minyak dibiarkan terlalu lama di jalur sehingga minyak membeku.

Penanganan masalah ini dapat dilakukan dengan cara membongkar flange atau strainer pada jalur yang mengalami blok, kemudian memberi steam agar minyak dapat mencair, selanjutnya memblowing jalur agar minyak yang masih beku dapat keluar melalui flange atau strainer yang dibongkar tadi. Agar permasalah ini tidak terjadi, maka apabila setelah transfer minyak dari satu titik ke titik yang lain agar memastikan jalur benar-benar bersih setelah proses blowing.

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1 KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari laporan MT di Specialty Fat Plant PT Permata Hijau Palm Oleo (PHPO) Belawan (Permata Hijau Grup) adalah sebagai berikut:

1. Plant Hidrogenasi terdiri dari 3 tahapan utama yaitu: Pre-Heater, Reaksi, dan Filtrasi.

2. Proses hidrogenasi di PT. Permata Hijau Palm Oleo Belawan menggunakan katalis nikel.

3. Salah satu permasalahan yang terjadi di proses hidrogenasi adalah waktu reaksi yang lama. Solusinya yaitu selalu memperhatikan penggunaan katalis yang sesuai agar waktu reaksi tidak berjalan terlalu lama dan memperhatikan suhu steam yang masuk agar reaksi dapat optimal.

4.2 SARAN

Adapun saran yang dapat saya berikan adalah diharapkan peserta MT dapat

diberikan bimbingan yang lebih terstruktur agar pemahaman yang didapatkan lebih maksimal.