Biodiesel adalah bahan bakar alternatif yang layak, ekonomis, ramah lingkungan dan tersedia untuk menggantikan solar. Permasalahan kelangkaan bahan bakar minyak (BBM) yang berdampak pada kenaikan harga bahan bakar minyak (BBM) memberikan dampak yang besar terhadap perekonomian Indonesia, hal ini dikarenakan minyak bumi merupakan komoditas strategis yang dimanfaatkan oleh semua orang, baik secara langsung maupun tidak langsung. dan penggunaannya masih mendominasi kehidupan masyarakat di dunia Selain itu, tingkat konsumsi energi dunia khususnya bahan bakar minyak semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan pertumbuhan ekonomi yang tinggi. Hingga saat ini Indonesia masih menggunakan bahan bakar solar sebagai sumber energi pada mesin diesel untuk keperluan pertanian, transportasi, dan industri.
Oleh karena itu, perlu dilakukan upaya untuk mencari sumber energi alternatif pengganti bahan bakar tersebut dengan harapan dapat mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar solar yang berbahan dasar minyak bumi. Ide penggunaan minyak nabati sebagai pengganti bahan bakar solar pertama kali dikemukakan oleh Rudolf Diesel (c. 1900).Penelitian di bidang ini terus berkembang dengan menggunakan berbagai lemak nabati dan hewani untuk memperoleh biofuel terbarukan. Biofuel dari minyak nabati dibuat dengan mengubah trigliserida (komponen utama minyak nabati) menjadi metil ester asam lemak atau disebut juga FAME dengan bantuan katalis.
Produk
Perhitungan kapasitas produksi pabrik yang akan didirikan didasarkan pada jumlah bahan baku yang tersedia, karena jumlah bahan baku yang sangat melimpah, diharapkan dengan didirikannya pabrik biodiesel di Kabupaten Ende dapat mengurangi jumlah tenaga kerja Indonesia. impor solar. Reaksi dekarboksilasi merupakan salah satu cara untuk mengubah asam karboksilat menjadi alkana, dimana mekanisme kerjanya adalah penghilangan karbon dioksida dari karboksilat menggunakan reaktan soda kaustik. Gliserol sebagai produk samping diumpankan ke distributor untuk mendapatkan gliserol dengan kemurnian tinggi, kemudian disimpan dan siap dipasarkan.Sabun yang dihasilkan dikeringkan terlebih dahulu menggunakan tray pengering hingga kandungan minyak pada sabun kurang lebih 10%.
Sabun hasil pengeringan sampai jumlah tertentu dicampur dengan NaOH dan etanol dalam mixer hingga tercampur rata, kemudian diumpankan. Pemisahan ini menggunakan dua alat pemisah, alat pemisah pertama memisahkan H2, CO2, CH4, CO dan H2O serta biodiesel, sedangkan tar dan batubara dipisahkan melalui bagian bawah reaktor secara gravitasi.
Proses Esterifikasi- Transesterrifikasi 1. Esterifikasi
Esterifikasi biasanya dilakukan untuk menghasilkan minyak yang mengandung asam lemak bebas yang akan diubah menjadi metil ester. Tahap esterifikasi biasanya dilanjutkan dengan tahap transesterifikasi, namun sebelum produk esterifikasi diteruskan ke tahap transesterifikasi, air dan sebagian besar katalis asam yang dikandungnya harus dihilangkan terlebih dahulu.
Trans – Esterifikasi
Pemilihan Proses
- Tahap Persiapan
- Tahap Proses Utama
Metode katalitik esterifikasi dan transesterifikasi digunakan dalam desain biodiesel dari minyak biji mahoni. Perbandingan kedua proses di atas dapat dilihat pada tabel berikut. Biji mahoni dipanaskan dalam oven pada suhu ±1000C (Aliem 2008), dengan tujuan untuk menurunkan kadar air sehingga menghasilkan rendemen minyak yang tinggi, selanjutnya biji mahoni diekstraksi menggunakan saringan daun hingga diperoleh minyaknya. Kemudian minyak dicuci dengan air panas (suhu 80%) untuk menghilangkan pengotor (CO, fosfatida, nira/lendir, protein, resin, tokoferol dan pewarna) yang telah terekstraksi dari minyak.
Bahan baku minyak biji mahoni direaksikan dengan campuran alkohol dan katalis asam dengan cara diaduk dan disirkulasikan dengan bantuan pompa, sedangkan suhunya dikontrol pada suhu 700c di dalam tangki reaktor. Hasil reaksi berupa alkil ester, gliserol dan sedikit sabun, langsung dituangkan ke dalam evaporator untuk dipisahkan dari metanol (kelebihan metanol), kemudian alkil ester dipisahkan dari gliserol, sabun dan air menggunakan decanter. kemudian alkil ester dimurnikan kembali dengan sisa air dan metanol menggunakan desikator vakum.Setelah alkil ester benar-benar murni, selanjutnya disimpan. Gliserin dan sebagian sabun setelah dipisahkan dari alkil ester segera disimpan di tempat penyimpanan akhir.
Penanganan Produk .1 Biodiesel
- Gliserol/Gliserin
Setiap reaktor dilengkapi dengan pengaduk dengan kecepatan 150 rpm dan jaket pendingin (Chitraet al. 2005; Ramos et al. 2009).
Utilitas
Air untuk keperluan ini harus memenuhi persyaratan agar air yang digunakan tidak merusak boiler. Air sanitasi digunakan untuk kebutuhan karyawan di lingkungan pabrik untuk minum, mencuci, mandi, memasak, laboratorium, kantor dan lainnya.
Unit Penyediaan Listrik
Instrumentasi Dan Keselamatan Kerja
- Instrumentasi
- Keselamatan Kerja
Untuk memperoleh kualitas dan kuantitas produk yang diinginkan, maka perlu adanya suatu alat pengontrol jalannya proses industri. Dengan pertimbangan tersebut maka perlu adanya suatu bagian yang berfungsi untuk mengendalikan peralatan dan menjaga keselamatan dalam bekerja. 6. Weight Control (WC): alat untuk mengukur perbandingan produk yang keluar. Jenis pengendalian yang dilakukan antara lain:
Dalam suatu pabrik keselamatan kerja harus mendapat perhatian yang besar, karena jika masalah ini dibiarkan maka akan terjadi hal-hal yang tidak diinginkan. Memperhatikan keselamatan kerja yang baik dan tertata secara psikologis juga akan menjamin karyawan merasa aman dan bahagia, sehingga dapat lebih berkonsentrasi pada pekerjaannya sehingga meningkatkan produktivitas. Upaya menjaga keselamatan kerja tidak hanya tercermin pada faktor manusianya saja, namun juga pada pemeliharaan peralatan yang ada.
Bahaya Kebakaran dan Peledakan
Memasang alat pemadam kebakaran di setiap tempat yang paling rentan dan sebaiknya dipasang di tempat yang mudah dijangkau.
Bahaya Mekanik
Perencanaan reaktor harus mematuhi peraturan yang berlaku mengenai bahan konstruksi, faktor korosi, dan lain-lain. Pemasangan peralatan kendali yang baik dan sesuai, pengatur suhu, pengatur tekanan, pengatur aliran dan lain-lain. Pemasangan pipa sebaiknya dilakukan di tempat yang tinggi atau di tempat yang jarang dikunjungi pekerja. Perlu diusahakan untuk tidak memasang pipa di dalam tanah karena akan menimbulkan masalah jika terjadi kebocoran.
Memasang insulasi yang baik untuk mencegah luka bakar yang tidak disengaja akibat kontak, serta mencegah keluarnya panas selama proses berlangsung.
Bahaya Terhadap Kesehatan
Struktur Dan Organisasi
Suatu perusahaan biasanya mempunyai suatu bentuk organisasi yang berfungsi sebagai suatu bentuk hubungan yang bersifat dinamis, dalam artian mampu beradaptasi terhadap segala perubahan, yang pada dasarnya suatu bentuk yang secara sadar diciptakan oleh masyarakat untuk mencapai suatu tujuan tertentu. Pada umumnya organisasi diciptakan dalam suatu struktur yang merupakan gambaran skematis hubungan atau kerja sama antar departemen dalam upaya mencapai tujuan tersebut.
NERACA MASSA
- OVEN (Q- 113)
- LEAF FILTER ( H- 114)
- MIXER (M-110)
- Subtotal 11.048,4 960,73
- DEKANTER 1 (117)
- REAKTOR (R- 120)
- DEKANTER (H-121)
- Subtotal 9.607,31 12.039,37
- REAKTOR (R-130)
- Subtotal 9.666,55 10.299,76
- EVAPORATOR (V-140) Fungsi : untuk menguapkan metanol
- DEKANTER II (H-133)
- VACUUM DRAYING (D-143)
Fungsi : untuk mereaksikan bahan baku (minyak biji mahoni) dengan metanol dan katalis asam kuat (H2SO4). Fungsi : untuk mereaksikan sel tubuh dan trigliserida hasil reaksi reaktor 120 dengan metanol dan katalis basa kuat (NaOH). Fungsi : mengeringkan atau memurnikan minyak biodiesel dari air dan zat-zat yang masih termasuk dalam biodiesel.
NERACA PANAS
Cooler ( E- 116)
Heater di Mixer ( M- 110)
Reaktor ( R- 130)
Evaporator
Vacuum Drying
H3 = Haba yang terkandung dalam stim dan metil ester di luar QSteam = Haba yang terkandung dalam stim.
COOLER
- Perancangan Alat Utama Reaktor Nama alat : Reaktor
- Rancangan Dimensi Vessel/ Wadah a. Menentukan Dimensi Silinder
- Perhitungan Pengaduk Perencanaan pengaduk
- Perhitungan Jaket Pendingin
- Sambungan tutup dengan dinding reaktor
Fungsi: Mereaksikan bahan mentah dengan campuran metanol dan NaOH membentuk biodiesel dan gliserin sebagai produk samping. Reaktor merupakan suatu alat yang berbentuk silinder tegak dengan penutup atas berupa kepala cawan standar dan penutup bawah berbentuk kerucut dengan sudut 1200, dilengkapi dengan 1 buah pengaduk yang berfungsi untuk mengaduk. bahan baku dengan campuran metanol dan NaOH, menghasilkan biodiesel dan gliserin sebagai produk samping. Di dalam reaktor terdapat jaket pendingin untuk menjaga suhu operasi dan nosel juga memiliki 4 lubang.
Nozzle pemasukan pakan bahan baku (minyak biji mahoni) sebagai lubang pemasukan umpan minyak biji mahoni, nozzle pemasukan campuran metanol dan NaOH sebagai lubang pemasukan campuran metanol dan NaOH, corong pemasukan air . Bahan baku (minyak biji mahoni) dimasukkan, ditambahkan campuran metanol dan NaOH, kemudian didiamkan selama 15 menit, kemudian ditambahkan air dingin hingga suhu 300c, kemudian bahan dikeluarkan melalui dosing nozzle dan dibawa ke ruang vakum. . dikeringkan, setelah itu disimpan dalam tangki penyimpanan biodiesel dan gliserin. Dari tabel Brownwell & Young 12.2 hal.221 diperoleh dimensi flensa untuk semua metode, flensa tipe Welding Neck standar dengan dimensi berikut dipilih.
Nozzle D = Nozzle Pengeluaran Air Pendingin E = Nozzle Pengeluaran Produk NPS = Ukuran Nominal Pipa (in) A = Ketebalan Flange Luar (in) T = Ketebalan Flange Minimum (in). Untuk memudahkan perbaikan dan pemeliharaan reaktor, penutup bejana dihubungkan ke selubung melalui sistem flensa dan sekrup.
Gasket
- Perhitungan Kolom Penyangga (Leg) Perencanaan
- Faktor – Factor Penentu
- Total Capital Investment (TCI)
Untuk ukuran 1 beam coba ukuran 3 x 2 3/8 dengan berat 5.7 lbs bila dipasang menggunakan beban eksentrik (pada gardan) dari B&Y, App. Berdasarkan harga tersebut yaitu panjang pelat dasar 7 inchi, ukuran pelat dasar yang digunakan ditentukan sebesar 7 x 6 inci dengan A = 42 in2. Gaya yang bekerja pada pondasi dianggap sebagai gaya vertikal, berat total kolom, sedangkan luas bidang kerja dianggap persegi dengan perencanaan ukuran : Luas tanah bagian atas pondasi = luas bagian atas pondasi = 1 0 i n x 1 0 i n = 100 in2.
Fixed Capital Investment (FCI)
Cx = Interpretasi harga peralatan saat ini Ck = Interpretasi harga peralatan pada tahun k Ix = indeks harga saat ini. Sedangkan untuk menginterpretasikan harga peralatan yang sama dengan kapasitas yang berbeda digunakan persamaan sebagai berikut. Harga peralatan di Pabrik Biodiesel Pra Desain dari minyak biji mahoni didasarkan pada harga peralatan di Peter and Timmerhaus dan G.D.Ulrich.
Kenaikan harga setiap tahunnya merupakan fungsi linier dari indeks harga tahunan K, sehingga membentuk persamaan garis lurus. Selanjutnya dengan menggunakan perhitungan yang sama, diperkirakan harga peralatan pra desain pabrik biodiesel dari biji mahoni dapat dilihat pada Tabel 5.2 Tabel 5.2 Harga peralatan proses tahun 2017. Daya listrik yang dibutuhkan untuk instrumen sebesar 15%. dari total daya yang dibutuhkan. Dengan kata lain, kebutuhan listrik untuk instrumen tersebut.
Tahun
Penghitungan pajak bumi dan bangunan (PBB) mengacu pada UU RI No. 20 Tahun 2000 dan UU No. 21 Tahun 1997 tentang Biaya Perolehan Hak Atas Tanah dan Bangunan sebagai berikut. Tujuan perpajakan adalah perolehan hak atas tanah dan bangunan (pasal 2 ayat 1 UU No. 20/00). Besarnya pajak yang terutang dihitung dengan cara memindahtangankan tarif terhadap nilai perolehan objek pajak (pasal 8 ayat 2 UU No. 21/97), oleh karena itu berdasarkan penjelasan di atas maka perhitungan PBB ditetapkan sebagai berikut: Wajib Pajak Rancangan Biodiesel dari Biji Mahonie.
Nilai BEP Desain Biodiesel dari Biji Mahoni berkisar antara 30-40%, sehingga nilai BEP tersebut cukup. Jadi Arus Kas setelah pajak tahun pertama adalah: CA = laba bersih tahun pertama + penyusutan peralatan. Metode ini digunakan untuk menghitung selisih antara nilai pendapatan tunai bersih dengan nilai investasi saat ini.
NPV yang diperoleh mempunyai harga positif sehingga dapat disimpulkan bahwa desain ini layak dibangun pada tingkat bunga 10% per tahun, karena return bunga pada tahun ke 10 sebesar Rp 0,39. Karena IRR yang diperoleh lebih besar sebesar 49,41% dibandingkan dengan bunga pinjaman bank yang ditetapkan sebesar 12%, maka dapat disimpulkan bahwa pabrik ini layak didirikan dengan tingkat bunga pinjaman sebesar 10% per tahun.
KESIMPULAN
