95250644 Proses Pengolahan Fatty Acid SOCIMAS

1

PROSES PENGOLAHAN FATTY ACID DAN GLISERIN Laporan Training Oleh :

PUTRA B. MANDAY (2012.0623)

Departemen Produksi PT. Soci Mas Oleochemical Medan 2012

1

I. Proses Pengolahan Fatty Acid (Asam Le mak) di PT. SOCIMAS A. Proses Hidrolisa (S plitting #100 dan #400) Proses Hidrolisa (Splitting) adalah pemisahan Fatty Acid (asam lemak) dan gliserin dari minyak (trigliserida) yang direaksikan dengan air dan akan memperoleh hasil samping berupa

Free Fatty Acid,

Gliserin

Mono

dan Digliserida

yang dapat

dihilangkan melalui proses destilasi. Perbedaan minyak dengan lemak : Lemak Lemak adalah suatu gliserida dan merupakan suatu ester. Apabila ester ini bereaksi dengan basa maka akan terjadi saponifikasi yaitu proses terbentuknya sabun dengan residu gliserol. Sabun dalam air akan bersifat basa.

Lemak

pada

suhu kamar

berbentuk padat (density 0.8 gr/cm3 ), jumlah asam lemak jenuh lebih besar dari asam lemak tak jenuh dan memiliki ikatan rangkap sedikit. Gliserida dari hewan berupa lemak (lemak hewani). Minyak 3

Minyak pada suhu kamar berbentuk cair (density 0.91-0.94 gr/cm ), jumlah asam lemak jenuh lebih sedikit dari asam lemak tak jenuh dan memiliki ikatan rangkap lebih banyak. Gliserida dari tumbuhan berupa minyak (minyak nabati). 3 molekul trigliserida mengandung 3 molekul asam lemak, Reaksi Hidrolisa (Splittng section)

CH2

O || C

CH

O || C

CH2

O || C

Trigliserida

R1

R2

+ 3H2 O

R3 Air

R1

O || C

OH

R2

O || C

OH

R3

O || C

OH

+

Fatty Acid (asam lemak)

CH2

OH

CH

OH

CH2

OH

Gliserin

2

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses splitting -

Pastikan temperatur atas 249 – 252

o

C dan temperatur bawah 257 – 262 o C,

Temperatur ini sangat mempengaruihi agar tidak terjadi tray cock berlapis, atau Fatty acid bercampur dengan sweet waternya -

Pastikan S team 60 bekerja dengan baik

-

Pastikan Trycock bekerja dengan baik dimana TC No. 1 – 8 = FA dan TC No. 9 – 11 = SW

-

Posisi F A diatas S weet water disebabkan berat jenis FA < berat jenis air

-

Berat jenis Minyak = 0.85 dan Berat jenis air = 1.00

-

Pastikan rasio PW (Pure Water) 40% dan RO (Raw Oil) 60%

Parameter keberhasilan splitting -

Nilai AV untuk section #100 adalah min 200 mg KOH/g dan section #400 adalah min 245 mg KOH/g. Untuk nilai splitting degree harus mencapai 98% dengan rumus �� �� = 98%

Nilai gardner adalah 5 max -

SW (Sweet Water) bersih/jernih di Decanter (D-711)

-

Morsture = 1,0% ↓

Pada splitting terdapat 9 Traydan 11 Try Cock . Adapun Trayyang digunakan disini adalah jenis Tray Buble Cup. Guna Trayadalah tempat bertemunya PW dan RO di dalam kolom yang kemudian hasil dari reaksi tersebut dapat diperiksa pada Try Cock . Dimana T ray 1 – 6 adalah 1 paket (sebagai cooler) dan 7 – 9 secara terpisah. Untuk Try Cock sendiri berfungsi untuk melihat hasil reaksi dari 9 Traydiatas. Dimana pembacaan Try Cockadalah : TC No 1 – 8 untuk Fatty Acid (FA) TC No 9 – 11 untuk SW Hasil produk dari proses splitting adalah PKOFA pada #400 yang RO nya adalah PKO (Palm Kernel Oil), sedangkan produk pada #100 adalah PSOFA yang RO nya adalah RBDPS (Refining Bleaching Deodorized Palm Stearin ).

Diagram Proses Splitting #100 dan #400 PW

1

FA

6 7 8

S60

9

Pada tray 9 sudah terjadi proses splitting

RO

SW

Alur P roses Spilitting Section #100

Produc t C10 2

T03, T04, T05 (RO RBDPS)

P0012/P0013

T2004B

Splittin g C10 0

E101

P101

SW C10 3

P102 PW

P402

Splittin g C40 0

T01 / T02 (RO PKO)

P0011

E401

P401

Produc t C40 2

T2004 A

SPESIFIKASI RAW MATERIAL SOCIMAS

PKO IV (Iodine Value)

RBDPS

15,20

C6 (Asam Kaproat)

-

34, 0 -

C8 (Asam Kaprilat)

3

-

C10 (Asam Kaprat)

3

-

C12 (Asam Lauroleinat)

48

0,1

C14 (Asam Miristat)

16

1,3

C16 (Asam Palmitat)

9

C18 (Asam Stearat)

2

4,2

C18F1 (Asam Oleat)

16

C18F2 (Asam Linoleat)

3

25, 9 6,4

C20 (Asam Arakidat)

-

-

58 - 62

} dalam %

Bahan Bak u PKO No 1 2 3 4

Parameter % FFA Moisture Smell Appearance

Standard Max 5% Max 1% Tidak berbau Clear

Bahan Bak u RBDPS No 1 2 3 4 5 6 7

Parameter % FFA Colour Moisture Iodine Value Melting Point Smell Appearance

Standard Max 0.2% Max 3r Max 0.15 , 1% 32 – 48 44 – 53.5 Tidak berbau Clear

C18 Total 37 - 42

Iodine Value Iodine Value adalah suatu besaran

untuk

mengukur derajat ketidakjenuhan

dalam asam lemak. Ini dinyatakan dengan jumlah gram iodine yang diserap oleh 100 g lemak. Bilangan iodine tergantung pada jumlah asam lemak tidak jenuh dalam minyak. Lemak yang akan diperiksa dilarutkan dalam iso oktan kemudian ditambahkan larutan Iodine berlebih, sisa iodine yang tidak bereaksi dititrasi dengan Na. thiosulfat. Spesifikasi > 50. Penentuan

bilangan

iodin

biasanya

menggunakan

cara

Hanus,

Kaufmann

dan Wijs. Perhitungan bilangan iodin dari masing- masing cara tersebut adalahsama yaitu berdasarkan atas prinsip titrasi. Pereaksi halogen berlebih ditambahkanpada contoh minyak atau lemak yang akan diuji, lalu setelah reaksi sempurnakelebihan pereaksi ditetapkan jumlahnya dengan cara titrasi (K ETAREN, 1986).Reaksi penetapan bilangan iodin yaitu sebagai berikut : O

O

H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH5 (CH2 )n CH3

H2 C -- O -- C --

O

O

HC -- O -- C -- (CH2 )n CH3

+ 2 ICl

HC -- O -- C -- (CH2 )n CH3 + I2

O

O

H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH

CH(CH2 )n CH3

ICl + KI

I2 + KCl

2Na2 S2 O3 + I2

H2 C -- O -- C -- (CH2 )n CH-CH(CH2 )n CH3

2NaI + Na 2 S4 O6

Saponification Value Saponification

value

adalah

jumlah

mg

KOH

yang

dibutuhkan

untuk

menetralisasikan asam bebas dan sabun kandungan-kandungan ester dalam 1 gr dari zatnya. Sabun dibuat dari proses saponifikasi lemak hewan (tallow) dan dari minyak. Gugus induk lemak disebut fatty acids yang terdiri dari rantai hidrokarbon panjang (C -12

sampai C18)

yang berikatan membentuk gugus karboksil. Asam lemak rantai

pendek jarang digunakan karena menghasilkan sedikit busa. Reaksi saponifikasi tidak lain adalah hidro lisis basa suatu ester dengan alkali (NaOH, KOH), reaksi umumnya adalah: O +

–

R – C Na OH R – C + R`OH –

OR` O Na

+

Es ter alka li gara m dari as a m a lkohol

Kondisi Operasi Splitting adalah : 2 1. PCC101 dan PCC401 = 52 kg/cm 2. TICC101B dan TICC401B (Top Temperatur) = 249 – 252 o C TICC101F dan TICC401F (Bottom Temperature) = 257 – 262 o C 3. TC No. 1 – 8 = FA TC No. 9 – 11 = SW 4. SW harus jernih 5. Temperatur Raw Material di tangki dijaga, untuk PKO = 50 – 55 o C dan RBDPS = 60 – 65 o C Perbandingan / Ratio antara RO : PW = 60 : 40 pada splitting #100 dan #400 RO

PW

7.0

4.4

6.0

3.6

5.5

3.8

5.0

3.3

4.5

2.7

B. Proses Hidrogenasi (Hydrogenation #200) Hidrogenasi adalah proses kimia pengolahan minyak atau lemak dengan jalan menambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak (Fatty Acid), sehingga akan meningkatkan tingkat kejenuhan minyak atau lemak itu sendiri. Penggunaan katalis diperlukan agar reaksi yang berjalan efisien (mempercepat proses Hidrogenasi) pada o

temperatur tertentu (178 – 220 C). Di P T SOCIMAS media katalis yang digunakan adalah Nikel (N i). Proses Hidrogenasisering juga disebut sebagai proses melepaskan energi. Hidrogenasi adalah

istilah

yang

merujuk

pada reak s i

k im ia yang

menghasilkan adisi hidro ge n ( H2 ).Proses ini umumnya terdiri dari adisi sepasang a to m hid ro ge n ke sebuah molekul

Penggunaan kata lis d iperlukan

agar

reaksi

yang

berjalan efisien dan dapat digunakan; hidrogenasi non-katalitik hanya berjalan dengan kondisi temperatur yang sangat tinggi. Hid ro ge n beradisi ke ikata n rankap dua dan tiga hidrokarbon. Oleh karena pentingnya hidrogen, banyak reaksi-reaksi terkait yang telah dikembangkan untuk kegunaannya. Kebanyakan hidrogenasi menggunakan gas hidrogen (H2 ), namun ada pula beberapa yang menggunakan sumber hidrogen alternatif; proses ini disebut hidro ge na s i tra ns fer.

Reaksi balik atau pelepasan hidrogen dari sebuah

molekul disebut de hid ro ge nas i. Reaksi di mana ikatan diputuskan ketika diadisi dikenal sebagai hidro ge no lis is. adisi hidr ida ; pada

hidrogen

Hidrogenasi berbeda dengan pro to nas i a tau

hidrogenasi, produk yang dihasilkan mempunyai muatan yang

sama dengan reaktan. Contoh reaksi hidrogenasi adalah adisi hidrogen ke asa m ma leat,

menghasilkan

a sa m suks inat seperti ga mbar di samping. Beberapa aplikasi penting hidrogenasi ditemukan dalam bidang petrok im ia, Hidrogenasi le mak Reaksi K Hidrogenasi

farmasi,

dan

industri

makanan,

tak je nuh menghasilkan le mak je nuh dan kadang pula le mak tra ns imia

H H H H H H H | | | | | | | H – C – C = C- C- H + H2  H – C – C – C – C – C – H | | | | | | | H H H H H H H PSOFA

Hidrogen

Rumus H2 Consumption(yang dibutuhkan) H2 consumption

= ( IV Raw Material – IV Target) xfeed = ( 34 – 0,6 ) x 8 m3 /hour = 267,2 Nm3 /hour

Dimana: Feed

= laju umpan (m3 /hour)

IV Raw Material

= sesuai spesifikasi PT

SOCIMAS IV Target

= sesuai spesifikasi

PT SOCIMAS PT. Soci mengolah sendiri dalam menghasilkan hydrogen, Hidrogen yang diperoleh berasal dari reaksi antara methanol dan air, ini dapat dlihat dari reaksi dibawah ini CH3 OH(g) + H2 O(g)

CO2(g) + 3H2(g) ΔHo = 49,47 Kj/mol

Pada proses Hidrogenasi #200 terdapat 11 Tray pada kolom C-202 yang berfungsi untuk memperlambat waktu laju liquid (FA) Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Hidrogenasi #200 untuk mencapai IV yang baik -

Pastikan RO tidak ada air

-

Setiap 2 jam sekali, Drain air di tangki #200

-

Pastikan Dryer pada C-201 bekerja dengan baik

-

Pastikan N ikel dan BHT ( Butylated Hydroxytoluene) masuk/jatuh di D-205

-

Pastikan persediaan N ikel dan BHT ada di hoppernya (tempatnya)

-

Masukkan Bleaching Earth setiap 1 jam sekali pada D-203 sebanyak ¼ - ½ goni

-

Pastikan Flow Hidrogen masuk ke kolom C-202

-

Pergantian Funda Filter (F-201 / F-202) setiap shif

sebanyak 1x Fungsi BHT adalah sebagai anti oksidasi (agar warna lebih stabil) Fungsi Bleaching Earth adalah memperbaiki warna produk Pada proses di #200 terdapat 2 Funda Filter F-201 dan F-202 yang berfungsi sebagai penangkap N ikel yang masih ada di FA. Dan Filter Aid berfungsi untuk melapisi filter Trayyang ada di Funda Filteragar proses penyaringan sempurna dimana Filter A idtersebut

mengikat N i (N ikel) yang ada di Fatty Acid. Pergantian Funda Filter(F-201 / F-202) dilakukan setiap 8 jam dan Filter Aiddimasukkan 1 goni. Proses keberhasilan untuk Hidrogenasi adalah nilai IV maks (Iodine Value) 0,7. Untuk produk yang dihasilkan #200 selalu ditambahkan akhiran H. Contoh : Produk #300 adalah F AB, maka produk di #200 adalah F ABH Kesimpulan : Semakin tinggi IV maka semakin tinggi hidrogen yang dibutuhkan. Hidrogen generator (#1000) yang ada di P T SOCIMAS menghasilkan maks 300 N m3 /hour dengan tekanan 30 Bar. Rumus mendapatkan IV Teoritical adalah 1,8 x C18 F2 + 0,9 x C18F1 Contoh di RBDPS : C18 F1 = 25,9

jadi secara teori adalah

C18 F2 = 6,4

IV = (1,8 x 6,4) + (0,9 x 25,9) = 34,83

Diagram Proses Hidrogenasi #200

FA

D-205 Ni + BHT

C-202

D-203 Bleaching Earth

F-201 F-202 Funda Filter Product

Waste Cake

HG

Yang harus diperhatikan pada saatsuatu peralatan beroperasi seperti pompa, compressor dan lain- lain adalah sebagai berikut: 1. Pastikan tekanannya 2. Pastikan ampernya 3. Pastikan Cooler/Cooling Water peralatan tersebut berjalan dengan baik 4. Pastikan Steam Tressing bekerja dengan baik

C. Proses destilasi (Distillation #300) Destilasi adalah proses pemurnian Fatty Acid berdasarkan titik didih pada temperatur tertentu yang berguna untuk memperbaiki warna Fatty Acid, menghilangkan bau tengik dan mengurangi kadar air yang terkandung pada Fatty Acid tersebut. Zat warna dalam Fatty acid terdiri dari dua golongan yaitu : 1. Zat warna alamiah Zat warna alamiah terdiri dari α dan β karoten, xantofil, klorofil dan antosianin. Zat warna

ini menyebabkan fatty

acid

berwarna kuning, kuning

kecoklatan,

kehijau- hijauan dan kemerah- merahan 2. Warna akibat oksidasi dan degradasi komponen kimia yang terdapat dalam fatty acid Warna

gelap

pada

fatty

acid

disebabkan

terhadap tokoferol. Warna cokelat pada

oleh

proses

oksidasi

fatty acid dapat disebabkan karena

reaksi molekul karbohidrat dengan gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari molekul protein seperti

fenol

yang

disebabkan

karena

aktivitas

enzim-enzim

oksidasi, polifenol oksidasi dan sebagainya (KETAREN, 1986).

Untuk keperluan industri dan pemakaian secara umum pengukuran warna pada fatty acid dilakukan dengan menggunakan alat lovibond tintometer. Warna pada fatty acid dapat diketahui dengan membandingkan warna contoh dengan warna standar. Media pemanas yang digunakan pada proses Destilasi (#300) di P T SOCIMAS adalah Thermal Oil dengan temperatur mencapai 290 o C. Pada #300 ini terdapat 2 jenis Tray yaitu Tray jenis Structure Packing pada kolom C-301 dan Trayjenis Pall Ring pada kolom C-302. Light End LE 2–3%

Diagram Alir Proses Destillasi (#300 )

Product 87 – 88 % RBDPS #100 Splitting

#20 0 Hydrogenati on

#30 0 Distillatio

Heavy End HE 3–5%

MAO Mixed Acid Oil 3–5%

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses destilasi #300 -

Dikarenakan proses #300 ini menggunakan Vacuum System, perhatikan kondisi tekanan vacuum untuk kolom C-301 mencapai 10-15 Torr dan kolom C-302 mencapai 1-3 Torr. Dimana Vacuum System disini adalah suatu keadaan dimana keadaan tersebut tidak boleh ada udara/uap yang masuk agar tidak terjadi break pada kondisi tersebut.

-

Perhatikan tekanan steam 8 diatas 7,7 Bar Pastikan air Hotwell tidak jernih atau tidak keruh sekali (kalau tidak, harus dicuci dengan D-810) o

-

Pastikan temperatur pada kolom C-301 mencapai 221 – 224 C dan pada kolom C-302 mencapai 230-245 o C serta pada kolom 6C1 mencapai 227 – 230 o C.

Kolom 6C1 yang ada di P T SOCIMAS adalah kolom baru dimana kolom tersebut berfungsi untuk menaikkan kadar C 18 yang ada pada RO jika C18 nya dibawah 37. Parameter keberhasilan proses Destilasi #300 ini adalah nilai HS : 90 maks. Dan untuk mencapai nilai tersebut yang harus dilakukan adalah: Perhatikan temperatur pada E-310 mencapai 38 – 42 o C Vacuum system tidak break Pada #200, pastikan Bleaching Earth masuk sesuai target RO dalam keadaan baik sesuai spek Proses #100 berhasil seperti yang diharapkan Hasil LE 2–3%, Product 87–88%, MAO 3-5% dan HE 3-5% AP CP201A/B = 4,0 – 4,5

-

Diagram Proses Destilasi (#300) LE

LE

C16 : 70 – 75 %

C16 : 70 – 75 %

P = 9 – 15 Torr

P = 10 – 15 Torr

Produc t

RO

C-301

Produc t

6C1

FA1698 C18 : 50 % ↑

6200 kg/hr

o

T = 221 – 224 C TCC301C

P = 1 – 3 Torr

HE

C-302 FAB

o

T = 227 – 230 C 3TI009

o

T = 230 – 249 C TCC302B

MAO

D30 1 LE

D30 2 Produc t

C30 2

D303 HE P302

EP302

D30 4 Pitc h

D30 8 Steam 3

Paramater yang dicek ke QC : APHA, GC, IV, HS, Colori, Yi Produk utama : FAH : C16 = 57% ↑

FAB :

C16

= 58% ↑

C18 = 38% ↑

C18

= 37% ↑

HS

HS

= 120 max

= 90 max

APHA = 25 FAS : C16 = 52 – 57%

APHA = 30 FA-R/K : C18

= 48% ↑

C18 = 40 – 45%

FA-T :

C18

= 60% ↑

HS

FA-1865 : C18

= 65% ↑

= 160 max

APHA = 30

D. Proses Fraksinasi (Fractionation #500) Fraksinasi adalah suatu proses yang mengubah Fatty Acid menjadi kombinasi tunggal, dalam hal ini proses berdasarkan ketentuan persen berat. Proses pengolahan yang terjadi pada unit fraksinasi yang bertujuan untuk memisahkan berdasarkan fraksi- fraksi berdasarkan titik didih. Media pemanas yang digunakan pada proses Fraksinasi (#500) o

di P T SOCIMAS adalah Thermal Oil dengan temperatur mencapai 290 C. Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses F raksinasi #500 -

Dikarenakan proses #500 ini menggunakan Vacuum System, perhatikan kondisi tekanan vacuum pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C-504. Dimana Vacuum System disini adalah suatu keadaan dimana keadaan tersebut tidak boleh ada udara/uap yang masuk agar tidak terjadi break pada kondisi tersebut.

-

Perhatikan tekanan Steam 8 diatas 7,7 Bar dan steam 3 diatas 2,8 Bar

-

Pastikan air Hotwell tidak jernih atau tidak keruh sekali

Pastikan temperatur pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C504 sesuai dengan produk yang diinginkan. -

Pastikan ejector yang digunakan sesuai dengan produk yang di inginkan Letak posisi Ejector berdasarkan coloum F raksinasi C502

= Ejector 501 & Ejector 502

C503

= Ejector 503 & Ejector 504

C504

= Ejector 505

Kolom 5C1 yang ada di P T SOCIMAS adalah kolom baru dimana kolom tersebut berfungsi untuk memproses RO PKOFA dan D810 (LE dari proses Fraksinasi #500). Dan untuk RO D100, D146, PKF (C12 – C14), FABH (produk dari #200), dan LE dari produk Destilasi #300 hanya menggunakan 3 kolom saja yaitu kolom C-502, kolom C-503 dan kolom C504. Parameter keberhasilan proses Fraksinasi #500 ini adalah MAO (Mixed Acid Oil) nya sedikit. Dan untuk mencapai MAO nya sedikit yang harus dilakukan adalah: Perhatikan temperatur pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C504 sesuai dengan produk yang diinginkan. -

Produk hasil proses #400 tidak banyak mengandung air

-

Dryer pada C-501 berjalan dengan baik

Diagram 4 Kolom pada Proses Fraksinasi #500

PRODUCT

LE

HE FA

C502

LE

PRODUCT

C503

C504

5C1

MAO (mixed acid oil)

Diagram 3 Kolom pada Proses Fraksinasi #500

LE

FA

C502

PRODUCT

C503

C504

MAO (mixed acid oil)

HE

E. Proses Granulasi (Granulation #800) Granulasi adalah proses pengkristalan Fatty Acid dimana Fatty Acid liquid (cair) berubah menjadi padat (solid) dalam bentuk butiran. Didalam kolom C-801 terdapat saringan (Sprayer Nozzle ) yang berdiamater 0,5 mm yang berfungsi untuk menyaring Fatty Acid cair dari atas kolom menjadi percikan-percikan kecil yang kemudian pada dasar kolom dialirkan udara dingin yang dihasilkan dari B-802 yang berasal dari E-801 sehingga percikan Fatty Acid cari tersebut akan berkontak langsung dengan udara sehingga akan berbentuk butiran-butiran Fatty Acid padat. Ada material tambahan pada proses #800 ini yaitu Brine. Dimana komposisi brine ters ebut adalah Glycol dan PW yang berfungsi untuk pendinginan udara. Perbandingan Glycol dengan PW adalah 1 : 2 dengan temperatur 0-2 o C. Fungsi Glycol disini adalah agar air (PW) tidak membeku pada temperatur 0 – 2 o C Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Granulasi #800 -

Pastikan Chiller Unit CU-801 berjalan dengan baik

-

Pastikan temperatur Brine pada mencapai 0-2 o C

-

Pastikan temperatur C-801 14-17 C (Bottom Temperatur)

o

Parameter keberhasilan proses Granulasi #800 adalah butiran Fatty Acid padat berbentuk bulat dan tidak mengandung air (lembab). Diagram Proses Granulasi #800 FA

Brine + Fresh Air

Product

F. Proses Flaking (Flaking #810, #820, #830) Proses F laking adalah proses pengkristalan Fatty Acid dimana Fatty Acid liquid (cair) berubah menjadi padat (solid) dalam bentuk lempengan. Proses ini sama seperti #800 hanya saja produk yang dihasilkan berbentuk lempengan. Dimana Fatty Acid yang berada pada wadahnya akan berputar mengikuti putaran drum yang berisi air dingin dengan temperatur 12 -17o C dan Fatty Acid akan menjadi solid dengan sendirinya yang disebabkan oleh air dingin tersebut, maka Fatty Acid Solid akan membentuk ketebalan padadinding drumdan pada saat ketebelan tertentu (sesuai yang diinginkan) Fatty Acid Solid akan terpotong oleh pisau yang akan membentuk Fatty Acid Solid menjadi lempengan- lempengan. Gambar Proses F laking (#810, #820, #830) Drum yang berisi air dingin dengan o temperatur 12 – 17 C

Pisau

Produk yang berbentuk lempengan Fatty Acid

II.

Proses Pengolahan Glycerine (Gliserin) di PT. SOCIMAS

A. Proses Gliserin Pretreatment (Glyce rine Pretreatment #710) Proses ini bertujuan untuk mengikat FA atau kotoran lain ynag mungkin masih terkandung di SW. Pada proses ini dilakukan penambahan Alum Sulfat ( Al2 (SO4 )3 ) dan NaOH. Penambahan Alum Sulfat berfungsi sebagai Koagulasi dengan pH 3-4 dan NaOH berfungsi sebagai Flokulasi dengan pH 6-7. Sebelum SW dimasukkan ke #710, SW dari #100 dan #400 harus didinginkan terlebih dahulu sampai suhu 70 o C Hal yang harus dilakukan untuk memulai Proses Gliserin Pretreatment #710 -

Pastikan SW di Decanter D-711 jernih/tidak keruh

-

Pastikan temperatur pada E-711 70 C

-

Pastikan Filter Aidada pada tempatnya D-714 dan masuk/jatuh (3 sak/ shif)

-

Pastikan Filter Presstidak tersumbat

o

Parameter keberhasilan Proses Gliserin Pretreatment #710 -

Flok yang terbentuk harus mengendap (tidak melayang)

-

Filter Clothnya tidak bocor

-

Cake di Filter Cake bagus

-

Turbility 0 – 3

-

SW di Decanter(D-711) harus jernih

-

Pastikan pH sesuai target

-

Disini kandungan glyserin diperoleh 10 – 20%

Diagram Proses Gliserin P retreatment #710

FILTER PRESS

SW

D-711

D-712

D-713

D-714 Filter Aid

T-711 Product

WASTE CAKE

B. Proses Gliserin Evaporasi (Glyce rine Evaporation #720) Proses ini bertujuan untuk menguapkan air yang masih terkandung di SW hasil proses #710 sehingga diperoleh kadar Gliserin hingga 80%. Pada proses ini menggunakan 3 buah evaporator(E-721, E-722, E-723) yang merupakan Multi Effect Evaporator dengan cara Feed masuk tipe Forward Feed (umpan maju) Steam yang digunakan adalah Steam 8 Parameter keberhasilan proses #720 adalah: 1. Konsentrasi SW mencapai 80% 2. Vacuum System bertekanan 160 Torr dan temperatur diatas 75 o C Diagram Proses Gliserin Evaporation #720 WW

SW

C-721

C-722

C-723

12 – 17% Product

80%

C. Proses Gliserin Des tilasi (Glycerine Distillation #750) Proses ini bertujuan untuk memurnikan lagi SW dari proses sebelumnya hingga mencapai konsentrasi 99,8%. Didalam kolom C-752 terdapat 2 Reboiler. Tekanan untuk Vacuum System pada kolom ini adalah 1-5 Torr dengan temperatur Reboiler TIE-752 A&B mencapai 157-160 o C. Steam yang digunakan adalah steam 19 dan steam 8 sebagai Live steam. Adapun tujuan yang lain adalah : 1. Memperbaiki warna 2. Menghilangkan zat- zat karoten 3. MenghilangkanP itchgliserin Karoten Senyawa karoten adalah suatu senyawa yang larut didalam lemak, berwarna kuning sampai merah di dalam minyak, sangat dipengaruhi oleh kematangan buah. β-Carotene pada proses refinery sengaja dihilangkan untuk memperolah minyak goreng yang jernih juga menghindari terjadinya degradasi β - carotene oleh panas, padahal β-carotene merupakan pro-vitamin A dan juga sebagai antioksidan alami. Spesifikasi > 500 ppm. Hal yang adalah : 1. 2. 3. 4. 5. 6.

perlu diperhatikan pada proses #750 ini Tekanan vacuum mencapai 1 – 5 Torr Steam harus 19 Bar Flowrate FIP 752 = 20.000 – 24.000 kg/j dan FIP 753 = 10.000 – 12.000 kg/j Produk RG mencapai 99,8% HE pada C-753A/B diganti setiap 12 jam Level diisi secara manual dengan level yang sudah ditentukan

Diagram Proses Gliserin Destilasi #750 WW

Produc t RG Rifine Glycerine 99,8 % APHA 70 max

C-752

SW90

HE

C-753A/B

Resid u

D. Proses Ion Exchanger (Ion Exchange r #770) Ion exchange atau resin penukar ion dapat didefinisi sebagai senyawa hidrokarbon terpolimerisasi, yang mengandung ikatan hubung silang (crosslinking) serta gugusan-gugusan fungsional yang mempunyai ion- ion yang dapat dipertukarkan. Sebagai zat penukar ion, resin mempunyai karakteristik yang berguna dalam analisis kimia, antara lain kemampuan menggelembung (swelling), kapasitas penukaran dan selektivitas penukaran. Penggunaannya dalam analisis kimia misalnya untuk menghilangkan ion- ion pengganggu, memperbesar konsentrasi jumlah ion-ion renik, proses deionisasi air atau demineralisasi air, memisahkan ion- ion logam dalam campuran dengan kromatografi penukar ion. Pada saat operasi dikontakkan dengan resin penukar ion, maka ion terlarut dalam air akan teresap ke resin penukar ion dan resin akan melepaskan ion lain dalam kesetaraan ekivalen, dengan melihat kondisi tersebut maka kita dapat mengatur jenis ion yang diikat dan dilepas. Sebagai media penukar ion, maka resin penukar ion harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : 1. Kapasitas total yang tinggi. Maksudnya resin memiliki kapasitas pertukaran ion yang tinggi. 2.

Kelarutan yang rendah dalam berbagai larutan sehingga dapat berulang-ulang. Resin akan beroperasi dalam cairan yang mempunyai sifat melarutkan, karena itu resin harus tahan terhadap air

3.

Kestabilan kimia yang tinggi. Resin diharapkan dapat bekerja pada range pH yang luas serta tahan terhadap asam dan basa. Demikian pula terhadap oksidasi dan radiasi.

4.

Kestabilan fisik yang tinggi. Resin diharapkan tahan terhadap tekanan mekanis, tekanan hidrostatis cairan serta tekanan osmosis.

Reaksi pada proses ion exchange bersifat reversibel dan stoikiometrik, dan sama terhadap reaksi fase larutan yang lain. Sebagai contoh: NiSO4 +Ca(OH)2 = Ni(OH)2 + CaSO 4 (1) Pada reaksi ini, ion nikel yang terdapat dalam larutan nikel sulfate ( N iSO 4 ) ditukar ion kalsium dari molekul calsium hidroksida (Ca(OH)2 ). Hal yang serupa terjadi dimana resin yang mengandung ion hidrogen akan mengalami pertukaran dengan ion nikel dalam larutan. persamaan reaksi sebagai berikut: 2(R-SO3 H)+ NiSO4 = (R-SO3 )2Ni + H2 SO4 (2) R mengindikasikan bagian organik resin dan SO 3 adalah bagian yang non- mobile dari kelompok ion +2

aktif. Diperlukan 2 resin untuk ion nikel valensi 2 ( N i ). Ion ferric bervalensi tiga akan memerlukan tiga resin. Di dalam lingkup pengolahan logam, ion exchange biasanya menggunakan satu kolom yang terdiri dari cation exchange bed dan diikuti dengan anion exchange resin. Efluen biasanya merupakan larutan deionisasi yang dapat di recycle dalam proses seperti rinse water.

Resin Exchange

Ion

Unsur yang bersifat ion yang terdapat pada air limbah dapat mengalami pertukaran dengan jenis resin kejenuhan.

tertentu, Resin

dengan

demikian

diregenerasi

akan

melalui

terjadi pertukaran proses

pelepasan

sampai

resin

exchanged

mengalami

material

dan

mengkonsentrasikannya dalam pengurangan volume yang banyak. Sebagai contoh, air limbah yang mengandung C u digantikan dengan logam lain yang tidak berbahaya seperti Sodium, e feknya adalah air limbah tersebut dapat dibuang dan menempatkan C u pada resin. P roses regenerasi resin akan melepaskan Cu ke dalam suatu volume kecil konsentrat. Resin mungkin dibuat untuk menukar jenis cationic atau anionic. Resin juga dimungkinkan untuk memindahkan substansi khusus / spesifik seperti single metal dari aliran yang tercampur, tetapi hal ini tergantung dari kondisi sekitar / lingkungannya. Resin pada ion exchange digolongkan sebagai kation exchanger, yang mana mempunyai ion positif yang mobile digunakan untuk exchange, dan anion exchanger yang mempunyai ion negatif yang mobile. Resin anion dan kation diproduksi dari dasar polimer organik yang sama. Perbedaan terdapat pada kelompok ionizable yang terikat dengan jaringan / ikatan hidrokarbon. Golongan fungsional ini yang menentukan perilaku kimia resin. Resin secara luas digolongkan sebagai kation exchanger asam kuat (contoh SO 3 H dengan pK=1-2) atau asam lemah (OH dengan pK=9-10) dan anion exchanger basa kuat (N+ dengan pK=1-2) atau basa lemah (NH2 dengan pK=810). Proses ini bertujuan untuk menghilangkan logam – logam yang terdapat pada gliserin yang umumnya berbahaya dan bersifat racun dengan menggunakan Kation Resin dan Anion Resin. Dimana Kation Resin menangkap ion- ion positif sedangkan Anion Resin menangkap ion- ion negatif. Ada 3 kolom pada proses ini, yaitu kolom Anion Resin, kolom Kation Resin dan kolom campuran (Anion Kation) (Mixed Bed). Untuk mempercepat proses penangkapan ion, pada proses ini di tambahkan air yang bersumber dari IW (Industrial Water) dan BW (Boiler Water) sehingga SW hanya 60%.

Regenerasi Resin si resin untuk larutan me ngaktifkan iondialirkan H⁺ pada dilakukan dengan menambahkan asaminiHCbertujuan L 0,1M. Ketika HC l 0,1M ke kolom, kolom resin maka ionion H⁺ Regenera akan terikat pada resin penukar ion. Saat pengerjaan ini larutan HC l dijaga 1 cm tetap berada di atas resin sehingga resin penukar ion tidak kering. Setelah itu dilakukan pembilasan resin de ngan mengalirkan aquades ke dalam kolom untuk membilas kelebihan HC l. Pembilasan oleh aquades dilakukan hingga cairan yang keluar dari kolom resin tidak lagi mengandung ion-ion H⁺ artinya air keluaran harus bersifat netral (pH air yang keluar = pH aquades = 6). Proses pembilasan juga dimaksudkan untuk membersihkan kolom dari sisa-sisa HC l yang masih tertinggal di dalam kolom. Reaksi regenerasi : Ca (RSO 3 )2

+ 2 HCl

2 RSO 3 H

+

CaCl2

Mg (RSO3 )2 + 2 HCl

2 RSO3 H

+

MgC l2

Na-RSO3

RSO3 H

+

NaCl

+

HCl

(dibuang dari kolom) HC l dan NaOH akan diregenerasi setiap 110 Ton yang memakan waktu selama 12 jam lamanya. (aktif kembali)

Dan untuk pertama kalinya setelah diregenerasi 1 kali dalam 3 bulan d i berikan NaC l (Natrium Chlorida ) (garam dapur) terlebih dahulu. Untuk regenerasi HCL dipakai untuk C-711 (Cation Resin) dan untuk NaOH dipakai untuk C-722 (Anion Resin) sedangkan untuk C-733 (Kation Anion) dipakai HC L NaOH. Konsentrasi HCL = 38% dan NaOH = 48% Paramter keberhasilan proses #770 adalah : 1. Condutivity < 1 2. APHA 15 max 3. Yi 2,8 Diagram Proses Ion Exchanger #770

SW

60%

C-771 cation resin

C-772 anion resin

C-733 Cation & Anion Resin

Product

Waste Cake

C-771 Kation resin pada C-771 adalah bermuatan negative sehingga ion- ion yang bermuatan positif akan diikat sehingga glyserin yang dihasilkan terbebas dari ion positif, C-772 Anion resin pada C-772 adalah bermuatan positif sehingga ion- ion yang bermuatan negative akan diikat dan glyserin yang dihasilkan terbebas dari ion- ion negatif. C-773 Kation dan Anion resin adalah glyserin yang telah mengalami proses ionisasi di kation res in dan anion resin memungkinkan masih ada ion-ion yang berat yang belum terikat, maka dilakukan mixer antara kation resin dengan anion resin sehingga diharapkan glyserin akan terbebas dari ion-ion didalamnya E.

Proses Bleaching Proses ini bertujuan untuk me mperbaiki warna RG yang dihasilkan melalui proses Ion Exchanger

#770 sehingga mencapai AP HA (The American Public Health Association ) 5 maks dengan menggunakan karbon aktif. Adapun pemakaian kolom pada proses #760 ini adalah hanya 1 kolom yang digunakan dan 2 standby. Banyaknya karbon aktif mencapai 500 kg sehingga akan diperoleh gliserin dengan konsentrasi mencapai 60% Diagram Proses Bleaching #760

RG

C-761

C-762

C-763

RG

F. Proses Final Evaporation #780 Proses ini bertujuan untuk memekatkan (memurnikan) refine glyserin (RG) hasil dari proses Gliserin Bleaching sehingga diperoleh konsentrasi 99,7 % dengan cara penguapan air yang terkandung didalamnya. Pada proses ini digunakan 2 evaporator yaitu E-781 dengan steam 3 dan E-782 dengan steam 19. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada proses #780 ini adalah : 1.

Tekanan vacum mencapai 50 – 80 Torr

2.

Temperatur 180 o C

3.

Steam 8 dan steam 19 pada E-781

Produk yang dihasilkan adalah Sinar GLUSP dengan APHA 5 max, L 99,8 min dan persentase Gliserin mencapai 99,7 min Diagram Prose F inal Evavoration #780 WW

RG

C-782

C-781

Product

99,7% APHA 5 max

Contoh kasus : Pada PFD dibawah ini, dimana P itch Tank dalam keadaan kosong dan pada setiap valve dalam keadaan tertutup. Bagaimana cara Anda apabila sewaktu-waktu Pitch Tank terisi dan harus segera di salurkan ke Tangki agar tidak menyebabkan overflow pada Pitch Tank dimana Pitch Tank adalah Vacum System ? Vacum System S3

F T

V-3

PITC H V-2 P-7

V-5

TANGKI V-1

DRAIN Pump

Penyelesainya : 1. Buka valve V-3 terlebih dahulu serta pastikan jalur yang menuju ke Tangki tidak tersumbat. 2. Buka valve V-5 dan Valve Drainsecara berlahan serta pastikan juga jalur yang menuju ke Drain tidak tersumbat. 3. Tutup valve V-5. 4. Hidupkan Pump serta buka valve V-1 sedikit dan lihat F lowmeter/Thermometer yang ada di Pitch Tank apakah ada perubahan/pergerakan pada volume Pitch Tank . 5. Jika ada perubahan volume di Pitch Tank , secara berlahan valve V-1 sudah bisa dibuka secara penuh. 6. Untuk Safety, buka sedikit saja valve V-2.

STRUKTUR ORGANISASI

Pengaturan Shif : Shif I : 08.00 – 16.15 Shif II : 16.00 – 00.15 Shif III : 00.00 – 08.15 GM OPERATIONAL Mr. Agustine

Gelombang Shif : I :5–2 III : 5 – 2 II : 6 – 1

PRODUCTION DEPT. Manager Production Fajarta Sidebang

MTC & ENG DEPT.

QA DEPT.

QC (Quality Control)

Ass. Manager Production Sabar Sitorus

Senior Staff Robert PS (Utility, Steam)

Process Section Group Leader Anggiat Simatupang

Staff Syahril (Drumming, Cleaning Area) Adm & ISO Eva

Group A Shif Leader : Sukadi Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)

Ket: 5 – 2 : Lima hari kerja, Dua hari off 6 – 1 : Enam hari kerja, Satu hari off

WWTP (Waste Water Treatment Plant)

Packing Section Group Leader Jabangun Purba

Group B Shif Leader : Arianto Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)

Group C Shif Leader : Nursito Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)

Group D Shif Leader : Sugiantoro Sub Shif Leader (3 org) Operator (9 org) Helper (1 org) Kontraktor (1 org)

SPESIFIKASI RAW MATERIAL SOCIMAS

DAFTAR ISTILAH-ISTILAH

PKO

RBDPS

IV (Iodine Value)

15,20

C6 (Asam Kaproat)

-

34, 0 -

C8 (Asam Kaprilat)

3

-

C10 (Asam Kaprat)

3

-

C12 (Asam Lauroleinat)

48

0,1

C14 (Asam Miristat)

16

1,3

C16 (Asam Palmitat)

9

C18 (Asam Stearat)

2

4,2

C18F1 (Asam Oleat)

16

C18F2 (Asam Linoleat)

3

25, 9 6,4

C20 (Asam Arakidat)

-

-

RO (Raw Oil)

SD (Splitting Degree)

RG (Refine Glycerine)

PKO (Palm Kernel Oil)

WW (Waste Water)

HCL (Hydrogen Chloride)

HG (Hydrogen)

Yi (Yellow Index)

Ni (Nikel) BHT (Butylated Hydroxytoluene)

Cation (Ion Negatif)

BW (Boiler Water)

IW (Industrial Water)

LE (Light End)

Br (Brine) GL (Glycerine)

RBDPS (Refining Bleaching Deodorized Palm Stearin) SW (Sweet Water) # (Section) APHA (The American Public Health Association) FA (Fatty Acid)

58 - 62

}

C18 Total

37 - 42

dalam %

AV (Acid Value)

HE (Heavy End)

SV (Saponification Value)

MAO (Mixed Acid Oil)

HS (Heat Stabillity)

H2SO4 (Aluminium Sulfate) NaOH (Sodium Hydroxide)

PW (Pure Water)

Anion (Ion Positif)

PT. S OCI MAS PROCESS FLOW CHART Spilitting # 400

PKOFA

Fractination # 500

Fla king #810, # 820, #830

Fractioned FA (Product) FA0899, FA1099 FA1299, FA1499 FA1698, FA 1895

Packing

PKO

Raw Oil (RO) PKO & RBDPS

Glycerine Preatreat ment

#71 0

Glycerine Evapotarion

Glycerine Des tilation #750

Bleaching #760 Active carbon

Glycerine GLUSP 99,7% GLUSP 89% GLPG 85%

RBDPS

PSOFA Spilitting # 100

PKO

Ion Exchanger #770 Res in Cation & Anion

Hydrogenation # 200

= Palm Kernel O il

RBDPS = Refine Bleaching Deodorized Palm Stearin

Des tilation #300

Granulation #800 & #840

Fla king #810, # 820, #830

Final Evaporation #780

Refine Glycerine 99,7% dru mming #910

Packing

Packing

Stearic Ac id (Product) FAB, FAH, FA G, FAR, FA R40, FAS, FAT, FA1865