Proses Neutralisasi

Kata Kunci: Proses Deodorisasi, Proses Neutralisasi, Proses Pemucatan

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 14-09-2009

Proses ini dilakukan untuk menghilangkan/menetralkan Free Fatty Acid (FFA) dan impurities lainnya pada Crude Corn Oil dengan reaksi penyabunan (saponifikasi). Crude Oil dipompa ke tangki netralisasi, kemudian dipanaskan pada suhu 60 ^oC, selanjutnya ditambah larutan NaCl sambil diaduk dan disemprotkan air melalui sprayer dari atas. Settling dikenakan selama 4 jam sampai membentuk lapisan antara minyak hasil netralisasi dibagian bawah dan soap stock dibagian atas.

Soap Stock dipisahkan dari minyaknya dipompa kedalam tangki penampung, yaitu Neutralized oil tank. Dalam proses neutralisasi terjadi reaksi penyabunan : Sabun yang terbentuk dapat mengabsorbsi lendir, sebagian zat zat warna serta kotoran kotoran lain yang terdapat dalam minyak jagung. Dari proses dengan NaOH Ini dapat mengurangi FFA sampai 0,03%.

Proses Pemucatan

Proses ini bertujuan untuk menghilangkan zat warna , karena diantara zat warna memiliki daya larut yang tinggi sehingga sukar dihilangkan selama proses netralisasi, maka zat warna ini perlu diserap dengan absorbence. Warna kuning dan warna merah pada minyak jagung ini disebabkan adanya pigment pigment dan pigment pigment ini hanya dapat dihilangkan dengan cara diserap.

Bleaching earth dapat menyerap warna merah sedang karbon aktif menyerap warna kuning. Proses ini dilakukan dalam bleacher yang bekerja dalam suasana vacum ( 60 cm Hg ), pada suhu 110 ^oC sambil diaduk selama 30 menit. Kemudian didinginkan pada suhu 70^oC dan dipompa ke filter press dan filtrat yang keluar adalah bleached oil dan dikenakan proses deodorisasi.

Proses Deodorisasi

Tujuan dari proses ini adalah untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak diinginkan yang terdapat dalam minyak jagung, dan proses ini dilakukan dalam tangki deodorizer yang bekerja pada tekanan vacuum 74 cm Hg, suhu 200 ^oC.   Pada suhu 200 ^oC dan tekananrendah, maka komponen komponen bau dan rasa yang tidak diinginkan (volatile
matter), akan keluar bersama sama uap panas.

Proses ini berlangsung selama 3 – 6 jam dan ini masih tergantung keadaan FFA-nya. Minyak dari hasil proses deodorisasi dibawa ke refined oil tank dan siap diangkut ke canning department.

Read More

Penukar Ion

Kata Kunci: kalsium, magnesium, natrium klorida, Penukar Ion

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 15-09-2009

Air sungai dan air tanah mula-mula ditampung di bak tarik yang dilengkapi pompa untuk dialirkan ke bak pencampur dan diberi tawas sebagai flokulan. Air yang telah diberi tawas dialirkan ke bak penggumpal untuk memberi waktu flokulasi pengotor dalam air. Air dengan flok-flok pengotor dialirkan ke bak pengendap agar flok-flok yang terbentuk turun dan terpisah dari air. Air yang keluar dari bak pengendap sudah jernih tapi masih ada pengotor yang melayang,oleh karena itu air kemudian disaring dengan saringan untuk memisahkan partikel ini.

Air yang telah disaring masih mengandung zat-zat terlarut yang menimbulkan kesadahan. Untuk menghilangkan pengotor yang terlarut ini digunakan zat yang dapat menyerap ion-ion dalam larutan tersebut. Dengan ion exchanger, diharapkan air yang akan digunakan pada proses memiliki kesadahan sesedikit mungkin bahkan 0 agar tidak menimbulkan kerak.

Kondisi Peralatan Penukar Ion

Proses penghilangan ion-ion yang terlarut dalam air dapat melibatkan penukar kation (cation exchanger) yang berupa resin Na (R-Na). Proses-pertukaran-ion natrium merupakan proses yang paling banyak digunakan untuk melunakkan air. Dalam proses pelunakan ini, ion-ion kalsium dan magnesium disingkirkan dari air berkesadahan tinggi dengan jalan pertukaran kation dengan natrium. Bila resin penukar itu sudah selesai menyingkirkan 346 sebagian besar ion kalsium dan magnesium sampai batas kapasitasnya, resin itu di kemudian diregenerasi kembali ke dalam bentuk natriumnya dengan menggunakan larutan garam dengan pH antara 6 sampai 8. Kapasitas pertukaran resin polistirena besarnya 650 kg/m3 bila diregenerasikan dengan 250 g garam per kilogram kesadahan yang dibuang.

Untuk penukar kation siklus natirum atau hidrogen biasanya digunakan resin sintetik jenis sulfonat stirena -divinilbenzena. Resin ini sangat stabil pada suhu tinggi (sampai 150 oC) dan dalam pH antara 0 sampai 14. Di samping itu, bahan ini sangat tahan terhadap oksidasi. Kapasitas total penukar kation bisa mencapai 925 kg CaCO3 per meter kubik penukar ion dengan siklus hidrogen dan sampai 810 kg CaCO3 per meter kubik dengan siklus natrium.Namun dalam praktiknya kapasitas operasi tidak setinggi itu.

Dalam reaksi pelunakan air di bawah ini, lambang R menunjukkan radikal penukar kation. Resin tersebut menghilangkan ion Ca ²⁺ dan Mg ²⁺ penyebab kesadahan. Reaksinya sebagai berikut:
CaCO3 + 2 R-Na -> R2-Ca + Na2C03
MgCO3 + 2 R-Na-> R2-Mg + Na2C03

Bila tanur penukar kation sudah habis kemampuannya untuk menghasilkan air lunak, unit pelunak itu dihentikan; lalu dicuci balik (backwash) untuk membersihkannya dan mengklasifikasikan partikel resin di dalam tanur itu kembali:kemudian diregenerasi dengan larutan garam biasa (natrium klorida) yang menyingkirkan kalsium dan magnesium dalam bentuk klorida yang dapat larut dan sekaligus mengembalikan penukar kation itu ke dalam bentuk natriumnya.

Tanur itu dicuci lagi untuk membersihkannya dari hasil samping yang dapat larut
dan dari kelebihan garam; kemudian dikembalikan ke operasi untuk selanjutnya melunakkan air. Reaksi regenerasi menggunakan air gararn (NaCI) dapat dilukiskan sebagai berikut:
R2-Ca + 2 NaCI -> 2 R-Na + CaCl2
R2-Mg + 2 NaCI -> R-Na + MgCl2

Sedangkan kandungan anion tidak dihilangkan lewat penukar anion (anion exchanger). Jika kandungan anion sudah tinggi, biasanya dilakukan blowdown yaitu membuang sebagian besar air dan diganti dengan air kondensat.Selain pengotor-pengotor diatas, terdapat pula berbagai macam gas yang terlarut dalam air (C02, CF4, 02, H2S). Gas tersebut dihilangkan dengan deaerator sebelum memasuki ketel. Deaerator bekerja dengan cara memanaskan air ketel sehingga gas-gas tersebut dapat keluar.

Read More

Mengoperasikan Alat Penukar Ion

Kata Kunci: ion kalsium, magnesium, natrium

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 16-09-2009

Pada proses kolom ganda, air mentah mula-mula masuk ke dalam kolom penulcar kation. Di sini sernua kation yang terkandung dalam air (terutama ion kalsium, magnesium dan natrium) ditukar dengan ion hidrogen. Dalarn kolom berikutnya yang berisi penukar anion, maka anion (terutama ion khlorida, sulfat dan bikarbonat) ditukar dengan ion hidroksil. Ion hidrogen yang berasal dari penukar kation dan ion hidroksil dari penukar anion akan membentuk ikatan dan menghasilkan air.

Setelah air terbentuk maka resin penukar ion harus diregenerasi. Pelaksanaan regenerasi pada proses kolorn ganda sangat sederhana. Ke dalam kolom penukar kation dialirkan asarn khlorida encer dan ke dalam kolom penukar anion dialirkan larutan natrium hidroksida encer. Regeneran yang berlebihan selanjutnya dibilas dengan air.

Pada proses unggun campuran – kolom tunggal, resin penukar kation dan penukar anion dicampur menjadi satu dalam sebuah kolom tunggal. Dengan proses unggun campuran dapat dicapai tingkat kemurnian air yang jauh lebih tinggi daripada dengan proses kolom ganda. Sebaliknya, pada proses unggun campuran regenerasi resin penukar lebih kompleks.

Langkah-langkah kerja pada regenerasi unggun campuran:Pernisahan resin penukar kation dan penukar anion dengan cara klasifikasi menggunakan air (pencucian kembali dari bawah ke atas). Dalam hal ini resin penukar anion yang lebih ringan (kebanyakan berwarna lebih terang) akan berada di atas resin 349 penukar kation yang lebih berat (kebanyakan berwarna lebih gelap). Pencucian kembali harus dilangsungkan terus sampai di antara kedua resin terlihat suatu lapisan pemisah yang tajam.

1. Untuk regenerasi, regeneran bersama dengan air dialirkan melewati kedua lapisan resin Asam khlorida encer dialirkan dari bawah ke atas melewati resin penukar kation, dan dikeluarkan dari kolom pada ketinggian lapisan pernisah. Larutan natrium hidroksida encer dialirkan dari atas ke bawah melewati resin penukar anion, juga dikeluarkan pada keting gian lapisan pemisah.
2. Kelebihan kedua regeneran kemudian dicuci dengan air
3. Ketinggian permukaan air dalam kolom diturunkan dan kedua resin penukar dicampur dengan cara memasukkan udara tekan dari ujung bawah kolom.
4. Pencucian ulang unggun campuran dengan air dari atas ke bawah, sampai alat ukur konduktivitas menunjukkan kondisi kemurnian air yang diinginkan.

Sekarang instalasi siap untuk dioperasikan lagi. Baik pada instalasi pclunakan maupun pada instalasi demineralisasi air, maka pengalihan dari kondisi operasi ke proses regenerasi, pelaksanaan regenerasinya sendiri, dan pengalilian kembah ke kondisi 350 operasi dapat dilakukan baik secara manual maupun secara otomatik.

Untuk mencapai kualitas air atau performansi yang optimal dan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada resin penukar, maka petunjuk kerja yang diberikan oleh pabrik pembuat instalasi (misalnya mengenai urutan pelaksanaan operasi, kuantitas dan konsentrasi regeneran, waktu regenerasi dan waktu pencucian) harus diikuti dengan seksama.

Perhatian: Pada saat bekerja dengan asam dain basa yang diperlukan untuk regenerasi, perlengkapan keselamatan perorangan yang sesuai harus digunakan. Air buangan yang keluar pada regenerasi dapat bersifat asam, basa atau mengandung garam. dan karena itu dalam hubungannya dengan pelestarian lingkungan harus ditangani seperti air limbah kimia.

Ukuran performansi sebuah instalasi penukar ion adalah kuantitas cairan yang diproduksi per jam (atau selang waktu di antara dua regenerasi). Performansi tergantung pada besarnya alat atau kuantitas penukar, pada kuantitas ion yang akan dipisahkan (dengan syarat kemurnian air yang diinginkan telah tertentu) dan pada tingkat kemurnian yang diminta. Untuk operasi yang semi kontinu (bila pengolahan air tidak bolch berhenti di tengah-tengah) diperlukan dua buah unit yang dihubungkan secara paralel. Karena proses pertukaran dan proses regenerasi tidak dapat berlangsung pada saat yang bersamaan, kedua unit tersebut bekerja secara bergantian, yang satu sebagai penukar ketika yang lain sedang regenerasi.

Beberapa jenis proses pertukaran sering juga digabungkan bersama. Misalnya untuk meringankan beban kolorn utama dari instalasi unggun campuran (untuk meningkatkan perforinansinya) dapat dipasang sebuah kolom pelunak air di depannya.

Read More

Pengolahan Internal

Kata Kunci: counter current, internal packing, Pengolahan Internal

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 17-09-2009

Pengolahan air dalam ketel bertujuan mengontrol korosi,kerak dan buih yang timbul dengan penambahan bahan kimia. Korosi dapat dicegah dengan penghilangan oksigen dan mengatur pH bersifat alkalis. Kerak (scaling) dikendalikan dengan mengikat kesadahan dalam air. Untuk mengendalikan kerak dan korosi digunakan WQ yang berisi natrium bisulfit dan natrium trifosfat. Natrium, bisulfit akan mengikat oksigen sehingga korosi bisa terhindar. Sedang natritum fosfat akan bereaksi dengan senyawa 356 penyebab kesadahan membentuk Ca3(PO4)2 yang berbentuk lumpur dan cenderung mengendap pada pH alkali. Lumpur tersebut akan berkumpul di dasar ketel dan dikeluarkan bersama blowdown.

2 NaHS0₃ + O₂ -> 2 NaHSO₄
2 Na₃PO₄.12 H2O + 3 CaCO₃ -> Ca3(PO₄)₂ + 3 Na₂CO₃ + 4 H₂O
2 Na₃PO₄.12 H₂O + 3 CaSO₄ -> C4₃(PO₄)₂ + 3 Na₂SO₄ + 2 H₂O

Menara Pendingin (Cooling tower)

Cooling tower digunakan untuk mendinginkan air kondensat sebelum masuk ke dalam ketel. Air dilewatkan pada kisi – kisi sehingga terbentuk tirai air dan diberi blower di bagian atas untuk menghisap keluar udara panas dan dalam kisi.

Sebagian cooling tower dibuat dari red wood, yaitu sejenis kayu yang sangat tahan (awet) apabila secara terus -menerus kontak 357 dengan air. Bahan Isian (internal packing) biasanya merupakan susunan kayu yang dipasang horisontal. Ruang kosong menara sangat besar, biasanya lebih dari 90% supaya penurunan tekanan (pressure drop) udara bisa serendah mungkin.

Luas permukaan kontak antara udara dan air tidak hanya pada film cairan pada permukaan packing, tetapi juga pada permukaan tetesan air yang jatuh dan menyerupai hujan. Aliran udara dan air di dalam cooling tower bisa secara silang atau lawan arah (counter current) atau kombinasi dari keduanya.

Read More

Ketel Uap

Kata Kunci: Ketel Uap, silinder, suhu yang tinggi

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 18-09-2009

Seperti sudah disebutkan di atas bahwa ketel uap adalah suatu pesawat yang digunakan untuk mengubah air yang ada di dalamnya menjadi uap dengan cara dipanaskan. Dengan adanya bahan perantara iar tersebut, maka di dalam ketel uap harus ada ruang atau tempat air.

contoh, untuk ketel pipa air, air berada di dalam pipapipa,sedangkan pemanasannya dari bagian luar (sekeliling) pipa tersebut. Sebaliknya untuk ketel pipa api, airnya berada di sekeliling pipa-pipa api. Cara menempatkan pipa api atau pipa air dibuat sedemikian rupa sehingga mendapatkan peredaran air dan pembentukan uap yang baik. Dengan adanya panas yang 359 dibutuhkan untuk pembentukan uap, pada ketel perlu dilengkapi dengan dapur. Macam konstruksi dapur juga harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga peredaran air dalam ketel sempurna.

Dalam pembakaran suatu bahan bakar perlu juga adanya udara pembakaran. Peredaran udara dibuat sedemikian rupa agar pembakaran bahan bakar dapat berlangsung dengan baik. Uap yang dibentuk di dalam ketel mempunyai tekanan yang lebih besar dari pada tekanan udara luar, maka ketel harus mampu menahan tekanan uap tersebut. Kekuatan ketel uap tergantung dari bentuk dan bahannya.

Bentuk yang lebih kuat untuk menahan tekanan yang lebih besar dari dalam adalah bentuk bulat cembung dan silinder sebab dengan bentuk
semacam itu sukar berubah bentuknya yang disebabkan oleh tekanan dari dalam. Tetapi bentuk bulat cembung ini tidak digunakan untuk ketel uap karena konstruksinya yang sulit untuk dikerjakan. Oleh karena itu pada umumnya ketel uap dibuat dalam bentuk silinder.

Bahan untuk ketel uap harus baik karena disamping harus menahan tekanan yang tinggi juga harus tahan pada suhu yang tinggi. Biasanya digunakan baja Siemens-Martin yang liat dan mudah dikerjakan.

Read More

Perawatan Boiler dan Pemanas Fluida Termis

Kata Kunci: Meningkatkan steam, Perawatan Boiler, pipa dan silinder

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 19-09-2009

Tugas dan pemeriksaan berkala pada bagian luar boiler. Seluruh pintu akses dan bidang kerja harus dirawat kedap udara dengan 362 menggunakan paking yang efektif. Sistem cerobong asap harus memiliki sambungan yang tertutup secara efektif dan bila perlu diisolasi.
Shell boiler dan bagiannya harus terisolasi dengan baik dan harus dipastikan bahwa isolasinya sudah cukup. Jika isolasi yang digunakan pada boiler, pipa dan silinder air panas dipasang beberapa tahun yang lalu, hampir dipastikan isolasinya sudah tipis walaupun tampaknya dalam kondisi baik. Perlu diingat bahwa isolasi tersebut terpasang ketika biaya bahan bakar sangat rendah. Penambahan ketebalan akan lebih baik.

Di akhir waktu pemanasan/pemakaian, selama musim panas, boiler harus di tutup sepenuhnya dan permukaan dalam ditutup sepenuhnya dengan plat dengan sisipan dessicant. (Hanya diterapkan untuk boiler yang tidak dioperasikan diantara waktu pemanasan/ pemakaian).

Meningkatkan steam dan air panas boiler

Kotoran dalam air boiler yang terkumpul dalam boiler, memiliki batasan konsentrasinya yang bergantung pada jenis dan beban boiler. Blow down boiler harus diminimalkan, tetapi ketentuan densitas air harus dijaga. Panas dari air blow down sebaiknya dimanfaatkan.

Dalam steam boiler, apakah pengolahan air cukup untuk mencegah pembentukan foaming (pembentukan busa/buih) atau priming dan konsekuensinya membawa kelebihan air dan bahan kimia kedalam sistem steam? Untuk steam boiler, apakah pengendalian otomatis permukaan air bekerja? Adanya pipa interkoneksi dapat menjadi sangat berbahaya. Apakah pengecekkan telah dilakukan secara berkala terhadap kebocoran udara di sekitar boiler, pintu atau antara boiler dan cerobong asap? Yang disebutkan pertama akan mengurangi efisiensi, yang disebutkan kemudian dapat menurunkan kualitas kekeringan steam dan mendorong terjadinya kondensasi, korosi, dan Smutting.

diperlukan perbandingan bahan bakar/udara disetel. Detektor dan alat kontrol yang ada sebaiknya diberi label dan diperiksa secara berkala. Tampilan kunci pengaman harus memiliki penyetel manual dan alarm. Harus dilakukan pengujian, atau pemasangan indikator permanen pada
burner untuk memantau kondisi kondisi tekanan/suhu operasi.

Dalam boiler yang berbahan bakar minyak atau gas, kabel-kabel sistim fussible link untuk mematikan/shutdown jika ada kebakaran atau pemanasan berlebih yang melintasi jalan yang dilewati karyawan, harus ditempatkan pada posisi di atas kepala. Fasilitas emergency shutdown diletakkan pada pintu keluar ruang boiler.

Read More

Sistem Utilitas Udara Tekan

Kata Kunci: kompresor dan sistim udara, pemakaian listrik, pengering udara

Ditulis oleh Suparni Setyowati Rahayu pada 20-09-2009

Plant industri menggunakan udara tekan untuk seluruh operasi produksinya, yang dihasilkan oleh unit udara tekan yang berkisar dari 5 horsepower (hp) sampai lebih 50.000 hp. DepartemenEnergi 364 Amerika Serikat (2003) melaporkan bahwa 70 sampai 90 persen udara tekan hilang dalam bentuk panas yang tidak dapat digunakan,gesekan, salah penggunaan dan kebisingan. Sehingga, kompresor dan sistim udara tekan menjadi area penting untuk meningkatkan efisiensi energi pada plant industri.

Merupakan catatan yang berharga bahwa biaya untuk menjalankan sistim udara tekan jauh lebih tinggi daripada harga kompresor itu sendiri (lihat Gambar 5-11).Penghematan energi dari perbaikan sistim dapat berkisar dari 20 sampai 50 persen atau lebih dari pemakaian listrik, menghasilkan ribuan bahkan ratusan ribu dolar. Sistim udara tekan yang dikelola dengan benar dapat menghemat energi, mengurangi perawatan, menurunkan waktu penghentian operasi, meningkatkan produksi, dan meningkatkan kualitas.

Sistim udara tekan terdiri dari bagian pemasokan, yang terdiri dari kompesor dan perlakuan udara, dan bagian permintaan, yang terdiri dari sistim distribusi & penyimpanan dan peralatan pemakai akhir. Bagian pemasokan yang dikelola dengan benar akan menghasilkan udara bersih, kering, stabil yang dikirimkan pada tekanan yang dibutuhkan dengan biaya yang efektif.

Bagian permintaan yang dikelola dengan benar akan meminimalkan udara 365 terbuang dan penggunaan udara tekan untuk penerapan yang tepat.Perbaikan dan pencapaian puncak kinerja sistim udara tekan memerlukan bagian sistim pemasokan dan permintaan dan interaksi diantara keduanya.

Komponen Utama Sistim Udara Tekan

Sistim udara tekan terdiri dari komponen utama berikut: Penyaring udara masuk, pendingin antar tahap, after-coolers,pengering udara, traps pengeluaran kadar air, penerima, jaringan pemipaan, penyaring, pengatur dan pelumasan (lihat Gambar 5-12).

1. Filter Udara Masuk: Mencegah debu masuk kompresor; Debu menyebabkan lengketnya katup/ kran, merusak silinder dan pemakaian yang berlebihan.
2. Pendingin antar tahap: Menurunan suhu udara sebelum masuk ke tahap berikutnya untuk mengurangi kerja kompresi dan meningkatkan efisiensi. Biasanya digunakan pendingin air.
3. After-Coolers: Tujuannya adalah membuang kadar air dalam udara dengan penurunan suhu dalam penukar panas berpendingin air.
4. Pengering Udara: Sisa-sisa kadar air setelah after-cooler dihilangkan dengan menggunakan pengering udara, karena udara tekan untuk keperluan instrumen dan peralatan pneumatik harus bebas dari kadar air. Kadar air dihilangkan dengan menggunakan adsorben seperti gel silika/karbon aktif, atau pengering refrigeran, atau panas dari pengering kompresor itu sendiri.
5. Traps Pengeluaran Kadar Air: Trap pengeluaran kadar air diguakan untuk membuang kadar air dalam udara tekan. Trap tersebut menyerupai steam traps. Berbagai jenis trap yang digunakan adalah kran pengeluaran manual, klep pengeluaran otomatis atau yang berdasarkan waktu dan lainnya.
6. Penerima: Penerima udara disediakan sebagai penyimpan dan penghalus denyut keluaran udara – mengurangi variasi tekanan dari kompresor

Read More