Pra Desain Pabrik Fatty Acid dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD)

Widjaja, Hansel Vincent and Aditya, Kenny Hari (2020) Pra Desain Pabrik Fatty Acid dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02211640000049_02211640000170-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia merupakan salah satu penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia setelah Malaysia. Kelapa sawit pertama kali ditemukan di daerah Afrika Barat oleh penduduk asli setempat. Kemudian dibawa masuk ke Asia melalui Kebun Raya Bogor yang ditanam pada tahun 1848 karena penampilannya yang menarik. Setelah beberapa tahun melakukan observasi mengenai kelapa sawit, ternyata pohon dan buahnya dapat tumbuh dengan baik dibeberapa wilayah Indonesia seperti Sumatera, Kalimantan dan Papua. Minyak kelapa sawit didapatkan dari buah kelapa sawit (Elaeis Guineesis). Kelapa sawit adalah salah satu sumber bahan baku industri Oleochemical yang merupakan turunan dari natural Oil dan Fat dan berasal dari tumbuh-tumbuhan (kelapa sawit, kelapa, bunga matahari, kedele, dan lain-lain) maupun dari hewani (lemak sapi, kerbau, ikan, dan lain-lain). Secara umum Oleochemical merupakan hasil splitting struktur Trigliserida dari Oil dan Fat yang berupa asam lemak dan gliserol. Akan tetapi prosesnya kemudian berkembang untuk menghasilkan turunan-turunan yang lain yaitu dengan memodifikasi kelompok Carboxylic Acid dari asam lemak, secara kimia maupun secara biologi. Oleochemical sendiri seringkali dikategorikan sebagai Fatty Acid, Fatty Methyl Ester, Fatty Alcohol, Fatty Amine dan Glycerol. Fatty Acid dapat dalam keadaan jenuh maupun tak jenuh. Fatty Acid yang semua rantai karbonnya berisi dua atom hidrogen dan tidak terdapat ikatan rangkap merupakan Fatty Acid dalam keadaan jenuh. Fatty Acid secara umum mempunyai rumus R-COOH dengan R adalah gugus alkil. Fatty Acid digunakan sebagai produk sabun dan detergen, kosmetik dan produk pemeliharaan tubuh, minyak pelumas, pelapisan permukaan dan polimer serta biofuel. Alasan pokok kenapa Fatty Acid lebih banyak dipakai ketimbang petrokimia untuk menghasilkan produk-produk tersebut, yaitu : • Fatty Acid dihasilkan dari sumber yang bisa diperbaharui sedangkan bahan baku dari petrokimia diambil dari sumber yang tidak bisa diperbaharui • Produk yang diturunkan dari Fatty Acid lebih mudah diuraikan secara biologi dan ramah lingkungan • Produk yang diturunkan dari petrokimia membutuhkan energi yang lebih besar karena banyak mengandung polutan NOx, SO2, CO dan hidrokarbon Setiap tahun, kebutuhan pupuk Fatty Acid cenderung meningkat, namun produksi Fatty Acid cenderung stagnan. Hal ini perlu dihindari, karena apabila kondisi ini berlanjut, maka akan terjadi defisit pasokan Fatty Acid. Defisit pasokan Fatty Acid sangat dihindari, karena jika hal tersebut terjadi, maka jumlah Fatty Acid yang diaplikasikan ke areal industri oleokimia akan menurun, sehingga dapat dipastikan produktivitas dibidang pabrik oleokimia pun akan menurun. Oleh karena itu, perlu dibangunnya suatu pabrik Fatty Acid baru yang mempunyai kapasitas cukup besar untuk menutup defisit yang terjadi. Selain itu, pembangunan pabrik Fatty Acid juga mendukung program pemerintah, karena dengan meningkatnya pasokan Fatty Acid, maka diharapkan produktivitas dibidang oleokimia juga akan meningkat. Pabrik Fatty Acid ini akan dibangun di Kabupaten Asahan, Sumatera Utara. Pemilihan tempat tersebut melalui beberapa pertimbangan, antara lain: • Dekat dengan sumber bahan baku, yaitu Palm Oil dan Palm Kernel Oil yang didapat dari PT Mahkota Group berada di Medan • Lokasi pabrik dekat dengan jalur transportasi utama, Kabupaten Asahan memiliki pelabuhan sehingga akan memudahkan pemasaran. Produk Fatty Acid ini dapat diangkut dengan mudah ke daerah pemasaran dalam dan luar negeri. • Lokasi pabrik juga dekat dengan sumber air terbesar di Sumatera, Kebutuhan air diperoleh dari Sungai Asahan yang merupakan sungai sepanjang 147 km yang memiliki debit cukup besar. Secara garis besar, pembuatan Fatty Acid menggunakan proses distilasi. Pemisahannya berdasarkan titik didih dari masing-masing rantai karbon. Pada rantai karbon pendek akan terpisah lebih dulu dibanding dengan rantai karbon panjang. Distilasi dapat menghilangkan warna dan bau yang tidak diinginkan.. Komposisi dari produk tergantung dari bahan baku yang digunakan. Seperti coconut oil banyak mengandung C8 (Caprilic Acid) dan C10 (Caoric Acid). Hidrokarbon dengan rantai pendek ini bila direaksikan dengan mono dan polyhydric alcohol kemudian membentuk ester. Ester inilah digunakan sebagai minyak pelumas sintetis. Untuk asam lemak yang banyak mengandung myristic acid dan palmitic acid jika direaksikan dengan isopropyl alcohol kemudian membentuk ester. Ester ini digunakan sebagai bahan kosmetik dan produk-produk perawatan tubuh. Untuk asam lemak yang banyak mengandung Lauric acid, myristic acid dan palmitic acid direaksikan dengan alcohol akan digunakan sebagai formulasi. Proses awal adalah pemisahan impurities menggunakan degasser, lalu untuk mendapatkan asam palmitat yaitu melalui proses fraksinasi I yang diharapkan produk distilat memiliki kemurnian 98%, kemudian mendapatkan asam oleat ditahapan proses fraksinasi II dengan distilat diharapkan memiliki kemurnian sebesar 85% dan produk akhir yaitu asam stearate yang didapat dengan prinsip pemisahan menggunakan alat depitcher. Dari analisa yang telah dilakukan, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: Hari operasi : 330 hari Kapasitas produksi : 90.500 ton / tahun Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas (PT) Lokasi Perusahaan : Kabupaten Asahan, Sumatera Utara Analisa Ekonomi Masa Konstruksi : 2 tahun Pembiayaan - Modal Tetap : Rp 277.410.307.054,60 - Modal Kerja : Rp 69.352.576.763,65 - Investasi Total : Rp 346.762.883.818,25 - Biaya Produksi Total : Rp 757.910.004.854,38 Penerimaan - Hasil Penjualan / tahun : Rp 940.124.733.300,00 Analisa Ekonomi - Internal Rate of Return : 33,66% / tahun - Payout Time : 5,05 tahun - BEP : 32,16% Dari analisa yang telah dilakukan, maka pabrik Fatty Acid ini layak didirikan. ================================================================================================================== Indonesia is one of the largest producers of palm oil in the world after Malaysia. Oil palm was first discovered in West Africa by local indigenous people. Then brought into Asia through the Bogor Botanical Gardens which was planted in 1848 because of its attractive appearance. After several years of observing oil palm, it turns out that the trees and fruit can grow well in several parts of Indonesia such as Sumatra, Kalimantan and Papua. Palm oil is obtained from the palm fruit (Elaeis Guineesis). Oil palm is one of the raw material sources for the Oleochemical industry which is a derivative of natural oil and fat and comes from plants (oil palm, coconut, sunflower, soybean, etc.) as well as from animal origin (beef, buffalo, fish fat. , and others). In general, Oleochemical is the result of splitting the Triglyceride structure from Oil and Fat in the form of fatty acids and glycerol. However, the process then develops to produce other derivatives, namely by modifying the Carboxylic Acid group from fatty acids, chemically and biologically. Oleochemicals themselves are often categorized as Fatty Acids, Fatty Methyl Esters, Fatty Alcohols, Fatty Amines and Glycerols. Fatty Acids can be in a saturated or unsaturated state. Fatty Acids, which all carbon chains contain two hydrogen atoms and no double bonds, are saturated fatty acids. Fatty acids in general have the formula R-COOH where R is an alkyl group. Fatty Acids are used as soap and detergent products, cosmetics and personal care products, lubricating oils, surface coatings and polymers as well as biofuels. The main reasons why Fatty Acid is used more than petrochemicals to produce these products, namely: • Fatty Acid is produced from renewable sources while raw materials from petrochemicals are taken from non-renewable sources • Products derived from Fatty Acids are more easily biodegradable and are environmentally friendly • Products derived from petrochemicals require greater energy because they contain large amounts of NOx, SO2, CO and hydrocarbon pollutants. Every year, the need for Fatty Acid fertilizer tends to increase, but the production of Fatty Acid tends to be stagnant. This needs to be avoided, because if this condition continues, there will be a deficit in Fatty Acid supply. Fatty Acid supply deficit is very much avoided, because if this happens, the amount of Fatty Acid applied to the oleochemical industrial area will decrease, so it can be ascertained that productivity in the oleochemical factory will decrease. Therefore, it is necessary to build a new Fatty Acid factory which has a large enough capacity to cover the existing deficit. In addition, the construction of a Fatty Acid factory also supports government programs, because with the increase in the supply of Fatty Acid, it is expected that productivity in the oleochemical sector will also increase. This Fatty Acid factory will be built in Asahan Regency, North Sumatra. The selection of the venue was through several considerations, including: • Close to the source of raw materials, namely Palm Oil and Palm Kernel Oil obtained from PT Mahkota Group, located in Medan • The factory location is close to main transportation routes, Asahan Regency has a port so that it will facilitate marketing. This Fatty Acid product can be transported easily to domestic and foreign marketing areas. • The factory location is also close to the largest water source in Sumatra. Water needs are obtained from the Asahan River, which is a 147 km long river which has a fairly large discharge. Broadly speaking, the manufacture of Fatty Acid uses a distillation process. The separation is based on the boiling points of each carbon chain. The short carbon chain will separate earlier than the long carbon chain. Distillation can remove unwanted colors and odors. The composition of the product depends on the raw materials used. Like coconut oil, it contains a lot of C8 (Caprilic Acid) and C10 (Caoric Acid). Hydrocarbons with short chains when reacted with mono and polyhydric alcohol then form esters. This ester is used as a synthetic lubricating oil. For fatty acids which contain a lot of myristic acid and palmitic acid, when reacted with isopropyl alcohol, it then forms an ester. These esters are used as ingredients in cosmetics and in body care products. For fatty acids that contain lots of Lauric acid, myristic acid and palmitic acid which are reacted with alcohol will be used as a formulation. The initial process is the separation of impurities using a degasser, then to obtain palmitic acid, namely through the first fractionation process which is expected the distillate product has a purity of 98%, then obtaining oleic acid in the second fractionation process with distillate is expected to have a purity of 85% and the final product is stearic acid which is obtained by the principle of separation using a depitcher tool. From the analysis that has been done, the following conclusions can be drawn: Operating days: 330 days Production capacity: 90,500 tons / year Company Form: Limited Liability Company (PT) Company Location: Asahan Regency, North Sumatra Economic Analysis Construction Period: 2 years Financing - Fixed Capital: IDR 277,410,307,054.60 - Working capital: IDR 69,352,576,763.65 - Total investment: IDR 346,762,883,818.25 - Total Production Cost: IDR 757,910,004,854.38 Reception - Sales proceeds / year: IDR 940,124,733,300.00 Economic Analysis - Internal Rate of Return: 33.66% / year - Payout Time: 5.05 years - BEP: 32.16% From the analysis that has been done, the Fatty Acid factory is feasible to build.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSK 661.2 Adi p-1 • Aditya, Kenny Hari
Uncontrolled Keywords: fatty acid, PFAD, asam palmitat, asam oleat, asam stearat,fraksinasi, depitcher, Break Even Point, Internal Rate of Return, Payout Time
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP669 Oils, fats, and waxes
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Hansel Vincent Widjaja
Date Deposited: 13 Aug 2020 01:00
Last Modified: 19 Nov 2020 03:34
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/77780

Actions (login required)

View Item View Item