L/O/G/O
Laboratorium Proses Pemisahan Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
MENDAPATKAN KONDISI OPERASI KOLOM DISTILASI YANG MENGHASILKAN KADAR 96%V/V DALAM PEMBUATAN ETHANOL ABSOLUT Gerdathias Putra Ricky Reza Nasution
2307100024 2307100093
Pembimbaing : Prof. Dr. Ir. Nonot Soewarno, M. Eng
Latar Belakang 1
2
Peralatan distillasi < Rp 10 Juta
3
Perpres 5 (2006) dan Inpres 1 (2006)
4 4 www.themegallery.com
Peluang Usaha Kecil Menengah
Biopremium
Penelitian Terdahulu Nama Penulis S. Al-Asheh, F. Banat dan N. Al-Lagtah (2004)
Yanhong Wang, Chunmei Gong, Jinsheng Sun, Hong Gao, Shuai Zheng, Shimin Xu (2010)
Jonathan Sergio G. dan Hartal Dwikurniawan (2011)
www.themegallery.com
Judul Separation of Ethanol-water Mixtures using Molecular Sieves and Biobased Adsorbent
Keterangan Penggunaan adsorbent berbasis biomaterial (selulosa) mendehidrasi campuran etanol-air dan membandingkannya dengan adsorbent molecular sieve
Separation of Ethanol/water Azeotrope using Compound Starch-based Adsorbents
Penggunaan adsorbent berbasis pati dan selulosa untuk mendehidrasi etanol.
Pembuatan Etanol Absolut Dengan Distilasi Dan Adsorbsi Menggunakan Molecular Sieve
Pemisahan campuran etanol-air menggunakan kolom distilasi 8 tray dan adsorbsi dengan konsentrasi distilat 99%.
Permasalahan
Kenaikan Reflux Ratio,mengakibatkan meningkatnya kadar hasil distilat, dan juga mengakibatkan konsumsi energi ikut bertambah.
www.themegallery.com
Tujuan Penelitian 1 Mendapatkan data-data operasi
2 Mendapatkan kadar distilat 96,5% vol.
www.themegallery.com
Tinjauan Pustaka Pembuatan Etanol Absolut
Fermentasi
Distilasi
Adsorbsi
www.themegallery.com
Tinjauan Pustaka Fermentasi
Bahan baku : Karbohidrat (mono-, di-, atau polisakarida) Mikroorganisme
Fermentasi :
www.themegallery.com
: Yeast Sacharomyces cerevisiae
Tinjauan Pustaka Distilasi
Condensor
qc Reflux La xa
𝒒𝒄
qr
HB
www.themegallery.com
𝒒𝒓
HD
Neraca Massa : 𝐹 =𝐷+𝐵 𝐹𝑥𝑓 = 𝐷𝑥𝑑 + 𝐵𝑥𝑏 Neraca Energi : 𝐹 ∗ 𝐻𝐹 + 𝑞𝑟 = 𝐷 ∗ 𝐻𝐷 + 𝐵 ∗ 𝐻𝐵 + 𝑞𝑐
Tinjauan Pustaka a b
c d e Ket : a: subcooled liquid b: saturated liquid c: partial vapor d: saturated vapor e: superheated vapor
www.themegallery.com
Tinjauan Pustaka Adsorbsi Adsorbent
: Molecular sieve 3A
Ukuran Partikel
: Air 2,8 A ; Etanol 4,4 A
Fixed-bed Adsorber Menentukan breakthrough time pada diameter dan panjang fixed bed yang sudah ditentukan (Mc Cabe, 834)
www.themegallery.com
Metodologi Penelitian Peralatan Penelitian
Keterangan : 1 2 3 4 5 6 7
www.themegallery.com
8 9 10 11 Tc1-Tc4 V1-V7 P1, P2, P3 R1-R3
: Tangki Feed : Kolom Distilasi : Tangki Pemanas 1
: Kolom Distilasi : Kondensor 1 : Tangki Penampung Distilat : Tangki Pemanas 2
: Kolom Adsorber : Kondensor 2 : Tangki Penampung Produk : Panel Kontrol : Termometer : Valve : Pompa : Rotameter
Gambar Alat
Struktur Kolom Distilasi
Rangkaian Peralatan Penelitian www.themegallery.com
Persiapan Bahan Baku
Prosedur Penelitian Persiapan Media Fermentasi
Melarutkan molasses dengan air (1:3) Urea ( 0,5% gula ) Yeast ( 0,2% gula )
Fermentasi 72 jam Mengukur konsentrasi etanol
Distilasi
RR : 2; 2,5; 3; dan 3,5 T feed : 30°C, 50°C, dan 70°C
Penelitian
Mengukur konsentrasi etanol
Adsorbsi
Etanol www.themegallery.com
Mengukur konsentrasi etanol
HASIL PENELITIAN Faktor Pengenceran Molases
Gambar 8. Hubungan Faktor Pengenceran terhadap Kadar Etanol Hasil Fermentasi www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 9. Hubungan Reflux ratio terhadap Kadar Distilat pada Feed Etanol-air 10% volum www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 10. Hubungan Reflux ratio terhadap Konsumsi Energi pada Feed Etanol-air 10% volum www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 11. Hubungan Temperatur Feed terhadap Kadar Distilat pada Feed Etanol-air 10% volum www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 12. Hubungan Temperatur Feed terhadap Konsumsi Energi pada Feed Etanol-air 10% volum www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 13. Optimalisasi Reflux ratio dan Temperatur Feed terhadap Kadar Distilat dan Konsumsi Energi pada Feed Etanol-air 10% volum www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 14. Hubungan Reflux ratio terhadap Kadar Distilat pada Feed Hasil Fermentasi www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 15. Hubungan Reflux ratio terhadap Konsumsi Energi pada Feed Hasil Fermentasi www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 16. Hubungan Temperatur Feed terhadap Kadar Distilat pada Feed Hasil Fermentasi www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 17. Hubungan Temperatur Feed terhadap Konsumsi Energi pada Feed Hasil Fermentasi www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 18. Optimalisasi Reflux ratio dan Temperatur Feed terhadap Kadar Distilat dan Konsumsi Energi pada Feed Hasil Fermentasi www.themegallery.com
HASIL PENELITIAN
Gambar 19. Kurva Breakthrough time Proses Adsorbsi www.themegallery.com
KESIMPULAN 1. Pengenceran optimum molases untuk proses fermentasi adalah pada faktor pengenceran 1:3, dengan kadar 11% dan volume etanol sebanyak 0,44 liter, dan kadar gula 14% 2. Kondisi optimum pengoperasian kolom distilasi sebagai berikut : T feed = 50oC RR = 3,5 Hasil ini memberikan kadar distilat sebesar 90% vol.
adalah
2. Kadar maksimum etanol setelah adsorbsi sebesar 99,7% dengan breakthrough time 20 menit.
www.themegallery.com
L/O/G/O
Terima Kasih
www.themegallery.com