Draf Laporan Pl Disatukan

136
MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN CIREBON Oleh : MUHAMMAD SYUKUR SARFAT F34060127

description

produksi bioetanol dari molasses

Transcript of Draf Laporan Pl Disatukan

Page 1: Draf Laporan Pl Disatukan

MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL

DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN

CIREBON

Oleh :

MUHAMMAD SYUKUR SARFAT

F34060127

DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2009

Page 2: Draf Laporan Pl Disatukan

MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL

DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN

CIREBON

LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN

Oleh :

MUHAMMAD SYUKUR SARFAT

F34060127

Disetujui :

Bogor, September 2009

Dosen Pembimbing akademik

Drs. Purwoko, M.Si

NIP. 19590710 197903 1 001

Page 3: Draf Laporan Pl Disatukan

MEMPELAJARI TEKNOLOGI PROSES PRODUKSI ETANOL

DI PT. RAJAWALI II UNIT PSA PALIMANAN

CIREBON

LAPORAN PRAKTEK LAPANGAN

Oleh :

MUHAMMAD SYUKUR SARFAT

F34060127

Disetujui :

Palimanan, 29 Agustus 2009

Pembimbing Lapangan

Usin Sunaryo

Sie. Pabrikasi

Page 4: Draf Laporan Pl Disatukan

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas

segala rahmat-Nya yang dilimpahkan kepada saya sehingga dalam melaksanakan

Praktek Lapangan yang bertempat di PT. PG Rajawali II Unit PSA Palimanan, di

Desa Klangenan, Kecamatan Klangenan, Kabupaten Cirebon, Jawa Barat, dapat

berjalan dengan baik.

Dalam pelaksanaannya, telah melibatkan banyak pihak yang turut serta ikut

membantu saya sehingga Praktek Lapangan ini dapat terselesaikan dengan baik.

Oleh karena itu, saya ingin mengucapkan terima kasih kepada :

1. Kedua orang tua dan keluarga saya yang telah memberikan dukungan yang

besar bagi saya.

2. Bapak Drs. Purwoko, M.Si, staf pengajar pada Departemen Teknologi

Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,

sebagai dosen Pembimbing Akademik.

3. Bapak Usin Sunaryo, selaku Pembimbing Lapangan yang telah banyak

memberikan bimbingan selama pelaksanaan di lapangan.

4. Bapak Nurdin Faisal, STP, selaku General Manager PT. PG Rajawali II Unit

PSA Palimanan, beserta staff dan karyawan yang tidak dapat disebutkan satu

per satu.

5. Ketiga teman saya Lau2, Yana, dan Ajis yang berada di dalam satu lokasi

Praktek Lapangan, serta seluruh mahasiswa TIN angkatan 43.

6. Teman-teman mahasiswa/i UNDIP, UNSUD, dan POLBAN yang juga

sedang melaksanakan Praktek Lapangan.

7. Paman Anas beserta istri dan anak yang telah memberikan dukungan dan

semangat kepada saya selama pelaksanaan Praktek Lapangan di Cirebon.

8. Teman-teman anak RT. 02 / RW. 10, Kelurakan Harjamukti (Penggung) yang

sudah mau menjadi sahabat saya selama berada di lingkungan tersebut.

Page 5: Draf Laporan Pl Disatukan

Besar harapan saya, pelaksanaan Praktek Lapangan dan penyusunan laporan

ini dapat bermanfaat bagi perkembangan perindustrian etanol di Indonesia dan

industri lainnya yang berkaitan dengan etanol dapat bermanfaat juga bagi siapa

saja yang membacanya.

Bogor, 25 November 2009

= Penulis =

Page 6: Draf Laporan Pl Disatukan

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI v

DAFTAR GAMBARvii

DAFTAR TABEL viii

DAFTAR LAMPIRAN ix

I. PENDAHULUAN 1

A. LATAR BELAKANG 1

B. TUJUAN 2

C. WAKTU PELAKSANAAN DAN METODA YANG DIGUNAKAN

2

II. TINJAUAN UMUM 4

A. RUANG LINGKUP USAHA4

B. SEJARAH PERKEMBANGAN PERUSAHAAN 5

C. LOKASI DAN LETAK GEOGRAFIS 7

D. STRUKTUR ORGANISASI 7

E. KETENAGAKERJAAN 11

III. PROSES PRODUKSI ETANOL 13

A. PENYEDIAAN BAHAN BAKU DAN BAHAN TAMBAHAN 13

B. PENYEDIAAN AIR DAN UAP 15

1. Pengendapan Awal...........................................................................15

2. Pengendapan Kedua (Sedimentasi)..................................................16

3. Sand Filter (Penyaringan Pasir)........................................................16

4. Softener.............................................................................................16

5. Degasifier.........................................................................................17

6. Boiler................................................................................................17

7. Room Steam......................................................................................17

C. PEMBIBITAN 18

Page 7: Draf Laporan Pl Disatukan

1. Pembibitan Skala Laboratorium.......................................................18

2. Pembibitan Skala Fermentasi...........................................................19

1) Pembibitan di Botol...................................................................20

2) Pembibitan di Jotang..................................................................20

3) Pembibitan di Gistbak................................................................21

D. FERMENTASI 22

E. DISTILASI 24

1. Pemanasan Awal...............................................................................25

2. Kolom Kasar (Ruw Column)............................................................25

3. Kolom Pemisah (Voorloop Column)................................................26

4. Kolom Pelepas atau Penyemprot (Uitput Column)...........................26

5. Kolom Pemekat (Versteking Column)..............................................26

6. Kolom Pembersih (Rectifisier Column)............................................27

7. Kolom Akhir (Final Column)...........................................................27

8. Kolom Pendingin (Cooler Column)..................................................28

9. Kondensor.........................................................................................28

10. Kolom Pemisah Minyak (Olie Column)...........................................28

F. PRODUK 28

G. PERMASALAHAN YANG DIHADAPI PERUSAHAAN 29

IV. TATA LETAK DAN PENANGANAN BAHAN 33

A. TATA LETAK PABRIK 33

B. PENANGANAN BAHAN 34

1. Penanganan Bahan Baku..................................................................34

2. Penanganan Bahan Penunjang..........................................................35

3. Penanganan Produk..........................................................................36

V. PEMBAHASAN37

A. PROSES PRODUKSI ETANOL 37

B. TATA LETAK DAN PENAGANAN BAHAN 41

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 43

A. KESIMPULAN 43

B. SARAN 43

DAFTAR PUSTAKA 45

Page 8: Draf Laporan Pl Disatukan

L A M P I R A N 46

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Diagram Pengisian Gistbak ………………………………………… 22

Page 9: Draf Laporan Pl Disatukan

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Tata cara dan persyaratan Mendenaturasi Alkohol Suling Menjadi Spiritus bakar…………………………………………………………...5

Tabel 2. Komposisi Kimia Tetes Tebu………………………………………......13

Tabel 3. Dosis Penambahan Nutrisi dalam Media Pembibitan…………………. 20

Tabel 4. Derajat Brix Penambahan Tetes pada Fermentor………………………23

Tabel 5. Spesifikasi Bangunan PSA Palimanan…………………………………33

Page 10: Draf Laporan Pl Disatukan

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Struktur Organisasi PSA Palimanan……………………………..... 47

Lampiran 2. Diagram Alir Proses Fermentasi Alkohol di PSA Palimanan…….. 48

Lampiran 3. Diagram Alir Proses Distilasi Alkohol di PSA Palimanan………...49

Lampiran 4. Gambar Layout PSA Palimanan…………………………………... 50

Lampiran 5. Unit Pengolahan Limbah Cair PSA Palimanan…………………... 51

Lampiran 6. Diagram Alir Instalasi pengolahan Air Limbah di PSA Palimanan 52

Lampiran 7. Spesifikasi Alat-alat Fermentasi dan Distilasi…………………….. 53

Lampiran 8. Perhitungan Neraca Massa Proses Distilasi………………………..62

Lampiran 9. Neraca Bahan Proses Distilasi…………………………………….. 77

Lampiran 10. Dokumentasi Alat-alat…………………………………………… 78

Page 11: Draf Laporan Pl Disatukan

I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Seiring dengan perkembangan zaman yang semakin pesat, terdapat

banyak penemuan-penemuan baru dalam bidang ilmu pengetahuan yang

menyebabkan berkembangnya ilmu pengetahuan dalam kehidupan sehari-hari.

Dari sekian banyak hal yang ditemukan, salah satu diantaranya adalah

ditemukannya cara pembuatan etanol secara sintetik pada abad ke 19. Pada

akhir abad ke 19, etanol telah digunakan sebagai bahan bakar kendaraan

bermotor. Hal ini menyebabkan permintaan akan etanol menjadi semakin

meningkat.

Etanol merupakan senyawa kimia organik dari golongan alkohol yang

mempunyai gugus hidroksil (OH) dengan rumus kimia CH3CH2OH serta

memiliki sifat yang mudah menguap (volatil) dan terbakar. Pengaplikasian

etanol banyak ditemukan pada industri bahan bakar (spiritus), farmasi,

kosmetik, laboratorium, dan sebagai bahan bakar alternatif. Etanol dapat

diproduksi dengan berbagai cara antara lain mensintesis senyawa etilen

menggunakan katalis asam sulfat pada kondisi tertentu. selain itu, etanol juga

dapat diproduksi dengan cara mensintesis aldehid melalui proses reduksi.

Namun pada kenyataannya, proses produksi etanol yang saat ini banyak

digunakan adalah dengan cara fermentasi yang menggunakan peran mikroba

(khamir) dalam mengubah gula menjadi etanol. Sumber gula yang biasa

digunakan sebagai bahan dalam menghasilkan etanol pada skala industri adalah

tetes tebu (molasses) yang merupakan limbah dari industri pembuatan gula

yang tidak dapat dikristalkan lagi tetapi masih mengandung gula dalam bentuk

gula sakarida dan gula reduksi.

Page 12: Draf Laporan Pl Disatukan

Salah satu perusahaan yang bergerak dalam proses pembuatan etanol

dengan cara fermentasi adalah PT. PG Rajawali II Unit PSA Palimanan yang

berada dibawah naungan PT Rajawali Nusantara Indonesia (RNI). PSA

Palimana memproduksi etanol dengan bahan baku molasses yang diperoleh

dari pabrik-pabrik gula yang merupakan pabrik yang masih berada di bawah

naungan PT. Rajawali Nusantara Indonesia.

B. TUJUAN

Tujuan dari melakukan Praktek Lapangan di PT. PG Unit PSA

Palimanan adalah :

1) Mempelajari proses pembuatan etanol ditinjau dari aspek penyediaan bahan

baku, proses produksi, produk yang dihasilkan, serta tata letak dan

penanganan bahan.

2) Melatih kemampuan menganalisa permasalahan yang terdapat pada pabrik

etanol tersebut.

3) Memperluas wawasan dan memperoleh keterampilan serta pengalaman

kerja sesuai dengan yang diterima di bangku kuliah.

4) Mempelajari, menerapkan, dan membandingkan teori-teori yang telah

diterima di bangku kuliah dengan kondisi nyata di lapangan.

5) Menjalin kemitraan yang saling menguntungkan antara perguruan tinggi dan

industri.

C. WAKTU PELAKSANAAN DAN METODA YANG DIGUNAKAN

Kegiatan praktek lapangan ini dilaksanakan selama dua bulan (40 hari

kerja efektif) yaitu sejak tanggal 13 Juli hingga 29 Agustus 2009. Metoda yang

digunakan adalah pengamatan langsung di lapangan, wawancara dan diskusi,

berpartisipasi aktif dalam kegiatan industri, studi pustaka, serta perumusan dan

penulisan laporan.

a. Pengamatan langsung di lapangan

Kegiatan yang dilakukan berupa pangamatan langsung di lapangan

b. Wawancara dan diskusi

Wawancara dan diskusi akan dilakukan dengan mandor tiap unit,

penanggungjawab unit, karyawan, dan pembimbing lapangan.

Page 13: Draf Laporan Pl Disatukan

c. Berpartisipasi aktif dalam kegiatan industri

Berpartisipasi aktif dalam kegiatan industri dapat dilakukan dengan

melakukan perlakuan terhadap penyediaan bahan baku, proses produksi, dan

pengujian terhadap produk yang dihasilkan.

d. Studi pustaka

Studi pustaka yang dilakukan adalah mempelajari buku-buku dan

sumber-sumber lain yang berhubungan dengan proses produksi etanol dan

kemudian mendiskusikannya dengan pembimbing lapangan.

e. Perumusan dan penulisan laporan

Dilakukan setelah data yang diperoleh dianalisis lalu dirumuskan yang

kemudian dapat dituangkan dalam bentuk laporan.

Page 14: Draf Laporan Pl Disatukan

II. TINJAUAN UMUM

A. RUANG LINGKUP USAHA

PSA Palimanan merupakan unit usaha yang memproduksi tiga jenis

produk yaitu alkohol, spiritus, dan arak. Alkohol yang diproduksi terdiri dari

dua macam yaitu alkohol prima dan alkohol teknis (afwikend). Kedua jenis

alkohol ini dibedakan berdasarkan kadar alkohol yang dihasilkan. Alkohol

prima merupakan etanol dengan kadar alkohol 96 % dan diproduksi dengan

kapasitas 25.000 liter per hari. Alkohol jenis ini pada umumnya digunakan

sebagai pelarut pada industri farmasi, kosmetik, dan industri lainnya. Alkohol

teknis atau alkohol afwikend merupakan etanol dengan kadar alkohol sekitar 94

% dan diproduksi dengan kapasitas 2.400 liter per hari. Alkohol jenis ini pada

umumnya digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan spiritus, bahan

bakar, dan pelarut organik.

PSA Palimanan dapat memproduksi alkohol sekitar 4 sampai dengan 6

juta liter per tahun. Alkohol diproduksi dari bahan baku tetes tebu yang berasal

dari pabrik gula PT. PG Rajawali II, yaitu PG Jatitujuh, PG Sindanglaut, PG

Tersanabaru, PG Karangsuwung, dan PG Subang. Tetes tebu kemudian di

fermentasi dengan menggunakan bantuan mikroba Saccharomyces serevisiae

dan Saccharomyces ellypsoideous. Setelah proses fermentasi selesai, kemudian

dilakukan proses pemurnian dengan distilasi bertingkat melalui kolom-kolom

fraksionasi. Hasil akhir yang diperoleh berupa alkohol dengan kadar yang

sangat tinggi yaitu 96 % untuk alkohol prima dan 94 % untuk alkohol

afwikend.

PSA Palimanan memproduksi spiritus dengan menggunakan bahan baku

berupa alkohol teknis yang dicampur dengan metanol, minyak tanah, dan

Page 15: Draf Laporan Pl Disatukan

methilene blue dengan perbandingan tertentu yang telah ditetapkan oleh Dirjen

Bea dan Cukai. Komposisi spiritus menurut Dirjen Bea dan Cukai adalah

alkohol teknis 94 %, metanol 2 %, minyak tanah 1 %, dan methilene blue 5

mili gram per liter. Spiritus ini dapat digunakan pada industri pelitur dan bahan

bakar. PSA Palimanan akan memproduksi spiritus apabila ada permintaan

langsung dari konsumen. Kapasitas produksi disesuaikan dengan permintaan

dari konsumen itu sendiri sehingga tidak ada produk spiritus yang tersimpan di

dalam gudang penyimpanan produk.

Tata cara dan prasyaratan mendenaturasi alkohol sulingan menjadi

spiritus bakar berdasarkan SK Dirjen Bea dan Cukai No. Kep. – 45/BC/1991

tercantum pada Tabel 1.

Tabel 1. Tata cara dan Prasyaratan Mendenaturasi Alkohol Suling Menjadi Spiritus Bakar :

Alkohol 94 % Campuran Metanol Methilene Blue Minyak Tanah

(Liter) (Liter) (Liter) (Gram/Liter) (Liter)

A B C D E

500

1.000

2.000

3.000

4.000

5.000

Dan seterusnya

16,45

32,90

65,80

98,70

131,60

164,50

11,75

23,50

47,00

70,50

94,00

117,50

2,82

5,64

11,28

16,92

22,56

28,20

4,70

9,40

18,80

28,20

37,60

47,00

Keterangan :

B = 94/50 x A X 1,4/80

C = 5/7 x B

D = C/400 x 96

E = 2/7 x B

Arak merupakan alkohol dengan derajat yang lebih rendah yaitu sekitar

65 %. Arak diperoleh melalui proses fermentasi campuran antara beras ketan

dan beras biasa yang telah matang dengan menggunakan ragi tape sebagai

mikroorganismenya. Arak ini hanya diproduksi apabila ada permintaan dari

Negara Belanda.

Page 16: Draf Laporan Pl Disatukan

B. SEJARAH PERKEMBANGAN PERUSAHAAN

Sekitar tahun 1880-an didirikan pabrik-pabrik gula oleh pemerintahan

Negara Belanda di Daerah Jawa Barat. Bahan baku yang digunakan pada saat

itu adalah tanaman tebu. Pabrik gula ini menghasilkan limbah berupa ampas

tebu, blotong, dan tetes. Tidak seperti jenis limbah lainnya, tetes tebu yang

berupa cairan yang sangat pekat tidak langsung dibuang ke lingkungan karena

akan diproses lebih lanjut. Tetes tebu merupakan nira masak yang sudah tidak

dapat lagi dikristalkan. Kadar gula invert yang terkandung dalam tetes tebu

sekitar 50 %. Oleh karena itu, tetes tebu dengan kadar gula yang cukup tinggi

dapat dimanfaatkan menjadi produk lain yang bernilai ekonomis tinggi seperti

alkohol.

Berdasarkan hal di atas, maka pada tahun 1883, sebuah perusahaan

swasta Belanda yang bernama Ament Suiker Fabriken mendirikan Gist and

Spiritus Fabriken. Produk yang dihasilakn adalah alkohol dan arak. Produksi

alkohol dimulai pada saat Perang Dunia I yang digunakan sebagai bahan bakar.

Pada tahun 1957, pabrik mengalami perubahan nama menjadi Perusahaan

Perkebunan Negara (PPN) XIV. Pada tahun 1958, mengalami perubahan nama

menjadi PPN Spiritus & Arak Palimanan yang struktur organisasinya

menginduk kepada Perusahaan Perkebunan Negara Pabrik Gula Gempol,

Cirebon. Pada tahun 1963, pabrik mengalami perubahan nama kembali

menjadi Perusahaan Negara Perkebunan XIV (PNP XIV) Pabrik Spiritus &

Arak Palimanan.

Pada tahun 1969, pabrik memiliki pimpinan sendiri namun masih

bertanggung jawab pada PNP XIV Pabrik Gula Gempol. Pada tahun 1981,

berganti nama menjadi PT. Perkebunan XIV (PTP XIV) Persero Pabrik

Spiritus & Arak Palimanan.

Selanjutnya pada tahun 1983, pabrik memisahkan diri dari Pabrik Gula

Gempol berdasarkan keputusan Direksi PT. Perkebunan XIV Cirebon No.

XX/SURKEP/UM/3300.414/83 tanggal 4 April 1983 mengenai pemisahan PT.

Perkebunan XIV Pabrik Spiritus dan Arak Palimanan.

Page 17: Draf Laporan Pl Disatukan

Sesuai dengan keputusan menteri Perindustrian Nomor :

203/M//SK/5/1985 tentang Pemberian Izin Usaha Tetap, bahwa perusahaan

bergerak dibidang usaha alkohol. Perusahaan telah memiliki Nomor Pengusaha

Barang Kena Cukai (NPPBKC) No. 0507.1.1.0006 dengan jenis barang kena

cukai adalah Etil Alkohol.

Pada tahun 1989, manajemen perusahaan dikelolah oleh PT. Rajawali

Nusantara Indonesia yang merupakan sebuah BUMN milik Depaartemen

Keuangan RI. Pada tahun 1995, nama perusahaan diubah menjadi PT. PG

Rajawali II Unit PSA Palimanan dengan pimpinan perusahaan disebut General

Manager.

C. LOKASI DAN LETAK GEOGRAFIS

PT. PG Rajawali II Unit PSA Palimanan terletak di Jalan Raya

Palimanan No. 168, Desa Klangenan, Kecamatan Klangenan, Kabupaten

Cirebon, Propinsi Jawa Barat. Jarak antara lokasi pabrik dengan Kota Cirebon

± 17 km ke arah timur.

Bagian utara, PSA Palimanan berbatasan dengan areal persawahan

penduduk setempat, bagian timur berbatasan dengan perumahan penduduk,

bagian selatan berbatasan dengan Jalan Pantai Utara (Pantura), dan bagian

barat berbatasan dengan Sungai Parakan Wuning.

Lokasi pabrik PSA Palimanan sangat dekat dengan jalan raya utama yang

menghubungkan kota Cirebon – Bandung dan Kota Cirebon – Jakarta sehingga

memudahkan dalam melakukan transportasi bahan baku maupun produk yang

dihasilkan oleh PSA Palimanan.

D. STRUKTUR ORGANISASI

PSA Palimanan merupakan unit usaha yang berdiri di bawah naungan

PT. Rajawali Nusantara Indonesia yang dipimpin oleh seorang General

Manager. General Manager akan dibantu oleh Kepala Bagian Pabrikasi dan

Kepala Bagian Tata Usaha dan Keuangan (TUK).

Kepala bagian Pabrikasi akan dibantu oleh bagian instalasi (Engineering

Staff), bagian Administrasi Pabrikasi (Administration Processing Staff), dan

Page 18: Draf Laporan Pl Disatukan

bagian Pabrikasi (Processing Staff). Sedangkan Kepala Bagian Tata Usaha dan

Keuangan (TUK) akan dibantu oleh Bagian Keuangan dan Akuntansi serta

Bagian Sumber Daya Manusia dan Umum.

Tugas dari masing-masing bagian adalah sebagai berikut :

1. Pimpinan (General Manager) Unit PSA Palimanan

a. Melaksanakan perkembangan organisasi PSA Palimanan sesuai garis

kebijaksanaan Direksi sehingga dapat dicapai koordinasi yang mengarah

kepada kemajuan dan perkembangan perusahaan.

b. Menjabarkan uraian tugas operasional lebih terperinci, sederhana, dan

mudah difahami berupa rician kerja (Job Breakdown) bagi para petugas

bawahannya guna mencapai kelancaran dalam pelaksanaan tugas

perusahaan.

c. Merumuskan kebijaksanaan dan memberikan bimbingan tehnis dalam

bidang tehnik produksi, keuangan, dan penyimpanan/pengeluaran hasil

(afzet) termasuk pemecahan masalah yang timbul mengarah kepada

sasaran perusahaan yang efektif dan efisien.

d. Membuat rencana kerja fisik dan RKAP PSA Palimanan atas dasar

rencana atau target produksi yang akan dicapai dengan berorientasi pada

penekanan biaya dan perencanaan laba sesuai garis kebijaksanaan

Direksi.

2. Kepala Bagian Pabrikasi PSA Palimanan

a. Menjelaskan perkembangan organisasi dalam bidangnya sesuai garis

kebijaksanaan Pemimpin PSA Palimanan sehingga dapat dicapai

koordinasi yang mengarah kepada kemajuan dan perkembangan

perusahaan.

b. Menjabarkan uraian tugas operasional lebih terperinci, sederhana, dan

mudah difahami berupa rincian kerja (Job Breakdown) bagi para petugas

bawahannya mengarah kepada tercapainya sasaran perusahaan dengan

efektif dan efisien.

Page 19: Draf Laporan Pl Disatukan

c. Membantu Pemimpin PSA Palimanan dalam penyusunan rencana kerja

fisik, Rencana Anggaran Belanja (RAB), dan Permintaan Modal Kerja

(PMK) seksi produksi menurut petunjuk atau pengarahan yang diberikan

oleh pemimpin PSA Palimanan.

d. Membimbing dan mengawasi semua aktivitas produksi PSA Palimanan

yang mengrah kepada tercapainya sasaran produksi baik kualitas maupun

kuantitas.

3. Kepala Bagian Tata Usaha dan Keuangan (TUK) PSA Palimanan

a. Melaksanakan perkembangan organisasi dalam bidangnya sesuai garis

kebijaksanaan Pemimpin PSA Palimanan sehingga dapat dicapai

koordinasi yang mengarah kepada kemajuan dan perkembangan

perusahaan.

b. Menjabarkan uraian tugas operasional lebih terperinci, sederhana, dan

mudah difahami berupa rincian kerja (Job Breakdown) bagi para petugas

bawahannya mengarah kepada tercapainya sasaran perusahaan dengan

efektif dan efisien.

c. Membuat perencanaan dalam bidangnya guna membantu Pimpinan PSA

Palimanan dalam menyusun rencana Anggaran Belanja, Permintaan

Modal Kerja, dan Pertanggungjawaban Kas yang mengarah kepada harga

produksi yang wajar.

d. Mengendalikan dan atau mengawasi penggunaan dana atau biaya dalam

seksinya sesuai dengan rencana yang dibuat sehingga dicapai tingkat

penggunaan yang optimal.

Bagian instalasi akan bertugas dalam menangani unit ketelan, unit listrik,

unit bengkel, unit kendaraan, dan unit bangunan. Unit ketelan meliputi

penyelesaian pekerjaan khusus stasiun ketel, mengatur jam berhenti stasiun per

jam giling, dan pemakaian biaya stasiun. Unit listrik meliputi penyelesaian

pekerjaan, mengatur jam berhenti stasiun, dan pemakaian biaya stasiun. Unit

bengkel meliputi memperbaiki alat-alat yang rusak, menjaga kondisi peralatan,

pemeliharaan kendaraan pabrik, dan keperluan kendaraan. Unit kendaraan

meliputi menjaga kondisi kendaraan dan mengatur transportasi bahan baku.

Page 20: Draf Laporan Pl Disatukan

Sedangkan unit bangunan meliputi menyelesaikan pekerjaan bagian bangunan

dan menggunakan biaya.

Bagian pabrikasi akan bertugas dalam menangani unit laboratorium, unit

fermentasi, unit distilasi, dan unit penanganan limbah. Unit laboratorium

meliputi menyiapkan alat sesuai kualitas yang ditetapkan dan menjaga

kelancaran proses SOP, penyampaian laporan dan data produksi yang akurat,

menjaga produktivitas sesuai rencana, menjaga kesiapan alat dan bahan

laboratorium kimia dan timbangan. Unit fermentasi meliputi menjaga kualitas

kesiapan alat siap tes, menjaga produktivitas, menjaga pembibitan agar tepat

waktu, menjaga bibit sesuai yang ditargetkan, menjaga persediaan adonan siap

diproses untuk disuling, mengontrol kadar alkohol dalam adonan, menjaga

kebersihan tangki pembibitan dan tangki fermentor. Unit distilasi meliputi

menjaga produktivitas destilasi sesuai dengan rencana, membersihkan

recouperator secara berkala, menjaga kesiapan alat distilasi. Sedangkan unit

pengolahan limbah meliputi proses penanganan limbah yang dihasilkan dari

proses produksi.

Tugas dari bagian administrasi pabrik adalah menyimpkan dokumen dan

kelengkapan serta mencatat administrasi, mengkompilasi permintaan dari user,

menyiapkan dokumen pembelian, dan menyiapkan dokumen penyelesaian

pembayaran.

Bagian Keuangan dan Akuntansi akan bertugas dalam menangani unit

kasir, unit finansial, unit akuntansi, unit administrasi hasil, unit gudang

material, dan gudang hasil. Unit kasir melakukan pengawasan atas

penyelenggaraan kas atau bank khususnya dalam hal menerima, menyimpan,

dan mengeluarkan uang, serta menyelenggarakan administrasinya secara tertib,

baik, dan benar. Unit akuntansi menyusun laporan keuangan sesuai ketentuan

dan untuk kebutuhan manajemen (penilaian realisasi cashflow atau untuk

perencanaan keuangan masa berikutnya). Unit finansial meneliti kebenaran

entry BBM dan BBK, stok opname persediaan barang/gudang, membuat

laporan investasi, entry harga dan memorial barang secara bulanan dan

tahunan. Unit administrasi hasil menyelenggarakan administrasi hasil produksi

serta penjualan/pengeluarannya termasuk untuk keperluan sendiri. Unit gudang

Page 21: Draf Laporan Pl Disatukan

material menyelenggarakan administrasi gudang finasial sebagai alat

pengawasan (kontrol) gudang material yang dilaksanakan oleh petugas gudang.

Unit gudang hasil menyusun neraca bulanan sesuai dengan ketentuan dan

memperhatikan ketetapan waktu penyampaiannya kepada kantor direksi.

Bagian Sumber Daya Manusia dan Umum akan bertugas dalam

menangani unit balai pengobatan, unit administrasi pegawai, unit gaji atau

santunan sosial, unit pajak atau asuransi, unit sekretariat, dan unit satpam. Unit

balai pengobatan menyiapkan kebutuhan obat untuk karyawan, menyiapkan

kartu pasien, membuat laporan pemakaian obat, data karyawan yang sakit, dan

stok opname obat secara periodik. Unit administrasi pegawai membuat laporan

kepegawaian, membuat laporan absensi, mencatat data kepegawaian dalam

kartu pegawai dan membuat SK pensiun, yubilium pesangon, SHT dll. Unit

gaji atau santunan sosial membuat daftar gaji, lembur dll dan membayarkan

kepada karyawan. Unit secretariat bertugas mengetik surat, mencatat surat

masuk atau keluar, mengatur jadwal tamu GM/perusahaan, mengantar dan

mengambil dokumen ke instansi terkait, dan mendistribusikan surat ke tiap

bagian. Unit satpam mengecek kesiapan pemadam kebakaran, menjaga

keamanan lingkungan dari tindakan pencurian, mencatat keluar masuk tamu

dengan kendaraan, dan menngontrol keluar masuk barang.

Struktur organisai PSA Palimanan terlampir pada lampiran 1

E. KETENAGAKERJAAN

Jumlah karyawan PSA Palimanan saat ini adalah sebanyak 132 orang

yang terdiri dari 7 orang karyawan pimpinan (staff), 79 orang karyawan tetap,

dan 46 orang karyawan musiman (kontrak). Dari semua tenaga kerja yang ada,

95 % diantaranya adalah berasal dari lingkungan sekitar PSA Palimanan.

Berdasarkan jam kerja, tenaga kerja di PSA Palimanan dapat

dikelompokan menjadi 2 (dua) kelompok, yaitu :

1. Karyawan Shift

Karyawan shift terdiri dari bagian pabrikasi, instalasi, dan keamanan.

Jam kerja dari karyawan ini terdiri dari 3 shift yaitu :

Shift pagi : jam 06.00 – jam 14.00 WIB

Page 22: Draf Laporan Pl Disatukan

Shift siang : jam 14.00 – jam 22.00 WIB

Shift malam : jam 22.00 – jam 06.00 WIB

Pertukaran shift dilakukan setiap 3 hari dan mendapat satu hari masa

libur setelah bekerja selama 8 hari. Apabila pabrik berhenti beroperasi,

karyawan bekerja dari jam 06.30 – jam 15.00 WIB dengan waktu istirahat

selama 1 jam untuk hari senin, selasa, rabu, dan kamis. Untuk hari jum’at,

karyawan bekerja dari jam 06.30 – jam 11.00 dan untuk hari sabtu,

karyawan bekerja dari jam 06.30 – jam 12.00. Sedangkan petugas keamanan

akan mendapatkan 1 hari libur setelah shift malam. Petugas keamanan

berjumlah 16 orang yang terdiri dari 11 orang berstatus karyawan tetap dan

5 orang berstatus karyawan harian. Petugas satpam dibagi dalam 3 regu

yang masing-masing regu beranggotakan 3 – 4 orang dengan 1 orang yang

bertindak sebagai kepala regu.

2. Karyawan Non-Shift

Karyawan non-shift terdiri dari bagian Tata Usaha dan Keuangan

(TUK). Pembagian jam kerja dari karyawan ini adalah :

Senin – Kamis : jam 06.30 – jam 15.00 WIB

Jum’at : jam 06.30 – jam 11.00 WIB

Sabtu : jam 06.30 – jam 12.00 WIB

Page 23: Draf Laporan Pl Disatukan

III. PROSES PRODUKSI ETANOL

A. PENYEDIAAN BAHAN BAKU DAN BAHAN TAMBAHANBahan baku merupakan komponen utama yang dibutuhkan dalam proses

produksi. Bahan utama yang dibutuhkan dalam proses produksi adalah tetes

tebu untuk produksi alkohol, beras ketan untuk produksi arak, dan bahan

pencampur dalam pembuatan spiritus seperti minyak tanah, methilene blue, dan

metanol. Dalam proses produksi alkohol dan arak membutuhkan air sebagai

pencampur dalam wadah fermentasi yang telah di olah terlebih dahulu.

Bahan baku yang utama yang dibutuhkan dalam menghasilkan alkohol

berupa tetes tebu yang berasal dari 5 pabrik gula yang terdapat dibawah

naungan PT. PG Rajawali II Cirebon. Bahan baku di angkut dengan

menggunakan truk yang kemudian dimasukkan kedalam tangki induk

penampung tetes tebu. Terdapat 2 tangki induk penampung tetes tebu yang ada

di PT. PG Unit PSA Palimanan. Tangki induk utara dengan kapasitas 2.850 ton

dan tangki induk selatan dengan kapasitas 2.206 ton. Molasses di dalam tangki

induk dapat bertahan selama 1 – 3 tahun. Lamanya penyimpanan dapat

menyebabkan kualitas molasses menurun.

Setiap tetes tebu yang datang terlebih dahulu dilakukan uji laboratorium

untuk mengetahui kadar brix dari tetes tebu tersebut. Semakin tinggi kadar brix

dari larutan tetes tebu, maka semakin bagus kualitas dari tetes tebu tersebut.

Kadar brix yang terkandung di dalam larutan tetes tebu dapat mencapai ≥

800Bx dan ini sangat bagus untuk dijadikan bahan baku dalam pembuatan

alkohol. Tetes yang kadar brixnya rendah dapat mengurangi rendemen yang

Page 24: Draf Laporan Pl Disatukan

dihasilkan, mudah terkontaminasi, dan mudah terinversi karena proses

oksidasi.

Apabila kadar brix molasses yang diterima oleh PSA Palimanan terlalu

rendah, akan menyebabkan penyimpanan tidak terlalu lama sehingga perlu

mendahulukan proses pengolahan molasses tersebut.

Hasil analisa komponen tetes tebu yang berasal dari Pusat Penelitian

Perkebunan Gula Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi Kimiawi Tetes Tebu (Molasses) :

No Komponen Kisaran Nilai (%)

1 Air 17 – 25

2 Sukrosa 30 – 40

3 Glukosa 4 – 9

4 Fruktosa 5 – 13

5 Gula reduksi lain 1 – 5

6 Karbohidrat lain 2 – 5

7 Senyawa Nitrogen 2 – 6

8 Senyawa non-Nitrogen 2 – 8

9 Lemak, sterol, fosfolipid 0.1 – 1

10 Abu 7 – 15

11 Senyawa sulfit 0.55

12 Klorida 0.25

13 Total Hidrogen 0.27

14 Total Asam Asetat 0.64

15 Kalium oksida 3.47

16 Kalsium oksida 0.45

17 Magnesium oksida 0.07

18 Fosfor pentaoksida 0.04

19 Natrium oksida 0.21

20 Besi oksida 0.31

21 Aluminium iksida 0.06

Page 25: Draf Laporan Pl Disatukan

Selain tetes tebu, bahan baku utama yang sangat mempengaruhi proses

produksi adalah mikroba yang akan digunakan. Dalam proses produksi alkohol

digunakan mikroba berupa Saccharomyces sereviceae dan Saccharomyces

ellypsoideous. Mikroba ini dihasilkan dengan cara pembibitan secara bertahap

dengan kondisi batch yang dimulai dari skala kecil (laboratorium) sampai

dengan skala besar (pabrik).

Bahan tambahan merupakan bahan penunjang yang mempengaruhi

keberhasilan dari proses produksi alkohol. Bahan tambahan yang digunakan

dalam proses produksi alkohol berupa nutrisi dan vitamin yang dibutuhkan

mikroba dalam mengubah larutan tetes tebu menjadi produk alkohol.

Bahan baku utama yang dibutuhkan dalam proses pembuatan arak adalah

campuran beras ketan dengan beras biasa yang dimasak secara terpisah dan

difermentasi dengan menggunakan ragi yang diperoleh dari penjual-penjual di

sekitas PSA Palimanan.

Sedangkan bahan baku utama yang dibutuhkan dalam proses produksi

spiritus adalah alkohol teknis yang kadar alkoholnya sebanyak 94 %,

methylene blue, minyak tanah, dan methanol.

B. PENYEDIAAN AIR DAN UAPAir dan uap merupakan komponen bahan pendukung yang sangat

diperlukan selama proses produksi berlangsung. Air yang dibutuhkan selama

proses produksi berlangsung dibagi menjadi dua, yaitu air yang digunakan

untuk pendingin dan pengencer tetes dalam proses fermentasi dan air yang

digunakan untuk menghasilkan uap panas. Air yang digunakan untuk

pendingin dan pencampur dalam proses fermentasi tidak dilakukan treatment

khusus sebelum digunakan. Air ini hanya diberikan perlakuan pengendapan

yang dilakukan di dalam kolam pengendap tahap awal. Air yang digunakan

untuk menghasilkan uap panas perlu melalui treatment terlebih dahulu sebelum

digunakan dalam proses produksi.

Air yang digunakan dalam proses produksi bersumber dari Sungai

Pakaran Wuning. Proses pengolahan air yang akan digunakan selama proses

produksi adalah :

Page 26: Draf Laporan Pl Disatukan

1. Pengendapan Awal

Pengendapan awal dilakukan untuk mengendapkan zat padatan seperti

lumpur dan logam-logam berat yang ikut terbawa bersama air yang

dialirkan dari sungai sekitar pabrik yang telah disaring terlebih dahulu.

Penyaringan dilakukan untuk menyaring kotoran-kotoran seperti rumput

dan ranting kayu. Pengendapan dalam kolam ini dilakukan secara bertahap

dari kolam yang satu ke kolam yang lain secara kontinyu, sehingga kadar

zat padatan yang terbawah bersama air menjadi berkurang pada kolam

akhir. Kolam pengendapan ini disebut dengan kolam putaran karena air

yang akan diolah akan dialirkan mengelilingi kolam.

2. Pengendapan Kedua (Sedimentasi)

Pengendapan kedua dilakukan setelah air diendapkan terlebih dahulu

pada kolam pengendapan pertama. Pengendapan kedua dilakukan untuk

mengendapkan zat padatan yang belum mengendap pada pengendapan awal.

Air yang diendapkan didiamkan di dalam kolam yang lebih besar dalam

kondisi tenang. Setelah zat padatan yang terdapat di dalam air dianggap

telah mengendap, maka air yang ada di kolam ini akan dialirkan ke tangki

penampung dengan menggunakan pompa uap dan pompa dinamo.

3. Sand Filter (Penyaringan Pasir)

Air yang berada di dalam tangki penampung kemudian di alirkan ke

dalam sand filter atau penyaring pasir dengan menggunakan pompa. Di

dalam sand filter terdapat pasir kuarsa yang bertujuan untuk menyaring

lumpur-lumpur dan logam-logam berat yang belum mengendap saat

diendapkan di dalam kolam pengendapan. Pasir yang digunakan bersifat

tidak mudah rusak akibat air serta rutin dilakukan proses pembersihan

apabila kadar lumpur dan logam berat yang terperangkap di dalam tabung

mulai menumpuk. Pembersihan dilakukan dengan cara mengalirkan air

secara berlawanan arah dengan arah penyaringan (backwash). Jumlah dari

tangki sand filter sebanyak 2 buah sehingga apabila dilakukan pembersihan

pada salah satu tangki, maka tangki yang satunya dapat di gunakan dalam

penyaringan sehingga tidak ada penghentian proses penyaringan. Setelah

Page 27: Draf Laporan Pl Disatukan

itu, air hasil penyaringan kemudian ditampung di dalam tangki penampung

sementara yang volumenya mencapai 230.000 liter.

4. Softener

Air dari tangki penampungan sementara kemudian dialirkan ke dalam

tangki softener. Pada tangki ini dilakukan penyaringan dengan

menambahkan resin sebagai softener. Resin yang digunakan adalah resin

exchanger yang berfungsi untuk menangkap bau, minyak, sabun, dan logam

magnesium yang terdapat di dalam air. Jumlah dari tangki softener sebanyak

2 buah sehingga apabila dilakukan pembersihan pada salah satu tangki,

maka tangki yang satunya dapat digunakan dalam penyaringan sehingga

tidak ada penghentian proses penyaringan. Setelah itu, air hasil penyaringan

kemudian ditampung di dalam tangki penampung sementara yang

volumenya mencapai 40.000 liter.

5. Degasifier

Air yang berada di dalam tangki penampung kemudian dialirkan ke

dalam degasifier untuk dilakukan treatment berikutnya. Degasifier

berfungsi sebagai pemanasan air tahap awal sebelum dialirkan ke dalam

boiler sampai suhu mencapai ± 900C dan membuang gas-gas berbahaya

yang terdapat di dalam air seperti aldehid. Pemanasan tahap awal dilakukan

untuk mempercepat proses pemanasan yang akan dilakukan di dalam boiler

atau ketell uap. Hasil uap bebas yang digunakan sebagai tenaga pompa

injeksi ketel uap dapat digunakan kembali untuk memanaskan degasifier.

6. Boiler

Air yang telah dipanaskan hingga suhunya mencapai ± 900C kemudian

dialirkan ke boiler untuk dipanaskan lebih lanjut sampai manghasilkan uap

panas. Pengaliran dilakukan dengan menggunakan pompa injeksi ketel uap

yang mengalirkan air dengan kapasitas 4 – 5 m3 per jam. Pembakaran

dilakukan dengan menggunakan kayu bakar yang diperoleh dari daerah

indramayu, kuningan, dan majalengka dengan total yang digunakan per hari

sebanyak 3 ton. Terdapat 3 buah boiler yang digunakan dalam

menghasilkan uap panas yang kemudian uap yang dihasilkan ditampung ke

dalam room steam untuk masing-masing boiler.

Page 28: Draf Laporan Pl Disatukan

7. Room Steam

Uap panas yang terdapat di dalam room steam kemudian dialirkan

menuju pipa ekspansi yang bertujuan menyaring uap yang dihasilkan.

Apabila uap yang dihasilkan masih mengandung air dalam jumlah yang

banyak, maka uap tersebut akan dikembalikan untuk dipanaskan kembali.

Uap yang lolos dari pipa ekspansi kemudian digunakan untuk energi

pemanasan distilasi dan energi tenaga pompa.

C. PEMBIBITANSebelum melakukan tahap fermentasi dalam skala besar, terlebih dahulu

dilakukan pembibitan dalam skala laboratorium dan skala fermentasi. Hal ini

bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel yang akan digunakan dalam proses

fermentasi yang mengubah gula dalam bentuk sakarosa menjadi etanol sebagai

produk akhir.

Secara kimiawi, proses pembuatan etanol adalah sebagai berikut :

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Sakarosa Air Glukosa Fruktosa

C6H12O6 2C2H5OH + CO2 + Sel

Glukosa Etanol Karbondioksida

Mikroba yang digunakan ada 2 jenis yaitu Saccharomyces cereviceae dan

Saccharomyces ellypsoideous. Kedua jenis mikroorganisme tersebut digunakan

dengan perbandingan 1 : 1. Tujuan dari pencampuran ini adalah untuk saling

melengkapi antara aktivitas dari kedua ragi yang digunakan. Jika salah satu

ragi tidak dapat menfermentasi bahan yang ada di dalam tetes tebu, maka ragi

yang satunya yang akan memfermentasi bahan tersebut. Saccharomyces

cereviceae memiliki waktu fermentasi selama 30 – 40 jam dan Saccharomyces

ellypsoideous memeiliki waktu fermentasi selama 20 – 30 jam. Saccharomyces

cereviceae memiliki ketahanan terhadap suhu dan kondisi asam yang lebih baik

dari pada Saccharomyces ellypsoideous. Pembiitan dilakukan pada kondisi

aerob. Hal ini dilakukan karena pada kondisi ini khamir memanfaatkan substrat

untuk menghasilkan biomassa yang lebih banyak dibandingkan etanol. Pada

Invertase

Zymase

Page 29: Draf Laporan Pl Disatukan

kondisi aerob, produk utama yang diinginkan tidak terbentuk secara maksimal

karena sel lebih banyak menggunakan substrat untuk pertumbuhan

dibandingkan pembentukan produk.

1. Pembibitan Skala Laboratorium

Dalam skala laboratorium, pembibitan dilakukan di dalam Erlenmeyer

dengan volume 1 liter. Proses pembibitan menggunakan larutan gula D2

yang merupakan sisa gula dari pabrik gula serta penambahan nutrisi berupa

urea dan TSP/NPK. Urea digunakan sebagai penyedia nitrogen yang

berguna untuk pertumbuhan dan perkembangbiakan sel. Sedangkan TSP

digunakan sebagai penyedia posfat yang berfungsi sebagai kofaktor enzim.

Jumlah gula D2 yang digunakan sebanyak 150 gram per liter dengan derajat

brix campuran sebesar 100Bx. Sedangkan jumlah urea dan TSP yang

ditambahkan adalah 4 gram dan 2 gram (2 : 1) untuk per liter. Kondisi

lingkungan yang optimum untuk pertumbuhan mikroba selama pembibitan

adalah pada pH sekitar 4,5 – 5 dan suhu sekitar 32 – 34 0C dan diinkubasi

selama 16 – 24 jam. Hasil pembibitan dari Erlenmeyer kemudian

dikembangkan dengan cara mengambil 80 % dari Erlenmeyer lalu di

masukkan kedalam wadah dengan volume 5 liter. Sisa yang 20 % kemudian

ditambahkan larutan gula D2 dan nutrisi dengan komposisi yang sama

seperti pada pembibitan di awal yang kemudian ditera sampai 1 liter

menggunakan air. Hal ini dilakukan guna proses pembibitan dapat berjalan

secara kontinyu.

Dari wadah 5 liter kemudian dimasukkan ke wadah yang berkapasitas

20 liter. Untuk semua proses pembibitan yang dilakukan dalam skala

laboratorium, larutan gula yang digunakan adalah larutan gula D2 dengan

komposisi sebesar 150 gram per liter. Kondisi lingkungan pembibitan juga

dibuat sama untuk semua pengenceran yang lilakukan. Perbandingan nutrisi

urea : TSP yang digunakan sebanding dengan faktor pengenceran yang

dilakukan yaitu 2 : 1. Terkecuali pada pengenceran dalam wadah yang

berkapasitas 20 liter, nutrisi yang diberikan separuh dari total perbandingan

pemberian nutrisi yang ada. Derajat brix akhir yang diharapkan dari

pembibitan di laboratorium adalah 1,5 0Bx.

Page 30: Draf Laporan Pl Disatukan

2. Pembibitan Skala Fermentasi

Untuk pembibitan dalam skala fermentasi, digunakan larutan tetes

tebu sebagai media dengan kadar brix sekitar 350Bx. Kondisi suhu dan pH

selama inkubasi sama dengan pada kondisi pembibitan dalam skala

laboratorium. Nutrisi yang ditambahkan pada media pembibitan adalah

urea, TSP atau NPK, MgSO4, dan H2SO4. MgSO4 digunakan sebagai

nutrient bagi ragi untuk membentuk dinding sel dan H2SO4 digunakan untuk

memberikan suasana asam yang akan menghambat pertumbuhan mikroba

lain, sebagai katalis dalam reaksi hidrolisis, serta menjaga dominasi

pertumbuhan yeast. Penambahan H2SO4 dilakukan di dalam dandang saat

tetes tebu yang telah diencerkan dari 80 0Bx menjadi 35 0Bx dialirkan ke

dalam wadah pembibitan. Penambahan H2SO4 akan dihentikan apabila

kondisi pH larutan berkisar antara 4,5 – 5. Sedangkan penambahan MgSO4

disesuaikan dengan kebutuhan yang diinginkan. Berikut adalah dosis nutrisi

yang ditambahkan dalam media pembibitan untuk skala fermentasi.

Tabel 3. Dosis Penambahan Nutrisi Dalam Media Pembibitan

No Tempat

Pembibitan

Dosis (kg) Keterangan

Urea NPK

1 Botol 0,5 0,3 oHarap diencerkan 1 : 3 atau 1 : 4

oDiberi saat volume penuh2 Jotang 1 0,5

3 Gistbak 6 2

Untuk pembibitan dalam skala fermentasi dilakukan dalam 3 tahap

yaitu pembibitan di dalam botol, pembibitan di dalam jotang, dan

pembibitan di dalam gisbak.

1) Pembibitan di Botol

Dari pembibitan dalam skala laboratorium, kemudian dilakukan

pembibitan dalam skala fermentasi yang berawal pada pembibitan di

dalam botol yang berkapasitas 200 liter. Kadar brix awal yang diinginkan

adalah sebesar 150Bx, sehingga akan diperoleh kadar brix tetes tebu yang

akan ditambahakan sebesar 16,50Bx dengan penghitungan sebagai

berikut :

Page 31: Draf Laporan Pl Disatukan

20 liter x 1,50Bx + 180 liter x X0Bx = 200 liter x 150Bx

30 0Bx + 180 X = 3.000 0Bx

X = 16,50Bx

Setelah diinkubasi selama ± 24 jam dalam kondisi yang aerob,

maka akan dihasilkan kadar brix akhir sebesar 5 – 7 0Bx.

2) Pembibitan di Jotang

Setelah pembibitan di dalam botol, kemudian dilakukan

pembibitan di dalam jotang yang berkapasitas 3000 liter. Kadar brix awal

yang diinginkan adalah sebesar 150Bx, sehingga akan diperoleh kadar

brix tetes tebu yang akan ditambahakan sebesar 15,640Bx dengan

penghitungan sebagai berikut :

200 liter x 60Bx + 2.800 liter x X0Bx = 3.000 liter x 150Bx

1.200 0Bx + 2.800 X = 45.000 0Bx

X = 15,640Bx

Setelah diinkubasi selama ± 24 jam dalam kondisi yang aerob,

maka akan dihasilkan kadar brix akhir sebesar 5 – 7 0Bx.

3) Pembibitan di Gistbak

Setelah pembibitan di dalam jotang, kemudian dilakukan

pembibitan di dalam gistbak yang berkapasitas 18.000 liter. Jumlah

gistbak yang digunakan sebagai wadah dalam pembibitan sebanyak 4

buah dengan kapasitas yang sama. Hasil pembibitan dari jotang terlebih

dahulu dimasukkan ke dalam satu gistbak dan dibuat volumenya menjadi

18.000 liter dengan kadar brix awal yang diinginkan adalah sebesar

150Bx, sehingga akan diperoleh kadar brix tetes tebu yang akan

ditambahkan sebesar 16,80Bx dengan penghitungan sebagai berikut :

3000 liter x 60Bx + 15.000 liter x X0Bx = 18.000 liter x 150Bx

1.200 0Bx + 15.000 X = 270.000 0Bx

X = 16,80Bx

Setelah pembibitan di dalam salah satu gistbak yang dilakukan

selama 6 – 12 jam selesai, kemudian larutan hasil pembibitan yang

dilakukan di dalam satu gistbak dibagi kedalam 3 tabung gistbak lainnya

Page 32: Draf Laporan Pl Disatukan

sampai volume di masing-masing gistbak menjadi 4.500 liter. Ke dalam

ke empat gistbak kemudian ditambahkan tetes tebu hingga volumenya

mencapai 18.000 liter dan diatur kadar brixnya hingga menjadi 15 – 17 0Bx.

Proses pengisian gisbak adalah sebagai berikut :

Gistbak I Gistbak II Gistbak III Gistbak IV

Gambar 1 : Diagram Pengisian Gistbak

Pembibitan dilakukan selama ± 24 jam dengan kondisi lingkungan

pertumbuhan optimum pada pH 4,5 – 5 dan suhu 32 – 34 0C. brix akhir

dari pembibitan dalam gistbak adalah sebesar 8 0Bx.

D. FERMENTASISetelah pembibitan di dalam gistbak selesai, kemudian separuh dari isi

tangki gisbak dialirkan ke dalam fermentor untuk dilakukan proses fermentasi.

Fermentasi dilakukan secara batch sehingga memudahkan karyawan dalam

melakukan perawatan terhadap tangki fermentor. Jumlah tangki fermentor

yang terdapat di PSA Palimanan sebanyak 12 buah tangki dengan kapasitas

masing-masing 60.000 liter sebanyak 1 buah, 70.000 liter sebanyak 4 buah,

80.000 liter sebanyak 4 buah, dan 90.000 liter sebanyak 3 buah. Salah satu

3.000 L

18.000 L

4.500 L

18.000 L 18.000 L

4.500 L

18.000 L

4.500 L

18.000 L

4.500 L

Page 33: Draf Laporan Pl Disatukan

diantara tangki fermentor yang ada, digunakan sebagai tangki penampung hasil

fermentasi sebelum dilakukan pemasakan atau distilasi. Pada fermentasi

diharapkan kadar brix awal pada larutan adalah berkisar antara 19 – 20 0Bx.

Dengan mengetahui kadar brix awal yang diinginkan dalam larutan, maka akan

ditentukan berapa derajat brix tetes yang ditambahkan pada fermentor. Berikut

adalah besarnya derajat brix tetes yang ditambahkan pada fermentor.

Tabel 4. Derajat Brix Penambahan Tetes pada Fermentor

Kapasitas

(Liter)

Larutan Tetes dari Gistbak Larutan Tetes Yang Ditambahkan

Jumlah (L) Brix (0Bx) Jumlah (L) Brix (0Bx)

60.000 36.000 8 24.000 38

70.000 36.000 8 34.000 32,7

80.000 36.000 8 44.000 28,8

90.000 36.000 8 54.000 28

Derajat brix tetes yang ditambahkan diperoleh dengan cara perhitungan sebagai

berikut :

Untuk kapasitas 60.000 liter :

36.000 liter x 80Bx + 24.000 liter x X0Bx = 60.000 liter x 200Bx

288.000 0Bx + 24.000 X = 1.200.000 0Bx

24.000 X = 912.000 0Bx

X = 38 0Bx

Untuk kapasitas 70.000 liter :

36.000 liter x 80Bx + 34.000 liter x X0Bx = 70.000 liter x 200Bx

288.000 0Bx + 34.000 X = 1.400.000 0Bx

34.000 X = 1.112.000 0Bx

X = 32,7 0Bx

Untuk kapasitas 80.000 liter :

36.000 liter x 80Bx + 44.000 liter x X0Bx = 80.000 liter x 200Bx

288.000 0Bx + 44.000 X = 1.600.000 0Bx

44.000 X = 1.312.000 0Bx

Page 34: Draf Laporan Pl Disatukan

X = 29,8 0Bx

Untuk kapasitas 90.000 liter :

36.000 liter x 80Bx + 54.000 liter x X0Bx = 90.000 liter x 200Bx

288.000 0Bx + 54.000 X = 1.800.000 0Bx

54.000 X = 1.512.000 0Bx

X = 28 0Bx

Fermentasi berlangsung selama 48 – 60 jam termasuk waktu tunggu.

Waktu tunggu dibutuhkan untuk mengendapkan biomassa sisa fermentasi. Brix

akhir yang diinginkan setelah fermentasi adalah sebesar 6 – 7 0Bx dengan

kadar alkohol sebesar 7,5 – 8,5 %. Kondisi pH dalam proses fermentasi adalah

4,5 – 5 dan suhu fermentasi berkisar 32 – 34 0C. Pemberian nutrisi dilakukan

pada saat tetes tebu akan dialirkan ke dalam fermentor dengan komposisi

masing-masing adalah 7 kg urea dan 4 kg NPK yang terlebih dahulu

diencerkan dengan perbandingan 1 : 3 atau 1 : 4. Pengaturan pH dilakukan

dengan penambahan H2SO4 di dalam dandang saat tetes akan dialirkan ke

dalam fermentor. Sedangkan pengaturan suhu agar tetap dalam kondisi stabil,

maka dilakukan pendinginan dengan menggunakan alat pendingin berupa koil

yang dipasang di dalam fermentor serta air yang dialirkan di permukaan

tanbung fermentor untuk mendinginkan dari bagian luar. Untuk menjaga

kualitas beslag yang dihasilkan, maka akan dilakukan uji brix dan uji suhu

setiap saat. Apabila dalam kurung waktu 2 – 4 jam derajat brix dalam beslag

dinyatakan konstan, makan fermentasi diberhentikan. Dalam hal ini tetes telah

dikonversi menjadi alkohol. Namun apabila derajat brix dan kadar alkohol

yang dihasilkan di akhir fermentasi belum memenuhi standar yang diiginkan,

maka waktu tunggu diperpanjang untuk mengoptimumkan hasil yang akan

diperoleh.

Jika waktu fermentasi telah selesai, maka akan diukur derajat brix dan

kadar alkohol. Jika memenuhi persyaratan yang telah ditentukan, maka beslag

akan ditarik menuju ke tangki penampung yang berkapasitas 90.000 liter. Di

tangki penampung, beslag didiamkan beberapa saat sebelum dialirkan ke

bagian distilasi untuk dilakukan pemasakan. Tujuan beslag didiamkan adalah

untuk mengendapkan lumpur yang masih terdapat dalam beslag.

Page 35: Draf Laporan Pl Disatukan

E. DISTILASIBeslag dari tangki penampung kemudian dialirkan ke ruang distilasi.

Distilasi merupakan proses pemisahan komponen alkohol dari komponen air

dengan memanfaatkan perbedaan titik didih dari kedua komponen tersebut.

Pada tekanan yang sama yaitu 1 atm, komponen air memiliki titik didih sebesar

100 0C sedangkan komponen alkohol memiliki titik didih sebesar 80 0C.

Rendahnya titik didih dari komponen alkohol menyebabkan komponen ini

lebih dulu menguap dibandingkan dengan komponen air sehingga dapat

dipisahkan antara kedua komponen ini. Proses distilasi yang dilakukan adalah

distilasi bertingkat dengan kolom-kolom fraksionasi. Ada beberapa kolom

yang digunakan untuk memisahkan komponen alkohol dari komponen air yaitu

ruw column, voorloop column, uitput column, rectifisier column, versteking

column, olie column, dan final column.

1. Pemanasan Awal

Pada perlakukan awal, beslag ditarik dengan menggunakan pompa

dari tendon penampung menuju ke voorwarmer untuk dilakukan pemanasan

awal. Pemanasan dilakukan dengan menggunakan aliran etanol yang

dihasilkan dari rectifisier column sehingga terjadi perpindahan panas dari

etanol ke beslag sehingga suhu pada beslag menjadi sekitar 600C. Setelah

itu, beslag dialirkan melewati recouperator column untuk dipanaskan pada

suhu sekitar 960C yang berasal dari vinasse yang keluar dari ruw column

sebagai limbah akhir. Beslag yang telah melewati recouperator column

kemudian dialirkan menuju ruw column.

2. Kolom Kasar (Ruw Column)

Ruw column merupakan kolom pertama sebagai pemisahan awal

antara alkohol dengan komponen lain yang terdiri dari 21 plate dengan

system buble tray. Buble tray berfungsi untuk menangkap uap alkohol yang

berasal dari plate di bawahnya. Beslag dialirkan secara kontinyu dari plate

20 menuju plate 1 dan dipanaskan dengan manggunakan steam yang berasal

dari boiler dengan temperatur 98 - 1000C. Pada suhu ini alkohol akan

menguap karena titik didih dari alkohol yang hanya mencapai ± 800C. Oleh

Page 36: Draf Laporan Pl Disatukan

karena itu, pada plate 21 akan dihasilkan uap alkohol dan air dengan

kandungan alkohol ± 40 % dengan temperatur sekitar 980C. Uap alkohol

dan air yang dihasilkan akan dialirkan menuju ke verdamper untuk

melakukan pemanasan terhadap rectifisier column. Dari verdamper, uap

alkohol dan air kemudian dialirkan menuju voorloop column untuk

didistilasi lebih lanjut. Dari plate bagian bawah akan keluar sisa buangan

distilasi pada ruw column yang berupa vinasse yang masih mengandung

alkohol dengan kadar yang sangat kecil yaitu maksimal 0,2 %.

3. Kolom Pemisah (Voorloop Column)

Pada voorloop column, uap alkohol dan air yang masuk akan

disemprot dengan air panas yang bertemperatur 700C. Hal ini bertujuan

untuk menjerat uap alkohol tersebut sehingga jumlah alkohol yang menguap

menuju cooler dan kondensor tidak terlalu tinggi. Sedangkan uap alkohol

yang bertitik didih rendah dan mengandung senyawa aldehid yang tidak

terperangkap dengan air siraman akan menguap dan uapannya akan menuju

ke cooler dan kondensor sehingga terjadi pengembunan dan pemisahan

antara aldehid dengan alkohol. Pemisahan aldehid terjadi karena titik didih

dari aldehid yang lebih rendah dari alkohol yaitu 200C. Alkohol yang

berasal dari cooler dan kondensor akan dijadikan sebagai produk afwikend

dengan kadar alkhol 94 %. Hasil produknya sangat sedikit sekitar ± 10 – 20

liter per jam. Penyiraman dengan air panas bertemperatur 700C, akan

menyebabkan suhu pada voorloop column akan menurun hingga 85 – 90 0C

dan kadar alkohol yang dihasilkan pada kolom bagian bawah akan turun

menjadi 30 %. Alkohol yang terperangkap pada air siraman akan dialirkan

menuju uitput column.

4. Kolom Pelepas atau Penyemprot (Uitput Column)

Pada uitput column, komponen alkohol dan air yang berasal dari

voorloop column dipisahkan dengan sistem regulator. Suhu pada uitput

column dinaikkan dengan menggunakan steam menjadi 100 – 104 0C.

Dengan penambahan steam tersebut, alkohol akan menguap dan terpisah

dari air sehingga dihasilkan alkohol dengan kadar yang lebih tinggi yaitu 70

Page 37: Draf Laporan Pl Disatukan

% dan suhu sekitar 850C. Uapan alkohol ini akan didistilasi lebih lanjut pada

versteking column. Air yang terpisah dengan alkohol akan dikeluarkan dari

separator uitput column dan ditampung pada tangki penampung yang

kemudian akan digunakan sebagai air siraman pada voorloop column. Air

ini masih mengandung alkohol ± 0,1 %.

5. Kolom Pemekat (Versteking Column)

Versteking column berfungsi sebagai kolom untuk memekatkan

alkohol yang dihasilkan dari uitput column. Pada versteking column ini,

pemanasan dikurangi menjadi ± 870C. Hal ini dilakukan agar total air yang

menguap tidak terlalu banyak karena adanya penurunan suhu pemanasan

dibawah titik didih air. Adanya penurunan suhu pemanasan tersebut

menyebabkan kadar alkohol yang dihasilkan meningkat menjadi 90 % dan

dialirkan ke kolom berikutnya yaitu rectifisier column. Sedangkan produk

yang terdapat pada bagian bawah versteking column banyak mengandung

air dengan kadar alkohol ± 45 % yang kemudian di refluks dengan cara

dikembalikan pada uitput column.

6. Kolom Pembersih (Rectifisier Column)

Rectifisier column berfungsi sebagai kolom untuk membersihkan

alkohol dari komponen-komponen yang terdapat pada alkohol. Pada

Rectifisier column ini, suhu pemanasan diturunkan mendekati titik didih

alkohol yaitu ± 820C. Penurunan suhu pemanasan dilakukan agar produk

yang menguap lebih banyak alkohol dibandingkan air sehingga kadar

alkohol yang dihasilkan tinggi yaitu ± 96,5 %. Alkohol ini kemudian

dialirkan melewati voorwarmer untuk memanaskan beslag yang kemudian

diteruskan menuju cooler untuk didinginkan dan di alirkan ke final column.

Produk yang terdapat pada bagian bawah rectifisier column banyak

mengandung air dengan kadar alkohol ± 70 % yang kemudian di refluks

dengan cara dikembalikan pada versteking column.

7. Kolom Akhir (Final Column)

Final column merupakan kolom terakhir dalam proses distilasi yang

berfungsi untuk memisahkan aldehid yang masih bercampur dengan

alkohol. Pemisahan dilakukan dengan cara pemanasan pada suhu dibawah

Page 38: Draf Laporan Pl Disatukan

titik didih alkohol yaitu sekitar ± 760C. Pemanasan dengan suhu 760C dapat

menyebabkan komponen aldehid akan terpisah dari alkohol dan menguap

menuju cooler untuk diembunkan dan selanjutnya akan menuju kondensor

untuk dikondensasi sehingga akan menghasilkan alkohol afwikend dengan

kadar 94 %. Sedangkan alkohol yang terdapat pada bagian bawah finale

column yang suda terbebas dari zat pengotornya akan dialirkan ke cooler

prima yang kemudian dijadikan sebagai alkohol prima dengan kadar alkohol

96 % dengan temperatur 28 – 30 0C.

8. Kolom Pendingin (Cooler Column)

Cooler column merupakan kolom yang berfungsi sebagai pendingin

produk alkohol yang dihasilkan hingga mencapai suhu 70 – 74 0C.

Pendinginan dilakukan dengan menggunakan air pendingin sehingga pada

kolom ini produk alkohol yang masih dalam bentuk uap akan mengembun

dan menjadi produk cair. Alkohol yang sudah dalam bentuk cair kemudian

di alirkan menuju finale column dengan kadar 96 %. Sedangkan alkohol

yang tidak mengembun akan dialirkan menuju kondensor. untuk dilakukan

pemisahan komponen aldehid yang masih bercampur dengan alkohol.

9. Kondensor

Kondensor merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan

komponen aldehid yang masih bercampur dengan alkohol sehingga akan

dihasilkan alkohol dengan kadar yang lebih murni. Alkohol yang dihasilkan

merupakan alkohol jenis afwikend dan akan ditampung pada tangki

penampung alkohol jenis afwikend.

10.Kolom Pemisah Minyak (Olie Column)

Sebahagian dari alkohol yang ada pada versteking column akan

menguap menuju olie column. Olie column ini merupakan kolom yang

berfungsi dalam memisahkan minyak fusel dari komponen alkohol. Minyak

fusel yang terdapat di dalam alkohol akan menyebabkan kualitas dari

alkohol yang dihasilkan menjadi rendah. Prinsip pemisahan dilakukan

dengan cara menguapkan komponen alkohol yang bercampur dengan

minyak fusel. Hal ini dilakukan karena titik didih dari minyak fusel yang

Page 39: Draf Laporan Pl Disatukan

tinggi yaitu berkisar 128 – 130 0C. alkohol yang menguap akan menuju

cooler dan kondensor untuk diembunkan dan dikondensasi sehingga akan

dihasilkan alkohol jenis afwikend.

F. PRODUK PSA Palimanan memproduksi 3 macam produk yaitu alkohol, spiritus,

dan arak. Dari ketiga jenis produk tersebut, alkohol yang diproduksi secara

kontinyu. Sedangkan produk spiritus dan alkohol hanya diproduksi apabila ada

permintaan dari distributor atau konsumen. Alkohol yang dihasilkan terdiri dari

2 jenis yaitu alkohol prima dengan kadar 96 % dan alkohol teknis atau alkohol

afwikend dengan kadar 94 %. Alkohol afwikwnd yang akan digunakan dalam

membuat spiritus apabila ada permintaan dari distributor atau konsumen.

Alkohol yang dihasilkan langsung dialirkan ke tangki penampung yang

terletak di dalam gudang penyimpanan sebelum dijual ke distributor atau

konsumen. Ada 5 buah tangki penampung untuk produk alkohol dengan

kapasitas 243.000 liter sebanyak 2 buah, 250.000 liter sebanyak 2 buah, dan

650.000 liter sebanyak 1 buah. Salah satu dari kelima tangki penampung yang

ada digunakan untuk menyimpan alkohol jenis afwikend. Toleransi penguapan

alkohol yang diizinkan oleh pihak Bea dan Cukai terhadap produk alkohol

adalah 1 % pada masa produksi dan 0,5 % apabila tidak lagi berproduksi.

Penguapan ini diukur berdasarkan total produk alkohol yang ada di dalam

tangki penyimpanan.

Produk arak yang dihasilkan langsung dialirkan ke kuip penampung yang

terdapat di dalam gudang penyimpanan produk arak. Jumlah kwip yang ada

sebanyak 15 buah dengan kapasitas berkisar antara 14.800 liter – 23.000 liter,

namun hanya 9 kuip yang masi utuh sedangkan sisahnya suda rusak. Arak

diproduksi apabila ada permintaan dari belanda. Kadar alkohol dari arak yang

dihasilkan 65 %. Waktu penyimpanan produk arak minimal 6 bulan. Semakin

lama waktu penyimpanan, maka akan semakin bagus kualitas dari arak yang

dihasilkan.

G. PERMASALAHAN YANG DIHADAPI PERUSAHAAN

Page 40: Draf Laporan Pl Disatukan

Sejauh ini, permasalahan yang dihadapi oleh pihak PSA Palimanan

merupakan permasalahan yang sifatnya eksternal. Hal ini terkait dengan limbah

yang dihasilkan dari proses pemisahan komponen alkohol dengan komponen

air. Limbah yang dihasilkan berupa vinasse yang masih mengandung bahan

kimia tertentu seperti COD, BOD, dan zat tidak terlarut yang masi berada di

atas standar baku mutu yang ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup. Sejauh

ini penanganan terhadap limbah yang dihasilkan belum dilakukan secara

intensif. Hal ini disebabkan karena penggunaan teknologi yang dianggap belum

mampu dalam mengolah limbah menjadi sesuatu yang dianggap tidak

berbahaya lagi. Hal ini berawal sejak permintaan pasar akan alkohol yang

melonjak naik pada tahun 1990, sehingga pihak PSA Palimanan harus

menaikan kapasitas produksi dari 12.000 – 15.000 liter per hari (± produksi per

tahun 3.000.000 liter) menjadi 20.000 – 25.000 liter per hari ( ± produksi per

tahun 6.000.000 liter) dengan masa produksi ± 250 hari. Hal ini menyebabkan

total limbah yang dibuang menjadi meningkat dari ± 250 m3 per hari menjadi ±

400 m3 per hari. Dengan jumlah produksi sebanyak itu, jumlah vinasse yang

dihasilkan oleh pihak PSA Palimanan untuk saat ini menjadi 160.000 –

170.000 liter per hari.

Menanggapai permasalahan di atas, pihak PSA Palimanan mulai

melakukan kerja sama dengan berbagai pihak untuk mengatasi permasalahan

yang dihadapi. Cara yang pernah dilakukan oleh pihak PSA Palimanan dalam

menangani limbah adalah :

1. Pada tahun 1990 pihak PSA Palimanan bekerja sama dengan pihak UPN

Veteran Jogyakarta. Kedua belah pihak melakukan penelitian mengenai

pengolahan limbah dengan sistem Chemis Physis dengan penambahan air

kapur dan CaSO4 pada vinasse. Hal ini dapat menjernihkan limbah namun

memilki permasalahan dari segi biaya yang sangat mahal dan timbul

dampak pencemaran baru. Sehingga pada tahun 1993 pihak PSA Palimanan

membuat AMDAL yang menghasilkan PEL (Penyajian Evaluasi

Lingkungan).

2. Pada tahun 1994 pihak PSA Palimanan bekerja sama dengan P3GI Pasuruan

dalam melakukan pengolahan limbah secara Biologis dengan Sistem Upflow

Page 41: Draf Laporan Pl Disatukan

Anaerob Sludge Blanket ( UASB ). Vinasse yang dihasilkan dialirkan ke

kolam anaerob yang memiliki prinsip kerja Upflow Anaerob Sludge Blanket

(UASB). UASB berfungsi dalam mengurangi jumlah COD dan BOD yang

terdapat di dalam limbah sehingga dianggap tidak mengganggu kesehatan

mahluk hidup yang ada disekitar tempat pembuangan limbah. Vinasse yang

keluar dari unit distilasi masih memiliki kadar COD dan BOD yang sangat

tinggi jauh di atas standar baku mutu yang ditetapkan oleh Dinas

Lingkungan Hidup. Pengolahan limbah dengan prinsip UASB dibuat

dengan menggunakan rumpon-rumpon yang terbuat dari potongan paralon

dan anyaman bambu. Hasil dari pengolahan limbah dengan menggunakan

prinsip UASB adalah berupa gas metana yang dapat digunakan sebagai

bahan bakar ketell uap atau boiler. Vinasse yang masuk ke dalam kolam

anaerob memiliki tingkat keasaman sekitar 4,5 dan keluar dari kolam

anaerob menjadi 8. Vinasse yang dikeluarkan dari kolam anaerob kemudian

diolah lebih lanjut untuk lebih menurunkan lagi kadar COD dan BOD

dengan menggunakan prinsip trickling filter. Hasil dari pengolahan limbah

dengan cara ini dianggap paling efektif dalam mengurangi kandungan COD

dan BOD yang ada pada vinasse hingga di bawah batas maksimal baku

mutu yang ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup. Namun pada

kenyataannya, pengolahan limbah dengan cara ini tidak berjalan dalam

jangka waktu yang lama. Hal ini disebabkan karena kolam yang digunakan

sebagai pemampung vinasse yang bersifat anaerob bocor akibat ketidak

mampuannya dalam menahan tekanan gas yang yang dihasilkan dari dalam

kolam.

3. Pada tahun 2005 pihak PSA Palimanan bekerja sama dengan LPPM ITB

untuk melakukan pengolahan limbah dengan sistem Membrane Molekul

Ultra Filtrasi. Dengan teknologi ini diharapkan PSA Palimanan menjadi

industri yang berwawasan lingkungan dengan tidak membuang limbah

(Zero Waste), ternyata penelitian yang dilakukan LPPM ITB gagal tidak

dapat dioperasikan di lapangan. Namun pada tahun 2007, pihak PSA

Palimanan bekerjasama dengan CV. Heptagro Inti Mandiri melakukan

Benchscale (uji coba sekala kecil) dengan sistem Membran Filtrasi untuk

Page 42: Draf Laporan Pl Disatukan

pengolahan limbah vinasse dengan harapan bisa menangani masalah limbah

sesuai yang diharapkan oleh KLH. Hal ini dilakukan dengan cara vinasse

yang dihasilkan dialirkan ke kolam penampung yang sebelumnya terlebih

dahulu dilewatkan pada tabung pendingin. Kolam yang terdapat sebanyak

12 kolam yang digunakan untuk mengendapkan zat padatan yang tidak

terlarut. Dari kolam nomor 12, vinasse dipompa menuju ke pipa ultra filtrasi

untuk dilakukan penyaringan tahap awal dengan ukuran mesh yang lebih

besar. Setelah dari pipa ultra filtrasi kemudian dipompa menuju pipa nano

filtrasi yang ukuran mesh-nya lebih kecil dari ukuran mesh pada ultra

filtrasi. Proses ini juga tidak berjalan dalam waktu yang lama. Hal ini

disebabkan karena terjadinya mampat pada membran yang ada di dalam

pipa. Hal ini menandakan bahwa masih banyak zat tidak terlarut yang

terbawa saat penyaringan tahap awal dan tidak dapat menembus saringan

pada pipa nano filtrasi. Selain itu, hasil dari pengolahan dengan cara ini

masih menghasilkan kandungan COD dan BOD yang tinggi di dalam cairan

hasil filtrasi sehingga belum dapat memenuhi standar baku mutu.

Sampai saat ini pihak PSA Palimanan masih berupaya mencari cara yang

paling efektif dalam menangani limbah yang dihasilkan sehingga dapat

memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan oleh Dinas Lingkungan Hidup.

Saat ini limbah yang dihasilkan langsung didistribusikan ke perkebunan tebu

untuk dijadikan pupuk organik.

Untuk limbah padat yang dihasilkan berupa abu dan arang hasil

pembakaran ketel uap, sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal.

Sedangkan limbah gas dilepas secara bebas ke udara. Limbah padat dan gas

yang dihasilkan dari hasil pembakaran dan produksi dianggap tidak

menimbulkan permasalahan bagi pihak PSA Palimanan. Hal ini disebabkan

karena kandungan kimia dan kondisi fisik dari kedua jenis limbah ini dianggap

tidak terlalu membahayakan mahluk hidup yang ada disekitar PSA Palimanan.

Unit pengolahan limbah cair PSA Palimanan dapat dilihat pada lampiran 5

sedangkan diagram alir instalasi pengolahan air limbah dapat dilihat pada

Lampiran 6.

Page 43: Draf Laporan Pl Disatukan

IV. TATA LETAK DAN PENANGANAN BAHAN

A. TATA LETAK PABRIKTata letak pabrik merupakan sesuatu yang sangat mempengaruhi

kelancaran dan kenyamanan dalam proses produksi yang dimulai dari

penyiapan bahan baku dan bahan penunjang, urutan proses produksi, dan

penyimpanan produk yang dihasilkan. Oleh karena itu, dibutuhkan desain tata

letak pabrik yang baik untuk mencapai kelancaran dan kenyamanan dalam

proses produksi sehingga tercipta efisiensi dan efektivitas produksi.

Luas lahan yang ditempati PSA Palimanan adalah seluas 14.174 m2. Dari

total luasan tersebut luas lahan untuk perkantoran seluas 1000 m2, bangunan

pabrik seluas 8.674 m2, dan gudang seluas 3.427 m2. perkantoran terletak di

bagian depan sedangkan ruang produksi di bagian belakang. Area pabrik dibagi

berdasarkan fungsinya, meliputi area penyimpanan bahan baku, area

laboratorium, area fermentasi, area distilasi, area penunjang (penyedia steam

dan pompa), area penyimpanan produk, area pengolahan dan pembuangan

limbah, area perkantoran dan tata usaha. Untuk spesifikasi bangunan PSA

Palimanan dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Spesifikasi Bangunan PSA Palimanan

No Ruang Luas (m2)

1 Ruang Tata Usaha dan Keuangan 210

2 Ruang Pertemuan 144,8

3 Ruang Bea Cukai dan Pos 36,81

Page 44: Draf Laporan Pl Disatukan

4 Ruang Fermentasi 609,57

5 Ruang Distilasi 612,92

6 Ruang Penyimpanan Produk 1.618,12

7 Ruang Laboratorium 145,6

8 Ruang Ketel 382

9 Ruang Bengkel 224

10 Ruang Diesel 181,28

11 Ruang Pompa 539,54

12 Perumahan Dinas 353

13 Halaman 331,35

14 Jalan 1.181

15 Jembatan 65,02

Sumber : Instalasi Staat PSA Palimanan (2000)

B. PENANGANAN BAHAN

PSA Palimanan senantiasa melakukan kegiatan-kegiatan yang rutin

terhadap penanganan bahan. Penanganan bahan dimulai dari penanganan bahan

baku, bahan penunjang, dan produk yang dihasilkan. Hal ini dilakukan untuk

tetap menerapkan pengawasan terhadap mutu dan kualitas bahan dan produk

yang dihasilkan.

1. Penanganan Bahan Baku

Bahan baku merupakan komponen utama yang sangat diperlukan

dalam menghasilkan suatu produk tertentu. Seperti halnya dengan PSA

Palimanan yang memerlukan tetes tebu sebagai bahan baku utama dalam

menghasilkan alkohol. Oleh karena itu, tetes tebu yang diperoleh dari pabrik

gula PT. PG Rajawali II sebagai bahan baku dalam pembuatan alkohol

terlebih dahulu dilakukan pengawasan terhadap mutunya. Pengawasan mutu

dilakukan dengan cara mengukur derajat brix tetes tebu yang diperoleh dari

pabrik gula.

PSA Palimanan mengharapkan derajat brix yang dimiliki oleh setiap

tetes tebu yang datang berada di atas 80 0Bx. Namun pada kenyataannya

masih ada tetes tebu yang derajat brixnya berada di bawah 80 0Bx. Tetes

Page 45: Draf Laporan Pl Disatukan

tebu yang derajat brix berada diatas 80 0Bx, dapat disimpan lebih lama

sehingga tetes tebu tersebut dapat ditampung terlebih dahulu di tangki tetes

induk. Sedangkan tetes tebu yang derajat brixnya berada di bawah 80 0Bx,

langsung disimpan di dalam tangki tetes harian untuk langsung diolah.

Waktu penyimpanan tetes tebu yang disimpan pada tangki tetes induk

akan berpengaruh pada kualitas tetes tebu. Hal ini disebabkan karena

semakin lama waktu penyimpanan maka kualitas dari tetes tebu tersebut

akan menurun yang disebabkan oleh terjadinya degradasi selama

penyimpanan. Oleh karena itu, waktu penyimpanan diusahakan sesingkat

mungkin.

2. Penanganan Bahan Penunjang

PSA Palimanan memiliki tiga bahan yang menunjang keberhasilan

dalam proses produksi alkohol dari tetes tebu. Bahan penunjang tersebut

adalah mikroorganisme, nutrisi, dan bahan bakar.

a. Mikroorganisme

Dalam memproduksi alkohol dari tetes tebu, maka dibutuhkan

adanya peran mikroorganisme untuk mengurai tetes tebu menjadi

alkohol. PSA Palimanan menggunakan dua jenis mikroorganisme dalam

menguraikan tetes tebu menjadi alkohol. Kedua mikroorganisme ini

dikembangkan sendiri oleh pihak laboran PSA Palimanan.

Mikroorganisme yang digunakan terlebih dahulu dilakukan pembibitan

untuk mendapatkan jumlah mikroba yang banyak sehingga proses

penguraian dapat berjalan dengan optimal.

b. Bahan Nutrisi

Bahan nutrisi merupakan komponen yang dibutuhkan oleh

mikroorganisme untuk dapat tumbuh optimal selama proses pembibitan

dan fermentasi. Nutrisi yang dibutuhkan berupa urea, NPK atau TSP,

MgSO4, dan H2SO4. Bahan nutrisi ini disimpan di dalam gudang

perlengkapan dan akan didistribusikan sesuai dengan keperluan dalam

proses pembibitan dan fermentasi. Bahan-bahan nutrisi yang disimpan di

dalam gudang perlengkapan tidak dikenakan perlakuan khusus yang

Page 46: Draf Laporan Pl Disatukan

dikarenakan penyimpanannya yang tidak terlalu kritis dan jumlahnya

juga yang relatif sedikit.

c. Bahan Bakar

Bahan bakar merupakan komponen yang dibutuhkan oleh pihak

PSA Palimanan sebagai bahan bakar boiler. Bahan bakar yang digunakan

untuk saat ini adalah kayu bakar. Kondisi kayu bakar yang digunakan

harus benar-benar diperhatikan karena dapat berpengaruh terhadap

besarnya panas yang dihasilkan. Kondisi kayu bakar yang tidak baik akan

menyebabkan pembakaran tidak berjalan dengan lancar sehingga

pemanasan terhadap boiler tidak maksimal. Pemanasan boiler yang tidak

maksimal menyebabkan uap yang dihasilkan juga tidak maksimal. Untuk

meminimalisasi waktu pengeringan terhadap kayu bakar yang akan

digunakan, maka kondisi kayu bakar yang akan masuk ke PSA

Palimanan harus sudah dikeringkan terlebih dahulu minimal seminggu

sebelum penimbangan.

Dalam pelaksanaannya, prinsip penggunaan kayu bakar yang akan

digunakan dalam pembakaran adalah FIFO (First IN First Out). Kayu

bakar yang masuk ke PSA Palimanan terlebih dahulu disimpan di bawah

bangunan yang tidak memiliki dinding untuk kering anginkan sebelum

digunakan sebagai bahan bakar boiler. Namun untuk kayu bakar yang

sudah kering total dapat langsung digunakan tanpa harus dikering

anginkan terlebih dahulu.

3. Penanganan Produk

Produk yang dihasilkan berupa alkohol yang memiliki sifat mudah

menguap sehingga harus dilakukan penangan dengan baik. Setiap alkohol

yang dihasilkan dari proses distilasi terlebih dahulu dilakukan pengecekan

terhadap kadar alkoholnya. Untuk alkohol dengan kadar 96 % akan

dimasukkan ke dalam tangki penampung alkohol prima. Sedangkan untuk

alkohol dengan kadar dibawah 95 % akan dimasukkan ke dalam tangki

penampung alkohol afwikend (teknis). Selama penyimpanan di dalam tangki

penampung, ada alkohol yang menguap sehingga dilakukan pengawasan

Page 47: Draf Laporan Pl Disatukan

secara intensif sehingga jumlah alkohol yang menguap dapat seminimal

mungkin.

Setiap alkohol yang akan dijual ke distributor terlebih dahulu

dilakukan pengukuran terhadap kadar alkoholnya. Hal ini dilakukan sebagai

bukti bahwa alkohol yang dijual benar-benar alkohol prima dengan kadar 96

%. Selain mengukur kadar alkohol, pihak PSA Palimanan juga mengukur

keasaman dan barbet dari alkohol yang akan dijual. Nilai barbet yang baik

adalah diatas 10 menit dan tingkat keasaman yang baik ditunjukkan dengan

nilai di bawah 15 ppm.

V. PEMBAHASAN

A. PROSES PRODUKSI ETANOL

Tetes tebu yang akan digunakan dalam memproduksi alkohol (etanol)

terlebih dahulu dilakukan pengujian kualitas yang dilihat dari total derajat

padatan terlarut (derajat brix) yang ada di dalam tetes tebu. Semakin tinggi

derajat brix yang terkandung di dalam tetes tebu, maka kualitasnya semakin

bagus sehingga dapat disimpan dalam waktu yang lama dan dapat mengurangi

pemakaian tetes tebu. Derajat brix yang diinginkan oleh PSA Palimanan adalah

≥ 80 0Bx. Hal ini dikarenakan pada kadar brix yang tinggi menandakan kadar

gula yang terdapat pada tetes tinggi. Gula ini yang kemudian akan diubah

menjadi etanol. Tetes tebu dengan derajat brix ≥ 80 0Bx langsung dimasukkan

ke dalam tangki induk dan dapat disimpan dalam waktu yang lama. Sedangkan

tetes tebu dengan derajat brix < 80 0Bx langsung dimasukkan ke dalam bak

penampung harian untuk diolah lebih awal. Hal ini dilakukan karena tetes yang

kadar brixnya rendah mudah terkontaminasi, dan mudah terinversi karena

proses oksidasi sehingga harus diproses lebih awal.

Awal dari proses produksi etanol adalah tetes terlebih dahulu dipompa

dari tangki induk menuju ke bak penampungan yang kemudian ditimbang

dengan menggunakan neraca sampai massanya menjadi 4 ton atau 4.000 kg.

Penimbangan bertujuan untuk mengetahui total pemakaian tetes tebu yang

Page 48: Draf Laporan Pl Disatukan

digunakan selama proses fermentasi. Setelah diperoleh massa tetes tebu

sebanyak 4 ton, maka tetes tebu tersebut dialirkan ke bak pengenceran untuk

dilakukan pengenceran dengan menggumakan air hingga derajat brixnya

menjadi 45 0Bx. Tujuan dari pengenceran adalah untuk memudahkan proses

pencampuran dalam pengisian reaktor pembibitan, jotang, gistbak, dan

fermentor. Dari bak pencampur kemudian dialirkan ke bak penampung hasil

campuran.

Proses fermentasi diawali dengan pembibitan yang dilakukan pada skala

laboratorium dan skala fermentasi. Dalam skala fermentasi terdapat 3

perlakukan pembibitan yaitu pembibitan di botol dengan kapasitas 200 liter

yang kemudian dilanjutkan dengan pembibitan di dalam jotang yang

kapasitasnya 3.000 liter dan terakhir pembibitan yang dilakukan di dalam

gistbak yang kapasitasnya 18.000 liter. Dari gistbak kemudian dialirkan ke

dalam fermentor untuk dilakukan proses fermentasi dengan kapasitas 60.000,

70.000, 80.000, dan 90.000 liter. Pembibitan bertahap bertujuan untuk

mendapatkan mokroorganisme dengan jumlah yang besar sehingga sesuai

dengan jumlah yang dibutuhkan dalam proses fermentasi. Untuk pembibitan

dalam skala laboratorium, digunakan larutan gula D2 yang merupakan gula sisa

yang berasal dari hasil pemisahan terakhir pada proses pembuatan gula.

Larutan gula D2 digunakan untuk mengoptimalkan pertumbuhan

mikroorganisme yang dikarenakan larutan gula D2 mengandung lebih sedikit

inhibitor dari pada tetes tebu. Sedangkan untuk pembibitan dalam skala

fermentasi digunakan tetes tebu.

Proses pembibitan dilakukan pada kondisi aerob. Hal ini dilakukan

karena pada kondisi yang aerob, khamir menghasilkan biomassa yang lebih

tinggi dibandingkan produksi etanol. Pada kondisi aerob, produk utama yang

diinginkan berupa etanol tidak terbentuk secara maksimal yang dikarenakan sel

lebih banyak menggunakan substrat untuk pertumbuhan dibandingkan

pembentukan produk.

Selama proses fermentasi berlangsung, ada beberapa hal yang harus

diperhatikan yaitu kondisi pH dan suhu di dalam fermentor. Kondisi pH dan

suhu di dalam fermentor harus sama dengan kondisi pH dan suhu pada saat

Page 49: Draf Laporan Pl Disatukan

pembibitan. Kondisi pH di dalam fermentor yang optimal adalah 4,5 – 5,

sedangkan kondisi suhu di dalam fermentor yang optimal adalah sekitar 32 –

34 0C. Hal ini disebabkan karena pada pH dan suhu tersebut, Saccharomyces

sereviseae dan Saccharomyces ellypsoideous dapat tumbuh dengan optimal

dalam mengubah gula menjadi etanol. Untuk mengatur agar suhu di dalam

fermentor tetap stabil, maka digunakan pendingin dari dalam dan dari luar

fermentor. Sedangkan untuk mengatur tingkat keasaman dapat digunakan

H2SO4.

Ferementasi dilakukan selama 48 – 60 jam yang sudah termasuk waktu

tunggu. Lamanya waktu fermentasi disebabkan karena derajat brix dalam tetes

tebu yang digunakan pada proses fermentasi. Semakin tinggi derajat brix pada

tetes tebu yang digunakan dalam fermentasi, maka waktu fermentasi yang

digunakan akan semakin lama. Hal ini disebabkan karena kadar gula yang

tinggi akan dikonversi menjadi etanol memerlukan waktu yang lama. PSA

Palimanan menggunakan jasa mikroorganisme jenis Saccharomyces sereviseae

dan Saccharomyces ellypsoideous. Kedua jenis mikroorganisme ini dapat

memfermentasikan tetes tebu menjadi etanol meskipun ada beberapa perbedaan

antara kedua jenis mikroorganisme ini yaitu Saccharomyces sereviseae pada

umumnya lebih baik tingkat ketahanannya terhadap perlakuan suhu dan

tumbuh baik pada kondisi yang asam dibandingkan dengan Saccharomyces

ellypsoideous. Selain itu, Saccharomyces serevisiae dan Saccharomices

ellypsoideous dapat memproduksi etanol dalam jumlah besar dan mempunya

toleransi terhadap kadar etanol yang tinggi. Pencampuran kedua jenis

mikroorganisme ini bertujuan untuk menciptakan saling melengkapi jika ada

bahan dalam tetes tebu yang tidak dapat difermentasi oleh salah satu jenis

mikroorganisme tersebut.

Waktu tunggu fermentasi merupakan waktu yang dibutuhkan sebelum

beslag ditarik ke tendon penampungan yang bertujuan untuk mengendapkan

lumpur sisa fermentasi yang terdapat di dalam beslag. Lumpur yang terdapat di

dalam beslag terdiri dari biomassa yang terbentuk selama proses pembibitan

dan fermentasi serta partikel-partikel padatan yang terbawa bersama air proses.

Pengendapan lumpur dilakukan guna mengantisipasi terjadinya hambatan

Page 50: Draf Laporan Pl Disatukan

selama proses distilasi berlangsung. Hal ini dikarenakan tidak adanya

perlakukan khusus terhadap beslag sebelum dimasukkan ke dalam alat distilasi.

Selain untuk mengendapkan lumpur sisa fermentasi, waktu tunggu juga

digunakan untuk mengoptimumkan proses konversi gula menjadi etanol

apabila pada akhir fermentasi kadar etanol dan derajat brix yang dihasilkan

belum memenuhi standar.

Efektifitas proses fermentasi dapat diketahui berdasarkan kadar etanol

dan derajat brix yang terdapat di dalam beslag yang dihasilkan. Jika kadar

etanol dan derajat brix yang terdapat di dalam beslag sesuai dengan yang

diharapkan secara perhitungan, maka proses fermentasi dapat dikatakan efektif.

Namun dalam kenyataannya, beberapa beslag yang dihasilkan masih

mengandung derajat brix yang tinggi dan kadar etanol yang masih rendah. Hal

ini dapat disebabkan karena beberapa hal diantaranya kondisi fermentasi yang

tidak optimal seperti suhu dan pH serta keaktifan mikroorganisme yang

digunakan dalam mengurai gula menjadi etanol.

Setelah waktu fermentasi dianggap optimal, beslag yang dihasilkan

kemudian dipindahkan ke dalam tangki penampung beslak yang kemudian

ditarik ke bagian distilasi untuk dilakukan pemisahan komponen alkohol dari

komponen non alkohol. Proses distilasi dilakukan dengan menggunakan

kolom-kolom fraksionasi bertingkat yang terdiri dari ruw column, voorloop

column, uitput column, rectifisier column, versteking column, olie column, dan

final column. Proses distilasi menggunakan uap dalam memisahkan komponen

alkohol dari komponen non alkohol seperti air dan zat pengotor. Zat pengotor

seprti aldehid, amilalkohol, dan minyak fusel. Proses distilasi dilakukan di dua

aparat yaitu aparat selatan dan aparat utara. Masing-masing aparat memiliki

dua komponen alat distilasi, namun yang diganakan hanya satu komponen

untuk masing-masing aparat. Proses distilasi dengan menggunakan dua

komponen ini dapat berjalan dengan optimal apabila tekanan uap yang

dihasilkan sesuai dengan yang dibutuhkan. Namun dalam kenyataannya,

kebutuhan uap sering kali tidak terpenuhi untuk mengoperasikan dua

komponen alat distilasi sehingga proses pemisahan alkohol hanya dilakukan

dengan menggunakan satu komponen alat distilasi saja yang menyebabkan

Page 51: Draf Laporan Pl Disatukan

produksi alkohol perhari menjadi berkurang. Tidak terpenuhinya tekanan uap

yang dibutuhkan dapat disebabkan karena keterbatasan kinerja boiler yang

diakibatkan oleh kualitas bahan bakar kayu yang digunakan tidak bagus.

Selama proses distilasi, penggunaan tekanan uap harus diatur seoptimal

mungkin sehingga dapat tercapai efisiensi penggunaan uap. Penggunaan uap

yang terlalu tinggi dapat menyebabkan komponen air dapat menguap

bersamaan dengan alkohol sehingga air yang tercampur dengan alkohol akan

semakin besar serta dapat menyebabkan alkohol yang hilang karena menguap

dalam jumlah banyak. Untuk mengatasi hal tersebut dan terjadi peningkatan

terhadap kualitas alkohol yang dihasilkan selama proses distilasi, maka pada

beberapa kolom distilasi dilakukan refluk yang bertujuan untuk mendistilasikan

kembali campuran alkohol yang memiliki kadar yang lebih rendah.

Efektifitas proses distilasi dapat tercapai apabila jumlah alkohol yang

dihasilkan pada tahap akhir harus sesuai dengan hasil perhitungan. Namun

dalam kenyataannya, hal ini tidak selalu tercapai yang disebabkan karena

ketersediaan tekanan uap yang digunakan tidak optimal dan cenderung berada

di bawah tekanan uap yang diharapkan. Untuk mengetahui kualitas alkohol

yang dihasilkan, maka selama proses distilasi dilakukan pengujian kadar

alkohol. Pengujian dilakukan pada setiap kolom distilasi kecuali pada ruw

column dengan tujuan untuk mengetahui kinerja dari setiap alat dalam proses

distilasi.

Alkohol (etanol) yang dihasilkan selama proses distilasi terlebih dahulu

ditampung di dalam bak penampung sebelum dialirkan ke dalam tangki

penampungan produk. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kualitas produk

etanol yang dihasilkan selama proses distilasi dan mengetahui grade etanol

yang dihasilkan. Alkohol dengan kadar 96% akan dimasukkan ke dalam tangki

penampungan produk untuk kualitas prima. Sedangkan alkohol dengan kadar

94% akan dimasukkan ke dalam tangki penampungan produk untuk kualitas

afwikend (teknis).

B. TATA LETAK DAN PENAGANAN BAHAN

Page 52: Draf Laporan Pl Disatukan

PSA Palimanan memiliki letak bangunan yang tertata rapi dimulai dari

letak penyimpanan bahan baku, ruang fermentasi, ruang distilasi, dan ruang

penyimpanan produk. Tempat penyimpanan bahan baku tidak terlalu jauh dari

ruang fermentasi, kemudian disamping ruang fermentasi terdapat ruang

distilasi, dan disamping ruang distilasi terdapat ruang penyimpanan produk

yang dihasilkan. Letak ruang yang tertata rapi sesuai dengan alur proses

produksi dapat menyebabkan proses produksi pada PSA Palimanan akan

menjadi efektif dan efisien. Ruang penyimpanan produk terletak di bagian

depan pabrik sehingga memudahkan proses pendistribusian kepada distributor.

Kebutuhan luas untuk masing-masing ruangan dianggap suda optimal sehingga

tidak diperlukan adanya perluasan untuk masing-masing ruangan tersebut.

Dari segi penanganan bahan, PSA Palimanan senantiasa melakukan

kegiatan-kegiatan yang rutin yang berkaitan dengan penanganan bahan.

Penanganan bahan yang dilakukan dimulai dari penanganan bahan baku yang

berupa tetes tebu, bahan penunjang (seperti nutrisi, mikroorganisme, dan bahan

bakar), dan produk (etanol). Hal ini dilakukan untuk tetap menerapkan

pengawasan terhadap mutu bahan dan produk yang dihasilkan.

Page 53: Draf Laporan Pl Disatukan

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

PSA Palimanan merupakan unit usaha yang memproduksi tiga jenis

produk yaitu alkohol, spiritus, dan arak. Produk alkohol yang dihasilkan terdiri

dari alkohol prima dan alkohol teknis (afwikend). Alkohol jenis prima memiliki

kadar alkohol 96 %, sedangkan alkohol jenis teknis memiliki kadar alkohol 94

%. Produk alkohol dihasilkan dari gula dalam tetes tebu yang diurai menjadi

etanol dengan bantuan jasa mikroorganisme yaitu Saccharomyces sereviseae

dan Saccharomyces ellypsoideous. Produk alkohol dihasilkan melalui dua

proses utama yaitu proses fermentasi dan proses distilasi. Produksi spiritus dan

arak dilakukan apabila ada permintaan dari distributor atau konsumen.

Dalam proses fermentasi, ada beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu

kondisi pH dan suhu fermentor serta kondisi fermentor yang anaerob.

Sedangkan pada proses distilasi, hal-hal yang harus diperhatikan adalah

ketersediaan uap yang akan digunakan dalam memisahkan komponen alkohol

dari komponen air, sedangkan proses distilasi dilakukan dengan menggunakan

kolom-kolom fraksionasi.

PSA Palimanan memiliki tata letak pabrik yang tertata dengan baik

sehingga dapat memperlancar jalannya proses produksi alkohol. Sedangkan

Page 54: Draf Laporan Pl Disatukan

dalam hal penanganan bahan, pihak PSA Palimanan sudah menerapkan sistem

pengawasan terhadap mutu untuk setiap bahan baku (tetes tebu) dan produk

(etanol).

B. SARAN

Dalam proses fermentasi perlu dilakukan pengawasan yang rutin terkait

dengan waktu optimum yang digunakan dalam penguraian gula menjadi etanol.

Dalam proses distilasi perlu dilakukan pengawasan yang intensif terhadap

penggunan steam yang dikarenakan sering kali terdapat bocoran steam dari

dalam alat distilasi.

Menanggapi permasalahan eksternal yang dihadapi oleh pihak PSA

Palimanan, kami memiliki pemikiran dalam penanganan limbah vinasse yang

dihasilkan untuk tetap menggunakan teknologi pembuatan gas metan dengan

menggunakan digester anaerob.

Dengan pegolahan secara anaerob akan dihasilkan gas metan yang dapat

digunakan untuk bahan bakar Boiler, sehingga dapat menghemat atau

mengganti bahan bakar kayu. Manfaat lain pengolahan vinasse secara anaerob

adalah meminimumkan pencemaran serta akan diperoleh ampas yang dapat

digunakan untuk kompos.

Page 55: Draf Laporan Pl Disatukan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1987. Instalasi Staat PSA Palimanan. PTP XIV, Palimanan.

Fachman, Ansori. 1989. Pengantar Teknologi Fermentasi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB, Bogor.

Neway, D.R. 1989. Fermentation Process Development of Industrial Organism.

Mercel Dekker, New York.

Oura, E. 1983. Reaction Products of Yeast Fermentation. Di dalam H. Dellwey (ed) Biotechnology Volume III. Academic Press, New York.

Page 56: Draf Laporan Pl Disatukan

L A M P I R A N

Page 57: Draf Laporan Pl Disatukan
Page 58: Draf Laporan Pl Disatukan

Lam

piran

1

Stru

ktu

r Organ

isasi PS

A P

aliman

anGeneral Manager (Nurdin Faisal)

Ka. Bag. Pabrikasi (Priyono, SE) Ka. Bag. TUK (Imam Sadeli, SE)

Sie. Instalasi (Imam Mudin, A.Md)

Sie. Pabrikasi (Usin Sunaryo)

Administrasi Pabrikasi

Ketelan

Listrik

Bengkel

Kendaraan

Bangunan

Fermentasi

Distilasi

Laboratorium Dan UPLC

Laboratorium

Fermentasi

Bina Lingkungan

Sie. Keu & Akun (HB Sulistiyono, SE)

Sie. Pabrikasi (Budi Suhana)

Balai Pengobatan

Administrasi Pegawai

Gaji / Sansos

Pajak / Asuransi

Sekretariat

Satpam

Kasir

Akuntansi

Administrasi Hasil

Gudang Material

Gudang Hasil

Akuntansi

Page 59: Draf Laporan Pl Disatukan

Lam

piran

2

Diagram

Alir P

roses Ferm

entari A

lkoh

ol di P

SA

Palim

anan

Page 60: Draf Laporan Pl Disatukan
Page 61: Draf Laporan Pl Disatukan

Lam

piran

4

Gam

bar L

ayout P

SA

Palim

anan

Page 62: Draf Laporan Pl Disatukan

Lampiran 5

Unit Pengolahan Limbah Cair PSA Palimanan

Lampiran 6

Page 63: Draf Laporan Pl Disatukan

Diagram Alir Instalasi pengolahan Air Limbah di PSA Palimanan

Lampiran 7

Spesifikasi Alat-alat Fermentasi dan Distilasi

Page 64: Draf Laporan Pl Disatukan

1. Timbangan Tetes Kental

Keterangan:

1. Tetes masuk

2. Penunjuk skala

3. Tempat tetes

4. Tetes keluar

Kapasitas : 4.400 kg

Bentuk : Silinder

Bahan : Besi

Prinsip Kerja :

Tetes yang dimasukkan kedalam tangki timbangan akan menekan tuas yang

terletak di bagian dasar tangki sehingga menyebabkan jarum timbangan

bergerak.

2. Mixer

Keterangan:

1. Pemasukkan tetes

2. Pemasukkan air

3. Pengaduk

4. Keluaran tetes

Kapasitas : 1100 Liter

Bentuk : Balok

Bahan : Besi

Prinsip Kerja :

Alat ini akan mengaduk bahan yang berupa campruran antara air dan tetes

dengan bantuan agitasi dari kipas pengaduk sampai kedua bahan menjadi

bercampur.

3. Dandang Pencampur

Page 65: Draf Laporan Pl Disatukan

Keterangan:

1. Mol glasses

2. Tangki pencampuran

3. Pengeluaran tetes

4. Pemasukan tetes dan air

5. Pemasukkan tetes

6. Pemasukkan air

Kapasitas : 211 Liter

Bentuk : Silinder

Bahan : Drum Plastik

Prinsip Kerja :

Tetes yang telah diturunkan derajat brixnya menjadi 450Bx, kemudian

dicampur dengan air proses yang terjadi di dalam pipa yang terletak tegak di

bagian tengah alat dan dilakukan pengukuran brix setiap saat dengan

menggunakan brixhydrometer.

4. Jotang

Keterangan:

1. Pemasukkan air

2. Pemasukkan tetes

3. Pipa spiral pendingin

4. Pengeluaran tetes

5. Pemasukkan bibit

Kapasitas : 3.000 Liter

Bentuk : Balog

Bahan : Besi

Prinsip Kerja :

Page 66: Draf Laporan Pl Disatukan

Alat ini digunakan untuk pembibitan dengan pengenceran bibit dari botol.

Pembibitan dilakukan dalam kondisi aerob dan udara yang digunakan dialirkan

melalui pipa yang terletak di bagian dasar alat. Pemberian nutrisi dilakukan

dengan cara penuangan langsung ke dalam alat.

5. Gistbak

Keterangan:

1. Manhole

2. Lubang air pendingin

3. Pipa cooler

4. Pengeluaran bibit

5. Pemasukkan bibit

6. Lubang udara masuk

7. Lubang kurasan

Kapasitas : 18.000Liter

Bentuk : Batch

Bahan : Tembaga

Prinsip Kerja :

Alat ini digunakan untuk pembibitan dengan pengenceran bibit dari jotang.

Pembibitan dilakukan dalam kondisi aerob dan udara yang digunakan dialirkan

melalui pipa yang terletak di bagian dasar alat. Untuk tetap menjaga kestabilan

temperatur di dalam gistbak, maka di bagian dalam alat ini terdapat koil yang

melingkar pada dinding tangki. Pemberian nutrisi dilakukan dengan cara

penuangan langsung ke dalam alat.

6. Fermentor

Page 67: Draf Laporan Pl Disatukan

Keterangan:

1. Pemasukkan tetes

2. Pemasukkan bibit dari

jotang

3. Manhole

4. Pipa cooler

5. Pengeluaran

6. Keran kurasan

Kapasitas : 60.000 Liter

70.000 Liter

80.000 Liter

Bentuk : Batch

Bahan : Besi

Prinsip Kerja :

Alat ini digunakan sebagai media untuk fermentasi dengan menggunakan bibit

yang berasal dari gistbak. Fermentasi dilakukan dalam kondisi anaerob

fakultatif serta pemberian nutrisi dilakukan dengan cara penuangan langsung

kedalam wadah. Untuk tetap menjaga kestabilan temperatur di dalam gistbak,

maka di bagian dalam alat ini terdapat koil yang melingkar pada bagian tengah

tangki.

7. Ruw Column

Page 68: Draf Laporan Pl Disatukan

Keterangan:1. Tray Ruw Column 12. Tray Ruw Column 23. Tray Ruw Column 34. Tray Ruw Column 45. Tray Ruw Column 56. Tray Ruw Column 67. Tray Ruw Column 78. Tray Ruw Column 89. Tray Ruw Column 910. Tray Ruw Column 1011. Tray Ruw Column 1112. Tray Ruw Column 1213. Tray Ruw Column 1314. Tray Ruw Column 1415. Tray Ruw Column 1516. Tray Ruw Column 1617. Tray Ruw Column 1718. Tray Ruw Column 1819. Tray Ruw Column 1920. Tray Ruw Column 2021. Tray Ruw Column 2122. Pemasukkan beslag23. Uap alkohol keluar24. Termometer25. Uap alkohol keluar26. Tutup atas27. Button28. Lubang cadangan29. Termometer30. Perliker31. Uap bekas32. Kaca penduga

Kapasitas : 70.000 Liter per Jam

Operasi : Kontinyu

Bahan : Besi dilapisi tembaga

Prinsip Kerja :

Page 69: Draf Laporan Pl Disatukan

Beslag yang masuk dari kolom no 20 menuju ke kolom 1 dipanaskan

menggunakan uap hingga suhu 98 – 100 0C sehingga komponen yang titik

didihnya dibawak suhu tersebut akan menguap lebih dulu.

8. Voorloop Column

Keterangan:

1. Tutup atas

2. Voorloop 4

3. Voorloop 3

4. Alkohol refluks

5. Voorloop 2

6. Voorloop 1

7. Penurunan alkohol

8. Pengeluaran uap alcohol

9. Lubang air panas

10. Termometer

11. Uap masuk

12. Lubang pemanasan

Operasi : Kontinyu

Bahan : Plat Tembaga

Prinsip Kerja :

Alat ini bekerja berdasarkan penyemprotan uap alkohol dengan air panas

sehingga alkohol yang berupa uap akan terjerat pada molekul air.

9. Uitput Column

Page 70: Draf Laporan Pl Disatukan

Keterangan:

1. Tutup atas

2. Uitput column 3

3. Uitput column 2

4. Uitput column 1

5. Perlikel

6. Uap regulator

7. Air panas

8. Pemanas final

9. Lubang uap keluar

10. Alkohol refluks

11. Termometer

12. Uap masuk

13. Buangan air panas

Operasi : Kontinyu

Bahan : Plat Tembaga

Prinsip Kerja :

Alat ini bekerja dengan sistem regulator, suhu dinaikkan dengan menggunakan

steam sehingga alkohol akan mudah terpisah dari komponen air

10. Versteking Column

Page 71: Draf Laporan Pl Disatukan

Keterangan:

1. Tutup atas

2. Alkohol refluks

3. Versteking 3

4. Termometer

5. Versteking 2

6. Versteking 1

7. Corong pembalik

8. Pengeluaran alkohol

9. Alkohol refluks

10. Uap alkohol masuk

11. Alkohol refluks

12. Manhole

Operasi : Kontinyu

Bahan : Plat Tembaga

Prinsip Kerja :

Alat ini bekerja dengan cara suhu diturunkan sehingga terjadi proses

pemekatan alkohol (KA menjadi 90 %)

11. Rectifisier Column

Page 72: Draf Laporan Pl Disatukan

Keterangan:

1. Tray rectifisier 1

2. Tray rectifisier 2

3. Tray rectifisier 3

4. Tray rectifisier 4

5. Tray rectifisier 5

6. Tray rectifisier 6

7. Tray rectifisier 7

8. Tutup atas

9. Lubang pemasukkan

10. Lubang pengeluaran

11. Termometer

13. Alkohol refluks

12. Tutup bawah

Operasi : Kontinyu

Bahan : Plat Tembaga

Prinsip Kerja :

Alat ini bekerja untuk membersihkan alkohol dari komponen-komponen yang

terdapat pada alkohol dengan cara suhu ditirunkan mendekati titik didih

alkohol.

Lampiran 8

Perhitungan Neraca Massa Proses Distilasi

Page 73: Draf Laporan Pl Disatukan

A. Ruw Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 800C

Temperatur Culumn atas : 980C

Temperatur Column bawah : 98 – 100 0C

Efisiensi : 85 %

Efisiensi 85 % menandakan bahwasanya dari total jumlah uap yang masuk,

sebanyak 85 % menguap bersama dengan alkohol. Jadi diasumsikan bahwa

sebanyak 60 % uap air yang terdapat dalam campuran alkohol pada distilasi

sama dengan 85 % steam yang masuk (85 % SA = 60 % DA, SA = 0.706 DA).

FA = 7000 L/jam DA = …..?

X1 AF = 8 % X1 AD = 40 %

X2 AF = 92 % X2 AD = 60 %

SA = …..? BA = …..?

X1 AS = 0 % X1 AB = 0,2 %

X2 AS = 100 % X2 AB = 99,8 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

FA + SA = DA + BA

7000 + SA = DA + BA

7000 + 0,706 DA = DA + BA

0,294 DA + BA = 7000 ………………….(1)

Neraca Massa Alkohol :

X1 AF . FA + X1 AS . SA = X1 AD . DA + X1 AB . BA

8 % . 7000 + 0 % . SA = 40 % . DA + 0,2 % . BA

0,4 DA + 0,002 BA = 560 ………………..(2)

Neraca Massa Non-Alkohol :

X2 AF . FA + X2 AS . SA = X2 AD . DA + X2 AB . BA

92 % . 7000 + 100 % . SA = 60 % . DA + 99,8 % . BA

6440 + SA = 0,6 DA + 0,998 BA

6440 + 0,706 DA = 0,6 DA + 0,998 BA

Page 74: Draf Laporan Pl Disatukan

-0,106 DA + 0,998 BA = 6440……………………(3)

Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :

0,294 DA + BA = 7000 x 1

0,4 DA + 0,002 BA = 560 x 500

0,294 DA + BA = 7000

200 DA + BA = 280000

-199,706 DA = -273000

DA = 1367,001 Liter per Jam

Dari Persamaan (1) Diperoleh :

0,294 DA + BA = 7000

0,294 (1367,001) + BA = 7000

BA = 6598,102 Liter per Jam

FA + SA = DA + BA

7000 + SA = 1367,001 + 6598,102

SA = 965,103 Liter per Jam

B. Voorloop Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 980C

Temperatur Culumn atas : 780C

Temperatur Column bawah : 880C

Temperatur Refluks : 60 – 70 0C

FB = 1367,001 L/jam DB = …..?

X1 BF = 40 % X1 BD = 96 %

X2 BF = 60 % X2 BD = 4 %

RB = …..? BB = …..?

X1 BR = 0,1 % X1 BB = 30 %

X2 BR = 99,9 % X2 BB = 70 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

Page 75: Draf Laporan Pl Disatukan

FB + RB = DB + BB

1367,001 + RB = 20 + BB

1347,001 = BB - RB ………………….(1)

Neraca Massa Alkohol :

X1 BF . FB + X1 BR . RB = X1 BD . DB + X1 BB . BB

40 % . 1347,001 + 0,1 % . RB = 96 % . 20 + 30 % . BB

546,8004 + 0,001 RB = 19,2 + 0,3 BB

527,6004 = 0,3 BB - 0,001 RB …..…..(2)

Neraca Massa Non-Alkohol :

X2 BF . FB + X2 BR . RB = X2 BD . DB + X2 BB . BB

60 % . 1367,001 + 99,9 % . RB = 4 % . 20 + 70 % . BB

820,2006 + 0,999 RB = 0,8 + 0,7 BB

819,4006 = 0,7 BB - 0,999 RB ..……(3)

Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :

- RB + BB = 1347,001 x 1

- 0,001 RB + 0,3 BB = 527,6004 x 1000

- RB + BB = 1347,001

- RB + 300 BB = 527600,4

- 299 BB = - 526253,399

BB = 1760,045 Liter per Jam

Dari Persamaan (1) Diperoleh :

- RB + BB = 1347,001

- RB + 1760,045 = 1347,001

RB = 413,044 Liter per Jam

Kuller Voorloop

F = 20 L/jam D = …..?

Page 76: Draf Laporan Pl Disatukan

X1 F = 96 % X1 D = 100 %

X2 F = 4 % X2 D = 0 %

B = …..?

X1 B = 94 %

X2 B = 6 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

F = D + B

20 = D + B

Neraca Massa Alkohol :

X1 F . F = X1 D . D + X1 B . B

96 % . 20 = 100 % D + 94 % B

19,2 = D + 0,94 B

Neraca Massa Non-Alkohol

X2 F . F = X2 D . D + X2 B . B

4 % . 20 = 0 % D + 6 % B

0,8 = 0,06 B

B = 13,333 Liter per Jam

Dari Persamaan Neraca Massa Keseluruhan :

F = D + B

20 = D + 13,333

D = 6,667

C. Uitput Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 600C

Temperatur Culumn atas : 74 – 78 0C

Temperatur Column bawah : 8550C

Temperatur Refluks : 98 – 100 0C

Efisiensi : 85 % (85 % SC = 30 % DC ; SC = 0,353 DC)

FB = 1367,001 L/jam DB = …..?

X1 BF = 40 % X1 BD = 96 %

Page 77: Draf Laporan Pl Disatukan

X2 BF = 60 % X2 BD = 4 %

RB = …..? BB = …..?

X1 BR = 0,1 % X1 BB = 30 %

X2 BR = 99,9 % X2 BB = 70 %

SC = …..?

X1 CS = 0 %

X2 CS = 100 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

FC + RC + SC = DC + BC

1760,045 + RC + 0,353 DC = DC + BC

1760,045 = 0,647 DC + BC - RC …………….(1)

Neraca Massa Alkohol :

X1 CF . FC + X1 CR . RC + X1 CS . SC = X1 CD . DC + X1 CB . BC

30 % . 1760,045 + 45 % . RC + 0 % . SC = 70 % . DC + 0,15 % . BC

528,0135 + 0,45 RC = 0,7 DC + 0,0015 BC

352009 = 466,667 DC + BC - 300 RC…(2)

Neraca Massa Non-Alkohol :

X2 CF . FC + X2 CR . RC + X2 CS . SC = X2 CD . DC + X2 CB . BC

70 % . 1760,045 + 55 % . RC + 100 % . SC = 30 % . DC + 99,85 % . BC

1232,0315 + 0,55 RC + SC = 0,3 DC + 0,9985 BC

1232,0315 = 0,9985 BC - 0,053 DC - 0,55 RC

1233,8823 = BC - 0,053 DC - 0,551 RC….(3)

Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :

0,647 DC + BC - RC = 1760,045

466,667 DC + BC - 300 RC = 352009

-466,02 DC + 299 RC = -350248,955 ………………………..(4)

Dari Persamaan (1) dan (3) Diperoleh :

0,647 DC + BC - RC = 1760,045

-0,053 DC + BC - 0,551 RC = 1233,8823

0,700 DC - 0,449 RC = 1526,163 ……………………………(5)

Page 78: Draf Laporan Pl Disatukan

Dari Persamaan (4) dan (5) Diperoleh :

-466,02 DC + 299 RC = -350248,955 x 1

0,700 DC - 0,449 RC = 1526,163 x 665,9243

-466,02 DC + 299 RC = -350248,955

466,147 DC - 299 RC = 350384,715

0,127 DC = 135,76

DC = 1068,976 Liter per Jam

Dari Persamaan (5) Diperoleh :

0,700 DC - 0,449 RC = 1526,163

0,700 (1068,976) - 0,449 RC = 1526,163

-0,449 RC = -222,12

RC = 494,6997 Liter per Jam

Dari Persamaan (1) Diperoleh :

0,647 DC + BC - RC = 1760,045

0,647 (1068,976) + BC – 494,6997 = 1760,045

BC = 1563,117 Liter per Jam

SC = (DC + BC) – (FC + RC)

SC = 377,348 Liter per Jam

D. Versteking Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 850C

Temperatur Culumn atas : 80 – 82 0C

Temperatur Column bawah : 84 – 87 0C

DD = …..?

X1 DD = 0 %

Page 79: Draf Laporan Pl Disatukan

X2 DD = 100 %

FD = 1068,976 L/jam MD = 70 L/jam

X1 DF = 70 % X1 DM = 55 %

X2 DF = 30 % X2 DM = 45 %

RD = …..? BD = 494,6997 L/jam

X1 DR = 51,5 % X1 DB = 45 %

X2 DR = 48,5 % X2 DB = 55 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

FD + RD = DD + MD + BC

1068,976 + RD = DD + 70 + 494,6997

504,2763 = DD - RD …………….(1)

Neraca Massa Alkohol :

X1 DF . FD + X1 DR . RD = X1 DD . DD + X1 DM . MD + X1 DB . BD

70 % . 1068,976 + 51,5 % . RD = 92 % . DD + 55 % . 70 + 45 % . 494,6997

748,2832 + 0,515 RD = 0,92 DD + 38,5 + 222,615

487,1682 = 0,92 DD - 0,515 RD

529,524 = DD - 0,5598 RD ………………..…(2)

Neraca Massa Non-Alkohol :

X2 DF . FD + X2 DR . RD = X2 DD . DD + X2 DM . MD + X2 DB . BD

30 % . 1068,976 + 48,5 % . RD = 8 % . DD + 45 % . 70 + 55 % . 494,6997

320,6928 + 0,485 RD = 0,08 DD + 31,5 + 272,085

17,1078 = 0,08 DD - 0,485 RD

35,274 = 0,165 DD - RD ………..……………(3)

Dari Persamaan (1) dan (3) Diperoleh :

- RD + DD = 504,2763

0,165 DD - RD = 35,274

0,835 DD = 469,0023

DD = 561,679 Liter per Jam

Dari Persamaan (1) Diperoleh :

Page 80: Draf Laporan Pl Disatukan

- RD + DD = 504,2763

- RD + 561,679 = 504,2763

- RD = 504,2763 - 561,679

- RD = - 57,41

RD = 57,41 Liter per Jam

E. Olie Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 80 – 82 0C

Temperatur Culumn atas : 850C

Temperatur Column bawah : 980C

Efisiensi : 85 % (SE = 0,047 DE)

FE = 70 L/jam DE = …..?

X1 EF = 55 % X1 ED = 96 %

X2 EF = 45 % X2 ED = 4 %

SE = …..? BE = …..?

X1 ES = 0 % X1 EB = 0,1 %

X2 ES = 100 % X2 EB = 99,9 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

FE + SE = DE + BE

70 + 0,047 DE = DE + BE

70 = 0,953 DE + BE ………………….(1)

Neraca Massa Alkohol :

38,5 = 0,96 DE + 0,001 BE

BE + 960 DE = 38500………………………………….(2)

Neraca Massa Non-Alkohol :

31,5 + 0,047 DE = 0,04 DE + 0,999 BE

31,5 = -0,007 DE + 0,999 BE ………….(3)

Dari Persamaan (1) dan (2) Diperoleh :

0,953 DE + BE = 70

Page 81: Draf Laporan Pl Disatukan

960 DE + BE = 38500

-959,047 DE = -38430

DE = 40,07 Liter per Jam

BE = 31,81 Liter per Jam

SE = 1,88 Liter per Jam

Kuller Olie Column

F = 40,07 L/jam D = …..?

X1 F = 96 % X1 D = 100 %

X2 F = 4 % X2 D = 0 %

B = …..?

X1 B = 94 %

X2 B = 6 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

F = D + B

40,07 = D + B

Neraca Massa Alkohol :

38,467 = D + 0,94 B

Neraca Massa Non-Alkohol

1,603 = 0,06 B

B = 26,72 Liter per Jam

D = 13,35 Liter per Jam

F. Rectifisier Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 80 – 82 0C

Temperatur Culumn atas : 800C

Temperatur Column bawah : 840C

FF = 561,679 L/jam DF = …..?

X1 FF = 92 % X1 FD = 97 %

Page 82: Draf Laporan Pl Disatukan

X2 FF = 8 % X2 FD = 3 %

BF = 57,41 L/jam

X1 FB = 51,5 %

X2 FB = 48,5 %

Neraca Massa Keseluruhan :

FF = DF + BF

561,679 = DF + 57,41

DF = 504,269 Liter per Jam

G. Kuller Column

FG = 504,269 L/jam DG = 10 L/jam

X1 GF = 97 % X1 GD = 98 %

X2 GF = 3 % X2 GD = 2 %

BG = …..?

X1 GB = 96,5 %

X2 GB = 3,5 %

Neraca Massa Keseluruhan :

FG = DG + BG

504,269 = 10 + BG

BG = 494,269 Liter per Jam

Kondensor

F = 10 L/jam D = …..?

X1 F = 98 % X1 D = 100 %

X2 F = 2 % X2 D = 0 %

B = …..?

X1 B = 94 %

X2 B = 6 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

Page 83: Draf Laporan Pl Disatukan

F = D + B

10 = D + B ………………..(1)

Neraca Massa Alkohol :

9,8 = D + 0,94 B

Neraca Massa Non-Alkohol :

X2F . F = X2D . D + X2B . B

0,2 = 0 + 0,06 B

0,2 = 0,06 B

B = 3,33 Liter per Jam

D = 6,67 Liter per Jam

H. Finale Column

Kondisi : Temperatur beslag masuk : 700C

Temperatur Culumn atas : 800C

Temperatur Column bawah : 780C

FH = 494,269 L/jam DH = 10 L/jam

X1 HF = 96,5 % X1 HD = 98,5 %

X2 HF = 3,5 % X2 HD = 1,5 %

BH = …..?

X1 HB = 96 %

X2 HB = 4 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

FH = DH + BH

494,269 = 10 + BH

BH = 484,269 Liter per Jam

Kuller Finale Column

F = 10 L/jam D = …..?

Page 84: Draf Laporan Pl Disatukan

X1 F = 98,5 % X1 D = 100 %

X2 F = 1,5 % X2 D = 0 %

B = …..?

X1 B = 94 %

X2 B = 6 %

Perhitungan :

Neraca Massa Keseluruhan :

F = D + B

10 = D + B ………………..(1)

Neraca Massa Alkohol :

9,85= D + 0,94 B

Neraca Massa Non-Alkohol :

X2F . F = X2D . D + X2B . B

0,15 = 0 + 0,06 B

0,15 = 0,06 B

B = 2,5 Liter per Jam

D = 7,5 Liter per Jam

Tabel Hasil Perhitungan Neraca Massa :

1. Ruw Column

Page 85: Draf Laporan Pl Disatukan

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 8 92 80 7000

Uap Air 0 100 965,103

Produk Atas 40 60 98 1367,001

Produk Bawah 0,2 99,8 98 – 100 6598,102

2. Voorloop Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 40 60 980 1367,001

Umpan 2 0,1 99,9 60 – 70 413,044

Produk Atas 96 4 78 20

Produk Bawah 30 70 88 1760,045

Kuller Voorloop Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 96 4 78 20

Produk Atas 100 0 6,667

Produk Bawah 94 6 13,333

3. Uitput Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 30 70 60 1760,045

Refluk Versteking

45 55 74 – 78 494,6997

Uap Air 0 100 377,348

Produk Atas 70 30 85 1068,976

Produk Bawah 0,15 99,85 98 – 100 1563,117

4. Versteking Column

Page 86: Draf Laporan Pl Disatukan

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 70 30 85 1068,976

Refluk Versteking

51,5 48,5 57,41

Produk Atas 92 8 80 – 82 561,679

Produk Tengah 55 45 70

Produk Bawah 45 55 84 – 87 494,6997

5. Olie Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 55 45 80 – 82 70

Uap Air 0 100 1,88

Produk Atas 96 4 85 40,07

Produk Bawah 0,1 99,9 98 – 100 31,81

Kuller Oile Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 1 96 4 40,07

Produk Atas 100 0 13,35

Produk Bawah 94 6 26,72

6. Rectifisier Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 92 8 80 – 82 561,679

Produk Atas 97 3 80 504,269

Produk Bawah 51,5 48,5 84 57,41

7. Kuller K

Page 87: Draf Laporan Pl Disatukan

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 97 3 504,269

Produk Atas 98 2 10

Produk Bawah 96,5 3,5 494,269

Kondensor

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 98 2 10

Produk Atas 100 0 6,67

Produk Bawah 94 6 3,33

8. Finale Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 96,5 3,5 70 494,269

Produk Atas 98,5 1,5 78 10

Produk Bawah 96 4 80 484,269

Kuller Finale Column

Fraksi Alkohol

FraksiNon-Alkohol

TemperaturLaju Alir(L/jam)

Umpan 98,5 1,5 10

Produk Atas 100 0 7,5

Produk Bawah 94 6 2,5

Page 88: Draf Laporan Pl Disatukan

Lampiran 9Neraca Bahan Proses Distilasi

NERACA BAHAN PROSES DISTILASI

2,5 L/jam

3,33 L/jam

26,72 L/jam

13,333 L/jam

700CAlkohol 96,5% 494,269/jam

Alkohol 97% 504,269L/jam

Steam

1000C

Steam

T : 700CAlkohol 0,1% 413,044 L/jam

T : .?.0CAlkohol 51,5% 57,41 L/jam

T : 760CAlkohol 45% 494,6997 L/jam

600C

810CAlkohol 92% 561,679 L/jam

850CAlkohol 70% 1068,976 L/jam

Alkohol 30% 1760,045 L/jam

980CAlkohol 40% 1367,001 L/jam

800C

600C

Kuller Column

Finale ColumnTa:780C Tb:800C

Kuller Prima

VinasseAlkohol 0,2%

6598,102 L/jam

Air PanasAlkohol 0,15%1563,117 L/jam

Ruw ColumnTa:980C Tb:1000C

Voorloop ColumnTa:780C Tb:880C

Rectifisier ColumnTa:800C Tb:840C

Recoperator

Voor Warmer

BESLAG dari FERMENTASIBrix7,5 0BrixTemperatur34

0CAlkohol8,0 %Volume7000 Liter

BESLAG dari FERMENTASIBrix7,5 0BrixTemperatur34

0CAlkohol8,0 %Volume7000 Liter

Uit Put ColumnTa:980C Tb:1000C

Versteking ColumnTa:810C Tb:860C

Alkohol PrimaAlkohol 96

484,269 L/jam

Alkohol PrimaAlkohol 96

484,269 L/jam

Olie ColumnTa:850C Tb:980C

Fusel Oil

Kuller

Kondensor

Kuller

Kondensor

Alkohol AfwikendAlkohol 94

45,883 L/jam

Alkohol AfwikendAlkohol 94

45,883 L/jamKuller

Kondensor

Kondensor

Aldehid

Limbah FinasseAlkohol 0,2%

6598,102 L/jam

Page 89: Draf Laporan Pl Disatukan

Lampiran 10

Dokumentasi Alat-alat

Ruw Rolumn Kontrol Etanol

Voorloop Column Versteking Column

Final Column Verdamper

Page 90: Draf Laporan Pl Disatukan

Fermentor Uitput Column

Keran Pengontrol Uap

Gistbak

Botol Jotang

Page 91: Draf Laporan Pl Disatukan

Dandang Pencampur Timbangan Tetes

Kuip Penampung Produk Arak

Tangki Penampung Etanol

Bak Penampung Etanol Timbangan Etanol

Page 92: Draf Laporan Pl Disatukan

Kolam Pengendapan Air

Tangki Penampung Air

Voorloop column Softener

Room Steam Boiler

Sand Filter

Degasifier

Page 93: Draf Laporan Pl Disatukan

Ruw column Membran Filtrasi

Voorloop column Tangki Hasil Filtrasi

Final column Ruw Ketel

Kolam Digester Anaerob

Nano Filter

Instalasi Limbah Cair

Kolam Pengendapan Vinase

Page 94: Draf Laporan Pl Disatukan

Ruang Bakar Boiler

Pompa Gaja (Pompa Air)

Recouperator

Bak Tetes Kental

Tangki Induk

Pengatur Panas dalam Fermentor Kuip Arak Hasil Distilat