Tugas kelompok-industri

31
TINJAUAN PERANCANGAN AWAL PABRIK FURFURAL BERBASIS AMPAS TEBU Dalam Rangka Memenuhi Tugas Akhir Mata Kuliah Kimia Industri oleh: Tommy Dutika Indarto (121810301047) Tiara Farah Hidayah (121810301059) Winda Intan Novalia (121810301062)

Transcript of Tugas kelompok-industri

Page 1: Tugas kelompok-industri

TINJAUAN PERANCANGAN AWAL PABRIK FURFURAL BERBASIS AMPAS TEBU

Dalam Rangka Memenuhi Tugas Akhir Mata Kuliah Kimia Industri

oleh:

Tommy Dutika Indarto (121810301047)

Tiara Farah Hidayah (121810301059)

Winda Intan Novalia (121810301062)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2015

Page 2: Tugas kelompok-industri

Ringkasan

Furfural memilki manfaat sebagai berikut yaitu sebagai pelarut dalam industri

pengolahan minyak, sebagai pembuatan pelumas pada pembuatan nilon, sebagai senyawa

intermediate untuk pembuatan furfural alkohol, tetrahidrofuran, industri farmasi, herbisida, dan

dapat diaplikasikan pada pewangi. Pembuatan furfural dibagi menjadi 3 tahapan yaitu: tahap

penanganan awal, tahap reaksi utama, dan tahap pemurnian furfural. Keseluruhan produk dari

mulai produk utama sampai produk samping,hampir seluruhnya dapat dimanfaatkan seperti

furfural sebagai produk utama, glukosa, asam sulfat, toluena, dan air.

ii

Page 3: Tugas kelompok-industri

DAFTAR ISI

Ringkasan.............................................................................................................................ii

DAFTAR ISI......................................................................................................................iii

BAB 1. PENDAHULUAN..................................................................................................1

1.1 Latar Belakang...............................................................................................................1

BAB 2. TARGET LUARAN...............................................................................................3

2.1 Ampas Tebu...................................................................................................................3

2.2 Furfural...........................................................................................................................3

2.3Deskripsi Proses..............................................................................................................4

2.4 Kemasan Produk............................................................................................................6

2.5Pemasaran Produk...........................................................................................................7

BAB 3. METODE PELAKSANAAN.................................................................................8

3.1 Bahan Baku....................................................................................................................8

3.2 Peralatan Produksi..........................................................................................................8

3.3 Proses Produksi..............................................................................................................8

3.4 Neraca Massa dan Neraca Energi................................................................................10

BAB 4. ANALISIS BIAYA...............................................................................................12

4.1. Biaya Produksi............................................................................................................12

4.2. Biaya Penjualan...........................................................................................................13

4.3. Keuntungan Tiap Bulan..............................................................................................13

4.4. Balik Modal.................................................................................................................13

BAB 5. ANALISIS DAMPAK..........................................................................................14

5.1 Pengolahan Limbah Cair..............................................................................................14

5.2 Limbah Asap dan Udara..............................................................................................15

BAB 6. PENUTUP............................................................................................................18

6.1 Kesimpulan..................................................................................................................18

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................................19

iii

Page 4: Tugas kelompok-industri

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia merupakan Negara kepulauan yang beriklim tropis. Secara astronomi Indonesia

terletak di 6o LU-11o LS dan 95o BT-141o BT dan Indonesia juga dilewati garis khatulistiwa.

Iklim tropis Indonesia membuat berbagai jenis tumbuhan mudah tumbuh diwilayah Indonesia,

sehingga Indonesia kaya akan sumberdaya alam yang melimpah. Agroindustri menjadi salah satu

sektor yang memiliki peranan penting di Indonesia.Kegiatan pertanian dan perkebunan memiliki

perananan besar dalam sektor agroindustri. Pemanfaatan produk sisa pengolahan bahan organik

dari limbah industri pertanian dan perkebuanan masih belum dimanfaatkan secara maksimal.

Produk industri dari Indonesia umumnya hanya dijual dalam bentuk produk primer, sehingga

harga jual produk tersebut bernilai rendah.

Industri pabrik gula menghasilkan limbah ampas tebu dalam jumlah besar. Ampas tebu

yang dihasilkan hanya dimanfaatkan sebagai bahan bakar ketelpada proses pengolahan gula,

namun jika ampas tebu lebih dimanfaatkan menjadi produk sekunder maka ampas tebu ini akan

memiliki nilai jual yang cukup tinggi. Ampas tebu dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan arang aktif, pulp, pupuk, dan particle board. Produk sekunder yang berasal dari

ampas tebu salah satunya yaitu furfural. Menurut Othmer (1980) ampas tebu mengandung

pentose sebesar 17%. Kandungan pentosan yang cukup banyak pada ampas tebu membuat ampas

tebu dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan furfural.

Furfural memiliki peranan yang cukup penting dalam dunia industri. Furfural memilki

banyak manfaat sebagai berikut yaitu sebagai pelarut dalam industri pengolahan minyak, sebagai

pembuatan pelumas pada pembuatan nilon, sebagai senyawa intermediate untuk pembuatan

furfural alkohol, tetrahidrofuran, industry farmasi, herbisida, bahan pembantu industri serat

sintesis, pernis, cat, plastik dan dapat diaplikasikan pada pewangi (Wijanarko, dkk., 2006).

Tingkat permintaan furfural yang tinggi belum diimbangi dengan ketersediaan perusahaan

penghasil furfural sehingga pemenuhan kebutuhan akan furfural di Indonesia masih dipenuhi

dari hasil impor. Impor furfural berasal dari luar negeri seperti Cina (produsen furfural terbesar

didunia). Oleh karena itu, perlu didirikan industri penghasil fulfural sehingga limbah industri

pertanian dan perkebunan yang jumlahnya melimpah seperti ampas tebu dapat dimanfaatkan

secara menyeluruh. Pendirian industri furfural diharapkan dapat menjadi sumber pemenuh

1

Page 5: Tugas kelompok-industri

kebutuhan dalam negeri, sehingga dapat menekan impor Indonesia. Selain itu, pembangunan

industri dapat memberikan lapangan pekerjaan kepada masyarakat yang belum memperoleh

pekerjaan disekitar pabrik serta kebutuhan akan furfural di Indonesia dapat dipenuhi dari dalam

negeri.

2

Page 6: Tugas kelompok-industri

BAB 2. TARGET LUARAN

2.1 Ampas Tebu

Tebu ialah suatu tanaman jenis rumput rumputan, termasuk kelas Monocotyledonae, ordo

Glumiflorae, familyGramineaedengan nama ilmiah Saccharum officinarum L. (Sastrowijoyo,

1998). Tebu adalah bahan baku utama dalam pembuatan gula. Tanaman ini hanya dapat tumbuh

di daerah beriklim tropis (Sastrowijoyo, 1998). Luas areal tanam tebu di Indonesia mencapai 344

ribu hektar dengan wilayah kontribusi utama sebagai berikut di Jawa Timur (43,29%), Lampung

(25,71%), Jawa Tengah (10,07%), dan Jawa Barat (5,87%). Selama kurun waktu 5 tahun

terakhir, wilayah tanam tebu di Indonesia secara keseluruhan mengalami stagnasi pada kisaran

sekitar 340 ribu hektar (Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2007).

Tebu sering digunakan untuk bahan dasar pembuatan gula.Sehingga dalam sekali

produksi, banyak ampas tebu yang dihasilkan. Bagas tebu yang dihasilkan dari produksi gula

sebanyak 30 % dari tebu yang diolah (Mui, 1996). Data dari Pusat Penelitian Perkebunan Gula

Indonesia (P3GI) ampas tebu yang dihasilkan sebanyak 32% dari berat tebu giling. Ampas tebu

sebanyak 60% tersebut hanya dimanfaatkan oleh pabrik gula sebagai bahan bakar untuk proses

produksigula. Selain itu, ampas tebu ini juga digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan

kertas, industri jamur, bahan baku industri kanvas rem dan lain-lain. Oleh karena itu diperkirakan

sebanyak 45% dari ampas tebu dari pabrik gula belum dimanfaatkan (Husin, 2007).

Limbah hasil pertanian dan perkebunan seperti ampas tebu banyak mengandung bahan-

bahan organik. Ampas tebu mengandung kira-kira 50% selulosa, 25% hemiselulos dan 25%

lignin. Secara kimia, ampas tebu mengandung 50% α-selulosa, 30% pentosan dan 2,4% abu.

Hasil limbah pertanian seperti ampas tebu mengandung banyak sekali sumber energi solar

(Pandey et al., 2000).

2.2 Furfural

Furfural merupakan bahan baku kimia, yang dapat dibuat dari pentosan. Pentosan banyak

terkandung dalam limbah hasil pertanian dan perkebunan. Furfural juga dapat dibuat dari limbah

hasil pertanian dan perkebunan lainnya seperti sekam padi, kayu, tongkol jagung, rami, dan

bahan lainnya yang mengandung serat. Furfural menjadi produk akhir yang diinginkan pada

proses akhir produksi (Triyanto dan Wahyudi, 2006).

3

Page 7: Tugas kelompok-industri

Furfural memiliki rumus molekul C5H4O2. Furfural sering juga disebut 2-

furankarboksaldehid, furaldehid, furanaldehid, 2-furfuraldehid (senyawa organik turunan dari

golongan furan). Furfural memiliki wujud berupa cairan berwarna kuning hingga kecoklatan.

Furfural memiliki titik didih sebesar 161,7oC dan titik lebur sebesar -36,5oC. Furfural memiliki

berat molekul sebesar 96,086 g/gmol dan densititas pada suhu 20oC sebesar 1,16 g/cm3. Furfural

memilki kapasitas panas sebesar 1,74 J/gK dan entalpi pembentukan sebesar -151 kJ/mol.

Furfural dapat larut dalam pelarut alkohol, eter dan benzene, namun kurang larut dalam air.Hasil

furfural yang didapat dalam bentuk cair. Berikut struktur molekul furfural:

Gambar 1. Struktur molekul furfural (Kirk and Othmer, 1955).

Furfural dapat dihasilkan dari reaksi hidrolisis dan dehidrasi. Proses reaksi ini menggunakan

bantuan katalis asam yaitu asam sulfat atau asam lainnya (Wijanarko,dkk, 2006).

2.3 Deskripsi Proses

Proses pembuatan furfural terbagi menjadi tiga tahapan yaitu:

1. Tahap penanganan awal

2. Tahap reaksi utama

3. Tahap pemurnian furfural

2.3.1 Tahap Penanganan Awal

Tahap penanganan awal dimulai dengan bahan baku (raw material) berupa ampas tebu

dimasukkan dalam alat pemotong. Ampas tebu dipotong menjadi bagian-bagian kecil,

dilanjutkan dengan memasukkan ampas tebu yang sudah terpotong ke dalam tangki pencampur

(mixer). Ampas tebu akan dicampurkan dengan asam di dalam mixer. Hal ini bertujuan untuk

memperoleh pentosan yang terkandung dalam ampas tebu.Pentosan dari ampas tebu akan terlarut

dalam asam. Pentosan yang dihasilkan masih bercampur dengan ampas tebu. Hasil dari proses,

selanjutnya dikirim ke reaktor I (Wijanarko, dkk. 2006).

4

Page 8: Tugas kelompok-industri

2.3.2 Tahap Reaksi Utama

Hasil proses dari pencampuran mixer akan diarahkan menuju reaktor I dan siap

direaksikan. Kondisi pada reactor I yaitu pada suhu 128oC dan pada tekanan 3 atm. Reaksi ini

berlangsung selama 3 jam. Pada reaktor I pentosan akan mengalami hidrolisis menjadi

pentosa.Hasil produk dari reactor I dikirim menujureactor II dilanjutkan proses dehidrasi pentosa

untuk menghasilkan furfural. Hasil produk dari rekator II masih mengandung pengotor berupa

pentosa, pentosan (volatil), air, dan asam sulfat. Sehingga perlu dilakukan pemurnian(Wijanarko,

dkk. 2006). Pada gambar 2. Menunjukkan reaktor yang digunakan untuk mereaksikan bahan-

bahan yang ada.

Gambar 2. Reaktor

2.3.3 Tahap Pemurnian

Hasil dari reaktor II langsung dikirim menuju vaporizer. Vaporizer memiliki suhu sebesar

170oC.kondisi ini menyebabkan furfural, air, pentosan dan pentose yang awalnya berwujud cair

berubah menjadi uap. Produk atas mengandung furfural, air, pentosan dan pentosa dari proses

evaporasi tersebut. Produk atas dari vaporizer dimasukkan dalam ekstraktor pada suhu 30oC

dengan tekanan 3 atm menggunakan pelarut toluena.Hal ini dilakukan untuk memisahkan air,

5

Page 9: Tugas kelompok-industri

pentosan dan pentose. Campuran yang terbentuk dikirim menuju kolom destilasi untuk

memisahkan furfural dari pelarut toluena dan mendapatkan konsentrasi furfural yang diinginkan.

Sebelum campuran dimasukkan ke dalam kolom destilasi. Campuran dimasukkan ke dalam

Heater II untuk menaikkan suhu sampai 114,732oC.

Produk bawah dari vaporizer mengandung lignin, asam sulfat, abu, α-selulosa dan

glukosa dipisahkan dari ampas tebu dengan menggunakan Filter Press. Produk glukosa dalam

asam sulfat diambil sebagai produksamping. Pemisahan glukosan dengan asam sulfat dilakukan

menggunakan Flash Drum. Glukosa diketahui sebagai produk bawah, sedangkan asam sulfat

sebagai produk atas. Produk akhir yang diinginkan yaitu furfural dan dihasilkan prodek samping

berupa glukosa. Berikut reaksi-reaksi yang terjadi pada reactor:

1. Hidrolisis selulosa menjadi glukosa

(C6H5O6)n + n H2O asam→ nC6H12O6

2. Hidrolisis pentosan menjadi pentosa

(C5H8O4)n + n H2O asam→ nC5H10O5

3. Dehidrasi pentose membentuk furfural

nC5H10O5asam→ nC5H4O2 + 3nH2O

2.4 Kemasan Produk

Furfural dalam jumlah besar akan dikirim dengan menggunakan kapal tanker, truk tangki

baja, truk tangki aluminium, wadah ISO dan drum baja. Furfural merupakan pelarut yang

excellent dan penetran. Perlakuan dan perawatan yang dilakukan harus disertai pengamanan.

Umumnya menggunakan pompa dan katup pada kemasan furfural. Kemasan dijaga dalam

kondisi baik. Drum banyak dapat disimpan selama berbulan-bulan tanpa perubahan sifat fisik

yang berarti dari wadah. Penyimpanan massal harus dilakukan di bawah kondisi gas nitrogen.

Berikut gambar tangki-tangki wadah dari penjualan furfural:

6

Page 10: Tugas kelompok-industri

(www.furan.com)

(www.made-in-china.com)

2.5 Pemasaran Produk

Penjualan produk furfural jika dalam sekali produksi dengan hasil furfural sebanyak 13

Kg, akan ditampung dulu produk sampai mengisi penuh drum baja. Drum ini mampu

menampung ± 260 Kg furfural. Penjualan akan dilakukan melalui online. Selain itu, penjualan

dilakukan dengan mengirim drum baja dalam jumlah banyak ke pabrik pemurnian minyak,

pembuatan nilon dan sebagainya.

7

Page 11: Tugas kelompok-industri

BAB 3. METODE PELAKSANAAN

3.1 Bahan Baku

Bahan baku yang akan digunakan pada industri furfural dari ampas tebu ini adalah ampas tebu, asam sulfat dan toluena. Bahan baku ampas tebu diperoleh dari PTPN X dan XI yang berada di kota Surabaya yang dipilih dengan diameter kurang lebih sebesar 5 mm. Asam sulfat yang digunakan pada industri ini adalah asam sulfat dengan konsentrasi 36% sebagai katalisator dan diperoleh dari PT Liku Telaga Gresik. Toluena yang digunakan pada industri ini adalah toluena dengan konsentrasi 98,5% sebagai pelarut dan diperoleh dari PERTAMINA UP.

3.2 Peralatan Produksi

Fasilitas dan peralatan yang digunakan dibagi menjadi dua macam yaitu peralatan utama dan peralatan pendukung. Peralatan utama adalah peralatan yang memiliki proses penting dalam industri yang dijalankan seperti tempat terjadinya reaksi atau reaktor, proses pemurnian, pemisahan dan lain-lain. Sedangkan peralatan pendukung adalah peralatan yang dibutuhkan untuk mendukung kinerja peralatan utama seperti tempat penyimpanan, pompa, dan lain-lain.Peralatan utama yang dibutuhkan pada industri ini antara lain reaktor, kolom ekstraksi dan distilasi, kolomflash serta alat penukar panas atau heat exchanger.Peralatan pendukung yang dibutuhkan antara lain mixer, pompa, conveyor, dan tanki penyimpanan.

3.3 Proses Produksi

Langkah-langkah proses produksi furfural dari ampas tebu terdiri dari dua proses yaitu proses batch dan proses kontinyu yang diuraikan sebagai berikut:a. Proses batch

- Unit penanganan awal, dimana berlangsung proses pengenceran asam sulfat 36% menjadi

6%.

8

Page 12: Tugas kelompok-industri

- Unit reaksi utama, dimana semua bahan baku telah dimasukkan dalam reaktor dan siap

untukdireaksikan. Kondisi operasi reaktor adalah suhu128oC dan tekanan 3 atm. Reaksi

berlangsung selama 180 menit (3 jam), setelah itu dilanjutkan dengan penguapan. Yield

pembentukan furfural dari pentosan adalah 73%. Pada kondisi operasi tersebut dihasilkan

produk samping yaitu glukosa dan asam asetat

b. Proses Kontinyu

Proses kontinyu digunakan pada unit penanganan akhiryang terdiri atas :

- Unit Pemurnian Furfural, merupakan unit dimanafurfural yang diuapkan dengan kukus

tekanan rendah kemudian dikondensasikan untuk selanjutnya diekstraksi dengan pelarut

toluena untukmemisahkannya dari air dan asam asetat. Untuk memisahkan Furfural dari

toluena dan mendapatkan konsentrasi Furfural sesuai spesifikasi digunakan proses distilasi.

- Unit Pemisahan Ampas Tebu dan Glukosa, merupakan unit dimana asam sulfat glukosa;

dansisa pentosa yang tidak teruapkan di reaktor,dipisahkan dari ampas tebu yang terdapat

didalamnya dengan proses penyaringan. Setelah penyaringan, Glukosa diambil sebagai

produk

Tahap-tahap proses produksi furfural dari ampas tebu disajikan pada gambar 3.

9

Pengenceran asam sulfat

Proses reaksi semua bahan dalam reaktor suhu128oC dan

tekanan 3 atm. Reaksi berlangsung

Penguapan

Pemurnian Furfural

Pemisahan Ampas Tebu dan Glukosa

Page 13: Tugas kelompok-industri

Ampas Tebu 100 kg

AsamSulfat 1583 kg

Air 9500 kg

Toluena 4800 kg

3.4 Neraca Massa dan Neraca Energi

Diagram Alir

10

REAKSI UTAMA

( 128OC , 3 atm)

INTERMEDIETE TANK

FILTRASI EKSTRAKSI

( 3atm )

DISTILASI

( 1atm )

FLASH

Glukosa

AsamSulfat

Ampas Tebu

Toluena

Furfural

Page 14: Tugas kelompok-industri

Neraca Massa Total

Komponen Massa Masuk (kg) Massa Keluar (kg)Air 9500 9600Ampas Tebu 100 60Asam Sulfat 1583 1527Toluena 4800 4765Uap 140 142,5Furfural - 13Glukosa - 15,5Jumlah 16123 16123

Neraca Energi

Total Energi JumlahEnergi Masuk 872.998.909,25Energi Keluar 818.532.608Energi yang hilang 54.466.301,25

11

Page 15: Tugas kelompok-industri

BAB 4. ANALISIS BIAYA

4.1. Biaya Produksi

4.1.1 Biaya habis pakai 1 kali produksi (2 hari)

Barang Jumlah HargaAir 9500 kg Rp 950.000Asam Sulfat 1583 kg Rp 1.583.000Ampas Tebu 100 kg Rp 100.000Toluena 4800 kg Rp. 3.840.000Botol Kemasan

Jumlah Rp. 6.473.000

Biaya Habis Pakai 1 Bulan

1 Bulan terdiri dari 15 kali produksi

Biaya = 15 x 6.473.000

= Rp. 97.095.000

4.1.2 Biaya tidak habis pakai (waktu 1 tahun operasi=312 hari)

Barang Jumlah HargaReaktor 1 Rp. 2.000.000Pompa 1 Rp. 750.000Filter 1 Rp. 300.000Distilator 1 Rp 300.000Kompor 3 Rp 750.000Pipa Penghubung 1 Rp 300.000Total 9.162.000

4.2.3 Gaji Karyawan 1 bulan

Pekerja Industri 2 Rp 2.000.000

12

Page 16: Tugas kelompok-industri

Distributor 2 Rp. 2.000.000Total Rp. 4.000.000

4.2.Biaya Penjualan

4.2.1 Penjualan 1 kali produksi

Output Jumlah Harga

Furfural 13 kg Rp. 520.000

Glukosa 15.5 kg Rp. 124.000

Asam Sulfat 1527 kg Rp 1.527.000

Toluena 4765 kg Rp. 3.812.000

Ampas tebu 70 kg Rp. 0

Air 9600 kg Rp. 960.000

Rp. 6.943.000

Penjualan 1 bulan

1 Bulan terdiri dari 15 kali produksi

Penjualan = 15 x 6.943.000

= Rp. 104.145.000

4.3. Keuntungan Tiap Bulan

Laba = Penjualan – (Biaya Produksi + Biaya Pekerja)

= 104.145.000 – (97.095.000 + 4.000.000)

= Rp. 3.050.000

4.4. Balik Modal

13

Page 17: Tugas kelompok-industri

Bulan ke = Modal Awal / Laba Tiap Bulan

= 9.162.000 / 3.050.000

= 3.00 Bulan

Jadi, pada bulan ke 3 seluruh modal dapat kembali.

BAB 5. ANALISIS DAMPAK

5.1 Pengolahan Limbah Cair

Secara umum pengelolaan limbah seperti limbah cair yang dikeluarkan pabrik furfural

merupakan limbah organik dan bukan Limbah B3 (bahan beracun dan berbahaya). Limbah cair

ini dikelola melalui dua tahapan, yaitu:

a. Penanganan di dalam pabrik (in house keeping)

Sistem ini dilakukan dengan cara mengefisienkan pemakaian air dan penangkap minyak (oil

trap) serta pembuatan bak penangkap abu bagasse (ash trap).

b. Penanganan setelah limbah keluar dari pabrik, melalui Instalasi Pengolahan Air Limbah

(IPAL)

IPAL dibangun di atas tanah seluas lebih dari 8 ha, terdiri dari 13 kolam dengan kedalaman

bervariasi dari 2 m (kolam aerasi) sampai 7 m (kolam anaerob). Total daya tampung lebih dari

240.000 m3, sehingga waktu inap (retention time) dapat mencapai 60 hari.

Pada prinsipnya instalasi pengolahan air limbah dapat dikelompokkan menjadi enam tahapan

pengolahan,yaitu:

c. Pengolahan Pendahuluan (Pre Tratment)

Pengolahan pendahuluan ditujukan untuk menyaring benda terapung dan mengendapkan benda

yang berukuran besar seperti sampah, lemak, kerikil atau pasir. Tahap selanjutnya adalah

melakukan penyeragaman kondisi air limbah (equalization) yang meliputi debit dan keasaman

air limbah.

d. Pengolahan Primer (Primary Treatment)

14

Page 18: Tugas kelompok-industri

Pengolahan primer bertujuan untuk menghilangkan zat padat tersuspensi melalui pengendapan

(sedimentation) atau pengapungan (flotation). Proses pengendapan tahap pertama ini masih

sederhana karena partikel-partikel yang ada diendapkan dengan cara gravitasi. Bahan kimia

dapat digunakan untuk membantu proses pengendapan tersebut. Pengendapan biasanya

dilakukan pada bak atau kolam pengendapan yang secara periodik dibersihkan endapannya.

Proses pengapungan dilakukan dengan menghembuskan udara dari bawah sehingga partikel akan

mengapung kemudian dipisahkan dari cairan.

e. Pengolahan Sekunder (Secondary Treatment)

Pengolahan sekunder bertujuan untuk mengurangi kadar bahan organik dalam air limbah dengan

menggunakan proses biologi seperti lumpur aktif, trickling filter, anaerobic digester, biogas, dll.

Terdapat dua hal penting dalam proses ini adalah penambahan oksigen dan pertumbuhan bakteri.

f. Pengolahan Tersier (Tertiary Treatment)

Pengolahan tersier dilakukan apabila setelah pengolahan pertama dan kedua masih banyak bahan

polutan yang terdapat dalam air limbah.Pengolahan ini dilakukan secara khusu tergantung jenis

bahan polutan yang ada.Beberapa alat yang biasa digunakan untuk pengolahan tersier adalah

saringan pasir, saringan multimedia, vacum filter, penyerapan, dll.

g. Pembunuhan Kuman (Desinfektion)

Pembunuhan bakteri bertujuan untuk mengurangi atau membunuh mikroorganisme patogen yang

ada dalam air limbah. Bahan kimia biasanya digunakan dalam proses ini seperti clorin.

h. Pembuangan Lanjutan (Ultimate Disposal)

Dari pengolahan air limbah biasanya dihasilkan lumpur.Lumpur tersebut perlu diolah lebih lanjut

untuk menghilangkan tingkat polutannya dan kemudian dapat dimanfaatkan atau dibuang ke

lingkungan. Beberapa proses pengolahan lumpur adalah pemekatan, penstabilan, pengurangan

air, dan pengeringan.

5.2 Limbah Asap dan Udara

Jenis senyawa pencemar udara digolongkan menjadi 2 yaitu:

a. Senyawa pencemar primer

Senyawa pencemar primer adalah senyawa pencemar yang langsung dibebaskan dari sumber.

b. Senyawa pencemar sekunder

15

Page 19: Tugas kelompok-industri

Senyawa pencemar sekunder ialah senyawa pencemar yang baru terbentuk akibat antar-

aksi dua atau lebih senyawa primer selama berada di atmosfer. Pencemaran udara dari pada

pabrik furfural berupa asap dan debu, yang dapat menyebabkan sejumlah penyakit pernafasan

seperti infeksi saluran pernafasan pada manusia disekitar pabrik tersebut,  iritasi mata dan lain-

lain. Senyawa yang paling sering dikaitkan dengan pencemaran udara ialah: karbonmonoksida

(CO), oksida nitrogen (NOx), oksida sulfur (SOx), hidrokarbon (HC), dan partikulat (debu).

Untuk menangfurfuralnginya dibutuhkan pengendalian pencemaran udara. Pengendalian ini

dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:

1. Pengendalian pada sumber pencemar

Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal

tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan diproses dan yang pada akhirnya

dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri

dari dua bagian yaitu penangfurfuralngan emisi debu dan penangfurfuralngan emisi senyawa

pencemar.Idealnya demikian pula yang harus dilakukan oleh pabrik tebu.

2. Pengenceran limbah gas.

Guna menekan tingkat pencemaran udara, pabrik tebu dapat mengelola asap dan debu

tersebut dengan jalan memisahkan partikel padatanya yang berada di asap. jika partikel-partikel

ini dalam jumlah yang cukup, maka bisa diolah menjadi pupuk. Karenanya suatu pabrik furfural

seharusnya dilengkapai dengan alat-alat pemisah debu untuk memisahkan debu dari alirah gas

buang. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya:

Pemisah Brown

Alat pemisah debu yang bekerja dengan prinsip ini menerapkan prinsip gerak partikel menurut

Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran 0,01 – 0,05 mikron. digunakan

untuk gas buang yang mengandung minyak atau debu higroskopik.

Electrostatic Precipitator (Pengendap elektrostatik)

Alat ini mengalirkan tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan

rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran.

Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya

debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 – 0,5 mikron.

Pengumpul sentrifugal

16

Page 20: Tugas kelompok-industri

Pemisahan debu dari aliran gas didasarkan pada gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk

saluran masuk alat.

Pemisah inersia

Pemisah ini bekerja atas gaya inersia yang dimiliki oleh partikel dalam aliran gas. Pemisah ini

menggunakan susunan penyekat sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat dan akan

dipisahkan dari aliran fasa gas.

Pengendapan dengan gravitasi

Alat yang bekerja dengan prinsip ini memanfaatkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan

yang dialami oleh partikel.

17

Page 21: Tugas kelompok-industri

BAB 6. KESIMPULAN

Furfural merupakan bahan baku kimia, yang dapat dibuat dari pentosan. Pentosan banyak

terkandung dalam limbah hasil pertanian dan perkebunan. Furfural juga dapat dibuat dari limbah

hasil pertanian dan perkebunan lainnya seperti sekam padi, kayu, tongkol jagung, rami, dan

bahan lainnya yang mengandung serat. Industri furfural ini dapat dikembangkan di Indonesia

mengingat kebutuhannya yang banyak, sedangkan sebagian besar kebutuhan furfural diperoleh

dari luar negeri. Maka dari itu industri furfural dari limbah ini cocok untuk dikembangkan guna

meningkatkan nilai ekonomi serta meningkatkan pelestarian lingkungan dalam rangka

mengurangi limbah yang ada.

18

Page 22: Tugas kelompok-industri

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2015. Shipping and Handling.http://www.furan.com. Diakses 12 Desember. 2015.

Anonim. 2015. Furfural.http://www.made-in-china.com.Diakses 12 Desember. 2015.

Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 2007. Prospek dan Arah Pengembangan

Agribisnis Tebu. Edisi 2. Jakarta: Departemen Pertanian.

Husin. 2007. Analisis Serat Bagas. http://www.free.vlsm.org/. Diakses tanggal 2 desember 2015.

Kirk, R. E. and Othmer, D. 1955.Encyclopedia of Chemical Technology. New York: The

Interscience Encyclopedia Inc.

Othmer,K. 1980. Encyclopedia of Chemical Technology: Flourine Compounds, Organic to Gold

Compound. Volume 11. NewYork: John Wiley and Sons.

Pandey A, Soccol CR, Nigan P. Soccol VT. 2000.Biotechnologi Potential of Agro-industrial

residues. I: Sugarcane Bagasse. Biores Technol.

Sastrowijoyo. 1998. Klasifikasi Tebu. http://arluki.wordpress.com/2008/10/14//tebu-sugarcane/.

Diakses tanggal 2 Desember 2015.

Triyanto, S. dan Wahyudi, E.T. 2006.Prarancangan Pabrik Furfural dari Sekam Padi Kapasitas

3.000 ton/tahun. Tugas Akhir. Surakarta: Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Wijarnako, Anondho, Johanes Anton Witono, Made Satria Wiguno. 2006. Tinjauan

Komprehensif Perancangan Awal Pabrik Furfural Berbasis Ampas Tebu di Indonesia.

Journal of Oil and Gas Community.Komunitas Migas Indonesia.

19

Page 23: Tugas kelompok-industri

20