BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Pencemaran udara dapat disebabkan oleh sumber alami maupun sebagai hasil aktivitas manusia. Polutan udara sebagai hasil aktivitas manusia, contohnya hasil hasil dari dari indust industri ri kimia. kimia. Indust Industri ri selalu selalu dikait dikaitkan kan sebaga sebagaii sumbe sumberr pencem pencemar ar karen karenaa akti aktivi vita tass indu indust stri ri meru merupa paka kan n kegi kegiata atan n yang yang sang sangat at tamp tampak ak dala dalam m pembebasan berbagai senyawa kimia ke lingkungan. Bahan sisa yang dihasilkan suatu industri disebut limbah. Sesuai dengan sifatn sifatnya, ya, limbah limbah digolo digolongk ngkan an menjad menjadii 3 bagian bagian,, yaitu: yaitu: limbah limbah cair, cair, limbah limbah gas/asap dan limbah padat. Limbah gas adalah limbah yang memanfaatkan udara sebaga sebagaii media. media. Pabrik Pabrik mengel mengeluar uarkan kan gas, gas, asap, asap, partik partikel, el, debu debu melalui melalui udara, udara, dibantu dibantu angin memberikan memberikan jangkauan jangkauan pencemaran yang cukup cukup luas. Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi tingkat konsentrasi normal dan dapat berasal dari sumber alami, oleh karena itu dibutuhkan pengendalian limbah gas pada suatu industri. Dalam hal ini kami membahas tentang pengolahan gas CO 2 sebagai hasil samping proses fermentasi pt molindo raya industrial menjadi dry ice.
I.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah : 1.
Apakah efek pencemaran limbah CO 2 pada lingkungan?
2.
Apakah Dry Ice dan kegunaannya?
3.
Bagaim Bagaimana ana proses proses pembua pembuatan tan Dry Ice dari dari limbah limbah hasil hasil fermen fermentas tasii di PT. Molindo Raya Industrial?
I.3. Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan dari makalah ini adalah : 1.
Mengetahui efek pencemaran limbah CO2 pada lingkungan.
2.
Mengetahui penggunaan Dry Ice.
1
3.
Mengetahui proses pembuatan Dry Ice dari limbah hasil fermentasi di PT.
Molindo Raya Industrial.
I.4. Manfaat
Adapun manfaat penulisan makalah ini adalah untuk menambah wawasan mengenai pengaplikasian teknologi pengolahan limbah gas hasil fermentasi menjadi Dry Ice.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
II.1. Efek Pencemaran Limbah CO2 Pada Lingkungan
Limbah berdasarkan nilai ekonominya dirinci menjadi limbah yang mempunyai nilai ekonomis dan limbah nonekonomis. Limbah yang mempunyai nilai ekonomis yaitu limbah dengan proses lanjut akan memberikan nilai tambah. Misalnya, tetes menjadi bahan baku untuk pabrik alkohol. Ampas tebu dapat dijadikan bahan baku untuk pabrik kertas, sebab ampas tebu melalui proses sulfinasi dapat menghasilkan bubur pulp. Gas hasil fermentasi dapat dijadikan sebagai CO2 liquid dan dry ice. Banyak lagi limbah pabrik tertentu yang dapat diolah untuk menghasilkan produk baru dan menciptakan nilai tambah.
II.2 Pengertian dan kegunaan Dry Ice
Dry es adalah karbondioksida yang dibekukan sehingga bisa digunakan sebagai pengganti es batu. Es kering ini tidak mencair namun menguap menjadi gas, disebut juga menyublim. Sumber karbon dioksida banyak terdapat dialam namun secara komersil dapat diperoleh dari : a)
Gas hasil pembakaran yang mengandung Hidro karbon dimana kandungannya ± 10 sampai 18 %.
b) Hasil samping proses kalsinasi batu kapur dimana kandungan karbon dioksida ± 10 samapai 40 %. c)
Hasil samping proses fermentasi dimana kandungan CO2 lebih kurang 99 %.
Dry Ice banyak dibutuhkan untuk industri yang memerlukan pendinginan, terutama industri ice Cream dan makanan. Di Negara industri banyak membutuhkan Dry Ice sebagai pendingin pada pembuatan peralatan-peralatan berat dan logam yaitu pendingin pada waktu pembelahan logam. Di Indonesia Dry Ice banyak digunakan untuk pendingin makanan, pembuatan ice cream dan sedikit digunakan untuk : •
Keperluan rumah sakit
3
•
Untuk pembuatan gas buatan pada pentas seni
•
Pengisi minuman
Sifat – sifat dari Dry Ice Dry Ice mempunyai sifat fisis maupun sifat kimia sebagai berikut : a) Sifat Fisis Dry Ice
Berwarna putih salju
Bersifat asam
Specific grafity = 1,56
Melting Point = -109,6 oF
Temperatur kritis = 88,43 oF
Tekanan Kritis = 1077 lb/in abs
Latent heat of vaporation = 158,6 Btu
Latent heat of fusion = 82 Btu
Density liquid = 0,117 lb/cuft
Density solid = 90 lb/cuft
Latent heat of sublimition = 248 Btu
Refrigeration effect = 275 Btu/lb
b) Sifat Kimia dry Ice
Sukar larut pada kondisi biasa
Larut dalam air membentuk H 2CO3 yang merupakan asam lemah yang tidak stabil dan bisa terurai menjadi CO 2 dan air kembali
Pada temperatur tinggi ( diatas 1200 oF ) karbon dioksida mengalami disosiasi ( 2 CO 2 → 2CO + O2 )
Konversi disosiasi •
•
pada suhu 1340 oF adalah 25 x 10 6% Pada suhu 3146 oF adalah 2,1 %
Dengan larutan karbonat menjadi bikarbonat
4
BAB II PEBAHASAN
Bahan baku pembuatan dry ice sebenarnya terdapat dialam namun secara komersial dapat diperoleh dari : a)
Gas hasil pembakaran yang mengandung Hidro Carbon dimana kandungan ± 10 sampai 18%
b) Hasil samping proses calsinasi batu kapur, dimana kandungan carbon dioksida lebih kuraang 10 sampai 40% c)
Hasil samping proses fermentasi dimana kandungan CO2 lebih kurang 99%
PT Molindo Raya yang bergerak dalam industri fermentasi adalah produsen utama Ethanol di Indonesia. Dengan kapasitas terpasang sebesar 40.000 Kl/hari (330 hari kerja pertahun), operating capacitynya saat ini adalah ± 35.000 Kl/tahun. PT Molindo Raya memanfaatkan hasil samping proses fermentasi untuk diolah menjadi Dry Ice. Bahan Pendamping untuk proses pembuatan Dry Ice dari hasil samping proses fermentasi antara lain, kalium bikarbonat, sodium karbonat, asam sulfat, oil, air, karbon aktif dan steam.
5
re b Dilute b ur alkohol cs l o h o kl A
To still
re
re
b b ur
b b ur
cs Water
cs
re
re
ta
ta
W
W
Gas holder
Potassium et bichromate a re m bb or u hc rc i s B
re Sulfuric b acidbu rc s di c A
re b Sodium b u carbonate csr et a n o br a C
re Oilbb ur cs li O
Ke fermentor
Waste or recycle
Waste or recycle
Ke fermentor
Carbon diokside 99,8% Dari fermentor Compression refrigeration, press station
Carbon dioxide (liquid)
To 2nd stage compressor
Carbon dioxide (solid)
Flow sheet pembuatan carbon dioksida dari hasil samping fermentasi Proses pembuatan dry es adalah gas CO2 yang didapatkan dari hasil samping fermentasi dipekatkan dari 99,5% menjasi 99,9%. Gas dimasukkan absorber secara counter current dengan alcohol encer. Setelah itu dimasukkan srubber. Larutan dari srubber dikembalikan ke fermentor sedang gas dimasukkan ke gas holder. Dari gas holder CO 2 ditekan sampai 75 psi abs, dengan kompresor 1 stage, sehingga dapat dialirkan ke absorber yang memakkai potassium bichromat sebagai absorbent. Di dalam scrubber H2S di absorsi (mengoksidai kotoran dari gas) dan H2S dikembalikan ke fermentor dan gas dari scrubber 3 dipisahkan lagi menggunakan larutan sodium carbonat dan terakhir gas dimasukkan ke oil scrubber untuk mengambil minyak dari compressor. CO 2 yang
6
sudah dimurnikan masuk stage dua dan ditekan sampai 400 psi, lalu didinginkan sampai 0ºF dalam Brine collr dan dilewatkan stage tiga sehingga tekanan menjadi 900 sampai 1020 psi. Akhirnya CO 2 didinginkan secara cepat sampai -40ºF dan tekanan 147 psi. Gas yang dikondensasi secara perlahan-lahan dengan amoniak dicampur dengan CO2 yang didinginkan mendadak sehingga diperoleh dry ice.
7
BAB III PENUTUP
Hasil samping proses fermentasi dimana kandungan CO 2 lebih kurang 99 % dapat dimanfaatkan menjadi dry ice dengan bahan pendamping antara lain, kalium bikarbonat, sodium karbonat, asam sulfat, oil, air, karbon aktif dan steam. Dry es adalah karbondioksida yang dibekukan sehingga bisa digunakan sebagai pengganti es batu.
8
