19
Pembuatan pupuk NPK Pada proses pembuatan pupuk NPK ini dilakukan dengan proses PIPE REACTOR TECHNOLOGY. Bahan baku yang digunakan yaitu : 1. H 3 PO 4 2. AMONIAK CAIR 3. ASAM SULFAT 4. AMONIUM SULFAT 5. KALIUM CHLORIDA 6. FILLER Tahap pertama yaitu PREMIXING pada tahap ini dilakukan Mencampur bahan baku padat dan bahan recycle untuk mendapatkan campuran homogen dan membantu proses granulasi. Bahan baku yang dicampurkan yaitu H2SO4, KCl dan Urea/ Za. Dimana peralatan yang digunakan adalah Peralatan PUG MILL . TahapREACTING Pada tahap ini tempat reaksi netralisai antara H 3 PO 4 dan NH 3 NH 3 + H 3 PO 4 NH 4 .H 2 PO 4 NH 3 + NH 4 .H 2 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4 peralatan yang digunakan adalah Peralatan PIPE REACTOR. TahapGRANULATING Bahan baku padat yang telah tercampur homogen di dalam pug mill dialirkan ke dalam Granula Pada proses ini terjadi penambahan baku asam sulfat, steam dan amoniak. Penambahan tersebut bertujuan meningkatkan produktivitas unit granulasi. Apa proses ini t erjadinya proses granulasi, dan reaksi lanjut . pada proses ini keluarannya dibagi menjadi 2 bagian : ke tahap scrubing Reaksinya :NH 3 + NH 4 .H 2 PO 4 (NH 4 ) 2 HPO 4 peralatan yang digunakan adalah Peralatan GRANULATOR TahapDRYING Tahap ini bertujuan untuk menurunkan kadar air produk outlet granulator peralatan yang digunakan adalah Peralatan DRYER TahapSCREENING Pada tahap ini bertujuan memilah granul untuk mendapatkan ukuran

Pembuatan pupuk NPK

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pik

Citation preview

Pembuatan pupuk NPK
Pada proses pembuatan pupuk NPK ini dilakukan dengan proses PIPE REACTOR TECHNOLOGY.
Bahan baku yang digunakan yaitu : 
1. H3PO4 
Tahap pertama yaitu PREMIXING
pada tahap ini dilakukan Mencampur bahan baku padat dan bahan recycle  untuk mendapatkan
campuran homogen dan membantu proses granulasi. Bahan baku yang dicampurkan yaitu 
H2SO4, KCl dan Urea/ Za.Dimana peralatan yang digunakan adalah Peralatan PUG MILL .
Tahap REACTING
Pada tahap ini tempat reaksi netralisai antara H3PO4 dan NH3 
NH3 + H3PO4 NH4.H2PO4 
NH3 + NH4.H2PO4 (NH4)2HPO4 
Tahap GRANULATING
Bahan baku padat yang telah tercampur homogen di dalam pug mill dialirkan ke dalam Granulator.
Pada proses ini terjadi penambahan baku asam sulfat, steam dan amoniak. Penambahan tersebut
bertujuan meningkatkan produktivitas unit granulasi. Apa proses ini terjadinya proses granulasi, dan
reaksi lanjut . pada proses ini keluarannya dibagi menjadi 2 bagian : ke tahap scrubing dan drying. 
Reaksinya :NH3 + NH4.H2PO4  (NH4)2HPO4 
Tahap DRYING
Tahap ini bertujuan untuk menurunkan kadar air produk outlet granulator
peralatan yang digunakan adalah Peralatan DRYER
Tahap SCREENING
 
peralatan yang digunakan adalah Peralatan SCREEN
Tahap POLISHING
Setelah dilakukan screening, untuk memilah produk dari granul yang halus, dilakukan polishing.
Distribusi ukurannya sebesar 2 –  4 mm
peralatan yang digunakan adalah Peralatan POLISHING SCREEN.
Tahap COOLING
Pada proses ini bertujuan untuk mendinginkan produk. Biasanya suhu produk < 45oC. 
peralatan yang digunakan adalah Peralatan FLUID BED COOLER. Setelah tahap cooling ini, juga
terdapat dua aliran. Ada yang masuk dalam scrubing dan ada yang masuk coating. 
Tahap SCRUBBING
NH3 + H3PO4 NH4.H2PO4 
2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4 
peralatan yang digunakan adalah Peralatan SCRUBBER TANK, SCRUBBER PUMP TAIL
SCRUBBER.
Tahap ini dilakukan pelapisan produk agar tidak terjadi caking. Pelapisan tersebut Menggunakan
coating oil dan coating powder . peralatan yang digunakan adalah Peralatan COATER.
Tahap PACKAGING
Yaitu pengantongan dalam kemasan kantong 20 Kg dan 50 Kg, siap untuk di pasarkan . peralatan
yang digunakan adalah Peralatan BAGGING MACHINE.
 
1. Proses Pemerahan (Gilingan)
Langkah pertama dalam proses pembuatan gula adalah pemerahan (tebu di gilingan).
Pada proses ini tebu dicacah menggunakan alat pencacah tebu. Tebu diperah menghasilkan
“nira” dan “ampas”. Nira inilah yang mengandung gula dan akan di proses lebih lanjut di
 pemurnian.
Alat pada proses penggilingan :
•Cane Cutter ( cane knife ), berfungsi untuk memotong tebu yang masuk masih dalam bentuk
 batangan, menjadi potongan yang lebih kecil berukuran 10 - 15 cm.
•Cane shreeder ( cane hammer / unigrator / heavy duty cane shreeder )berfungsi untuk
mencacah potongan tebu menjadi serat potongan yang lebih kecil. tujuannya untuk
memperoleh luas permukaan pemerahan yang lebih besar sehingga air tebu ( nira ) dapat
semaksimal mungkin terperah di mill station.
2. Pemurnian
Setelah tebu diperah dan diperoleh “nira mentah” (raw juice), lalu dimurnikan. Dalam nira
mentah mengandung gula, terdiri dari sukrosa, gula invert (glukosa+fruktosa) ; zat bukan
gula, terdiri dari atom-atom (Ca,Fe,Mg,Al) yang terikat pada asam-asam, asam organik dan
an organik, zat warna, lilin, asam-asam yang mudah mengikat besi, aluminium, dan
sebagainya.
Pada proses pemurnian zat-zat bukan gula akan dipisahkan dengan zat yang
mengandung gula.Pada proses pemurnian nira terdapat tiga buah jenis proses, yaitu :
1.Defekasi
 
Pemurnian nira dengan cara defekasi dibagi menjadi 4 :
a. Defekasi Dingin
 b. Defekasi Panas.
c. Defekasi Bertingkat.
d. Defekasi sachharat
 Pemurnian Cara Sulfitasi
Pemurnian cara sulfitasi hasilnya lebih baik dibandingkan dengan cara defekasi,
karena telah dapat dihasilkan gula yang berwarna putih. Cara pemurnian ini menggunakan
kapur dan SO2 sebagai bahan pembantu pemurnian. Pemberian kapur pada cara ini dilakukan
secara berlebih, kemudian kelebihan kapur ini akan dinetralkan oleh gas SO2, sehingga
terbentuk ikatan garam kapur yang dapat mengendap.
Reaksi Pemurnian Cara Sulfitasi:
Endapan CaSO3 yang terbentuk dapat mengabsorbsi partikel-partikel koloid yang
 berada di sekitarnya, sehingga kotoran yang terbawa oleh endapan semakin banyak. Gas SO2
 juga mempunyai sifat dapat memucatkan warna, sehingga diharapkan dapat dihasilkan kristal
dengan warna yang lebih terang, khususnya pada nira kental penguapan.
 Pemurnian Cara Karbonatasi
Proses ini dilakukan dengan menggunakan susu kapur dan gas CO2 sebagai bahan
 pembantu. Susu kapur yang ditambahkan pada cara ini lebih banyak dibandingkan cara
sulfitasi, sehingga menghasilkan endapan yang lebih banyak. Kelebihan susu kapur yang
terdapat pada nira dinetralkan dengan menggunakan gas CO2.
Reaksi yang terjadi adalah:
Ca(OH)2 + CO2 ----> CaCO3 + H2O
Tahap akhir dari proses pemurnian nira
Tahap akhir dari proses pemurnian nira dialirkan ke bejana pengendap (clarifier)
sehingga diperoleh nira jernih dan bagian yang terendapkan adalah nira kotor. Nira jernih
dialirkan ke proses selanjutnya (Penguapan), sedangkan nira kotor diolah dengan rotary
vacuum filter menghasilkan nira tapis dan blotong.
3. Penguapan
Penguapan dilakukan dalam bejana evaporator. Tujuan dari penguapan nira jernih
adalah untuk menaikkan konsentrasi dari nira mendekati konsentrasi jenuhnya.
Pada proses penguapan, uap baru digunakan pada evaporator badan I sedangkan untuk
 penguapan pada evaporator badan selanjutnya menggunakan uap yang dihasilkan evaporator
 badan I.
Penguapan dilakukan pada kondisi vakum dengan pertimbangan untuk menurunkan
titik didih dari nira. Karena nira pada suhu tertentu (> 1250 C) akan mengalamai karamelisasi
atau kerusakan. Dengan kondisi vakum maka titik didih nira akan terjadi pada suhu 700 C.
Produk yang dihasilkan dalam proses penguapan adalah ”nira kental” . 
4. Kristalisasi
 bleaching dan untuk menurunkan viskositas nira. 
Langkah pertama dari proses kristalisasi adalah nira pekat diuapkan airnya sehingga
mendekati kondisi jenuhnya. Pada keadaan lewat jenuh maka akan terbentuk suatu pola
kristal sukrosa.
Setelah itu langkah membuat bibit, yaitu dengan memasukkan bibit gula ke dalam
crystallizer kemudian melakukan proses pembesaran kristal. Pada proses masak ini kondisi
kristal harus dijaga jangan sampai larut kembali ataupun terbentuk tidak beraturan.
Selanjutnya larutan dialirkan ke palung pendingin (receiver) untuk proses Na  –  
Kristalisasi. Tujuan dari palung pendingin ialah : melanjutkan proses kristalisasi yang telah
terbentuk dalam crystallizer, dengan adanya pendinginan di palung pendingin dapat
 
 pengaduk agar dapat sirkulasi
Proses pemisahan kristal gula dari larutannya menggunakan alat centrifuge. Pada alat
ini terdapat saringan, sistem kerjanya yaitu dengan menggunakan gaya sentrifugal sehingga
masakan diputar dan larutan akan tersaring dan kristal gula tertinggal dalam puteran.
Pada proses ini dihasilkan gula kristal dan tetes. Gula kristal didinginkan dan
dikeringakan untuk menurunkan kadar airnya. Tetes di transfer ke Tangki tetes untuk di jual.
6. Pengeringan Kristal Gula & Penyelesaian
Air yang dikandung kristal gula hasil sentrifugasi masih cukup tinggi, kira-kira 20% .
Gula yang mengandung air akan mudah rusak dibandingkan gula kering,untuk menjaga agar
tidak rusak selama penyimpanan, gula tersebut harus dikeringkan terlebih
dahulu.Pengeringan dapat dilakukan dengan cara alami atau dengan memakai udara panas
kira-kira 800c.
Pengeringan gula secara alami dilakukan dengan melewatkan SHS (Superieure
Hoofd Suiker) pada talang goyang yang panjang. Dengan melalui talang ini gula diharapkan
dapat kering dan dingin. Proses pengeringan dengan cara ini membutuhkan ruang yang lebih
luas dibandingkan cara pemanasan. Karena itu, pabrik-pabrik gula menggunakan cara
 
Pada proses mekanis tidak digunakan bahan-bahan kimia. Bahan baku digiling dengan mesin sehingga selulosa terpisah dari zat-zat lain. 
Pada proses semi-kimia dilakukan seperti proses mekanis, tetapi dibantu dengan bahan kimia untuk lebih melunakkan, sehingga serat- serat selulosa mudah terpisah dan tidak rusak. 
Pada proses kimia bahan baku dimasak dengan bahan kimia tertentu untuk mengllilangkan zat lain yang tidak perlu dari serat-serat selulosa. Dengan proses ini, dapat diperoleh selulosa yang murni dan tidak rusak.
Ada 2 metoda pembuatan pulp dengan proses kimia, yaitu: 
a.  Metoda proses basa 
b.  Metoda proses asam
Proses Basa 
Bahan baku yang telah dipotong kecil-kecil dengan mesin pemotong, dimasukkan dalam sebuah bejana yang disebut "digester." 
Dalam larutan tersebut dimasukkan larutan pemasak: 
- NaOH 7%, untuk proses soda - NaOH, Na2S dan Na2CO3 untuk proses sulfat 
Pemasakan ini berguna untuk memisahkan selulosa dari zat-zat yang lain. 
Reaksi sebenarnya rumit sekali, tetapi secara sederhana dapat ditulis: 
Larutan pemasak 
asam + merkaptan + zat-zat pengotor lainnya. 
 
Kemudian campuran yang selesai dimasak tersebut dimasukkan ke dalam mesin  pemisah pulp dan disaring. Pulp kasar dapat digunakan untuk membuat karton dan pulp halus yang warnanya masih coklat harus dikelantang (diputihkan/dipucatkan). Pemucatan dilakukan dengan menggunakan Kaporit atau Natrium hipoklorit. Perlu diperhatikan bahwa, bahan-bahan kimia yang sudah terpakai tidak dibuang, tetapi diolah kembali untuk dipakai lagi. Hal ini berarti menghemat biaya dan mencegah pencemaran lingkungan 
Reaksi kimia yang penting dalam pengolahan kembali sisa larutan tersebut adalah : 
Na2SO4 + 2 C  ——————————— > Na2S + 2 CO2 
Na2CO3 + Ca(OH)2  ——————————— > 2 NaOH + CaCO3 
Proses Asam 
Secara garis besar, proses sulfit dilakukan melalui tahap-tahap yang sama dengan proses basa. tetapi larutan yang digunakan adalah: 
SO2, Ca(HSO3)2 dan Mg(HS03)2 
Tahapan utama dan proses sederhana dalam pembuatan pulp dan kertas adalah
sebagai berikut :
 Pembuatan pulp pada Pulper : Dalam tanki pencampur, pulp dicampur dengan air
menjadi slurry. Slurry kemudian dibersihkan lebih lanjut dan dikirimkan ke mesin
kertas. Bahan baku dimasukkan kedalam PULPER untuk defiberization dan
mempercepat beating serta fibrillation dikarenakan pemekaran serat.
 Cleaner : Proses pemutihan untuk tipe pulp Kraft dilakukan dalam beberapa menara
dimana pulp dicampur dengan berbagai bahan kimia, kemudian bahan kimia diambil
kembali dan pulp dicuci.
  Pemurnian : Pulp dilewatkan plat yang berputar pada alat pemurnian bentuk disk . Pada proses
mekanis ini terjadi penguraian serat pada dinding selnya, sehingga serat menjadi lebih lentur.
Tingkat pemurnian pada proses ini mempengaruhi kualitas kertas yang dihasilkan.
 Pembentukan : Selanjutnya, proses dilanjutkan dengan proses sizing dan pewarnaan
untuk menghasilkan spesifikasi kertas yang diinginkan. Sizing dilakukan untuk
meningkatkan kehalusan permukaan kertas; pada saat pewarnaan ditambahkan
 pigmen, pewarna dan bahan pengisi. Proses dilanjutkan dengan pembentukan
lembaran kertas yang dimulai pada headbox, dimana serat basah ditebarkan pada
saringan berjalan.
diantara silinder pada calendar stack. 
 Pengeringan : Sebagian besar air yang terkandung didalam lembaran kertas dikeringkan
dengan melewatkan lembaran pada silinder yang berpemanas uap air.
 Calender Stack: Tahap akhir dari proses pembuatan kertas dilakukan pada calendar  
Stack , yang terdiri dari beberapa pasangan silinder dengan jarak tertentu untuk
mengontol ketebalan dan kehalusan hasil akhir kertas.
 Pope Reel: Bagian ini merupakan tahap akhir dari proses pembuatan kertas yaitu
 pemotongan kertas dari gulungannya. Pada bagian ini, kertas yang digulung dalam
gulungan besar, dibelah pada ketebalan yang diinginkan, dipotong menjadi lembaran,
dirapikan kemudian dikemas.
Fermentasi bioetanol 
Proses fermentasi etanol dapat dilakukan dengan menggunakan baha-bahan tertentu.
Misalnya saja bahan yang mengandung gula seperti tetes ( molase), dan juga bahan- bahan
yang mengandung pati seperti padi, jagung, ubi kayu, gandung dan lain-lain. Proses
fermentasi dengan bahan yang berbeda tentu akan membutuhkan proses yang agak berbeda
 pula.
1.  Pengolahan Tetes
dimaksudkan untuk mendapatkan kondisi yang optimum untuk pertumbuhan ragi dan untuk
selanjutnya. Yang perlu disesuaikan dalam pengolahan ini adalah pH, konsentrasi gula dan
 pemakaian nutrisi.Tetes yan dihadapkan dari pabrik gula biasanya masih terlalu paket (850
Brix),oleh karena itu perlu diadakan pengenceran lebih dahulu untuk mendapatkankadar gula
yang optimum (120 Brix untuk pembibitan dan 240 Brix padafermentasi).Pengaturan pH
diatur dengan penambahan asam H2SO4  hingga dicapai pH 4  –   5.Meskipun tetes cukup
mengandung zat sumber nitrogen namun seperti ammonium sulfat atau ammonium fosfat
2. Tahap Penimbangan Tetes
Pada penimbangan tetes ini dipakai jenis timbangan cepat dengan kapasitas timbang tertentu,
dilengkapi dengan alat pembuka dan penutup berupa katup buangan yang dioperasikan secara
manual. Dan juga panel on-off pompa tetes yang yang diatur secara otomatis. Cara kerjanya
dengan menimbang tetes yang dipompa dari gudang penyimpan tetes untuk setiap harinya.
3.  Tahap Pencampuran Tetes.
Tahap pencampuran tetes ini menggunakan tangki pencampur tetes dengan kapasitas tertentu
yang dilengkapi pancaran uap air panas (steam), yang berfungsi sebagai pengaduk dan
 pemanas tetes. Cara kerjanya yaitu pertamatama air panas bersuhu 70o C dimasukkan ke
dalam tangki pencampur tetes (mixing tank), kemudian disusul dengan tetes yang telah
ditimbang. Setelah itu disirkulasi dengan menggunakan pompa hingga tetes dan air tercampur
dengan baik. Pencampuran dianggap selesai dengan indikasi kepekatan mencapai 90o brix
dan dipanskan dengan uap air panas (steam) sampai suhunya mencapai 90o C. Tujuan
diberikannya air panas adalah untuk mempercepat proses pelarutan, sedangkan pemanasan
 
mencapai 4,5 - 5. Pemberian asam sulfat (H2SO4) ini bertujuan untuk mengendapkan garam
garam mineral di dalam tetes dan untuk memecah di-sakarida (sukrosa) didalam tetes menjadi
monosakarida berupa senyawa d-glukosa dan d-fruktosa.
4.  Tahap pengendapan
Pada tahap pengendapan ini menggunakan tangki yang dilengkapi dengan pipa decanter.
Pada tahap ini larutan tetes dengan kepekatan 40o brix dari tangki pencampur ditampung
dalam tangki ini dan diendapkan selama 5 jam untuk mengendapkan kotoran-kotoran tetes
(sludge), terutama endapan garam. Pengendapan ini bertujuan untuk mengurangi kerak yang
terjadi pada mash column (kolom destilasi pertama). Setelah 5 jam, cairan tetes dipompa
menuju tangki fermentor melalui decanter dan heat exchanger (HE). Heat exchanger ini
 berfungsi untuk menurunkan suhu sampai 30oC sebagai syarat operasi fermentasi. Sedangkan
cairan sisa yang berupa endapan kotoran-kotoran dan sebagian cairan tetes dipompa ke tangki
 pencuci endapan kotoran tetes (tangki sludge).
5.  Tahap Separator
Tangki Pencuci Endapan Kotoran Tetes.
Sisa cairan tetes sebanyak ± 5% volume dari tangki pengendap tetes yang berupa endapan
kotoran-kotoran dipompa keluar dari tangki pengendap melalui pipa decanter untuk
ditampung di tangki sludge hingga mencapai volume tertentu. Kemudian cairan tetes
diendapkan hingga waktu tertentu untuk selanjutnya dipompa kembali ke tangki mixing.
Tujuan pencucian kotoran tetes ini adalah untuk efisiensi bahan baku berupa tetes agar bahan
 baku dapat dipakai semaksimal mungkin tanpa harus membuang sebagian yang tersisa.
6.  Tahap Fermentasi
Proses fermentasi ini dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu tahap pembiakan ragi dan
fermentasi.
Tahap pembiakan ragi 
Tahap ini menggunakan tangki prefermentor yang dilengkapi pipa aliran udara dan pipa
aliran air pendingin pada bagian luar dinding tangki. Tahap ini bertujuan untuk
mengembangbiakkan ragi jenis saccharomyces cereviseae dengan menggunakan media tetes.
Untuk pembuatan larutan ragi, mula-mula diawali dengan cara memasukkan air proses
 bersuhu 15o C dan tetes 40o brix dari tangki pengendap tetes ke dalam tangki seeding dan
mencampurnya hingga mencapai kekentalan sekitar 12 - 13o brix yang disertai aliran udara
dari blower dengan fungsi ganda yaitu untuk mempercepat tercampurnya tetes dengan air dan
 juga untuk konsumsi kebutuhan oksigen bagi ragi  saccharomyces cereviseae yang
 
dengan mengalirkan air pada dinding luar tangki. Jika tidak dijaga, maka ragi sedang
dikembangbiakkan akan terganggu kelangsungan hidupnya dan kemudian akan mati.
Kemudian memasukkan ragi roti (gist) yang telah dilarutkan dengan air secukupnya. Untuk
nutrisinya, dimasukkan urea, diammonium phospat, dan ammonia. PHP juga ditambahkan ke
dalam larutan ini dengan tujuan untuk mempertahankan pH agar tetap konstan yaitu 4.5  –  5.
Dari hasil campuran ini didapatkan biakan ragi. Pada Tangki pre-fermentor terdapat beberapa
reaksi yaitu: reaksi hidrolisa, reaksi penguraian urea serta reaksi pertumbuhan yeast.
Asumsi pada reaksi hidrolisa adalah konversi yang terjadi 95%. Persamaan reaksi hidrolisa
sebagai berikut: C12H22O11 +H2O 2C6H12O6
Persamaan reaksi pada 95% konversi proses penguraian urea adalah:
(NH2)2CO + H2O 2NH3 + H2O
C6H12O6 + 3.198O2 + 0.316NH3 1.929CH1.703N0.171O0.459 +4.098CO2+
4.813H2O (Hr 298 = -855.7055 kcal/kg)
(Atkinson, hal 132)
Tahap ferementasi 
Tahap ini menggunakan tangki fermentor dengan dilengkapi pipa aliran udara dan pipa aliran
air pendingin yang berasal dari air sungai untuk menjaga suhu fermentasi pada 30-32o C.
Fermentasi ini bertujuan untuk mendapatkan alcohol dengan kadar 8,5  –   9 % atau lebih.
Pertama-tama dimulai dengan sterilisasi tangki fermentor yamg masih kosong dengan uap
air panas (steam) sampai suhu 121o C lalu membiarkan suhu di dalam tangki turun sampai
30o C. Setelah itu memasukkan air proses dengan suhu 30o C, larutan tetes 40o brix, proses
fermentasi ini berjalan secara aerob. Selanjutnya biakan ragi yang telah dibiakkan pada
tangki pre-fermentor dipompa masuk ke tangki fermentor. Setelah itu, tetes 40o brix dipompa
masuk ke tangki dan proses berlangsung selama 36 jam. Untuk pH larutan ini dijaga sekitar
4,5 - 5. Kemudian memasukkan ragi roti yang telah dilarutkan dengan air secukupnya dan
yeast cream. Untuk nutrisinya, dimasukkan urea, ammonium, dan diammonium phospat.
Sedangkan turkey red oil ditambahkan sebagai anti foam untuk mencegah pembentukan foam
selama proses terjadi. Hal ini dilakukan selama 15 menit setelah persiapan media pada tangki
fermentor selesai. Kemudian dimasukkan ke dalam 2 tangki fermentor pada waktu yang
disesuaikan dengan jam awal fermentasi. Tahap fermentasi ini berlangsung selama 24 jam
hingga kadar alkohol mencapai 8,5 - 9% dan kekentalan 6,5 - 7o brix. Setelah kadar alkohol
 
dipisahkan antara hasil fermentasi (cairan mash) dengan ragi (yeast cream). Separator ini
menggunakan alat rotary vacuum filter yang merupakan alat dengan prinsip vacuum sehingga
ragi (yeast cream) dan cairan hasil fermentasi (cairan mash) yang memilliki perbedaan massa
 jenis dapat dipisahkan. Ragi yang didapatkan masih dalam konsentrasi yang tinggi. Dari hasil
fermentasi tidak semuanya dipisahkan raginya, hanya sekitar 80-90% saja. Sisanya 10-20%
tidak diambil raginya karena mengandung kotorankotoran sisa berupa endapan garam
mineral. Hasil fermentasi yang telah dipisahkan ini langsung masuk ke tangki mash (mash
tank). Dan selanjutnya didestilasi hingga menjadi alkohol prima (fine alkohol) dengan kadar
mencapai 96,5%. Pada tahap fermentasi ini terjadi reaksi hidrolisa, dimana sukrosa diubah
menjadi glukosa. Persamaan reaksi hidrolisa yaitu:
C12H22O11 +H2O 2C6H12O6
Sedangkan reaksi utama adalah reaksi fermentasi, dimana glukosa diubah menjadi etanol dan
air. Persamaan reaksinya adalah:
C6H12O6 2 C2H5OH + 2CO2
Pada main fermenter selain terbentuk etanol, juga akan terbentuk produk samping. Hasil
samping dalam persen berat (%gula) adalah sebagai berikut:
Asam asetat = 0,65%
Fusel Oil = 0,85%
C6H12O6 C3H8O3 + CH3CHO + 2 CO2
C6H12O6 + H2O 2 C3H8O3 + CH3COOH + C2H5OH + 2CO2 (Hr 298 = -
324.3860 kcal/kg)
Propanol = 12,5 %
Produk hasil fermentasi mengandung alkohol yang rendah, disebut bir (beer)dan sebab itu
 perlu di naikkan konsentrasinya dengan jalan distilasi bertingkat.Beer mengandung 8  –  10%
 
air. Untuk larutan yang terdiri dari komponen-komponen yang berbedanyata suhu didihnya,
distilasi merupakan cara yang paling mudah dioperasikandan juga merupakan cara pemisahan
yang secara thermal adalah efisien.Pada tekanan atmosfir, air mendidih pada 1000C dan
etanol mendidih padasekitar 770C. perbedaan dalam titik didih inilah yang memungkinkan
 pemisahancampuran etanol air.Prinsip : Jika larutan campuran etanol air dipanaskan, maka
akan lebih banyak molekul etanol menguap dari pada air. Jika uap-uap ini
didinginkan(dikondensasi), maka konsentrasi etanol dalam cairan yang dikondensasikan
ituakan lebih tinggi dari pada dalam larutan aslinya. Jika kondensat ini dipanaskan lagi dan
kemudian dikondensasikan, maka konsentrasi etanol akan lebih tinggi lagi. Proses ini bisa
diulangi terus, sampai sebagian besar dari etanol dikonsentrasikan dalam suatu fasa. Namun
hal ini ada batasnya. Pada larutan 96% etanol, didapatkan suatu campuran dengan titik didih
yang sama(azeotrop). Pada keadaan ini, jika larutan 95-96% alkohol ini dipanaskan, maka
rasio molekul air dan etanol dalam kondensat akan teap konstan sama. Apabila kadar
etanolnya sudah 95% dilakukan dehidrasi atau penghilangan air. Untuk menghilangkan air
 bisa menggunakan kapur tohor atau zeolit sintetis. Tambahkan kapur tohor pada etanol.
Biarkan semalam. Setelah itu didistilasi lagi hingga kadar airnya kurang lebih 99.5%.
Pembuatan sabun dan deterjen
Bahan aktif detergen adalah surfaktan. Kebanyakan menggunakan bahan inorganik, seperti
oleum, caustic soda, natrium fosfat dan additives yang 3% dari detergen.
2.3.2.1. Surfaktan 
Surfaktan adalah bahan yang dapat meningkatkan sifat rambatan suatu cairan pada suatu
objek. Sifat zat seperti ini dimanfaatkan untuk menurunkan tegangan permukaan suatu cairan
atau pada larutan dimana antara dua larutan memiliki efek interfacial tension.
Proses pencucian meliputi :
1.  
Dengan membasahi kotoran dan permukaan kotoran yang ingin dicuci dengan larutan
detergen
2.  
Dalam air cucian, detergen mempunyai wetting agent yang dapat mempermudah menembus
ke serat pakaian dan mengangkat kotoran. Setiap molekul larutan pencuci dapat dianggap
sebagai rantai panjang. Ujung rantainya adalah hidrofobik dan ujung yang lainnya adalah
hidrofilik. Bagian hidrofobik bekerja menyelubungi dan mengikat noda. Pada waktu yang
 bersamaan, bagian hidrofilik dari detergen berikatan dengan air sehingga noda dapat
terangkat dari serat pakaian mengikuti aliran air.
Klasifikasi surfaktan :
1.  
hydrofobik merupakan hidrokarbon dengan jumlah 8 hingga 18 atom karbon yang
 berbentuk lurus ataupun bercabang. Ada juga benzene yang mengganti ikatan atom
karbon tersebut, contohnya C12H25-, C9H19.C6H4-.
2.  hydrofilik dapat berupa anionik, contohnya – OSO4 - atau SO3
2-; kationik, contohnya – 
senyawa yang paling banyak dipakai adalah linear alkylbenzene sulfonate (LAS) dari
minyak bumi dan alkyl sulfates dari lemak hewan dan tumbuhan. Anionik dan
kationik tidak cocok untuk sabun. Kondensasi etilen oksida dari fatty alkohol adalah
contoh non-ionik surfaktan. Non-ionik lebih efektif dari anionik dalam mengangkat
kotoran pada temperatur yang lebih rendah untuk serat kain.
 Rantai Lurus Alkil Benzen 
molekular. Alkana bercabang dan siklik mempunyai diameter cross-sectional yang lebih
 besar dari rantai lurus sehingga memungkinkan pemisahan menggunakan saringan. Metode
 pemisahan senyawa parafin dari rantai alkana bercabang dan rantai siklik yang bereaksi
dengan urea atau thiourea. Urea akan bereaksi dengan rantai lurus hidrokarbon (≥7 atom
karbon) untuk memberikan crystalline adduct  yang dipisahkan dengan filtrasi. Pengadukan
dapat diperoleh dengan memanaskan air pada 80 sampai 900C. Sebaliknya, thiourea akan
 bereaksi dengan rantai hidrokarbon bercabang tetapi tidak akan membentuk adduct dengan
rantai lurus atau aromatik. Parafin yang terpisah diubah menjadi benzene alkylates atau
diretakkan untuk menghasilkan α-olefin.
memperkerjakan asam hidrofluorik atau aluminum florida sebagai katalis.
2.3.2.2. Fatty Alcohol  
Pembuatan fatty alkohol : Prosedur katalis Ziegler untuk mengubah α-olefin menjadi fatty
alkohol dan proses hidrogenasi metil ester adalah metode penting untuk menyiapkan fatty
alkohol.
Fatty alkohol dibuat dari golongan organometallic yang memiliki panjang rantai karbon
 berkisar antara 6 sampai 20 karbon. Proses alfol digunakan oleh Conoco dimulai dengan
mereaksikan logam aluminium, hidrogen, dan etilen pada tekanan tinggi untuk memproduksi
aluminium trietil. Senyawa ini kemudian dipolimerisasikan dengan etilen ke bentuk
alumunium alkil. Kemudian dioksidasi dengan udara untuk membentuk alumunium
alkoxides. Saat pemurnian, alkoxides dihidrolisis dengan 23-26% asam sulfat untuk
memproduksi bahan mentah dan utama, alkohol rantai lurus. Kemudian dinetralisasikan
dengan NaOH, dicuci dengan air dan dipisahkan dengan fraksinasi. Setiap grup etil dari
aluminium trietil dapat ditambahkan etilena untuk membentuk aluminium trialkil dari 4
hingga 16 atom karbon per grup alkil.
Gambar 2. Hidrogenolisis metil ester untuk mendapatkan fatty alkohol dan gliserin.
Sumber: Austin, 1984 
2.3.2.3. Suds Regulator  
Adalah zat tambahan untuk membuat kerja surfaktan efektif pada mesin pencuci
 pakaian.
Kompleks fosfat, seperti natrium tripolifosfat banyak digunakan karena dapat
mencegah menempelnya kembali noda dari air cucian ke serat kain. Polifosfat mempunyai
aksi sinergis dengan surfaktan sehingga meningkatkan efektifitas dalam proses pembersihan
dan mengurangi biaya keseluruhan. Peningkatan cepat produksi detergen dikarenakan
 penggunaan polifosfat. Selama tahun 1960-an, pertumbuhan alga dan eutrofikasi di danau
 berhubungan dengan adanya fosfat di detergen sehingga banyak negara menganjurkan zat
 pengganti fosfat. Senyawa yang pertama kali disarankan untuk mengganti fosfat adalah
nitrilotriacetic acid (NTA), tetapi senyawa tersebut dinyatakan karsinogen pada tahun
1970. Builders lainnya aalah sitrat, karbonat, dan silikat. Pengganti fosfat terbaru yang
menjanjikan adalah zeolit. Di tahun 1982, 136 kt/tahun zeolit digunakan sebagai builders
detergen. Di tahun 1980, builder mengandung 50% fosfat, 12% zeolit, 13% silikat, 12%
karbonat, serta NTA dan sitrat masing-masing 2%.
2.3.2.5. Aditif  
Penghambat korosi, seperti natrium silikat melindungi logam dan alat pencuci dari kerja
detergen dan air. Karboksimetil selulosa digunakan sebagai antiredeposition. Penghilang
noda, contohnya benzotriazole bekerja bersama penghambar korosi untuk melindungi logam
seperti stainless steel. Zat untuk membuat serat kain lebih bercahaya adalah pewarna
fluorescent karena memiliki kemampuan untuk mengubah sinar ultraviolet ke cahaya tampak.
 Bluings meningkatkan putihnya kain dengan menangkal kencenderungan kain untuk menjadi
kuning secara alami. Agen antimikroba meliputi carbanilides, salicylanilides, dan kationik.
 
Alkylbenzene oleum alkylbenzene sulfonat asam sulfat
1. 
SO3H
Alkylbenzen sulfinat oleum disulfonat asam sulfat
R SO3H + R 1 à R SO2 R 1 + H2O
Alkylbenzene sulfonat
Proses pembuatan detergen dapat dijelaskan melalui gambar berikut ini.
Gambar 3. Proses pembuatan detergen
Sumber: Austin, 1984 
R-CH2OH + SO3.H2O R’OSO3H + H2O H = -325 sampai -350 kj/kg
1.  Reaksi sekunder
R’-CH2-CH2OH + SO3 à R’-CH=CH2 + H2SO4 
R-CH2OH + SO3 à RCHO + H2O + SO2 
R-CH2OH + 2SO3 à RCOOH + H2O + 2SO2 
Susunan proses pembuatan detergen adalah sebagai berikut:
1.  Sulfonation-sulfation
Alkilbenzen yang dimasukkan ke dalam sulfonator dengan penambahan sejumlah oleum,
menggunakan dominant bath principle (yang ditunjukanpada gambar 29.8) untuk mengontrol
 panas pada proses sulfonasi dan menjaga temperature tetap pada 550C. di dalam campuran
sulfonasidimasukkan fatty tallow alcohol dan oleum. Semuanya dipompa menuju sulfater,
 beroperasi juga dalam dominant bath principle untuk menjaga suhu agar tetap pada kisaran
500 hingga 550C, pembuatan ini campuran dari surfactant.
1.  
 Netralization 
 penyimpanan.
Gambar 4. Pembuatan surfaktan
Bubur surfaktan, sodium tripolipospat , dan bermacam-macam bahan aditif masuk ke dalam
crutcher . Sejumlah air dipindahkan, dan pasta campuran ini menebal oleh tripolipospat yang
terhidrasi.
Sodium tripolipospat sodium tripolipospat hexahydrate
Campuran ini dipompa ke upper story, dimana campuran ini disemprotkan dibawah tekanan
tinggi ke dalam high spray tower  setinggi 24m, melawan udara panas dari tungku api. Butiran
kering ini adalah bentuk yang dapat diterima, ukuran dan densitas yang sesuai dapat
dibentuk. Butiran yang sudah dikeringkan di alirkan ke upper story lagi melalui lift yang
dapat mendinginkan mereka dari 1150C dan menstabilkan butiran. Butiran ini dipisahkan
dalam goncangan, dilapisi, diharumkan dan menuju pengemasan.
Raw Mater ial (bahan baku pembuatan sabun)  
Bahan dasar sabun adalah minyak/ lemak dan NaOH (soda kaustik) dan KOH dengan bahan
tambahan berupa pengharum, pewarna, bahan pengisi dan lain-lain. Lemak merupakan
komponen utama dalam pembuatan sabun. Lemak ini mengandung campuran gliserida yang
didapat dari lemak padat yang diberi pemanasan. Lemak padat dirombak dengan dipanaskan,
yang setelah itu membentuk lapisan diatas permukaan air sehingga dapat diambil dengan
mudah. Lemak ini biasanya dicampur dengan minyak kelapa di ketel sabun atau
 penghidrolisis untuk meningkatkan kelarutan sabun tersebut. Dalam pembuatan sabun, fatty
grases (± 20%) adalah bahan baku yang paling penting setelah lemak. Lemak greases dapat
didapatkan dari babi dan hewan domestik dimana bahan ini penting sebagai sumber gliserin
dari asam karboksilat.
Penambahan minyak kelapa pada pembuatan sabun sangatlah penting. Sabun dengan bahan
dasar minyak kelapa bertekstur kuat dan terlihat lebih mengkilat. Minyak kelapa sebagian
 besar mengandung gliserida dari asam laurtat dan asam myristat.
 
Bahan baku pembuatan sabun sangat banyak konsumennya, terutama soda kausatik, garam,
soda ash, dan kausatik potassium, begitu pula sodium silikat, sodium bikarbonat, dan
trisodium pospat.
 piropospat dan sodium Tripolipospat merupakan bahan tambahan pada sabun yang
dinamakan Builders.
Teknologi pembuatan sabun semakin berkembang. Computer mengontrol otomatisasi pabrik
dalam saponifikasi continuous oleh NaOH dan lemak, untuk berproduksi dalam waktu 2 jam
sama dengan pembuatan sabun secara keseluruhan (lebih dari 300 t/ day) debuat dengan 2-5
hari dengan metode traditional batch.
Prosedur ini melibatkan proses perombakan secara kontinyu, atau hidrolisis yang dapat
ditunjukkan pada tabel berikut ini.
Tallow + Hydrolysis (splitting fats) à tallow fatty acid
Tallow fatty acid + NaOH à sodium salt
Tallow of fatty acid + Builders, etc à soap
Setelah terjadi pemisahan gliserin, asam karboksilat dinetralisasikan menjadi sabun. Proses
kimia dasar dalam pembuatan sabun disebut saponifikasi, dengan reaksi sebagai berikut:
3NaOH + (C17H35COOH)3C3H5 à 3C17H35COONa + C3H5(OH)3 
Caustic soda gliseril stearat sodium stearat gliserin
Prosedur ini untuk merombak atau menghidrolisis lemak dan kemudian setelah terpisah dari
gliserin, asam lemak dinetralisasikan dengan larutan soda kaustik:
(C17H35COO)3C3H5 + 3H2O à 3C17H35COOH +C3H5(OH)3 
C17H35COOH + NaOH à C17H35COONa + H2O
Biasanya lemak dan minyak dijual tidak terkomposisi gliserin dari asam lemak satu pun,
tetapi dalam bentuk campuran. Namun demikian, beberapa asam lemak dengan kemurnian
90% atau lebih dapat ditempuh dengan proses yang khusus.
Selanjutnya, perombakan secara countercurrent lemak ini dikondisikan dalam keadaan
vacuum untuk mencegah terjadinya oksidasi selama proses. Ini terisi dari bawah dari menara
hidrolisis yang berbentuk seperti palung dengan kecepatan yang terkontrol yang akan
memecah lemak menjadi tetesan tetesan.