Pembuatan Fulfural dari Ampas Tebu Berkapasitas 2.200 Ton/Tahun Menggunakan Metode Supra Yield dengan Alat Reaktor Dehidrasi

Abstract

Furfural can be applied in various industrial fields as a solvent in the petroleum processing industry, lubricant manufacturing materials, nylon, shoe dyes, insecticide raw materials, herbicides, and fungicides. The method used in Furfural uses the supra yield process method, which can save energy, have high product purity, and do not produce by-products. The process of making fulfural with the supra yield method is bagasse from the separator basin is transported to the hydrolysis reactor to be homogenized with a 98% H₂SO₄ catalyst in a ratio (6: 1). Next is the hydrolysis and dehydrolysis process, where the hydrolysis process takes place in a reactor with a temperature of 70⁰C and a pressure of 1 atm with a time of 1 hour using a semi-batch process heated using steam. The hydrolysis reaction results in pentose, which flows to the rotary vacuum filter to separate the cake and the filtrate. Then, in the dehydrolysis process, the pentose results from the previous process will be converted into Furfural using an H₂SO₄ catalyst and water, with a temperature of  200⁰C and a pressure of 15 atm for 75 minutes. Furthermore, the temperature will be lowered to 100⁰C. The final process is the separation and purification of the product; the mixer will add Toluene, and then it will flow to the distillation tower to separate Toluene and Furfural to get pure Furfural. As a top product, Toluene will evaporate at a temperature of 115⁰C. The final product with a purity of 99.9%. The primary tool used is a dehydration reactor that dehydrates pentose into Furfural.

Abstrak

Furfural dapat diaplikasikan pada berbagai bidang industri sebagai pelarut dalam industri pengolahan minyak bumi, bahan pembuatan pelumas, nilon, pewarna sepatu, bahan baku insektisida, herbisida dan fungisida. Adapun metode yang digunakan dalam fulfural yaitu menggunakan metode supra yield process, dimana pada metode ini dapat menghemat energi, kemurnian produk yang tinggi dan tidak menghasilkan produk samping. Proses pembuatan fulfural dengan metode supra yield yaitu ampas tebu dari bak separator diangkut menuju reaktor hidrolisis untuk dihomogenkan dengan katalis H₂SO₄ 98% dengan perbandingan (6:1). Selanjutnya yaitu proses hidrolisa dan dehidrolisa, dimana proses hidrolisa berlangsung dalam reaktor dengan suhu 70⁰C dan tekanan 1 atm dengan waktu 1 jam dengan menggunakan proses semi batch yang dipanaskan menggunakan steam. Hasil dari reaksi hidrolisa adalah pentosa yang selanjutnya dialirkan menuju rotary vacum filter untuk dipisahkan antara cake dan filtratnya. Kemudian proses dehidrolisa, hasil pentosa dari proses sebelumnya akan diubah menjadi fulfural dengan menggunakan katalis H₂SO₄ dan air, dengan suhu 200⁰C dan tekanan 15 atm selama 75 menit. Selanjutnya, akan diturunkan suhunya menjadi 100⁰C. Proses akhir yaitu pemisahan dan pemurnian produk, pada mixer akan ditambahkan toluena, selanjutnya akan dialirkan menuju menara destilasi untuk memisahkan toluena dan fulfural agar mendapatkan furfural yang murni. Toluena berupa produk atas akan menguapa pada suhu 115⁰ C. Produk akhir dengan kemurnian 99,9 %. Alat utama yang digunakan yaitu reaktor dehidrasi yang berfungsi untuk mengdehidrasi pentosa menjadi furfural.

Kata Kunci: ampas tebu; furfural; reaktor dehidrasi; supra yield process