Perpustakaan Digital ITB

Distillate Aromatic Extract (DAE) merupakan produk turunan dari minyak bumi dengan kandungan aromatik tinggi yang dimanfaatkan oleh industri rubber, khususnya pabrik ban sebagai plasticizer oil. DAE merupakan produk samping dari proses ekstraksi solven produk vacuum distillates di unit FEU (Furfural Extraction Unit) untuk produksi minyak pelumas. Treated Distillate Aromatic Extract (TDAE) merupakan produk dari proses ekstraksi lanjutan terhadap umpan DAE sehingga memiliki kadar PCA (Polycyclic Aromatic) kurang dari 3% berat dan layak digunakan sebagai RPO di industri manufaktur kompon ban. Selain kadar PCA, produk TDAE yang bernilai jual tinggi memiliki persyaratan kualitas berupa nilai viskositas kinematik di kisaran 17-22 cSt apabila diukur pada temperatur 100oC. Tesis ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi FEU (Furfural Extraction Unit) apabila akan dimanfaatkan sebagai unit proses produksi TDAE berbasis proses baru yaitu proses ekstraksi tanpa menggunakan diluen. Selain itu diharapkan melalui penelitian ini dapat dibuktikan bahwa pengurangan kadar PCA dalam umpan DAE dapat dilakukan melalui proses ekstraksi metode shake flash extraction test dengan mengkaji pengaruh variabel proses, diantaranya variasi komponen umpan campuran, rasio pelarut furfural terhadap umpan DAE, dan jumlah tahapan ekstraksi. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak simulasi proses Aspen HYSYS sebagai alat bantu untuk mendapatkan gambaran terkait kelayakan teknologi proses produksi TDAE tanpa menggunakan diluent dengan menggunakan spesifikasi umpan nyata dari Kilang RU IV Cilacap. Melalui penelitian ini, dibuktikan bahwa komponen IDIS dapat digunakan sebagai pengencer menggantikan peran dari diluen (n-heksana). Dari 8 variasi percobaan yang dilakukan di laboratorium (shake extraction test) berhasil menurunkan kandungan PCA lebih dari 50% dan memenuhi spesifikasi kandungan aromatik minimal 25%. Pada variasi 2 diperoleh nilai kandungan PCA terbaik yaitu sebesar 3,6%. Dalam penelitian ini, dibuat model simulasi produksi TDAE di Unit FEU I Kilang RU IV Cilacap mengacu pada kondisi operasi mode SPO dan divalidasi dengan ii data actual Daily Monitoring Unit SPO. Model simulasi yang dibangun mampu menunjukkan bahwa tingkat ekstraksi NPCA dan Oil pada percobaan shake extraction test bernilai terlalu besar yang kemungkinan bisa disebabkan oleh kurang sempurnanya pemisahan fasa ekstrak dan fasa rafinat secara pengendapan pada percobaan shake extraction test. Artinya, bila proses ekstraksi dilakukan pada alat ekstraksi yang lebih handal kinerjanya, seperti pada unit operasi di lapangan yaitu Unit FEU (Furfural Extraction Unit) yang menggunakan unit RDC (Rotating Disc Contactor) yang kemudian ditambah dengan bejana Settler yang beroperasi pada temperatur lebih rendah, maka pencapaian nilai yield TDAE dan kandungan aromatik total dalam produk TDAE dari ekstraksi DAE tanpa menggunakan diluen dapat diharapkan mendekati nilai idealnya. Kenaikan efisiensi ekstraksi pada harga SFR (Solvent to Feed Ratio) yang tetap akan meningkatkan yield dan kandungan PCA dalam produk TDAE karena semakin sedikit porsi rafinat yang terjebak dan tetap terbawa dalam fasa ekstrak. Begitu pula bila SFR ditingkatkan pada efisiensi ekstraksi yang tetap, maka yield dan kandungan PCA dalam produk TDAE akan menurun karena makin banyak komponen oil dan NPCA yang secara kurang selektif ikut terekstrak bersama PCA. Hasil prediksi yang logis ini menunjukkan bahwa model simulasi memiliki validitas yang bagus. Model proses ini secara konsisten menggambarkan dampak fenomena keterbawaan fasa rafinat dalam fasa ekstrak karena kemungkinan kurang sempurnanya pencampuran dan pengendapan pada percobaan ekstraksi batch.