Prarancangan Pabrik Etanol dari Tepung Tapioka dengan Kapasitas 50.000 kL/Tahun

Dewi Agustina Ningrum, Lisendra Marbelia, S.T., M.Sc., Ph.D.

2025 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Etanol dengan rumus kimia C2H5OH adalah bahan kimia organik dari jenis alkohol dengan rantai tunggal. Etanol dalam bidang komersil dikenal dengan nama alkohol. Etanol dapat dimanfaatkan dalam berbagai bidang industri, seperti industri kimia (bahan baku pembuatan ester, etilen, dan asam asetat), kosmetik; kedokteran, farmasi, dan industri rokok. Selain itu, etanol juga digunakan dalam industri tinta dan percetakan, industri mebeul, dan digunakan sebagai bahan bakar. Proses pembuatan etnaol menggunakan metode fermentasi, yaitu menggunakan enzim hidrolisis. Proses ini berlangsung dua tahap, tahap liquifikasi yang berlangsung pada suhu 95? selama dua jam menggunakan enzim a-amylase, serta tahap sakarifikasi yang berlangsung pada suhu 55? selama dua jam menggunakan enzim amiloglucoamylase. Proses hidrolisis ini menghasilkan glukosa yang nantinya dilakukan fermentasi menggunakan sacharomyces cereviseae untuk menghasilkan etanol. Selanjutnya etanol dinaikkan konsentrasinya menggunakan menara distilasi dan PSA hingga kemurnian 99,7%.

Pabrik etanol ini diproduksi dari tepung tapioka dengan kapasitas 50.000 kL/tahun yang beroperasi selama 24 jam selama 330 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik ini didirikan berada di Lampung Timur, Lampung dengan 300 orang karyawan. Kebutuhan utilitas pabrik etanol disuplai dari sungai way seputih.

Melalui perhitungan evaluasi ekonomi, pabrik ini memperoleh nilai BEP sebesar 59,53%; SDP sebesar 43,51%; ROI sebelum dan sesudah pajak sebesar 79,64?n 39,82%; POT sebelum dan setelah pajak sebesar 1,12 tahun dan 2,01 tahun; serta DCFFR sebesar 21,27%. Dilihat dari parameter-parameter tersebut pabrik ini cukup menarik untuk dikaji lebih lanjut.

Ethanol, with the chemical formula C2H5OH, is an organic chemical classified as a single-chain alcohol. Commercially, ethanol is commonly known as alcohol. Ethanol can be utilized in various industrial sectors, including the chemical industry (as a raw material for producing esters, ethylene, and acetic acid), cosmetics, medicine, pharmaceuticals, and the tobacco industry. Additionally, ethanol is used in the ink and printing industry, furniture manufacturing, and also as a fuel.

The production process of ethanol uses the fermentation method, which involves hydrolysis enzymes. This process occurs in two stages: the liquefaction stage, which takes place at 95? for two hours using the a-amylase enzyme, and the saccharification stage, which occurs at 55? for two hours using the amyloglucosidase enzyme. This hydrolysis process produces glucose, which is then fermented using Saccharomyces cerevisiae to produce ethanol. The ethanol is then concentrated using distillation towers and Pressure Swing Adsorption (PSA) to reach a purity of 99.7%.

This ethanol plant uses tapioca flour as its raw material, with a production capacity of 50,000 kL per year, operating 24 hours a day for 330 days a year. The plant is located in East Lampung, Lampung, and employs 300 workers. The utility needs of the ethanol plant are supplied by the Way Seputih River.

Based on an economic evaluation, the plant achieved a Break Even Point (BEP) of 59.53%, a Sales Discounted Payback (SDP) of 43,51%, and a Return on Investment (ROI) of 79.64%  before tax and 39.82?ter tax. The Payback Period (POT) is 1.12 years before tax and 2.01 years after tax, with a Discounted Cash Flow Rate of Return (DCFRR) of 21.27%. Based on these parameters, the ethanol plant presents an attractive investment opportunity for further study.

Kata Kunci : Etanol, Fermentasi, Hidrolisis