Prarancangan Pabrik Biodiesel Berbahan Baku Tanaman Non-Pangan Biji Kemiri Sunan dengan Kapasitas 100.000 ton/tahun

AZI AZHAR FAUZI, Ahmad Tawfiequrrahman Y., S.T., M.T., D.Eng.

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Prarancangan pabrik biodiesel berbahan baku kemiri sunan dan methanol ini bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut kelayakan pabrik untuk didirikan. Pabrik biodiesel ini dirancang dengan kapasitas 100.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Untuk memperoleh produk yang sesuai dengan kapasitas, dibutuhkan 9832.75 ton/tahun metanol 99.85% (w/w) dan 263762.09 ton/tahun biji kemiri sunan sebagai bahan baku utama. Proses yang digunakan untuk memproduksi biodiesel ini adalah reaksi dua tahap, tahap pertama reaksi esterifikasi dan tahap kedua reaksi transesterifikasi. Reaksi ini dijalankan dengan menggunakan Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) pada tekanan atmosferis dan suhu 600C. Untuk mendapatkan biodiesel dengan kemurnian yang diinginkan, digunakan dekanter sebagai unit purifikasi. Selain itu, digunakan juga menara distilasi untuk merecovery methanol. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Karawang, Jawa Barat, dengan luas tanah 2 ha dan mempekerjakan 216 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 887,86 kWh/tahun dan bahan bakar berupa diesel sebanyak 9583,2 m3/tahun. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 186561,22 kg/jam. Untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar $ 45,488,577.29 + Rp. 103.566.745.309,53 dan modal kerja sebesar $ 11,433,284.97 + Rp. 174.442.823.340,67. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, pabrik etil formiat ini tergolong low risk dengan nilai ROI sebelum pajak 32,90%, POT sebelum pajak 2,33 tahun, BEP 42,18%, SDP 19,34%., dan DCFRR 26,81%. Berdasarkan nilai-nilai diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

Preliminary design of biodiesel plant whom uses Kemiri Sunan and Methanol as main raw materials is intended to asses the feasibility of this plant. Biodiesel plant is designed to fulfill 100.000 ton/year of capacity and to be operated continuously 330 days/year. In order to gain the biodiesel product as designed capacity, 9832.75 ton/year of methanol 99,85% (w/w) and 263.762,09 ton/year of Kemiri Sunan seed are required as main raw materials. The synthesis of biodiesel is two step reactions, first step is esterification and second step is transesterification. The reaction takes place in Continuous Stirred Tank Reactor (CSTR) at atmospheric pressure and temperature of 600C. Decanter is used to purify biodiesel and distillation column is used to recover methanol. To be constructed in Karawang, West Java, this plant requires 2 ha area and employs 216 labors. The consumed energy includes electricity of 887,86 kWh/year and 9583,2 m3/year of fuel oil. Moreover, the utility requires 186561,22 kg/hour of make-up water. Fixed capital costs 45,488,577.29 + Rp. 103.566.745.309,53 and working capital costs $ 11,433,284.97 + Rp. 174.442.823.340,67. Based on the economical feasibility study, this plant is classified as low risk chemical plant with 32,90% of ROI (before taxes); 2,33 year of POT (before taxes); 42,18% of BEP; 19,34% of SDP; and 26,81% of DCFRR. From those points, it can be concluded that preliminary design of this ethyl formate plant is appealing for further studies.

Kata Kunci : kemiri sunan, transesterifikasi,biodiesel