Prarancangan Pabrik Sorbitol dari Tepung Tapioka dan Gas Hidrogen dengan Kapasitas 60.000 Ton / Tahun

FADHLI DWI PUTRA, Sang Kompiang Wirawan, ST., MT., Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK KIMIA

Sorbitol, dengan rumus molekul C6H14O6 biasanya digunakan sebagai bahan pemanis dan pengawet pada makanan. Selain itu, sorbitol merupakan bahan baku dalam pembuatan Vitamin C. Dalam industri kosmetik, sorbitol digunakan sebagai pelembab dalam bentuk cream dan penyegar dalam pembuatan pasta gigi. Pada industri kimia, sorbitol banyak digunakan sebagai bahan baku surfaktan seperti polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters dan sorbitan fatty acid esters. Pada industri polyurethane, sorbitol bersama dengan senyawa polyhidric alcohol lain seperti glycerol merupakan salah satu komposisi utama alkyl resin dan rigid polyurethane foams. Pada industri tekstil, kulit, semir sepatu, dan kertas, sorbitol digunakan sebagai softener dan stabilisator warna. Pabrik ini direncanakan beroperasi selama 330 hari/tahun dengan kapasitas produksi sorbitol 60.000 ton/tahun. Bahan baku pabrik ini adalah tepung tapioka dan hidrogen dengan bahan pembantu raney nickel sebagai katalisator. Kebutuhan tepung tapioka sebanyak 17.878,13 kg/jam, H2O sebanyak 41.107,53 kg/jam, H2SO4 sebanyak 608,10 kg/jam, NaOH sebanyak 1.215,20 kg/jam, dan H2 sebanyak 95,53 kg/jam. Reaksi pembuatan sorbitol dilakukan pada suhu 130-177oC dengan tekanan 100 atm dalam reaktor trickle bed. Sebagai penunjang, unit utilitas menyuplai kebutuhan air pendingin sebanyak 660.773 kg/jam, bahan bakar sebanyak 3.382 L/jam dan steam sebanyak 36.227 kg/jam. Pabrik sorbitol ini akan didirikan di kawasan industri panjang, Lampung dengan pertimbangan raw material oriented di atas tanah seluas 30.000 m2. Lokasi pabrik dekat dengan sungai, sehingga sumber air untuk unit utilitas berasal dari air sungai. Karyawan yang dibutuhkan adalah sebanyak 200 orang. Perhitungan evaluasi ekonomi memberikan hasil modal tetap yang dibutuhkan adalah sebesar $ 21,232,879.98 + Rp. 72.541.359.000 dan modal kerja sebesar $ 754,775.89 + Rp. 278.227.435.000. Pada kapasitas 100% produksi, diperoleh ROI before tax sebesar 30,66%, ROI after tax sebesar 18,40%. POT before tax sebesar 2,459 tahun, POT after tax sebesar 3,522 tahun dengan BEP sebesar 48,50%, SDP sebesar 26,80%, dan DCFRR sebesar 20,30%. Berdasarkan pertimbangan hasil evaluasi tersebut, maka pabrik Sorbitol dengan kapasitas 60.000 ton/tahun ini layak untuk dikaji lebih lanjut.

Sorbitol, with molecular formula C6H14O6 is usually used as a sweetener and preservative in food. In addition, sorbitol is a raw material in the manufacture of Vitamin C. In the cosmetics industry sorbitol is used as a moisturizer in the form of creams and toners in the manufacture of toothpaste. In the chemical industry, sorbitol is widely used as raw material for surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters and fatty acid esters sorbitan. In the polyurethane industry, sorbitol along with other compounds such as glycerol polyhidric alcohol is one of the main composition alkyl rigid polyurethane foams and resins. In the textile industry, leather, shoe polish, and paper, sorbitol is used as a softener and color stabilizers. The plant is planned to operate for 330 days / year with sorbitol production capacity of 60,000 tons / year. The raw materials of this plant are starch and hydrogen with raney nickel as a catalyst. Needs of raw material of starch is 17,878.13 kg / hour, H2O is 41,107.53 kg / hour, H2SO4 is 608.10 kg / hour, NaOH is 1,215.20 kg / hour, and H2 is 95.53 kg / hour. Reaction manufacture of sorbitol performed at a temperature of 130-177oC with a pressure of 100 atm in trickle bed reactor. As a support, utility unit supply 660,773 kg / hour of cooling water, 3,382 L / hour of fuel and 36,227 kg / hour of steam. The plant will be set up in an industrial panjang, Lampung on account of raw material oriented on the land area of 30,000 m2. Plant location is near to the river, so the water source for the utility unit comes from river water. Employees needed are 200 people. Calculation of economic evaluation results of fixed capital required amounted to $ 21,232,879.98 + Rp. 72.541.359.000 and working capital of $ 754,775.89 + Rp. 278.227.435.000. At 100% production capacity, obtained ROI before tax amounted to 30.66%, ROI after tax of 18.40%. POT before tax amounted to 2.459 years, POT after tax of 3.522 years, in the BEP of 48.50%, 26.60% of the SDP, and DCFRR of 20.30%. Based on consideration of the evaluation results, the sorbitol plant with a capacity of 60,000 tons / year deserves to be studied further.

Kata Kunci : Sorbitol, Tepung Tapioka, Gas Hidrogen, Hidrogenasi Katalitik