Prarancangan Pabrik Karbon Aktif Grade Industri dari Tempurung Kelapa dengan Kapasitas 4000 ton/tahun

ANNASTACIA P. WAMEA, Ir. Agus Prasetya, M.Eng., Sc., Ph.D.

2014 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

Pembuatan karbon aktif grade industri dari tempurung kelapa melalui 2 proses utama, yaitu karbonisasi dan aktivasi. Karbonisasi dengan gas N2 berlangsung selama 3 jam pada tekanan 7 atm dan suhu 500 °C, kemudian dilanjutkan proses aktivasi dengan gas CO2 yang berlangsung selama 1 jam pada tekanan 2 atm dan suhu 650 °C. Karbon aktif keluar dari proses aktivasi kemudian digerus supaya memenuhi spesifikasi yang diinginkan. Pabrik karbon aktif memiliki kapasitas produksi sebesar 4.000 ton/tahun dengan karyawan tetap sejumlah 55 orang dan operator 49 orang. Pabrik ini direncanakan berdiri di Lampung dengan luas area tanah sebesar 2,2 hektar. Pabrik ini menggunakan bahan baku tempurung kelapa sebanyak 10.903,85 ton/tahun. Selain itu, bahan pembantu yang digunakan adalah gas N2 sebanyak 8.012,82 ton/tahun, dan gas CO2 sebanyak 20.372,56 ton/tahun. Utilitas meliputi air sebanyak 7.911,13 kg/jam diperoleh dari PDAM Way Rilau Lampung, kebutuhan listrik sebesar 1300 kW, kebutuhan udara pengering sebesar 9484,86 kg/jam, dan kebutuhan udara instrumen sebesar 100 m3/jam (STP). Berdasarkan analisis ekonomi, Pabrik Karbon Aktif Grade Industri ini mempunyai modal tetap Rp 97.245.424.526,85 dan modal kerja sebesar Rp 13.956.223.651,68. Laba yang didapat perusahaan sebelum pajak sebesar Rp 17.924.616.917,66 /tahun. Laba setelah pajak sebesar Rp 10.754.770.150,60 /tahun. Rate of Investment (ROI) sebelum pajak 18,43 % dan ROI setelah pajak 11,06 %. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 3,52 tahun dan POT setelah pajak 4,75 tahun. Nilai Break Even Point (BEP) sebesar 51,42 % dan Shut Down Point (SDP) sebesar 17,98 %, sedangkan, nilai DCFRR sebesar 29,07 %. Berdasarkan data-data di atas, Pabrik Karbon Aktif Grade Industri dari Tempurung Kelapa dengan Kapasitas 4000 ton/tahun ini disimpulkan layak untuk dikaji lebih lanjut.

Industrial grade activated carbon production line from coconut shell consecutively goes through two main process which are carbonization and activation. Both processes are run in one same reactor called Fluidized Bed Reactor (FBR). Carbonization using Nitrogen gas as heat carrier is run for 3 hours at 500°C and at a pressure of 7 atm. This process is then followed by activation process. Activation process uses Carbondioxide gas as its activating agents and is run for 1 hour at 650°C and at a pressure of 2 atm. Activated carbon produced by these processes is then ground to reach the required size. The activated carbon plant runs on a capacity of 4,000 tons per year with 55 active employees and 49 operators. It will be located in Southern Lampung - Indonesia with a total area of 2.2 hectares. This plant annualy uses 10,903.85 tons of coconut shell as its main raw material, 8,012.82 tons of Nitrogen gas and 20,372.56 tons of Carbondioxide gas. The utilities that must be fulfilled to keep the plant running are 7,911.13 liter of water per hour supplied by PDAM Way Rilau Lampung, 1,300 kW of electricity, 1,173.39 kg of fuel per hour, 9,484.86 kg of dry air per hour and 100 m3/hour (STP) of instrument air. Based on economic analysis, the fixed capital of this activated carbon plant is Rp97.245.424.526,85 and the working capital is Rp13.956.223.651,68. This plant will earns annual profit as much as Rp17.924.616.917,66 before taxes or Rp10.754.770.150,60 after taxes. The rate of investment (ROI) before taxes is 18,43% and after taxes is 11,06%. The pay out time (POT) before taxes is 3.52 years and after taxes is 4,75 years. The break even point (BEP) value and the shut down point (SDP) value respectively are 51.42% and 17.98%, meanwhile the discounted cash flow rate of return (DCFRR) of this plant is 29.07%. According to the evaluation above, the activated carbon plant from coconut shell with 4000 ton per year production capacity is feasible for further consideration.

Kata Kunci : Karbon aktif, tempurung kelapa, karbonisasi, aktivasi