Prarancangan Pabrik Butanol dari Molasses dengan Kapasitas 150.000 Ton/Tahun

MUHAMMAD LUDVI, Dr. Ir. Aswati Mindaryani, M. Sc.

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK KIMIA

INTISARI Prarancangan pabrik butanol dari molasses ini bertujuan untuk mengkaji lebih lanjut kelayakan pabrik butanol untuk didirikan. Pabrik butanol dirancang dengan kapasitas 150.000 ton/tahun dan beroperasi secara kontinyu selama 330 hari/tahun dan 24 jam/hari. Untuk memperoleh produk yang sesuai dengan kapasitas, dibutuhkan 915.817 ton/tahun molasses sebagai bahan baku utama. Sedangkan sebagai bahan baku pendukung yang lain adalah bakteri Clostridium saccharobutylicum sebanyak 359 ton/tahun. Proses yang dilakukan adalah reaksi fermentasi dengan bantuan bakteri C. saccharobutylicum. Reaksi ini dijalankan di fermenter pada tekanan atmosferis. Untuk mendapatkan produk butanol dengan kemurnian sebesar 99,6% (w/w), digunakan ekstraktor dan menara distilasi tambahan sebagai unit purifikasi. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Pasuruan, Jawa Timur, dengan luas tanah 46.000 m2 dan mempekerjakan 232 orang karyawan. Kebutuhan energi untuk menjalankan pabrik ini meliputi kebutuhan listrik sebanyak 58.291.748 kWh/tahun dan bahan bakar berupa diesel sebanyak 27.228 m3/tahun. Sedangkan kebutuhan air untuk utilitas adalah sebanyak 26.042 kg/jam dan udara instrumen 150 m3/jam. Untuk menjalankan produksi, dibutuhkan modal tetap sebesar $ 41.463.056 + Rp114.750.831.495 dan modal kerja sebesar $ 40.144.176 + Rp625.651.804.309. Berdasarkan evaluasi ekonomi yang dilakukan, pabrik butanol ini tergolong low risk dengan nilai ROI sebelum pajak 50,53%, POT sebelum pajak 1,65 tahun, BEP 42,73%, SDP 28,26%, dan DCFRR 22,80%. Berdasarkan nilai-nilai diatas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menarik secara ekonomi dan layak untuk dikaji lebih lanjut.

ABSTRACT Preliminary design of this butanol plant is intended to assess the feasibility of this plant. Butanol plant is designed to fulfill 150,000 tonnes/year of capacity and to be operated continuously 330 days/year. In order to gain the butanol as designed capacity 915,817 tonnes/year of molasses are required as main raw materials. Other raw materials required is Clostridium saccharobutylicum 359 tonnes/year. The sysntesis of butanol is based on the fermentation process of molasses by C. saccharobutylicum. The reaction takes place in a fermenter at atmospheric condition. Another extractor and distillation column are needed to further purify the butanol product up to 99.6% of concentration. To be constructed in Pasuruan, East Java, this plant requires 46.000 m2 area and employs 232 labors. The consumed energy includes electricity of 58,291,748 kWh/year and 27,228 m3/year of fuel oil. Moreover, the utility requires 26,042 kg/hour of make-up water and 150 m3/hour of air instrument. Fixed capital costs $ 41,463,056 + Rp114,750,831,495 and working capital costs $ 40,144,176 + Rp625,651,804,309. Based on the economical feasibility study, this plant is classified as low risk chemical plant with 50,53% of ROI (before taxes); 1,65 year of POT (before taxes); 42,73% of BEP; 28,26% of SDP; and 22,80% of DCFRR. From those points, it can be concluded that preliminary design of this butanol plant is appealing for further studies.

Kata Kunci : Butanol, molasses, fermentasi, Clostridium saccharobutylicum