Pra Desain Pabrik Asam Levulinat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Metode Hidrolisis

Purwanto, Belinda Kezia and Simanjuntak, Fabio Emiguel (2023) Pra Desain Pabrik Asam Levulinat dari Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Metode Hidrolisis. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211940000025_02211940000084-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

TKKS adalah limbah padat terbesar yang saat ini masih belum banyak termanfaatkan. Selama ini TKKS hanya dimanfaatkan sebagai penimbun tanah atau pupuk kompos dan sisanya dibiarkan menumpuk sehingga dapat menimbulkan permasalahan sampah. Tandan kosong kelapa sawit memiliki komposisi kimia berupa selulosa 50,9% dan hemiselulosa 26,9% yang dapat dikonversi menjadi senyawa asam levulinat. Asam levulinat merupakan salah satu platform kimia yang paling menjanjikan untuk memproduksi bahan bakar seperti biodiesel. Selain itu, asam levulinat memiliki peran penting sebagai prekursor untuk menghasilkan senyawa lain, seperti asam 5-bromolevulinat, asam valerat, methyltetrahydrofuran (MTHF), methyl pirolidon dan masih banyak lagi yang berperan pada berbagai bidang industri. Kebutuhan asam levulinat di Indonesia saat ini belum terpetakan, namun dapat menjadi alternatif dalam mengatasi permasalahan energi. Hal ini dikarenakan asam levulinat dapat berperan dalam produksi bahan bakar. Ethyl levulinate merupakan turunan dari asam levulinat yang dapat digunakan sebagai bahan aditif dalam biodiesel. Biodiesel merupakan biofuel alternatif yang paling popular untuk sektor transportasi dan bahan bakar. Biodiesel disebut sebagai “green fuel” karena sifat biodegradable, terbarukan, tidak beracun, dan ramah lingkungan. Dengan meningkatnya produksi biodiesel diharapkan dapat mengurangi jumlah impor solar di Indonesia. Dengan meninjau kapasitas biodiesel dan solar didapatkan kebutuhan asam levulinat pada tahun 2027 sebesar 10.803,96 ton/tahun. Oleh karena itu, didirikan pabrik asam levulinat yang berlokasi di Kawasan Industri Dumai, Riau dengan kapasitas sebesar 3.768 ton/tahun. Untuk memproduksi asam levulinat dari TKKS, dibutuhkan 3 tahapan, antara lain tahap pretreatment, tahap hidrolisis, dan tahap distilasi. Dari hasil studi teknis dan ekonomi pabrik ini, didapatkan penaksiran modal (CAPEX) sebesar $26,77 juta atau setara dengan Rp403.396.326.900; biaya (OPEX) sebesar $1205,56 atau setara dengan Rp18.166.547,4732. Estimasi umur pabrik adalah 20 tahun dan waktu pengembalian pinjaman selama 8 tahun. Selain itu, diperoleh nilai IRR sebesar 18,5% dengan BEP sebesar 56%, dan NPV yang bernilai positif, yaitu sebesar $20,8 juta atau setara dengan Rp313.434.576.000. Dari data di atas, dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan.
=====================================================================================================================================
OPEFB is the largest solid waste which is currently not much utilized. So far, OPEFB has only been used as landfill or compost and the rest is allowed to accumulate, which can cause waste problems. Oil palm empty fruit bunches have a chemical composition of 50.9% cellulose and 26.9% hemicellulose which can be converted into levulinic acid compounds. Levulinic acid is one of the most promising chemical platforms for producing fuels such as biodiesel. In addition, levulinic acid has an important role as a precursor to produce other compounds, such as 5-bromolevulinic acid, valeric acid, methyltetrahydrofuran (MTHF), methyl pyrrolidone and many more which play roles in various industrial fields. The need for levulinic acid in Indonesia is currently uncharted, but it can be an alternative in overcoming energy problems. This is because levulinic acid can play a role in fuel production. Ethyl levulinate is a derivative of levulinic acid which can be used as an additive in biodiesel. Biodiesel is the most popular alternative biofuel for the transportation and fuel sectors. Biodiesel is referred to as “green fuel” because it is biodegradable, renewable, non-toxic and environmentally friendly. With the increase in biodiesel production, it is expected to reduce the amount of imported diesel in Indonesia. By reviewing the capacity of biodiesel and diesel fuel, the need for levulinic acid in 2027 is 10,803.96 tons/year. Therefore, a levulinic acid factory was established located in the Dumai Industrial Area, Riau with a capacity of 3,768 tons/year. To produce levulinic acid from OPEFB, 3 stages are needed, including the pretreatment stage, the hydrolysis stage, and the distillation stage. From the results of the technical and economic study of this factory, an estimated capital (CAPEX) of $26.77 million or equivalent to IDR 403.396.326.900 was obtained; costs (OPEX) of $ 1205.56 or equivalent to IDR 18.166.547,4732. The estimated life of the factory is 20 years and the loan repayment period is 8 years. In addition, an IRR value of 18.5% was obtained with a BEP of 56%, and a positive NPV, which was $ 20.8 million or equivalent to IDR 313.434.576.000From the data above, it can be concluded that this factory is profitable and feasible to establish.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Asam Levulinat, Biodiesel, Etil Levulinat, Hidrolisis, TKKS Biodiesel, Ethyl Levulinate, Hydrolysis, Levulinic Acid, OPEFB
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD320 Cellulose. Hydrolysis T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Belinda Kezia Purwanto
Date Deposited:	01 Aug 2023 05:05
Last Modified:	01 Aug 2023 05:05
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/100304

Actions (login required)

View Item