Desain Pabrik Bioetanol dari Bonggol Jagung

Nugraha, Angga Adhi and Hanifa, Muhammad Irfan (2024) Desain Pabrik Bioetanol dari Bonggol Jagung. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008201041_5008201057-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Alkohol adalah senyawa hidrokarbon berupa gugus hydroksil (-OH) dengan 2 atom karbon (C), untuk spesies alkohol C2H5OH diberi nama etil alkohol (etanol). Etanol adalah senyawa organik yang terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen dengan rumus molekul CH3CH2OH. Etanol dapat dibuat dari berbagai bahan hasil pertanian contohnya limbah perkebunan jagung berupa bonggol jagung. Bonggol jagung tersusun atas 41% selulosa, 36% hemiselulosa, dan 16% lignin dan 7% air. Dengan jumlah yang melimpah serta kandungan hemiselulosa dan selulosa yang tinggi, mempunyai potensi yang besar menjadi produk bernilai ekonomi tinggi. Departemen Energi AS, memperkirakan konsumsi energi dunia akan meningkat 57% dari tahun 2002 hingga 2025. Sehingga diperlukan energi alternatif yang terbarukan agar tidak terjadi krisis energi. Untuk mengatisipasi krisis dan memenuhi kebutuhan energi, adalah dengan membangun pabrik bioetanol berbahan baku limbah pertanian berupa bonggol jagung, kemudian didapatkan lokasi yang strategis dengan penghasil jagung terbesar di Indonesia, yaitu Tuban, Jawa Timur dan lokasinya yang tidak jauh dengan PT. Pertamina RU IV Cilacap sebagai pasokan etanol untuk kebutuhan pengolahan bahan bakar. Dengan mempertimbangkan data kapasitas pabrik yang sudah beroperasi dan proyeksi kapasitas nasional etanol Indonesia, didapatkan kapasitas pabrik yang akan didirikan sebesar 30.000 kL/tahun sehingga dapat menutupi kebutuhan kapasitas nasional sebesar 103,56% dan dan 3,47% dari kebutuhan konsumen (produksi Pertalite) pada tahun 2027 mendatang. Proses utama dari pabrik bioetanol ini terdiri pre-treatment dengan menggunakan basa untuk menghilangkan kadar lignin (Delignifikasi), selanjutnya akan dilakukan tahap hidrolisis dan fermentasi secara serentak dengan metode SSCF (Simultaneous Sacharification and Fermentation), dan dilakukan pemurnian melalui kolom distilasi hingga 93% dan untuk mencapai etanol 99,5 % dilakukan dehidrasi untuk memenuhi standar etanol untuk bahan bakar. Pabrik ini dirancang dengan 36 alat dan akan dibangun pada tahun 2024 dengan masa konstruksi 2 tahun sehingga pada tahun 2026 sudah dapat beroperasi. Hasil dari analisa ekonomi didapat waktu pengembalian modal minimum (Pay Out Time) adalah 5 tahun dan titik impas (BEP) 48.60% dari kapasitas produksi. Dengan dibangunnya pabrik ini diharapkan dapat memeratakan persebaran penduduk dan urbanisasi di Indonesia.
=================================================================================================================================
Alcohol is a hydrocarbon compound in the form of a hydroxyl group (-OH) with 2 carbon atoms (C). For the C2H5OH alcohol species, it is called ethyl alcohol (ethanol). Ethanol is an organic compound consisting of carbon, hydrogen, and oxygen with the molecular formula CH3CH2OH. Ethanol can be produced from various agricultural materials, such as corn plantation waste like corn cobs. Corn cobs are composed of 41% cellulose, 36% hemicellulose, 16% lignin, and 7% water. With its abundant quantity and high content of hemicellulose and cellulose, it has great potential to become a high-value economic product. The U.S. Department of Energy estimates that global energy consumption will increase by 57% from 2002 to 2025. Therefore, renewable alternative energy is needed to prevent an energy crisis. To anticipate the crisis and meet energy needs, one solution is to build a bioethanol plant using agricultural waste such as corn cobs. A strategic location for this is Tuban, East Java, which is close to PT. Pertamina RU IV Cilacap, the supplier of ethanol for fuel processing. Considering the operational capacity of existing plants and the projected national ethanol capacity in Indonesia, the planned plant capacity is 30,000,000 liters per year, covering 103.56% of the national capacity and 3.47% of consumer needs (Pertalite production) in 2027. The main process of this bioethanol plant consists of pre-treatment using a base to remove lignin content (delignification). Subsequently, simultaneous saccharification and fermentation (SSCF) will be carried out, followed by purification through distillation columns up to 93%, and dehydration to achieve 99.5% ethanol, meeting the fuel ethanol standard. The plant is designed with 36 units and is scheduled to be built in 2024 with a construction period of 2 years, allowing it to operate by 2026. Economic analysis indicates a minimum payback time of 5 years and a break-even point (BEP) of 48,60% of production capacity. The construction of this plant is expected to contribute to the equal distribution of population and urbanization in Indonesia.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Analisa Ekonomi, Bioetanol, Bonggol jagung,Bioethanol, Corn cobs, Economic Analysis
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction T Technology > TP Chemical technology > TP339 Ethanol as fuel. Biomass energy.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Angga Adhi Nugraha
Date Deposited:	30 Jul 2024 05:18
Last Modified:	30 Jul 2024 05:23
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/109202

Actions (login required)

View Item