Desain Pabrik Kimia Pembuatan Surfaktan Sodium Lignosulfonat (SLS) Berbahan Baku Serat Sabut Kelapa Dengan Metode Sulfonasi Natrium Bisulfit

Chaidar, Ahmad Chaidar and Wibowo, Danny Wibowo (2025) Desain Pabrik Kimia Pembuatan Surfaktan Sodium Lignosulfonat (SLS) Berbahan Baku Serat Sabut Kelapa Dengan Metode Sulfonasi Natrium Bisulfit. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008211077_5008211119_Undergraduate-Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan Enhanced Oil Recovery (EOR) di Indonesia telah menjadi fokus penting untuk mengatasi masalah produksi minyak yang semakin menurun dari sumur-sumur tua. Berdasarkan data dari SKK Migas, terdapat sekitar 136 sumur tua di Indonesia yang menyimpan potensi besar untuk ditingkatkan produksinya melalui EOR (Enhanced Oil Recovery). Salah satu penerapan EOR adalah dengan menggunakan surfaktan sodium lignosulfonat (SLS). Pengolahan surfaktan SLS menggunakan serabut kelapa yang merupakan material berjenis limbah. Pabrik surfaktan SLS dirancang untuk kapasitas 20.000 ton/ tahun dan akan dibangun di Indragiri Hilir, Riau. Untuk memenuhi kebutuhan utilitas, pabrik ini memperoleh energi listrik dari PT PLN dan sumber air dari unit pengolahan air proses. Produksi surfaktan dibagi menjadi empat tahap, yaitu tahap pre-treatment, isolasi lignin, sulfonasi, dan pemurnian. Sabut kelapa merupakan bagian luar buah kelapa yang setelah melalui serangkaian proses pemisahan akan dihasilkan menjadi serat sabut (cocofibre) dan serbuk sabut (cococoir). Proses penguraian ini menghasilkan serat sabut kelapa yang kemudian diproses lebih lanjut untuk mengekstraksi lignin menggunakan metode kraft. Pada tahap ini, sabut kelapa dimasak dengan larutan alkali (NaOH dan Na2S) untuk melarutkan lignin dari serat selulosa dan hemiselulosa, yang menghasilkan larutan lignin dalam black liquor. Setelah pemisahan, lignin yang diperoleh kemudian diolah melalui proses sulfonasi dengan NaHSO3 untuk membentuk sodium lignosulfonat (SLS), yang merupakan surfaktan. Proses terakhir akan dilakukan pemurnian untuk menghilangkan komponen yang tidak diinginkan dengan menggunakan metanol untuk menghilangkan NaHSO3. Spesifikasi SLS yang dihasilkan memiliki kemurnian sebesar 87,5% dengan kadar air sebesar 2% dan natrium sebesar 9%. Hasil produk SLS ini sudah sesuai dengan spesifikasi yang ada pada Standar Nasional Indonesia (SNI). Berdasarkan hasil perhitungan, pabrik dinyatakan layak untuk didirikan dengan nilai Net Present Value (NPV) sebesar Rp170.995.304.978, yang menunjukkan potensi keuntungan signifikan selama masa operasi pabrik. Internal Rate of Return (IRR) sebesar 16,72% mencerminkan tingkat pengembalian investasi yang lebih tinggi dari rata-rata biaya modal yang diharapkan. Analisis Break-Even Point (BEP) sebesar 38,98%, sedangkan Pay Out Time (POT) selama 6,9 tahun menggambarkan durasi pengembalian investasi yang wajar dalam proyek berskala besar. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa pabrik memiliki prospek ekonomi yang positif dan memberikan rekomendasi yang kuat untuk merealisasikan proyek ini.
=======================================================================================================================================
The use of Enhanced Oil Recovery (EOR) in Indonesia has become a crucial focus to address the declining oil production from aging wells. According to data from SKK Migas, there are approximately 136 mature wells in Indonesia that hold significant potential to boost production through Enhanced Oil Recovery (EOR). One application of EOR involves the use of the surfactant sodium lignosulfonate (SLS). The production of SLS surfactant utilizes coconut husk, a waste-based material. The SLS surfactant plant is designed with a capacity of 20,000 tons per year and will be built in Indragiri Hilir, Riau. To meet utility needs, the plant will source electricity from PT PLN and water from a process water treatment unit. The production of the surfactant is divided into four stages: pre-treatment, lignin isolation, sulfonation, and purification. Coconut husk is the outer part of the coconut fruit, which, after a series of separation processes, yields coconut fiber (cocofiber) and coconut dust (cococoir). This decomposition process produces coconut fiber that is further processed to extract lignin using the kraft method. In this stage, the coconut fiber is cooked with an alkaline solution (NaOH and Na₂S) to dissolve the lignin from cellulose and hemicellulose fibers, producing a lignin solution in black liquor. After separation, the obtained lignin is processed through sulfonation with NaHSO₃ to form sodium lignosulfonate (SLS), a surfactant. The final step is purification, where unwanted components are removed using methanol to eliminate excess NaHSO₃. The resulting SLS product has a purity of 87.5%, with a moisture content of 2% and sodium content of 9%. The product specifications comply with the Indonesian National Standard (SNI). Based on financial calculations, the plant is considered feasible with a Net Present Value (NPV) of Rp170,995,304,978, indicating significant profit potential over the plant's operational period. The Internal Rate of Return (IRR) is 16.72%, reflecting an investment return rate higher than the average expected capital cost. The Break-Even Point (BEP) is calculated at 38.98%, while the Pay Out Time (POT) is 6.9 years, indicating a reasonable investment recovery period for a large-scale project. This analysis demonstrates the plant’s strong economic prospects and provides a solid recommendation for the project's realization.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Surfaktan, Sodium Lignosulfonat, Serat Sabut Kelapa, Sulfonasi, Natrium Bisulfit, Surfactant, Sodium Lignosulfonate, Coconut Husk Fiber, Sulfonation, Sodium Bisulfite
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction T Technology > TP Chemical technology > TP994 Surface active agents.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ahmad Chaidar
Date Deposited:	21 Jul 2025 05:16
Last Modified:	21 Jul 2025 05:16
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/120261

Actions (login required)

View Item