Pra Desain Pabrik “Fraksinasi Lignoselulosa Dari Tkks Menggunakan Metode Steam Explosion”.

Murti, Mita Mellenia Wisnu and Samparia, Dian Asrini (2022) Pra Desain Pabrik “Fraksinasi Lignoselulosa Dari Tkks Menggunakan Metode Steam Explosion”. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211840000057_ 02211840000134-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB)

Abstract

Tiga komponen utama lignoselulosa adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Lignin merupakan biopolimer kedua yang melimpah setelah selulosa. Lignin memiliki struktur ikatan silang yang rumit dan biasanya dibentuk dengan ikatan ester dengan hemiselulosa. Berdasarkan aplikasinya lignin dibagi menjadi 3 yaitu makromolekul, aromatik, dan material karbon. Sebagian besar penggunaan makromolekul lignin digunakan sebagai aditif atau sebagai campuran dari polimer. Produksi lignin dari biomassa dapat dilakukan dengan menggabungkan berbagai elemen produksi. Selain itu, seleksi proses diperlukan agar dapat mempertimbangkan proses yang terbaik yang ingin digunakan sehingga hasil produksi dapat mencapai maksimal. Proses produksi lignin terdiri dari tiga proses yaitu pertama pre-treatment yang berfungsi untuk membersihkan dan mereduksi ukuran bahan baku serta memecah serat TKKS, pada proses ini digunakan pre-treatment Steam Explosion pada suhu 200°C dan tekanan 16 bar selama 10 menit. Kemudian kedua fraksinasi yang bertujuan untuk mengekstraksi kandungan hemiselulosa dan selulosa dari TKKS yang telah melalui proses pre-treatment. Proses fraksinasi terdiri dari dua yaitu ekstraksi air dan ekstraksi alkali dengan NaOH. Pada tahap ekstraksi air, digunakan air dengan suhu 70°C untuk melarutkan hemiselulosa. Selanjutnya pada ekstraksi alkali, digunakan NaOH dengan konsistensi sebesar 0,05 g/g massa dari konsentrasi serat, suhu 100°C, pH = 13 serta waktu delignifikasi selama 30 menit yang kemudian dilanjutkan proses pemisahan untuk memisahkan cake selulosa dan larutan black liquor yang kaya akan lignin. Kemudian ke-tiga ialah proses presipitasi, untuk mengendapkan kandungan lignin pada larutan black liquor yang terbentuk setelah proses Ekstraksi Alkali. Pada proses ini lignin akan diendapkan menggunakan H2SO4 pada suhu 80°C, pH= 1,5-2,0 dan waktu kontak 10 menit. Pabrik lignin dari TKKS ini didirikan di Kawasan Industri Dumai, Riau. Kawasan tersebut dipilih dikarenakan ketersediaan bahan baku yang amat melimpah di daerah tersebut (luas lahan kelapa sawit terluas di Riau dan terdapat banyak pabrik CPO), ketersediaan air melimpah, sumber energi listrik cukup memadai, jumlah tenaga kerja pada usia kerja memenuhi, dan dilandaskan hukum serta topologi daerah yang memadai jika dibangun pabrik di daerah tersebut. Sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 60% biaya investasi dan pinjaman jangka pendek sebesar 40% biaya investasi dengan bunga sebesar 8,00 % per tahun. Dari analisa perhitungan ekonomi didapat hasil untuk IRR sebesar 22,45%, POT selama 5,56 tahun, dan BEP sebesar 45,32%. Dari data tersebut menunjukkan bahwa pabrik Lignin dari Tandan Kosong Kelapa Sawit ini layak untuk didirikan.
===================================================================================================================================
The three main components of lignocellulose are cellulose, hemicellulose, and lignin. In nature, lignin is the second most abundant biopolymer after cellulose in biomass. Based on its application, lignin is divided into 3, namely macromolecules, aromatics, and carbon materials. The production of lignin from biomass can be done by combining various production elements in one unit so that it can produce the desired product. The lignin production process consists of three process units which are classified based on the main function of the whole process. The first unit is pre-treatment which functions to clean and reduce the size of raw materials and break down EFB fibers, in this process Steam Explosion pre-treatment is used at a temperature of 200°C and a pressure of 16 bar for 10 minutes. Then the second unit is fractionation which aims to extract the content of hemicellulose and cellulose from OPEFB that has gone through the previous pre-treatment process. The fractionation process itself is divided into two, namely water extraction and alkaline extraction with NaOH. In the water extraction stage, water with a temperature of 70°C was used to dissolve the hemicellulose. Furthermore, in alkaline extraction, NaOH is used with a consistency of 0.05 g/g mass of fiber concentration, temperature 100°C, pH = 13 and delignification time for 30 minutes which is then followed by a separation process to separate the cellulose cake and black liquor rich solution. will lignin. Then the third unit is the precipitation process, to precipitate the lignin content in the black liquor solution formed after the Alkaline Extraction process. In this unit, lignin will be precipitated using H2SO4 at a temperature of 80°C, pH= 1.5-2.0 and a contact time of 10 minutes. The lignin plant from OPEFB is established in the Dumai Industrial Estate, Riau. The area was chosen due to the availability of very abundant raw materials in the area (the largest area of oil palm land in Riau and there are many CPO plants), the availability of abundant water, sufficient electrical energy sources, the number of workers of working age fulfills, and is based on law and regulations. adequate regional topology if a factory is built in the area. Meanwhile, from the analysis of economic calculations, the IRR was 22,45%, the POT was 5,56 years, and the BEP was 45,32%. If viewed as a whole, the average %IRR, BEP and POT still indicate that the Lignin mill from Oil Palm Empty Fruit Bunches is feasible to be established.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSK 662.88 Mur p-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Ekstraksi, Fraksinasi, Lignin, Steam Explosion, TKKS. Extraction, Fracination, Lignin, Steam Explosion, OPEFB.
Subjects:	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:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	08 May 2026 06:32
Last Modified:	08 May 2026 06:32
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/133077

Actions (login required)

View Item