Pra Desain Pabrik Bioetanol dari Oil Palm Frond dengan Proses Fermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae

Santoso, Maria R.O and Prasasya, Dewi Farra (2021) Pra Desain Pabrik Bioetanol dari Oil Palm Frond dengan Proses Fermentasi menggunakan Saccharomyces cerevisiae. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211740000064_02211740000123_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (10MB) | Request a copy

Abstract

Konsumsi minyak yang tak diiringi dengan jumlah produksi akan mengakibatkan ancaman kelangkaan sumber energi. Oleh karena itu, Indonesia merancang REUN dan PP RI. No 79 tahun 2014 yang akan menggunakan Energi Baru Terbarukan sebanyak 23% pada tahun pada 2025 dan 31% pada tahun 2050 yang salah satu sumbernya merupakan biomassa dalam rupa pelepah kelapa sawit atau Oil Palm Frond.
Palm Frond tersedia melimpah di Indonesia dan berasal dari perkebunan kelapa sawit hasil pemangkasan saat panen, yang utamanya hanya digunakan sebagai pakan ternak dan ular nutrisi kebun. Kandungan gula sederhana OPF mencapai 647.76 g/L sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan etanol dari proses fermentasi. Etanol atau etil alkohol merupakan senyawa organik berumus molekul CH3CH2OH dan mempunyai gugus hidroksil sehingga dapat dioksidasi atau esterifikasi. Dasar pemikiran tersebut menjadi alasan pemilihan judul “Pra Desain Pabrik Bioetanol dari Oil Palm Frond dengan Proses Fermentasi Menggunakan Sacharomyces cerevisiae.”
Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Kabupaten Sanggau, Kalimantan Barat dengan estimasi waktu mulai produksi pada tahun 2024. Penentuan lokasi pabrik utamanya berdasarkan pada sumber bahan baku dan ketersediaan tenaga kerja. Pabrik bioetanol ini berkapasitas 49.875 kg/jam limbah OPF masuk dan beroperasi selama 24 jam per hari dengan hari kerja 330 hari per tahun untuk menghasilkan 37.000 kL tiap tahunnya.Terdapat 3 tahapan utama dalam proses pembuatan bioetanol dari OPF berbasis jus OPF, yaitu tahap pretreatment, fermentasi, dan pemisahan. Produksi dimulai dengan OPF dipotong menggunakan Cutter, lalu diperas menggunakan Roll Mill dan air imbibisi bersuhu 70oC dan disaring menghasilkan jus OPF. Kemudian disesuaikan pH dan pemberian nutrisi pada jus OPF serta disterilkan. Aliran kemudian dibagi menjadi dua yaitu pengulturan
I. viii
dalam kondisi aerob 24 jam dan fermentasi jus OPF beserta inokulum dalam kondisi anaerob 36 jam secara batch. Beer yang dihasilkan disaring dan dimurnikan dengan distilasi hingga 95% dan dilanjutkan dengan adsorbsi zeolit 3A hingga kadar etanol mencapai 99,5%.
Pembiayaan pabrik bioethanol berasal dari 40% dana pribadi dan 60% pinjaman dari Bank BNI. Dengan perincian analisa ekonomi sebagai berikut : Nilai Net Present Value positif dan nilai Internal rate of Return sebesar 18.01% di atas WACC 10,05% dan bunga bank 9.64%, Pay Out Time dalam 4.4 tahun, dan Titik Impas sebesar 34.80%. Dilihat dari sensitivitas terhadap IRR, harga jual produk berpengaruh besar dalam nilai IRR.
==============================================================================================
The oil consumption that doesn’t accompany the number of productions will cause scarcity of the energy source. Therefore, Indonesia designed REUN and PP RI. No 79 tahun 2014 stated the use of renewable energy up to 23% by 2025 and 31% by 2050, which originates from many sources, one of them is the biomass in a form of Oil Palm Frond or OPF.
Oil Palm Fronds are available in abundance in Indonesia and come from pruning the harvest of the palm oil plantations, which are mainly used as animal feed and plantation’s nutrients. The simple sugar content of OPF reaches up to 647.76 g/L, which can be used as the raw materials of ethanol with the fermentation process. Ethanol or ethyl alcohol is an organic compound with CH3CH2OH molecular formula and has a hydroxyl group that can be oxidated or esterified. Hence the title, “ Bioethanol Plant From Oil Palm Frond With Fermentation Process Using Saccharomyces cerevisiae”
The Plant will be established at Sanggau, West Kalimantan with an estimated time to start production by 2024. The location is chosen mainly based on the access of both raw materials and labour. The bioethanol plant has 49,875 kg/hour OPF feed capacity and will be operated 24 hours a day with 300 working days annually to produce 37,000 kL per annum.
There are three main stages to process OPF to bioethanol with the OPF juice basis. They are pretreatment, fermentation, and separation. The production line starts with OPF being cut with the Cutter, the squeeze with the Roll Mill and 70oC imbibition water, and then filter to get the juice. The juice will pass the pH conditioning, adding the nutrients, and sterilize. The stream will be divided into two conditions, one of them will be cultured with the 24-hour aerobic condition, the other will be fermented in 36-hour anaerobic condition with the former in batch condition. The beer
I. x
yield will be refined with distillation to 95% and continued to adsorption with 3A zeolite to reach 99.5% purity ethanol.
The finances of the plant come from 40% private funds and 60% debt from Bank BNI. The details of economic analysis are as follow: The Net Present Value is positive with Internal Rate of Return 18.01% above 10,05% WACC and 9.64% bank interest, Pay Out Time within 4.4 years, and 34.80% Break-Even Point. The sensitivity towards IRR values points to the price of the product.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Oil Palm Frond, Bioetanol, Fermentasi, Saccharomyces cerevisiae, Pra desain pabrik
Subjects:	T Technology > TS Manufactures T Technology > TS Manufactures > TS157.5 Production scheduling T Technology > TS Manufactures > TS167 Costs, Industrial T Technology > TS Manufactures > TS176 Manufacturing engineering. Process engineering (Including manufacturing planning, production planning)
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Dewi Farra Prasasya
Date Deposited:	15 Aug 2021 05:38
Last Modified:	15 Aug 2021 05:38
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/86789

Actions (login required)

View Item