Efisiensi Dan Optimasi Pada Kolom Distilasi Pabrik Bioetanol Dari Blotong Dengan Proses SSF (Simultaneous Saccharification & Fermentation)

Husna, Hafidha and Maghfiroh, Windy Anizatul (2021) Efisiensi Dan Optimasi Pada Kolom Distilasi Pabrik Bioetanol Dari Blotong Dengan Proses SSF (Simultaneous Saccharification & Fermentation). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 10411710000054_10411710000084-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Limbah blotong merupakan limbah padat yang dihasilkan
dari proses penggilingan batang tebu untuk menjadi gula. Limbah blotong mengandung beberapa komponen salah satunya selulosa yang berpotensi digunakan sebagai bahan baku bioetanol. Bioetanol adalah etanol yang dihasilkan dari fermentasi glukosa (gula) yang dilanjutkan dengan proses distilasi. Proses distilasi dapat menghasilkan etanol dengan kadar 95% volume, untuk digunakan sebagai bahan bakar (biofuel) perlu lebih dimurnikan lagi hingga mencapai 99 % yang lazim disebut fuel grade etanol.
Proses yang digunakan pada bioethanol yaitu proses SSF. SSF merupakan singkatan dari Simultaneous Saccharification and Fermentation. Sakarifikasi adalah pemecahan gula kompleks (polisakarida) menjadi gula sederhana(monosakarida). Fermentasi merupakan tahap terjadi proses pemecahan gula-gula sederhana menjadi etanol dengan melibatkan enzim dan ragi. Sehingga sakarifikasi dan fermentasi dilakukan secara bersamaan.
Pabrik dengan kapasitas produksi sebesar 12.000 ton/tahun akan didirikan di Kota Kediri, Jawa Timur dengan beberapa
pertimbangan seperti ketersediaan bahan baku, pemasaran
produk, tenaga kerja, lingkungan dan ketersediaan lahan.
Pembuatan bioetanol dari bahan lignoselulosa memerlukan
empat unit proses utama. Pre-treatment, untuk memecah ikatan lignoselulosa (rantai polimer selulose dan hemiselulose) dengan memilih proses dilute acid hydrolysis pretreatment sebagai metode pemisahan lignin dan hidrolisa hemiselulosa. Hidrolisis, untuk menghidrolisa polimer menjadi monomer, dengan memilih proses hidrolisa enzim memberikan hasil yield glukosa yang tertinggi jika dibandingkan dengan proses hidrolisa lainnya yaitu sebesar 75%- 95%. Proses hidrolisis enzimatis ini berlangsung pada kondisi operasi yang relatif rendah dengan pH 4,8 dan temperatur antara
45 – 50oC. Fermentasi, menfermentasikan monomer menjadi
etanol dengan menggunakan mikroorganisme saccharomyces
cereviceae recombinant dan Purifikasi, pemurnian etanol dengan melalui proses destilasi dan dehidrasi sehingga didaptkan kadar bioethanol sebesar 99,5%.
Pembuatan bioetanol dilakukan dengan proses fermentasi
bahan dan proses distilasi. Proses distilasi yaitu cara pemisahan zat cair dari campurannya ber-dasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan ke-mapuan zat untuk menguap. Pemisahan dengan cara distilasi tidak hanya berdasarkan pada titik didih dari komponen-komponennya, tetapi tergantung juga pada tinggi
kolom distilasi. Oleh karena itu pada proses distilasi dioptimasi agar kadar yang dihasilkan sebesar 99% dengan mendesain tinggi kolom sehingga menghilangkan moleculer sieve pada proses pembuatan biotenaol. Didapatkan hasil desain pada kolom distilasi dengan tinggi kolom 31,667 ft dengan kadar bioethanol sebesar 99,8% dari hasil tersebut menunjukkan bahwa terdapat pengaruh tinggi kolom pada distilasi. Semakin tinggi kolom distilasi maka kadar bioetanol akan semakin tinggi. Dari hasil Analisa ekonomi didapatkan laju pengembalian modal (IRR) sebesar 69%, waktu pengembalian modal (POT) selama 0,15
tahun dan titik impas (BEP) sebesar 0,78% menunjukkan bahwa Pabrik Bioetanol Dari Blotong Dengan Proses SSF (Simultaneous Saccharification & Fermentation) layak didirikan.
=======================================================
==========================================

Blotong waste is solid waste produced from the grinding process of sugar cane rods to becomesugar. Blotong waste contains several components, one of which is cellulose which has the potential to be used as a bioethanol raw material. Bioethanol is ethanol produced from the
fermentation of glucose (sugar) followed by the distillation process. The distillation process can produce ethanol with a content of 95% volume, to
be used as a fuel (biofuel) needs to be further refined to reach 99% commonly called fuel grade ethanol. The process used in bioethanol is the SSF process. SSF stands for Simultaneous Saccharification and Fermentation. Saccharification is the breakdown of complex sugars
(polysaccharides) into simple sugars (monosaccharides). Fermentation is the stage of the process of breaking down simple sugars into ethanol by involving enzymes and yeast. So that sacrification and fermentation are
carried out simultaneously. A factory with a production capacity of 12,000 tons /year will be established in Kediri City, East Java with several considerations such as raw material availability, product marketing, labor, environment and land availability.The manufacture of bioethanol from lignocellulose material requires
four main processunits. Pre-treatment, to break down the lignocellulose bond (cellulose and hemicellulose polymer chain)by selecting the dilute acid hydrolysis pretreatment process as a method of separation of lignin
and hydrolysis hemicellulose. Hidrolysis, to hydrolyze polymers into monomers,byselecting the enzyme hydrolysis process gives the highest
glucose yield when compared to other hydrolysis processes of 75% -95%. This enzymatic hydrolysis process takes place under relatively low operating conditions with a pH of 4.8 and temperatures between 45 – 50oC.
Fermentation, fermenting monomers into ethanol using microorganisms saccharomyces cereviceae recombinant and purification, purification of ethanol by means of distillation and dehydration so that bioethanol levels are 99.5%.The manufacture of bioethanol is done by fermentation of materials and distillation process. The distillation process is a way of separating
liquid substances from the mixture based on differences in boiling point or based on the mapuan of the substance to evaporate. Separation by distillation is not only based on the boiling point of its components, but also
depends on the height of the distillation column. Therefore, in the process of distillation optimized so that the resulting content of 99% by designing the height of the column so as to eliminate moleculer sieve in the process of making biotenaol. The design of the distillation column with a column height of 31,667 ft with bioethanol content of 99.8% of the results showed that there was a high influence of the column on the distillation. The higher the distillation column, the higher the bioethanollevel. From the results of economic analysis obtained the rate of return of capital (IRR) of 69%, the time of return of capital (POT) for 0.15 years and the break-even point (BEP) of 0.78% indicates that the Bioethanol Plant of Blotong With SSF(Simultaneous Saccharification &Fermentation) process is feasible to be
established.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Bioetanol, Blotong, Distilasi dan Proses SSF, Bioethanol, Blotong, Distillation and SSF Process
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP339 Ethanol as fuel. Biomass energy.
Divisions:	Faculty of Vocational > 24305-Industrial Chemical Engineering Technology
Depositing User:	Hafidha Husna (DOBEL)
Date Deposited:	18 Aug 2021 04:56
Last Modified:	18 Aug 2021 04:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/87215

Actions (login required)

View Item