Pra Desain Pabrik Dimethyl Ether Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

Rizwan, Muhammad Hadyan and Mu'afa, Kautsar (2021) Pra Desain Pabrik Dimethyl Ether Dari Tandan Kosong Kelapa Sawit. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211740000104_02211740000086-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (9MB) | Request a copy

Abstract

Kelapa sawit merupakan komoditi andalan Indonesia yang perkembangannya demikian pesat. Secara umum, limbah dari pabrik kelapa sawit terdiri atas tiga macam yaitu limbah cair, padat, dan gas. Limbah padat yang berasal dari proses pengolahan berupa tandan kosong kelapa sawit (TKKS), cangkang atau tempurung, serabut atau serat, sludge atau lumpur sawit, dan bungkil. Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang berlebih dijual dengan harga Rp 250,00 hingga Rp 350,00 per kilo. Perkebunan kelapa sawit berada di beberapa pulau di Indonesia seperti pulau Sumatera, pulau Kalimantan, pulau Sulawesi, pulau Maluku, dan Papua serta pulau Jawa dengan lahan perkebunan kelapa sawit terbesar berada di pulau Sumatera.
TKKS dapat diolah menjadi synthetic gas yang kemudian dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku produksi berbagai senyawa kimia seperti dimetil eter (DME), methanol, ammonia, dan lain sebagainya. DME merupakan zat kimia stabil dengan titik didih -25OC pada tekanan atmosferik dan tekanan uap sekitar 0,6 MPa pada 25OC. Viskositas DME berada pada rentang 0,12 – 0,15 kg/m atau setara dengan viskositas propana dan butana – dua konstituen utama pada LPG. Selain itu, DME terbakar dengan nyala api biru terang dan memiliki kandungan racun sangat rendah seperti LPG.
Pada tahun 2018, 70% dari kebutuhan LPG domestik dipenuhi dari impor luar negeri. Karena kemiripan karakteristik DME dengan propana dan butana, maka DME berpeluang digunakan sebagai alternatif LPG. Studi menunjukkan bahwa DME dapat dicampur dengan LPG hingga 20% tanpa perlu modifikasi apapun. Dengan didirikannya pabrik DME dari TKKS, maka diharapkan dapat mengurangi kebutuhan impor DME oleh Indonesia.
DME dari TKKS melalui beberapa tahapan proses sebagai berikut:
1. Unit Gasifikasi  tahap pembuatan syngas dari TKKS
2. Unit Water Gas Shift  tahap penyesuaian kandungan H2 dan CO dalam syngas
3. Unit Sintesa DME  tahap pembuatan DME dari syngas
4. Unit Purifikasi DME  tahap pemurnian DME
Adapun pabrik direncanakan beroperasi dalam kondisi-kondisi berikut ini.
• Operasi : 24 jam/hari selama 330 hari/tahun
• Kebutuhan bahan baku : 312.500 kg/jam feed TKKS
• Kapasitas produksi : 791.208.000 kg DME/tahun dengan kemurnian 99,96% wt
Sumber dana investasi berasal dari modal sendiri sebesar 50% dan pinjaman bank sebesar 50% dengan suku bunga 8% per tahun yang dilunasi dalam jangka waktu 10 tahun. Dari analisa ekonomi yang telah dilakukan, diperoleh hasil sebagai berikut:
• Internal Rate of Return : 23.28%
• POT : 3,3 tahun
• BEP : 30%
• NPV 15 tahun : Rp 4,849,479,696,016
=====================================================================================================
Oil palm is Indonesia’s mainstay commodity which is developing rapidly. In general, waste from oil palm mills consists of three types, liquid, solid and gas waste. Solid waste originating from the processing of empty fruit bunches (EFB), shells, fibers, mud, and cake. Excess empty fruit bunches (EFB) are sold at a price of Rp. 250.00 to Rp. 350.00 per kilo. Oil palm plantations are located on several islands in Indonesia such as the Sumatra, Kalimantan, the island of Maluku, Papua, and Java with the largest oil palm plantation area on Sumatra.
EFB can be processed into synthetic gas which can then be used as raw material for the production of various chemical compounds such as dimethyl ether (DME), methanol, ammonia, and so on. DME is a chemically stable substance with a boiling point of 25OC at atmospheric pressure and vapor pressure about 0.6 MPa at 25OC. The viscosity of DME is in the range of 0.12 – 0.15 kg/m or equivalent to the viscosity of propane and butane – the two main constituents of LPG. In addition, DME gives bright blue flame when it’s burned and has a very low toxic content like LPG.
In 2018, 70% of domestic LPG needs were met from foreign imports. Due to the characteristics of DME with propane and butane, DME has the potential to be used as an alternative to LPG. Studies show that DME can be mixed with LPG up to 20% without the need for any modification. With the establishment of a DME factory from OPEFB, it is expected to reduce the needs for indonesia’s DME import.
DME from OPEFB goes through several stages as follows:
1. Gasification Unit  for syngas production from OPEFB
2. The Water Gas Shift unit  adjusts the H2 and CO content in the syngas
3. The DME Synthesis Unit  is the stage of making DME from syngas
4. DME Purification Unit  for DME purification stage
The factory is planned to operate under the following conditions.
• Operation : 24 hours/day for 330 days/year
• Raw material requirement : 312,500 kg/hour OPEFB feed
• Production capacity : 791,208,000 kg DME/year with purity 99.96% wt
The source of investment funds comes from 50% own capital and 50% bank credit with an interest rate of 8% per annum which is repaid within 10 years. From the economic analysis that has been calculated, the following results are obtained:
• Internal Return Rate : 23.28%
• POT : 3.3 years
• BEP : 30%
• NPV 15 years : Rp 4,849,479,696,016

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	dimetil eter, gasifikasi, tandan kosong kelapa sawit
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Hadyan Rizwan
Date Deposited:	25 Aug 2021 05:19
Last Modified:	25 Aug 2021 05:19
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90370

Actions (login required)

View Item