Pra Desain Pabrik Biodiesel dari Biji Nyamplung (Calophyllum inophyllum) dengan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi

Aurunnisa, Ainiya Nanda and Nabila, Aulia Rahma (2023) Pra Desain Pabrik Biodiesel dari Biji Nyamplung (Calophyllum inophyllum) dengan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02211940000049_02211940000109-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (8MB) | Request a copy

Abstract

Permasalahan krisis energi dunia yang saat ini terjadi menyebabkan meningkatnya harga bahan bakar (BBM). Oleh karena itu, dibutuhkan alternatif untuk mengatasi permasalahan tersebut, yaitu dengan menggunakan energi yang bersifat renewable resources, seperti biodiesel. Salah satu bahan yang dapat digunakan dalam produksi biodiesel adalah biji nyamplung. Kandungan minyak dalam biji nyamplung yang tinggi dan produktivitas yang besar membuat biji nyamplung berpotensi sebagai bahan produksi biodiesel. Pra Desain Pabrik dari Biji Nyamplung (Calophyllum inophyllum) dengan Proses Eserifikasi-Transesterifikasi ini direncanakan mulai beroperasi mulai tahun 2026 dengan kapasitas produksi sebesar 120.000 ton/tahun. Lokasi pendirian pabrik ini direncanakan di Kabupaten Purworejo, Provinsi Jawa Tengah. Provinsi ini dipilih menjadi lokasi pendirian pabrik karena unggul dalam hal aksesabilitas dan fasilitas, sumber daya manusia, serta utilitas yang sangat memadai di samping ketersediaan feedstok-nya. Dalam pemenuhan kapasitas tahunan, pabrik akan beroperasi kontinyu 24 jam per hari selama 330 hari. Proses produksi biodiesel dari biji nyamplung dapat diuraikan menjadi 4 tahapan proses. Proses pertama adalah tahap persiapan bahan baku. Biji nyamplung akan akan dihancurkan agar menjadi ukuran lebih kecil menggunakan miller kemudian diperas hingga menghasilkan minyak nyamplung menggunakan screw press. Setelah itu, crude oil akan dihilangkan getahnya didalam degummer dengan bantuan larutan H3PO4. Tahap kedua yaitu tahap esterifikasi-transesterifikasi. Tahap esterifikasi dilakukan untuk mengubah kadar FFA yang ada dalam minyak nyamplung menjadi metil ester. Tahap esterifikasi dilakukan dalam reaktor esterifikasi dengan kondisi operasi 1 atm dan 60℃ selama 1,5 jam dengan bantuan larutan metanol dan katalis asam H2SO4 98%. Tahap transesterifikasi dilakukan untuk mengonversi trigliserida menjadi metil ester dan gliserol. Tahap transesterifikasi dilakukan dalam reaktor transesterifikasi pada kondisi operasi 1 atm dan 60℃ selama 1 jam dengan bantuan larutan metanol dan katalis basa KOH 1,25%. Tahap ketiga adalah pemurnian biodiesel. Pemurnian biodiesel dilakukan menggunakan flash tank. Biodiesel yang masih mengandung metanol dan air dipisahkan dalam flash tank sehingga didapatkan biodiesel yang lebih murni. Tahap keempat yaitu tahap pemurnian gliserol dan recovery metanol. Pemurnian gliserol dan recovery metanol dilakukan menggunakan kolom distilasi. Dalam kolom distilasi gliserol dan metanol dipisahkan kemudian produk bawah distilasi akan dialirkan menuju tangki penyimpanan gliserol dan produk atas distilasi akan dialirkan menuju tangki penyimpanan metanol untuk digunakan kembali pada proses pembuatan biodiesel.
Untuk dapat mendirikan pabrik biodiesel dari biji nyamplung ini, dibutuhkan total modal investasi sebesar Rp923.438.103.243,00. Estimasi umur pabrik ini adalah 20 tahun dengan Internal Rate of Return sebesar 17,551%, Pay Out Time (POT) 4 tahun 2 bulan, dan Break Even Point (BEP) sebesar 22,4%.
=================================================================================================================================
The problem of the current world energy crisis has led to an increase in the price of fuel. Therefore, an alternative is needed to overcome this problem by using energy that is renewable resources, such as biodiesel. One of the materials used in biodiesel production is nyamplung seeds. The high oil content in nyamplung seeds and high productivity make nyamplung seeds potential as a material for biodiesel production. Pre-Design of the Biodiesel Plant from Nyamplung Seeds (Calophyllum inophyllum) by the Esterification-Transesterification Process is planned to start operating in 2026 with a production capacity of 120.000 tons/year. The location for the construction of this plant is planned in District Purworejo, Central Java. This region is chosen as the location for the plant because of its accessibility and facilities, human resources, and adequate utilities besides its availability of feedstock. For fulfilling the annual capacity, the factory will operate continuously 24 hours per day for 330 days. The process of producing biodiesel from nyamplung seeds is separated into 4 processes. The first process is the raw material preparation process. The nyamplung seeds will be crushed to a smaller size using a miller and then squeezed to produce nyamplung crude oil using a screw press. After that, the sap of the crude oil will be removed in the degummer with the help of an H3PO4 (phosphoric acid) solution. The second process is esterification-transesterification. The esterification step is carried out to change the FFA (free fatty acid) content present in the nyamplung oil into methyl ester. The esterification step is carried out in an esterification reactor with operating conditions of 1 atm and 60℃ for 1.5 hours with the help of methanol solution and 98% H2SO4 acid catalyst. The transesterification step is carried out to convert triglycerides into methyl esters and glycerol. The transesterification step was carried out in the transesterification reactor at operating conditions of 1 atm and 60℃ for 1 hour with the help of methanol solution and 1.25% KOH base catalyst. The third process is biodiesel purification. Biodiesel purification is carried out using a flash tank. Biodiesel that still contains methanol and water is separated in a flash tank so that purer biodiesel is obtained. The fourth process is glycerol purification and methanol recovery. Glycerol purification and methanol recovery are carried out using a distillation column. In the distillation column, glycerol and methanol are separated, then the distillation bottom product will flow to the glycerol storage tank and the top distillation product will flow to the methanol storage tank to be recycled in the biodiesel production process. To set up a biodiesel plant from nyamplung seeds, a total investment capital of IDR 923,438,103,243.00 is required. The estimated age of this factory is 20 years with an Internal Rate of Return of 17.551%, Pay Out Time (POT) of 4 years and 2 months, and a Break-Even Point (BEP) of 22.4%.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	biodiesel, nyamplung seed, esterification, transesterification, biodiesel, biji nyamplung, esterifikasi, transesterifikasi
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP359.B46 Biodiesel fuels.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Aulia Rahma Nabila
Date Deposited:	29 Jul 2023 18:10
Last Modified:	29 Jul 2023 18:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99917

Actions (login required)

View Item