Desain Pabrik Dietil Eter (dee) Dari Etanol Dengan Proses Dehidrasi Menggunakan Katalis Gamma Alumina

Susanto, Zahrani Rahmania and Pratiwi, Dhiya Rafidah (2025) Desain Pabrik Dietil Eter (dee) Dari Etanol Dengan Proses Dehidrasi Menggunakan Katalis Gamma Alumina. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008211013_5008211106-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan teknologi dan industri yang semakin pesat sejalan dengan pertumbuhan populasi penduduk di Indonesia. Biodiesel dianggap sebagai salah satu alternatif bahan bakar yang paling potensial untuk mesin diesel karena mampu meningkatkan efisiensi pembakaran dan menurunkan emisi. Namun, banyak penelitian menunjukkan bahwa penggunaan biodiesel sebagai pengganti diesel dalam mesin pembakaran internal tanpa modifikasi signifikan dapat menyebabkan penurunan kinerja dan efisiensi termal mesin. Akhirnya, alkohol dengan viskositas yang lebih rendah sering ditambahkan ke campuran solar-biodiesel untuk menurunkan viskositas bahan bakar agar lebih mendekati solar. Dietil eter dinilai sebagai aditif yang paling efektif untuk mesin pembakaran dalam Compression Ignition Engines dikarenakan memiliki nomor cetane yang tinggi dan efisiensi termalnya yang lebih tinggi dibandingkan etanol dan butanol. Konsumsi dietil eter diperkirakan akan terus meningkat dalam beberapa tahun mendatang mengingat kebutuhan akan bahan bakar minyak terus meningkat dengan CAGR >5%. Pabrik DEE akan beroperasi pada tahun 2028 dan akan didirikan di Kawasan Pasuruan Industrial Estate Rembang (PIER), Rembang, Kabupaten Pasuruan dengan kapasitas sebesar 8.900 ton/tahun. Bahan baku larutan etanol 96% yang dibutuhkan sebesar 13.859,1 ton/tahun diperoleh dari PT Molindo Raya. Proses pembuatan DEE ini menggunakan bahan baku larutan etanol dengan kadar 96%. Proses pembuatan DEE terdiri dari 3 tahapan, yaitu persiapan bahan baku, sintesis DEE, dan pemurnian DEE. Tahap persiapan bahan baku meliputi adsorpsi air agar dihasilkan etanol 99%. Tahap selanjutnya adalah sintesis DEE cara dehidrasi etanol di dalam multitube fixed bed reactor menggunakan katalis ɣ-Alumina dengan konversi etanol sebesar 95%. Tahap selanjutnya adalah pemurnian DEE menggunakan serangkaian kolom distilasi. Berdasarkan serangkaian proses yang telah dibuat, etanol dengan laju alir massa 1749,886 kg/jam mampu diolah menjadi produk dietil eter 99,5%wt sebesar 1123,737 kg/jam dengan bantuan katalis gamma alumina sebesar 2343 kg. Spesifikasi dari masing-masing produk yang dihasilkan telah sesuai dan layak untuk dijual yang membuat pabrik ini layak dari segi teknik. Berdasarkan analisis ekonomi yang telah dilakukan pada pabrik ini, didapatkan penaksiran modal (CAPEX) sebesar Rp135.086.180.397; biaya operasional (OPEX) sebesar Rp 462.055.980.061. Estimasi umur pabrik adalah 15 tahun dan waktu pengembalian pinjaman selama 10 tahun. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai IRR sebesar
22,3%, POT selama 4,65 tahun, dengan BEP sebesar 42,98% dan NPV yang bernilai positif, yaitu Rp1.816.989.836,542. Dari hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan.
==================================================================================================================================
The rapid development of technology and industry is in line with the population growth in Indonesia. Biodiesel is considered one of the most potential alternative fuels for diesel engines because it can increase combustion efficiency and reduce emissions. However, many studies have shown that the use of biodiesel as a substitute for diesel in internal combustion engines without significant modification can cause a decrease in engine performance and thermal efficiency. Finally, alcohol with a lower viscosity is often added to the diesel-biodiesel mixture to reduce the viscosity of the fuel to be closer to diesel. Diethyl ether is considered the most effective additive for internal combustion engines Compression Ignition Engines because it has a high cetane number and higher thermal efficiency than ethanol and butanol. Consumption of diethyl ether is expected to continue to increase in the next few years considering the need for fuel oil continues to increase with a CAGR> 5%. The DEE plant will operate in 2028 and will be established in the Pasuruan Industrial Estate Rembang (PIER) Area, Rembang, Pasuruan Regency with a capacity of 8,900 tons/year. The raw material of 96% ethanol solution required is 13.859,1 tons/year obtained from PT Molindo Raya. The DEE manufacturing process uses 96% ethanol solution as the raw material. The DEE manufacturing process consists of 3 stages, namely raw material preparation, DEE synthesis, and DEE purification. The raw material preparation stage includes water adsorption to produce 99% ethanol. The next stage is DEE synthesis by dehydration of ethanol in a multitube fixed bed reactor using ɣ-Alumina catalyst with an ethanol conversion of 95%. The next stage is DEE purification using a series of distillation columns. Based on a series of processes that have been made, ethanol with a mass flow rate of 1749.886 kg/hour can be processed into 99.5%wt diethyl ether products of 1123.737 kg/hour with the help of gamma alumina catalyst of 2343 kg. The specifications of each product produced are appropriate and suitable for sale, making this factory feasible in terms of engineering. Based on the economic analysis that has been done on this factory, the estimated capital expenditure (CAPEX) is Rp135,086,180,397; operational costs (OPEX) are Rp462,055,980,061. The estimated age of the factory is 15 years and the loan repayment period is 10 years. Based on the calculations that have been done, the IRR value is 22.3%, POT for 4.65 years, with BEP of 42.98% and NPV which is positive, which is Rp1,816,989,836,542. From the results of the analysis and calculations that have been done, it can be concluded that this factory is profitable and feasible to be established.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Biodiesel, Dietil Eter, Etanol, Biodiesel, Diethyl Ether, Ethanol
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:	Dhiya Rafidah Pratiwi
Date Deposited:	18 Jul 2025 07:34
Last Modified:	18 Jul 2025 07:34
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/120065

Actions (login required)

View Item