Pra Desain Pabrik Biodiesel dari Recovery Minyak Limbah Spent Bleaching Earth

Sari, Rafika Hasbia and Arwandi, Mitha (2022) Pra Desain Pabrik Biodiesel dari Recovery Minyak Limbah Spent Bleaching Earth. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008201106_5008201108-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB)

Abstract

Beberapa tahun belakangan ini, persoalan energi telah menjadi permasalahan yang krusial, baik di Indonesia maupun dunia, yang mana hal ini memberikan dampak signifikan terhadap meningkatnya harga bahan bakar minyak (BBM). Ketergantungan manusia terhadap bahan bakar fosil menyebabkan cadangan sumber energi tersebut semakin lama semakin berkurang. Apabila ditinjau dari segi dampak, meningkatnya penggunaan bahan bakar fosil berdampak pada berbagai aspek, salah satunya yaitu perubahan iklim global yang disebabkan oleh meningkatnya efek rumah kaca. Untuk mengurangi efek rumah kaca ini, perlu ditingkatkan upaya pemanfaatan sumber energi alternatif yang dapat diperbarui. Sumber energi terbarukan tersebut di antaranya adalah bahan bakar alternatif berupa biodiesel. Spent bleaching earth merupakan limbah padat yang dihasilkan dari proses penyulingan minyak dari industri oleokimia. Limbah ini terdiri dari dua komponen utama, yaitu minyak dan tanah liat (bahan pemucat). Diperkirakan sekitar 600.000 metrik ton/tahun atau lebih limbah B3 spent bleaching earth digunakan dalam proses pengilangan dengan tingkat produksi mencapai lebih dari 60 juta ton minyak di seluruh dunia. Spent bleaching earth merupakan limbah yang harus ditangani dengan hati-hati karena termasuk zat limbah berbahaya dan mudah terbakar. Dalam penanganannya, limbah SBE pada umumnya dibuang langsung ke landfill tanpa perawatan yang sesuai karena memerlukan biaya tinggi dalam penanganannya. Pembuangan SBE tersebut dapat menyebabkan banyak masalah lingkungan, seperti potensi pembakaran spontan yang dapat terjadi akibat oksidasi asam lemak tak jenuh. Tingginya kandungan minyak nabati dalam SBE, yaitu sekitar 20–30%, dapat dimanfaatkan untuk diolah kembali. Adapun minyak hasil recovery sebesar 91,06% per tahun, minyak yang diperoleh dari hasil recovery dapat diolah menjadi metil ester atau biodiesel. Hal tersebut dikarenakan minyak sudah tidak lagi food grade, artinya minyak sudah mengalami kerusakan. Sehingga, tingginya kandungan minyak nabati pada SBE sangat potensial untuk dikonversi menjadi metil ester (biodiesel).
Bahan baku utama dalam proses produksi biodiesel adalah spent bleaching earth (SBE). Adapun bahan baku tambahan berupa solvent untuk proses ekstraksi, yaitu CO₂ dan ethanol. Proses produksi biodiesel dapat diuraikan menjadi 4 tahap, yaitu tahap persiapan bahan baku, tahap esterifikasi, tahap transesterifikasi, dan tahap pemurnian. Proses awal dilakukan dengan pre-treatment bahan baku SBE dan solvent yang kemudian dilanjutkan dengan proses ekstraksi untuk mendapatkan residual oil dari SBE. Hasil residual oil yang didapatkan kemudian dilanjutkan ke tahap esterifikasi untuk menurunkan kadar FFA, kemudian dilanjutkan ke tahap transesterifikasi untuk mengonversi kandungan trigliserida menjadi metil ester sebesar 98%, kemudian dilanjutkan ke tahap pemurnian untuk mendapatkan biodiesel dengan kemurnian yang lebih tinggi. Pabrik biodiesel ini direncanakan akan didirikan di Kota Dumai, Provinsi Riau. Salah satu pertimbangan dalam pemilihan lokasi ini adalah ketersediaan bahan baku, lahan, dan nilai UMK tenaga kerja. Selain itu, lokasinya yang strategis untuk pemasaran karena dekat dengan pelabuhan dapat mempermudah proses pemasaran. Dengan berdirinya pabrik biodiesel ini, diharapkan dapat memenuhi pertumbuhan permintaan biodiesel dalam negeri, mengurangi ketergantungan terhadap konsumsi minyak solar, dan juga meningkatkan taraf hidup penduduk sekitar.
Pabrik direncanakan beroperasi secara kontinu selama 24 jam per hari dan 330 hari per tahun operasi dengan perencanaan sebagai berikut:
a. Kapasitas produksi : 15.225 ton/tahun\
b. Jumlah tenaga kerja : 168 orang\
c. Kebutuhan bahan baku SBE : 176.974,64 ton/tahun
Pabrik ini direncanakan mulai dibangun pada tahun 2024 di Kota Dumai, Provinsi Riau, dan direncanakan beroperasi pada tahun 2026\. Modal diperoleh dengan perbandingan 60% modal sendiri dan 40% modal pinjaman. Pendirian pabrik biodiesel memerlukan biaya investasi modal tetap (fixed capital) sebesar Rp553.279.923.702,81, modal kerja (working capital) sebesar Rp97.637.633.594,61, investasi total sebesar Rp650.917.557.297,43, biaya produksi per tahun sebesar Rp440.337.245.184,42, dan hasil penjualan per tahun sebesar Rp541.406.250.000,00. Dari analisis ekonomi didapatkan Internal Rate of Return sesudah pajak sebesar 20,5%, POT sesudah pajak sebesar 3,82 tahun, dan nilai NPV sebesar Rp99.842.640.083,45. Dari hasil uraian di atas, ditinjau dari segi teknis dan ekonomis, pabrik biodiesel ini layak didirikan.
================================================================================================================================
In recent years, the energy problem has become a crucial issue both in Indonesia and around the world, significantly impacting the increasing price of fuel oil (BBM). Human dependence on fossil fuels has caused the reserves of these energy sources to gradually decrease. In terms of its impact, the increasing use of fossil fuels affects various aspects, one of which is global climate change caused by the increasing greenhouse effect. To reduce this greenhouse effect, efforts to utilize renewable alternative energy sources need to be increased. These renewable energy sources include alternative fuels in the form of biodiesel.
Spent bleaching earth is a solid waste produced from the oil refining process in the oleochemical industry. This waste consists of two main components, namely oil and clay (bleaching material). It is estimated that around 600,000 metric tons/year or more of B3 spent bleaching earth waste is used in the refining process, with production reaching more than 60 million tons of oil worldwide. Spent bleaching earth is a waste that must be handled carefully because it is classified as hazardous waste and is flammable. In its handling, SBE waste is generally disposed of directly in landfills without appropriate treatment because its handling requires high costs. The disposal of SBE can cause various environmental problems, such as the potential for spontaneous combustion resulting from the oxidation of unsaturated fatty acids. The high vegetable oil content in SBE, which is approximately 20–30%, can be utilized for reprocessing. The oil recovery rate is 91.06% per year, and the oil obtained from the recovery process can be processed into methyl ester or biodiesel. This is because the oil is no longer food-grade, meaning that the oil has undergone degradation. Therefore, the high vegetable oil content in SBE has significant potential to be converted into methyl ester (biodiesel). The main raw material in the biodiesel production process is spent bleaching earth (SBE). The additional raw materials are solvents used in the extraction process, namely CO₂ and ethanol. The biodiesel production process can be divided into four stages, namely the raw material preparation stage, esterification stage, transesterification stage, and purification stage. The initial process involves the pre-treatment of SBE raw materials and solvents, followed by an extraction process to obtain residual oil from SBE. The resulting residual oil is then processed in the esterification stage to reduce the FFA content, followed by the transesterification stage to convert the triglyceride content into methyl ester with a conversion of 98%. The process is then continued with the purification stage to obtain biodiesel with higher purity.
This biodiesel plant is planned to be established in Dumai City, Riau Province. One of the considerations in selecting this location is the availability of raw materials, land, and the regional minimum wage for labor. In addition, its strategic location for marketing, particularly its proximity to the port, facilitates the marketing process. With the establishment of this biodiesel plant, it is expected to meet the growing domestic demand for biodiesel, reduce dependence on diesel fuel consumption, and improve the living standards of the surrounding population.
The plant is planned to operate continuously for 24 hours per day and 330 days per year, with the following planning:\
a. Production capacity: 15,225 tons/year\
b. Total labor: 168 people\
c. SBE raw material: 176,974.64 tons/year
This plant is planned to start construction in 2024 in Dumai City, Riau Province, and is planned to commence operation in 2026. The capital is obtained in a ratio of 60% equity and 40% borrowed capital. The establishment of the biodiesel plant requires fixed capital investment of IDR 553,279,923,702.81, working capital of IDR 97,637,633,594.61, total investment of IDR 650,917,557,297.43, annual production costs of IDR 440,337,245,184.42, and annual sales revenue of IDR 541,406,250,000.00. Based on the economic analysis, the Internal Rate of Return (IRR) after tax was obtained at 20.5%, the Payback Period (POT) after tax was 3.82 years, and the NPV was IDR 99,842,640,083.45. Based on the results described above, from both technical and economic aspects, the biodiesel plant is considered feasible to establish.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSK 662.88 Sar p-1 2022
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP359.B46 Biodiesel fuels.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	30 Sep 2026 02:05
Last Modified:	30 Oct 2026 00:36
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/145057

Actions (login required)

View Item