bioetanol dr singkong

81 Vol. 7 No. 1

PRARANCANGAN PABRIK BIOETANOL DARI SINGKONG DENGAN PROSES FERMENTASI KAPASITAS 35.000

TON/TAHUN

Natalia Sihombing, Rizky Noor Thala’ah *¹

Program Studi S-1 Teknik Kimia , Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat Jln.A . Yani KM 35, Kampus ULM Banjarbaru, Kalimantan Selatan

*Corresponding Author:rizkynoorthalaah16@gmail.com Abstrak

Pertumbuhan penduduk di dunia yang cukup tinggi berimbas pada peningkatan kebutuhan sarana transportasi dan akhirnya mempengaruhi jumlah kebutuhan bahan bakar. Untuk itu sumber energi alternatif yang digunakan sebagai bahan bakar adalah bioetanol. Bioetanol adalah salah satu bahan bakar alternatif yang dikenal sebagai bahan bakar ramah lingkungan dikarenakan bersih dari emisi. Kebutuhan bioetanol di Indonesia sendiri tiap tahunnya selalu mengalami kenaikan sehingga mendorong untuk dilakukannya inovasi untuk meningkatkan produksi bioetanol. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, maka dirancang pabrik bioetanol yang direncanakan akan berdiri pada tahun 2026 dengan kapasitas 35.000 ton/tahun. Pabrik ini akan didirikan di Teladas, Kabupaten Tulang Bawang, Provinsi Lampung.

Pembuatan bioetanol relatif mudah, sederhana dan bahan baku nya juga mudah didapatkan.

Bahan baku utama pembuatan bioetanol adalah singkong. Proses produksi yang digunakan dalam prarancangan pabrik bioetanol ini adalah proses fermentasi dengan menggunakan saccharomyces cerevisiae. Proses fermentasi dilakukan dalam kondisi anaerob selama 34 jam pada suhu 45^oC dan tekanan 1 atm. Bioetanol yang dihasilkan dari proses fermentasi ini berkadar 8-12%. Selanjutnya, untuk tahap pemurnian bioetanol menggunakan menara distilasi serta molecular sieve dengan menggunakan zeolite sebagai unit dehidrasi untuk mencapai konsentrasi bioetanol 99,5%.

Bioetanol berbahan baku singkong diproduksi dengan kapasitas 35.000 ton/tahun dengan 330 hari kerja dalam 1 tahun dan dioperasikan mulai tahun 2026. Bentuk perusahaan berupa Perseroan Terbatas (PT) dengan sistem organisasi line dan staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian menurut jam kerja yang terdiri dari shift dan non-shift dengan tenaga kerja yang dibutuhkan sebanyak 151 orang. Selain itu diperoleh juga nilai Return of Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 28,11 % dan Return of Investment (ROI) sesudah pajak sebesar 18,3 %. Pay Out Time (POT) sebelum pajak yaitu 2,624 tahun dan Pay Out Time (POT) sesudah pajak yaitu 3,537 tahun Sehingga diperoleh Break Event Point (BEP) sebesar 47% dan Shut Down Point (SDP) sebesar 30%. Berdasarkan pertimbangan hasil evaluasi tersebut, maka pabrik bioetanol kapasitas 35.000 ton/tahun ini layak untuk didirikan.

Kata kunci: Bioetanol, Fermentasi, Singkong, Saccharomyces cerevisiae

1. Pendahuluan

Pertumbuhan penduduk di dunia yang cukup tinggi dari tahun ke tahun dan bertambahnya jumlah penduduk berimbas dengan peningkatan kebutuhan sarana transportasi yang pada akhirnya mempengaruhi jumlah kebutuhan bahan bakar. Bahan bakar fosil merupakan bahan bakar terbanyak yang digunakan saat ini. Namun ketersediaan bahan bakar tidak terbarukan ini semakin menipis dan sudah tidak bisa diandalkan di masa yang akan datang. Untuk itu pencarian sumber energi alternatif untuk bahan bakar harus dikembangkan sehingga dapat diaplikasikan untuk penggunaan massal. Saat ini sumber energi bahan bakar dari sumber alam sudah banyak dikembangkan. Salah satu sumber energi tersebut adalah Bioetanol (Arlianti, 2018).

Bioetanol adalah salah satu bahan bakar alternatif yang sedang dikembangkan dan dikenal sebagai bahan bakar ramah lingkungan dikarenakan bersih dari emisi. Pembuatan Bioetanol prosesnya relatif mudah, sederhana dan bahan bakunya juga mudah didapatkan. Pembuatan Bioetanol ini dapat dikembangkan untuk industri skala kecil atau menengah sehingga dapat membantu perekonomian masyarakat dalam mencukupi kebutuhan Bioetanol di Indonesia (Pratiwi, 2011). Bioetanol dapat dibuat dari berbagai macam bahan baku, salah satunya adalah singkong.

Singkong (Manihot utilissima) sering juga disebut sebagai ubi kayu atau ketela pohon, merupakan tanaman yang sangat populer di seluruh dunia, khususnya di negara-negara tropis. Di Indonesia, singkong memiliki arti ekonomi terpenting dibandingkan dengan jenis umbi-umbian

82

Jurnal Tugas Akhir Teknik Kimia

Vol. 7 No. 1

yang lain. Selain itu kandungan pati dalam singkong yang tinggi sekitar 25-30% sangat cocok untuk pembuatan energi alternatif Potensi singkong di Indonesia cukup besar maka dipilihlah singkong sebagai bahan baku utama (Rikana and Adam, 2010). Berikut data kebutuhan bioetanol di Indonesia dari Badan Pusat Statistik tahun 2017 sampai dengan tahun 2021 pada Tabel 1.

Tabel 1. Data Impor dan Ekspor Bioetanol diIndonesia

Berdasarkan data diatas perkiraan jumlah kebutuhan bioetanol tahun 2026 dihitung menggunakan metode discountedi berikut ini (Ulrich, 1986):

F = P (1+i)ⁿ Keterangan:

F = Jumlahproduk pada tahun terakhir P = Jumlah produk pada tahun pertama I = Pertumbuhan rata-rata per tahun n = Selisih tahun yang diperhitungkan

Berdasarkan perhitungan diatas, kebutuhan bioetanol di Indonesia tahun 2026 diperkirakan sebesar 35.000 ton/tahun. Dengan mempertimbangkankebutuhan bioetanol tahun 2026, kapasitas pabrik bioetanol yang telah berdiri di Indonesia dan ketersediaan bahan baku, maka pabrik yang akan didirikan memiliki kapasitas 35.000 ton/tahun.

2. Deskripsi Proses 2.1 Jenis-Jenis Proses

Ada 2 jenis proses pada pembuatan bioetanol yaitu proses fermentasi, hidrolisis secara kimiawi dan hidrolisis secara enzimatik.

2.1.1 Proses Fermentasi

Proses fermentasi terjadi pemecahan senyawa induk, dimana 1 molekul glukosa akan menghasilkan 2 molekul Bioetanol, 2 molekul CO₂ dan pembebasan energi (HADI, 2013).

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 2.1.2 Hidrolisis Secara Kimiawi

Hidrolisis secara kimiawi biasanya menggunakan asam. Asam yang sering dipergunakan adalah asam sulfat, asam klorida dan asam fosfat.

2.1.3 Hidrolisis Secara Enzimatik

Hidrolisis pati dapat menggunakan enzim α-amilase dan glukoamilase. Enzim α-amilase merupakan endo-enzim yang dapat memecah ikatan α-1,4 glikosidik secara acak dibagian dalam molekul baik pada amilosa maupun pada amilopektinnya.

Perbedaan antara ketiga proses tersebut dapat diuraikan pada Tabel 2. berikut:

Tabel 2. Perbedaan Proses Pembuatan Bioetanol

Berdasarkan proses pembuatan Bioetanol yang telah diuraikan di atas maka dipilih proses secara fermentasi. Pertimbangan pemilihan proses ini adalah:

1. Aspek teknis, dimana menggunakan temperatur dan tekanan operasi yang rendah dengan suhu 30^oC dan tekanan 1 atm serta menghasilkan konversi sebesar 96%.

2. Aspek ekonomi, dimana biaya investasi relative lebih murah serta waktu pengembalian modal dan laju pengembalian lebih cepat.

3. Limbah lingkungan, limbah (produk samping) yang dihasilkan hanya sedikit berupa limbah padat berupa kulit singkong serta dapat dikelola lagi menjadi pakan ternak.

2.2 Uraian Proses

Uraian proses pembuatan Bioetanol sebagai berikut:

1. Tahap Persiapan Bahan Baku 2. Tahap Hidrolisa

3. Tahap Sterilisasi 4. Tahap Fermentasi 5. Tahap Pemurnian 6. Tahap Dehidrasi

2.2.1 Tahap Persiapan Bahan Baku

Paldal talhalp persialpaln balhaln balku, singkong dialngkut dalri gudalng menggunalkaln belt conveyor

Tahun

Kapasitas (Ton/Tahun) Impor

(Ton)

Ekspor (Ton)

% Per tumbuhan

Impor

% Per tumbuhan

Ekspor 2017

2018 2019 2020 2021

80.894,5600 85.548,9000 94.764,8800 108.567,4300 130.854,2400

45.785,8879 50.731,2400 56.799,0100 64.126,2800 73.146,2800

5,3275 5,4406 9,7251 12,7133 17,0318

7,4380 9,7480 10,6830 11,4260 12,3310

J umlah 50,2383 51,6260

Rata-r ata 10,0480 10,3250

83 Vol. 7 No. 1

ke crusher untuk dihalncurkaln dengaln ukuraln 100-150 mm. Selalnjutnyal dialngkut menggunalkaln belt conveyor ke balll mill untuk memperkecil ukuraln produk kelualraln balll mill dengaln ukuraln 10-20 mm. Kemudialn menyeregalmkaln ukuraln palrtikel. Kemudialn singkong dialngkut menggunalkaln pneumaltic conveyor ke dallalm mixer untuk dicalmpur dengaln alir hinggal membentuk lalrutaln palti 30% beralt.

Selalnjutnyal lalrutaln palti 30% beralt dipompalkaln menggunalkaln pompal mixer ke dallalm realktor liquifikalsi.

2.2.2 Tahap Hidrolisa

Lalrutaln palti kelualraln dalri mixer kemudialn dipompalkaln ke realktor liquifikalsi untuk memecalh palti menjaldi dekstrin dengaln konsentralsi 15% beralt daln konversi 96% paldal false calir dengaln kondisi operalsi 50^oC selalmal 120 menit paldal tekalnaln 1 altm daln ralnge pH 6,9-7 dengaln menggunalkaln kaltallis enzim α-almylalse sebalnyalk 0,01% dalri malssal totall. Realksi yalng terjaldi aldallalh endotermis, sehinggal palnals yalng diperlukaln untuk menjalgal kondisi operalsi disuplali dalri injeksi stealm ke dallalm realktor.

Lalrutaln dekstrin 15% beralt kelualraln realktor liquifikalsi dipompalkaln ke dallalm realktor salkalrifikalsi daln ditalmbalhkaln enzim β-almylalse sebalgali kaltallis sebalnyalk 0,08% dalri malssal umpaln totall daln ditalmbalhkaln alir proses. Paldal realksi salkalrifikalsi, dekstrin dipecalh menjaldi gulal yalng lebih sederhalnal yalitu glukosal, berlalngsung selalmal 72 jalm dengaln konversi 97% dengaln balntualn kaltallis H2SO4. Penalmbalhaln H2SO4 alkaln menyebalbkaln balhaln balku memiliki ralnge pH 4-5 yalng digunalkaln untuk proses fermentalsi allkohol, sertal dibutuhkaln kondisi alnalerob paldal tekalnaln 1 altm daln suhu 100^oC untuk mengubalh glukosal menjaldi allkohol. Paldal realksi ini membutuhkaln dingin, sehinggal dingin yalng diperlukaln untuk menjalgal kondisi operalsi disuplali dalri injeksi jalcket ke dallalm realktor. Realksi hidrolisis menjaldi gulal / sukrosal sebalgali berikut :

2.2.3 Tahap Hidrolisa

Setelalh palti dirubalh menjaldi glukosal, lalrutaln glukosal diallirkaln menuju talngki sterilisalsi. Proses sterilisalsi dilalkukaln sebelum memulali inkubalsi paldal setialp bio realctor (fermentor). Hall ini bertujualn untuk mencegalh

kontalminaln dalri mikroorgalnisme yalng hidup selalmal proses fermentalsi nalnti, malkal singkong dipalnalskaln memalkali ualp paldal suhu 120^oC selalmal 60 menit , kalrenal paldal suhu tersebut balkteri- balkteri umunyal dalpalt malti. Kemudialn dibalgi menjaldi 2 alliraln.

Alliraln yalng pertalmal terdiri dalri 10% medial steril yalng diumpalnkaln menuju seed talnk daln sisalnyal 95

% dalri medial steril menuju fermentor. Paldal seed talnk ditalmbalhkaln lalrutaln glukosal 15.05% (Halmballi dkk., 2007), (NH4)2SO4, ureal, pepton sebalgali sumber nutrient daln malkalnaln balgi yealst salcchalromyces cerevisiale. Proses dallalm seed talnk berlalngsung paldal suhu 45^oC selalmal 24 jalm. Setelalh diinkubalsi selalmal 24 jalm, malkal alkaln terbentuk biomalssal. Kemudialn biomalssal yalng terbentuk paldal seed talnk dimalsukkaln ke dallalm fermentor. Untuk mencegalh terbentuknyal buih dallalm fermentor alkibalt aldalnyal pengaldukaln yalng dalpalt menggalnggu terjaldinyal proses mixing di dallalm fermentor tersebut, malkal di dallalm fermentor ditalmbalhkaln alntifoalm. Lalrutaln glukosal sialp untuk melalkukaln proses fermentalsi.

2.2.4 Tahap Fermentasi

Lalrutaln glukosal yalng dimalsukkaln ke dallalm talngki pembibitaln altalu seeding talnk sebalgali medial tumbuh. Ureal, Almmonium fosfalt daln pepton sebalgali sumber nutrien balgi yealst Salcchalromyces cerevisiale daln ditalmbalhkaln alir proses. Proses pembibitaln berlalngsung selalmal 24 jalm paldal suhu 45^oC daln ralnge pH 4-4,5 daln lalrutaln glukosal lalinnyal diumpalnkaln menuju fermentor. Yealst yalng telalh dikulturkaln dallalm seeding talnk jugal dimalsukkaln ke dallalm fermentor. Lalrutaln glukosal yalng dimalsukkaln ke dallalm talngki fermentor bertujualn untuk mengubalh glukosal menjaldi bioetalnol daln kalrbon dioksidal dengaln menggunalkaln salcchalromyces cerevisiale. Proses fermentalsi Bioetalnol dengaln menggunalkaln salcchalromyces cerevisiale dilalkukaln dallalm kondisi alnalerob, sehinggal tidalk membutuhkaln udalral. Proses dallalm talngki fermentalsi terjaldi selalmal 34 jalm di dallalm fermentor paldal kondisi operalsi 45^oC tekalnaln 1 altm ralnge pH 4-4,5 dengaln konversi 96%. Bioetalnol yalng dihalsilkaln dalri proses fermentalsi ini berkaldalr 8-12% sehinggal perlu dilalkukaln proses pemurnialn daln dehidralsi untuk mencalpali kemurnialn 99,5%.

Gals CO2 sebalgali halsil salmping lalngsung dibualng ke udalral bebals. Fermentalsi gulal oleh ralgi, misallnyal Salcchalromyces cerevisiale dalpalt menghalsilkaln etil allkohol (Bioetalnol) daln CO2 melallui realksi sebalgali berikut :

84

Jurnal Tugas Akhir Teknik Kimia

Vol. 7 No. 1

2.2.5 Tahap Pemurnian

Halsil fermentalsi berupal Bioetalnol dengaln kaldalr 8-12% daln kemudialn dipompalkaln ke daly talnk untuk menyimpaln sementalral kemudialn dipompalkaln ke rotalry drum valcuum filter untuk memisalhkaln dalri calke. Bioetalnol kemudialn dipompalkaln ke menalral distilalsi dengaln tekalnaln 1 altm untuk menalikkaln kaldalr Bioetalnol menjaldi 96%. Halsil altals menalral distilalsi berupal bioetalnol 96% emudialn dipompalkaln ke moleculalr sieve untuk mencalpali kemurnialn 99,5% malkal dilalkukaln proses dehidralsi.

2.2.6 Tahap Dehidrasi

Proses ini dalpalt menghilalngkaln alir hinggal kaldalr Bioetalnol menjaldi 99,5% daln dihalsilkaln Bioetalnol murni. Bioetalnol 96% dipompalkaln ke moleculalr sieve paldal suhu 79.25^oC untuk mengallalmi proses dehidralsi. Paldal proses dehidralsi Bioetalnol ini digunalkaln metode aldsorbsi dengaln moleculalr sieve tipe zeolite. Di unit ini terjaldi pemurnialn Bioetalnol kalrenal kalndungaln alir yalng terdalpalt dallalm Bioetalnol 96% ini alkaln diseralp oleh zeolite moleculalr sieve dengaln jenis 3Al kalrenal dialmeter pori dalri moleculalr sieve ini tidalk bisal ditembus oleh molekul Bioetalnol talpi molekul alir dalpalt terseralp.

Bioetalnol yalng kelualr dalri unit moleculalr sieve merupalkaln Bioetalnol berkaldalr 99,5% daln kelualr paldal suhu 79.25^oC. Kemudialn Bioetalnol 99,5% tersebut didinginkaln kemballi dengaln menggunalkaln cooler sehinggal suhunyal menjaldi 30^oC daln ditalmpung paldal talngki penyimpalnaln produk.

3. Utilitas

Sumber alir yalng digunalkaln paldal palbrik bioetalnol beralsall dalri Sungali Tulalng Balwalng.

Jumlalh alir yalng digunalkaln aldallalh 145.280,287 kg/jalm. Kebutuhaln energi listrik utalmal disedialkaln oleh PLN yalng telalh tersedial dikalwalsaln industri ini. Sedalngkaln kebutuhaln listrik caldalngaln alpalbilal PLN mengallalmi galnggualn diperoleh dalri generaltor yalng balhaln balkalrnyal diperoleh dalri Pertalminal. Jumlalh kebutuhaln utilitals untuk pengoperalsialn palbrik bioetalnol ditunjukkaln paldal Talbel 3 sebalgali berikut.

Tabel 3. Kebutuhan Utilitas Pabrik Bioetanol

Kebutuhan Jumlah

Unit Penyedia^l Stea^lm 2.620,289 kg/ja^lm Unit Penyedia^l A^lir 23.742,422 kg/ja^lm Unit Penyedia^l Listrik 55.370,253 kW Unit Penyedia^l Ba^lha^ln

Ba^lka^lr

69.547,287 L/ja^lm

4. Analisa Ekonomi

A^lna^llisa^l ekonomi ha^lrus dila^lkuka^ln untuk mengeta^lhui kela^lya^lka^ln pa^lbrik ini untuk didirika^ln sehingga^l da^lpa^lt dikla^lsifika^lsika^ln la^lya^lk a^lta^lu tida^lk.

A^lna^llisa^l ekonomi pa^lda^l pa^lbrik bioeta^lnol ini ditunjukka^ln pa^lda^l Tabel 4. seba^lga^li berikut:

Tabel4.A^lna^llisa^l Ekonomi

Analisa Nilai Batasan Status

ROI 28,11% Minimal

11%

Layak POT 2,6 tahun Maksimal

5 tahun

Layak

BEP 47% 40-60% Layak

SDP 30% 20-40% Layak

Pengemba^llia^ln moda^ll ya^lng diinvesta^lsika^ln (ROI) a^lda^lla^lh pengemba^llia^ln moda^ll ya^lng diinvesta^lsika^ln diba^lgi denga^ln penda^lpa^lta^ln. POT (Pa^ly Out Time) a^lda^lla^lh periode kemba^llinya^l (ua^lng pena^lna^lma^ln moda^ll) ya^lng diha^lsilka^ln berda^lsa^lrka^ln la^lba^l ya^lng dida^lpa^ltka^ln. Titik impa^ls (BEP) merupa^lka^ln titik ya^lng mewa^lkili tingka^lt pengelua^lra^ln da^ln penda^lpa^lta^ln ya^lng sa^lma^l. Titik dima^lna^l sa^la^lt kegia^lta^ln produksi dihentika^ln disebut Shutdown Point (SDP). Penyeba^lb SDP seringka^lli a^lda^lla^lh bia^lya^l va^lria^lbel ya^lng sa^lnga^lt tinggi da^ln keputusa^ln ma^lna^ljemen ya^lng diha^lsilka^ln da^lri opera^lsi produksi ya^lng tida^lk menguntungka^ln. Dia^lgra^lm a^lna^llisis kela^lya^lka^ln ekonomi untuk pa^lbrik bioeta^lnol ditunjukka^ln pa^lda^l ga^lmba^lr berikut:

Gambar 1. Brea^lk Even Point da^ln Shutdown Point 5. Kesimpulan

Ha^lsil da^lri perhitunga^ln da^ln ha^lsil pera^lnca^lnga^ln pa^lbrik Bioeta^lnol, ma^lka^l dita^lrik kesimpula^ln seba^lga^li berikut:

1. Ka^lrena^l kebutuha^ln bioeta^lnol ya^lng terus meningka^lt, pa^lbrik direnca^lna^lka^ln a^lka^ln memproduksi denga^ln ka^lpa^lsita^ls 35.000 ton per ta^lhun. ta^lhun untuk bertemu. perminta^la^ln na^lsiona^ll.

2. Berda^lsa^lrka^ln a^lspek sumber ba^lha^ln ba^lku, distribusi ba^lha^ln ba^lku da^ln lingkunga^ln, pa^lbrik direnca^lna^lka^ln a^lka^ln diba^lngun di Tela^lda^l, Ka^lbupa^lten Tula^lng Ba^lwa^lng, Provinsi La^lmpung.

3. Ha^lsil Eva^llua^lsi Ekonomi Pa^lbrik bioeta^lnol Ka^lpa^lsita^ls 35.000 Ton/Ta^lhun Seba^lga^li berikut :

0 10 20 3040 50 60 7080 90 100 110120 130 140150 160 170 180190 200 210 220230 240 250 260270 280 290 300

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95100

Rupiah/Tahun (1010)

Tingkat Pr oduksi Per Tahun (% ) Total Penjualan (Sa)

Biaya Tetap (Fa) Biaya Variabel (Va) Total Biaya (Ra) Total Biaya Produksi

BEP

SDP

Fa Sa Ra

Va

{

0,3 Ra

Gambar 2. Dialgralm Allir Proses Peralncalngaln Palbrik Bioetalnol dalri Singkong dengaln Proses Fermentalsi Kalpalsitals 35.000 Ton/Talhun

J-111 C-112

L-133 L-244

E-312 L-414

45 23 1

1 D-410

18 17

5 4 3 1 2 7 6 12 11

8 10 9 13 16 15 14

E-411 TIC

LIC PIC

E-412

FC

F-413

TIC J-113

C-120

Udara

M-132

WIC

LI C

FC

FC

F-243

FC

L-415 FC

150 1

43 1 1

1 1

1

45 20

CO2

2 1

3 1

30

30 21

C-112

H-130

L-224 L-226

150 1

150

1 150

1 43

1

150 1 150

1

150

1 150

1

4

1 7

D-420

2 9

1 7 9.2 5 31 G-131

100 13 1 LI C

R-220

FC

L-246 L-248 FC LIC

R-240 R-210

LIC

80 9

L-212 FC 1

150

1 43

1

30 23 1 1 1

1

43 1

CWR UPL S

WC WC

WC WC

Si ngkong

1 8

1 10

1 1 6

1 10 H-211

H-221

H-241 H-242

LIC

44 F-430 TANGKI PENYIMPANAN PRODUK 1 43 L-422 POMPA TANGKI PENYIMPANAN PRODUK 1

42 E-421 COOLER 3 1

41 D-420 MOLECULAR SIEVE 1

40 L-415 POMPA MOLECULER SIEVE 1

39 L-414 POMPA AKUMULATOR 1

38 F-413 AKUMULATOR 1

37 E-412 KONDENSOR 1

36 E-411 REBOILER 1

35 D-410 MENARA DISTILASI 1

34 E-312 HEATER 1

33 L-311 POMPA ROTARY DRUM VACUM FILTER 1 32 H-310 ROTARY DRUM VACUM FILTER 1

31 L-248 POMPA DAY TANK 1

30 F-247 DAY TANK 1

29 L-246 POMPA FERMENTOR 1

28 R-240 FERMENTOR 1

27 F-245 HOPPER ANTIFOAM 1

26 L-244 POMPA SEED TANK 1

25 F-243 SEED TANK 1

24 F-242 HOPPER NUTRIENT 1

23 F-241 HOPPER YEAST 1

22 E-227 COOLER 2 1

21 E-229 COOLER 1 1

20 L-226 POMPA 2 1

19 L-228 POMPA 1 1

18 F-225 TANGKI STERILISASI 1

17 L-224 POMPA REAKTOR SAKARIFIKASI 1

16 R-220 REAKTOR SAKARIFIKASI 1

15 L-223 POMPA TANGKI H2SO4 1

14 F-222 TANGKI H2SO4 1

13 F-221 HOPPER β-AMYLASE 1

12 L-212 POMPA REAKTOR LIQUIFIKASI 1

11 R-210 REAKTOR LIQUIFIKASI 1

10 F-211 HOPPER α-AMYLASE 1

9 L-133 POMPA MIXER LARUTAN SINGKONG 1

8 M-132 MIXER LARUTAN SINGKONG 1

7 G-131PNEUMATIC CONVEYOR SERBUK SINGKONG 1

6 H-130 SCREEN SERBUK SINGKONG 1

5 C-120 BALL MILL SINGKONG KECIL 1 4 J-113 BELT CONVEYOR SINGKONG KECIL 1

3 C-112 CRUSHERSINGKONG 1

2 J-111 BELT CONVEYOR SINGKONG 1

1 F-110 WAREHOUSE SINGKONG 1

NO KODE NAMA ALAT JUMLAH

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

2022 PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK KIMIA

Digambar Oleh:

NATALIA SIHOMBING (1810814120003) RIZKY NOOR THALA'AH (1810814120009)

Diperiksa Oleh:

KAPASITAS 35.000 TON/TAHUN Dr. ABUBAKAR TUHULOULA, S.T., M.T (19750820 200501 1 001)

FLOWSHEET PRARANCANGAN PABRIK BIOETANOL DARI SINGKONG DENGAN PROSES FERMENTASI L-223

FC

1 2

1

F-225

SC

TIC

TIC

LC E-227

TIC

7 9,2 5

WC 1 21

H-245

LI F-247

L-311 H-310 FIC

FC FC

No

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

1 10935.887610935.8876 10935.8876 - 10935.8876 - - 437.4355 - - - 437.4355 21.8718 415.5637 - - - - 21.8718 - - 437.4355 - 437.4355 - - - - - - - - -

2 21645.331821645.3318 - 21645.3318 - 21645.3318 - - 61386.7825 - - - 61985.10513099.255358885.8499 - - - - 3099.2553 - - 61985.105113881.4827 1517.3318 74349.256176569.15322963.3897 73605.76352963.38972219.8971743.4926 - 22.0960

3 249.7538 249.7538 - 249.7538 - 249.7538 - - 249.7538 - - - 249.7538 12.4877 237.2661 - - - - 12.4877 - - 249.7538 - 249.7538 - - - - - - - - -

4 99.9015 99.9015 - 99.9015 - 99.9015 - - 99.9015 - - - 99.9015 4.9951 94.9065 - - - - 4.9951 - - 99.9015 - 99.9015 - - - - - - - - -

5 143.1922 143.1922 - 143.1922 - 143.1922 - - 143.1922 - - - 143.1922 7.1596 136.0326 - - - - 7.1596 - - 143.1922 - 143.1922 - - - - - - - - -

6 226.4435 896.8920 670.4485 17.9378 - 17.9378 - - 17.9378 - - - 17.9378 0.8969 17.0409 - - - - 0.8969 - - 17.9378 - 17.9378 - - - - - - - - -

7 - - - - - - - 3.6964 3.6964 - - - 3.6964 0.1848 3.5116 - - - - 0.1848 - - 3.6964 - 3.6964 - - - - - - - - -

8 - - - - - - - - - - 58.7363 - 58.7363 2.9368 55.7995 - - - - 2.9368 - - 58.7363 - 58.7363 - - - - - - - - -

9 - - - - - - - - 11081.6995 - - - 332.4510 16.6225 315.8284 - - - - 16.6225 - - 332.4510 - 332.4510 - - - - - - - - -

10 - - - - - - - - - - - - 11314.9984 565.7499 10749.2485 - - - - 565.7499 - - 452.5999 - 452.5999 - - - - - - - - -

11 - - - - - - - - - - - 73.4204 73.4204 3.6710 69.7494 - - - - 3.6710 - - 73.4204 - 73.4204 - - - - - - - - -

12 - - - - - - - - - - - - - - - 1.0756 - - - 1.0756 - - 1.0756 - 1.0756 - - - - - - - - -

13 - - - - - - - - - - - - - - - - 0.1132 - - 0.1132 - - 0.1132 - 0.1132 - - - - - - - - -

14 - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.0453 - 0.0453 - - 0.0453 - 0.0453 - - - - - - - - -

15 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.0566 0.0566 - - 0.0566 - 0.0566 - - - - - - - - -

16 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 0.0005 - 0.0005 - 1110.3785 - - - - - - - - -

17 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5551.8925 - 0.0005 4397.0989 17570.236217525.821 44.4151 17525.82113128.7224397.0989 - 4397.0989

18 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5310.5059 - - - - - - - - - - - -

19 - - - - 3871.7393 3871.7393 36452.9587 - - 1164.0726 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

20 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 721.3966

33300.510433970.9589670.448533092.0048 3871.7393 36963.744136452.9587 3.6964 73420.3992 1164.0726 58.7363 73.4204 74716.62853735.831470980.79711.0756 0.1132 0.0453 0.0566 3737.1221 0.0005 5310.5059 69407.413713881.4827 4498.1263 78746.355094139.3894 20489.21 73650.1787 20489.2115348.6195140.5915721.3966 4419.1949 Karbondioksida

WP Adsorben Total

(NH4)2SO4 Urea Pepton Antifoam Bioetanol β-amylase Dekstrin Glukosa H2SO4 S. Cerevisiae

Serat Protein Lemak Impurities α-amylase

Aliran Neraca Massa (kg/jam)

Komposisi Pati (Karbohidrat)

Air F- 430 LI

F-222

FC

WC

LI Flow Control Weight Control Level Indicator

LICLevel Indicator Control PC

TIC Pressure Control Temperature Indicator Control SC

CWR UPL

Steam Condensate Cooling Watern Return Unit Pengolahan Limbah

Bahan Baku Produk

E-422 TIC

L-423 30 34 1

FC

F-430 LI

F-430

FC

L-228 E-229 TIC

D-420 D-420

LIC

53 25

2 8

9 9.6 6 1 26 9 9.2 5 1

9 9.6 6 27

7 9.2 5 32 1 7 9,2 5

30 1

50 6 1 5 1

1 1 1

150 1

150 1

150 1 28

1

22

30 14 1

30 15 1

120 1

30 24

FC Flow Indicator Control^TCTemperature Control

WI

WC

TI C

WC PC, WC

TI C

LIC TIC

TI C

TIC

86

Jurnal Tugas Akhir Teknik Kimia

Vol. 7 No. 1

• Ra^lta^l-ra^lta^l keuntunga^ln sebelum pa^lja^lk: Rp 180.783.656.814

• Ra^lta^l-ra^lta^l keuntunga^ln setela^lh pa^lja^lk: Rp 117.509.376.929

• ROI (Return Of Infestment) sebelum pa^lja^lk: 28,11 %

• ROI (Return Of Infestment) setela^lh pa^lja^lk:

18,3 %

• POT (Pa^ly Out Time) sebelum pa^lja^lk: 2,6 ta^lhun

• POT (Pa^ly Out Time) setela^lh pa^lja^lk: 3,5 ta^lhun

• BEP (Brea^lk Even Point) : 47 %

• SDP (Shut Down Point): 30%

Da^lri a^lna^llisis ha^lsil ekonomi di a^lta^ls, da^lpa^lt disimpulka^ln ba^lhwa^l pra^lra^lnca^lnga^ln pa^lbrik bioeta^lnol pa^lda^l ka^lpa^lsita^ls 35.000 ton/tahun dapat dipertimbangkan kembali untuk dibangun.

Daftar Pustaka

Alrtalti, e. k. & Alndik, p. 2006. Pengalruh Konsentralsi Alsalm Terhaldalp Hidrolisis Palti Pisalng. Ekuilibrium, 5, 8-12.

Altikalh, al. 2018. Efektifitals Bentonit Sebalgali Aldsorben Paldal Proses Peningkaltaln Kaldalr Bioetalnol. Jurnall Distilalsi, 2, 23-32.

Baldaln Pusalt Staltistik. (2021): Ekspor daln Impor Bioetalnol 2017-2021. Jalkalrtal

Falchry, al. r., Alstuti, p. Daln Puspitalsalri, t. g.

(2013): Pembualtaln Bietalnol Dalri Limbalh Tongkol Jalgung Dengaln Valrialsi Konsentralsi Alsalm Kloridal Daln Walktu Fermentalsi. Jurnall Teknik Kimial. 19.

Haldi, f. n. (2013): Pengalruh Dosis Ralgi Daln Walktu Fermentalsi Terhaldalp Kaldalr Glukosal Daln Etalnol Tepung Umbi Kalnal (Calnnal Indical l.). University Of Muhalmmaldiyalh Mallalng.

Rikalnal, h. & Aldalm, r. 2010. Pembualtaln Bioetalnol Dalri Singkong Secalral Fermentalsi Menggunalkaln Ralgi Talpe. Universitals Diponegoro, Semalralng.