Prarancangan Pabrik Dimetil Eter dari Biogas Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) Melalui Metode Combined Steam-Dry Reforming dan Direct Process Kapasitas 22.500 Ton/Tahun

Oleh :
Nararya Daniswara - I0522080 - Fak. Teknik

Dimetil eter (DME) merupakan senyawa turunan eter yang dapat digunakan sebagai alternatif bahan bakar maupun bahan kimia pada berbagai industri seperti industri propelan aerosol pengganti CFC pada produk kosmetik dan medis, pelarut, serta bahan baku sintesis senyawa turunan seperti dimetil sulfat. Pabrik dimetil eter dengan kapasitas 22.500 ton/tahun dirancang untuk membantu memenuhi kebutuhan domestik bahan bakar. Satu kilogram produk dimetil eter membutuhkan 1,983 kg biogas, 3,484 kg solvent dan 1,232 kg steam. Pabrik ini juga menghasilkan produk samping berupa larutan metanol sebanyak 0,549 kg, limbah cair sebanyak 4,137 kg, dan limbah gas sebanyak 1,013 kg. Pabrik ini direncanakan akan berdiri pada tahun 2029 di Kawasan Industri Dumai, Riau. Dimetil eter dari biogas limbah cair kelapa sawit diproduksi melalui dua tahap reaksi utama dalam reaktor furnace dan fixed bed multitube. Reaksi steam-dry reforming pada 10 bar dan 900°C menghasilkan syngas dengan konversi 94%. Reaksi direct DME synthesis pada 50 bar dan 200°C menghasilkan senyawa DME dan impuritas berupa metanol dan air dengan konversi 92%. Arus keluaran reaktor dimurnikan secara bertahap melalui rangkaian separator dan menara distilasi hingga diperoleh DME dengan kemurnian 99,85%wt. Sedangkan larutan metanol dipisahkan sebagai produk samping dengan kemurnian 23,24%wt. Utilitas pabrik meliputi penyediaan air, udara instrumentasi, bahan bakar dan listrik. Setiap satu kilogram produk membutuhkan air sebesar 0,007 m³, 0,031 Nm³ udara instrumentasi, listrik sebesar 0,587 kWh, 0,489 L bahan bakar Industrial Diesel Oil (IDO), dan 0,017 L bahan bakar High Speed Diesel (HSD). Pabrik juga dilengkapi dengan laboratorium untuk mengontrol kualitas bahan baku dan produk serta unit pengolahan limbah cair. Perusahaan ini berbentuk PT (Perseroan Terbatas) dengan struktur organisasi line and staff. Karyawan berjumlah 148 orang dengan 68 orang bekerja secara sif dan 80 orang nonsif. Rasio produktivitas kerja per ton produk sebesar 6,1 man-hour. Hasil analisis profitabilitas non-discounted menunjukkan nilai Payback Period selama 3,92 tahun, Cummulative Cash Ratio (CCR) sebesar 2,27, Cummulative Cash Position (CCP) sebesar Rp1.041.859.777.658,38 dan Rate of Return on Investment (ROROI) sebesar 15,267%. Hasil analisis profitabilitas discounted menunjukkan nilai Discounted Payback Period selama 4,66 tahun, Present Value Ratio (PVR) sebesar 1,45, Net Present Value (NPV) sebesar Rp331.098.488.037,17 dan Internal Rate of Return (IRR) sebesar 14,967%. Evaluasi risiko dalam perhitungan profitabilitas memperoleh nilai Break Event Point sebesar 43,13% dan Shut Down Point sebesar 13,65%. Berdasarkan analisis tersebut dapat disimpulkan bahwa pabrik dimetil eter dengan kapasitas 22.500 ton/tahun layak didirikan.