Prarancangan pabrik etanol dari molase dengan proses fermentasi kontinyu kapasitas 5.000 kiloliter/tahun

Oleh :
Firman Asto Putro - I0508044 - Fak. Teknik

Etanol (C2H5OH) adalah bahan kimia yang digunakan untuk berbagai industri (kosmetik, cat, farmasi, minuman berkarbonasi, pelarut, desinfektan dan sebagai bahan bakar alternatif). Industri etanol saat ini menggunakan fermentasi batch, untuk mengefisiensikan proses fermentasi maka dipertimbangkan pabrik etanol menggunakan sistem fermentasi kontinyu. Pabrik etanol dari molase dengan proses fermentasi kontinyu akan didirikan di Pati, Jawa Tengah pada tahun 2016 dengan kapasitas 5.000 kL/tahun. Pembuatan etanol ini melalui 3 tahap yaitu tahap persiapan bahan baku dan biokatalis, fermentasi, serta pemurnian produk. Pada tahap persiapan bahan baku, molase dilewatkan filter untuk menghilangkan pengotor padat seperti serat. Setelah itu molase diencerkan menjadi larutan glukosa 15% berat. Pada persiapan biokatalis, yeast Saccharomyces cereviseae diimobilisasi dengan menggunakan kalsium alginat. Tahap fermentasi dilakukan dalam reaktor single bed yang berisi dengan tumpukan biokatalis dengan kondisi operasi suhu 300C, tekanan 1 atm, dan pH 5. Tahap pemurnian produk, larutan etanol yang terbentuk dimurnikan dengan menara distilasi untuk memperoleh larutan etanol 95%. Unit pendukung proses meliputi unit pengadaan air (proses, pendingin, umpan boiler, konsumsi umum & sanitasi) yang bersumber dari sungai Juwana dengan kebutuhan sebesar 34.140 kg/jam, unit pengadaan steam dengan kebutuhan 6.945 kg/jam, unit pengadaan listrik sebesar 371,02 kW dari PLN dan generator, unit pengadaan bahan bakar batubara 592 kg/jam dan IDO 0,25 L/kWh, unit pengadaan udara tekan sebesar 160 m3/jam, unit pembuatan biokatalis untuk membuat yeast Saccharomyces cereviseae terimobilisasi dan unit pengolahan limbah. Limbah cair diolah secara aerob dan anaerob untuk menghasilkan biogas. Limbah padat diolah menjadi pupuk dan limbah gas dibuang ke udara bebas. Pabrik juga didukung dengan laboratorium yang berfungsi untuk mengontrol kualitas bahan baku (spektrofotometer, hidrometer, viskometer tube), produk (karl fischer titrator, GC) dan proses produksi (karl fischer titrator, pH meter, GCMS). Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas dengan struktur line and staff. Jumlah kebutuhan tenaga kerja sebanyak 202 orang. Hasil analisis ekonomi didapatkan Rate of Return (ROI) sebesar 24,12% sebelum pajak dan 18,09% sesudah pajak. Pay Out Time (POT) didapatkan sebesar 3,11 tahun sebelum pajak dan 3,83 tahun sesudah pajak. Break Even Point (BEP) sebesar 51,90%, Shut Down Point (SDP) sebesar 31,96%, dan Discounted Cash Flow (DCF) sebesar 19,13%. Dari hasil analisa ekonomi dapat disimpulkan pabrik etanol layak didirikan.