Prarancangan Pabrik γ-Valerolactone (Gvl) dari Ampas Tebu dengan Kapasitas 15.244 Ton/Tahun

Abstract

Energi yang berasal dari biomassa memiliki banyak keuntungan, seperti sumber yang melimpah dan harga yang terjangkau. Limbah biomassa dapat digunakan untuk produksi bahan bakar dan bahan kimia yang bernilai tinggi. Salah satu bahan bakar yang potensial adalah γ-valerolactone (GVL), yang stabil, memiliki titik didih yang tinggi, dan memiliki tingkat toksisitas yang rendah. Pabrik γ-valerolactone (GVL) berbahan baku ampas tebu ini dirancang dengan kapasitas 15.244 ton/tahun dan waktu operasi 330 hari per tahun. Bahan baku yang dibutuhkan sebanyak 160.907,54 ton per tahun. Pada prarancangan ini, γ- valerolactone (GVL) diproduksi melalui beberapa proses, yaitu pretreatment yang dilakukan dengan menggunakan steam explosion dan dilanjutkan delignifikasi untuk menghilangkan kadar lignin yang ada, kemudian dilanjutkan dengan proses hidrolisis, dehidrasi, dan hidrasi selulosa, yang menghasilkan asam levulinat, asam format, dan humin. Proses ini menggunakan CSTR dengan bantuan katalis asam klorida. Reaksi dilakukan pada tekanan 1 atm dan suhu 180°C. Asam levulinat kemudian diumpankan ke dalam reaktor hidrogenasi untuk menghasilkan GVL dan air. Proses ini beroperasi dalam FBR pada suhu 180°C, dan H2 diumpankan pada tekanan 3 MPa dengan bantuan katalis heterogen Ru/C. Air yang terbentuk dipisahkan menggunakan flash drum untuk mendapatkan γ-valerolactone (GVL) dengan kemurnian 94% dengan jumlah produksi 15.244 ton per tahun. Pabrik ini direncanakan akan dibangun di Kecamatan Glenmore, Kabupaten Banyuwangi, Provinsi Jawa Timur, dengan luas tanah 42 hektar. Jumlah karyawan yang dibutuhkan sebanyak 144 orang. Hasil analisis ekonomi menunjukkan bahwa keuntungan penjualan bersih sebesar Rp. 390,077,891,208.36. Tingkat pengembalian investasi (ROI) sebesar 18,39%. Waktu pengembalian modal (Pay Out Time/POT) adalah 4,88 tahun. Dengan demikian, titik impas (BEP) mencapai 41,81%. Berdasarkan evaluasi ekonomi tersebut, maka pabrik γ-valerolactone (GVL) dengan kapasitas produksi 15.244 ton per tahun layak untuk didirikan.