Pra-Rancangan Pabrik Xilooligosakarida dari Ampas Tebu Melalui Proses Hidrolisis Garam dengan Kapasitas 10.000 Ton/Tahun

Abstract

Prarancangan pabrik xilooligosakarida (XOS) berbahan baku ampas tebu melalui proses hidrolisis garam dibahas dalam penelitian ini dengan kapasitas produksi sebesar 10.000 ton per tahun. Penentuan kapasitas produksi didasarkan pada analisis proyeksi neraca pasar domestik, nilai impor, ekspor, dan konsumsi XOS hingga tahun 2030. Pabrik direncanakan berlokasi di Kecamatan Terbanggi Besar, Kabupaten Lampung Tengah, Provinsi Lampung. Proses produksi diawali dengan tahap pretreatment menggunakan larutan NaOH 3% untuk menghilangkan lignin, dilanjutkan dengan proses pemisahan menggunakan sentrifugasi, netralisasi menggunakan asam asetat, pengendapan xilan menggunakan etanol 95%, serta pemisahan menggunakan rotary drum vacuum filter. Xilan yang telah diendapkan kemudian dihidrolisis menggunakan katalis FeCl₂ dan MgCl₂ dengan konsentrasi masing-masing sebesar 0,05 M di dalam continuous stirred tank reactor pada suhu 140°C selama 30 menit. Produk hasil hidrolisis selanjutnya dimurnikan menggunakan membran ultrafiltrasi 1 kDa dan nanofiltrasi 250 Da hingga diperoleh produk XOS dengan kemurnian sekitar 90%. Pabrik dirancang untuk beroperasi secara kontinu selama 330 hari per tahun dengan waktu operasi 24 jam per hari. Evaluasi kelayakan ekonomi menunjukkan nilai Total Capital Investment sebesar Rp751,89 miliar dan Total Production Cost sebesar Rp626,20 miliar per tahun. Hasil analisis kelayakan ekonomi menunjukkan nilai Pay Out Time sebesar 3,5 tahun, Rate of Return sebesar 20,4%, Discounted Cash Flow Rate of Return sebesar 27%, Break Even Point sebesar 46%, dan Annual Cash Flow sebesar 29%. Seluruh parameter tersebut memenuhi kriteria kelayakan industri sehingga prarancangan pabrik xilooligosakarida berbahan baku ampas tebu dinyatakan layak untuk didirikan.