Pra-Rancangan Pabrik Etilen dari Tongkol Jagung Menggunakan Metode Dehidrasi Etanol dengan Katalis Alumina Kapasitas 100.000 Ton/Tahun

Abstract

Kebutuhan etilen di Indonesia terus meningkat seiring dengan perkembangan industri petrokimia, sedangkan produksi dalam negeri masih belum mampu memenuhi kebutuhan nasional sehingga ketergantungan terhadap impor masih cukup tinggi. Di sisi lain, tongkol jagung sebagai limbah pertanian lignoselulosa memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku terbarukan dalam produksi etilen. Oleh karena itu, dilakukan pra-rancangan pabrik etilen dari tongkol jagung menggunakan metode dehidrasi etanol dengan katalis alumina. Pabrik direncanakan memiliki kapasitas produksi sebesar 100.000 ton/tahun dan berlokasi di Bandar Lampung, Provinsi Lampung, dengan waktu operasi 330 hari/tahun. Proses produksi diawali dengan tahap persiapan bahan baku, delignifikasi menggunakan larutan NaOH 15%, hidrolisis, serta proses Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) menggunakan enzim selulase, hemiselulase, dan Saccharomyces cerevisiae untuk menghasilkan bioetanol. Selanjutnya, bioetanol dipisahkan melalui proses distilasi dan dikonversi menjadi etilen melalui reaksi dehidrasi menggunakan katalis Al₂O₃ pada suhu 350°C dan tekanan 1,5 atm. Produk etilen kemudian dimurnikan melalui proses pendinginan, pencucian menggunakan larutan NaOH 3%, serta distilasi kriogenik sehingga diperoleh produk etilen sesuai spesifikasi. Unit utilitas meliputi penyediaan air, steam, listrik, udara tekan, bahan bakar, sistem refrigerasi, dan pengolahan limbah untuk mendukung operasi pabrik. Hasil analisis ekonomi menunjukkan bahwa pabrik ini memerlukan Total Capital Investment (TCI) sebesar Rp. 2.434.651.968.052,25, dengan nilai Return on Investment ROI sesudah pajak sebesar 52,89%, Pay Out Time (POT) sesudah pajak selama 1,09 tahun, Break Even Point (BEP) sebesar 32,77%. Berdasarkan hasil analisis teknis dan ekonomi, pra-rancangan pabrik etilen dari tongkol jagung dinilai layak untuk didirikan.