Pra-Rancangan Pabrik 5-Hydroxymethylfurfural dari Ulva Lactuca dengan Metode Biphasic Kapasitas 17.000 Ton/Tahun

Abstract

5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF) merupakan senyawa platform berbasis biomassa yang penting dalam pengembangan industri kimia hijau karena dapat dikonversi menjadi biofuel, monomer bioplastik polyethylene furanoate (PEF), dan berbagai produk kimia bernilai tambah. Pemanfaatan Ulva lactuca yang melimpah di Indonesia sebagai bahan baku memberikan peluang strategis untuk menghasilkan 5-HMF secara berkelanjutan. Studi ini menyajikan pra-desain pabrik 5-HMF berkapasitas 17.000 ton/tahun yang berlokasi di Situbondo, Jawa Timur. Proses produksi terdiri atas hidrolisis Karbohidrat menggunakan HCl pada 95°C, diikuti pemurnian awal melalui pendinginan dan centrifuge untuk menghilangkan padatan pengotor. Larutan kemudian dipisahkan dari etanol menggunakan flash separator sebelum memasuki reaktor dehidrasi biphasic water–MIBK pada 140°C, yang dirancang untuk mengekstraksi 5-HMF secara in situ dan menekan pembentukan humin sehingga meningkatkan selektivitas dan yield produk. Tahap pemurnian lanjutan dilakukan melalui decanter berbasis efek salting-out menggunakan NaCl dan flash separator pada kondisi vakum untuk menghilangkan MIBK dan volatil lainnya. Produk akhir didinginkan dan disimpan pada tangki khusus sebelum distribusi. Seluruh unit proses, utilitas, serta sistem kontrol dirancang mengacu pada standar desain industri. Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa pabrik ini layak didirikan, ditinjau dari total capital investment, biaya produksi tahunan, serta analisis kelayakan finansial yang menghasilkan keuntungan bersih positif. Ketersediaan bahan baku lokal, teknologi yang feasible, dan meningkatnya kebutuhan global terhadap bahan kimia berbasis biomassa memperkuat prospek pendirian pabrik ini sebagai bagian dari pengembangan industri kimia berkelanjutan di Indonesia.