Tugas Akhir Pra-rancangan Pabrik Kalsium Laktat dari Tongkol Jagung dengan Proses Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) Kapasitas 25.000 Ton/Tahun

Abstract

Pabrik Kalsium Laktat berbahan baku tongkol jagung menggunakan proses Separate Hydrolysis and Fermentation (SHF) dengan kapasitas produksi sebesar 25.000 ton/tahun dan waktu operasi 330 hari per tahun. Pabrik direncanakan akan didirikan di Kecamatan Lamongan, Kabupaten Lamongan, Provinsi Jawa Timur. Pabrik ini dirancang untuk memproduksi kalsium laktat sebesar 4,634.74 kg/jam atau 25.000 ton/tahun dengan bahan baku utama berupa tongkol jagung sebanyak 8,445.08 kg/jam atau sekitar 66,895.833 ton/tahun. Proses produksi terdiri atas lima tahap utama, yaitu persiapan bahan baku, delignifikasi, hidrolisis enzimatik, fermentasi, serta kristalisasi dan pengeringan. Tongkol jagung pertama-tama dihancurkan menggunakan hammer mill hingga mencapai ukuran partikel yang sesuai, kemudian dilakukan proses delignifikasi dengan larutan NaOH 10% pada suhu 80°C guna memisahkan lignin dari selulosa. Selanjutnya, selulosa dihidrolisis menjadi glukosa dengan bantuan enzim selulase pada suhu optimal 50°C dan pH 5. Glukosa hasil hidrolisis kemudian difermentasi oleh bakteri Lactobacillus acidophilus pada suhu 45°C untuk menghasilkan asam laktat. Asam laktat yang diperoleh selanjutnya dinetralisir dengan kalsium karbonat membentuk kalsium laktat. Larutan kalsium laktat dikonsentrasikan dalam evaporator hingga mencapai konsentrasi 55%, lalu dikristalisasi dan dikeringkan menggunakan rotary dryer untuk menghasilkan produk akhir berupa bubuk kalsium laktat dengan kemurnian 98%. Proses pengeringan dilakukan pada suhu 110°C secara counter-current. Produk selanjutnya melewati proses screening menggunakan ayakan 100 mesh untuk memastikan keseragaman ukuran partikel. Untuk mendukung operasional pabrik, jumlah tenaga kerja yang direncanakan adalah 181 orang, tersebar dalam berbagai divisi seperti produksi, teknik, administrasi, pemasaran, dan SDM. Dari segi analisis ekonomi, prarancangan ini menunjukkan bahwa pabrik memiliki nilai investasi awal sekitar Rp 347 miliar, dengan biaya operasional tahunan mencakup bahan baku, utilitas, gaji karyawan, dan pemeliharaan fasilitas. Berdasarkan perhitungan, pabrik diperkirakan akan menghasilkan pendapatan tahunan sebesar Rp 113 miliar dan laba bersih sekitar Rp 85 miliar per tahun, tergantung pada harga jual kalsium laktat di pasar. Masa pengembalian modal (Pay Out Time) diperkirakan berkisar antara 2.691 tahun, dengan tingkat pengembalian investasi (ROI) sekitar 27.16%. Titik impas (Break Even Point/BEP) berada pada kisaran 47%, sehingga menunjukkan bahwa pabrik ini layak secara teknis maupun ekonomis untuk didirikan.