Prarancangan Pabrik Carboxymethyl Cellulose dari Limbah Tongkol Jagung dengan Proses Russel Nelson Kapasitas 13.000 Ton/Tahun

Abstract

Pra-Rancangan pabrik Carboxymethyl Cellulose (CMC) dirancang dengan kapasitas 13.000 ton/tahun menggunakan bahan baku utama tongkol jagung. Perencanaan pendirian pabrik ini berada di Kawasan Industri Tuban, Desa Sumurgeneng, Kecamatan Jenu, Kabupaten Tuban, Jawa Timur. Proses produksi CMC yang dipilih dalam rancangan ini adalah Proses Russel-Nelson kontinu yang menggunakan dua reaktor terpisah. Tahapan proses diawali dengan persiapan bahan baku berupa pengecilan ukuran tongkol jagung menggunakan hammer mill dan penyeragaman ukuran dengan screener. Selanjutnya dilakukan isolasi selulosa melalui proses delignifikasi menggunakan larutan NaOH 10%, yang dilanjutkan dengan proses bleaching menggunakan H₂O₂ 30%, kemudian dilanjutkan tahap filtrasi dan pengeringan. Tahap sintesis produk dilakukan melalui reaksi alkalisasi selulosa menggunakan NaOH 20% dengan pelarut isopropanol, kemudian dilanjutkan reaksi eterifikasi menggunakan sodium monochloroacetate (SMCA). Produk hasil reaksi kemudian masuk ke tahap netralisasi sisa basa menggunakan asam asetat 90%, pemisahan padatan, pencucian CMC menggunakan etanol 70%, pengeringan dengan rotary dryer, serta penyeragaman ukuran produk akhir hingga 80 mesh menggunakan disk attrition mill. Proses ini mampu menghasilkan produk CMC berbentuk serbuk padatan dengan kemurnian mencapai 91%. Pabrik Carboxymethyl Cellulose dirancang dalam bentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan jumlah karyawan sebanyak 253 orang. Hasil Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa laba bersih pabrik sebesar Rp 155.295.239.658, Pay Out Time (POT) selama 4,48 tahun, dengan laju pengembalian modal 19,77%, sehingga didapatkan Break Even Point (BEP) sebesar 43,28%