Pra-Rancangan Pabrik Biochar dari Limbah Kulit Kopi dengan Proses Pirolisis Lambat Kapasitas 11.000 Ton/Tahun

Abstract

produksi kopi di Indonesia telah menyebabkan penumpukan limbah kulit kopi yang semakin besar, yang masih belum dimanfaatkan secara optimal dan menimbulkan masalah lingkungan. Limbah ini kaya akan selulosa dan hemiselulosa, menjadikannya bahan baku potensial untuk produksi biochar bahan kaya karbon yang secara luas digunakan sebagai amandemen tanah, adsorben, bahan bakar alternatif, dan pupuk organik. Tujuan proyek akhir ini adalah merancang pabrik biochar yang memanfaatkan limbah kulit kopi melalui pirolisis lambat dengan kapasitas produksi 11.000 ton/tahun, bertujuan untuk mengatasi masalah limbah sambil meningkatkan nilai ekonomi biomassa. Metodologi melibatkan pendekatan perancangan pabrik kimia secara sistematis, termasuk penentuan kapasitas berdasarkan perkiraan konsumsi dan ketersediaan bahan baku, pemilihan proses, perancangan peralatan kunci seperti reaktor bed fluida, serta perhitungan keseimbangan massa dan energi. Produksi beroperasi secara terus-menerus selama 330 hari/tahun. Kulit kopi menjalani pra-perlakuan dan dipanaskan hingga 100°C sebelum masuk ke reaktor pirolisis pada suhu 300°C selama 30 menit, menghasilkan biochar, bio-oil, dan gas non-kondensasi. Bio-oil dan gas didinginkan dan dipisahkan, sedangkan biochar didinginkan, disaring, dan disimpan. Analisis ekonomi menunjukkan total investasi modal sebesar Rp 297.381.145.626, biaya operasional tahunan sebesar Rp 451.047.374.490, dan laba bersih sebesar Rp 178.836.571.128. Masa pengembalian modal adalah 3,7 tahun, tingkat pengembalian investasi (ROI) adalah 60%, dan titik impas (BEP) adalah 44%. Berdasarkan evaluasi teknis dan ekonomi, pabrik biochar yang diusulkan menggunakan limbah kulit kopi dengan kapasitas 11.000 ton/tahun layak untuk didirikan.