Pra-Rancangan Pabrik Isopropilamin dari Ampas Singkong melalui Proses Reduktif Aminasi dengan Kapasitas 20.000 Ton/Tahun

Abstract

Isopropilamina merupakan amina alifatik primer yang banyak digunakan sebagai bahan antara dalam industri agrokimia, farmasi, surfaktan, karet, dan bahan kimia khusus. Meningkatnya kebutuhan isopropilamina di Indonesia saat ini masih sebagian besar dipenuhi melalui impor karena keterbatasan kapasitas produksi dalam negeri. Oleh karena itu, pendirian pabrik isopropilamina dalam negeri diperlukan untuk mengurangi ketergantungan terhadap impor sekaligus meningkatkan pemanfaatan sumber daya terbarukan yang tersedia secara lokal. Perancangan pabrik ini mengusulkan produksi isopropilamina dari bio-aseton yang berasal dari ampas singkong melalui proses aminasi reduktif, sehingga dapat menjadi alternatif proses yang memanfaatkan bahan baku berbasis biomassa dan mendukung pengembangan industri kimia berkelanjutan. Pabrik yang diusulkan memiliki kapasitas produksi sebesar 20.000 ton per tahun dan direncanakan berlokasi di Desa Purnama Tunggal, Kecamatan Way Pengubuan, Kabupaten Lampung Tengah, Provinsi Lampung. Pemilihan lokasi tersebut didasarkan pada ketersediaan ampas singkong sebagai bahan baku utama, kemudahan memperoleh bahan baku pendukung seperti amonia dan hidrogen, ketersediaan infrastruktur transportasi yang memadai, kecukupan fasilitas utilitas, serta potensi pengembangan kawasan industri yang menguntungkan. Pabrik dirancang untuk beroperasi secara kontinu selama 330 hari per tahun dengan waktu operasi 24 jam per hari. Proses produksi diawali dengan perlakuan awal secara termokimia terhadap ampas singkong untuk mengurangi kandungan lignin, kemudian dilanjutkan dengan hidrolisis enzimatis menggunakan enzim selulase dan xilanase untuk mengubah selulosa dan hemiselulosa menjadi gula yang dapat difermentasi. Hidrolisat yang dihasilkan selanjutnya difermentasi menggunakan Clostridium acetobutylicum melalui proses fermentasi Aseton-Butanol-Etanol (ABE) untuk menghasilkan bio-aseton. Bio-aseton tersebut kemudian dimurnikan menggunakan proses pervaporasi membran sebelum mengalami reaksi aminasi reduktif dengan amonia dan hidrogen di dalam reaktor alir sumbat (plug flow reactor) menggunakan katalis nikel. Produk reaksi selanjutnya dialirkan melalui beberapa unit pemisahan dan pemurnian hingga diperoleh isopropilamina dengan kemurnian 99,92% yang memenuhi spesifikasi komersial. Untuk menunjang kegiatan operasional pabrik, fasilitas utilitas dirancang untuk menyediakan air proses, air pendingin, air umpan boiler, listrik, udara bertekanan, bahan bakar, serta unit pengolahan air limbah. Selain itu, perancangan tata letak pabrik, pengaturan peralatan, struktur organisasi, serta analisis keselamatan proses melalui Hazard Identification (HAZID) dan Hazard and Operability Study (HAZOP) turut dilakukan untuk memastikan operasi pabrik yang aman, andal, dan efisien. Kelayakan ekonomi pabrik dievaluasi menggunakan beberapa indikator finansial. Hasil analisis menunjukkan bahwa Total Capital Investment (TCI) sebesar Rp61.244.280.157,82 dan Total Production Cost (TPC) sebesar Rp11.162.848.349.298,30. Pabrik diperkirakan menghasilkan laba bersih tahunan sebesar Rp101.606.155.491,21, dengan Pay Out Time (POT) selama 4 tahun, Rate of Return (ROR) setelah pajak sebesar 17%, dan Break Even Point (BEP) sebesar 57%. Berdasarkan evaluasi teknis dan ekonomi yang telah dilakukan, pabrik isopropilamina yang diusulkan dinilai layak secara teknis dan ekonomis. Implementasi pabrik ini diharapkan dapat mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap impor isopropilamina, meningkatkan pemanfaatan sumber daya biomassa terbarukan, serta mendukung pertumbuhan dan pengembangan industri kimia nasional.