Pra-rancangan Pabrik Hidroksipropil Metilselulosa dari Tandan Kosong Kelapa Sawit Menggunakan Metode Slurry Phase dengan Kapasitas Produksi 30.000 ton/tahun

Abstract

Hidroksipropil Metilselulosa (HPMC) merupakan turunan eter selulosa semi- sintetis non-ionik yang banyak dimanfaatkan dalam industri farmasi, pangan, kosmetik, dan konstruksi sebagai bahan pengental, pengemulsi, dan perekat. Kebutuhan HPMC di Indonesia terus meningkat seiring pertumbuhan industri nasional, namun pasokannya masih sepenuhnya bergantung pada impor. Di sisi lain, limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) melimpah di Indonesia dengan kandungan selulosa mencapai 47,26%, sehingga berpotensi besar dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan HPMC. Pra-rancangan pabrik HPMC ini direncanakan berkapasitas 30.000 ton/tahun untuk memenuhi kebutuhan domestic serta pasar ekspor pada tahun 2030, dengan lokasi pendirian pabrik di Kawasan Industri Kaltim Industrial Estate (KIE), Bontang, Kalimantan Timur. Proses produksi HPMC menggunakan metode slurry phase yang beroperasi secara kontinu selama 330 hari/tahun (24 jam/hari). Tahapan proses meliputi preparasi bahan baku TKKS (crushing hingga ukuran 3–5 mm dan pengeringan), delignifikasi menggunakan larutan NaOH 49% dan H₂O₂ 30% pada suhu 90°C selama 1 jam untuk mengekstrak alfa-selulosa, alkalinasi selulosa dengan larutan NaOH 49% pada suhu 40°C selama 108 menit untuk membentuk alkali selulosa, serta eterifikasi menggunakan agen metilasi metil klorida (CH₃Cl) dan agen hidroksipropilasi propilen oksida (C₃H₆O) dengan pelarut inert dimetil eter (DME) dalam jacketed pressure reactor pada suhu 60–80°C dan tekanan 5 atm. Produk hasil eterifikasi disolusi dan dicuci dengan air panas 80°C untuk menghilangkan sisa reaktan dan garam sampingan (NaCl), disaring, dikeringkan pada suhu 80°C, serta digiling menggunakan ball mill dan disaring hingga diperoleh serbuk HPMC berukuran 1,4 mm dengan Degree of Substitution (DS) 1,84 dan Molar Substitution (MS) 0,32. Untuk menghasilkan 30.000 ton HPMC/tahun, dibutuhkan bahan baku TKKS sebanyak 9.783,53 kg/jam (sekitar 85.000 ton/tahun).