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

Abstract

Isopropilamin adalah amina alifatik primer yang banyak digunakan sebagai bahan antara dalam industri agrokimia, farmasi, surfaktan, karet, dan bahan kimia khusus. Meningkatnya permintaan isopropilamin di Indonesia masih sebagian besar dipenuhi melalui impor karena terbatasnya kapasitas produksi dalam negeri. Oleh karena itu, pendirian pabrik isopropilamin dalam negeri sangat diperlukan untuk mengurangi ketergantungan pada impor sekaligus meningkatkan pemanfaatan sumber daya terbarukan yang tersedia secara lokal. Desain pabrik ini mengusulkan produksi isopropilamin dari bio-aseton yang berasal dari ampas singkong melalui proses aminasasi reduktif, sehingga memberikan jalur alternatif yang memanfaatkan bahan baku berbasis biomassa dan mendukung pengembangan industri kimia yang 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. Lokasi yang dipilih ditentukan berdasarkan ketersediaan ampas singkong sebagai bahan baku utama, aksesibilitas terhadap bahan baku pendukung seperti amonia dan hidrogen, infrastruktur transportasi yang memadai, pasokan utilitas yang mencukupi, serta potensi pengembangan industri yang menjanjikan. Pabrik ini dirancang untuk beroperasi secara terus-menerus selama 330 hari per tahun dan 24 jam per hari. Proses produksi dimulai dengan pretreatment termokimia ampas singkong untuk mengurangi kandungan ligninnya, dilanjutkan dengan hidrolisis enzimatik menggunakan enzim selulase dan xilanase guna mengubah selulosa dan hemiselulosa menjadi gula yang dapat difermentasi. Hidrolisat yang dihasilkan difermentasi oleh Clostridium acetobutylicum melalui proses fermentasi Aseton-Butanol-Etanol (ABE) untuk menghasilkan bio-aseton. Bio-aseton tersebut kemudian dimurnikan menggunakan pervaporasi membran sebelum menjalani reaksi aminasasi reduktif dengan amonia dan hidrogen dalam reaktor aliran plug di atas katalis nikel. Produk reaksi kemudian melewati beberapa unit pemisahan dan pemurnian untuk memperoleh isopropilamin dengan kemurnian produk sebesar 99,92%, yang memenuhi spesifikasi komersial. Untuk mendukung operasi pabrik, fasilitas utilitas dirancang untuk menyediakan air proses, air pendingin, air umpan ketel uap, listrik, udara terkompresi, bahan bakar, dan pengolahan air limbah. Selain itu, tata letak pabrik, penataan peralatan, struktur organisasi, serta analisis keselamatan proses menggunakan Identifikasi Bahaya (HAZID) dan Studi Bahaya dan Kelayakan Operasi (HAZOP) juga diintegrasikan untuk memastikan operasi pabrik yang aman, andal, dan efisien. Kelayakan ekonomi pabrik yang diusulkan dievaluasi menggunakan beberapa indikator keuangan. Analisis tersebut menghasilkan Total Investasi Modal (TCI) sebesar IDR 61.244.280.157,82 dan Total Biaya Produksi (TPC) sebesar IDR 11.162.848.349.298,30. Pabrik ini diperkirakan akan menghasilkan laba bersih tahunan sebesar IDR 101.606.155.491,21, dengan Waktu Pengembalian Modal (POT) 4 tahun, Tingkat Pengembalian (ROR) setelah pajak sebesar 17%, dan Titik Impas (BEP) sebesar 57%. Berdasarkan evaluasi teknis dan ekonomi, pabrik isopropilamin yang diusulkan dianggap layak secara teknis dan ekonomis. Pelaksanaannya diperkirakan akan mengurangi ketergantungan Indonesia terhadap impor isopropilamin sekaligus mendorong pemanfaatan sumber daya biomassa terbarukan serta mendukung pertumbuhan industri kimia nasional.