Prarencana pabrik 5-hydroxymethylfurfural dari eceng gondok dengan kapasitas 10.000 ton/tahun
Daftar Isi:
- 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) dianggap sebagai salah satu dari 10 bahan kimia terpenting yang merupakan prekursor bahan bakar diesel dan plastik. HMF memiliki banyak keunggulan karena dapat dikonversi lebih lanjut menjadi berbagai bahan kimia bernilai tinggi seperti aldehida aromatik dan aromatik furan alkohol. Laporan menunjukkan bahwa kebutuhan nasional HMF adalah sebesar 1.300 ton/tahun pada tahun 2012 dan diperkirakan akan mencapai 5.100 ton/tahun pada tahun 2050. Eceng gondok digunakan sebagai sumber biomassa lignoselulosa dalam perancangan pabrik HMF ini. Eceng gondok telah lama menjadi masalah lingkungan karena reproduksinya yang sangat cepat dan pengaruh negatifnya terhadap lingkungan perairan. Pertumbuhan eceng gondok dalam waktu 6 bulan mencapai 125 ton berat basah dengan luas 1 ha. Pendirian pabrik HMF ini mungkin bisa menjadi solusi dari permasalahan eceng gondok tersebut. Sumber bahan baku diperoleh dari Danau Jempang, Semayang, dan Melintang yang terletak di Kalimantan Timur. HMF akan diproduksi dalam tiga langkah utama: (1) pretreatment biomassa (2) konversi selulosa menjadi glukosa dan (3) sintesis HMF. Recovery tinggi selulosa dicapai pada pretreatment dengan dua tahapan utama, tahap pertama adalah steam explosion untuk menghilangkan hemiselulosa dari biomassa lignoselulosa dan tahap kedua adalah delignifikasi dengan asam perasetik dan natrium klorit 3%. Selulosa yang dihasilkan memiliki kemurnian ~99%. Pretreatment menggunakan natrium klorit diketahui meningkatkan hasil glukosa sekitar ~90% selama 24 jam hidrolisis enzimatik. Konversi katalitik glukosa menjadi HMF dilakukan pada suhu 150oC dan weight hourly space velocity (WHSV) 0,214/jam, menghasilkan konversi HMF sebesar 96,9% dengan selektivitas 38,8% dan yield 45%. Produk HMF kemudian dimurnikan dengan dua langkah: (1) Ekstraksi HMF dalam extraction column menggunakan MIBK (2) Pemisahan dengan evaporator. Kemurnian HMF terambil mencapai 99%. Selain itu, MIBK sebagai pelarut relatif murah, tidak beracun, dan memiliki titik didih rendah yang memudahkan pemisahan HMF serta memberikan dampak lingkungan yang rendah. Pabrik HMF akan didirikan di Kecamatan Guntung, Bontang Utara, Kota Bontang, Kalimantan Timur. Kota Bontang merupakan salah satu kawasan di Provinsi Kalimantan Timur yang diproyeksikan menjadi Kawasan Industri dimana pemerintah menyediakan 4.000 hektar untuk kawasan industri. Pabrik HMF akan membutuhkan 312 karyawan, listrik sebesar 61,2 MW yang akan didukung oleh PLN Kawasan Kalimantan Timur berkapasitas 693,58 MW, air proses 498.584,3 kg/jam, dan udara 89.374,30 m3 /jam. Kebutuhan modal tetap pabrik ini adalah sebesar $155.451.976,31 + Rp 260.552.672,56 dan modal kerja sebesar $222.281.128,71 + Rp 6.236.614.198,28. Berdasarkan evaluasi ekonomi, diperoleh Return of Investment (ROI) sebelum pajak adalah 56,59% dan setelah pajak 42,44%, Pay Out Time (POT) sebelum pajak adalah 1,50 tahun dan 1,91 tahun setelah pajak, break event point (BEP) 42,49%, Shut Down Point (SDP) 30,50%, dan DCFRR 28,78%. Berdasarkan analisis tersebut, dapat disimpulkan bahwa tanaman HMF dari eceng gondok layak dan menarik untuk dianalisis lebih lanjut.