Upload
herman-ibrahim
View
2.708
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Citation preview
1
PABRIK ETANOL Proses dan analisis beaya
PELATIHANPRODUKSI BIOETANOL SKALA KECIL
DAN RUMAHAN
2
PROSES DASAR PEMBUATAN ETHANOL
Glukosa1 kg
nC6H12O6Ragi , Urea , NPK dll
CO288/180 kg
Fermentasi
Panas
Ethanol(C2H5OH)
92/180 kg
287kCal/ kg etanol
3
SKEMA PROSES PRODUKSI ETHANOL – SECARA UMUM
DihancurkanProses
HidrolisisProses
Fermentasi
ProsesDistilasi
bubur Glukosa
Etanol
95-96 %
ProsesDehidrasi
FGE(99,5 %)
Enzim Ragi , UreaNPK dll
Etanol
± 8 %
Bhn Berpati :Ubi Kayu , Ubi Jalar,Jagung , Biji Sorghum dll
Bhn Bergula :Molases , Nira Tebu , Nira ArenNira Nipah , Batang Sorghum dll
4
Proses pengolahan tetes tebu menjadi bioetanol
5
Fermentor
Distilasi
Bioetanol90-95 %
Urea, NPK
Ragi roti
Lmbah :Minuman sapi/kambing/pupuk
Air
Molases(Tetes Tebu)
Skema sederhana Etanol dari Tetes tebu
Evaporator
6
No Uraian Harga Ket
1 Jumlah Molases 100 kg
2 Kadar Gula Molases 50 % Asumsi
3 Berat Gula dalam Molases 0,5 x 100 = 50 kg
4 Jumlah Etanol setelah Fermentasi 0,511 x 50 x 0,85 = 21 kg
5 Jumlah Etanol setelah distilasi 0,9 x 21 = 19 kg 92,4 % w/w
19 x ( 1/0,817) x ( 1/0,924)= 25 Lt 95 % v/v
6 Ratio Molases : Etanol 100 kg : 25 Lt
4 kg : 1 Lt
24 Lt 99 % v/v
4,2 kg = 1lt 99 % v/v
ANALISIS RATIO MOLASES DAN ETANOL 95 % v/v dan 99 %
7
PABRIK BIOETANOL SKALA RUMAHAN KAPASITAS 70 LTR / HARI
No Uraian Harga Ket
1 Kapasitas 70 Lt / hari
2 Kadar Gula Molases 50 % Asumsi
3 Ratio Molases : Etanol 4 kg : 1 lt ethanol
4 Jumlah Molases per hari 70 x 4 = 280 kg
5 Kadar gula dalam kg 0,5 x 280 = 140 kg
6 Kadar Gula dalam Larutan 15 % direncanakan
7 Jumlah Larutan 140 / 0,15 = 933kg
8 Jumlah Air 933 –280 = 653 kg
9 Ratio Air dan Molases 2,4 lt air : 1 kg Molases
10 Jumlah Alkohol setelah Fermentasi 0,511 x 140 x 0,85 = 60 kg
11 Jumlah Alkohol Distilasi 0,90 x 60 kg = 54 kg ; 92,4 w/w
54 x (1/0,817) x ( 1/0,924)= 72 lt 95 % v/v
68 Lt 99 % v/v
8
BROTH TANK
FERMENTOR
Etanol 80 -95 %,
Water Ragi dllWater
in
WaterOut
Tangki Molases
SKEMA PABRIK ETANOL KAP. 70 LT/HARI ( System Batch ).
Evaporator
Distilator
9
1. Masukan Air sebanyak : 653 Lt kedalam tangki Fermentor.2. Masukan Molases ( tetes tebu ) sebanyak : 280 kg secara perlahan sambil diaduk , sehingga jumlah Larutan di fermentor : 933 kg ( sg = 1,061 shg volume larutan : 879 Liter )3. Tambahkan Ragi , Urea dan NPK sbb. : - Ragi kering : 320 gram. > ( 0,23% x 140 kg ) - Urea : 700 gram. > ( 0,5 % x 140 kg ) - NPK : 80 gram. > ( 0,06 % x 140 kg ). Kemudian diaduk.4. Cara memasukan Ragi : - Sebelum dimasukan ragi perlu dicairkan dengan Air hangat : 40 º C (Masukan ragi kedalam air hangat 100 cc dan diaduk sehingga cair dan biarkan sekitar 10 menit )5. Fermentasi akan berlangsung selama : 66 jam dan selama proses ini perlu dicheck temp. dan pH.( Temp. diusahakan tidak lebih dari 35 º C dan pH : 4,5 s/d 5 )6. Setelah fermentasi selesai ( ± 66 jam ) lalu dimasukan ke Broth Tank. 7. Masukan larutan kedalam Evaporator kemudian panaskan hingga temp. penguapan , dan uap dimasukan ke Distilator sehingga terjadi proses distilasi yang akan memisahkan Etanol dan Air . Selama Proses Temperatur di Distilasi dijaga pada : 79 º C. sehingga etanol yang keluar mencapai 95 % , jika etanol yang keluar < 95 % perlu dilakukan reflux atau didistilasi lagi.
URUTAN PROSES – Kap. 70 Ltr/hari
10
Uraian Spesifikasi Jumlah
1 Tangki Molases ( Bak Penampung ) 1
2 Pompa Molases ( Gear Pump ) 1
3 Tangki Fermentor 1 m3 3
4 Fermentor Pump Q = 45 l/m dan H = 30 m 1
5 Broth Tank 1 m3 1
6 Feed Pump. Q = 45 l/m dan H = 30 m 1
7 Evaporator Vol : 600 Lt 1
8 Tungku Pembakaran 1
9 Distilator ukuran 4 Inch Kap. 15 s/d 20 Lt /jam 1
10 Pompa air Pendingin Q = 30 l/m dan H = 30 m 1
11 Cooling Water ( Drum dan screen ) Kap 200 lt 2
12 Tangki Produk Kap. 200 Lt 3
13 Tandon Air Kapasitas : 2 m3 1
14 pH meter , Spesifik Gravity meter , Alkohol Prof , Thermometer
Standart 1
Daftar Peralatan kap. 70 Lt /hari
11
No Uraian Jumlah Harga Sat( Rp) Jumlah( Rp )
1 Tangki Molases ( Plastik Bekas / Bak) 1 set 2.000.000 2.000.000
2 Pompa Molasses ( Gear Pump ) 1 set 250.000 250.000
3 Tangki Fermentasi 1 m3 ( Plastik ) 3 set 1.000.000 3.000.000
4 Fermentation Pump 1 set 350.000 350.000
5 Broth Tank 1 m3 ( Plastik ) 1 set 1.000.000 1.000.000
6 Broth Pump / Feed Pump 1 set 350.000 350.000
7 Tungku Pembakaran 1 lot 300.000 300.000
8 Evaporator Kapasitas 600 Lt 1 lot 5.000.000 5.000.000
9 Distilator ( 4 inch ) 1 set 10.000.000 10.000.000
10 Pompa Air Pendingin 1 set 250.000 250.000
11 Cooling Tower ( Drum dan Screen ) 1 set 350.000 350.000
12 Tandon Air 1 set 2.000.000 2.000.000
13 Drum Plastik ( untuk Produk ) - 200 lt 3 set 200.000 600.000
14 Slang , Pipa , Valve dan Temp. Gauge 1 lot 750.000 750.000
15 Alat lain - lain ( Alkohol Proof dll ) 1 lot 1.000.000 1.000.000
Total 27.200.000
Beaya pembuatan Kapasitas 70 Lt / hari
12
Analisis Beaya Pabrik Etanol 70 lt / hari- 95 % v/v
No Uraian Q’ty Harga SatuanJumlah Harga
Rp
I Beaya Investasi 1 27.200.000 27.200.000
II Beaya Operasi
Molases / Tetes tebu 280 kg Rp. 700 / kg 196.000
Ragi 320 grm Rp. 50.000 / kg 16.000
Urea 700 grm Rp. 2.000 / kg 1.400
NPK 80 grm Rp. 10.000 / lt 800
Bahan Bakar Kayu 0,5 m3 Rp. 60.000 / m3 30.000
Listrik 5 kWh Rp. 650 / kWh 3.250
Air 1 m3 Rp. 5.000 / m3 5.000
Upah Tenaga Kerja
Total 252.450
Beaya Produksi /Lt etanol 3.600
III Harga Jual Etanol 1 Lt Rp. 7.000 / Lt 7.000
IV Laba / Lt etanol 3.400
Laba per Bulan 25 x 70 x Rp. 3.400 5.950.000
V Pay Back Periode 27.200.000 / 5.950.000 4,6 Bulan
13
Air keluar
Etanol
Air pendingin masuk
TangkiAir pendingin
TandonAir Bawah
Tungku PembkrnDan Evaporator
Distilator
Broth Tank
Fermentor
SKEMA SUSUNAN PERALATAN (Batch hemat listrik)
x
x
x
x
14
Air keluar
Etanol
Air pendingin masuk
TangkiAir pendingin
TandonAir Bawah
Tungku PembkrnDan Evaporator
Distilator
Broth Tank
Fermentor
Stripper
HE
SKEMA SUSUNAN PERALATAN – PENINGKATAN EFFISIENSI(Kontinyu Tanpa Steam Boiler )
x
xx x
x
15
Thermometer
Air Keluar
Uap Masuk dari Evaporator
Fusel Keluar
Glob Valve
Evaporator
Ball Valve
Ball Valve
Etanol Receiver
Etanol 95 % v/v
Eta
nol <
95
% v
/v
Broth TankTangki
Air Pendingin
Striiper
Heatexchanger
SKEMA DISTILASI KONTINYUDAN REFLUX HEMAT ENERGI
16
Proses Distilasi
17
CURVE DISTILASI DENGAN 6 SIEVE TRAY
18
Beberapa Type Peralatan Distilasi
1. Sieve Tray Plate
19
20
2. Buble cup
21
Pabrik dengan Distilasi Buble cup
22
3. Packed Distilator
PANDANGAN DEPAN PANDANGAN SAMPING KANAN TAMPAK DEPAN TAMPAK SAMPING
23
DISTILATOR PACKED DAN EVAPORATOR
24
ETHANOL 95 % v/v
Etanol 85 -95%,
DISTILATOR
STRIPPEr
Tungku Batubara/ Biomasa
Reflux
FERMENTOR
Water
Ragi Urea ,NPK dll
Tangki MolaseMixer
Limbah
Pabrik Etanol ( 70 s/d 200 Ltr/hari )Bahan baku Molase – Semi kontinyu
25
26
Pabrik dengan Distilasi System Packed
27
BEBERRAPA TYPE EVAPORATOR
EVAPORATOR BULAT
11 Bbh Pipa 2 Inch
Pipa 3 Inch
Plat 4 mm
Plat 4 mm
28
200
100
900
TAMPAK SAMPING KANAN
500
2"
TAMPAK DEPAN
750
900
TAMPAK BELAKANG
80
650
350
480
390
240
Sok ½” untuk ThermometerSok 1" untuk masuk
bahan
Sok 1" untuk saluran pembuangan
EVAPORATOR SEGI EMPAT ( KOTAK )
29
STRIPPER
RECTIFIER
CONDENSOR
Heatexchanger
Air
Etanol 95 %
Waste
Steam
Waste
Broth
Air
Reflux
Distilasi dengan Steam
30
BROTH TANK
FERMENTORETHANOL
95 %
Stripper
BOILER
Rectifier
Etanol 95%,
Steam
TANGKI MOLASES
Peng. Limbah
Limbah cair
Batubara,Biomasa
Air
MIXER
Ragi
Etanol 99,5%,
DEHIDRASIUREA DLL
Evaporator
SKEMA PABRIK ETANOL MOLASES 500 S/D 4 KL / hari FGE – 99,5 % v/v
KOLOM DISRILASI
Kondensor
31
GAMBAR ALAT UKUR
pH METERALKOHOL METER
Alat ukur kadar gula dan pati
Thermometer
32
No DESCRIPTION
1 Plant Capacity 0,2 KL / Hari 0,5 KL/hari 1 KL / Hari 4 KL/hari
4 Kadar Gula 50 % 50 % 50 % 50 %
5Ratio Molases ( kg ) :
Etanol ( Lt )4 : 1 4: 1 4 : 1 4 : 1
6Kebutuhan Molases
per hari800 Kg / hari 2 Ton / hari 4 Ton/ hari 16 T / hari
7Kebutuhan Molases
per tahun ( 300 hr/th)
240 T / th 600 T / th 1.200 T /th 4.800 T / th
8 Lahan Untuk Pabrik 200 m2 400 m2 1.000 m2 3.000 m2
9 Tenega kerja Pabrik 6 Orng 10 Orng 12 Orng 18 Orng
10 Investasi 81 Juta 400 juta 700 juta 2,235 M
11 Modal Kerja 25 Juta 100 jt 200 jt 794 jt
PROFIL PABRIK ETANOL SKALA RUMAHAN S/D KECIL - MOLASES
33
ANALISIS BEAYA PABRIK 200 Ltr / hari ( Molase )
No Uraian Jumlah Harga SatuanJumlh Harga
Rp
I INVESTASI 1 Rp.81.000.000 . 81.000.000
II BEAYA OPERASI / HARI
1. Molase/Tetes. 800 kg Rp. 700 / kg . 560.000
2. Ragi 900 grm Rp. 50.000 / kg 45.000
3. Urea 2 kg Rp. 2.500/kg 5.000
4. NPK 220 grm Rp. 10.000 /kg 2.200
5. Bahan Bakar ( Kayu ) 1 m3 Rp. 50.000/m3 50.000
6. Listrik 5 kWh Rp. 650/kWh 3.250
7. Air. 3 m3 Rp. 1.000 / m3 3.000
8. Maintenance 200 Ltr Rp. 150 / Ltr 30.000
9. Tenaga kerja 4 mds Rp. 35.000/md 140.000
TOTAL BEAYA OPERASIONAL 838.450
Beaya Produksi / Ltr Etanol 4.190
III HARGA JUAL ETANOL 1 Ltr Rp. 7.000 / Ltr 7.000
IV LABA / LTR ETANOL 2.900
V LABA PER BULAN 25 X 200 X Rp. 2.900 14.500.000
VI PAY BACK PERIODE 81.000.000 / 14.500.000 5,6 Bulan
34
KAPASITAS PLANT
BAHANBAKU
LAHANPABRIK
T.KRJPABRIK
BEAYAINVEST
( RP )
MDL KERJ( Rp )
KELAYAKAN USAHA
IRR NPV PP
1 KL /hari
1200 T /th 1.000 M2 14 750 Jt 250 Jt 40 % 1,063 M 1,9 th
2 KL / hari
2400 T /th 1.500 M2 20 1,3 M 350 jt 57 % 2,825M 1,5 Th
3 KL / hari
3600T/th 2.000 M2 22 1,8 M 600 Jt 61 % 4,55 M 1,4 Th
4 KL / hari4800T/th 3.000 M2 23 2,235 M 794 Jt 62 % 6,2 M 1,3 Th
ANALISIS BEAYA 1000 s/d 4000 Ltr / hari ( REKAPITULASI )( Molase )
35
Bambang Purnomo081553131175
[email protected] Nirmala N.20 Way Halim Permai, Bandar
Lampung
Terima kasih