Electronic Theses and Dissertation

ABSTRAK
Perencanaan pabrik bioetanol berbahan baku kulit ubi kayu menggunakan metode Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) dengan kapasitas produksi 41.000 ton/tahun. Pabrik ini dirancang untuk beroperasi selama 330 hari per tahun dengan waktu operasi 24 jam per hari. Proses produksi diawali dengan persiapan bahan baku berupa pengeringan dan penghancuran kulit ubi kayu menggunakan rotary knife crusher, diikuti oleh penyaringan untuk menghasilkan partikel seragam. Tahap pretreatment dilakukan menggunakan larutan NaOH untuk menghilangkan lignin, meningkatkan aksesibilitas selulosa, dan menghasilkan pulp yang sesuai untuk proses lanjutan. Pulp ini kemudian diolah dalam reaktor SSF untuk konversi gula menjadi bioetanol secara simultan. Proses pemurnian bioetanol melibatkan distilasi bertingkat dan dehidrasi menggunakan molecular sieve, sehingga menghasilkan bioetanol berkadar kemurnian lebih dari 99,5%.
Lokasi pabrik direncanakan di Kabupaten Deli Serdang, Provinsi Sumatera Utara, dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT) dan struktur organisasi berbentuk garis dan staf, melibatkan 117 tenaga kerja. Kebutuhan utilitas pabrik mencakup air sanitasi 1,44 m³/jam, air pendingin 49,67 m³/jam, air umpan boiler 3,57 m³/jam, air proses 85,86 m³/jam, dan air make-up 6,71 m³/jam.
Hasil analisis ekonomi menunjukkan Fixed Capital Investment sebesar Rp 136.699.437.778, Working Capital Investment sebesar Rp 47.465.082.562, dan Total Capital Investment sebesar Rp 237.325.412.808. Total biaya produksi diperkirakan Rp 744.676.095.745 dengan hasil penjualan Rp 801.682.510.987, menghasilkan laba bersih Rp 42.754.811.432. Parameter finansial lainnya meliputi Pay Out Time (POT) sebesar 4,03 tahun sebelum pajak dan 5,32 tahun setelah pajak, Break Even Point (BEP) sebesar 25,67%, serta Internal Rate of Return (IRR) sebesar 16,14%. Berdasarkan hasil analisis tersebut, pabrik bioetanol ini dinilai layak untuk dibangun dan memiliki prospek ekonomi yang menjanjikan.

Bioethanol Plant Design Using Cassava Peels as Raw Material with Simultaneous Saccharification and Fermentation (SSF) Method, Production Capacity of 41,000 Tons/Year. The bioethanol plant is designed to operate 330 days per year, with a continuous operation of 24 hours per day. The production process begins with raw material preparation, involving the drying and crushing of cassava peels using a rotary knife crusher, followed by sieving to produce uniform particles. The pretreatment stage employs an NaOH solution to remove lignin, enhance cellulose accessibility, and produce pulp suitable for further processing. This pulp is then processed in an SSF reactor to simultaneously convert sugars into bioethanol. The purification process involves multi-stage distillation and dehydration using molecular sieves to achieve bioethanol purity above 99.5%. The plant is planned to be located in Deli Serdang Regency, North Sumatra Province, and will operate as a Limited Liability Company (PT) with a line-and-staff organizational structure, employing 117 workers. The utility requirements include 1.44 m³/h of sanitary water, 49.67 m³/h of cooling water, 3.57 m³/h of boiler feed water, 85.86 m³/h of process water, and 6.71 m³/h of makeup water. Economic analysis results indicate a Fixed Capital Investment of IDR 136,699,437,778, a Working Capital Investment of IDR 47,465,082,562, and a Total Capital Investment of IDR 237,325,412,808. The total production cost is estimated at IDR 744,676,095,745, with revenue of IDR 801,682,510,987, yielding a net profit of IDR 42,754,811,432. Other financial parameters include a Pay-Out Time (POT) of 4.03 years before tax and 5.32 years after tax, a Break-Even Point (BEP) of 25.67%, and an Internal Rate of Return (IRR) of 16.14%. Based on this analysis, the bioethanol plant is deemed feasible to construct and holds promising economic prospects.