Prarencana pabrik superkapasitor dari eceng gondok kapasitas produksi 300.000 superkapasitor/tahun

Kurniawan, Hendry and Utomo, Ezekiel Lauwrent Budi (2016) Prarencana pabrik superkapasitor dari eceng gondok kapasitas produksi 300.000 superkapasitor/tahun. Undergraduate thesis, Widya Mandala Catholic University.

[thumbnail of ABSTRAK]
Preview
Text (ABSTRAK)
ABSTRAK.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of BAB 1]
Preview
Text (BAB 1)
BAB 1.pdf

Download (166kB) | Preview
[thumbnail of BAB 2] Text (BAB 2)
BAB 2.pdf
Restricted to Registered users only

Download (123kB)
[thumbnail of BAB 3] Text (BAB 3)
BAB 3.pdf
Restricted to Registered users only

Download (117kB)
[thumbnail of BAB 4] Text (BAB 4)
BAB 4.pdf
Restricted to Registered users only

Download (202kB)
[thumbnail of BAB 5] Text (BAB 5)
BAB 5.pdf
Restricted to Registered users only

Download (280kB)
[thumbnail of BAB 6] Text (BAB 6)
BAB 6.pdf
Restricted to Registered users only

Download (195kB)
[thumbnail of BAB 7] Text (BAB 7)
BAB 7.pdf
Restricted to Registered users only

Download (816kB)
[thumbnail of BAB 8] Text (BAB 8)
BAB 8.pdf
Restricted to Registered users only

Download (593kB)
[thumbnail of BAB 9] Text (BAB 9)
BAB 9.pdf
Restricted to Registered users only

Download (79kB)
[thumbnail of BAB 10] Text (BAB 10)
BAB 10.pdf
Restricted to Registered users only

Download (144kB)
[thumbnail of BAB 11] Text (BAB 11)
BAB 11.pdf
Restricted to Registered users only

Download (187kB)
[thumbnail of BAB 12]
Preview
Text (BAB 12)
BAB 12.pdf

Download (132kB) | Preview
[thumbnail of LAMPIRAN] Text (LAMPIRAN)
LAMPIRAN.pdf
Restricted to Registered users only

Download (2MB)

Abstract

Energi adalah salah satu hal terpenting yang menjadi perhatian di seluruh dunia saat ini. Sejauh ini sumber energi terbesar berasal dari minyak bumi. Keterseidaan minyak bumi di dunia semakin menipis, selain itu penggunaan minyak bumi sebagai sumber energi menimbulkan masalah yang cukup mengkhawatirkan yaitu polusi udara. Oleh sebab itu diperlukan energi alternatif terbarukan yang dapat menekan populasi udara. Salah satu alternatif tersebut adalah penggunaan alat penyimpanan energi seperti fuel cells, lithium-ion batteries, dan superkapasitor. Superkapasitor memiliki keunggulan yaitu energy density yang besar jika dibandingkan dengan penyimpanan elektrokimia lainnya. Selain itu, superkapasitor memiliki life time yang lebih lama dan waktu pengecasan yang lebih singkat (Riyanto, 2015). Bahan utama dalam pembuatan superkapasitor adalah material karbon seperti aktif karbon atau carbon microsphere. Bahan ini dipilih karena memiliki pori dan permukaan yang luas. Eceng gondok dipilih karena memiliki selulosa dan hemiselulosa yang tinggi sehingga berpotensi untuk pembuatan carbon microsphere. Penggunaan eceng gondok sebagai bahan baku dalam pembuatan superkapasitor merupakan langkah pemanfaatan limbah yang dapat menambah nilainya. Eceng gondok dapat tumbuh dengan subur di Indonesia. Proses produksi superkapasitor diawali dengan proses delignifikasi serbuk eceng gondok dengan cara direndam dengan larutan etil asetat dan katalis asam sulfat dengan perbandingan massa 1:1:0,005 pada suhu 30°C selama 1 jam. Serbuk eceng gondok yang telah mengalami proses delignifikasi selanjutnya akan di hidrolisis dengan air pada suhu 160°C dan pada tekanan 40 bar selama 6 jam dengan perbandingan massa 1:1 di reaktor Subcritical Water Hydrolysis. Setelah proses hidrolisis, hydrolysate akan di karbonisasi dengan suhu 240°C dan pada tekanan 50 bar selama 1 jam di reaktor subcritical water carbonization. Karbon yang sudah terbentuk selanjutnya akan di aktivasi dengan gas CO2 dan dipanaskan pada suhu 600°C selama 1 jam di reaktor pirolisis. Karbon aktif tersebut selanjutnya dicampurkan dengan PTFE dan karbon hitam dengan persentase 80% , 10% dan 10% di tangki mixing. Pasta elektroda karbon yang sudah terbentuk selanjutnya akan di lapiskan pada plat busa nikel dengan cara dipress sampai 150 Mpa. Plat elektroda karbon dan polypropylene membran kemudian di susun dalam box aluminium. Larutan KOH dan terminal koneksi dimasukan kedalam box aluminium yang telah berisi susunan elektroda karbon dan polypropylene membrane. Kemudian box aluminium akan ditutup dan dikemas. Limbah yang dihasilkan oleh pabrik superkapasitor ini adalah limbah cair, padat dan gas. Limbah cair yang dihasilkan bersifat basa sehingga perlu dinetralkan dengan kalsium hidroksida. Selain itu juga dihasilkan limbah padat yang berupa ampas eceng gondok. Ampas ini tidak berbahaya sehingga dapat langsung dibuang ke tempat pembuangan akhir. Untuk limbah gas dapat langsung dibuang ke udara karena tidak berbahaya bagi lingkungan. Ringkasan dari Prarencana Pabrik Superkapasitor dari eceng gondok didapatkan kesimpulan sebagai berikut: Bentuk Perusahaan : Perseroan Terbatas (PT) Produksi : Superkapasitor Status Perusahaan : Swasta Kapasitas Produksi : 300.000 buah superkapasitor/tahun Hari Kerja Efektif : 300 hari/tahun Sistem Operasi : Batch Masa Konstruksi : 2 tahun Waktu Mulai Beroperasi : Tahun 2018 Bahan Baku : • Eceng Gondok = 209.400 kg/tahun • Nitrogen = 3.726 kg/tahun • Karbon Dioksida = 3.524,4 kg/tahun • Etil Asetat = 8.140,5 kg/tahun • Asam Sulfat = 904,5 kg/tahun • KOH = 3.240 kg/tahun • Black karbon = 5.400 kg/tahun • PTFE = 5.400 kg/tahun • Polypropylene = 2.700.000 buah/tahun • Box alumunium = 300.000 buah/tahun • Plat Busa Nikel = 3.000.000 buah/tahun • Packaging = 300.000 buah/tahun Utilitas : • Air = 7.413,6 m3/hari • Zeolit = 202,16 kg/tahun • Kalsium Oksida = 504 kg/tahun • Natrium Klorida = 237,269 kg/tahun • Solar = 18.075 L / tahun • Listrik terpasang = 249,905 kW • Udara = 3.879.495 kg/tahun Produk : • Superkapasitor = 300.000 buah superkapasitor/tahun Jumlah Tenaga Kerja : 79 orang Lokasi Pabrik : Kawasan industri Wijaya Kusuma Semarang, Jawa Tengah Luas Pabrik : 5408 m2 Dari hasil analisa ekonomi yang telah dilakukan didapatkan: Fixed Capital Investment (FCI) : Rp 70.216.403.308,00 Working capital investment (WCI) : Rp 7.416.568.818,00 Total Production Cost (TPC) : Rp 47.239.070.063,00 Penjualan per tahun : Rp 87.570.000.000,00 Metode Discounted Cash Flow Rate of Equity sebelum pajak : 62,57 % Rate of Equity sesudah pajak : 49,52 % Rate of Return sebelum pajak : 43,82% Rate of Return sesudah pajak : 34,58% Pay Out Time sebelum pajak : 2 tahun 9 bulan Pay Out Time sesudah pajak : 3 tahun 4 bulan Break Even Point (BEP) : 43,91%

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Department: ["eprint_fieldopt_department_Faculty of Engineering" not defined]
Subjects: Engineering
Engineering > Chemical Engineering
Divisions: Faculty of Engineering > Chemical Engineering Study Program
Depositing User: Users 2624 not found.
Date Deposited: 22 Jan 2016 06:52
Last Modified: 22 Jan 2016 06:52
URI: http://repository.wima.ac.id/id/eprint/4837

Actions (login required)

View Item View Item