PERANCANGAN SCALE-UP PRODUKSI EKSTRAK ßKAROTEN DARI CRUDE PALM OIL BERBASIS NATURAL DEEP EUTECTIC SOLVENT PADA SKALA PILOT

Abstract

Produksi Crude Palm Oil (CPO) yang tinggi di Indonesia membuka peluang peningkatan nilai tambah melalui pemanfaatan ß-karoten, namun implementasi ekstraksi menggunakan Natural Deep Eutectic Solvent (NADES) masih terbatas pada skala laboratorium. Penelitian ini bertujuan merancang proses produksi ekstrak ß-karoten dari CPO skala pilot berkapasitas umpan 10 kg CPO per batch, menentukan spesifikasi peralatan, serta menghitung harga pokok produksi. Perancangan dilakukan melalui pendekatan scale-up berbasis data sekunder dengan menyusun neraca massa, menentukan spesifikasi peralatan, dan analisis aspek ekonomi menggunakan metode full costing. Proses yang dirancang meliputi pembuatan NADES, ekstraksi ß-karoten, ekstraksi ulang, separasi menggunakan disc stack centrifuge, dan evaporasi menggunakan vertical tube forced circulation evaporator. Hasil perancangan menunjukkan recovery ß-karoten sebesar 87,6% dengan kapasitas produksi 4,5 kg ekstrak per bulan. Kebutuhan luas bangunan dan lahan masing-masing sebesar 33,90 m² dan 48,43 m², dengan estimasi investasi awal Rp879.309.373,10. Harga pokok produksi sebesar Rp118.113,42/g dan harga jual sebesar Rp129.924,77/g. Hasil penelitian ini menjadi acuan teknis dan ekonomis untuk pengembangan produksi ekstrak ß-karoten berbasis NADES dari skala pilot ke skala yang lebih besar.

Indonesia's high crude palm oil (CPO) production offers an opportunity to increase its value through ß-carotene utilization. However, ß-carotene extraction using Natural Deep Eutectic Solvents (NADES) is still limited to the laboratory scale. This study aimed to design a pilot-scale ß-carotene extract production process from CPO with a feed capacity of 10 kg CPO per batch, determine the equipment specifications, and estimate the production cost. The process was designed using a scale-up approach based on secondary data through mass balance development, equipment specification, and economic analysis using the full costing method. The proposed process consisted of NADES preparation, ß-carotene extraction, re-extraction, separation using a disc stack centrifuge, and evaporation using a vertical tube forced circulation evaporator. The design achieved a ß-carotene recovery of 87,6% and a production capacity 4,5 kg of extract per month. The required building and land areas were 33,90 m² and 48,43 m², respectively, with an estimated initial investment of IDR 879.309.373,10. The production cost and recommended selling price were estimated at IDR Rp118.113,42/g and IDR 129.924,77/g, respectively. This study provides a technical and economic reference for scaling up NADES-based ß-carotene extract production.