16
PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES POLIMERISASI LARUTAN KAPASITAS 75.000 TON/TAHUN Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Oleh : NURHAYATI D 500 120 069 PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES

POLIMERISASI LARUTAN KAPASITAS 75.000 TON/TAHUN

Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

Oleh :

NURHAYATI D 500 120 069

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

Page 2: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

i

Page 3: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

ii

Page 4: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

iii

Page 5: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

1

PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES POLIMERISASI

LARUTAN DAN KAPASITAS 75.000 TON/TAHUN

Abstrak

Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

furniture, serta produk lain yang terbuat dari plastik. Pabrik polistirena ini diharapkan dapat

memenuhi kebutuhan dalam negeri dan mengurangi jumlah impor dari negara lain. Pabrik ini

direncanakan beroperasi selama 330 hari/tahun dengan kapasitas produksi 75.000 ton/tahun.

Bahan baku utama yang dibutuhkan adalah stirena monomer 106.714,2860 ton/tahun, etil

benzena 6.289,3200 ton/tahun dan benzoil peroksida 93,5855 ton/tahun. Lokasi pabrik

polistirena ini direncanakan akan didirikan di Cilegon, Banten pada tahun 2019. Kebutuhan

air di pabrik ini didapatkan dari sungai Cidanau sedangkan untuk kebutuhan energi listrik

didapatkan dari PLN dan generator.

Proses pembuatan polistirena ini dilakukan dengan metode polimerisasi larutan. Proses

pembuatannya yaitu dengan cara mereaksikan stirena monomer dengan initiator benzoil

peroksida dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk (RATB) yang dilengkapi dengan jaket

pendingin dan berlangsung pada kondisi tekanan 1 atm dan suhu 900C. Selanjutnya,

digunakan flash drum bentuk vertikal untuk memisahkan fase uap dan cairan dari hasil

keluaran reaktor. Produk polistirena yang keluar sebagai hasil bawah flash drum dimasukkan

ke dalam extruder untuk membentuk lelehan polistirena menjadi polistirena berbentuk pellet

berukuran 1/8 in; sedangkan, produk atas flash drum akan digunakan kembali sebagai umpan

recycle.

Hasil analisis ekonomi terhadap prarancangan pabrik polistirena diperoleh bahwa total

investasi (Total Capital Investment) sebesar Rp478.529.711.199 dan total biaya produksi

(Production Cost) Rp1.776.680.105.595. Dari analisis kelayakan diperoleh hasil ROI

(Return on Investment) sebelum pajak 38,88% dan sesudah pajak 29,16%. POT (Pay Out

Time) sebelum pajak 2,05 tahun dan sesudah pajak 2,55 tahun, BEP (Break Even Point)

44,30%, SDP (Shut Down Point) 25,68% dan DCF (Discounted Cash Flow) sebesar 30,51%.

Berdasarkan pertimbangan hasil analisis tersebut maka pabrik polistirena dengan kapasitas

75.000 ton/tahun ini layak untuk dikaji lebih lanjut.

Kata Kunci: polistirena, stirena monomer, polimerisasi larutan, RATB

Abstract

Polystyrene is widely used as raw materials in the cable industry, bottles, pipes,

furniture and other products made of plastic. Polystyrene factory is expected to meet

domestic demand and reduce the amount of imports from other countries. The factory is

planned to operate for 330 days/year with a production capacity of 75.000 tons/year. The

main raw materials required are styrene monomer 106,714.2860 tons/year ethyl benzene

6289.3200 tons/year and benzoyl peroxide 93.5855 tons/year. Location polystyrene plant is

planned to be established in Cilegon, Banten in 2019. The need for water in the plant is

derived from the river Cidanau while the electrical energy needs obtained from the PLN and

generator.

The process of making polystyrene is done by solution polymerization method. The

manufacturing process is by reacting styrene monomer with the initiator benzoyl peroxide in

a stirred tank reactor flow (RATB) equipped with a cooling jacket and takes place at 1 atm

pressure conditions and a temperature of 90°C. Next, use a flash drum to separate vertical

Page 6: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

2

form vapor and liquid phase of the reactor output. Polystyrene product that comes out as a

result of lower flash drum incorporated into the extruder to form a molten polystyrene into a

pellet-shaped polystyrene measuring 1/8 in; whereas, the product on flash drum will be

reused as recycle feed.

The results of economic analysis of the plant design polystyrene showed that the total

investment (Total Capital Investment) of Rp478.529.711.199 and total costs of production

(Production Cost) Rp1.776.680.105.595. From feasibility analysis results obtained ROI

(Return on Investment) before tax after tax 38.88% and 29.16%. POT (Pay Out Time) before

tax after tax of 2.05 years and 2.55 years, BEP (Break Even Point) 44.30%, SDP (Shut Down

Point) 25.68% and DCF (Discounted Cash Flow) of 30.51%. Based on consideration of the

results of the analysis, it polystyrene plant with a capacity of 75.000 tons/year of this

deserves to be studied further.

Keywords: polystyrene, styrene monomer, solution polymerization, RATB

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pendirian Pabrik

Pertumbuhan industri kimia di Indonesia mengalami peningkatan seiring dengan

meningkatnya kebutuhan masyarakat. Salah satu bahan yang banyak digunakan dalam

industri adalah polimer. Polimer merupakan bahan yang popular saat ini, tingkat penggunaan

polimer sudah sangat tinggi, sebagian besar peralatan dan perlengkapan disekitar kita

mengandung polimer seperti plastik dan serat buatan. Salah satu jenis polimer adalah

polistirena.

Polistirena (IUPAC Poly (1-phenylethene-1,2-diyl)), adalah sebuah polimer dengan

stirena monomer, sebuah hidrokarbon cair yang dibuat secara komersial dari minyak bumi.

Produk polistirena yang pertama kali diproduksi untuk dikomersialkan adalah homopolimer

stirena yang juga dikenal sebagai polistirena kristal. Polistirena kristal ini juga dikenal

sebagai General Purpose Polystyrene (GPPS), yang lebih tahan panas daripada produk

polimer termoplastik lainnya. Produk polistirena lain yang tak kalah pentingnya adalah

polistirena dengan modifikasi karet atau High Impact Polystyrene (HIPS). Produk HIPS ini

bersifat tidak tembus cahaya, lebih keras dan lebih mudah dalam pembuatannya

dibandingkan dengan produk polimer termoplastik lainnya.

Kegunaan polistirena cukup luas, antara lain untuk isolator atau bahan pelapis pada

kawat atau kabel, resin, peralatan rumah tangga dari plastik, botol, mainan anak-anak, casing

CD dan DVD, furniture, dan sebagainya. Namun, saat ini di Indonesia sendiri belum

memiliki pabrik polistirena yang kapasitasnya cukup memadai untuk memenuhi kebutuhan

dalam negeri, sehingga masih mengimpor dari negara lain seperti China, Amerika Serikat,

Jerman, Taiwan, dan lain-lain. Berdasarkan fakta tersebut, maka pendirian pabrik polistirena

di Indonesia sangat prospektif.

1.2 Kapasitas Pabrik

Untuk menentukan kapasitas pabrik polistirena yang akan didirikan maka perlu

mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:

a. Data impor polistirena di Indonesia

Page 7: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

3

Tabel 1. Data Impor Polistirena di Indonesia

No Tahun Jumlah (Ton)

1 2010 25.625,000

2 2011 28.143,000

3 2012 43.405,000

4 2013 39.552,000

5 2014 42.894,000

6 2015 49.784,000

b. Kapasitas pabrik yang sudah beroperasi

Di Indonesia polistirena diproduksi oleh PT Royal Chemical Indonesia dengan

kapasitas produksi yaitu 30.000 ton/tahun.

Untuk data produksi polistirena di dunia dapat dilihat pada Tabel 2 sebagai

berikut:

Tabel 2. Data produksi polistirena di dunia

No Perusahaan Lokasi Kapasitas (ton/tahun)

1 Baser Petrokimya Yumurtalky, Turkey 50.000,000

2 American

Styrenics

USA, OH, Hanging

Rock 180.000,000

3 INEOS NOVA Marl, Germany 190.000,000

4 Total

Petrochemicals Carling, France 200.000,000

5 Chi Mei Tainan 240.000,000

6 Dow Chemical Tessenderlo,

Belgium 265.000,000

7 Styrolution INEOS

Styrenics USA, Ohio Belpre 409.000,000

8 BASF Antwerp, Belgium 540.000,000

Page 8: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

4

Berdasarkan data impor dan kapasitas pabrik yang ada, maka dipilih kapasitas

sebesar 75.000 ton/tahun untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri dan dapat

menjangkau pasar ekspor di masa mendatang. Pabrik ini direncanakan didirikan

pada tahun 2019.

1.3 Penentuan Lokasi Pabrik

Lokasi pabrik polistirena dengan kapasitas 75.000 ton/tahun di rencanakan akan

didirikan di Cilegon, Banten, berdasarkan pertimbangan sebagai berikut antara lain

ketersediaan bahan baku, dekat dengan daerah pemasaran, penyediaan utilitas, tenaga kerja

yang memadahi dan sarana transportasi yang strategis untuk mendukung berdirinya pabrik

secara baik.

1.4 Tinjauan Pustaka

Proses pembuatan polistirena ada beberapa proses, diantaranya proses polimerisasi

larutan, bulk, suspensi, dan emulsi. Untuk kelebihan dan kekurangan pada setiap proses dapat

dilihat pada tabel 3.

Tabel 3. Perbandingan proses pembuatan polistirena

Jenis Proses Produksi Kelebihan Kekurangan

Polimerisasi Larutan Mudah dalam

penghilangan panas

polimerisasi

Viskositasnya rendah

Pengontrolan suhu

lebih mudah

Kemurnian produk

tinggi

Dibutuhkan proses

lebih lanjut untuk

memisahkan polimer

dan pelarutnya

Massa molekul rendah

Polimerisasi Bulk Kandungan residu

monomer rendah

Kemurnian produk

tinggi

Penanganan material

mudah

Sangat eksotermis

Viskositas tinggi

Sulit dalam

menghilangkan panas

polimerisasi

Waktu pengerjaan

lama

Polimerisasi Suspensi Tidak ada kesulitan

dengan panas

polimerisasi

Polimer berbentuk

butiran sehingga

mudah disimpan

Memerlukan ketelitian

tinggi

Prosesnya rumit

Memerlukan unit

pengering dan

pencucian dalam

proses produksi

Polimerisasi Emulsi Prosesnya cepat tidak

ada kesulitan dengan

panas polimerisasi

Dapat diterapkan

secara kontinyu

Prosesnya rumit

Dimungkinkan

terjadinya kontaminasi

polimer dengan air dan

agen pengemulsi

Page 9: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

5

Dengan membandingkan kelebihan dan kekurangan proses pembuatan high impact

polistirena di atas, maka proses yang dipilih adalah proses polimerisasi larutan.

1.5 Kegunaan Produk

Polistirena banyak digunakan sebagai:

1. Bungkus makanan,

2. Bahan isolator,

3. Furniture,

4. Bahan pengepakan atau pembungkus,

5. Bahan peralatan rumah tangga, dan lain-lain.

2. DESKRIPSI PROSES

2.1 Dasar Reaksi

Reaksi polimerisasi polistirena terdiri dari 3 tahapan reaksi sebagai berikut:

1. Tahap inisiasi

Tahap inisiasi merupakan tahap pembentukan radikal bebas. Senyawa peroksida

dapat menghasilkan radikal bebas melalui dekomposisi termal.

2. Tahap propagasi

Pada tahap ini, terjadi reaksi petumbuhan rantai polimer akibat penambahan unit

monomer.

3. Tahap terminasi

Merupakan tahap penghentian pembentukan rantai polimer. Spesi pusat aktif akan

habis bereaksi sehingga perpanjangan rantai akan terhenti.

2.2 Tinjaun Thermodinamika

Secara termodinamika reaksi pembentukan polistirena dapat dilihat dari harga entalpi

sebagai berikut:

C8H8 (C8H8)n ΔHp = -69 kJ/mol

Untuk menentukan harga tetapan kesetimbangan (K) diperlukan data energi bebas Gibbs

(ΔG). Berikut persamaan untuk menghitung energi bebas Gibbs:

(∆G) = ∆Hp – T∙ ∆Sp (1)

Keterangan:

ΔG = energi bebas Gibbs (kJ/mol)

ΔHp = panas reaksi polimerisasi (kJ/mol)

T = suhu (°C)

ΔS p = entropi (kJ/mol.°C)

Diketahui:

ΔHp = -69,9 kJ/mol (Roberts,1947)

Page 10: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

6

ΔS p = -0,105 kJ/mol.°C (Billmeyer, 1994)

Dari persamaan (2.1), dengan suhu reaksi polimerisasi stirena 90oC, dapat dihitung ∆G:

(∆G) = (-69,9 kJ/mol) – {900C ∙ (-0,105 kJ/mol

0C)}

= -60,4500 kJ/mol

= -60.450,0000 J/mol

Menghitung nilai K

ΔG = -RT ln K

ln K = ΔG

-

ln K = - .

- .

ln K = 20,0205

K = 4,9520E+08

Karena harga konstanta kesetimbangan sangat besar maka dapat disimpulkan bahwa

reaksi berjalan irreversible/searah, ke arah produk/ke kanan. Selain itu, berdasarkan harga

panas reaksi polimerisasi yang bernilai negatif maka reaksi pembentukan polistirena bersifat

eksotermis (melepaskan panas), dan reaksi ini dapat berlangsung spontan karena nilai ΔG <0.

2.4 Tinjauan Kinetika

Berikut mekanisme reaksi pembentukan polistirena dengan inisiator benzoil peroksida:

1. Tahap Inisiasi

I kd

2R* (2)

R* + M RM1* (3)

2. Tahap Propagasi

RM1* + M kp

RM2* (4)

RM2* + M kp

RM3* (5)

RMX* + M kp

M*

(6)

3. Tahap Terminasi

M*X + My* kt

Mx+y (7)

Persamaan laju reaksi polimerisasi seperti berikut:

-rp = [ ]

(

)

[I]

1/2[M] (8)

Dimana:

-rp = laju kecepatan polimerisasi, mol/L.dt

M = konsentrasi stirena monomer, mol/L

I = konsentrasi inisiator, mol/L

kp = konstanta kecepatan laju propagasi, L(mol dt)-1

kd = konstanta kecepatan laju inisiasi, L(mol dt)-1

Page 11: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

7

kt = konstanta kecepatan laju terminasi, L(mol dt)-1

f = effisiensi inisiator

2.5 Langkah Proses

Pembuatan polistirena secara garis besar dapat dibagi menjadi lima tahap:

1. Tahap Penyiapan Bahan Baku

Stirena monomer sebagai bahan baku utama disimpan dalam tangki atmosferis

pada suhu 30oC dan tekanan 1 atm, dialirkan menggunakan pompa sentrifugal ke

dalam mixer (M-120) untuk dicampur dengan arus recycle, serta etil benzena sebagai

pelarut yang dialirkan dari tangki penyimpanan etil benzena pada suhu 30oC dan

tekanan 1 atm menggunakan pompa sentrifugal. Campuran stirena monomer, arus

recycle, dan pelarut etil benzena ini selanjutnya dialirkan ke dalam reaktor untuk

tahap selanjutnya yaitu tahap reaksi, tetapi sebelum dimasukkan ke dalam reaktor

bahan perlu dipanaskan terlebih dahulu untuk mengurangi kebutuhan panas di dalam

reaktor dengan menggunakan pemanas heat exchanger.

2. Tahap Reaksi

Campuran stirena monomer, etil benzena, dan inisiator benzoil peroksida

dimasukkan ke dalam reaktor alir tangki berpengaduk (RATB) (R-130) untuk

direaksikan. Kondisi operasi dalam reaktor dipertahankan pada suhu 90o dan tekanan

1 atm utuk mencapai konversi 70%. Reaksi yang terjadi di dalam reaktor adalah

reaksi eksotermis (melepaskan panas), sehingga diperlukan pendingin dengan

menggunakan jaket pendingin.

3. Tahap Pemisahan

Produk yang keluar dari reaktor dengan menggunakan pompa sentrifugal

dialirkan ke flash drum (D-140) dengan kondisi operasi pada suhu 171,74oC dan

tekanan 1,2 atm untuk memisahkan sisa pereaktan yang tidak bereaksi dan pelarut

dengan produk. Uap yang terbentuk menuju ke bagian atas flash drum sebagai hasil

atas, yang akan dikondensasikan di kondenser dan nantinya hasil kondensasi

digunakan kembali sebagai umpan recycle. Sedangkan fase cairnya sebagai hasil

bawah dialirkan menuju extruder.

4. Tahap Pembentukan

Produk polistirena yang keluar sebagai hasil bawah flash drum dimasukkan ke

dalam extruder (S-150) untuk membentuk lelehan polistirena menjadi polistirena

berbentuk pellet berukuran 1/8 in. Extruder dilengkapi dengan cooling bath yang

berfungsi untuk mendinginkan polistirena, setelah melewati cooling bath kemudian

dialirkan udara yang dihembuskan oleh blower untuk mengeringkan polistirena.

Polistirena yang sudah kering kemudian masuk ke cutting machine untuk memotong

polistirena menjadi polistirena berbentuk pellet, kemudian polistirena yang sudah

berbentuk pellet diangkut menuju silo.

5. Tahap Penyimpanan

Polistirena yang sudah berbentuk pellet diangkut menuju silo dan selanjutnya

disimpan di gudang penyimpanan untuk kemudian didistribusikan.

Page 12: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

8

3. SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

3.1 Mixer

Kode : M-120

Fungsi : Tempat mencampurkan stirena monomer dengan etil

benzena

Jenis : Silinder tegak dengan head dan bottom berbentuk

torispherical

Bahan konstruksi : Stainless Steel SA - 135 Grade A

Jumlah : 1 buah

Kondisi Operasi : T = 68,70ºC , P = 1 atm

Dimensi tangki :

Volume : 3,3143 m3

Diameter : 1,6162 m

Tinggi total : 2,2920 m

Tebal : 0,0048 m

Dimensi head :

Tebal head : 0,0064 m

Tinggi head : 0,3379 m

Dimensi pengaduk :

Tipe pengaduk: Flat Blade Turbine dengan 6 blade dan 4 baffle

Diameter : 0,5387 m

Kecepatan : 119 rpm

Power : 3 Hp

Jumlah : 1 buah

3.2 Reaktor

Kode : R-130

Fungsi : Mereaksikan stirena monomer, etil benzena dengan benzoil

peroksida

Tipe : Reaktor Alir Tangki Berpengaduk

Jumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : Stainless steel SA-285 Grade C

Kondisi operasi : T= 90ºC, P= 1 atm, Isothermal

Dimensi tangki :

Diameter : 4,3234 m

Tebal : 0,0079 m

Volume : 63,4462 m3

Waktu tinggal : 2,25 jam

Tinggi reaktor : 5,9370 m

Dimensi head :

Tebal head : 0,0111 m

Tinggi head : 0,8068 m

Dimensi pengaduk :

Tipe pengaduk: 6 blade plate turbine impeller with 4 baffle

Page 13: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

9

Jumlah : 1 buah

Diameter : 1,4411 m

Kecepatan : 48 rpm

Power : 30 Hp

Dimensi jaket pendingin :

Diameter : 4,3437 m

Tebal : 0,0095 m

Lebar : 0,0102 m

Suhu masuk : 30ºC

Suhu keluar : 45ºC

3.3 Flash Drum

Kode : D-140

Fungsi : Memisahkan uap stirena monomer dan etilen benzena dari

produk

Bentuk : Tangki silinder vertikal dengan torispherical dished head

Jumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : Stainless steel SA-302 Grade A

Kondisi operasi : T = 171,74ºC, P = 1,2 atm

Dimensi kolom :

Diameter : 1,2465 m

Tebal : 0,0064 m

Tinggi kolom : 3,0102 m

Dimensi head :

Tebal : 0,0064 m

Tinggi head : 0,2586 m

3.4 Extruder

Kode : S-150

Fungsi : Membentuk polistirena menjadi pellet dengan panjang 1/8

in dan diameter 1/8 in

Jenis : Twin screw extruder yang dilengkapi dengan cooling bath

dan cutting machine

Jumlah : 1 buah

Bahan konstruksi : Stainless steel (Austenitic) AISI Type 36

Kondisi operasi : T = 40ºC, P = 1 atm

Dimensi extruder :

L/D : 6

Diameter : 0,9017 m

Tebal dinding : 0,0048 m

Panjang : 5,4105 m

Dimensi agigator :

Jenis : Screw agigator

Kecepatan : 20 rpm

Diameter : 0,2705 m

Page 14: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

10

Power : 2 Hp

Dimensi die (lubang keluaran) :

Diameter die : 0,0032 m

Jumlah lubang : 250 lubang

4. ANALISIS EKONOMI

Dari perhitungan evaluasi ekonomi, diperoleh hasil sebagai berikut:

1. Keuntungan sebelum pajak sebesar Rp128.040.856.293 dan sesudah pajak sebesar

Rp96.030.642.220

2. Percent Return on Investment (ROI) sebelum pajak sebesar 38,88% dan sesudah pajak

29,16%. ROI untuk pabrik beresiko rendah sebelum pajak minimal 11% (Aries and

Newton, 1955).

3. Pay Out Time (POT) sebelum pajak 2,05 tahun dan sesudah pajak 2,55 tahun. POT

pabrik sebelum pajak maksimal 5 tahun (Aries and Newton: 1955).

4. Break Event Point (BEP) sebesar 44,30% dan Shut Down Point sebesar 25,68%. BEP

yang wajar untuk suatu pabrik kimia berkisar 40-60%.

5. Discounted Cash Flow atau DCF sebesar 30,51% sedangkan suku bunga pinjaman di

bank sekitar 10% per tahun.

Jadi, pabrik polistirena dari stirena monomer dengan kapasitas 75.000 ton/tahun layak

untuk dikaji lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

Aditiawan, 2006, Kesiapan Industri Produk Plastik Indonesia dalam Menghadapi

Globalisasi,https://businessenvironment.wordpress.com/2006/10/15/17/. Diakses pada

22 Oktober 2015. 08:00 WIB

Anonim, 2010, European chemical profile polystyrene news,

http//:www.icis.com/resources/news/2010/02/229336494/european-chemical-profile-

polystyrene/ . Diakses pada 22 Oktober 2015. 09:00 WIB

Alibaba Group, 2015, Product Price, https://m.alibaba.com/. Diakses pada 18 September

2015. 09:00 WIB

PT Chandra Asri, 2015, Annual Report, http://www.chandra-asri.com. Diakses pada 18

September 2015. 08:00

Aries, R.S., Newton, R.D., 1955, Chemical Engineering Cost Estimation, McGraw Hill Book

Company, New York

Page 15: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

11

Badger ,W.L. and Banchero, J.T.,1955, Introduction to Chemical Engineering, International

Student Edition, McGraw Hill Kogakusha Company, Tokyo

Badan Pusat Statistik, 2012, Statistic Indonesia, www.bps.go.id, Indonesia. Diakses pada 19

Oktober 2015

Baasel, W.D.,1976, Preliminary Chemical Engineering Plant Design, American Elsevier

Publishing Co., Inc., New York

Billmeyer, F. W., 1994, Text Book of polymer Science, 3rd

Edition, A Wiley-Interscience

Publication, John Wiley and Sons, Inc., New York.

Brown, G.G, 1978, Unit Operation 3ed

, McGraw Hill International Book Company, Tokyo

Brownell, L.E., Young, E.H., 1959, Process Equipment Design Vessel Design, Michigan

Coulson, J.M. And Richardson, J.F., 1985, Introduction to Chemical Engineering

Design,volume 6, Pergamon Press, Oxford.

D. E. Roberts, W. W. Walton, R. S. Jessup, J, 1947, Polymer Science, John Wiley and Sons,

Inc., New York.

Djoko, P., 2003, Komunikasi Bisnis, edisi 2, Erlangga, Jakarta

Ebewele,. R.O, 2000, Polymer Science and Technology, Faculty of Engineering University of

Benin City, Nigeria.

Flory, P.J., 1969, Principles of Polymer Chemistry, 7ed

., Cornell University Press, London.

Geankoplis, C.J., 1983, Transport Processes and Unit Operations, 2nd

ed., Allyn and Bacon

Inc., Boston

Kern, D.Q., 1950, Process Heat Transfer, McGraw Hill International Book

Company,Singapura

Kirk, R.E., Othmer, V.R., 1982, Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons

Inc., New York

Perry, R.H., Green, D., 2008, Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 7th

ed., McGraw Hill

Companies Inc., USA.

Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., West, R.E., 2003, Plant Design and Economics for

Chemical Engineers, 5th

ed., Mc-Graw Hill, New York.

Powell, S.T., 1965, Water Conditioning for Industry, 1st ed., McGraw-Hill Book

Company, Inc., New York.

Rase,Howard .F., 1981, Chemical Reactor Design for Process Plant, 3th

edition, McGraw-

Hill International Book Company, Tokyo

Severn, W.H and Friend, 1964, Steam, Air and Gas Power, 4th

Edition, John Willey and

Sons, inc, New York.

Page 16: PRARANCANGAN PABRIK POLISTIRENA DENGAN PROSES …eprints.ums.ac.id/47252/1/NASKAH PUBLIKASI.pdf · Polistirena banyak digunakan sebagai bahan baku dalam industri kabel, botol, pipa,

12

Smith, J.M. and Van Ness, H.H., 1975, Introduction to Chemical Engineering

Thermodynamics, 3th

edition, McGraw Hill International Book Co., Tokyo

Treybal, R.E., 1984, Mass Transfer Operation, 3rd

ed., McGraw Hill International Book

Company, Japan

Ullmann, F., 2005, Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York.

Ulrich, G.D., 1984, A Guide to Chemical Engineering Process Design and Economics, John

Wiley & Sons, New York

Vilbrandt , F.C and Dryden,C.E., 1959, Chemical Engineering Plant Design 4th

edition,

McGraw Hill Kogakusha Company Limited, Tokyo

Walas, S.M., 1988, Chemical Process Equipment, 3rd

ed., Butterworths series in chemical

engineering, USA

Widjaja,G., dan Yani, A., 2003, Perseroan Terbatas, Raja Grafindo Persada, Jakarta

Yaws, C.L., 1999, Chemical Properties Handbook, McGraw Hill Companies Inc., USA

Zamani., 1998, Manajemen, IPWI, Jakarta