Kanthi Rinentahansih, Monica Tashya Putri, 2022, Prarancangan Pabrik Polistirena dengan Proses Polimerisasi Larutan Kapasitas 62.000 Ton/Tahun. Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Polistirena adalah sebuah homopolimer termoplastik dari monomer stirena dengan karakteristik isolator listrik yang sangat baik, dan tahan akan zat dilutif. Polistirena digunakan untuk membuat berbagai macam produk konsumen yang membutuhkan bahan keras dan kaku, seperti kemasan makanan, botol, peralatan rumah tangga, casing CD, DVD dan peralatan laboratorium (cawan petri, tabung reaksi, pipet). Proses yang dipilih adalah polimerisasi larutan. Bahan baku yang dibutuhkan berupa monomer stirena sebesar 1,67 kg stirena/kg produk, etilbenzena sebagai pelarut sebesar 0,84 kg etilbenzena/kg produk, dan benzoil peroksida sebagai inisiator sebesar 0,00066 kg benzoil peroksida/kg produk. Pabrik direncakan berdiri tahun 2025 dan mulai beroperasi pada tahun 2026 di Cilegon, Banten dengan kapasitas 62.000 ton/tahun.
Pembuatan polistirena meliputi tahapan persiapan bahan baku, unit reaksi, pemurnian, dan finishing. Perbandingan mol monomer stirena dan pelarut 1:0,5. Reaksi berjalan eksotermis pada reaktor alir tangki berpengaduk berjalan pada tekanan 1 atm dan dijaga pada suhu 100?. Produk polistirena dipisahkan dari pelarut dan sisa monomer yang tidak bereaksi pada alat separator (V-101). Pelarut dan sisa monomer akan didaur ulang (recycle) menuju reaktor (R-101). Produk polistirena keluaran bawah V-101 akan dibentuk menjadi pellet pada alat ekstruder (EX-101).
Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air yang bersumber dari Krakatau Tirta Industri dengan kebutuhan spesifik 0,0016 m3/kg produk, unit pengadaan steam dengan kebutuhan 0,159 kg/kg produk, unit pengadaan listrik yang meliputi suplai dari PLN sebesar 0,059 kW/kg produk dan daya dari generator sebesar 500 kW, dan unit pengadaan udara tekan sebesar 0,0084 m3/kg produk. Selain itu, pabrik didukung laboratorium yang mengontrol mutu bahan baku dan produk. Pabrik juga memiliki unit pengolahan limbah yaitu limbah padat dan cair. Pabrik juga dilengkapi fasititas kesehatan dan keselamatan kerja sesuai dengan standar yang diijinkan.
Bentuk perusahaan yang dipilih adalah Perseroan Terbatas (PT), dengan struktur organisasi line and staff. Sistem kerja karyawan berdasarkan pembagian jam kerja yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Jumlah karyawan total sebanyak 146 pekerja dengan karyawan shift sebanyak 72 orang dan karyawan non-shift sebanyak 74 orang.
Berdasarkan perhitungan ekonomi diperoleh Rate of Return on Investment (ROROI) sebesar 42,70%, Payback Period (PBP) selama 1,03 tahun, Discounted Payback Perion (DPBP) selama 1,2 tahun, Discounted Cah-Flow Rate of Return on Investment (DCROROI) sebesar 28,95%, Break Even Point (BEP) sebesar 36,75%, dan Shut Down Point (SDP) 25,07%. Berdasarkan analisis ekonomi, maka pabrik polistirena ini dinilai layak untuk didirikan.
