Hesty Safitri, Ida Ambarwati, 2022, Prarancangan Pabrik Methacrolein Proses Oksidasi Isobutylene dengan Udara Kapasitas 85.000 Ton/Tahun, Program Studi Sarjana Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret

Methacrolein adalah senyawa yang digunakan sebagai produk intermediate untuk produksi monomer methyl methacrylate melalui proses esterifikasi oksidatif. Methyl methacrylate tersebut merupakan bahan dasar pembuatan plastik, cat, dan senyawa polimer. Pabrik methacrolein dirancang dengan kapasitas produksi 85.000 ton/tahun. Pabrik ini direncanakan beroperasi pada tahun 2024 di Cilegon, Banten.

Pembuatan methacrolein menggunakan bahan baku berupa 0,855 ton isobutylene/ton produk dengan kemurnian isobutylene 99,50% dan 6,282 ton udara/ton produk. Proses tersebut menghasilkan limbah gas sebesar 6,142 ton limbah /ton produk. Reaksi pembuatan methacrolein terjadi pada fase gas secara eksotermis dengan katalis Mo10Co8Fe2Bi. Methacrolein dihasilkan dari proses oksidasi isobutylene pada suhu 370°C dan tekanan 1,22 bar dalam reaktor fixed bed multitube. Kondisi reaktor adalah non-isotermal dan non-adiabatis serta menggunakan media pendingin berupa boiler feed water. Konversi di reaktor sebesar 96,2%. Pemurnian produk menggunakan menara distilasi untuk diperoleh methacrolein dengan kemurnian 99%.

Unit pendukung proses pabrik meliputi unit pengadaan air, steam, udara tekan, listrik, bahan bakar dan pengolahan limbah. Air bersumber dari pengolahan air laut pada unit utilitas dengan kebutuhan 89,21 m3/ton produk. Pengadaan superheated steam pada suhu 400°C dan tekanan 28 bar sebesar 1,03 ton/ton produk. Pengadaan udara tekan sebesar 4,55 m3/ton produk. Pengadaan tenaga listrik sebesar 44,94 kWh/ton produk. Pengadaan bahan bakar untuk boiler sebesar 34,17 L IDO (Industrial Diesel Oil)/ton produk dan bahan bakar untuk generator sebesar 5,94 L HSD (High Speed Diesel)/ton produk. Pabrik ini didukung oleh laboratorium untuk mengontrol mutu bahan baku, produk, serta limbah sesuai spesifikasi yang diinginkan. Pabrik berbentuk Perseroan Terbatas (PT) dengan struktur organisasi line and staff. Sistem ini didasarkan pada pembagian jam kerja karyawan yang terdiri dari karyawan shift dan non-shift. Jumlah karyawan sebanyak 143 pekerja dengan 3,36 manhour/ton produk.

Hasil analisis ekonomi menyimpulkan pabrik ini layak didirikan. Biaya produksi pabrik sebesar Rp 39.895.226,38/ton produk dan keuntungan sebesar Rp 3.635.915,668/ton produk. Analisis profitabilitas non-discounted menunjukkan nilai Payback Period selama 1,24 tahun, Cummulative Cash Ratio sebesar 3,77, Cummulative Cash Position sebesar Rp 5.209.234.234.562,17, dan Rate of Return on Investment sebesar 73,76%. Berdasarkan analisis profitabilitas discounted diperoleh nilai Discounted Payback Period selama 1,45 tahun, Present Value Ratio sebesar 2,33, Net Present Value sebesar Rp 2.210.644.683578,64. Discounted Cash Flow Rate of Return sebesar 27,27%. Evaluasi resiko dalam perhitungan profitabilitas didapatkan nilai Break Event Point sebesar 42,46% dan Shut Down Point sebesar 23,82%.