Desain Pabrik Rigid Polyurethane dari Polymeric Methyl Diphenyl Diisocyanate & Polyol dengan Metode One Shot

Andaningrum, Dwika Nirmala and Pratama, Lucky Adjun (2025) Desain Pabrik Rigid Polyurethane dari Polymeric Methyl Diphenyl Diisocyanate & Polyol dengan Metode One Shot. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5008211014_5008211031-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (13MB) | Request a copy

Abstract

Polyurethane merupakan bahan polimer yang mengandung gugus fungsi uretan (-NHCOO-) dalam rantai utamanya. Rigid polyurethane termasuk jenis polimer yang mempunyai densitas tinggi dan mempunyai sifat keras dan kuat. Polyurethane telah banyak digunakan pada industri busa fleksibel, busa semi fleksibel, busa kaku, pelapis, perekat, sealant, elastomer, dan resin. Penggunaan polyurethane semakin meningkat namun produksi semakin menurun. Maka terbuka peluang untuk menjadi pemasok kebutuhan rigid polyurethane dalam negeri pada tahun-tahun mendatang. Oleh karena itu, pendirian pabrik polyurethane layak untuk diterapkan sehingga dapat memenuhi kebutuhan PU dalam negeri dengan lebih mudah dan investasi ekspor PU Indonesia untuk menstabilkan pasar PU di dunia. Rigid poliuretan dibuat menggunakan metode one shot process. Bahan baku yang digunakan adalah Polymer Methylene Diphenyl diisocyanate (PMDI) yang diperoleh dari pabrik MDI Xinjiang Heshan Juli Chemical Yantai,Tiongkok dengan kapasitas produksi 25.000 ton/tahun. Selain itu bahan baku utama lainnya adalah Poly Tetramethylene Ether Glycol (Polyol) yang dapat diperoleh dari PT. Bayer Material Science Indonesia, Cilegon, Banten yang kapasitas produksinya 35.000 ton/tahun. Berdasarkan Analytical Hierarchy Process (AHP) dengan inkonsistensi 1% serta pembobotan parameter aspek untuk penetuan lokasi pabrik, Kota Cilegon memiliki bobot tertinggi yakni 0,39 sedangkan Kota Karawang dan Kabupaten Kendal masing-masing sebesar 0,384 dan 0,226. Oleh karena itu, lokasi pabrik Polyurethane direncanakan akan didirikan di daerah Kawasan industri Krakatau Industrial Estate Cilegon (PT. KIEC) Provinsi Pabrik ini berlokasi di Banten. Alat-alat utama yang digunakan dalam proses produksi rigid polyurethane meliputi tangki penyimpanan, agitator tank, centrifugal pump, dan mold. Pada pabrik ini terdiri dari beberapa tahapan, antara lain tahap penyimpanan bahan baku, tahap reaksi di dalam reaktor, tahap pencampuran bahan, dan tahap penyimpanan produk. Berdasarkan serangkaian proses yang telah dibuat, pabrik rigid polyurethane dengan kapasitas laju alir massa masuk PMDI MR200 54,25 kg/jam dan campuran polyol serta katalis dengan laju alir 61,49 kg/jam mampu diolah menjadi produk rigid polyurethane dengan kapasitas laju alir massa 115,7407 kg/jam. Spesifikasi dari masing-masing produk yang dihasilkan telah sesuai dan layak untuk dijual, yang membuat Pabrik ini layak dari segi teknik. Berdasarkan analisis ekonomi yang telah dilakukan pada pabrik ini, didapatkan penaksiran modal (CAPEX) sebesar Rp Rp 296.046.881.144,73; biaya operasional (OPEX) sebesar Rp 201.545.388.677,72 /tahun. Estimasi umur pabrik adalah 20 tahun dan waktu pengembalian pinjaman selama 10 tahun. Berdasarkan hasil analisis ekonomi, pendirian pabrik rigid polyrethane dengan kapasitas 1000 ton/tahun layak secara ekonomis. Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai IRR sebesar 19,82%, POT selama 4,8 tahun, dengan BEP dicapai pada kapasitas 36,03% dan NPV bernilai Rp 275.861.180.886,11 untuk waktu 20 tahun. Dari hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pabrik ini menguntungkan dan layak untuk didirikan.
===========================================================================================================================================
Polyurethane is a polymer material that contains urethane functional groups (-NHCOO-) in its main chain. Rigid polyurethane is a type of polymer that has a high density and has hard and strong properties. Polyurethane has been widely used in the flexible foam, semi-flexible foam, rigid foam, coatings, adhesives, sealants, elastomers, and resin industries. The use of polyurethane is increasing but production is decreasing. So there is an opportunity to become a supplier of rigid polyurethane needs in the country in the coming years. Therefore, the establishment of a polyurethane plant is feasible to implement so that it can meet domestic PU needs more easily and invest in Indonesian PU exports to stabilize the PU market in the world. Rigid polyurethane is made using one shot process method. The raw material used is Polymer Methylene Diphenyl diisocyanate (PMDI) obtained from the Xinjiang Heshan Juli Chemical MDI factory Yantai, China with a production capacity of 25,000 tons/year. In addition, the other main raw material is Poly Tetramethylene Ether Glycol (Polyol) which can be obtained from PT Bayer Material Science Indonesia, Cilegon, Banten with a production capacity of 35,000 tons/year. Based on the Analytical Hierarchy Process (AHP) with 1% inconsistency and the weighting of aspect parameters for determining the location of the plant, Cilegon City has the highest weight of 0.39 while Karawang City and Kendal Regency are 0.384 and 0.226 respectively. Based on a series of processes that have been made, a rigid polyurethane factory with a PMDI MR200 inlet mass flow rate capacity of 54.25 kg/hour and a mixture of polyol and catalyst with a flow rate of 61.49 kg/hour can be processed into a rigid polyurethane product with a mass flow rate capacity of 115.7407 kg/hour. The specifications of each product produced are appropriate and feasible for sale, which makes this factory feasible in terms of engineering. Based on the economic analysis that has been carried out on this factory, the estimated capital expenditure (CAPEX) is Rp 296.046.881.144,73; operating costs (OPEX) of Rp 201.545.388.677,72/year. The estimated life of the factory is 20 years and the loan repayment period is 10 years. Based on the results of the economic analysis, the establishment of a rigid polyurethane factory with a capacity of 1000 tons/year is economically feasible. Based on the calculations that have been done, the IRR value is 19,82%, POT for 4.8 years, with BEP achieved at a capacity of 36.03% and NPV worth Rp 275.861.180.886,11 for a period of 20 years. From the results of the analysis and calculations that have been done, it can be concluded that this factory is profitable and feasible to be established.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Rigid polyurethane, one shot process, PMDI, Polyol, Rigid polyurethane, one shot process, PMDI, Polyol
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers T Technology > TP Chemical technology > TP155.5 Chemical plants--Design and construction T Technology > TP Chemical technology > TP155.7 Chemical processes. T Technology > TP Chemical technology > TP245.C3 Calcium carbonate.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Dwika Nirmala Andaningrum
Date Deposited:	17 Jul 2025 09:09
Last Modified:	17 Jul 2025 09:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/119932

Actions (login required)

View Item