Claim Missing Document
Check
Articles

Kajian ulang transfer massa disertai reaksi kimia pada absorpsi reaktif gas CO2 pada packed column Ali Altway; S Susianto; K Kuswandi; K Kusnaryo
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol 7, No 3 (2008)
Publisher : ASOSIASI PENDIDIKAN TINGGI TEKNIK KIMIA INDONESIA (APTEKIM)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.5614/jtki.2008.7.3.2

Abstract

This article reviewed researches have been carried out concerning simulation of enhancement factor for absorption accompanied by second order chemical reaction under non-isothermal condition and modeling of packed column for CO2 absorption in K2CO3 solution. The value of enhancement factor was predicted using eddy diffusivity model (King model) for describing interface mass transfer phenomena. System of differential equations developed in this modeling was solved with Orthogonal Collocation method. The value of E predicted from this research agrees very well with that predicted using Penetration model (Higbie model) by Vas Bhat (1997). The researches concerning packed column modeling was carried out experimentally and theoretically. Experimental works were carried out to validate theoretical prediction. Material studied in this research was CO2 –air mixture and potassium carbonate solution. Potassium carbonate solution was fed into top of the column and the solution was contacted counter currently with rising CO2-air mixture stream. The liquid leaving the column was analyzed by titration. Theoretical studies were carried out by developing microscopic mass and energy balance model on the packed column. The resulted system of first order differential equations were solved using Forth order Runge Kutta method. The solution of this model requires information concerning rate of gas-liquid interface mass transfer where King model was used in this study. Mass transfer, CO2, solubility, kinetics, and reaction equilibrium data required in this theoretical study were obtained from literatures (Danckwertz, 1970; Kohl and Riesenfeld,1985; and Treyball, 1981). In this research, the effect of absorbent flow rate and the concentration of  K2CO3 in the inlet absorbent on percent recovery of CO2  gas was studied.Deviation between simulation prediction results and experimental data was below  10%  for absorbent flow rate of 3 to  5 liter/menit and for absorbent flow rate of 5 to  7 liter/ menit the deviation was between 10 and 30%. Key words: mass transfer, eddy diffusivity, absorption, non-isotermal, packed column AbstrakArtikel ini mengkaji ulang penelitian-penelitian yang telah dilakukan mengenai simulasi enhancement factor absorpsi disertai reaksi reversible order dua kondisi non-isotermal dan pemodelan packed column untuk absorpsi gas CO2 kedalam larutan K2CO3 pada packed column. Harga enhancement factor diprediksi dengan menggunakan model eddy diffusivity (model King untuk perpindahan massa antar fasanya). Sistim persamaan diferensial yang dibentuk dari pemodelan ini diselesaikan dengan metoda Kolokasdi Ortogonal. Hasil prediksi harga E dari penelitian ini sangat mendekati hasil prediksi menggunakan model Penetrasi oleh Vas Bhat (1997). Penelitian pemodelan packed column dilaksanakan secara eksperimen dan simulasi. Penelitian secara eksperimen dilaksanakan untuk validasi hasil simulasi. Bahan yang digunakan adalah campuran CO2 dan udara serta larutan potasium karbonat. Larutan potasium karbonat dialirkan kedalam packed column dari atas dan dikontakkan secara berlawanan arah dengan aliran campuran CO2-udara dari bawah. Cairan keluar kolom dianalisa dengan titrasi. Sedangkan percobaan simulasi dilaksanakan dengan mengembangkan model neraca massa dan energy mikroskopik pada kolom. Sistim persamaan diferensial order satu yang dihasilkan diselesaikan dengan metoda Rung Kutta order empat. Solusi model ini memerlukan informasi mengenai laju transfer massa antar fasa gas-liquid yang dalam hal ini menggunakan model King. Data kelarutan CO2, data perpindahan massa, data kinetika dan kesetimbangan reaksi yang diperlukan pada penelitian ini diperoleh dari literatur (Danckwertz, 1970; Kohl and Riesenfeld,1985; dan Treyball, 1981). Pada penelitian ini dipelajari pengaruh laju alir absorben dan konsentrasi K2CO3 dalam larutan absorben masuk terhadap persen penyisihan gas CO2. Deviasi antara hasil prediksi simulasi dan data percobaan pada penelitian ini dibawah 10% untuk laju alir absorben dari 3 sampai dengan 5 liter/menit dan untuk laju alir 5 sampai dengan 7 liter menit deviasi nya antara 10-30%.Kata kunci: perpindahan massa, eddy diffusivity, absorpsi, non-isotermal, packed column
Comparison of several models to assess the effect of micromixing phenomena on the yield of complex chemical reactions in stirred tank Ali Altway; Sugeng Winardi; M Rachimoellah
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol 3, No 2 (2004)
Publisher : ASOSIASI PENDIDIKAN TINGGI TEKNIK KIMIA INDONESIA (APTEKIM)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.5614/jtki.2004.3.2.3

Abstract

The effect of micromixing phenomena on the course of chemical reactions occuring in continuous stirred tank reactor was very important especially for fast reactions case. Previous workers have analyzed the effect using several models. The aim of this work is to make comparative study of several models to asses the effect of micro mixing phenomena on the course of two competitive fast parallel chemical reactions carried out in continuous stirred tank reactors. The reaction system investigated was the same as that studied by Baldyga (2001), neutralization of sodium hydroxide and hydrolysis of ethyl chloroacetate. Two closure approaches based on CFD available in FLUENT, Generalized Finite Rate Formulation (GFRF) and Probability Density Function (PDF), and a mechanistic model, Packet Diffusion Model, have been compared in assessing the effect of turbulent mixing on the yield of reaction. Baldyga's experimental data have been used to validate the computational results. The study concludes that a simple mechanistic model, Packet Diffusion Model, can predict fairly well (comparable in accuracy to the more sophisticated model such as PDF and GFRF model) the effect of micromixing phenomena on the course of parallel competitive chemical reactions in the continuous stirred tank reactor.Key Words : Micromixing, Continuous Stirred Tank Reactor, C.FD, PDM, GFRF, PDFAbstrakPengaruh fenomena micromixing terhadap berlangsungnya reaksi kimia yang terjadi di dalam reaktor kimia tangki berpengaduk menjadi sangat penting terutama untuk kasus reaksi-reaksi cepat. Beberapa penelitian terdahulu telah menganalisa secara teoritis pengaruh fenomena ini terhadap kinerja reaktor tangki teraduk menggunakan beberapa model. Tujuan penelitian ini adalah untuk membandingkan beberapa model untuk menganalisa pengaruh fenomena micromixing pada jalannya dua reaksi paralel kompetitif cepat yang terjadi di dalam reaktor alir tangki teraduk menggunakan beberapa model. Sistem reaktor yang diselidiki adalah sama dengan yang dipelajari Baldyga (2001), yaitu reaksi netralisasi sodium hidroksida dan hidrolisa ethyl chloroacetat. Dua pendekatan closure berbasis CFD yang tersedia pada FLUENT, yaitu Generalized Finite Rate Formulation (GFRF) dan Probability Density Function (PDF), dan suatu model mekanistik, yaitu Packet Diffusion Model, telah dibandingkan dalam menganalisa pengaruh pencampuran turbulen pada yield reaksi. Data eksperimen Baldyga telah digunakan untuk mengvalidasi hasil-hasil perhitungan. Penelitian ini menyimpulkan bahwa model mekanistik yang sederhana, yaitu Packet Diffusion Model, dapat memprediksi cukup baik, sebanding dari segi ketelitiannya dengan model berbasis CFD yang lebih rumit, pengaruh fenomena micromixing terhadap jalannya dua reaksi paralel kompetitif di dalam reaktor tangki teraduk.Kata Kunci : Micromixing, Reaktor Alir Tangki Teraduk, CFD, PDM, GFRF, PDF
Simulasi pengaruh pencampuran pada reaksi parallel dalam reaktor alir tangki berpengaduk Ling Ling; Ali Altway; Sugeng Winardi
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol 3, No 1 (2004)
Publisher : ASOSIASI PENDIDIKAN TINGGI TEKNIK KIMIA INDONESIA (APTEKIM)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.5614/jtki.2004.3.1.7

Abstract

The performance of continuousstirred tank reactor was affected by both macrommng and micromixing phenomena. The effect of micromixing becomes very importantfor fast chemical rections occuring in the reactor. However, there is not enough information about the effect on the reactor performance. Previous workers have analyzed the effect of micromixing phenomena using several models. However these models can not simulate the effect of some geometries aspects of the continuous stirred tank reactor such as feed and outflow position. There for the aim of this work is to study theoretically the effect of reactor geometry on the course of two competitive fast parallel chemical reactions. The liquid height in the tank equal with the diameter. The reaction system investigated was the same as that studied by Baldyga (2001), neutralization of sodium hydroxide and hydrolysis oh ethyl chloroacetate. This work studied the effect of impeller rotation speed, mean residence time, the position of inlet  and outlet pipe, and the impeller type. The simulation was carried out using Generalized Finite Rate Formulation (GFRF) for reactive hydrodynamic system, Standard turbulent model Probability Density Function (PDF), and a mechanistic model, Packet Diffusion Model, and MRF approach to handle impeller problem. CFD commercial code FLUENT 6.0 has been used to do the simulation work. The simulation results showed that the reaction yield was affected in complicated manner by several factors such as: energy dissipation rate, pipe inlet and outlet, flow pattern, reaction zone and mean residence time. Keywords: Micromixing, Continuous Stirred Tank Reactor, CFD, Competitive Parallel Reactions AbstrakKinerja reaktor kimia tangki berpengaduk dipengaruhi baik oleh fenomena macromixing maupun micromixing. Pengaruh fenomena micromixing menjadi sangat penting untuk reaksi-reaksi cepat yang terjadi di dalam reaktor. Belum banyak informasi yang tersedia mengenai pengaruh fenomena micromixing terhadap kinerja reaktor. Beberapa penelitian terdahulu telah menganalisa secara teoritis pengaruh fenomena ini terhadap kinerja reaktor tangki teraduk dengan menggunakan beberapa model. Model - model ini belum dapat melibatkan pengaruh beberapa aspek geometri, seperti posisi aliran umpan dan posisi aliran keluar, terhadap kinerja reaktor tangki teraduk yang dioprasikan secara kontinyu. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh geometri reaktor terhadap distribusi dan konversi produk dari reaksi parallel melalui teknik simulasi. Sistem yang digunakan adalah  tangki silindris berdasar datar yang dilengkapi dengan 4 buah bajjle dengan ukuran T (diameter tangki) = 0,3 m dan H (tinggi cairan) = T. Reaksi parallel kompetitif yang dipelajari adalah reaksifase cair antara asam klorida dengan natrium hidroksida dan reaksi antara elit kloroasetat dengan natrium hidroksida. Reaksi pertama jauh lebih cepat dari reaksi kedua. Sedangkan variabel percobaan yang dipelajari meliputi kecepatan putar impeller, waktu tinggal, letak masukan reaktor, letak keluaran reaktor danjenis impeller. Simulasi modeljisik yang terlibat adalah model umum formula reaksi kimia dan model aliran turbulen k-0 standar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa selektivitas reaksi dipengaruhi secara kompleks oleh beberapa faktor yaitu energi dissipasi, posisi masukan dan keluaran rekator, pola aliran, luas daerah reaksi serta lamanya waktu tinggal. Kata Kunci: Micromixing, Reaktor Alir Tangki Berpengaduk, CFD, dan Reaksi Parallel KompetitifTheperformanceofcontinuousstirredtankreactorwasaffectedbybothmacrommngandmicromixingphenomena.Theeffectofmicromixingbecomesveryimportantforfastchemicalrections occuringinthereactor.However,thereisnotenoughinformationabouttheeffectonthereactor performance.Previousworkershaveanalyzedtheeffectofmicromixingphenomenausingseveralmodels.Howeverthesemodelscannotsimulatetheeffectofsomegeometriesaspectsofthecontinuousstirredtankreactorsuchasfeedandoutflowposition.Therefortheaimofthisworkistostudytheoreticallytheeffectofreactorgeometryonthecourseoftwocompetitivefastparallelchemicalreactions.Theliquidheightinthetankequalwiththediameter.ThereactionsysteminvestigatedwasthesameasthatstudiedbyBaldyga(2001),neutralizationofsodiumhydroxide andhydrolysisohethylchloroacetate.Thisworkstudiedtheeffectofimpellerrotationspeed,meanresidencetime,thepositionof inlet  andoutletpipe,andtheimpellertype.ThesimulationwascarriedoutusingGeneralized FiniteRateFormulation(GFRF)forreactivehydrodynamicsystem,.... StandardturbulentmodelProbabilityDensityFunction(PDF),andamechanisticmodel,PacketDiffusion Model,andMRFapproachtohandleimpellerproblem.CFDcommercialcodeFLUENT6.0hasbeenusedtodothesimulationwork.Thesimulationresultsshowedthatthereactionyieldwasaffectedincomplicatedmannerbyseveralfactorssuchas:energydissipationrate,pipeinletandoutlet,flowpattern,reactionzoneandmeanresidencetime. Keywords:Micromixing,ContinuousStirredTankReactor,CFD,CompetitiveParallelReactions
Study micromixing pada tangki teraduk secara kontinyu Ali Altway; W Widiyastuti; M Rachimoellah; Sugeng Winardi
Jurnal Teknik Kimia Indonesia Vol 3, No 1 (2004)
Publisher : ASOSIASI PENDIDIKAN TINGGI TEKNIK KIMIA INDONESIA (APTEKIM)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.5614/jtki.2004.3.1.3

Abstract

The aim of this work is to study the influence of micromixing on product distribution for parallel reaction systems in an agitated tank. The understanding of micromixing is needed besides macromixing to obtain the optimum process. The neutralization reaction of NaH2BO3 and oxidation-reduction reaction between lodide-lodate to generate iodine are selected to perform parallel reaction systems. These reactions were conducted in a flat bottom cylindrical tank 0.2 m in diameter (T) at room temperature (30oC) agitated by six blades fan turbine having diameter (Da)=1/3T and impeller width (W)=1/4T. The impeller clearance was I/3H. The height of liquid in the tank is equal to its diameter (H=T). This tank was operated as continuous reactor type. The inf1uences of impeller speed, residence time and feed position were analyzed. Segregation number and the yield of iodine generation determine the micromixing degree and the performance of reactor respectively. The impeller rotation speed was varied 100-300 rpm. The residence time varied 6.01, 4.005 and 3.005 minutes. The feed position was varied on [r"=r/D, z'=z/H] cylindrical coordinate as follows [1.4, 180o, 0.23], [1.4, 180o, 0.33] and [2.4, 180o, 0.92] which represent bulk swept impeller and near surface regions respectively. By increasing the impeller rotation speed and residence time, the iodine yield decrease.The iodine yield is proportional to segregation number. The segregation number Leads to micromixing degree which higher micromixing degree corresponds to the iodine yield decreasing. The impeller swept position gives the smallest the iodine yield compared to others. Keywords: Micromixing, Yield, Segregasion Number.AbstrakPenelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh micromixing pada distribusi produk untuk reaksi paralel dalam sistem tangki teraduk. Pemahaman tentang micromixing dalam suatu sistem diperlukan disamping macromixing untuk mendapatkan proses yang optimum. Pada penelitian ini reaksi paralel ini diwakili oleh reaksi netralisasi NaH2BO3 dan reaksi oksidasi-reduksi Iodide-lodate yang menghasilkan lodin. Reaktor beroperasi kontinyu pada suhu kamar (30oC) berupa tangki silinder berdasar datar berdiameter (T)=0.2 m yang diaduk dengan fan turbin enam blade berdiameter (Da)=1/3T dan lebar impeller (W)=1/4T yang dipasang 1/3H dari dasar. Tinggi cairan sama dengan diameter tangki (H=T). Pengaruh kecepatan putar impeller, waktu tinggal dan posisi umpan dianalisa. Bilangan segregasi dihitung untuk menentukan derajat micromixing dan menghitung yield pembentukan iodin untuk menentukan unjuk kerja reaktor. Kecepatan putar impeller divariasi 100-300 rpm. Waktu tinggal divariasikan 6.01, 4.005 and 3.005 menit. Posisi umpan [r'=r/D, z'=z/H] yang merupakan koordinat silinder divariasikan [1.4, 180o, 0.23], [1.4, 180o, 0.33] and [2.4, 180o, 0.92] yang menyatakan masing-masing daerah bulk bawah, sapuan impeller dan dekat permukaan. Semakin tinggi kecepatan putar impeller dan semakin lama waktu tinggal, yield iodin yang dihasilkan semakin keci1. Yield iodin yang dihasilkan sebanding dengan bilangan segregasi. Bilangan segregasi menunjukkan tingkat micromixing dimana semakin besar tingkat micromixing semakin kecil yield iodin yang dihasilkan. Posisi umpan yang memberikan yield iodin yang terkecil adalah pada daerah sapuan impeller. Kata Kunci: Micromixing, Yield, Bilangan Segregasi.
Desain Pabrik Sodium Karbonat Dari CO2 Flue Gas Pabrik Semen Muhammad Fadlan Minallah; Fadlilatul Taufany; Ali Altway
Jurnal Teknik ITS Vol 6, No 1 (2017)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (412.902 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v6i1.22475

Abstract

Dengan semakin meningkatnya kebutuhan energi di Indonesia selama beberapa tahunn terakhir ini, semakin juga meningkatkan bertambahnya gas rumah kaca yang dihasilkan. Gas rumah kaca (GRK) yang terdiri dari CO2, CH4, N2O, HCFC, dan CFC serta uap air (H2O), dimana yang menjadi sumber utama terjadinya pemasan global. Terutama pada pabrik yang menghasilkan GRK itu sendiri selama proses produksi, seperti pabrik semen 15.107.267 ton, pabrik produksi kapur 3.688.147 ton, dan pabrik kaca/gelas 170.000 ton. Prospek soda abu (nama pasar sodium karbonat) di Indonesia masih dalam kondisi baik karena kebutuhan komoditas ini semakin bertambah dengan rate 3,4% pertahun untuk industri kapur, industri gelas, dan industri keramik. Selama ini kebutuhan soda abu di Indonesia masih dipenuhi dengan adanya impor dari negara lain, karena belum adanya produsen natrium karbonat di dalam negeri yang menjadikan komoditas ini sebagai produk utama dari pabriknya. Pabrik ini direncanakan akan didirikan di Kabupaten Tuban, JawaTimur dengan estimasi waktu mulai produksi pada tahun 2017. Penentuan lokasi pabrik berdasarkan pada sumber bahan baku. Hal ini karena bahan baku yang digunakan adalah flue gas dari pabrik semen. Untuk menemuhi kebutuhan akan sodium karbonat kapasitas produk sodium karbonat ini sebesar 86,37 ton/jam. Pabrik beroperasi selama 24 jam per hari dengan hari kerja 330 hari per tahun. Proses pembuatan soda abu dengan proses karbonasi terdiri dari empat unit proses, yaitu dust removal unit, absorption unit, crystalization unit, dan soda ash unit. Dari analisa perhitungan ekonomi didapat Investasi Rp79.285.526.850, IRR sebesar 26%, POT selama 4,39 tahun, dan NPV positif 15 tahun sebesar Rp589.068.911.634. Umur dari pabrik ini diperkirakan selama 15 tahun dengan masa periode pembangunannya selama 2 tahun di mana operasi pabrik ini 330 hari/tahun.
Pra-Desain Pabrik Bioetanol dari Bagasse Endah Prasetyo Rini; Nur Aini Nadhifah; Ali Altway; Susianto Susianto
Jurnal Teknik ITS Vol 8, No 2 (2019)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (303.313 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v8i2.46045

Abstract

Bioetanol merupakan suatu produk yang dapat digunakan sebagai campuran bahan bakar yang berasal dari suber alam.  Salah satu bahan pembuatan bioetanol adalah bagasse. Bagasse merupakan sumber biomasa yang berasal dari limbah pabrik gula. Bagasse mengandung banyak selulosa dan sedikit lignin yang potensial untuk bahan pembuatan bioetanol. Kelebihan dari bioetanol yaitu aman digunakan sebagai bahan bakar, memiliki titik nyala tiga kali lebih tinggi dibandingkan bensin, dan emisi hidrokarbon sedikit. Pabrik bioetanol dari bagasse ini terdiri dari 3 proses utama yaitu: Pre-Treatment dimana dalam proses ini lignin akan dilarutkan dengan NaOH dan pemecahan selulosa menjadi glukosa dengan H2SO4, fermentasi untuk mengubah glukosa menjadi etanol, dan dehidrasi untuk memurnikan etanol. Pabrik ini beroperasi secara kontinyu 24 jam selama 330 hari dengan kapasitas produksi 96.792 kL/tahun. Analisa perhitungan ekonomi didapatkan IRR 18%/tahun, Pay Out Time (POT) 7,06 tahun, dan Break Event Point (BEP) 32,07%.
Studi Proses Pemisahan Bitumen dari Asbuton dengan Proses Hot Water Menggunakan Bahan Pelarut Kerosin dan Larutan Surfaktan Mochamad Sidiq; Surya Rachmadani; Ali Altway; Siti Nurkhamidah
Jurnal Teknik ITS Vol 2, No 2 (2013)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (110.254 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v2i2.3567

Abstract

Penelitian ini merupakan studi proses pemisahan bitumen dari asbuton dengan proses hot water menggunakan bahan pelarut kerosin dan larutan surfaktan. Asbuton adalah aspal alam yang terdeposit dalam batuan dengan kadar bitumen antara 15-30% yang terdapat di Pulau Buton, Sulawesi Tenggara dengan jumlah deposit aspal sebesar 677juta ton. Bitumen dapat digunakan sebagai campuran aspal minyak untuk pembangunan dan pemeliharaan sarana infrastruktur berupa jalan raya. Salah satu cara pemisahan bitumen dari mineral adalah dengan proses hot water menggunakan bahan pelarut kerosin dan larutan surfaktan. Sistem yang ditinjau dalam penelitian ini adalah tangki berpengaduk berbentuk silinder dengan kapasitar 2000cm2. Dalam penelitian ini akan ditinjau pengaruh dari penambahan ratio larutan surfaktan/asbuton dan penambahan kerosin terhadap %recovery bitumen. Proses ekstraksi dilakukan selama 20 menit dengan suhu proses 90oC dan kecepatan putar pengaduk 1500 rpm. Hasil proses ini akan terbentuk 3 lapisan yaitu lapisan atas terdiri dari larutan bitumen (kerosin dan bitumen), lapisan tengah terdiri dari air, larutan surfaktan dan mineral murni yang terpisah, dan lapisan bawah terdiri dari asbuton yang tidak terekstrak, kerosin dan sedikit air. Lapisan paling atas di ambil dan dilakukan analisa densitasnya untuk diketahui konsentrasi bitumennya. Sehingga dapat dihitung %recovery bitumen yang dihasilkan. Lapisan paling atas dipisahkan dan dianalisa konsentrasi bitumennya dengan mengukur densitasnya. Dari hasil eksperimen diperoleh kesimpulan bahwa (%) recovery bitumen tertinggi adalah pada penambahan kerosin 50% dan 0,1% konsentrasi larutan surfaktan 35 % sebesar 80,797%.
STUDI PEMISAHAN BITUMEN DARI ASBUTON MENGGUNAKAN MEDIA AIR PANAS DENGAN PENAMBAHAN SURFAKTAN SODIUM DODECYL SULFATE (SDS) DAN SODIUM CARBONATE (Na2CO3) Afri Dwijatmiko; Aditya Akhmad Sony; Susianto Susianto; Ali Altway
Jurnal Teknik ITS Vol 6, No 2 (2017)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (204.987 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v6i2.24334

Abstract

Asbuton adalah aspal alam yang terkandung dalam deposit batuan yang terdapat di Pulau Buton, Sulawesi Tenggara. Asbuton dapat dimanfaatkan sebagai bahan alternatif pengganti aspal minyak setelah bitumen dipisahkan dari mineralnya. Penelitian proses pemisahan bitumen dari asbuton menggunakan hot water process telah dilakukan, tetapi bitumen yang terambil kurang maksimal. Interfacial tension merupakan parameter penting dalam proses pemisahan bitumen menggunakan hot water process disamping viskositas bitumen. Untuk meningkatkan perolehan bitumen, maka perlu dilakukan modifikasi sifat permukaan bitumen. Modifikasi sifat permukaan bitumen dilakukan dengan penambahan surfaktan. Pada penelitian ini, jenis surfaktan yang digunakan adalah surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) yang berfungsi sebagai wetting agent untuk menurunkan tegangan permukaan antara bitumen dengan mineral. Fokus dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh penambahan wetting agent terhadap jumlah larutan total, konsentrasi surfaktan dan pengaruh temperatur terhadap persen (%) recovery bitumen. Proses pemisahan bitumen dari asbuton dalam metode ini dilakukan melalui dua proses utama, yakni proses mixing dan digesting. Kedua proses ini dilakukan pada sebuah tangki berpengaduk disc turbine dan empat buah  baffle. Proses mixing preheating dilakukan dengan cara mengaduk asbuton dengan solar yang memiliki perbandingan 40 : 60 terhadap massa total 1000 gram pada 1100 rpm dengan suhu 60, 70, 80, dan 90oC selama 30 menit. Selanjutnya dilakukan proses digesting dengan mengaduk campuran solar-asbuton dengan wetting agent, yang berupa larutan surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (SDS)-Na2CO3 sebesar 25% terhadap massa total campuran sebesar 1000 gram pada 1700 rpm dengan suhu 60, 70, 80, dan 90oC selama 30 menit. Konsentrasi larutan surfaktan Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) yang akan digunakan sebesar 0.125%, 0.25% , 0.375% dan 0.5% (% massa) dan konsentrasi Na2CO3 sebesar 0.25%, 0.5%, 0.75% dan 1% (% massa). Produk proses digesting kemudian dipisahkan secara gravitasi dalam beaker glass dengan menambahkan air sehingga terbentuk tiga lapisan. Lapisan teratas yang merupakan larutan bitumen-solar, ditimbang berat dan diukur densitasnya untuk mengetahui persen (%) recovery yang diperoleh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa % recovery bitumen mengalami kenaikan seiring dengan meningkatnya temperatur dan meningkatnya konsentrasi Na2CO3. Sedangkan % recovery bitumen mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya konsentrasi surfaktan SDS hingga konsentrasi 0.375%, lalu mengalami penurunan pada konsentrasi SDS 0.5%. Hasil akhir yang diperoleh adalah % recovery bitumen yang tertinggi diperoleh sebesar 91.92% pada suhu 90oC dengan konsentrasi Na2CO3 1% dan konsentrasi surfaktan SDS 0.375%.
Pra Desain Pabrik Poly-L-Lactic Acid dari Tetes Tebu Eriska Wahyu Kusuma; Ayu Larasati; Siti Nurkhamidah; Ali Altway
Jurnal Teknik ITS Vol 8, No 2 (2019)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (252.492 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v8i2.46997

Abstract

Poly-L-Lactic Acid atau disingkat PLLA merupakan termoplastik biodegradable turunan dari sumber daya terbarukan. Kebutuhan dunia akan plastik yang terus meningkat seiring dengan meningkatnya pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh plastik. Hal ini membuat PLLA menjadi alternatif pengganti plastik petroleum-based untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Untuk memenuhi kebutuhan bioplastik dalam negeri dan adanya peluang ekspor yang masih terbuka, maka dirancang pabrik PLLA dengan kapasitas 20.000 ton/tahun dengan memanfaatkan limbah tetes tebu yang dihasilkan oleh pabrik gula sebagai bahan baku. Pabrik direncanakan berdiri pada tahun 2020 di Lampung Tengah, Sumatera Selatan.  Proses pembuatan PLLA dilakukan melalui tiga tahap, yakni proses produksi asam laktat, pemurnian asam laktat, dan polimerisasi asam laktat. Tahap produksi asam laktat dilakukan dengan proses fermentasi dengan menggunakan bakteri Lactobacillus delbrueckii subsp. delbrueckii selama 26 jam pada kondisi 42oC, tekanan atmosfir, dan pH 6,9. Tahap pemurnian dilakukan hingga asam laktat mencapai kemurnian 99% dalam kolom distilasi reaktif. Tahap polimerisasi asam laktat dilakukan dengan metode ring-opening-polymerization. Untuk mendirikan pabrik PLLA dari limbah tetes tebu ini diperlukan modal tetap (FCI) sebesar Rp 926.811.877.912,00 dan modal kerja (WCI) sebesar 92.681,187.791,00. Dari perhitungan analisa ekonomi didapatkan nilai Pay Out Time (POT) 5,13 tahun dengan Break Event Point (BEP) sebesar 45,6% dan Internal Rate of Returm (IRR) sebesar 13,19%.
Pemanfaatan Gas Alam sebagai LPG (Liquified Petroleum Gas) Samuel Sembiring; Ruben Leonardo Panjaitan; Susianto Susianto; Ali Altway
Jurnal Teknik ITS Vol 8, No 2 (2019)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (273.005 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v8i2.47079

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara dengan sumber daya alam yang sangat melimpah. Salah satunya adalah gas alam. Berdasarkan data Direktorat Jendral Minyak dan Gas Alam Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) per tanggal 1 Januari 2017 cadangan gas alam mencapai 142,72 TCF. Gas alam merupakan salah satu sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai produk, salah satunya diolah menjadi Liquefied Petroleum Gas (LPG). Oleh karena itu akan didirikan pabrik LPG pada tahun 2021 di Bontang, Kalimantan Timur dipilih dikarenakan besarnya potensi gas alam yang tersedia, sumber energi, iklim dan beberapa aspek lain yang sangat mendukung untuk didirikannya pabrik LPG di Bontang, Kalimantan Timur. Pabrik LPG dari gas alam ini direncanakan terdiri dari 4 unit utama, yaitu Acid Gas Removal  Unit, Dehidration Unit, Refrigration Propane Unit, dan Fractination Unit. Pabrik direncanakan beroperasi secara kontinyu 24 jam selama 330 hari pertahun dengan kapasitas produksi sebesar 98.712 ton LPG/tahun. Jumlah gas alam yang dibutuhkan sebagai bahan baku sebesar 1,6 juta ton per tahun. Total modal investasi sebesar Rp 2.586.262.350.491. Hasil penjualan per tahun sebesar Rp 1.988.889.225.300. Sehingga diperoleh Internal Rate of Return 29,88%, Pay Out Time selama 5,6 tahun dan Break Even Point 29,76%.
Co-Authors Abubakar Tuhuloula Achmad Dwitama Karisma Achmad Roesyadi Adi Soeprijanto Aditya Akhmad Sony Afan Hamzah, Afan Afri Dwijatmiko Agung Ari Wibowo Agus Surono Agustiani, Elly Aisyah Alifatul Altway, Saidah Anggraheny, Nurul Annasit Annasit Ardiani, Liana Aris Tjahyanto Atha Pahlevi Atletiko, Faizal Johan Ayu Larasati Azaim, Ahmad Hayiz Azka Afuza Bayu Yusuf Bekti, Andi Setyo Budhikarjono, Kuswandi Kusno Danawati Hari Prajitno Dewi Istiyanie Dwi Arimbi Wardaningrum Eldira Nindri Wena Endah Prasetyo Rini Eriska Wahyu Kusuma Erlinda Ningsih, Erlinda Fadlilatul Taufany Fadlilatul Taufany Fahmi Fauziah, Melinda Nur Firsta Hardiyanto Gianfranco, Enrique Gissa Navira Sevie Hafid, Abdul Haqqyana Haqqyana Harahap, A. H. Hendi Riesta Mulya Honora, Faradiba Istiyanie, Dewi Istiyanie, Dewi Junety Monde Juwari Juwari K Kusnaryo K Kuswandi Karnila Willard Koatlely Serpara Kusnarjo Kusnarjo Kuswandi Kuswandi Kuswandi Kuswandi Kuswandi Kuswandi Lailatul Qadariyah Lailatul Qomariyah, Lailatul Larasati, Wahyu Adinda Lily Pudjiastuti, Lily Ling Ling M Rachimoellah M Rachimoellah Mahfud Mahfud Mahfud Mahfud Margono Margono Medya Ayunda Fitri Merisa Veronika Suparto Meydita, A. D. Mochamad Sidiq Muhammad Anshorulloh Mukhlish Muhammad Fadlan Minallah Muhammad Iqbal Musfil AS Nabila Farras Balqis Nadhifa Auria Andini Niniek Fajar Puspita, Niniek Fajar Nisa, Nur Ihda Farikhatin Nonot Soewarno Nora Amelia Novitrie Nora Amelia Novitrie Novitrie, Nora Amelia Nugroho, Muhammad Aldi Nuniek Hendrianie Nuniek Hendrianie Nur Aini Nadhifah Nur Ihda Farihatin Nisa Nur Ihda Farikhatin Nisa Nurkhamidah, Siti Nurlaili Humaidah, Nurlaili Palupi, A. E. Pambudi, Alfian Wisnu Pamungkas, Raditya Pamungkas, Raditya Yudhi Pradnya Paramitha, Pradnya Prapti Ira Kumala Sari Prida Novarita Trisanti, Prida Novarita Putri, Rheyna Casca Hanafi R. Darmawan Darmawan Rachmaniah, Orchidea Ragilia Rahma Maulidia Raja, Risfanali Ramadhani, Farah Amirah Firyal Renanto Handogo Rendra Panca Anugraha Rohmah, Nur Azizatur Rohmah, Nur Azizatur Rohmania, Inti Ruben Leonardo Panjaitan S, Susianto Salasa Ariq Sungkono Samuel Sembiring Siti Machmudah Siti Nurchamidah Siti Nurkamidah Siti Nurkhamidah Siti Zullaikah Sri Rachmania Juliastuti Sugeng Winardi Sugianto, Mohamad Sugiarto, Kurniawan Wahyu Suhadi Suhadi Suhadi Suhadi Suprapto Suprapto Suprapto Suprapto Suprapto Suprapto Surya Rachmadani Susianto Susianto S Susianto Susianto Susianto Susianto Susianto, Susianto Syukharial, Muhammad Alraedi Tantular Nurtono Taufany, Fadlilatul Tetrisyanda, Rizky Tri Widjaja Tri Widjaja Trisna Kumala Dhaniswara W Widiyastuti Wahyu Adinda Larasati Wahyu Meka Warlinda Eka Triastuti Widiyastuti Winardi, S. Winardi, Sugeng Wulansari, Dessy Yeni Rahmawati Yeni Rahmawati, Yeni Yosita Dyah Anindita Yunita D Indrasari Zuchrillah, Daril Ridho Zulfahmi Hawali