Jurnal Rekayasa Proses
Jurnal Rekayasa Proses is an open-access journal published by Chemical Engineering Department, Faculty of Engineering, Universitas Gadjah Mada as scientific journal to accommodate current topics related to chemical and biochemical process exploration and optimization which covers multi scale analysis from micro to macro and full plant size. Specialization topics covered by Jurnal Rekayasa Proses are: 1. Kinetics and Catalysis Includes simulations and experiments in reaction kinetics, catalyst synthesis and characterization, reactor design, process intensification, microreactor, multiphase reactors, multiscale phenomena, transfer phenomena in multiphase reactors. 2. Separation and Purification System Includes phase equilibrium, mass transfer, mixing and segregation, unit operation, distillation, absorption, extraction, membrane separation, adsorption, ion exchange, chromatography, crystallization and precipitation, supercritical fluids, bioprocess product purification. 3. Process System Engineering Includes simulation, analysis, optimization, and process control on chemical/biochemical processes based on mathematical modeling; multiscale modeling strategy (molecular level, phase level, unit level, and inter-unit integration); design of experiment (DoE); current methods on simulation for model parameter determination. 4. Oil, Gas, and Coal Technology Includes chemical engineering application on process optimization to achieve utmost efficiency in energy usage, natural gas purification, fractionation recovery, CO2 capture, coal liquefaction, enhanced oil recovery and current technology to deal with scarcity in fossil fuels and its environmental impacts. 5. Particle Technology Includes application of chemical engineering concepts on particulate system, which covers phenomenological study on nucleation, particle growth, breakage, and aggregation, particle population dynamic model, particulate fluid dynamic in chemical processes, characterization and engineering of particulate system. 6. Mineral Process Engineering Includes application of chemical engineering concepts in mineral ore processing, liberation techniques and purification, pyrometallurgy, hydrometallurgy, and energy efficiency in mineral processing industries. 7. Material and biomaterial Includes application of chemical engineering concepts in material synthesis, characterization, design and scale up of nano material synthesis, multiphase phenomena, material modifications (thin film, porous materials etc), contemporary synthesis techniques (such as chemical vapor deposition, hydrothermal synthesis, colloidal synthesis, nucleation mechanism and growth, nano particle dispersion stability, etc.). 8. Bioresource and Biomass Engineering Includes natural product processing to create higher economic value through purification and conversion techniques (such as natural dye, herbal supplements, dietary fibers, edible oils, etc), energy generation from biomass, life cycle and economic analysis on bioresource utilization. 9. Biochemistry and Bioprocess Engineering Includes biochemical reaction engineering, bioprocess optimization which includes microorganism selection and maintenance, bioprocess application for waste treatment, bioreactor modeling and optimization, downstream processing. 10. Biomedical Engineering Includes enhancement of cellular productions of enzymes, protein engineering, tissue engineering, materials for implants, and new materials to improve drug delivery system. 11. Energy, Water, Environment, and Sustainability Includes energy balances/audits in industries, energy conversion systems, energy storage and distribution system, water quality, water treatment, water quality analysis, green processes, waste minimization, environment remediation, and environment protection efforts (organic fertilizer production and application, biopesticides, etc.).
Articles
273 Documents
Simulasi proses metanasi pada Power-to-Gas (PtG) dengan model TREMP
Bisowarno, Budi H.;
Billy B., Samuel
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.73732
Peningkatan emisi gas rumah kaca telah menyebabkan pemanasan global dengan laju yang semakin cepat setiap tahunnya. Sementara itu, pemanfaatan pembangkit listrik terbarukan seperti dari tenaga angin dan tenaga surya mempunyai masalah akibat fluktuasi energi yang dihasilkan dan penyimpanan energi yang terbatas. Proses power to gas (PtG) dapat menjadi solusi alternatif untuk menyimpan energi listrik melalui proses elektrolisis air yang menghasilkan gas hidrogen dan mereaksikannya dengan emisi gas rumah kaca, yaitu gas karbon dioksida untuk menghasilkan gas metana. Gas metana selanjutnya dapat disimpan dalam infrastruktur gas alam. Fleksibilitas penerapan proses (PtG) ini memiliki tantangan tersendiri karena fluktuasi gas hidrogen hasil proses elektrolisis. Makalah ini mendiskusikan pengaruh variasi kondisi operasi dan modifikasi proses pada tahap metanasi proses PtG terhadap temperatur maksimum reaktor dan perolehan komposisi metana pada gas synthetic natural gas (SNG). Tahap metanasi dimodelkan dengan Topsoe’s Recycle Energy efficient Methanation Process (TREMP). Reaksi eksotermis dapat menyebabkan thermal runaway dengan peningkatan konsentrasi umpan akibat fluktuasi gas hidrogen. Berdasarkan simulasi menggunakan ASPEN Plus, umpan karbon dioksida berlebih dipilih karena rentang perubahan rasio umpan lebih lebar (0.25 – 0,5). Untuk meningkatkan fleksibilitas umpan, TREMP dengan karbon dioksida berlebih ini dapat menggunakan konfigurasi 3 (tiga) reaktor yang disusun secara seri. Kolom absorpsi dapa digunakan untuk pemisahan karbon dioksida berlebih dari aliran produknya dan menghasilkan gas SNG standar (94%).
Pengaruh variasi suhu dan waktu pemanasan terhadap struktur kristal, komposisi kimia, morfologi dan kadar logam pada sintesis nanopartikel ZnO menggunakan metode hidrotermal
Hardiantika, Widya;
Suprihatin;
Astuti, Widi;
Haryono, Tri;
Eskani, Istihanah Nurul
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.77190
Sintesis nanopartikel ZnO dari limbah industri baja telah dilakukan menggunakan metode hidrotermal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu (120, 150 dan 200°C) dan waktu pemanasan (1, 3, dan 6 jam) terhadap komposisi kimia, struktur kristal, ukuran partikel dan morfologi dari produk ZnO yang dihasilkan. Karakterisasi yang digunakan ialah Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES), X-Ray Fluoresence (XRF) X-Ray Diffraction (XRD) dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Proses hidrotermal menghasilkan produk nanopartikel dengan kemurnian tinggi dan ukuran partikel < 100nm dengan suhu hidrotermal yang optimum adalah 150oC selama waktu penahanan 3 jam. Dari hasil karakterisasi XRF diketahui bahwa kadar Zn adalah yang paling dominan yaitu sebesar 98,434%. Selanjutnya, pada karakterisasi XRD diperoleh fasa murni ZnO yaitu zincite dengan nilai 2θ sebesar 36,23° dan ukuran partikel sebesar 33,36 nm dengan morfologi yang terbentuk batang heksagonal (nanorods) seperti yang diperoleh pada karakterisasi FE-SEM.
Studi awal kestabilan struktur katalis logam transisi periode pertama berbasis HZSM-5
Nugrahaningtyas, Khoirina Dwi;
Zalfa, Syafira Nur;
Rahmawati, Fitria;
Nurcahyo, I.F.;
Hidayat, Yuniawan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.76449
Katalis logam transisi periode pertama (Fe, Co, Ni, Cu, atau Zn) berbasis Hydrogen Zeolite Socony Mobil – 5 (HZSM-5) merupakan katalis yang menjanjikan untuk berbagai macam reaksi. Pada penelitian ini akan dipelajari keperiodikan aktivitas dan kestabilan struktur katalis tersebut pada reaksi cracking anisol. Uji katalitik dilakukan dengan menggunakan reaktor semi alir. Produk dari hasil proses cracking anisol dianalisis menggunakan kromatografi gas-spektra massa (GC-MS), kemudian karakter katalis bekas seperti kristalinitas dan komposisi fasa dianalisis menggunakan X-ray diffraction (XRD), sedangkan luas permukaan dan porositas dianalisis menggunakan surface area analyzer (SAA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak nampak kaitan antara sifat periodik unsur dengan aktivitas katalitiknya. Karakter setiap katalis yang telah digunakan mengalami sedikit perubahan pada komposisi fasanya, terutama katalis Fe/HZSM-5 dan Co/HZSM-5, sedangkan luas permukaan dan porositasnya mengalami penurunan.
Efisiensi air di gas conditioning tower untuk mengurangi kadar SO2 pada emisi industri semen
Sitohang, Osvaldo Zulbedia;
Suryana;
Listianingrum, Erna;
Marbelia, Lisendra
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.78193
Industri kimia dan juga termasuk di dalamnya, industri semen, menghadapi tantangan untuk dapat terus melakukan perbaikan proses untuk melakukan efisiensi sumber daya dan meminimalkan beban pencemaran ke lingkungan. Salah satu hal yang penting di industri semen adalah kandungan SO2 pada emisinya. Kandungan emisi ditentukan oleh proses pengolahan gas, yang dilakukan dengan penyemprotan air di gas conditioning tower (GCT) dan bag filter sebelum dikeluarkan ke lingkungan melalui cerobong. Di sisi lain, konsumsi air di GCT merupakan salah satu titik penggunaan air yang tertinggi di industri semen. Studi ini bertujuan untuk menganalisis efisiensi penggunaan air di GCT dengan menggunakan seven tools mulai dari analisis masalah hingga pembuatan usulan standard operating procedure (SOP) baru. Dari analisis ini didapatkan bahwa tergantung pada kadar SO2 dan SO3 di emisi dan bahan baku, maka dapat dilakukan pengendalian temperatur inlet bag filter yang selanjutnya akan mengendalikan volum air di GCT. Hasil pengembangan/inovasi ini menunjukkan bahwa SOP baru dapat menghemat air di GCT secara signifikan.
Skim coconut milk processing by thermal- and ultrasonic-thermal pasteurization
Ong, Lu Ki;
Sutikno, Kevin Hosea;
Jodie, Kennita Alvina;
Riadi, Lieke
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.82928
The coconut industry in Indonesia is significant for national income, with the potential for value-added products that could enhance the industry’s expansion. Skim coconut milk, a by-product of virgin coconut oil production, is a healthy substitute for dairy milk that can be consumed by people with lactose intolerance. The low-fat and high-protein content of skim coconut milk makes it a healthier alternative to regular coconut milk and cow milk. This study compares ultrasonic-assisted pasteurization of skim coconut milk to conventional pasteurization technique in terms of contamination reduction efficacy and energy efficiency with minimum product characteristic change. The process consisted of thawing frozen skim coconut milk, homogenization of liquid skim coconut milk and pasteurization in a shaking water bath or ultrasonic bath. Total cell counting was conducted, D-value and z-value were estimated to measure the effectiveness of pasteurization in reducing the number of harmful microorganisms in skim coconut milk. The study found that ultrasonic-assisted pasteurization reduced the number of microorganisms more effectively than conventional pasteurization with a lower energy consumption. The study showed the removal efficiency of ultrasonic-assisted pasteurization and conventional pasteurization at 70°C and 15 minutes were 28.74% and 12.33%, respectively. At that condition, energy consumption for every microbial cell being removed was approximately 3 times lower in ultrasonic-assisted pasteurization than the conventional one (0.13 kWh vs. 0.36 kWh). Skim coconut milk processed by ultrasonic-assisted pasteurization at 75°C for 15 minutes featured homogeneous white liquid with shelf time of 11.2 h, which was 2.65 times longer than the unprocessed coconut skim milk. The research suggests that ultrasonic-assisted pasteurization can be a feasible and sustainable processing technology for skim coconut milk, with potential commercial value for small companies and farmers in Indonesia.
Pengeringan buah tomat menggunakan tray dryer dengan bantuan foaming agent tween 80
Sholeha, Irdatus;
Lestari, Afrila Tutut Dwijati;
Wibowo, Jihan Nafila;
Fadilah, Siska Nuri;
Arimbawa, I Made;
Muharja, Maktum
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.78931
Tomat merupakan buah yang mengandung kadar air cukup tinggi yang dapat menyebabkan proses pembusukan. Menjadikan tomat ke bentuk bubuk melalui proses pengeringan adalah salah satu cara untuk mengawetkan buah tomat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik serta pengaruh foaming agent tween 80 pada pengeringan buah tomat dengan variasi laju udara fan, waktu dan temperatur. Metode yang digunakan adalah metode pengeringan tray dryer. Penelitian ini menggunakan variabel laju udara fan 3, 4, 5, 6 m/detik, waktu 30, 40, 50, 60 menit serta suhu 40, 50, 60, 70°C. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa laju alir udara optimum untuk mengeringkan tomat yang sudah menjadi busa dengan ketebalan 3 mm yaitu 3 m/s. Waktu pengeringan optimum yaitu 50 menit, dimana pada waktu 50 menit tersebut telah tercapai laju pengeringan yang rendah. Suhu pengeringan optimum yaitu 70°C dengan kecepatan pengeringan 0,005 gram/detik dan moisture content basis kering sebesar 0,06. Dengan demikian, metode ini dapat menjadi solusi untuk mengoptimalkan proses pengeringan tomat secara efisien.
Kajian dampak pajanan radiasi panas saat terjadi tumpahan minyak dan kebakaran tangki di pusat pengumpul produksi minyak PT. X
Sihotang, Krisman J.;
Widanarko, Baiduri
Jurnal Rekayasa Proses Vol 17 No 1 (2023): Volume 17, Number 1, 2023
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.84097
Industri minyak memiliki risiko tinggi, kasus kejadian darurat seperti tumpahan minyak dan kebakaran di tangki pengumpul minyak sering terjadi dan digolongkan sebagai bahaya besar. Kejadian darurat ini dapat terjadi karena kegagalan safety protection layers (SPL) yang terpasang di tangki pengumpul minyak. Tangki yang terbakar akan mengakibatkan pajanan panas radiasi ke area sekitarnya termasuk area yang dihuni manusia. Tangki T-04 adalah salah satu tangki pengumpul minyak PT. X yang berpotensi mengalami kejadian darurat tersebut, untuk itu dilakukan kajian dampak pajanan panas radiasi kebakaran tangki T-04 terhadap fasilitas dan manusia di sekitarnya. Metode kajian yang dilakukan merupakan penelitian potong lintang dengan pendekatan kuantitatif untuk melakukan analisis dampak pajanan panas radiasi yang ditimbulkan kebakaran tangki T-04 terhadap fasilitas dan manusia sekitar. Penelitian ini dilakukan melalui pengumpulan data sekunder baik yang ada di PT. X dan studi literatur dengan tanpa melakukan intervensi pada objek penelitian. Data yang didapatkan tersebut dipergunakan untuk mengetahui dampak pajanan panas radiasi secara kuantitatif dengan menggunakan software ALOHA (Areal Location of Hazardous Atmosphere). Hasil penelitian menunjukkan kegagalan SPL terpasang di tangki T-04 berupa intervensi operator dan breather valve dapat mengakibatkan tumpahan minyak karena overfilled yang apabila ada sumber panas dapat menyebabkan tangki terbakar (tank fire engulfment). Hasil dari Layer of Protection Analysis (LOPA) diperoleh bahwa realisasi tank fire engulfment pada tangki T-04 dikategorikan sebagai kejadian dengan tingkat risiko yang tidak dapat diterima berdasarkan matriks risiko yang diacu PT. X. Simulasi kajian dampak pajanan panas radiasi kebakaran tangki T-04 terhadap fasilitas terdekat dan manusia sekitar dilakukan dengan menggunakan software ALOHA v.5.4.7. Diperoleh hasil pajanan panas radiasi di ruang operator pada jarak 45 m dari tangki T-04 sekitar 12,50 kW/ m2 yang berpotensi mengakibatkan kematian, ruang perkantoran yang berjarak 70 m dari tangki T-04 sekitar 6,44 kW/m2 yang berpotensi mengakibatkan luka bakar derajat dua, fasilitas umum jalan raya sekitar 2.5 kW/m2 berpotensi mengakibatkan sakit sementara, fasilitas tangki terdekat yaitu tangki T-03 berjarak 30 m sekitar 19.9 kW/ m2 akan mengalami domino effect ikut terbakar. Kajian ini memberikan rekomendasi untuk menambahkan Safety Protection Layers pada tangki penampung minyak PT. X untuk mengurangi risiko kebakaran menjadi risiko yang dapat diterima dengan memasang SPL yang sesuai yaitu PAH (Pressure Alarm High), LAH (Level Alarm High), SIS (Safety Instrumented System) seperti PAHH (Pressure Alarm High-High), dan LAHH (Level Alarm High-High).
Simulation of hydrogen adsorption on modified carbon structures
Chandra Wahyu Purnomo
Jurnal Rekayasa Proses Vol 1 No 1 (2007): Volume 1, Number 1, 2007
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.jrp070304
The adsorption simulation of hydrogen molecules onto modified carbon structures has been carried out. The modifications have been done by rearranging carbon nanotube structure and also by replacing carbon molecules by impurities i.e. boron and nitrogen atoms. The aims of this simulation isfinding an optimum adsorption delivery of each modified carbon structures leading to an effective gas storage system. The adsorption simulation has been carried by Grand Canonical Monte Carlo methods (GCMC). By this simulation, it wasfound that the optimum temperaturefor hydrogen adsorptiondelivery was still under room temperature.
Koefisien perpindahan panas volumetris dan kapasitas penyimpanan panas pada sistem penyimpan energi panas kontak langsung
Panut Mulyono
Jurnal Rekayasa Proses Vol 1 No 1 (2007): Volume 1, Number 1, 2007
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.jrp070305
The volumetric coefficient of heat transfer and the energy storage capacity in a direct contact thermal energy storage system using Na2CO3.10H20 solution as a thermal energy storage medium have been investigated Hot kerosene was used as a heat transfer fluid The experiments were carried out by bubbling hot kerosene from the bottom of a column containing Na2CO3.10H2O solution. The column used in this experiment was made of glass of 3 mm in thickness with 7 cm of Inside diameter and 100 cm of height. A simple model to calculate the volumetric coefficient of heat transfer of the system has been developed The effects of kerosene flow rate and kerosene bubble diameter on the volumetric coefficient of heat transfer and the storing rate of energy were studied It was found that the volumetric coefficient of heat transfer was strongly affected by the flow rate of the kerosene and that the effect of the kerosene flow rate on the storing rate of energy was relatively high, while that of the effect of the bubble diameter was small. The relationship between the volumetric coefficient of heat transfer (in the form of the dimensionless group) and the kerosene bubble Reynolds number is Nu = 0.2362 Rei1.1475 with a mean relative error of 0.45% for the range of Reynolds number of 5 to 13.2.
Tinjauan parameter utama pada pressure swing distillation
Arief Budiman;
Sutijan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 1 No 1 (2007): Volume 1, Number 1, 2007
Publisher : Jurnal Rekayasa Proses
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.22146/jrekpros.jrp070306
Pemisahan komponen penyusun campuran azeotropik tidak dapat dilakukan dengan menggunakan kolom distilasi klasik. Salah satu cara untuk menjawab permasalahan ini adalah dengan menggunakan distilasi ayunan tekanan. Konfigurasi ini mengacu pada distilasi dua kolom yang beroperasi secara seri pada tekanan berbeda untuk memberikan kemampuan mengatasi penghalang azeotropik. Tujuan utama dari makalah ini adalah untuk mempelajari parameter utama pada kolom distilasi ayunan tekanan. Kondisi pengoperasian seperti jumlah pelat, pelat umpan, laju dasar, tekanan, dan laju daur ulang dipilih untuk dievaluasi.