Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Permintaan energi global telah berkembang secara eksponensial. Komitmen kuat Indonesia turut andil berperan dalam menanggulangi perubahan iklim tengah diperkuat dengan adanya sejumlah kebijakan di sektor energi. Limbah biomassa di Indonesia mempunyai potensi besar terutama tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Metode gasifikasi dapat digunakan untuk memproduksi biometanol dari bahan baku TKKS. Namun, biaya produksi yang mahal dan harga metanol yang fluktuatif mengharuskan adanya analisis risiko tekno-ekonomi untuk melihat kelayakan teknologi ini. Objektif pada penelitian ini adalah menemukan nilai NPV, IRR, PBP, dan PI dan probabilitasnya menggunakan simulasi Monte-Carlo. Unit produksi metanol pada penelitian ini didapatkan dari penelitian sebelumnya dan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Aspen Plus. Basis harga yang digunakan untuk perhitungan tekno-ekonomi adalah sebesar $607/ton. Selanjutnya, didapatkan nilai NPV $32,2 juta, IRR 15,5%, PBP 5,9 tahun, dan PI 2,04. Setelah melakukan 10.000 percobaan dengan menggunakan simulasi Monte-Carlo, NPV, IRR, PBP, dan PI mendapatkan hasil yang positif dengan nilai minimum dan maximum harga metanol sebesar $534/ton dan $728,4/ton, diikuti dengan probabilitas NPV ada di angka negatif kurang dari 1%. Pada analisis sensitivitas ditemukan variabel yang paling berpengaruh kepada profitabilitas pabrik adalah harga metanol dan investasi kapital, dengan harga metanol minimum untuk nilai NPV sama dengan nol adalah $502,15/ton.

---

Global energy demand has grown exponentially. Indonesia's strong commitment to play a role in tackling climate change is being strengthened by a number of policies in the energy sector. Biomass waste in Indonesia has great potential, especially oil palm empty fruit bunches (TKKS). The gasification method can be used to produce biomethanol from OPEFB raw materials. However, the high production costs and fluctuating prices of methanol require a techno-economic risk analysis to determine the feasibility of this technology. The objective of this research is to find the values of NPV, IRR, PBP, and PI and their probabilities using a Monte-Carlo simulation. The methanol production unit in this study was obtained from previous studies and was carried out using Aspen Plus software. The base price used for techno-economic calculations is $607/ton. Furthermore, the value of NPV is $32.2 million, IRR 15.5%, PBP 5.9 years, and PI 2.04. After carrying out 10,000 experiments using Monte-Carlo simulations, NPV, IRR, PBP, and PI got positive results with minimum and maximum methanol prices of $534/ton and $728.4/ton, followed by the probability that the NPV is in a negative number less than 1 %. In the sensitivity analysis, it was found that the variables that have the most influence on the profitability of the factory are the price of methanol and capital investment, with the minimum methanol price for the NPV value equal to zero is $502.15/ton."

"Cadangan gas alam berkualitas rendah didefinisikan sebagai ladang gas yang mengandung lebih dari 2% CO2, 4% N2 dan 4 bagian per juta (ppm) hidrogen sulfida (H2S). CO2, H2S dan gas asam lainnya, harus dihilangkan dari gas alam karena dengan adanya air, pengotor ini dapat membentuk asam yang menimbulkan korosi pada jaringan pipa dan peralatan lainnya, sehingga perlu dilakukannya pemisahan gas. Pemisahan membran lebih menjanjikan sebagai pengganti yang menjanjikan dengan emisi dan efisiensi energi yang lebih baik. Dengan diperkenalkannya kerangka logam-organik (MOFs), pemisahan gas berbasis membran telah menjadi pilihan yang lebih terjangkau. Evaluasi dilakukan terhadap membran Zr-fum100-fcu-MOF dan Zr-fum67-mes33-fcu-MOF dengan program Quantum ESPRESSO, LAMMPS. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan suhu (300K, 325K, 350K, 425K). Hasil simulasi menunjukkan bahwa muatan pada Zr-fum100-fcu-MOF memengaruhi koefisien difusi CH4 sebesar 0,08 A²/ps, CO2 sebesar 0,21 A²/ps, dan N2 sebesar 0,00063 A²/ps. Penggunaan medan gaya UFF dan UFF4MOF tidak menunjukkan perbedaan. Variasi suhu mempengaruhi peningkatkan koefisien difusi molekul hingga 0-0,5 A²/ps. Zr-fum67-mes33-fcu-MOF menunjukkan selektivitas yang lebih tinggi dan kinerja difusi yang lebih baik pada suhu yang lebih tinggi dibandingkan dengan Zr-fum100-fcu-MOF, dengan struktur yang lebih kompleks memberikan efisiensi dalam saluran difusi molekul gas. Metode yang digunakan masih memiliki hasil yang kurang akurat, sehingga dibutuhkan metode lain, yaitu CGD-MD dan NEMD.

---

Low-quality natural gas reserves are defined by containing more than 2% CO2, 4% N2, and 4 parts per million (ppm) of hydrogen sulfide (H2S). CO2, H2S, and other acidic gases must be removed from natural gas to prevent acid formation in the presence of water, which can cause corrosion in pipelines and equipment, necessitating gas separation. Membrane separation offers a promising alternative with improved emissions and energy efficiency. With the introduction of metal-organic frameworks (MOFs), membrane-based gas separation has become a more affordable option. Evaluation was conducted on Zr-fum100-fcu-MOF and Zr-fum67-mes33-fcu-MOF membranes using Quantum ESPRESSO and LAMMPS programs. The simulations were conducted by varying the temperature (300K, 325K, 350K, 425K). Simulation results indicate that the charge on Zr-fum100-fcu-MOF affects the diffusion coefficients of CH4 by 0.08 A²/ps, CO2 by 0.21 A²/ps, and N2 by 0.00063 A²/ps. The use of UFF and UFF4MOF force fields showed no differences. Temperature variation influences molecular diffusion coefficients by up to 0.5 A²/ps. Zr-fum67-mes33-fcu-MOF exhibits higher selectivity and better diffusion performance at higher temperatures compared to Zr-fum100-fcu-MOF, benefiting from a more complex structure that enhances molecular gas diffusion efficiency. However, the current methods have limitations in accuracy, warranting the exploration of alternative methods such as CGD-MD and NEMD."

"Pemisahan campuran propana/propilena (C3H8/C3H6) merupakan salah satu proses penting tetapi menantang dalam industri petrokimia akibat konsumsi energi yang besar. Metode pemisahan dengan menggunakan membran berbasis kerangka metal-organik merupakan teknik modern yang dapat mengurangi kebutuhan energi dibandingkan metode separasi konvensional. Penelitian baru-baru ini, (Wang, dkk., Advanced Materials, 2023, 35, 2207955) menemukan kerangka metal-organik Zn2(BDC(CF3)2)2(DABCO) untuk pemisahan campuran propana/propilena. Membran tersebut mampu menghasilkan produk propilena dengan tingkat puritas 99.99% dengan selektivitas hingga 2.18 pada kondisi tekanan 1 bar dan temperatur 298 K. Dalam penelitian ini, simulasi dinamika molekuler digunakan untuk mendapat nilai selektivitas adsorpsi dan difusi serta membandingkannya dengan kerangka metal organik Zn2(BDC(CF3)2)2(Pirazina) karena memiliki berat yang lebih ringan dan meningkatkan luas permukaan adsorpsi dalam berat yang sama. Pada tekanan 1 bar dan 298 K, selektivitas adsorpsi untuk Zn2(BDC(CF3)2)2(DABCO) dan Zn2(BDC(CF3)2)2(Pirazina) adalah sebesar 5,91 dan 2,36. Selektivitas difusi pada temperatur 298 K juga diperoleh dengan besaran nilai 1,965 dan 3,182.

---

The separation of propane/propylene (C3H8/C3H6) mixtures is a crucial yet challenging process in the petrochemical industry due to its high energy consumption. Separation methods using metal-organic framework (MOF) membranes are modern techniques that can reduce energy requirements compared to conventional separation methods. Recent research (Wang et al., Advanced Materials, 2023, 35, 2207955) discovered the metal-organic framework Zn2(BDC(CF3)2)2(DABCO) for the separation of propane/propylene mixtures. This membrane is capable of producing propylene with a purity level of 99.99% and a selectivity of up to 2.18 under conditions of 1 bar pressure and 298 K temperature. In this study, molecular dynamics simulations is used to obtain adsorption and diffusion selectivity values and compare them with the metal-organic framework Zn2(BDC(CF3)2)2(Pirazina) because it has a lighter weight and increases the surface area for adsorption in the same weight. At a pressure of 1 bar and 298 K, the adsorption selectivity for Zn2(BDC(CF3)2)2(DABCO) and Zn2(BDC(CF3)2)2(Pirazina) is 5.91 and 2.36, respectively. Diffusion selectivity at 298 K was also obtained, with values of 1.965 and 3.182, respectively.

"

"Pelumas merupakan senyawa yang digunakan untuk mengurangi gaya gesek dan keausan antar komponen yang berkontak satu sama lain. Base oil merupakan komponen penting dalam pelumas sehingga pemilihan base oil dapat menentukan sifat dari pelumas tersebut. Kolom distilasi pada proses separasi base oil ester memiliki potensi bahaya yang cukup tinggi sehingga perlu adanya pengendalian pada unit tersebut. Pada penelitian ini, Multivariable Model Predictive Control (MMPC) digunakan sebagai pengendali tingkat lanjut untuk mengendalikan 4 pasangan manipulated variable (MV) dan controlled variable (CV) pada unit distilasi. Penyetelan pengendali dilakukan dengan pemodelan first order plus derivative time (FOPDT) dengan metode Smith, Wade, Lilja, dan Solver yang dilanjutkan dengan penentuan parameter MMPC. Penentuan parameter MMPC dengan metode fine-tuning menghasilkan prediction horizon (P) sebesar 375, control horizon (M) sebesar 245, dan sampling time (T) sebesar 1. Pengendalian dengan MMPC 4×4 hasil fine-tuning mampu mengurangi nilai Integrated Absolute Error (IAE) sebesar 3,31 – 80,40% dan nilai Integrated Squared Error (ISE) sebesar 2,77 – 81,33% dibandingkan hasil pengendalian PI pada pengujian set point tracking. Selain itu, pengendalian MMPC juga dapat mengurangi nilai IAE sebesar 3,17 – 77,48% dan nilai ISE sebesar 23,83 – 88,44% dibandingkan hasil pengendalian PI pada pengujian disturbance rejection.

---

Lubricants are compounds used to reduce friction and wear between components in contact with each other. Base oil is an important component in lubricants so that the selection of base oil can determine the nature of the lubricant. The distillation column in the ester base oil separation process has a high potential hazard, so it is necessary to control the unit. In this study, Multivariable Model Predictive Control (MMPC) is used as an advanced controller to control 4 pairs of manipulated variables (MV) and controlled variables (CV) in the distillation unit. Controller tuning is done by first order plus derivative time (FOPDT) modeling with Smith, Wade, Lilja, and Solver methods followed by MMPC parameter determination. The determination of MMPC parameters with the fine-tuning method results in a prediction horizon (P) of 375, a control horizon (M) of 245, and a sampling time (T) of 1. Control with MMPC fine-tuning results can reduce the Integrated Absolute Error (IAE) value by 3.31 – 80,40% and the Integrated Squared Error (ISE) value by 2.77 – 81,33% compared to the PI control results in the set point tracking test. In addition, MMPC  control can also reduce the IAE value by 3.17 – 77,48% and the ISE value by 23.83 – 88,44% compared to the PI control results in the disturbance rejection test."

"Hidrogen sebagai pembawa energi terbarukan berperan penting dalam memenuhi kebutuhan energi global dan mengatasi tantangan perubahan iklim, namun penyimpanannya menghadapi tantangan seperti kepadatan volumetrik rendah dan kondisi operasi ekstrem. Penyimpanan hidrogen melalui dekomposisi amonia menjadi alternatif penyimpanan yang berpotensi. Amonia cocok untuk menghasilkan hidrogen on-site tanpa emisi karbon untuk aplikasi PEM fuel cell yang membutuhkan suhu operasi di bawah 450°C, namun pengembangan katalis non-logam mulia dengan biaya rendah yang mampu bekerja pada suhu rendah tetap menjadi tantangan besar. Salah satu terobosan merupakan utilisasi katalis bimetalik besi-kobalt dengan penyangga MgO untuk dekomposisi amonia pada 500°C dan 1 bar ditemukan mampu menekan nitridasi dan mencapai energi pengikatan nitrogen yang setara dengan katalis berbasis Ru (Chen, dkk, Nat. Commun. 2024, 871, 15, 8410). Pada penelitian ini, studi lebih lanjut mengenai katalis bimetalik besi-kobalt akan dilakukan dengan fokus pada pengaruh orientasi permukaan katalis terhadap reaksi dekomposisi amonia. Pendekatan DFT diterapkan pada setiap tahap reaksi untuk mengevaluasi energi adsorpsi dan energi reaksi, yang berfungsi sebagai indikator performa katalis. Hasil simulasi menunjukkan orientasi (100) terbaik untuk disosiasi, (111) untuk rekombinasi dan desorpsi yang merupakan tahap penentu laju, serta (210) untuk keseimbangan energi pada seluruh tahapan, mencerminkan efisiensi bervariasi yang dipengaruhi oleh orientasi permukaan dan efek kobalt.

---

Hydrogen, a renewable energy carrier, is crucial in addressing global energy demands and climate change. However, its storage faces challenges like low volumetric density and extreme conditions. Ammonia decomposition presents a potential alternative for hydrogen storage due to its high hydrogen content and stability at low pressures. Ammonia is ideal for generating on-site hydrogen without carbon emissions, especially for PEM fuel cells that require operating temperatures below 450°C. Developing low-cost, non-precious metal catalysts that can function at low temperatures remains a challenge. A notable breakthrough involves using iron-cobalt catalyst supported by MgO for ammonia decomposition at 500°C and 1 bar, which effectively suppresses nitridation and achieves nitrogen binding energies comparable to Ru-based catalysts (Chen et al., Nat. Commun. 2024, 871, 15, 8410). This study focuses on the effect of surface orientation on the ammonia decomposition reaction using an iron-cobalt catalyst. The DFT approach is used to evaluate adsorption and reaction energies at each reaction step, serving as indicators of catalyst performance. Simulation results indicate that the (100) orientation is best for dissociation, (111) for recombination and desorption, which are the rate-determining steps, and (210) for energy balance across all stages, highlighting efficiency variations influenced by surface orientation and cobalt effects."

"Dimetil eter (DME) adalah salah satu energi alternatif yang paling menjanjikan terutama sebagai pengganti LPG dan bahan bakar diesel. Akan tetapi, skema produksi DME dari metanol secara konvensional masih memiliki banyak kekurangan, yaitu tingginya konsumsi energi, emisi CO2, dan kebutuhan biaya. Teknologi distilasi terintensifikasi seperti reactive distillation (RD) dan dividing wall column (DWC) memiliki potensi untuk dapat mengatasi hal tersebut. Maka, penelitian ini bertujuan untuk melakukan komparasi antara skema konvensional (reaktor dan dua distilasi konvensional) dan skema distilasi terintensifikasi, yaitu: (i) skema RD (satu kolom distilasi reaktif dan satu distilasi konvensional) serta (ii) skema DWC (reaktor dan satu kolom dividing wall). Komparasi dilakukan dari sisi teknis (konsumsi energi spesifik), lingkungan (emisi CO2 spesifik), dan keekonomian (biaya total tahunan). Dalam hal konsumsi energi spesifik, skema konvensional menghasilkan nilai sebesar 1,74 GJ/ton DME, skema RD sebesar 4,1 GJ/ton DME, dan skema DWC sebesar 1,41 GJ/ton DME. Dalam hal emisi CO2 spesifik, skema konvensional menghasilkan nilai sebesar 0,09 ton CO2/ton DME, skema RD sebesar 0,22 ton CO2/ton DME, dan skema DWC sebesar 0,08 ton CO2/ton DME. Dalam hal biaya total tahunan, skema konvensional menghasilkan nilai sebesar $1,233,653/tahun, skema RD sebesar $2,164,291/tahun, dan skema DWC sebesar $1,055,865/tahun. Maka, skema DWC adalah skema paling optimal dalam sintesis DME dari metanol karena memiliki konsumsi energi spesifik, emisi CO2 spesifik, dan biaya total tahunan yang paling rendah.

---

Dimethyl ether (DME) is one of the most promising alternative energy sources, particularly as a substitute for LPG and diesel fuel. However, conventional production schemes for DME from methanol still suffer from several drawbacks, such as high energy consumption, CO2 emissions, and costs. Intensified distillation technologies, such as reactive distillation (RD) and dividing wall column (DWC), have the potential to address these issues. Thus, this study aims to compare the conventional scheme (reactor and two conventional distillations) with intensified distillation schemes: (i) RD scheme (one reactive distillation and one conventional distillation) and (ii) DWC scheme (reactor and one dividing wall column). The comparison is carried out in terms of technical aspects (specific energy consumption), environmental impact (specific CO2 emissions), and economics (total annual cost). Specific energy consumption shows values of 1.74 GJ/ton DME for conventional scheme, 4.1 GJ/ton DME for RD scheme, and 1.41 GJ/ton DME for DWC scheme. Regarding specific CO2 emissions, the conventional scheme yields 0.09 tons CO2/ton DME, the RD scheme yields 0.22 tons CO2/ton DME, and the DWC scheme yields 0.08 tons CO2/ton DME. In terms of total annual cost (TAC), the conventional scheme results in a value of $1,233,653/year, the RD scheme results in $2,164,291/year, and the DWC scheme results in $1,055,865/year. Therefore, the DWC scheme is the most optimal scheme for the synthesis of DME from methanol since it offers lowest specific energy consumption, specific CO2 emissions, and total annual cost."

"Maskless photolithography merupakan salah satu varian teknologi litografi dengan proses pemolaan pada substrat seperti wafer semikonduktor yang dilakukan tanpa mask. Terdapat berbagai jenis maskless photolithography, dengan salah satunya menggunakan laser sebagai basisnya. Pada riset ini, doping tipe-P pada semikonduktor silikon tipe-N dengan menggunakan metode maskless photolithography berbasis laser diteliti secara komprehensif. Selain itu, kecepatan, daya, dan frekuensi juga ditinjau agar parameter laser yang dapat digunakan untuk proses doping tipe-P pada semikonduktor silikon tipe-N dapat diketahui. Pada akhir penelitian ini, disimpulkan parameter kecepatan, daya, dan frekuensi untuk pembukaan diffusion window wafer silicon on insulator (SOI) untuk doping serta doping tipe-P di semikonduktor silikon tipe-N ialah 300 – 2.700 mm/s, 15 – 27 W, dan 80 kHz serta 300 mm/s, 28,5 W, dan 80 kHz.

---

Maskless photolithography is a variant of lithography technology where the patterning process on a substrate such as a semiconductor wafer is carried out without a mask. There are various types of maskless photolithography, one of which uses a laser as its basis. In this research, P-type doping on N-type silicon semiconductors by using a laser-based maskless photolithography method is comprehensively explored. In addition, speed, power and frequency are also assessed so that the laser parameters that can be used for the P-type doping process on N-type silicon semiconductors can be identified. At the end of this research, it is concluded that the speed, power and frequency parameters for opening the diffusion window of silicon wafer on insulator (SOI) for doping and P-type doping on N-type silicon semiconductors are 300 – 2,700 mm/s, 15 – 27 W, and 80 kHz as well as 300 mm/s, 28.5 W, and 80 kHz."