Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Dengan semakin menipisnya cadangan dan produksi minyak di Indonesia, dibutuhkan sumber energi alternatif yang dapat menggantikan pemakaian BBM. Salah satunya adalah dimetil eter (DME). DME dapat digunakan sebagai substitusi bahan bakar diesel serta LPG. Selama ini DME disintesis dari metanol dan dimurnikan dalam dua kolom distilasi, dimana kolom ini menyumbang 50-70% dari total ongkos produksi. Dengan menggunakan proses distilasi reaktif, konversi metanol dapat ditingkatkan dengan signifikan sekaligus memurnikan produk DME pada waktu yang sama, sehingga dapat memangkas ongkos produksi DME dengan signifikan. Kendala dari penerapan distilasi reaktif adalah rumitnya gabungan fenomena perpindahan dan reaksi kimia yang terjadi pada zona reaksi. Pada penelitian ini dibuat simulasi CFD zona reaksi kolom distilasi reaktif untuk sintesis DME dari metanol menggunakan bantuan piranti lunak COMSOL Multiphysics. Hasil simulasi digunakan untuk menentukan pengaruh tinggi zona, komposisi umpan, dan temperatur umpan terhadap komposisi keluaran dari produk gas zona reaksi, konversi metanol, dan profil temperatur sepanjang zona. Hasil simulasi menunjukkan peningkatan konversi yang signifikan dengan peningkatan tinggi zona dan temperatur umpan, sementara komposisi umpan mempengaruhi kemurnian DME yang keluar dari zona secara signifikan. Gabungan ketiga parameter pada keadaan optimum menghasilkan konversi total metanol sebesar 99%.

---

With the decreasing amount of oil supply and production in Indonesia, a utilization of alternative energy is highly on demand. One of the promising energy source is dimethyl ether (DME). DME can be used as a diesel fuel and LPG substitute. Conventionally, DME is synthesized from methanol and purified using two distillation columns, which contributes about 50-70% to the cost of production. By using reactive distillation process, the conversion of methanol can be enhanced greatly while purifying the DME at the same time, thus cutting the cost of production significantly. The problem to apply this process is the complicated behavior from transport phenomena and chemical reaction inside the reaction zone. Therefore, in this research a reaction zone inside reactive distillation column is simulated using CFD software, with synthesis of DME from metanol as a base case. The simulation is done using COMSOL Multiphysics. The purpose of this research is to know the influence of zone height, feed composition, and feed temperature to the gas product of reaction zone, methanol conversion, and the temperature profile across the zone. Simulation results show a significant increase in conversion by increasing the zone height and feed temperature, while the feed composition greatly affect the gas product composition. Combination of this three parameter at its optimum value results in methanol total conversion about 99%."

"ABSTRAKSelama ini DME (dimetil eter) disintesis dari metanol dalam satu reaktor dan dimurnikan dalam dua kolom distilasi sehingga biaya produksinya tinggi karena reaktor dan kolom ini menyumbang 50-70% dari total biaya produksi. Dengan proses distilasi reaktif, konversi metanol dapat ditingkatkan dengan signifikan sekaligus memurnikan produk DME pada waktu yang sama, sehingga memangkas biaya produksi DME dengan signifikan pula. Akan tetapi, dua proses (reaksi dan separasi) yang terjadi dalam satu kolom menyebabkan berkurangnya katup pengendalian yang berfungsi sebagai aktuator pada sistem pengendalian. Akibatnya, unit ini bersifat sangat non-linear, dan perancangan sistem pengendalian unit distilasi reaktif menjadi tantangan tersendiri. Penelitian ini ingin menemukan konfigurasi pengendalian PI yang optimum untuk mengatasi gangguan. Parameter konfigurasinya meliputi pemilihan manipulated variable (MV) yang dapat berupa laju alir umpan atau laju alir pemanas pada reboiler, dan controlled variable (CV) yang dapat berupa suhu talam yang paling sensitif atau laju produksi DME. Konfigurasi tersebut juga disertai penyetelan (tuning) pada pengendali PI dengan metode penyetelan Auto Tuning Variation. Pemilihan CV dan MV menghasilkan dua kemungkinan struktur pengendalian (control structure, CS), yakni CS 1 dan CS 2. Hasil simulasi menunjukkan talam 5 memiliki suhu yang paling sensitif sehingga suhu talam ini dipilih sebagai CV. Simulasi dinamiknya menunjukkan bahwa CS 2 lebih baik dari pada CS 1, karena CS 1 gagal menangani gangguan sebesar -5%, sedangkan CS 2 mampu menangani gangguan hingga ±25%.

---

ABSTRACT

Conventionally, DME was synthesized from methanol and purified using two distillation columns, which contributes about 50-70% to the cost of production. Using reactive distillation process, the conversion of methanol can be enhanced greatly and purifying the DME at the same time, thus reducing the cost of production, significantly. The two processes (reaction and separation) occurred in the same column reduce the number of control valves as the actuator for control system. This makes reactive distillation column is very non-linear in terms of controllability, and therefore the design of control system of such column can be quite a challenge. In this research, the optimum PI controller configuration will be obtained. The parameters for this configuration are the choice of manipulated variable (MV) that can be the feed flow rate or steam flow rate in reboiler and the controlled variable (CV) that can be the most sensitive tray temperature or the production rate. The configuration also including the PI controller tuning by using Auto Tuning Variation (ATV) method. The CV-MV pairing choice results two possible control structures, namely CS 1 and CS 2. The result showed that the tray #5 was the most sensitive tray temperature and selected as CV. The dynamic simulation showed that CS 1 failed to handle -5% disturbance change, while CS 2 succesfully handle up to ±25% disturbance change."

"Bioenergy with carbon capture and storage (BECCS) memiliki potensi besar dalam mengurangi emisi karbon dari atmosfer hingga dapat mencapai emisi negatif. Teknologi ini dapat diintegrasikan pada sistem poligenerasi pembangkit listrik biomassa dan green chemicals seperti metanol. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh efisiensi energi sistem secara keseluruhan, biaya produksi dan CO2 avoidance cost (CAC), serta nilai emisi CO2eq dari integrasi BECCS pada sistem poligenerasi. Aspen Plus v.11 digunakan untuk simulasi proses sistem poligenerasi, sedangkan unit CCS disimulasikan dengan Aspen HYSYS v.11. Dengan memvariasikan kapasitas produksi listrik, tandan kosong kelapa sawit (TKKS) digunakan sebagai bahan bakar pembangkit listrik biomass integrated gasification combined cycle (BIGCC) sehingga dihasilkan gas buang mengandung CO2 yang ditangkap untuk sintesis metanol dan CCS. Hidrogen untuk sintesis green methanol diproduksi melalui elektrolisis PEM dengan variasi dua sumber energi listrik terbarukan, yaitu energi surya (PV-PEM) dan energi geotermal (GEO-PEM). Analisis lingkungan dilakukan dengan metode life cycle assessment (LCA) dengan lingkup cradle-to-gate dan analisis keekonomian dilakukan dengan metode levelized cost. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi sistem keseluruhan lebih tinggi pada skema PV-PEM (11,33%) daripada GEO-PEM (7,05%). Sistem BECCS yang diintegrasikan pada pembangkit listrik BIGCC menunjukkan emisi negatif (-1,00 sampai -0,76 kg CO2eq/kWh). Untuk sintesis metanol, nilai emisi dengan skema PV-PEM (-1,14 sampai -1,28 kg CO2eq/kg MeOH) lebih tinggi daripada skema GEO-PEM (-1,52 sampai -1,65 kg CO2eq/kg MeOH). Pembangkit dengan kapasitas 30,87 MW memiliki biaya produksi dan nilai CAC (0,181 USD/kWh dan 67,66 USD/ton CO2) yang lebih besar daripada kapasitas 50 MW (0,139 USD/kWh dan 56,06 USD/ton CO2). Skema PV-PEM menghasilkan biaya produksi metanol (1.011-1.049 USD/ton) yang lebih besar daripada skema GEO-PEM (967-1.005 USD/ton).

---

Bioenergy with carbon capture and storage (BECCS) has enormous potential to reduce carbon emissions from the atmosphere that may reach net-negative emissions. This technology may be integrated within the polygeneration system of biomass power plant and green chemicals, such as methanol. This research aims to obtain the system’s overall energy efficiency, the production and CO2 avoidance cost, as well as the emission factor of integrating BECCS in the polygeneration system. The processes of polygeneration system are simulated in Aspen Plus v.11; meanwhile, the CCS unit processes are simulated in Aspen HYSYS v.11. By varying the electricity production capacities, oil palm empty fruit bunches (OPEFB) are used as fuel for biomass integrated gasification combined cycle (BIGCC) power plant to produce exhaust gas containing CO2, which is captured for the methanol synthesis and CCS. Hydrogen for green methanol synthesis is produced through PEM electrolysis powered by two different renewable energy sources, i.e., solar (PV-PEM) and geothermal energy (GEO-PEM). The environmental aspects are assessed with the life cycle assessment (LCA) with a cradle-to-gate scope, and the economic aspects are analyzed with the levelized cost method. The research shows that the overall system efficiency is higher in the PV-PEM scheme (11.33%) than in the GEO-PEM scheme (7.05%). The BECCS system integrated into the polygeneration system exhibits negative emissions (-1.00 to -0.76 kg CO2eq/kWh). The emission value for the methanol synthesis with the PV-PEM scheme (-1.14 to -1.28 kg CO2eq/kg MeOH) is higher than that with the GEO-PEM (-1.52 to -1.65 kg CO2eq/kg MeOH). The 30,87 MW-capacity BIGCC has a higher production cost and CAC value (0.181 USD/kWh and 67.66 USD/ton CO2) than the 50-MW capacity (0.139 USD/kWh and 56.06 USD/ton CO2). The PV-PEM scheme results in higher methanol production costs (1,011-1,049 USD/ton) than of the GEO-PEM scheme (967-1,005 USD/ton)."

"Kilang bio dengan carbon capture and storage memiliki potensi dalam mengurangi emisi karbon dari atmosfer. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh efisiensi energi keseluruhan sistem, biaya produksi (etanol, xilitol, dan listrik), CO2 avoidance cost (CAC), serta nilai emisi CO2eq dari integrasi sistem kilang bio dengan carbon capture and storage(CCS). Aspen Plus v.11 digunakan untuk simulasi proses produksi etanol dan xilitol dengan teknologi hidrolisis asam, sedangkan unit CCS disimulasikan dengan Aspen HYSYS v.11. Penelitian ini menggunakan dua skema, yaitu skema produksi tunggal etanol (1) dan skema koproduksi etanol-xilitol (2). Analisis lingkungan dilakukan dengan metode life cycle assessment (LCA) dengan lingkup cradle-to-gate dan analisis keekonomian dilakukan dengan metode levelized cost. Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi energi sistem keseluruhan  lebih tinggi pada skema 1 (35,8%) daripada skema 2 (33,7%). Nilai emisi sistem kilang bio dengan CCS pada skema 1 (-3,55 kgCO2eq/L etanol) lebih negatif daripada skema 2 (-2,20 kgCO2eq/L etanol). Skema 1 memiliki biaya produksi etanol dan nilai CAC (0,64 USD/L etanol dan 69,50 USD/ton CO2eq)  yang lebih besar daripada skema 2 (0,60 USD/L etanol dan 63,98 USD/ton CO2eq). Skema 1 menghasilkan nilai LCOE (0,15 USD/kWh) yang lebih tinggi daripada skema 2 (0,14 USD/kWh). Pada skema 2 diperoleh biaya produksi xilitol seharga 2,73 USD/kg xilitol. Oleh karena itu, skema 2 memiliki potensi komersial yang lebih baik.

---

Biorefinery with carbon capture and storage has great potential in reducing carbon emissions from the atmosphere. This study aims to obtain the overall system energy efficiency, production costs (ethanol, xylitol, and electricity), CO₂ avoidance cost (CAC), and CO2eq emission from the integration of biorefinery system with carbon capture and storage (CCS). Aspen Plus v.11 was used to simulate the ethanol and xylitol production processes using acid hydrolysis, while the CCS unit was simulated with Aspen HYSYS v.11. This study uses two schemes, namely a single ethanol production scheme (1) and an ethanol-xilitol coproduction scheme (2). Environmental analysis was conducted using the life cycle assessment (LCA) method with a cradle-to-gate scope, and economic analysis was conducted using the levelized cost method. The results showed that the overall system energy efficiency was higher in scheme 1 (35.8%) than scheme 2 (33.7%). The emission value of the biorefinery system with CCS in scheme 1 (-3.55 kgCO2eq/L ethanol) was more negative than scheme 2 (-2.20 kgCO2eq/L ethanol). Scheme 1 has higher ethanol production costs and CAC values (0.64 USD/L ethanol and 69.50 USD/ton CO2eq) than scheme 2 (0.60 USD/L ethanol and 63.98 USD/ton CO2eq). Scheme 1 produced a higher LCOE value (0.15 USD/kWh) than scheme 2 (0.14 USD/kWh). In scheme 2, the production cost of xylitol is 2.73 USD/kg xylitol. Therefore, scheme 2 has better commercial viability."

"ABSTRAKPengendalian proses pemisahan metanol-air pada produksi dimethyl ether (DME) dari gas sistesis menggunakan pengendali Model Predictive Control (MPC) jenis single-input single-output (SISO) telah menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan pengendali Propotional-Integral (PI). Namun, penerapan pengendali MPC tunggal ini membuat proses produksi DME menjadi tidak ekonomis dikarenakan biaya modal pengendali MPC lebih besar dibandingkan pengendali PI. Pada penelitian ini, dirancang pengendali Multivariable Model Predictive Control (MMPC 4x4) dengan empat variabel masukan atau variabel yang dimanipulasikan (manipulated variable, MV) dan empat variabel keluaran atau variabel yang dikendalikan (controlled variable, CV). Pengendali MMPC diusulkan untuk mengurangi jumlah pengendali yang digunakan (empat MPC) serta mengatasi interaksi antar-variabel yang akan memengaruhi kinerja pengendalian. Perancangan pengendali meliputi identifikasi interaksi antar-variabel melalui pemodelan empirik first-order plus dead time (FOPDT) dan penyetelan pengendali. Empat CV tersebut meliputi suhu kondensor, suhu keluaran cooler, level kondensor, dan level kolom, sedangkan empat MV-nya meliputi beban kondensor, beban cooler, laju alir produk distilat, dan laju alir produk bawah. Hasilnya menunjukkan bahwa interaksi antar variabel yang teridentifikasi meliputi seluruh variabel yang terlibat, sehingga didapatkan matriks 4x4 yang berisi 16 model FOPDT. Nilai parameter pengendali berupa sampling time (T), prediction horizon (P), dan control horizon (M) yang memberikan kinerja pengendalian yang optimum berturut-turut adalah 2, 24, dan 10. Penggunaan MMPC memberikan kinerja pengendalian yang lebih baik dibandingkan dengan MPC, yang ditunjukkan oleh penurunan IAE sebesar 7% hingga 72% dan penurunan ISE sebesar 14% sampe 83%.

---

ABSTRACTProcess control of separating methanol-water from the production of dimethyl ether (DME) from synthesis gas using the Model Predictive Control (MPC) controller of single-input single-output (SISO) type has shown better results compared to the use of Propotional-Integral (PI) controllers. However, the application of this single MPC controller made the DME production process uneconomical because the MPC controllers capital cost was greater than the PI controller. In this study, a Multivariable Model Predictive Control (MMPC 4x4) controller was designed with four input variables or manipulated variables (manipulated variables, MV) and four controlled variables (controlled variables, CV). The MMPC controller is proposed to reduce the number of controllers used (four MPC) and overcome inter-variable interactions that will affect control performance. The design of the controller includes the identification of inter-variable interactions through first-order plus dead time (FOPDT) empirical modeling and controller adjustments. The four CVs include condenser temperature, cooler output temperature, condenser level, and column level, while the four MVs include condenser load, cooler load, distillate product flow rate, and bottom product flow rate. The results show that the interactions between the variables identified include all the variables involved, resulting in 16 FOPDT models. The control parameter values ​​in the form of sampling time (T), prediction horizon (P), and control horizon (M) that provide optimum control performance are 2, 24, and 10. The use of MMPC provides better control performance compared to MPC, which is indicated by a decrease in IAE of 7% to 72% and a decrease in ISE of 14% to 83%."

"Dimetil eter DME sebagai energi alternatif yang bersih telah mendapat perhatian dalam beberapa tahun terakhir. Produksi DME dengan distilasi reaktif memiliki potensi untuk menghemat biaya kapital dan penggunaan energi. Meski begitu, kombinasi sistem reaksi dan distilasi dalam satu kolom membuat proses distilasi reaktif menjadi sistem multivariabel yang kompleks dengan perilaku proses yang sangat non linear dan adanya interaksi antar variabel proses yang kuat. Studi ini menginvestigasi pengendalian proses distilasi reaktif DME dengan multivariable Model Predictive Control MPC berdasarkan struktur pengendalian suhu dua titik untuk menjaga kemurnian kedua aliran produk. Model proses diestimasi dengan model first-order plus dead time. Kemurnian DME dan air masing-masing dijaga dengan mengendalikan suhu tahap 5 di zona rektifikasi dan suhu tahap 47 pelucutan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai integral of squared error ISE untuk perubahan set point suhu tahap 5 dan 47 dapat dikurangi masing-masing 19,89 dan 18,26 untuk sistem dengan pengendali multivariable MPC dibandingkan dengan pengendali PI konvensional. Selain itu, pengendali multivariable MPC mampu menangani interaksi lup pengendalian yang ditunjukkan oleh respon yang lebih stabil dan tidak berosilasi.

---

Dimethyl ether DME as an alternative clean energy has attracted a growing attention in the recent years. DME production via reactive distillation has potential for capital cost and energy requirement savings. However, combination of reaction and distillation on a single column makes reactive distillation process a very complex multivariable system with high non linearity of process and strong interaction between process variables. This study investigates a multivariable model predictive control MPC based on two point temperature control strategy for the DME reactive distillation column to maintain the purities of both product streams. The process model is estimated by a first order plus dead time model. The DME and water purity is maintained by controlling stage 5 temperature in rectifying section and stage 47 in stripping section, respectively. The results show that the integral of squared error ISE values for the set point tracking in stages 5 and 47 temperatures can be reduced, respectively, 19.89 and 18.26 for the system under multivariable MPC controller compared to the conventional PI controllers. In addition, the MPC controller is able to handle the loop interactions that is shown by more stable and non oscillatory responses."

"Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan model reaktor unggun diam 2D yang valid untuk sintesis dimetil eter melalui dehidrasi metanol, mendapatkan parameter kinetika melalui studi kinetik, serta mendapatkan pengaruh parameter proses dan geometri terhadap kinerja reaktor melalui studi sensitivitas. Metode penelitian ini terdiri dari penentuan geometri, penentuan model matematis, simulasi, dan analisis dan pembahasan Model matematis dikembangkan melalui persamaan neraca massa (celah unggun dan katalis), neraca momentum, dan neraca energi. Pada studi kinetik, reaktor dimodelkan berbentuk silinder dengan diameter 24 mm dan tinggi 600 mm. Hasil dari studi kinetik menghasilkan nilai energi aktivasi reaksi dehidrasi metanol sebesar 50,4 kJ/mol, nilai faktor eksponensial sebesar 1782 mol.m.s/kg2, nilai panas adsorpsi air sebesar -31,17 kJ/mol dan panas adsorpsi metanol sebesar -1,73 kJ/mol. Pada studi sensitivitas, reaktor memiliki dimensi 5 cm dan tinggi 3 m. Hasil dari studi sensitivitas penelitian ini menunjukan bahwa konversi metanol dan yield DME terbaik yang dihasilkan berada saat temperatur umpan 563 K, tekanan umpan 7,5 bar, laju alir gas 24 ml/h, panjang reaktor 5 m, dan diameter reaktor 5 cm.

---

This study aimed to obtain a valid 2D stationary bed reactor model for the synthesis of dimethyl ether through methanol dehydration, obtain kinetic parameters through kinetic studies, and obtain the effect of process and geometry parameters on reactor performance through sensitivity studies. This research method consists of the determination of geometry, the determination of mathematical models, simulations, and analysis and discussion. Mathematical models are developed through mass balance equations (bed gap and catalyst), momentum balance, and energy balance. In the kinetic study, the reactor is modeled as a cylinder with a diameter of 24 mm and a height of 600 mm. The results of the kinetic study resulted in the activation energy value of the methanol dehydration reaction of 50.4 kJ/mol, the value of the exponential factor of 1782 mol.ms/kg2, the heat value of water adsorption of -31.17 kJ/mol and the heat of adsorption of methanol of -1, 73 kJ/mol. In the sensitivity study, the reactor has dimensions of 5 cm and a height of 3 m. The results of the sensitivity study of this study showed that the best methanol conversion and DME yields were at a feed temperature of 563 K, a feed pressure of 7.5 bar, a gas flow rate of 24 ml/h, a reactor length of 5 m, and a reactor diameter of 5 cm.

"

"ABSTRAKMasalah penurunan produksi minyak bumi di Indonesia telah terjadi sejak tahun 2000. Negara Indonesia telah menjadi importir minyak bumi sejak tahun 2003 dengan nilai impor 100 ribu barel per hari yang terus meningkat dari waktu ke waktu hingga tahun 2014. Hal ini disebabkan oleh kebutuhan untuk energi dan bahan bakar di Indonesia terus meningkat. Masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan Dimethyl Ether (DME) sebagai sumber bahan bakar alternatif dengan beberapa manfaat dibandingkan dengan bahan bakar fosil. Penelitian tentang desain pabrik DME terus dilakukan, salah satu studi yang dilakukan berjudul Produksi DME dari Gas Sintetis untuk Aditif Bahan Bakar Mesin Diesel dan Campuran LPG. Namun, hasil desain masih memerlukan kontrol proses untuk mencapai proses produksi yang optimal. Penelitian tentang sistem kontrol proses di pabrik ini telah dilakukan, tetapi masih belum menghasilkan sistem kontrol proses yang optimal. Sistem kontrol Multivariable Model Predictive Control (4x4) dapat diterapkan pada desain pabrik ini. Parameter MMPC (4x4) optimal dalam bentuk T, P, dan M dalam proses pemurnian DME dari campuran metanol secara berurutan adalah 25, 18, dan 41. Parameter ini merupakan hasil kombinasi dari metode Shridhar-Cooper dan fine tuning. Jika dibandingkan dengan MPC, MMPC (4x4) memberikan peningkatan kinerja kontrol dari 15,46% menjadi 94,7% bila dilihat dari IAE dan 10,31% hingga 97,726% bila dilihat dari ISE. Dengan demikian sistem MMPC (4x4) memberikan kinerja kontrol yang lebih baik dibandingkan dengan sistem MPC.

---

ABSTRACTThe problem of decreasing petroleum production in Indonesia has occurred since 2000. The Indonesian state has been an importer of petroleum since 2003 with an import value of 100,000 barrels per day which continues to increase from time to time until 2014. This is due to the need for energy and fuel in Indonesia continues to increase. This problem can be overcome by using Dimethyl Ether (DME) as an alternative fuel source with several benefits compared to fossil fuels. Research on the design of the DME plant continues to be carried out, one of the studies conducted was entitled Production of DME from Synthetic Gas for Diesel Engine Fuel Additives and LPG Blends. However, the design results still require process control to achieve optimal production processes. Research on the process control system at this plant has been carried out, but it has not yet produced an optimal process control system. The Multivariable Model Predictive Control (4x4) control system can be applied to this factory design. The optimal MMPC (4x4) parameters in the form of T, P, and M in the DME refining process from methanol mixtures respectively are 25, 18, and 41. These parameters are the result of a combination of the Shridhar-Cooper method and fine tuning. When compared to MPC, MMPC (4x4) gives an increase in control performance from 15.46% to 94.7% when viewed from IAE and 10.31% to 97.726% when viewed from ISE. Thus the MMPC system (4x4) provides better control performance compared to the MPC system."