Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 10 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Nindita Larasati
Abstrak :
ABSTRACT
An extensive search of clean energy is the main drive for hydrogen production technology advancements. Hydrogen is an appealing energy source as an alternative to fossil fuels due to its carbon neutral lifecycle, making it more environmental friendly. Gasification technology is one of the most sought-after method of hydrogen production due to its efficiency and flexibility of the feedstock options. This research intends to bridge the gap where current literature is lacking by presenting a thermodynamic equilibrium model through simulation of non-catalytic steam gasification of oil palm kernel shell using Aspen Plus v10.0 software. A couple of operating parameters that have adverse effect on gasification efficiency, namely temperature of gasifier and steam-to-biomass (S/B) ratio were investigated in this study. The simulation results show that the optimum operating condition to get the highest hydrogen yield is obtained at temperature of 800 oC and S/B ratio of 1.0 wt/wt. Temperature enhances hydrogen content up to 82.54 vol% at the range of 750 to 800 oC while the highest margin of the incline of hydrogen composition is observed from 0.5 to 1.0 wt/wt at  80.90 vol% to 82.24 vol%. Based on the results, temperature has more impact on hydrogen yield compared to S/B ratio due to endothermic reactions being favored at high temperature such as water gas reaction and steam methane reforming reaction. Although hydrogen yield increases with an increase in S/B ratio, it is not beneficial to introduce too much excess steam since it does not have great impact to hydrogen yield with less than 1% increase per kg steam introduced. Different feedstocks were used as comparison to test the applicability of the model. It is found that pine sawdust and oil palm kernel shell are proven to be the most suitable feedstock as they give high hydrogen yield and high hydrogen content in syngas due to high volatile matter and fixed carbon content in addition to low moisture and ash content compared to municipal solid wastes (MSW), green wastes, food wastes, and straw.
ABSTRAK
Penelitian mengenai energi bersih adalah dorongan utama dari kemajuan teknologi produksi hidrogen. Hidrogen adalah sumber energi yang menarik sebagai alternatif dari bahan bakar fosil dikarenakan oleh siklus yang netral dari karbon, menjadi lebih ramah lingkungan. Teknologi gasifikasi adalah salah satu metode yang paling terkemuka akibat efisiensi dan fleksibilitas pemilihan bahan baku. Penelitian ini bertujuan untuk menjembatani kesenjangan dimana literatur terkini kurang mendalami dengan mengajukan model ekuilibrium termodinamika melalui simulasi gasifikasi uap non-katalis dengan bahan baku cangkang kelapa sawit menggunakan perangkat lunak Aspen Plus versi 10.0. Beberapa parameter operasi yang berpengaruh terhadap efisiensi gasifikasi seperti temperatur dari reaktor dan rasio uap-biomassa telah diteliti dalam studi ini. Hasil simulasi menunjukkan kondisi operasi optimal untuk mendapatkan hasil produksi hidrogen tertinggi dicapai pada temperatur 800 C dan rasio uap-biomass 1.0 wt/wt. Temperatur menaikkan komposisi hidrogen sehingga 82.54 vol% pada kisaran 750 sampai 800 C sedangkan margin kenaikan komposisi hidrogen paling tinggi didapat dari 0.5 sampai 1.0 wt/wt dari 80.90 vol% menjadi 82.24 vol%. Berdasarkan dari hasil, temperatur memberikan dampak yang lebih besar dibandingkan rasio uap-biomass diakibatkan oleh reaksi endotermik yang lebih spontan pada temperatur tinggi seperti reaksi air-gas dan reaksi reformasi metana dan uap. Walaupun hasil hidrogen meningkat seiring kenaikan dari rasio uap-biomass, memasukkan uap terlalu banyak tidak efisien sebab efeknya tidak signifikan dengan kenaikan kurang dari 1% per kilogram uap tambahan. Bahan baku berbeda digunakan sebagai perbandingan untuk menguji penerapan model ini. Hasil menunjukkan bahwa serbuk kayu pinus (pine sawdust) dan cangkang kelapa sawit terbukti menjadi bahan baku yang paling cocok untuk gasifikasi karena menghasilkan hasil dan komposisi hidrogen yang paling tinggi disebabkan oleh konten zat mudah menguap dan karbon tetap yang tinggi dengan konten kelembaban dan abu yang rendah dibandingkan limbah padat, limbah hijau, limbah makanan, dan jerami.
2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nasution, Muhammad Mufti Harits
Abstrak :
Konversi biomassa menjadi energi alternatif menjadi topik yang hangat di Indonesia mengingat besarnya potensi tersebut, khususnya residu dari pertanian padi memberikan potensi energi sebesar 150 GJ/tahun. Proses termokimia pada tahap pirolisis dan gasifikasi memiliki kekurangan masing-masing dalam gasifikasi sekam padi, sehingga diperlukan sistem integrasi yang mampu mengintensifikasi produk luaran biomassa, khususnya syngas. Parameter berupa equivalence ratio (ER) dan suhu reaktor berperan dalam analisis komposisi syngas dan jumlah energi yang dihasilkan. Perkembangan sistem ini menggunakan model simulasi pada perangkat lunak Aspen Plus yang dapat menganalisis aliran gas produser (CO, H2, CH4, CO2, N2) dan char sesuai dengan analisis proksimat dan ultimat dari sekam padi. Hasil dari penelitian menunjukkan adanya pengaruh ER terhadap komposisi syngas dengan menurunnya komposisi syngas seiring menaiknya nilai ER, di mana komposisi tertinggi terdapat pada karbon monoksida (CO) sebesar 5,44%, sementara tingkat penurunan terbesar terdapat pada metana (CH4) sebesar 52,4%. Suhu reaktor juga berpengaruh terhadap proses gasifikasi dan komposisi syngas, di mana komposisi karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2) meningkat dengan kenaikan terbesar pada CO sebesar 70,2%, dan menurun untuk metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) terhadap kenaikan suhu. ......Converting biomass into alternative energy is a hot topic in Indonesia considering its huge potential, especially residue from rice farming which provides energy potential of 150 GJ/year. Thermochemical processes in pyrolysis and gasification stages have their respective drawbacks in rice husk gasification, so an integrated system is needed to intensify the biomass output, especially syngas. Parameters such as equivalence ratio (ER) and reactor temperature play a role in the analysis of syngas composition and the amount of energy produced. Development of this system uses a simulation model in Aspen Plus software which analyzes the flow of producer gases (CO, H2, CH4, CO2, N2) and char according to the proximate and ultimate analyses of rice husks. Results show that ER effects syngas composition with the decrease of syngas composition as the ER value increases, where the highest composition is found in carbon monoxide (CO) of 5.44%, while the largest reduction level is in methane (CH4) of 52.4%. Reactor temperature also affects the gasification process and syngas composition, where composition of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2) increases with the largest increase in CO of 70.2% and decreases for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) towards temperature increase.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Devanand Dwangga Rheza Kumara
Abstrak :
Biomassa merupakan salah satu jenis sumber energi yang paling banyak digunakan di sektor pembangkit energi baru dan terbarukan. Salah satu contoh biomassa adalah sekam padi, produk sampingan dari beras, komoditas pertanian yang banyak diproduksi dan tersedia di Indonesia. Salah satu cara untuk menghasilkan energi dari sekam padi adalah dengan menggunakannya sebagai bahan baku dalam gasifier, menggunakan proses termokimia yang disebut gasifikasi untuk menghasilkan gas yang mudah terbakar. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mensimulasikan model proses gasifikasi dalam top-lit updraft gasifier, menggunakan sekam padi sebagai bahan baku biomassa. Simulasi akan dilakukan untuk menemukan pengaruh variasi udara yang disuplai ke dalam gasifier, pada komposisi syngas dari model simulasi Aspen Plus yang dikembangkan. ......Biomass is one of the most widely used types of energy source in the new and renewable energy generation sector. One example of biomass is rice husk, a by-product of rice, an agricultural commodity which is widely produced and available in Indonesia. One of the ways to generate energy from rice husks, is to use them as a biomass feedstock in a gasifier using a thermochemical process called gasification in order to produce flammable gas. The main aim of this research is to simulate a model of a gasification process in a top-lit updraft gasifier, using rice husk as the biomass feedstock. The simulation will be done to find the effects of varying the air supplied into the gasifier, on the syngas compositions resulted by the developed Aspen Plus simulation model.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Yohanes Raymond Lawang
Abstrak :
Deep Eutectic Solvent (DES) merupakan gabungan Hydrogen Bond Acceptor (HBA) dan Hydrogen Bond Donor (HBD) yang memiliki potensi sebagai alternatif absorben CO2 pada pemrosesan natural gas dibandingkan dengan pelarut konvensional, seperti alkanoamin dan ionic liquid. Berdasarkan eksperimen, DES terbukti memiliki kemampuan menangkap CO2 yang sangat baik. DES dapat diklasifikasikan menjadi DES hidrofobik dan hidrofilik berdasarkan ketertarikannya terhadap air. Penelitian ini menggunakan DES hidrofobik untuk meminimalisasi penyerapan air yang dapat menurunkan kemampuan DES dalam menyerap CO2 sehingga mempermudah proses regenerasi DES berbasis pemisahan flash. Modeling dilakukan untuk membuktikan kemampuan DES dalam menyerap CO2 berdasarkan prediksi oleh model termodinamika modified Peng-Robinson EOS dengan pembuatan model kesetimbangan gas-cair (VLE) DES-CO2. Selain itu, dilakukan juga simulasi menggunakan Aspen Plus yang berbasis absorpsi fisika model ekuilibrium serta regenerasi DES berbasis flash system yang dioptimasi dan divalidasi berdasarkan data eksperimental dengan nilai % rata-rata relatif deviasi absolut (AARD) berkisar antara 0,993% hingga 1,151%. Kemudian, diperoleh profil kelarutan CO2 dalam DES saat absorpsi yang menurun dan profil recovery CO2 dalam DES saat regenerasi yang meningkat seiring terjadinya peningkatan laju alir umpan DES. Hasil menunjukan DES yang mengandung CO2 dapat diregenerasi hingga mencapai kemurnian 99,9%. ......Deep Eutectic Solvent (DES) is a combination of a Hydrogen Bond Acceptor (HBA) and a Hydrogen Bond Donor (HBD), showing potential as an alternative CO2 absorbent in natural gas processing compared to conventional solvents such as alkanolamines and ionic liquids. Experimental studies have demonstrated that DES possesses an excellent CO2 capture capability. DES can be classified into hydrophobic and hydrophilic DES based on their affinity for water. This research utilizes hydrophobic DES to minimize water absorption into DES, which can reduce the CO2 absorption efficiency of DES, thus facilitating the regeneration process of DES based on flash separation. Modelling is conducted to verify the CO2 absorption capability of DES, as predicted by the modified Peng-Robinson EOS thermodynamic model. This involves creating a VLE (Vapor-Liquid Equilibrium) model for DES-CO2. In addition, simulation is also conducted using Aspen Plus based on a physical absorption equilibrium model. The regeneration of DES is based on an optimized flash system, validated against experimental data with an average absolute relative deviation ranging from 0.993% to 1.151%. The results indicate that the CO2 solubility profile in DES during absorption decreases, and the CO2 recovery profile in DES during regeneration increases with the increasing feed flow rate of DES. The findings show that DES containing CO2 can be regenerated to achieve a purity of 99.9%.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Resky Ervaldi Saputra
Abstrak :
Sekam padi dan serbuk gergaji adalah biomassa yang melimpah di Indonesia sebagai negara agraris sehingga dapat dimanfaatkan dengan baik sebagai bahan bakar energi terbarukan pada proses gasifikasi. Tipe reaktor gasifikasi Fixed Bed Downdraft menjadi pilihan karena jenis reaktor yang sederhana, memungkinkan berbagai bahan bakar, dan menghasilkan syngas relatif bersih dengan kandungan tar dan partikel yang kecil sehingga memiliki efisiensi tinggi. Tujuan dari tesis ini adalah mengetahui nilai optimum kalor dan efisiensi termal pada variasi nilai rasio ekivalensi, suhu gasifikasi dan campuran sekam dan sebuk gergaji melalui proses simulasi berbasis semi kesetimbangan. Hasil simulasi data gas sintesis yang disajikan berupa CH4, H2, CO dan CO2 yang divalidasi dengan literatur eksperimen dan simulasi. Variabel terikat dalam tesis ini adalah laju alir massa feedstock senilai 1,7 kg/jam dengan variasi rasio ekivalensi 0,18, 0,23, 0,27, dan 0,31, variasi suhu gasifikasi 400oC hingga 1000oC dan variasi campuran umpan senilai 100% sekam, 75:25, 50:50, 25:75 dan 100% serbuk gergaji. Adapun olah data yang diperlukan yaitu menghitung rasio ekivalensi, berat molekul gas dan biomassa, densitas syngas, massa syngas per massa biomassa dan nilai Lower Heating Value (LHV). Pada akhirnya, hasil riset ini menunjukkan bahwa rasio ekivalensi optimum ditemukan senilai 0,27 dengan kalor syngas paling maksimum sebesar 3,05 MJ/kg untuk sekam dengan effsiensi 29,26% dan 4,99 MJ/kg untuk serbuk gergaji dengan effsiensi 34,51%. Sedangkan suhu optimum ditemukan senilai 700oC pada sekam dengan kalor syngas 3,38 MJ/kg effsiensi 32,36% dan 750oC pada serbuk gergaji sebesar 5,84 MJ/kg effisiensi 40,42%. Ditambah lagi seiring tambahan campuran 25% serbuk gergaji pada sekam dapat meningkatkan rata-rata kalor syngas dan termal effisiensi masing-masingnya sebesar 3% dan 1,93%. ......Rice husks and sawdust are abundant biomass in Indonesia as an agricultural country so that they can be utilized properly as renewable energy fuels in the gasification process. The Fixed Bed Downdraft gasification reactor type was chosen because the reactor type is simple, allows for a variety of feedstocks, and produces relatively clean producer gas with small tar and particle content so that it has high efficiency. The purpose of this research is to determine the optimum value of energy and thermal efficiency for variations of the equivalence ratio, gasification temperature and mixture of rice husks and sawdust through simulation process based a semi-equilibrium method. The results of the simulation of the syngas data presented the content of CH4, H2, CO and CO2 were validated by the experimental and simulation literature. The dependent variable in this research is the feedstock mass flow rate of 1.7 kg/hour with variations of the equivalence ratio of 0.18, 0.23, 0.27, and 0.31, the variation of the gasification temperature from 400oC to 1000oC and the variation of the feedstock mixture as 100% rice husk, 75:25, 50:50, 25:75 and 100% sawdust. Then data processing required is to calculate the equivalence ratio, gas and biomass molecular weight, syngas density, syngas mass per biomass mass and Lower Heaing Value (LHV) value. Finally, the results of this research showed that the optimum equivalence ratio was found to be 0.27 with the maximum syngas energy as 3.05 MJ/kg for husk with an efficiency of 29.26% and 4.99 MJ/kg for sawdust with an efficiency of 34, 51%. Meanwhile, the optimum temperature was found to be 700oC in husk with syngas energy of 3.38 MJ/kg efficiency of 32.36% and 750oC on sawdust of 5.84 MJ/kg efficiency of 40.42%. In addition, adding 25% sawdust to the rice husks can increase the average syngas energy and thermal efficiency by 13% and 1.93%, respectively.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Maghvira Nazhwa Manik
Abstrak :
Pengelolaan limbah padat perkotaan merupakan tantangan besar di banyak kota besar di seluruh dunia. Salah satu teknologi yang menawarkan solusi inovatif untuk pengelolaan limbah adalah teknologi gasifikasi. TPA Cipayung menghadapi tantangan kapasitas yang berlebih dengan volume sampah harian sebesar ±930 ton. Penelitian ini mengevaluasi efisiensi teknis dan ekonomi penerapan teknologi gasifikasi dalam pengelolaan limbah padat. Simulasi proses menggunakan perangkat lunak Aspen Plus akan diterapkan untuk menganalisis produksi syngas dari limbah. Selain itu, levelized cost of electricity (LCOE) akan digunakan untuk mengevaluasi kelayakan ekonomi proyek ini. Hasil simulasi menunjukkan bahwa gasifikasi dapat mengurangi limbah secara signifikan yaitu sebanyak 435 ton sampah low value per hari dan menghasilkan syngas dengan nilai 3911 kJ/kg serta cold gas efficiency (CGE) sebesar 17%. Syngas yang dihasilkan dapat dikonversi menjadi energi listrik berkapasitas 5 MW. Efisiensi tinggi dalam pengurangan limbah dan produksi energi listrik menunjukkan bahwa teknologi gasifikasi merupakan solusi yang layak untuk TPA Cipayung. Analisis ekonomi menunjukkan nilai LCOE untuk listrik yang diproduksi dari PLTSa TPA Cipayung sebesar 520 rupiah/kWh atau 0,04 USD/kWh. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi kota-kota lain yang menghadapi tantangan serupa dalam pengelolaan limbah padat. Pengembangan lebih lanjut dan penerapan teknologi gasifikasi dapat memberikan dampak positif yang signifikan terhadap lingkungan dan ekonomi secara keseluruhan. ......Municipal solid waste management is a major challenge in many large cities worldwide. One technology that offers an innovative solution for waste management is gasification technology. The Cipayung Landfill faces capacity challenges with a daily waste volume of ±930 tons. This study evaluates gasification technology's technical and economic efficiency in solid waste management. Process simulations using Aspen Plus software will be applied to analyze syngas production from waste. Additionally, the levelized cost of electricity (LCOE) will be used to assess the economic feasibility of this project. The simulation results show that gasification can significantly reduce waste, specifically by 435 tons of low-value waste per day, and produce syngas with an energy value of 3911 kJ/kg and a cold gas efficiency (CGE) of 17%. The resulting syngas can be converted into electricity with a capacity of 5 MW. High waste reduction and energy production efficiency indicate that gasification technology is a viable solution for the Cipayung Landfill. Economic analysis shows an LCOE for electricity produced from the Cipayung WTE plant of 520 rupiahs/kWh or 0.04 USD/kWh. The results of this study are expected to serve as a reference for other cities facing similar challenges in solid waste management. Further development and application of gasification technology can have significant positive impacts on the environment and economy as a whole.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Arsyandi
Abstrak :
ABSTRACT
Demand for sustainable and clean energy carriers had increased since the world acknowledged climate change caused by anthropogenic carbon emissions as a serious issue. Fuel grade ethanol made from sugarcane or corn is a biofuel that has been placed as one renewable energy source. Despite the maturity of the ethanol production process, it is energy intensive and researchers are always looking for new options. Forward Osmosis (FO) is a membrane based separation technique that is popular in many water mixture research papers, which recently proposed for ethanol production. However, these papers have only looked at membrane materials and minimal research exists into the feasibility of incorporating FO technology into continuous production. Working from a laboratory scale data in FO research paper, mathematical models could be constructed to design certain parameters for industrial scale FO. These were implemented in Aspen-Plus simulation. Commercial Cellulose Triacetate (CTA) membranes were concluded to be not feasible due to the comparatively low ethanol rejection, which leads to high losses. Nonetheless, building on these results, certain parameters were manipulated to produce theoretical membranes, which help to visualize FO oriented process design, an economical comparison analysis with the current distillation technology and research targets for membrane performance properties.
ABSTRACT
Kebutuhan akan energi bersih dan berkelanjutan meningkat semenjak dunia mengakui bahwa perubahan iklim yang disebabkan oleh emisi karbon-antropogenik merupakan masalah yang serius. Bahan bakar minyak berbasis etanol yang terbuat dari tebu dan jagung digunakan sebagai sumber energi berkelanjutan. Kendati produksi etanol yang umum, yaitu dengan metode distilasi, sudah mencapai pada tahap kematangannya, proses tersebut masih mengonsumsi energi yang tinggi. Hal tersebut membuat peneliti mencari opsi baru untuk proses produksi tersebut. Membran Forward Osmosis (FO), membran separasi yang umum digunakan dalam riset untuk memisahkan campuran berbasis air, diusulkan untuk memisahkan campuran berbasis etanol. Namun, tingkat riset yang telah dilakukan untuk separasi etanol masih minim dan belum dapat diimplementasikan pada skala industri yang bersifat kontinu. Model matematika yang berasal dari hasil laboratorium kemudian dibentuk untuk merancang proses dari berbagai parameter berskala industri. Model tersebut kemudian diimplementasikan pada program simulasi Aspen-Plus. Berdasarkan hasil simulasi percobaan, membran komersil Cellulose Triacetate (CTA) dinyatakan tidak layak untuk digunakan karena tinggi nya jumlah etanol yang terbuang. Maka dari itu, beberapa parameter membran telah dimanipulasi untuk menghasilkan membran teoritis untuk digunakan dalma perancangan proses beriorientasi FO secara umum, menganalisa perbandingan secara ekonomi dengan proses distilasi, dan menentukan target riset untuk parameter optimum pada membran di masa depan.
2016
S66897
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Jason Jimmy Amadeus Palenewen
Abstrak :
Dalam era peningkatan minat terhadap energi terbarukan, pembangkit listrik tenaga biogas (PLTBg) telah menjadi alternatif yang menarik untuk menggantikan pembangkit listrik berbasis sumber non-terbarukan, seperti batu bara. PLTBg menggunakan biomassa sebagai bahan baku, seperti limbah pertanian, limbah daun, dan limbah makanan, yang kemudian dikonversi menjadi biogas melalui metode anaerobic digestion. Namun, penerapan PLTBg pada skala yang lebih kecil, seperti lingkungan universitas, masih belum banyak dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kelayakan pembangunan PLTBg di lingkungan Universitas Indonesia. Melalui simulasi di Aspen Plus menggunakan skema model pembangkit semi-kontinu dengan reaktor batch, penelitian ini menunjukkan bahwa PLTBg di lingkungan universitas dapat menghasilkan biogas sebanyak 1097,24 kg per hari dengan tingkat yield 50,4% dari 2177,18 Kg biomassa yang diumpankan. Listrik net yang dihasilkan mencapai 322,27 kWh per hari dengan jumlah total investasi sebesar $185.963. Selanjutnya, dengan metode blended financing antara green sukuk dan pinjaman bank yang dipilih, analisis keuangan menunjukkan hasil positif, dengan nilai Net Present Value (NPV) sebesar $112.137, Internal Rate of Return (IRR) sebesar 12,50%, dan Payback Period (PBP) sebesar 9 tahun. Namun, untuk menjaga keseimbangan antara Levelized Cost of Electricity (LCOE) dan harga listrik yang ditetapkan pemerintah, diperlukan skema subsidi dari pemerintah atau rektorat Universitas Indonesia. Analisis risiko menggunakan metode Monte Carlo menunjukkan tingkat keyakinan yang tinggi terhadap 10,000 variasi skenario jumlah produksi listrik tahunan (AEP) dan LCOE, dengan persentase 85,95% untuk nilai NPV positif dan 86,97% untuk IRR di atas 8%. Hasil ini menunjukkan bahwa pembangunan PLTBg ini memiliki potensi investasi yang menguntungkan berdasarkan hasil analisis finansial dan analisis risiko. ......In an era of increasing interest in renewable energy, biogas power plants (PLTBg) have become an attractive alternative to power generation based on non-renewable sources, such as coal. PLTBg uses biomass as a raw material, such as agricultural waste, leaf waste, and food waste, which is then converted into biogas through the anaerobic digestion method. However, the application of PLTBg on a smaller scale, such as in university settings, has not been widely implemented. This study aims to analyze the feasibility of PLTBg development within the University of Indonesia. Through simulations at Aspen Plus using a semi-continuous generator model scheme with a batch reactor, this research shows that PLTBg in a university environment can produce as much as 1097.24 kg of biogas per day with a yield rate of 50.4% from 2177.18 Kg of biomass feed. The electricity generated reaches 322.27 kWh per day with a total capital investment of $185,963. Furthermore, using the blended-financing method between green sukuk and selected bank loans, financial analysis shows positive results, with a Net Present Value (NPV) of $112,137, Internal Rate of Return (IRR) of 12.50%, and Payback Period (PBP) of 9 years. However, to maintain a balance between the Levelized Cost of Electricity (LCOE) and the set electricity price from the government, a subsidy scheme from the government or the University of Indonesia rectorate is needed. Risk analysis using the Monte Carlo method shows a high degree of certainty in the variability of scenarios of changes in the amount of annual electricity production (AEP) and LCOE by 10,000 times, with a percentage of 85.95% for positive NPV values and 86.97% for IRR above 8%. These results indicate that the construction of PLTBg has a profiTabel investment potential based on the results of financial analysis and risk analysis.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nabila Putri Nursafera
Abstrak :
Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu jenis limbah lignoselulosa primer dari industri kelapa sawit. TKKS merupakan bahan baku yang menjanjikan untuk dikonversi menjadi produk bernilai tambah seperti bioetanol. Namun, pemanfaatan TKKS untuk menghasilkan bioetanol masih menjadi tantangan dalam skala industri. Oleh karena itu, penelitian ini melakukan analisis risiko tekno-ekonomi akan pabrik bioetanol dengan bahan baku TKKS. Proses produksi bioetanol terdiri dari tiga tahap: pretreatment, sakarifikasi dan fermentasi serentak (SSF), dan pemurnian. Model simulasi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Aspen Plus, dan evaluasi kelayakan ekonomi menggunakan metode real option yang dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak Microsoft Office Excel. Data untuk membuat simulasi proses produksi semi-kontinyu skala industri diperoleh dari penelitian-penelitian sebelumnya. Penelitian ini menghasilkan bioetanol dengan yield sebesar 399 L/ton untuk kapasitas produksi sebesar 6.000 kL/tahun dengan biaya produksi sebesar 0,59 USD/L. Analisis profitabilitas menghasilkan nilai NPV, IRR, PBP, dan PI berturut-turut sebesar 3.097.581 USD, 16%, 6,16 tahun, dan 3,44. Analisis risiko dengan metode real option dengan nilai volatility (σ) sebesar 9% menghasilkan keputusan yang dapat diambil yaitu: (1) Proyek berjalan pada awal tahun; (2) Pada akhir tahun ke-1 bisa mulai dilakukan ekspansi; (3) Pabrik berhenti beroperasi pada tahun ke-20 dengan memperoleh salvage value sebesar 619.516 USD. ......Oil palm empty fruit bunch (EFB) is a type of primary lignocellulosic residue from the palm oil industry. They are promising feedstocks for bioconversion into value-added products such as bioethanol. However, using empty fruit to produce bioethanol remains a challenge on an industrial scale. As a result, this study conducted a techno-economic and risk analysis of an EFB bioethanol plant. The bioethanol production process consists of three stages: pretreatment, simultaneous saccharification and fermentation (SSF), and purification. The simulation model carried out using Aspen Plus, and the economic feasibility assessed using the real option method, which carried out using Microsoft Office Excel. The data from the previous experiment was used to create a simulation of an industrial-scale semi-continuous production process. With a yield of 399 L/ton and a production capacity of 6,000 kL/year, this study produced bioethanol at a cost of 0.59 USD/L. NPV, IRR, PBP, and PI values from the profitability analysis were 3,097,581 USD, 16%, 6.16 years, and 3.44, respectively. The following decisions can be made as a result of risk analysis using the real option method with a volatility value of 42 percent: (1) The project is open at the start of the year; (2) Expansion can start at the end of the first year; and (3) The plant will be abandoned at the end of the 20th year by obtaining a salvage value of 619,516 USD.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Arsyandi
Abstrak :
ABSTRAK
p.p1 margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 11.5px Times New Roman Kebutuhan akan energi bersih dan berkelanjutan meningkat semenjak dunia mengakui bahwa perubahan iklim yang disebabkan oleh emisi karbon-antropogenik merupakan masalah yang serius. Bahan bakar minyak berbasis etanol yang terbuat dari tebu dan jagung digunakan sebagai sumber energi berkelanjutan. Kendati produksi etanol yang umum, yaitu dengan metode distilasi, sudah mencapai pada tahap kematangannya, proses tersebut masih mengonsumsi energi yang tinggi. Hal tersebut membuat peneliti mencari opsi baru untuk proses produksi tersebut. Membran Forward Osmosis FO , membran separasi yang umum digunakan dalam riset untuk memisahkan campuran berbasis air, diusulkan untuk memisahkan campuran berbasis etanol. Namun, tingkat riset yang telah dilakukan untuk separasi etanol masih minim dan belum dapat diimplementasikan pada skala industri yang bersifat kontinu. Model matematika yang berasal dari hasil laboratorium kemudian dibentuk untuk merancang proses dari berbagai parameter berskala industri. Model tersebut kemudian diimplementasikan pada program simulasi Aspen-Plus. Berdasarkan hasil simulasi percobaan, membran komersil Cellulose Triacetate CTA dinyatakan tidak layak untuk digunakan karena tinggi nya jumlah etanol yang terbuang. Maka dari itu, beberapa parameter membran telah dimanipulasi untuk menghasilkan membran teoritis untuk digunakan dalma perancangan proses beriorientasi FO secara umum, menganalisa perbandingan secara ekonomi dengan proses distilasi, dan menentukan target riset untuk parameter optimum pada membran di masa depan.
ABSTRACT
p.p1 margin 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px font 11.5px Times New Roman Demand for sustainable and clean energy carriers had increased since the world acknowledged climate change caused by anthropogenic carbon emissions as a serious issue. Fuel grade ethanol made from sugarcane or corn is a biofuel that has been placed as one renewable energy source. Despite the maturity of the ethanol production process, it is energy intensive and researchers are always looking for new options. Forward Osmosis FO is a membrane based separation technique that is popular in many water mixture research papers, which recently proposed for ethanol production. However, these papers have only looked at membrane materials and minimal research exists into the feasibility of incorporating FO technology into continuous production. Working from a laboratory scale data in FO research paper, mathematical models could be constructed to design certain parameters for industrial scale FO. These were implemented in Aspen Plus simulation. Commercial Cellulose Triacetate CTA membranes were concluded to be not feasible due to the comparatively low ethanol rejection, which leads to high losses. Nonetheless, building on these results, certain parameters were manipulated to produce theoretical membranes, which help to visualize FO oriented process design, an economical comparison analysis with the current distillation technology and research targets for membrane performance properties.
2016
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library