Analisis Sensitivitas dan Optimasi Proses Produksi Sodium Methoxide melalui Modifikasi Laju Alir Vapor Methanol terhadap Peningkatan Konversi Reaksi, Kualitas Produk, dan Efisiensi Konsumsi Energi

Apriansyah, Apriansyah (2026) Analisis Sensitivitas dan Optimasi Proses Produksi Sodium Methoxide melalui Modifikasi Laju Alir Vapor Methanol terhadap Peningkatan Konversi Reaksi, Kualitas Produk, dan Efisiensi Konsumsi Energi. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh November.

Text 6008241008-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (27MB) | Request a copy

Abstract

Natrium Metilat adalah bahan kimia yang digunakan dalam industri biodiesel, polieter, farmasi, pewarna, parfum, dan pestisida. Meningkatnya penggunaan biodiesel yang terus meningkat dari tahun ke tahun secara tidak langsung akan berdampak pada meningkatnya kebutuhan natrium metilat di negara ini. Hingga saat ini, produsen biodiesel telah mengimpor untuk memenuhi kebutuhan natrium metilat. Studi ini menggunakan simulasi proses Aspen PLUS untuk mensintesis natrium metoksida dari metanol dan natrium hidroksida, studi ini bertujuan untuk mengoptimalkan produksi natrium metoksida dengan mengintegrasikan simulasi Aspen PLUS dengan Metode Permukaan Respons (RSM) menggunakan Desain Box-Behnken (BBD). Tiga variabel operasi yang diteliti adalah: rasio umpan, laju aliran uap metanol, dan rasio refluks. Respons yang dievaluasi adalah konsentrasi natrium metoksida,kadar air, dan konsumsi energi. Analisis varians (ANOVA) digunakan untuk menentukan signifikansi parameter model, sedangkan optimasi desirabilitas diterapkan untuk mengidentifikasi kondisi operasi optimum. Hasil menunjukkan bahwa rasio umpan merupakan parameter yang paling berpengaruh terhadap konsentrasi natrium metoksida, sedangkan laju aliran uap metanol dan rasio refluks secara signifikan memengaruhi kadar air dan konsumsi energi. Kondisi operasi optimum diperoleh pada rasio umpan 5,564, laju aliran uap metanol 3199 kg/jam, dan rasio refluks 0,1, menghasilkan konsentrasi natrium metoksida 30,0 wt%, kadar air 0,2 wt%, dan konsumsi energi 49.006 kal/detik. Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa kondisi yang dioptimalkan mengurangi biaya utilitas tahunan sebesar 56,32% dan meningkatkan laba operasi sebesar 59,60%. Hasil ini menunjukkan bahwa RSM merupakan alat yang efektif untuk meningkatkan efisiensi proses dan profitabilitas dalam produksi natrium metoksida.
===========================================================================================================================
Sodium Methylate is a chemical used in the biodiesel, polyether, pharmaceutical, dye, perfume and pesticide industries. The increasing use of biodiesel which continues to increase from year to year will indirectly have an impact on the increasing need for sodium methylate in the country. So far, biodiesel producers have imported to meet the need for sodium methylate. This study uses a simulation of the aspen PLUS process of synthesizing sodium methoxide from methanol and sodium hydroxide . this study aims to optimize sodium methoxide production by integrating Aspen Plus simulation with Response Surface Methodology (RSM) using a Box-Behnken Design (BBD).evaluated variable are feed ratio, methanol vapor flow rate, and reflux ratio. The responses evaluated were sodium methoxide concentration, moisture content, and energy consumption.. Analysis of variance (ANOVA) was employed to determine the significance of model parameters, while desirability optimization was applied to identify the optimum operating conditions. Results showed that feed ratio was the most influential parameter affecting sodium methoxide concentration, whereas methanol vapor flow rate and reflux ratio significantly affected moisture content and energy consumption. The optimum operating condition was obtained at a feed ratio of 5.564, methanol vapor flow rate of 3199 kg/h, and reflux ratio of 0.1, producing sodium methoxide concentration of 30.0 wt%, moisture content of 0.2 wt%, and energy consumption of 49,006 cal/s. Economic evaluation indicated that the optimized condition reduced annual utility costs by 56.32% and increased operating profit by 59.60%. The results demonstrate that RSM is an effective tool for improving process efficiency and profitability in sodium methoxide production.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Sodium Methoxide, Aspen Plus, Response Surface Methodology (RSM), Energy Consumption ======================================================================================================================== Sodium Methoxide, Aspen Plus, Response Surface Methodology (RSM), Energy Consumption
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP155.7 Chemical processes.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Apriansyah Apriansyah
Date Deposited:	04 Aug 2026 06:48
Last Modified:	04 Aug 2026 06:48
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/141787

Actions (login required)

View Item