SIMULASI DAN EKSPERIMEN PROSES PRODUKSI INSOLUBLE SULFUR BERBAHAN BAKU SULFUR PADAT DENGAN PROSES POLIMERISASI SULFUR PADA TEMPERATUR 250 OC – 350 OC

PRIAMBODO, ALIF AGUNG and KUSUMANDARI, FIRQI ABDILLAH (2016) SIMULASI DAN EKSPERIMEN PROSES PRODUKSI INSOLUBLE SULFUR BERBAHAN BAKU SULFUR PADAT DENGAN PROSES POLIMERISASI SULFUR PADA TEMPERATUR 250 OC – 350 OC. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2311100119-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version

Download (3MB) | Preview

Abstract

Indonesia sekarang ini menjadi pasar strategis bagi industri otomotif. Hal ini berimbas pada meningkatnya kebutuhan ban yang merupakan salah satu komponen utama dalam dunia otomatif. Di dalam industri manufaktur karet, soluble sulfur merupakan vulcanizing agent yang ternyata masih belum dapat menghasilkan karet dengan kualitas yang baik karena masih dapat menyebabkan terjadinya sulfur blooming, dan untuk mengatasinya soluble sulfur ini perlu dirubah menjadi insoluble sulfur. Insoluble sulfur adalah sulfur yang tidak terlarut dalam carbon disulfide (CS2). Insoluble sulfur banyak digunakan sebagai vulcanizing agent pada industri manufaktur karet. Vulcanizing agent merupakan bahan yang berguna untuk meningkatkan kekuatan, ketahanan, dan mengurangi sifat lengket serta bau dari produk karet itu sendiri. Namun pada kenyataannya Indonesia masih belum bisa memenuhi kebutuhan pasar industri, sehingga pemerintah harus melakukan impor insoluble sulfur dari luar negeri. Data impor ini semakin meningkat dalam kurun waktu tiga tahun terakhir ini. Proses produksi insoluble sulfur melibatkan banyak variabel proses. Sehingga diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil produk yang maksimal. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan data pengaruh temperatur terhadap yield produk insoluble sulfur secara eksperimen, memodelkan dan mensimulasikan proses produksi insoluble sulfur dengan menggunakan program MATLAB, serta mempelajari pengaruh variasi temperatur terhadap yield, kemurnian dan konsumsi energi yang dibutuhkan keseluruhan proses. Adapun tahapan penelitian yang telah dilakukan antara lain pengumpulan dan pengolahan data, mensimulasikan data yang diperoleh dengan program MATLAB dengan sistem proses tanpa recycle, melakukan validasi hasil simulasi dengan data eksperimen, dan apabila hasil simulasi yang diperoleh mendekati data eksperimen, maka dapat dilakukan simulasi steady-state dengan sistem recycle sesuai konfigurasi proses, dan kemudian membandingkan yield dan konsumsi energi dari berbagai variasi temperatur. Berdasarkan eksperimen, didapatkan yield produk insoluble sulfur pada temperatur 250 °C, 300 °C, dan 350 °C adalah 50,82%, 38% dan 50%. Hasil validasi yang diperoleh dengan menggunakan program simulasi menunjukkan rata – rata error sebesar 30,2466%. Sedangkan untuk kemurnian produk insoluble sulfur berdasarkan eksperimen pada temperatur 250 °C, 300 °C, dan 350 °C adalah 68%, 70% dan 67,224%. Hasil validasi yang diperoleh dengan menggunakan program simulasi menunjukkan rata – rata error sebesar 26,4454%. Karena error antara hasil eksperimen dengan simulasi penelitian terdahulu cukup besar, maka dibutuhkan formulasi baru yang bisa mewakili hasil yield secara eksperimen data. Pada simulasi steady-state dengan temperatur antara 250 – 350°C, menunjukkan bahwa temperatur berbanding lurus dengan yield dan kemurnian, akan tetapi kenaikan nya tidak terlalu signifikan, dan berbanding terbalik dengan konsumsi energi yang dibutuhkan untuk keseluruhan proses. Total konsumsi energi yang dibutuhkan adalah sebesar 3.311,82 kW untuk basis feed sulfur sebesar 10.000 kg/hari. ======================================================================================= Currently, Indonesia is becoming a strategic market for automotive industry. This will affected of increasing of tire needs, which is one of the main component in automotive industry. In the rubber-making industry, soluble sulfur as vulcanizing agent has not been able to produce rubber with good quality because it can cause sulfur blooming, and to overcome this problem it can be converted into insoluble sulfur. Insoluble sulfur is sulfur which is insoluble in carbon disulfide. The most important use of insoluble sulfur is as vulcanizing agent in the rubber-making industry. Vulcanizing agent is a material which is used to improve strength,resiliency, freedom from stickiness and odor of rubber products. But the fact is Indonesia still can’t fulfill the market needs, so the government has to import insoluble sulfur from overseas. This import data is increasing in within 3 years. Process production of insoluble sulfur involves many process variables. So, it’s needed further research to obtain the maximum product yield. This research aims to get experimentally data of the effect of temperature on the yield, to get model and simulate the process of insoluble sulfur production with solid sulfur as raw material using MATLAB program, and to study the effect of temperature on yield and energy consumption of the process. There are few steps done in this research, such as data gathering and processing, simulating gathered data with un-recycle process using MATLAB program, validating result of the simulation with experimental data, and if the result of the simulation come close to experimental data, doing the steady-state simulation using the recycle stream as in the process configuration, and comparing yield and energy consumption from varying temperature. Based on the experiment, the yield product of insoluble sulfur at 250°C, 300°C, and 350°C are 50,82%; 38%; and 50%. The result of validation with program simulation gives result with an average error 30,2466%. But for the purity product of insoluble sulfur at 250°C, 300°C, and 350°C are 68%; 70%; and 67,224%. The result of validation with program simulation gives result with an average error 26,4454%. Because the value of an average error from experiment data with simulation of previous research is quite far, so it needs new equation that can represent the result of yield from experimental data. From the steady-state simulation with range temperature 250 – 350°C, the result gives that the temperature has proportionally effect on yield and purity, but not significantly increase. and inversely effect on energy consumption for all of the process. The total energy consumption needed for all of the process is 3.311,82 kW for the feed sulfur basis of 10.000 kg/day.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Impor, insoluble sulfur, vulcanizing agent, MATLAB, yield, kemurnian, energi, validasi, formulasi baru, Import, insoluble sulfur, vulcanizing agent, MATLAB, yield, purity, energy, validation, new equation
Subjects: Q Science > QD Chemistry > Polymerization
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: - Davi Wah
Date Deposited: 18 Jan 2017 01:49
Last Modified: 27 Dec 2018 03:49
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/1654

Actions (login required)

View Item View Item