HUBUNGAN ANTARA TEKANAN TERHADAP EFISIENSI EKSERGI PADA PROSES PEMBUATAN NITROGEN DENGAN METODE PRESSURE SWING ADSORPTION (PSA) DI PT. XYZ
DOI:
https://doi.org/10.53026/sntem2025.v5i1.548Keywords:
Carbon Molecular Sieve, Eksergi, Energi, Nitrogen, Carbon Pressure Swing AdsorptionAbstract
Studi ini dilakukan untuk memantau proses pembuatan nitrogen melalui teknik Pressure Swing Adsorption (PSA) di PT.XYZ. Nitrogen adalah gas yang vital dalam berbagai sektor industri, dan teknik PSA telah diperkenalkan sebagai metode efisien dan ekonomis untuk produksi nitrogen. Penelitian ini melibatkan pengamatan langsung pada proses produksi nitrogen di PT.XYZ, dengan menggunakan
teknik diskusi, studi literatur, observasi lapangan, dan analisis. Hasil pengamatan menunjukkan bahwa teknik PSA digunakan di untuk produksi nitrogen. Teknik ini menggunakan prinsip perbedaan adsorpsi dan difusi untuk memisahkan nitrogen dari udara. Dalam proses produksi nitrogen menggunakan teknik PSA, ada dua vessel adsorben yang menghasilkan nitrogen dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Carbon Molecular Sieve (CMS) digunakan sebagai adsorben, karena memiliki pori-pori sempit dan selektif, yang mampu menangkap oksigen dan membiarkan nitrogen melewati adsorben karena pori lebih besar. Hasil pengamatan tekanan dan efisiensi eksergi selama periode Juli hingga September 2025 menunjukkan bahwa tekanan produk nitrogen berada pada kisaran 75–81 psig dengan efisiensi eksergi antara 71–75%. Tekanan tertinggi tercatat pada 2 Agustus 2025 sebesar 81,11 psig yang bertepatan dengan efisiensi maksimum 74,63%, sedangkan tekanan terendah terjadi pada 3 September 2025 sebesar 75,50 psig dengan efisiensi minimum 71,50%. Analisis menunjukkan bahwa terdapat korelasi positif antara peningkatan tekanan operasi dengan peningkatan efisiensi eksergi. Secara termodinamika, peningkatan tekanan menyebabkan bertambahnya energi potensial dalam fluida kerja, sehingga energi maksimum (eksergi) yang dapat dimanfaatkan sistem meningkat. Dengan demikian, kondisi operasi pada tekanan yang lebih tinggi memberikan performa termodinamika terbaik, menghasilkan kemurnian nitrogen yang lebih tinggi, serta meningkatkan efisiensi eksergi secara keseluruhan
References
S. Ivanova dan R. Lewis, "Producing Nitrogen via Pressure Swing Adsorption," dalam American Institute of Chemical Engineering (AIChE), 2012.
Food and Agriculture Organization of The United Nations, "World Fertilizer Trends and Outlook to 2018," hal. 9, Roma, n.d.
K. Krabiell dan A. Schulte Schulze Berndt, "Nitrogen Separation by Pressure Swing Adsorptionon Carbon Molecular Sieve," dalam Gas Separation & Purification, Vol. 7, No. 4, hal. 253-257, 1993.
H.J. Schroter, "Carbon Molecular Sieve for Gas Separation," dalam Gas Separation & Purification, Vol. 7, No. 4, hal. 247-251, 1993.
D. Tondeur dan P.C. Wankat, "Gas purification by pressure swing adsorption," 1985.
D. Ko, R. Siriwardane, dan L.T. Biegler, "Optimization of Pressure Swing Adsorptionand fractionated vacuum Pressure Swing Adsorptionprocesses for CO2 capture," 2005.
T.W. John dan B. Crittenden, Adsorption Technology and Design, Oxford: Butterworth Heineman, 1998.
S. Farahat, F. Sarhaddi, dan H. Ajam, "Exergetic optimization of flat plate solar collectors," dalam Renew. Energy, Vol. 34, hal. 1169-1174, 2009.
Shofa, "Pembuatan Karbon Aktif Berbahan Baku Ampas Tebu Dengan Aktivasi Kalium Hidroksida," Depok: Universitas Indonesia, 2012.
I. Syauqiah, M. Amalia, dan K. Hetty A, "Analisis Variasi Waktu Dan Kecepatan Pengaduk Pada Proses Adsorpsi Limbah Logam Berat Dengan Arang Aktif," Banjarmasin: Fakultas Teknik Unlam Banjarmasin, Vol. 12, 2011.
Downloads
Published
Conference Proceedings Volume
Section
License
Copyright (c) 2025 Seminar Nasional Teknologi Energi dan Mineral 2025
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
