algoritma modular

Upload: azizah-amel

Post on 10-Jul-2015

200 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 5/11/2018 Algoritma Modular

    1/6

    Reaktor, Vol. 12 No.2, Desember 2008, Hal. 117-122ALGORITMA MODULAR UNTUK SISTEM PROSES

    DENGANRECYCLE-KEADAANTUNAKPADA PERANGKAT LUNAK'BEBAS BIAYA LISENSISetia Budi Sasongko

    Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik UNDIPJ 1 . Prof. Sudarto, SH, Tembalang-Semarang 50239; Telp.(024) 7460058

    E-mail: [email protected]

    AbstractComputer simulasion can be developed to comprehend a system process characteristic and can beused to train the operator of process. The first problem of programming is high price of the licence.Using the FOe (free of charge) software solve of the previous problem such as Scilab and Open Officewhich comparable with Matlab and Excel. The objectives of this article develop process systemprogramming which has recycle system and user friendly programming. Modular algorithmprogramming is introduced to solve recycle process system, Graphical User Interface (GUI) alsointroduces to make user friendly programming. Execution of the program performs stable and correctresults.Key words :free of charge software, modular algorithm, open office-calc, recycle, scilab

    Abstrak

    Simulasi komputer pada sistem proses dikembangkan sebagai bagian untuk memahami karakteristikdari sistem dan diharapkan dapat digunakan sebagai training untuk operator sistem proses.Permasalahan yang mendasar dalam mengembangkan simulasi sistem proses adalah perangkat lunakyang relatif mahal. Saat ini, masalah tersebut dapat diatasi dengan menggunakan perangkat lunakyang bersifat bebas biaya, dalam hal ini digunakan Scilab dan open Office Calc yang ekivalen denganMatlab dan Excel. Pengembangan pemrograman dengan algoritma modular untuk sistem denganrecycle serta program yang bersifat user friendly merupakan tujuan dan sebagai bagian darimetodologi penyelesaian dari sistem proses. Eksekusi dari program beserta tahap penyelesaianmenunjukkan hasil yang stabil dan cukup akurat.Kata kunci "perangkat lunak gratis, algoritma modular, open office-calc, recycle, scilab

    PENDAHULUANSalah satu tugas bidang enjinering kimia adalahmerancang sistem proses. Perancangan merupakansuatu aktivitas yang cukup komplek dan bervariasi. Saatuu perancangan dengan menggunakan bantu ankomputer atau perangkat lunak siap pakai sudah cukupbanyak dan berkembang, seperti Aspen-Hysys,ChemCAD dan lain sebagainya. Dengan menggunakanperangkat lunak terse but, proses analisis untuk suatusistem akan berlangsung dengan cepat. Permasalahanyang ada dengan menggunakan perangkat lunaktersebut adalah dibutuhkan biaya yang relatif mahal.Selain itu, dengan menggunakan perangkat lunak siappakai terkadang filosofi dari perancangan alat menjadiberkurang. Hal ini kurang menguntungkan khususnyadalam bidang pendidikan.

    Oleh karenanya, artikel ini bertujuan untukmengembangkan ide simulasi sistem proses yang sesuai

    dengan kebutuhan dari pengguna akhir (user friendly)dengan menggunakan perangkat lunak berlisensibebas biaya (free of charge, FOC), yaitu Scilab danopen Office Calc (oO-Calc). Sebagai pembatasmasalah pada artikel ini, hanya akan dibahaspenyusunan sistem proses berdasarkan neraca bahan(massa) saja.Fundamental

    Menurut Biegler et al (1997) metodapenyelesaian dari simulasi untuk sistem proseskhususnya untuk neraca massa dan energi dapatdibedakan menjadi dua cara, yaitu orientasipersamaan total (equation oriented) dan modular.Pada penyelesaian dengan metoda orientasipersamaan total, maka semua persamaan proses(neraca massa dan energi, unjuk kerja dari peralatan,karaktfristik termodinamika, transport, kinetika dan

    11 7

    mailto:[email protected]:[email protected]
  • 5/11/2018 Algoritma Modular

    2/6

    Algoritma Modular untuk Sistem Proses ... (Sasongko)hubungan persamaan yang lain) pada sistem yangditinjau harus disusun secara keseluruhan kemudiandiselesaikan seeara simultan. Penyelesaian denganmetoda pertama, akan didapat persamaan denganjumlah yang relatif besar dan banyak. Selain itu,penyelesaian dengan sistem berorientasi persamaantotal tersebut bersifat spesifik, artinya dengan merubahsistem misalkan diagram alir proses, maka seluruhpersamaan akan berubah. Sedangkan penyelesaiandengan metoda yang ke dua, yaitu sistem modular,penyelesaiannya dilakukan secara bertahap dimana tiaptahapan pada pemrograman disebut dengan modul ataudalam bahasa pemrograman sebagai sub-rutin ataubagian sub-program. Dengan demikian, pengguna akhirpada saat menyusun sistem proses, pada dasarnyamerupakan penggabungan dari sub-program yang relatifkeeil sehingga apabila ada kesalahan programpenyelesaian atau pencarian kesalahan tersebut menjadilebih mudah. Pengabungan dari modul-modul programpada artikel ini disebut dengan algoritma modular.Penyelesaian akan menjadi lebih rumit dan menarik,apabila dalam sistem proses terdapat aliran daur ulang(recycle).

    Proses penyelesaian dari sistem proses secaraumum, diawali dengan menentukan semua bahan yangada dalam sistem proses baik bahan baku, produkantara, produk akhir maupun bahan inert. Dilanjutkandengan mencari sifat-sifat kimia, fisika berdasarkantinjauan kinetika maupun termodinamika. Kemudianmenggambarkan diagram alir proses yang terdiri darialiran bahan serta satuan operasi (unit operation) berupareaktor, peralatan pemisahan, perubah ukuran bahan,perubah fase, peru bah kondisi operasi, pengangkutan(pemindahan) bahan.

    Behan padas ts tern prO:i IJS

    / Kon(jjl;!./ Opcrasl ,/_ i . .

    Diagr l lmAJlrProses

    "'-..:":-, - - - - - . . . : : = - - : : . : - - - - - - = = : - 1 )I . _ ~ i : ' n i IReaktor . . ; Sat." ~P."Si I

    I.__

    t.eporan f Grafik

    Gambar I. Hubungan perangkat lunak dengan penggunaUntuk mendapatkan hasil perhitungan lebih cepat

    dan akurat, maka dapat digunakan komputer sebagaialat bantu. Sifat-sifat dari bahan maupun perhitungantennodinamika dan kinetika bahan dapat disimpan dandilakukan dengan bantuan komputer, demikian jugadengan sub rutin dari satuan operasi, urutan perhitunganberdasarkan diagram alir proses. Dengan demikian,

    hubungan antara pengguna akhir dengan komputasiserta hasil keluaran dari komputer sebagai bagian dariperangkat lunak, dapat dilihat pada Gambar 1.

    Diagram alir proses (DAP) disusunberdasarkan simbol sebagaimana yang ditunjukkanGambar 2.

    Bll

    Gambar 2. Simbol pada penyusunan diagram alirproses

    DAP terdiri dari peralatan atau satuan unit(unit operation) dan aliran (stream). Tiap aliran baikmasuk maupun keluar peralatan ditandai denganlingkaran yang diberi kode nomor. Pada aliranterse but, menggambarkan karakteristik total sepertikecepatan aliran, Fi, dengan indek i menunjukkannomor aliran. Selain karakteristik total juga terdapatkarakteristik komponen yang memuat informasiberdasarkan aliran dan bahan, seperti fraksikomponen, panas jenis dan lain-lain dengan simbol,Xij' dengan indek j sebagai kode nomor bahan dan imenunjukkan nomor aliran. Sedangkan sebagaisatuan operasi (peralatan, Unit Operation) diberikode gabungan huruf dan nomor, misalkan Al atauBI.

    Pada metoda algoritma modular ini, susunandari karakteristik komponen ditandai dengan indek i,jdapat disusun dalam bentuk matrik (dua dimensi),dengan baris imenyatakan nomor aliran dan kolom jsebagai nomor bahan, Oleh karenanya akan lebihbaik apabila digunakan perangkat lunak yangberbasis matrik, karena proses penyelesaiannya akanlebih cepat. Berdasarkan hal tersebut, perangkatlunak Scilab lebih tepat digunakan dalam penyusunanprogram ini dengan pertimbangan Scilab merupakanprogram berbasis matrik sebagaimana perangkatlunak matlab(Rietsch, 2002), selain itu Scilabmerupakan perangkat lunak dengan bebas biayalisensi (Chandler and Roberts, 2002).METODE PENELITIAN

    Kerangka pikir untuk membuat simulasisistem proses berdasarkan pada Garnbar 1. Secaragaris besar dapat dibagi menjadi tiga bagian:1. Masukan dari pengguna yang merupakan

    informasi dasar dari simulasi:

    11 8

  • 5/11/2018 Algoritma Modular

    3/6

    Reaktor, Vol. 12 No.2, Desember 2008, Hal. 117-122a. Semua bahan pada sistem proses serta kondisi

    awal sistem prosesb. Susunan dari Diagram Alir Proses (DAP).

    2. "Algoritma modular" sebagai bagian daripenyelesaian simulasi sistem proses.

    3. Keluaran sebagai hasil simulasidalam bentuk tabelatau grafik.

    Sebagai studi kasus, disusun Sistem Proses dengan daurulang yang meliputi sebuah peralatan utama yaitureaktor stokhiometri dan dua buah peralatan sebagaibagian untuk melakukan proses daur ulang (recycle)yaitu pencampur (mixer) dan pemisah (splitter). Padaproses daur ulang ditambah satu buah alat yang bersifat'maya' sebagai bagian dari proses perhitungan,sebagaimana Gambar 3.

    Gambar 3. Contoh Sistem Proses dengan daur ulangDeskripsi proses sebagai gam bar dari studi kasus

    ini adalah reaksi pembakaran metana (CH4) dan etana(C2H6) dengan udara. Diasumsikan reaksi berlangsungdengan konversi (X) per pass tetap, pada ReaktorStokhiometri. Reaksi yang terjadi pada reaktor tersebutadalah sebagai berikut:

    I. CH4 + 2 O2 -7 CO2 + 2 H202. C2H6 + 7 /2 O2 -72 CO2 + 3 H20X, = 60%X2= 80%

    Sebagian dari hasil keluaran reaktor (aliran 3)dipisahkan dengan splitter (aliran 5) dikembalikan(recycle) bercampur dengan umpan segar dandimasukkan ke dalam reaktor kembali. Sedangkanaliran keluaran lain dari splitter (aliran 4) sebagai outputdari sistem. Perbandingan keluaran splitter yang dikembalikan dengan yang di keluarkan sebagai produksebesar R. dengan nilai yang diasumsikan tetap. Akandihitung neraca massa dari tiap bahan (komponen) padasemua aliran dari sistem.Tahapan pertama, yang perlu dilakukan olehpengguna akhir dalam menggunakan aplikasi sistemproses lni, adalah:I. Memilih semua bahan (komponen) pada sistem

    proses.2. Mernilih peralatan sistem proses

    Dalam pemilihan peralatan dimulai dari peralatanuntuk bahan baku masuk, dengan penomoran awalpada peralatan. Pada contoh, mixer nomor alat I.

    3. Menentukan penomoran keluar masuk aliran padaperalatan (pada Gambar 3, nomor dalam lingkarangaris putus-putus).Pada tahap pertama, program ini menyediakan

    bank data dari sifat fisis bahan yang disimpan padaperangkat lunak spread sheet semacam excel, akan

    tetapi disini digunakan OpenOjfice.org Calc (00-Calc) bersifat bebas biaya, yang disimpan ekstensixIs. Sebagai contoh, Gambar 4 merupakan tampilanbank data dari bahan (kolom 2) dari Berat Molekul(kolom 3), titik leleh (kolom 4) dan seterusnya, yangdisimpan dengan nama file: DataFisbs.xls.

    Gambar 4. Bank data dari bahan menggunakan 00-calc

    Pada Gambar 4, untuk memudahkan dalampengelolaan data-data, maka data dibedakan dalambeberapa sheet atau lembar kerja. Untuk membukadata yang dibagi dalam beberapa sheet tersebutdilakukan dengan perintah readxls. Agar programbersifat lebih interaktif dengan pengguna akhir, makadigunakan perintah "antar muka pengguna (GUI)",dalam hal mr digunakan perintah x~mdialogfx~cho6se, dengan hasil sebagaimana ditunjukkanpada Gambar 5,6 dan 7.

    Tabel 1. Program masukan bersifat "GUI"II Si mu la si S is te m P ro se s:

    txt awal=('DATA DIAGRAM ALIR PROSES'; ..'MOHON PFD DIGlIMBAR H AN UA L' ; . ..'Findah tekan TAB';, ..' Ak hi ri dn g F in is h' J;

    txt= [ 'Jumlah Kornponert= 'i'Jurolah Alat= ';' Ju ml ah A li ra n = '];

    dawal=x mdialog (txt await txt, l'';' r;' t J J iJ ko mp =e vs t< I da wa l ( 1 1 1JAlat=evstr,dawalI211JAli"=evstr(dawalI31 I

    //Pilih Kornponen, BUka Bank Data dng ekstensi xIs:Lb.rKr jez eadxf a ('e: 'vac ijur vne ta r'fsb a .x l s ' j;d tl b2 =L b" Kr j ( 21 ;d rrrenakon=d tLb z t : , 21 ;

    for ii-I: Jkornpt.u l.Lsbs l=L' BANK DATA EXCEL' ;'Pilih Kcmporren ke: '+ s t r Lnq t Lil+, dari'+ string (JkornpJJ:nokomp\ii)~x choose(dfnamakom,tulisbsll 'seles~i');namkom(ii)=dtlb2(nokompiiiI 2) ;BHkamp(iil=dtlb2Inakomp(iil.31;

    en d

    I I Pi l ih A la t : = = == = == = == = == = == = == = == = == = == = ==d f aLa t;e ['Mixer'; 'Splitter'; 'Recycle'; .,.

    "neaktc r Stokhio': 'Reaktor Kinetik'; .,'

    11 9

  • 5/11/2018 Algoritma Modular

    4/6

    Algoritma Modular untuk Sistem Pros.es... (Sasongko)Desr iLe si Kilat 1 IAbs o rba r ' 1 ;.

    tx taLi r= l 'No Aliran Na.suk - = ' ; INo Alir-an Kluar = - I I;txtd~l~I'PENOHORAN ALlRAN MASUK DAN KELUAR'];for ak=I :JAlattuliSbs2= { IB.ANK PERALATAt.JT.....

    P i l i h A l a t ke : I +s t r iq iak) + de r i "v s t r L n q IJP.latll:pilalt=x_choose (dfalat, tu l Lsbs z , Iselesai' li

    select pilaltcase 1 then getf('C:/scijur/mixer.sci'l; UnOp\ar.:)=pilalt;C~6e 2 then getf(IC:/sciju~/spliter.sci';;

    UnOp (01:1=pilalt;Case 3 then getf('C!/scijur/tear.sciT)J UnOp{ak}=pilalt;c as e ~ t he n g et f( tC: /s ci ju r/ re ak st o. sc i' J; U nO p( ak )= pi la lt ;case 5 then getf('C~/scijur/reakin.scifJ; UnOp(ak)~pilalt;case 6 then getf('C:/scijur/deskit.scit) I UnOp(ak}""pilalt;else getf~'C:/sciju~/abs.sci'l; UnOp(akl~pilalt:

    en d II a kh ir p er ni li ha n a la t

    IIPenentuan alirao: ~~====~~=======~~=~~~~~cal t r=.x mda al.oq (txtd~L txt.e l ir , l ' 1 6'; '2 0' l);msk;::elJst~ r da Li r (I} ) ;kl~=evstr(dalir{211;inc it r C~:d:, ;) =msk rc ta Ld t L a k, :J~kl r;

    end

    Pada Tabel 1 merupakan program utama denganmenggunakan Sci lab sebagai tahap pertama darisimulasi sistem proses yang berisi tentang interaksiantara pengguna akhir dengan program berupa:a. Penentuan jumlah kornponen, jumlah alat satuan

    operasi dan jumlah aliran yang ada pada sistemproses. Proses interaksi antara program denganpengguna akhir digunakan interface sebagaimanayang ditunjukkan pada Gambar 5.

    Garnbar 5. Penentuan jumlah komponen, alat dan alirandengan perintah x_mdialog.

    b. Pemilihan semua bahan (komponen) yang terlibatdalarn sistem proses, sebagai hasil eksekusi padatahap ini dapat dilihat pada gambar 6a. Padaprogram ini, pada pengguna hanya mengklik bahan(komponen) yang digunakan. Pada judul terlihatproses pemilihan komponen ke 1 dari jurnlahkomponen total 6 berdasarkan data yang telahdimasukkan sebelumnya oleh penggunasebagaimana Gambar 5.

    c. Pernilihan peralatan berdasarkan urutan daridiagram alir proses, dengan hasil eksekusi sepertipada Gambar 6b. Jadi "Mixer" sebagai alat ke 1,"Reaktor Stokhiometri' alat ke 2, "Splitter" alat ke3 dan "Recycle" yang bersifat maya sebagai alat ke4. Pada judul terlihat hal yang sama seperti padaproses sebelumnya.

    d. Setiap kali satu alat telah dipilih, maka akanmuncul jendela dialog sebagaimana yangditunjukkan pada Gambar 7. Pada bagian ini,program meminta pengguna memasukkan nomoraliran masuk dan keluran dari alat dalam bentukmatrik dengan ukuran yang sama. Karena mixerterdiri dari dua masukkan dan satu keluaran,maka ditulis I 6 untuk ali ran rnasukkan dan 2 0untuk aliran keluaran, Hal yang sarna untukselanjutnya pada reaktor masukkan 2 0 danaliran keluaran 3 O.

    A C E T A L D E H Y D EA C ET IC A C IDA C ET IC A N H Y DR ID EA C E T O N EA C E T O N I 1 R I L EA C E T 't l. C f jL D R I DEA C E T Y l _ E N EA C R O L E I NA C R Y U C A C I DA C R Y L O N I T R I L EA ll 't l. A L C OH O L

    ~. Komponen b. PeralatanGambar 6. Pemilihan komponen dan alat dengan

    perintah x_choose.

    Gambar 7. Penentuan nomor aliran rnasuk dan keluaruntuk tiap alat.

    -Selanjutnya, tahap kedua merupakan tahapyang dilakukan oleh program yaitu perhitungansecara modular. Arti modular, tiap alat dibuat dalamsatu modul atau sub rutin berdasarkan kriteria yangtelah dimasukkan oleh pengguna dan hasilperhitungan dari modul sebelumnya. Pada kasusdiatas digunakan empat modul dengan sub rutinsebagaimana yang ditunjukkan pada Tabel 2 sampaidengan 5.

    Pada artikel ini, hanya akan dibahas modulberdasarkan kasus diatas saja. Gambar 8menunjukkan diagram balok dari rnodul mixerbeserta notasi variabel masukkan dan keluaran,Semua variabel diproses dalam susunan larik (array)dalarn bentuk matrik. Dalam hal ini, indek imenunjukkan aliran dan indek j sebagai kornponen

    120

  • 5/11/2018 Algoritma Modular

    5/6

    Reaktor, Vol. 12 No.2, Desember 2008, Hal. 117-122(bahan). Penyelesaian modul mixer berdasarkan padapersamaan berikut:

    aliran inFo, = ,,- Fin.[ ,,:., Ii~lL:Fin. XXo .. "" I [,J[,J F

    i

    FI!I;~FO"I;XI!I;j~XOllli'

    Gambar 8. Diagram balok modul mixerTabeI 2. Modul mixer

    function IFOmix,XOmix)=mixer(Fin/Xin);I IM ad ul p en ca mp ur

    Fin'r=f'in 1;F O m i x ; ; ; ; ; s u m ( F i n T ) ;XOmix=FinT~Xin/Famix:

    endfunction

    Untuk modul reaktor stokhiometri diasumsikandengan neraea bahan sistem linear, denganpenyederhanaan: Konversi molar dari sejumlah reaksi paralel, NR Tiap reaksi r, didefinisikan komponen kunei,pereaksi pembatas, l(r) Normalisasi koefisien stoikhiometri:

    SN "" _ _ . ! _ ! : _'.k S ,,IDimana:

    Sr.k "" koefisien stoikhiometri untuk reaksi ke r padakomponen kSr.I = koefisien stoikhiometri komponen kunei Iuntuk reaksi r.

    Dengan menggunakan konvensio Nr,k > 0, jika komponen merupakan produko Nr,k < 0, jika komponen merupakan reaktano Nr,k "" 0, jika komponen merupakan inert

    Definisi fraksi konversi per pass didasarkan padapereaksi pembatas

    NRMRXk "" M1Nk +LN,.kX,M1N1

    Dimana: X,=konversi per pass pada reaksi ke rNormalisasi koefisien stokhiometri, Nr,k dapatdilihat Tabel3.

    Tabel 3. Koefisien stokhiometri pada reaksi 1 dan 2dengan kode nomor komponen

    No.komp, 2 3 4 5 67r, . . . . v CH. O2 C2H6 CO, HlO N 2I - [ -2 0 [ 2 02 0 -7/2 -1 2 3 0Persamaan untuk pereaksi pembatas dapat ditulissebagai berikut:MRX, CH~=~N. CH~ - 0,6 MIN, ens = 0,4 ~N. cm (4)MRx. C2H6 = MIN. C2H6- 0,8 MIN, C2H6 =0,2 MIN.c2H6 (5)

    (1)

    (2)

    (3)

    Persamaan (4) dan (5) dapat ditulis dengan kodenomor komponen sebagaimana persamaan (6) dan(7).MRX, I = MIN. I - 0,6 MIN. I = 0,4 MIN, I (6)MRX, 3~ MIN. 3 - 0,8 MIN. 3 = 0,2 ~N. 3 (7)Untuk komponen yang lain:Komponen O2 dengan kode nomor 2:MRX, 2 = MIN. 2 - 2 (0,6) MIN. 1-712 (0,8) MIN. 3 (8)Komponen H20 dengan kode nomor 5:MRX, 5 = MIN, 5 + 2 (0,6) ~N. } + 3 (0,8) MIN, 3 (9)Komponen CO2 dengan kode nomor 4:MRX, 4 = ~N. 4 + (0,6) MIN,} + 2 (0,8) MIN. 3 (10)

    Sedangkan modul untuk reaktor stokhiometridapat dilihat pada Tabel4 berikut.

    Tabel 4. Modul reaktor stokhiometrifunction [Frnout/XCout, 8out]~reaksto(Froin,XCin,Konv,Koef/LR)I IR ea kt an S to kh io me tr i118m = molar flowrate total = mol/w~ktuliB:::;, molar flowrate komponen = mo Lywak t .u/Ixe = fra ksi m ol kor npo ne nIILR: L imi ti ng r ea kt an , d al arn b en tu k ba ri s, m is al : LR=ll 3lIIKonv dalam bentuk matrix kolom

    Bin=Frnin . *XCin;uk r=a iz e (LfO;jr=ukr(1,2);for: i=l:jr

    BLR(l, i) =Bin 11,LRI1, ill:endBLR=BLR ;Xbl r=Konv . -I< BLR:Koe f=Koe f t j //ubah ke bentuk kolomBr~=Koef*Xblr; Ilflowrate reaksiBoub=B'l.n' +Brx;Frnout=surrdBout) tXCout~Bout./Fmout;

    endfunction

    Modul splitter hampir sarna dengan modulmixer, hanya pada mixer aliran masuk lebih dari satumenjadi satu, sedangkan pada splitter aliran masuksatu menjadi lebih dari satu (banyak). Sub rutin untuksplitter dapat dilihat pada Tabel 5.

    Tabel 5. Modul splitterfunction [FSpO~XSpOJ=splitar(FSpin/XSpin/Rs);IIAlat pemisah 1 menjadi 2 aliran dengan rasio Rs

    ~SpO\2,1);;;;:FSpin*Rs,' //","-H-Aliran recycleFSpO\1/1)~FSpin-FSpO(2/1}; //~+~Ali~~n KeluarXSpOll, :)~XSpin:XSpO 12, : I =XSpin;

    endfunction

    Modul recycle dianggap bagian dari alat yangbersifat abstrak atau maya. Pada bagian ini disebutjuga dengan tear.

    Tabel6. Modul recyclefunction [FOT,XOTJ~tear(FiT/XiT)Ilmodul untuk recycle:

    FOT~sumIFiTI./2;XOT~ !sumIXiT, 'r' I) . /2:

    endfunction

    121

  • 5/11/2018 Algoritma Modular

    6/6

    Algoritrna Modular untuk Sistern Proses .. (Sasongko)Proses perhitungan pada m odul tear untuk prosesrecycle dengan m etoda bag i dua , sebaga im ana yangditunjuk kan pada Tabel 6.HASIL DAN PEMBAHASAN

    Untuk sistem proses dengan recycle, prosesp enyelesa ia nnya se ca ra iterasi. Pada Tabel 7 m erupak antampilan untuk tiap alat dalarn bentuk m atrik uk uran 6 x6 sebagai fraksi m ol k om ponen (bahan). Kolom dari 1sampai 6 merupakan komponen dari bahan denganurutan sebagairnana yang tabel k onversi dia tas.Sedangkan baris rnenunjuk kan aliran dar i I sampa idengan aliran 6. Tabel 7 rnerupakan p ro se s ite ra si tahappertama, sebagaimana pada M ixer terliha t nila i yangterisi hanya pada a liran I dan aliran 2, ha l inidisebabk an pada saa t itu nila i yang terhitung pada a liranI sebaga i urnpan (rnasuk k an awal) dari sistern danaliran 2 sebaga i hasil penjum lahan dari M ixer. Padaa liran 6 k elua ran dari tea r a tau m asuk k an untuk m ixerm asih dianggap nol.Tabel 7. Hasil ek sek usi sistem proses secara bertahapNi xer - V n O p - = l - F'r a ks i mo l

    0.038 ('.231 0.038 0.000 0.000 0.9230.038 I~: 2] 1 0.038 0.000 0.000 0.9230.000 V .OGO 0.000 0.000 0.000 0.0000.00(' 1).000 0.000 0.000 0.000 0.000O.OJQ (',OOC 0.000 0.000 0.000 0.0000.00':1 1),00 ) 0.000 0.000 0.000 0.000Rea;;'toY .UnOp=2 - F'raka i mo l

    0.038 (}.231 u.03B 0.000 0.000 0.9230.038 (1.231 0.038 0.000 0.000 0.923Q.012 0.062 0.0% 0.068 0.111 O.'H0.000 ,~: (JOt) ,"1.000 0.000 0.000 0.0000, aDo 0.000) 0.000 0.000 0.000 0.0000.01)1) (1.000 ,').0(10 0.000 0.000 0.000Splitter - Ur:Op=3 - F'r a k s i mo l

    0.038 0.231 0.038 0.000 0.000 0.9230.038 0.231 0.038 0.000 0.000 0.9230.012 0.062 0.006 0.068 0.111 0.7410.012 0.052 0.006 0.068 0.111 0.7410.012 oJ.062 0.006 0.068 0.111 0.141O . O O C , Q.DOO 0.000 0.000 O. 000 0.000Tear - Unop-ma ' ja "" 4 - E r a k s L ! n o l

    0.038 ('.231 0.038 0.000 0.000 0.9230.038 0.231 0.038 0.000 0.000 0.9230.012 (1.062 0.006 0.068 0.111 0.7410.012 0.062 0.006 0.068 0.111 0.7410.012 G.062 0.006 0.068 0.111 0.7410.006 0.03] 0.003 0.034 0.056 0.370

    Selanjutnya pada a la t k edua , reak tor baris k e tig atensr, yang rnerupak an hasil reak si ok sida si dari g asm etana dan etana sebaga im ana yang ditunjuk k andesk ripsi proses. Pad a baris k e tig a sem ua k om ponenterisi nila inya . B aris k e em pat sam pat k e enam masihk osong , k arena perhitungan belum sam pai pada m odulterse but. Pada modul splitter, baris k e em pat yangbera rti a liran k e em pat dan k e lim a sudah terisi. H a l inidisebabk an k arena proses perhitungan pada splittersudah diek sek usi pad a saa t itu,

    Tahap terak hir pada itera si pertam a ada lah a la trecycle (proses tear) dengan m etoda bag i dua ya itu bag idua anta ra a liran (da lam ha l ini baris) k e lim a dan k eenam . Hasil ak hir proses bag i dua ada lah baris k e enampada Tabel 6 . Pada baris tersebut terliha t bahwa

    nila inya m asih jauh berbeda dibandingk an pada baris3, 4 dan 5. Ketig a ba ris tersebut mempunyai nilaik om posisi yang sam a dik arenak an, pera la tan splitterhanya m em bag i a liran tanpa m erubah k om posisi.Proses iterasi dia tas berja lan terus hingga didapatnila i an ta ra a liran k e lim a dan k e enam sama dengantoleransi 0.0000001. Hasil ak hir dari proses itera sidapa t dilihat pada Tabel 8 denga n iterasi seba nyak 49k a li. Sedangk an pada Tabel 9 m erupak an hasil ak hirberdasark an neraca m assa , dimana k olom pertam am erupak an la ju a lir tota l (k g /jam ) sedangk an k olomdua sam pai dengan tujuh m erupak an frak si bera t da rik om ponen (bahan) CH 4, Oz, C2H 6, CO 2, H 20 dan N2

    Tabel 8 . H a sil a k hir ite ra siHasil ~khir iterasi dengan tol=O.0000001 sebesar 49 adalah

    0.038 0.231 0.038 0.000 0.000 0.9230.028 0.168 0.027 0.026 0.042 0.8590.010 0.051 0.005 0.074 0.121 0.7400.010 0.051 0.005 0.074 0.121 0.7400.010 0.051 0.005 0.074 0.121 0.7400.010 0.051 0.005 0.074 0.121 0.740

    Tabel 9. Hasil ak hir iterasi berdasark an neraca m assa

    NERACA., MASSA

    Ko Lom+I ~ Laju a L'i r {kg/ji;3.mJ I Kc Lom 2 .. 7: Fraksi be ra ta1 iran 1... 6Laju alirlkg/jarn) XCH4 X02 XC2H6 XC02 XH20 XN29100 0.018 0.211 0.033 0.000 0.000 0.738

    13000 0.014 0.165 0.025 0.035 0.023 0.73813000 0.006 O.OSS 0.005 0.115 O.OH 0.7389100 0.006 0.058 0.005 0.115 0.077 0.7383900 0.006 0.058 0.005 0.115 0.077 0.7383900 0.006 0.058 0.005 O.llS 0.077 0.738

    KESIMPULAN'Penerapan a lgoritm a m odula r pada sistem

    proses dengan recycle m enggunak an perangk at lunakbebas biaya m em berik an hasil yang cuk up baik .Penyusunan prog ram dibuat bersifa t user friendly danum um sehingga ak an memudahkan pengguna akhir.UCAPAN TERIMA KASIH

    Pada kesernpatan ini, penulis m engucapk anterim a k asih pada k onsorsium Scilab serta O penO ffice ,yang telah m eng ijink an penggunaan perangk atlunaknya .DAFTAR PUSTAKABieg ler, L .T ., G rossm ann, I.E., and W esterbergA .W ., (1997), Systematic Methods of ChemicalProcess Design, Prentice Hall PTR .Chandler G ., R obertsScilab,Scilablprimer. pdf)R ietsch, E ., (2002), A n Introduction to Scilab from aMa tlab U ser 's Point of V iew , (http:!www.math.tu-ber/ indel-ehrhardtlscilab/ doc/htm/li ntro)

    S. , (2002), Intoduction to(http://colnptlsci.anu. edu. auf

    122

    http://colnptlsci.anu./http://colnptlsci.anu./