Judul: Design of Pyrolysis Process to Produced Silica from Rice Husk in Medium Scale for Agro-Industry Development
Abstrak: Produksi padi Indonesia pada tahun 201 5 adalah sebesar 75.55 juta ton gabah kering giling (GKG) atau naik 6.64% dari tahun 2014 (BPS 201 5). Kenaikan produksi padi dapat meningkatkan ketersediaan sekam padi. Komposisi sekam padi terhadap bobot awal gabah berkisar 20-30%. Hal ini menunjukan bahwa limbah sekam padi yang dihasilkan oleh Indonesia pada tahun 2015 mencapai 1 5.91 juta ton. Produktivitas padi yang tinggi di Indonesia memberikan peluang untuk memanfaatkan sekam padi menjadi silika. Penelitian proses pembuatan silika dari sekam padi sudah berhasil dilakukan, akan tetapi masih dalam skala labolatorium, sehingga perlu dikembangkan proses pembuatan silika dari sekam padi dalam skala medium sebagai upaya dalam pengembangan agroindustri. Pada penelitian ini dilakukan proses penggandaan skala sebagai upaya pengembangan skala yang lebih besar. Proses peningkatan ke skala medium dilakukan dengan membuat model proses pirolisis pembuatan silika dari sekam padi menggunakan Comsol Multhiphysics software 5.3 melalui beberapa tahapan. Tahap satu pada penelitian ini adalah menganalisis proses pirolisis sekam padi dari hasil Thermogravimetry Analysis (TGA) untuk mendapatkan parameter kinetika reaksinya yaitu k : konstanta kecepatan reaksi, A : faktor frekuensi dan E : energi aktivasi. Tahap dua yaitu membuat model proses pirolisis pembuatan silika dari sekam padi menggunakan Comsol Multhiphysics software 5.3, dengan cara 1) membuat model geometri Furnace dengan ukuran panjang 1.52 m, tinggi 1.71 m, lebar 0.80 m, lebar rak 0.80 m, panjang rak 0.80 m, tinggi rak 0.01 m, tebal sekam 0.02 m, jarak antar rak 0.14 m, tebal dinding kermaik Furnace 0.06 m, tebal kaowool 0.21 m, 2) memasukkan karakteristik material yaitu sekam padi, keramik/alumina, kaowool, karbon dioksida, air dan memasukan nilai kinetika reaksi proses pirolisis dari hasil Thermogravimetry Analysis (TGA), 3) memilih modul-modul physics yang terlibat dalam proses pirolisis yaitu aliran turbulen, aliran panas secara konduksi dan konveksi serta persamaan diferensial biasa (ODE), 4) Melakukan diskretisasi domain/meshing, 5) Melakukan pemilihan dan pengaturan study, 6) Menampilkan hasil simulasi. Model proses pirolisis pembuatan silika dari sekam padi menggunakan Comsol Multhiphysics software dibuat dengan beberapa asumsi pemodelan yaitu proses pirolisis berlangsung pada kondisi isotermal, aliran panas dalam Furnace skala medium terjadi secara konveksi dan konduksi, persamaan empiris hasil analisis TGA pada kondisi steady state dianggap representatif untuk proses pirolisis, aliran dalam reaktor dimodelkan pada kondisi stabil (steady state), persamaan model turbulensi k-ε dianggap berlaku, dimensi alat Furnace sesuai similaritas geometri, bahan-bahan penyusun Furnace sama, komposisi bahan sekam padi sama, tinggi sekam padi dalam Furnace sama. Penelitian tahap tiga yaitu menganalisis hasil simulasi dan validasi. Hasil simulasi model proses pirolisis yang optimum diperoleh dengan laju pemanasan 1.50 oC/menit selama 12 jam untuk menghasilkan rendemen silika 15.40%. Hasil pemodelan kemudian divalidasi dengan melakukan penelitian pada skala medium, rendemen silika yang dihasilkan dari proses pirolisis skala medium adalah sebesar 15.43%, hasil ini mendekati rendemen pada skala laboratorium. Rendemen hasil eksperimen pada skala medium dibandingkan juga dengan nilai rendemen hasil simulasi. Berdasarkan hasil simulasi dan hasil eksperimen menggambarkan bahwa scale-up pada Furnace skala medium adalah valid dengan nilai biasnya 8.65 %. Hasil simulasi rendemen silika setiap rak menunjukan nilai yang tidak jauh berbeda sesuai dengan hasil percobaan pada skala medium. Model proses pirolisis pembuatan silika dari sekam
Keyword: model design, rice husk, silica conversion

Judul: Sintesis Silika dari Abu Boiler Pabrik Kelapa Sawit dengan Variasi Konsentrasi Pelarut NaOH dan Waktu Ekstraksi
Abstrak: Abu boiler pabrik kelapa sawit mengandung senyawa SiO2 tinggi. Abu boiler yang digunakan dalam penelitian ini dari PKS Cikasungka PTPN VIII, Bogor. Tujuan penelitian adalah (i) mengoptimasi kondisi proses sintesis silika dari abu boiler (ii) menganalisis kadar silika hasil sintesa, dan (iii) menganalisis kinerja silika sebagai moisture absorber. Penelitian ini dirancang menggunakan Central Composite Design dan optimasi variabel menggunakan Response Surface Method (RSM). Sintesis silika dilakukan menggunakan metode sol-gel dan uji kadar silika menggunakan X-Ray Fluorescence. Kinerja silika sebagai moisture absorber juga dipelajari untuk menentukan model kinetika adsorpsi yang sesuai pada kondisi RH 32%, 64%, 75%, 85% dan 97%. Hasil penelitian menunjukkan kondisi proses optimum dengan rendemen silika tertinggi (41.17%) adalah konsentrasi pelarut 7.39 M dan waktu ekstraksi 78.13 menit. Silika gel yang dihasilkan berupa serbuk putih dengan kadar SiO2 sebesar 79.20%. Hasil penelitian menunjukkan kinetika adsorpsi uap air pada RH 64% sesuai dengan model ordo satu, adapun perlakuan lain dengan RH 32%, 75%, 85% dan 97% sesuai dengan model pseudo ordo dua. RH 32% memiliki nilai k lebih tinggi 0.086 g/g/hari daripada RH 97% sebesar 0.011 g/g/hari., Boiler ash from palm oil mill contains high SiO2 compound. The boiler ash used in this study was from PKS Cikasungka PTPN VIII, Bogor. The research objectives were to (i) optimize the conditions of silica synthesis process from boiler ash, (ii) analyze the silica content of the synthesis, (iii) and analyze the performance of silica as a moisture absorber. This research was designed using a central composite design (CCD) and the variables were optimized using the response surface method (RSM), silica was synthesis using sol-gel method and silica content was measured using XRF. The performance of silica as a moisture absorber was also studied to determine the appropriate adsorption kinetics at 32%, 64%, 75%, 85% and 97% RH conditions. The results showed that the optimum process conditions that produced the highest silica yield (41.17%) were solvent concentration of 7.39 M and extraction time 78.13 minutes. The silica gel produced is a white powder with SiO2 content of 79.20%. The results showed that the water vapor adsorption kinetics at 64% RH was simulated with a first order model, while other treatments with 32%, 75%, 85% and 97% RH were simulated with a second order pseudo model. At 32% RH had a higher k value of 0.086 g/g/day than the 97% RH of 0.011 g/g/day.
Keyword: boiler ash, adsorption kinetics, moisture absorber, optimization, silica

Judul: Metrik Einstein (Anti-) Self-Dual Berdimensi Empat dengan Metode Cartan
Abstrak: Gravitational field equation can be formulated in differential forms (differential geometry), which describes gravity as a manifestation of the curvature of space-time. Curvature of space-time is characterized by a metric that satisfies the gravitational field equation. With differential forms it can be formulated the (anti-) self-dual Einstein equation, which is a modification of the Cartan structure in (anti-) self-dual basis. Calculation of (anti-) self-dual metric with (anti-) self-dual Einstein equation is simpler than the calculation using Christoffel symbols.
Keyword: