Judul: Study of Fluid Flow in Biodiesel Reactor with Different Type of Agitators using Computational Fluid Dynamics Analysis
Abstrak: Indonesia mempunyai sumber daya alam yang sangat beragam, termasuk sumber daya energi sebagai bahan bakar, seperti minyak, gas, panas bumi, batu bara, dan sebagainya yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aktivitas pembangunan negara ataupun di ekspor sebagai pendapatan negara. Seiring berkembangnya waktu, ketersediaan sumber daya energi tersebut semakin berkurang, karena sumber tersebut merupakan sumber daya yang tidak dapat diperbaharui. Oleh karena itu perlu dilakukan usaha-usaha untuk menghasilkan sumber energi bahan bakar alternatif. Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui serta ramah lingkungan. Biodiesel dapat diproduksi melalui reaksi transesterifikasi antara asam lemak (hewani atau nabati) dengan gugus alkohol di dalam reaktor. Pola aliran yang diharapkan terjadi pada reaktor yaitu aliran turbulen, yang membuat struktur aliran akan tercampur. Jika terjadi vorteks pada reaktor maka hal ini akan mempertahankan stratifikasi sehingga pencampuran yang terjadi menjadi rendah. Salah satu metode untuk memecahkan masalah tersebut adalah dengan menambahkan baffle pada dinding reaktor. Penambahan baffle akan memecah vorteks pada aliran dan meningkatkan efek pencampuran, selain itu juga baffle berfungsi untuk meningkatkan kecepatan arah vertikal. Oleh karena itu, diperlukan kajian untuk menentukan tipe agitator yang paling optimal dalam proses pembuatan biodiesel. Tipe agitator yang dikaji adalah tipe jangkar, ulir, baling-baling, dan turbin. Interaksi minyak dan metanol selama reaksi transesterifikasi relatif kompleks. Oleh karena itu, dilakukan simulasi Computational Fluid Dynamics untuk mengamati karakteristik pencampurannya. Metode ini merupakan analisis yang menggabungkan pendekatan secara teori dan eksperimen. Keuntungan metode ini adalah lebih praktis penggunaannya, hasil lebih cepat diperoleh, dan dapat mengurangi risiko yang terjadi pada metode eksperimental. Simulasi reaktor biodiesel dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS Fluent 2021 R2. Pada penelitian ini, memodelkan reaktor yang ada di Laboratorium Siswadhi Soepardjo, Leuwikopo, Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian. Perangkat lunak ini dijalankan pada personal computer yang memiliki operating system Windows 11 Home 64-bit, dengan memori 16 GB, processor Intel Core i7-9750H, dan 6 core. Analisis pemilihan agitator dilakukan berdasarkan hasil simulasi yang telah dilakukan dengan menganalisis kriteria sebaran suhu pada tangki reaktor, turbulensi aliran, vortisitas, dan sebaran fraksi metanol di dalam tangki reaktor. Tipe agitator yang optimum dinilai dengan metode AHP. Pada metode ini, langkah pertama merumuskan tujuan, yaitu pemilihan pengaduk optimal. Lalu menentukan kriteria dan alternatif pilihan. Selanjutnya dengan pairwise comparison, tingkat kepentingan satu kriteria dibandingkan dengan yang lain. Untuk keberlangsungan reaksi antar metanol dan minyak, maka hal utama adalah pengadukan dapat menyebarkan bahan secara merata sehingga semua bahan “bersentuhan” dan proses reaksi kimia dapat berlangsung. Jika bahan “menumpuk” di area tertentu maka reaksi tidak akan berlangsung. Untuk vortisitas dan turbulensi, pengaduk/agitator yang didesain harus mampu menciptakan aliran yang turbulen untuk memperbesar peluang tumbukan antar bahan, semakin besar tumbukan yang terjadi di dalam reaktor maka reaksi antar partikel akan semakin besar karena kontak antar permukaan dua atau lebih bahan akan sering terjadi dan energi aktivasi untuk reaksi semakin kecil. Sementara untuk sebaran suhu berada pada urutan terakhir, karena pada reaktor bahan-bahan yang digunakan merupakan fase cair sehingga panas akan lebih cepat merambat. Agitator tipe ulir memiliki nilai bobot yang paling tinggi, dengan demikian agitator ini yang dipilih sebagai agitator optimum untuk pencampuran bahan-bahan di dalam reaktor biodiesel. Tipe ulir memiliki bobot
Keyword: analytical hierarchy process, sebaran fraksi, transesterifikasi, turbulensi, vortisitas

Judul: Simulation of Reactant Mixing in Biodiesel Production using Static Mixing Reactor
Abstrak: Penggunaan pengaduk statik untuk produksi biodiesel mampu memberikan hasil yang baik, serta dapat mengurangi penggunaan katalis. Pengaduk statik dapat meningkatkan ketercampuran minyak dan metanol sehingga FAME yang dihasilkan pada modul terakhir meningkat dan diharapkan dapat mencapai tingkat konversi yang diharapkan dengan penggunaan katalis yang lebih sedikit. Kajian lebih mendalam mengenai tingkat ketercampuran serta kaitannya dengan efektivitas reaksi transesterifikasi yang terjadi perlu dilakukan untuk mendapatkan parameter penting dalam perbaikan proses maupun rancangan reaktor. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh laju aliran massa terhadap ketercampuran minyak dan metanol di dalam reaktor berpengaduk statik tipe kontinu dengan menggunakan metode computational fluid dynamics (CFD). Simulasi dilakukan dengan empat skenario laju aliran massa pada kisaran 0.17-0.25 kg s-1 untuk minyak dan 0.021-0.030 kg s-1 untuk metanol. Hasil simulasi menunjukkan bahwa keberadaan elemen pengaduk di dalam pipa reaktor berpengaduk statik memberikan pengaruh terhadap pergerakan molekul tidak hanya ke arah arus utama (arah aksial) tetapi juga terjadi gerakan acak ke arah sumbu y dan z, serta gerakan rotasi. Terjadinya gerakan tersebut mempengaruhi ketercampuran fluida yang dapat diukur dengan nilai vortisitas. Berdasarkan empat skenario laju aliran massa tersebut, ketercampuran molekul dan vortisitas aliran yang seragam dapat dicapai serta dipertahankan dengan menambah jumlah elemen pengaduk sambil memberi waktu tinggal yang lebih lama untuk mencapai reaksi dengan tingkat konversi yang diharapkan. Konsentrasi FAME tertinggi diperoleh pada laju aliran minyak 0.17 kg s-1 dan metanol 0.02 kg s-1, yaitu 78.86%., Application of static mixer is expected to enhance yield of biodiesel production and reduce catalyst requirement. Static mixer could increase the mixing effectiveness of oil and methanol, so that FAME yielded at the reactor would increase and could reach the desired level of conversion with lower catalyst requirement. A more in-depth study of the mixing and its relation to the effectiveness of transesterification reactions is indispensable to obtain important parameters which is necessary in process improvement and reactor design. The objective of this study was to examine the effect of mass flow rate on mixing of oil and methanol in a continuous type reactor using computational fluid dynamics (CFD). Simulation was conducted using four scenarios of mass flow rate in the range of 0.17-0.25 kg s-1 for oil and 0.02-0.03 kg s-1 for methanol. It was observed that the static mixer elements has an effect on the movement of the molecule, which indicates that the flow is not only moved in the mainstream (axial direction) but also moves toward the y-axis and the z-axis randomly as well as rotational motion. The occurance of motion affects the mixing of the fluid which can be quantified by vorticity value. Based on the four scenarios of mass flow rate, molecular mixing and vorticity’s uniformity can be achieved and maintained by increasing the amount of mixer element, while giving longer residence times to reach the desired level of conversion. The highest FAME concentration was obtained at the oil flow rate of 0.17 kg s-1 and methanol 0.02 kg s-1, which is 78.86%.
Keyword: Catalyst, FAME, Biodiesel, Transesterifikasi, Pengaduk statik, CFD, Vortisitas

Judul: Lejeuneaceae Subfamily Ptychanthoideae (Hepaticae) in  West Java
Abstrak: Subfamily Ptychanthoideae of the family Lejeuneaceae (Hepaticae) in West Java is still poorly known. Publications on this subfamily are out of dated and written in the 19th or early of 20th century. The last taxonomic treatment of Ptychanthoideae of West Java was in 1933, many species names have changed since then. Studies on Ptychanthoideae of West Java are urgently needed. Studies on the Ptychanthoideae were based on the specimens collected from West Java. A total number of 361 of specimens deposited in the Herbarium Bogoriense (BO), Herbarium Biotrop (BIOT), Gottingen Herbarium (GOET) and Bangi Herbarium (UKMB) were examined, those are old and several recent specimens collected in West Java. Recent collections were made from Telaga Warna, Ciater, Gunung Halimun Salak National Park, Cibodas Botanical Garden, Bodogol Education Center and Conservation (Gunung Gede Pangrango National Park), University of Indonesia Campus Depok, including several collections from Banten Province. Twenty four species of Lejeuneaceae subfamily Ptychanthoideae are known from West Java, belonging to 8 genera namely Acrolejeunea (Spruce) Schiffn. (2 species), Archilejeunea (Spruce) Schiffn. (1 species), Lopholejeunea (Spruce) Schiffn. (10 species), Mastigolejeunea (Spruce) Schiffn. (3 species), Ptychanthus Nees (1 species), Schiffneriolejeunea Verd. (1 species), Spruceanthus Verd. (2 species) and Thysananthus Lindenb. (4 species). Two new records of Ptychanthoideae: Mastigolejeunea indica Steph. and Thysananthus minor Verdoorn are reported for Java. A determination key to the species is presented including their descriptions and illustrations.
Keyword: