bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
CO2 current efficiency in direct ethanol fuel cell
Authors: Hariyanto H. , Purwanto Widodo W. , Soemantojo Roekmijati W.
Published: March 2020

In this present work, a systematically study on 20% PtCeO2/C catalyst for ethanol electro-oxidation in direct ethanol fuel cell were carried out. For cathode catalyst, a commercial catalyst of 40% Pt/C from ETEK was applied. Catalysts were printed on to carbon paper of TGPH 060 and sandwiched into membrane electrode assembly (MEA) and then arranged infitel cell with the geometric area 1.2 cm2. As an electrolyte, we used Nafion 117 from Du Pont. On-line Differential Electrochemical Mass Spectrometry (DEMS) measurement infuel cell setup was carried out in order to determine the activity and selectivity which was indicated by result of Faradaic current and CO2 current efficiency of ethanol electro-oxidation respectively. PtCeO2/C was significantly improving the selectivity of CO formation n comparison to the commercial catalyst of 20% Pt/C from A/fa Aesar- Johnson Mattews. Increasing of" selectivity was shown by the increase of CO2 current efficiency of ethanol oxidation of about 20 percent in comparison to references catalyst of 20% Pt/C (AlfaAesar-JM).Keywords: Ceria, Membrane Electrode Assembly (MEA), DEMS, Ethanol Electro-OxidationAbstrakPada peneletian ini dilakukan kajian sistematis terhadap katalis 20% PtCeO2/C yang akan digunakan pada elektro-oksidasi etanol pada sel bahan bakar etanol langsung. Untuk katalis katoda, digunakan katalis komersial 40% Pt/C dari ETEK. Katalis tersebut diaplikasikan pada kertas karbon TGPH 060 dan diselipkan pada rangkaian membran electroda (MEA) dan kemudian disusun pada sel bahan bakar yang memiliki luas geometris 1.2 cm2. Sebagai elektrolit, digunakan Nafion 117 produksi Du Pont. Pengukuran On-line oleh Spektrometri Massa Elektrokimia Diferensial atau Differential Electrochemical Mass Spectrometry (DEMS) pada pemasangan sel bahan bakar telah dilakukan untuk menentukan aktivitas dan selektivitasnya yang dapat ditunjukkan masing-masing oleh hasil arus Faradik dan efisiensi arus CO2 dari elektro-oksidasi etanol. Dari hasil percobaan diperoleh bahwa PtCeO2/C dapat secara signifikan meningkatkan selektivitas untuk membentuk CO2 dibandingkan terhadap katalis komersial 20% Pt/C dari A/fa Aesar-Johnson Mattews. Kenaikan selektivitas ditunjukkan oleh kenaikan efisiensi arus CO2pada oksidasi ethanol sebesar 20 persen dibandingkan terhadap katalis rujukan 20% Pt/C (AlfaAesar-JM).Kata Kunci: Ceria, Membrane Electrode Assembly (MEA), DEMS, Elektro-Oksidasi Etanol
Permodelan reaktor sharon dengan umpan urea-amonia
Authors: Setiadi Tjandra , Ratnasari Indrie , Widarena Trimaharika
Published: March 2020

SHARON (Single reactor High activity Ammonia Removal Over Nitrite)-Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) has never been used for treating wastewater with high urea content. Three prior researches have been done to examine the performance of SHARON process with urea-ammonia feed but the results are still unable to explain its performance. To explain these results, a model of SHARON process is needed to be built. Based on material balances of SHARON process in a stirred tank reactor, a model was built. The model is nonlinear differential equation system and was solved using Least Square Method with the help of MATLAB. The simulation result shows that nitrate was always occurred in the effluent of the SHARON process. Based on this research, equimolar nitrite to ammonia ratio can be obtained only if the feed is equimolar in urea and bicarbonate composition. Optimized kinetic parameter obtained are μmaxamm = 1,16E-05 s-1, μmaxnit = 3,998E-05 s-1, KNH3amm = 3,346E-02 mol mL-3, Kl,HNO2amm = 1,45E-02 mol mL-3, Kl,HNO2amm = 6,14E-03 mol mL-3. This result show that there are inhibition in oxidizing ammonium in the reactor and inhibition on growth of the nitrite oxidizer. Keywords : modelling, SHARON, urea-ammonia, kinetic parameter Abstrak Proses SHARON (Single reactor High activity Ammonia Removal Over Nitrite)-Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) belum pernah digunakan untuk mengolah air limbah dengan konsentrasi urea tinggi. Data-data yang diperoleh dari percobaan pendahuluan belum dapat menjelaskan unjuk kerja reaktor SHARON dengan umpan berupa urea-amonia. Oleh karena itu, perlu disusun pemodelan matematika untuk menentukkan parameter kinetika pertumbuhan mikroba dan parameter stoikiometrik reaksi yang terjadi pada reaktor SHARON. Penyusunan model dilakukan berdasarkan neraca massa reaktor tangka reaktor kontinyu berpengaduk. Model yang dihasilkan berupa system model menunjukkan bahwa konsentrasi nitrat sama dengan nol pada keluaran reaktor SHARON dengan umpan urea-amonia tidak dapat dicapai. Untuk mendapatkan nisbah nitrit terhadap nitrat yang ekuimolar, diperlukan umpan dengan komposisi urea dan bikarbonat yang ekuimolar. Parameter kinetic yang diperoleh dari hasil optimasi model adalah μmaxamm = 1,16E-05 s-1, μmaxnit = 3,998E-05 s-1, KNH3amm = 3,346E-02 mol mL-3, Kl,HNO2amm = 1,45E-02 mol mL-3, Kl,HNO2amm = 6,14E-03 mol mL-3. Kata Kunci : pemodelan, SHARON, urea-amonia, parameter kinetik
Biodegradable polymer dari asam laktat
Authors: Noezar Irwan , Praptowidodo V.S. , Nugraheni R. , Nasution M.H.
Published: March 2020

The objective of this research is to learn and to make the biodegradable polymer, Poly(lactic acid), from lactic acid by condensation polymerization without catalyst. Poly(lactic acid) that will be produced in this research should have the molecular weight between 3000-5000 grams/mole. The scopes of this research are the_purification of lactic acid, purity analysis, polymerization reaction, and polymer's characteristic analysis. The method of lactic acid purification is distillation in nitrogen atmosphere. Polymerization reaction which is used in this research is the condensation polymerization without catalyst. The polymer's characteristics that will be analyzed are molecular weight and  degradation time Molecular weight is analyzed by viscosimetry method and Gel Permeation Chromatography. Degradation time is analyzed by landfill method Based on this research, purification of D,L-lactic acid (91%-weight) reaches 98%-weight and for L-lactic acid (93%-weight) reaches 96%-berat. Molecular weight of D,L-lactic acid between 450-3600 grams/mole and L-lactic acid between 4200-8500 grams/mole.  The degradation time of polymer is 5 weeks.Keywords: Poly(lactic acid), polymer,  biodegradable AbstrakPenelitian ini bertujuan untuk mempelajari dan mensintesis biodegradable polymer, Poly(lactic acid) dari asam laktat melalui reaksi polimerisasi kondensasi tanpa katalis. Poly(lactic acid) yang dihasilkan dalam penelitian ini diharapkan memiliki berat molekul antara 3000-5000 gram/mol. Ruang lingkup penelitian meliputi pemurnian asam laktat, analisa kemurnian asam laktat, reaksi polimerisasi kondensasi dan karakterisasi polimer. Pemurnian asam laktat dilakukan melalui distilasi pada atmosfer nitrogen dan tekanan 1 atmosfer. Reaksi polimerisasi dilakukan melalui polimerisasi kondensasi tanpa katalis dengan variasi waktu reaksi pengadukan mekanik dan laju pemanasan. Karakteristik polimer yang dianalisis adalah berat molekul dan waktu degradasi. Berat molekul dianalisis dengan metode GPC (Gel Permeation Chromatography) dan viskosimetri. Degradasi polimer dilakukan secara landfill. Berdasarkan hasil percobaan, pemurnian asam laktat untuk monomer D,L-Lacticacid (91%-berat) mencapai 98%-berat sedangkan untuk monomer L-Lactic acid (93%-berat) mencapai 96%-berat. Berat molekul yang dihasilkan untuk monomer D,L-Lactic acid adalah 450 - 3600 gram/mol sedangkan untuk monomer L-Lactic acid adalah 4200- 8500 gram/mol. Waktu degradasi polimer secara landfill adalah 5 minggu.Kata kunci : Poly(lactic acid), polimer, biodegradable
Permodelan dan simulasi reaktor mikro untuk produksi hidrogen sebagai umpan sel bahan bakar kendaraan bermotor
Authors: Budhi Yogi Wibisono , Subagjo S
Published: March 2020

The terminology of micro-reactor development is one of the keywords in process intensification, which plays an important role, particularly in the reaction system requiring extremely large heat and mass transfers.  This paper  conveys an idea about miniaturization of the combustion engine through a combination of fuel processor  system  and fuel  cell system. Hydrogen as a fuel cell feedstock is provided in-situ by methanol reforming. The synthesis gas produced  by reformer is introduced into preferential oxidation reactor to remove CO before it enters the fuel cell. The process system for producing hydrogen is equipped in the micro-technology package as an answer to hydrogen storage at  high pressure,  which meets several shortcomings. Keywords: Process intensification; Modeling and simulation; Micro-reactor technology AbstrakTerminologi pengembangan reaktor mikro merupakan salah satu 'kata kunci' dalam intensifikasi proses yang memainkan peranan penting, terutama dalam sistem reaksi yang memerlukan laju perpindahan panas dan massa yang besar. Makalah ini menyampaikan gagasan  tentang miniaturisasi  mesin  kendaraan  bermotor  melalui kombinasi  sistem proses or bahan bakar dan sel bahan bakar. Hidrogen yang diperlukan sebagai  umpan sel bahan bakar disediakan secara insitu dari reformasi metanol. Gas sintesis dari reformer diumpankan ke dalam reaktor oksidasi preferensial untuk menyisihkan CO sebelum diumpankan ke dalam sel bahan bakar. Rangkaian sistem proses penyedia hidrogen secara insitu ini dikemas dalam paket teknologi mikro sebagai jawaban atas kebuntuan sistem penyediaan hidrogen pada  tekanan tinggi yang memiliki banyak kelemahan.Kata Kunci: Intensifikasi proses; Pemodelan dan simulasi; Teknologi reaktor mikro
Konversi katalitik n-butanol menjadi hidrokarbon Cr~C4 menggunakan katalis B2O3/zeolit alam
Authors: Setiadi S , Dariyus D
Published: March 2020

C2~C4 hydrocarbons are important petrochemical feedstocks for polymer, MTBE, alkylation reagent and LPG. Those hydrocarbons can be produced sustainable from n­butanol through the catalytically reaction which can be produced renewably through a fermentation process. The development of catalytically can be done by using natural zeolite by adding boron oxide (B203.   The combination of these two catalyst's substance is hoped to increase  the catalytic performance  in converting  n-butanol  to hydrocarbon  of C2~C4 .This research has studied that addition boron oxide in natural zeolite as much as 25% gave the highest conversion (82,9%) and yield of C2~C4 (14,7% at 400°C}. No peaks due to the boron oxide catalyst on the XRD spectrum and the high surface area of natural zeolite (343 m2/g) strongly suggest that the boron oxide was dispersed perfectly on the surface of natural zeolite and interacted strongly with zeolite's frame. The formation of a new active site for converting n-butanol to hydrocarbon C2~C4 is highly considered which is more active comparing to natural zeolite or boron oxide itself.Keyword : n-butanol, hydrocarbon C2~C4, boron oxide, catalytic conversionAbstrakHidrokarbon  C2~C4  merupakan  senyawa  yang  penting  da/am  industri  kimia petrokimia misalnya  bahan baku po/imer,  MTBE,  untuk  alki/asi, senyawa  isookatana maupun LPG. Sampai   saat   ini, sumber   utama senyawa   hidrokarbon   tersebut   berasal   dari   hasi/ pengolahan minyak  bumi. Karena  semakin  menispisnya  cadangan  minyak  dunia,  maka dimasa depan kebergantungan  hidrokarbon  C2~C4  ini pada pasokan  minyak harus segera dicarikan  alternatif sumber  lainnya yang  lebih terjaga kesinambungannya.  Penelitian ini bermaksud menyajikan bahwa hidrokarbon C2~C4 dapat dipero/eh dari senyawa organik n­ butanol melalui reaksi katalitik menggunakan kata/is zeolit a/am. Proses ini sangat penting karena reaktan n-butanol merupakan suatu senyawa yang renewable (dapat diperbaharui) dari proses fermentasi.  Zeolit alam dimodifikasi dengan penambahan boron oksida dengan berbagai kadar. Hasil yang dipero/eh bahwa boron oksida berkandungan 25% memberikan hasif yang paling baik, dengan konversi butnao/  82,9 % dan yield  C2~C4  14,7 %  dengan suhu reaksi  400  °C Namun,  karakterisasi XRD  tidak  menunjukkan puncak-puncak yang dimiliki oleh komponen boron oksida. Hal ini menunjukkan bahwa boron oksida terdispersi secara sempurna pada permukaan zeo/it a/am (343 m2/g), berinteraksi secara kuat dengan frame kerangka  zeolit  dan terbentuknya spesi inti aktif baru hasil perpaduan  zeolit  alam maupun boron oksida yang lebih aktif da/am mengkonversi n-butanol menjadi C2~C4.Kata Kunci :n-butanol, hidrokarbon C2~C4, boron oksida, konversi katalitik
Membran PVA-chitosan crosslinked untuk pemisahan campuran etanol-air secara pervaporasi
Authors: Noezar I
Published: March 2020

One of the technologies for ethanol-water separation is pervaporation. The principles of pervaporation is based on the difference in diffusional rate and solubility of the solution components in membranes. The performance of the membrane, in terms of flux and selectivity, is influenced by the swelling of the membrane due to the interaction between the solution components and the membrane materials.  Membrane modification is done by forming chemical bonding between PVA and chitosan, using glutaraldehyde as crosslinking agent. The performance of the PVA-chitosan   crosslinked membrane for ethanol-water separation is characterized by high mass flux and   reasonably high selectivity. Pressure observed on the permeate side was 0.5 mbar, with a feed ethanol concentration of 93%. Experimental results indicate that the PVA membrane has a higher degree of swelling compared to the crosslinked PVA-chitosan membrane. The PVA-chitosan crosslinked membrane has a higher selectivity compared to the PVA membrane. The highest flux of 0.833 kgm-2hour-1 was produced by the PVA membrane. The highest selectivity of 2.820 was obtained using a 1:1 PVA-chitosan crosslinked membrane.Keywords: PVA-chitosan; crosslinked; pervaporation Abstrak Salah satu teknologi untuk pemisahan etanol-air adalah pervaporasi. Prinsip pemisahan pervaporasi adalah dengan perbedaan laju difusi dan kelarutan komponen campuran pada membran. Kinerja membran berupa fluks dan selektivitas dipengaruhi oleh kondisi swelling membran akibat interaksi komponen dengan material membran. Modifikasi membran dilakukan dengan membentuk ikatan kimia antara PVA dan chitosan dengan glutaraldehid sebagai crosslinking agent. Kinerja membran PVA-Chitosan crosslinked dalam pemisahan campuran etanol-air berupa fluks massa yang tinggi dan selektivitas yang cukup besar. Tekanan pada sisi permeat 0,5 mbar dengan konsentrasi etanol umpan 93%. Hasil penelitian menunjukkan membran PVA memiliki nilai derajat swelling lebih tinggi (0,088) daripada membran PVA-Chitosan crosslinked. Membran PVA-Chitosan crosslinked memiliki selektivitas lebih tinggi daripada membran PVA. Fluks terbesar dimiliki oleh membran PVA senilai 0,833 kgm-2jam-1membran PVA-Chitosan crosslinked 1:1 sebesar 2.820.Kata Kunci : PVA-Chitosan; crosslinked; pervaporasi
Pencucian biodiesel dengan metode kontak gelembung
Authors: Pasae Yoel , Stephen John
Published: March 2020

Until today, the conversion of palm oil and recovery of glycerol as a byproduct have been extensively investigated. The purity level of product from the washing process in the biodiesel production technology heavily influences the quality of the biodiesel product. Therefore, this research is aimed at identifying the biodiesel washing process technology which is able to produce biodiesel according to standards for diesel engine application. The washing process employed in this research is the bubble method, which utilizes air bubbles injected from the bottom as a carrier form water molecules to the top layer of the contactor (the biodiesel phase) which contains glycerol, soap, and residual methanol. This bubble method enables the contact between water molecules and glycerol in the biodiesel phase, when the bubbles are swept to the fluid surface, without any external agitation. Experimental results indicate that with a three-stage washing process, the total glycerol content in the biodiesel can be reduced to approach the technical standards for combustion in diesel engines, or the Biodiesel Tentative Standards stipulated by the Indonesian Biodiesel Forum.Keywords: Bubble washing method, biodiesel AbstrakSampai dewasa ini proses konversi reaksi minyak kelapa sawit dan recovery gliserol sebagai hasil samping telah banyak diteliti. Tingkat kemurnian hasil dari tahapan proses pencucian dalam teknologi produksi biodiesel sangat menentukan kualitas biodiesel yang dihasilkan. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan teknologi proses pencucian biodiesel sehingga diperoleh biodiesel yang memenuhi standar untuk penggunaan pada mesin-mesin diesel. Proses pencucian yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu metode gelembung, yang memanfaatkan gelembung udara yang dinjeksikan dari bagian bawah kolom (bottom) sebagai carrier (pembawa) molekul air ke bagian atas (fasa biodiesel) yang mengandung gliserol, sabun dan sisa metanol. Dengan metode gelembung ini, akan memungkinkan molekul air berkontakan dengan gliserol pada fasa biodiesel, saat terbawa ke permukaan fluida, tanpa dilakukan pengadukan eksternal. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan sistim pencucian tiga tahap, kadar gliserol total dalam biodiesel dapat diturunkan hingga mendekati standar untuk pembakaran pada mesin diesel atau Standar Tentatif Biodiesel dari Forum Biodiesel Indonesia.Kata Kunci: Metode Pencucian Gelembung, Biodiesel.
Optimasi temperatur udara pengering dan laju alir umpan pada proses pengeringan ragi roti
Authors: Purwadi Ronny , Nicko N , Stephanie Patricia
Published: March 2020

Dry-air temperature and feed flow rate optimization in the yeast drying process.The production of active dry yeast was studied in this work. The drying process was carried out in a spray dryer (EYELA © Spray Dryer SD-1) with particle flow was in the same direction with dry-air flow. Feed (18-20 %-w) was fed with rate of 100-200 mL/h and dry-air temperature of 70-90 °C was set to achieve the highest cell activities of dry yeast. The yeast activities were defined as cell viability and vitality. Viability is the number of living cell which was determined by cell counting under microscope using the staining technique, while vitality is the number of vital cell which could reproduce on an agar plate. The results show that temperature as well as feed-rate significantly affects yeast activities. Temperature effect is quadratic to yeast activities while feed-rate effect is linear. In the range of experiment conditions, the optimum condition was achieved with dry-air temperature of 70 °C and feed-rate of 200 mL/h. The dry yeast produced in optimum condition gave water content of 2-7% which was still similar with the water content of commercial yeast (2.4%).Keywords: dry yeast, S. cerevisiae, drying, spray-dryer, viability, vitality AbstrakProses pengeringan ragi dalam produksi ragi kering aktif dilaksanakan dalam penelitian ini. Pengeringan dilaksanakan dalam spray-dryer (EYELA © Spray Dryer SD-1) dengan aliran partikel searah aliran udara pengering. Laju alir umpan (18-20 %-berat) sebesar 100-200 mL/jam dan temperatur udara pengering antara 70-90 °C divariasikan dengan tujuan untuk mendapatkan ragi yang memiliki keaktifan maksimum. Keaktifan ragi dinyatakan sebagai viabilitas yaitu jumlah sel hidup, dan vitalitas yaitu jumlah sel yang dapat berkembang biak. Viabilitas ditentukan dengan cara menghitung sel pada counting chamber di bawah mikroskop melalui teknik pewarnaan (staining), sedangkan vitalitas ditentukan dengan menghitung sel vital yang dapat tumbuh kembali pada media pertumbuhan agar. Hasil percobaan menunjukkan bahwa baik temperatur udara pengering maupun laju alir umpan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap aktivitas ragi. Temperatur memberikan pengaruh yang kuadratik sedangkan laju alir umpan memberikan pengaruh yang linier terhadap vitalitas ragi. Dalam rentang percobaan, kondisi optimum dicapai pada temperatur 70 °C dan laju alir umpan 200 mL/jam. Kondisi ini menghasilkan ragi kering dengan kandungan air antara 2-7%, dan cukup mirip dengan kandungan air ragi kering komersial (2,4%).Kata Kunci: ragi kering, S. cerevisiae, pengeringan, spray-dryer, viabilitas, vitalitas
Pemanfaatan emisi gas metana dari stasiun kompresor sistem perpipaan gas alam sebagai sumber energi termal
Authors: Budhi Yogi Wibisono , Effendy Mohammad
Published: March 2020

Methane gas emmision utilization from natural gas piping system compressor station as thermal energy sourceEmission of CH4 gas to the atmosphere may result in a global warming effect 21 times larger than that of CO2. One of the strategies to reduce this impact is to convert CH4 to CO2 in a Reverse Flow Reactor (RFR). RFR is a suitable apparatus to process gases with very low concentrations (0.1–1 %-v). The CH4 combustion reaction is exothermic, with a DTadiabatic between 10–200 oC (at a 0.1–1 %-v concentration), and therefore its heat of reaction may be used as a thermal energy source. RFR is capable of controlling heat transfer in the reactor, storing heat, and releasing it to heat low-temperature feeds. This paper presents the results of a study on the effect of the removal of heat generated by CH4 combustion as thermal energy source on the performance of RFR. The methodology in this study involved computer simulations. For a feed flowrate of 0.22 L/s, the optimum rate of heat that can be recovered was 43 kJ/m3×s (heat recovery efficiency of 50.4%). An air flowrate of 92.9 g/s was required to extract the heat.Keyword: Reverse flow reactor, methane catalytic combustion, modeling, green house effect simulation, gas piping system. AbstrakEmisi gas CH4 ke atmosfer dapat menyebabkan pengaruh pemanasan global 21 kali lebih tinggi dibandingkan gas CO2. Salah satu strategi untuk mengurangi dampak tersebut adalah dengan mengkonversi gas CH4 menjadi CO2 dalam Reaktor Aliran Bolak-Balik (RABB). RABB adalah piranti yang tepat untuk mengolah gas yang berkonsentrasi sangat kecil (0,1-1 %-v). Reaksi pembakaran CH4 bersifat eksotermis dengan DTadiabatik berkisar antara 10–200 oC (konsentrasi 0,1–1 %-v), sehingga panas reaksinya dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi termal. RABB memiliki kemampuan dalam mengendalikan pergerakan panas di dalam reaktor, menyimpan panas, dan memberikannya kembali untuk memanaskan umpan yang bertemperatur rendah. Makalah ini menyampaikan hasil kajian tentang pengaruh pengambilan panas hasil reaksi pembakaran gas CH4 sebagai sumber energi termal terhadap kinerja RABB. Metodologi yang digunakan adalah dengan simulasi komputer. Untuk laju alir umpan sebesar 0,22 L/s, panas optimum yang dapat dimanfaatkan adalah 43 kJ/m3.s (efisiensi pemulihan panas 50,4%) dan dibutuhkan laju alir udara sebesar 92,9 g/s untuk mengekstrak panas.Kata kunci: Reaktor aliran bolak-balik, pembakaran katalitik metana, pemodelan, simulasi efek rumah kaca, sistem perpipaan gas
Studi proses koagulasi air baku untuk air bersih di wilayah bencana pasca tsunami kabupaten aceh besar
Authors: Sutapa Ignasius D.A.
Published: March 2020

Study on raw water coagulation process for potable water production in the post-tsunami disaster areas district aceh besarThe coagulation – flocculation process in potable water treatment is very important to be studied in greater detail, since it has a very major impact on subsequent water purification processes and the quality of the water product. Types of coagulant that are commonly used are aluminum sulfate (alum) and poly-aluminum chloride (PAC). The objective of this research was to determine the optimum coagulant type and concentration to be applied for the treatment of surface water in post-tsunami disaster areas. This research is urgently required to design clean water installation in such area. Jar test of coagulants was performed to measure the efficiency of coagulation and sampling interval. From the obtained results, it can be concluded that the raw water turbidity influences the sedimentation time. At turbidity below 15 NTU, the optimum sedimentation time was 5 minutes. At turbidities above 15 NTU, the sedimentation was quicker, namely 1 minute. Based on jar test results on Krueng Raya river water, it can be observed that this river water can be treated with aluminum sulfate coagulant at 20 ppm dose. When PAC coagulant was used, the optimum dose was 15 ppm.Keyword: coagulant, efficiency, coagulation, water quality.AbstrakProses koagulasi flokulasi dalam pengolahan air minum sangat penting untuk ditinjau lebih jauh karena mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap proses purifikasi air berikutnya dan kualitas air produksi. Jenis koagulan yang sering dipakai adalah alumunium sulfat (alum) dan poly alumunium chloride (PAC). Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan tipe dan konsentrasi optimal koagulan yang diaplikasikan pada air baku berupa air permukaan di wilayah bencana pasca tsunami. Hal ini sangat diperlukan untuk membuat perencanaan rancangan instalasi pengolahan air bersih di wilayah tersebut. Jar test koagulan dilakukan untuk menentukan efisiensi koagulasi dan waktu sampling. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan kekeruhan air baku mempengaruhi waktu sedimentasi. Pada kekeruhan di bawah 15 Nephelometric Turbidity Unit (NTU), waktu optimum sedimentasi adalah lima menit, tetapi pada air baku yang kekeruhannya di atas 15 NTU, waktu sedimentasi lebih cepat yaitu satu menit saja. Dari hasil jar tes yang dilakukan terhadap air di sungai Krueng Raya dapat dilihat bahwa air sungai Krueng Raya dapat diolah dengan bahan koagulan aluminium sulfat pada dosis 20 ppm, sedangkan jika menggunakan bahan koagulan PAC memerlukan dosis optimal 15 ppm.Kata kunci : koagulan, efisiensi, koagulasi, kualitas air
Sintesis biodiesel rute non-alkohol menggunakan Candida rugosa lipase dalam bentuk tersuspensi
Authors: Hermansyah Heri , Marno Septian , Arbianti Rita , Utami Tania Surya , Wijanarko Anandho
Published: March 2020

Non-alcoholic route biodiesel synthesis using suspended Candida rugosa lipaseBiodiesel synthesis using biocatalyst can improve the disadvantage of alkali catalyst. Biocatalysts are not homogeneously mixed, so its separation is easy and it is also able to direct the reaction specifically without any unwanted side reactions. However, the application of biocatalysts in alcoholic environment degrades the biocatalyst quickly, and its stability suffers. To solve this problem, this research proposes to perform biodiesel synthesis through a non-alcohol route so that the activity and stability of the biocatalyst can be preserved. The biocatalyst used was Candida rugosa lipase in suspended form. Methyl acetate which served as alkyl group source was reacted with triglycerides from palm oil. The reaction was performed in a batch reactor, and HPLC was used to analyze reactants and product concentrations. Research results indicated that more than 86% of fatty acid chains from the palm oil triglycerides were converted to biodiesel at a biocatalyst concentration of 4 %-wt of the substrate, oil:alkyl molar ratio of 1:12, and reaction period of 50 hours. Furthermore, the kinetic data obtained using suspended enzyme, were also shown by concentration profile of tri-, di-, monoglycerides and biodiesel versus time in 50 hours reaction time.Keywords: biodiesel synthesis, interesterification, Candida rugosa lipase, non-alcohol route, triglycerideAbstrakSintesis biodiesel menggunakan biokatalis mampu memperbaiki kelemahan katalis alkali, yaitu tidak bercampur homogen, sehingga pemisahannya mudah dan mampu mengarahkan reaksi secara spesifik tanpa adanya reaksi samping yang tidak diinginkan. Namun penggunaan biokatalis di lingkungan beralkohol menyebabkan biokatalis terdeaktivasi secara cepat dan stabilitasnya menjadi buruk. Untuk menyelesaikan masalah tersebut, dalam riset ini diusulkan melakukan sintesis biodiesel melalui rute non-alkohol agar aktivitas dan stabilitas biokatalis tetap tinggi. Biokatalis yang digunakan adalah Candida rugosa lipase dalam bentuk tersuspensi. Metil asetat sebagai pensuplai gugus alkil direaksikan dengan trigliserida dari minyak kelapa sawit.  Reaksi dilakukan dalam reaktor batch dan HPLC digunakan untuk menganalisa reaktan dan produk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lebih dari 86% rantai asam lemak dari trigliserida minyak kelapa sawit berhasil di konversikan menjadi biodiesel pada kondisi konsentrasi biokatalis sebesar 4 %-wt substrat, rasio mol minyak:alkil sebesar 1:12 selama 50 jam reaksi. Selanjutnya, data kinetika menggunakan enzim tersuspensi juga ditunjukkan melalui profil konsentrasi tri-, di-, mono, dan biodiesel  terhadap waktu  selama 50 jam.Kata Kunci: sintesis biodiesel, interesterifikasi, Candida rugosa lipase, rute non-alkohol, trigliserida
Model kinetika inhibisi substrat pada pertumbuhan Kluyveromyces lactis
Authors: Fatmawati Akbarningrum
Published: March 2020

Substrat inhibition kinetic model of Kluyveromyces lactis growthFood industry waste such as whey may be utilized as substrates in fermentation processes. Kluyveromyces lactis is yeast that can metabolize the lactose content of whey. In fermentation process design, the kinetics data and growth model of the microorganism are essential. This research was done to identify the growth kinetic model of Kluyveromyces lactis FNCC 3024 in lactose, glucose, and galactose substrates. Substrate concentration was varied as 5, 10, 20, 50, 100, and 150 g/L. Yeast growth profile in glucose and lactose substrates indicated substrate inhibition effect, while the growth profile in galactose substrate did not. Non-competitive substrate inhibition kinetic model was more suitable for glucose and lactose models, with a relatively small sum of squares of errors, namely 9.956 x 10-3 for glucose and 3.777 x 10-3 for lactose. Monod kinetic model for galactose substrate produced the lowest sum of squares of errors, namely 1.358 x 10-3. The maximum specific growth rate obtained from the modeling for glucose, lactose, and galactose substrates were 0.295, 0.265, and 0.147 hour-1.Keywords: kinetics, growth, inhibition, substrate, Kluyveromyces lactis Abstrak Limbah industri makanan seperti whey dapat dimanfaatkan sebagai substrat dalam proses fermentasi. Kluyveromyces lactis adalah salah satu ragi yang dapat memetabolisme kandungan laktosa dari whey. Pada perancangan proses fermentasi sangat diperlukan data kinetika dan model pertumbuhan dari mikroorganisme. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui model kinetika pertumbuhan batch Kluyveromyces lactis FNCC 3024 pada substrat laktosa, glukosa dan galaktosa. Konsentrasi substrat divariasi sebesar 5, 10, 20, 50, 100 dan 150 g/L. Profil pertumbuhan ragi pada substrat glukosa dan laktosa menunjukkan adanya inhibisi substrat sedangkan profil pertumbuhan pada substrat galaktosa inhibisi substrat tidak tampak. Model kinetika inhibisi subtrat non-kompetitif lebih tepat digunakan untuk substrat glukosa dan laktosa dengan kuadrat beda yang cukup kecil yaitu 9,956 x 10-3 untuk glukosa dan 3,777 x 10-3 untuk laktosa. Model kinetika Monod untuk substrat galaktosa memberikan jumlah kuadrat residual terkecil yaitu 1,358 x 10-3. Laju pertumbuhan spesifik maksimum yang dihasilkan dan pemodelan untuk substrat glukosa, laktosa dan galaktosa berturut-turut adalah 0,295, 0,265 dan 0,147 jam-1.Kata kunci : kinetika, pertumbuhan, inhibisi, substrat, Kuyveromyces lactis
Proses pembuatan waterglass dari pasir silika dengan pelebur natrium hidroksida
Authors: Fairus Sirin , Haryono H , Sugita Mas H. , Sudrajat Agus
Published: March 2020

Waterglass from silica sand production process with buster sodium hydroxideWaterglass may be prepared by the fusion process of silica sand using alkali. Waterglass component, which mainly contains SiO2 and Na2O, have various applications depending on their composition. Waterglass is usually used in the soap and detergent, paper, textile, and ceramic industries, in the cleaning of metals, the manufacture of silica gel, and others. This research was done to study the effect of silica sand particle size and the quantity of NaOH as fluxing agent on the yield and SiO2 content of waterglass produced by the alkali fusion process in a furnace. Silica sand particle size was varied at 35/40 and 50/60 mesh. The quantity of NaOH fluxing agent was varied at 1:1, 1.5:1, 2.4:1, 3.2:1, and 4:1 g/g to mass of the silica sand. Other fusion process variables, namely temperature, time, and silica sand quantity, were held constant at 500oC, 2 hours, and 10 gram, respectively. Research results indicated that decreasing silica sand particle size resulted in the increasing SiO2 and Na2O content. Increasing NaOH fluxing agent quantity increases the Na2O content of the waterglass. In this research, the highest SiO2 content of the waterglass of 34.6 %-mass SiO2, was obtained at an NaOH content of 2.4:1 g/g to mass of the silica sand, and silica sand particle size of 50/60 mesh.Keywords: silica sand, NaOH fluxing agent, particle size, waterglass AbstrakWaterglass dapat dibuat melalui proses peleburan pasir silika dengan alkali. Kandungan dalam waterglass, terutama berupa SiO2 dan Na2O mempunyai berbagai kegunaan tergantung pada komposisinya masing-masing. Biasanya waterglass digunakan pada industri sabun atau deterjen, kertas, tekstil, keramik, digunakan untuk pembersihan logam, pembuatan silika gel, dan lain sebagainya. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh ukuran partikel pasir silika dan jumlah NaOH sebagai pelebur terhadap perolehan waterglass dan kadar SiO2 pada pembuatan waterglass dengan proses peleburan alkali di dalam furnace. Variabel berupa ukuran partikel pasir silika dipelajari pada ukuran 35/40 dan 50/60 mesh. Sedangkan banyaknya pelebur NaOH divariasikan sebanyak 1:1, 1,5:1,  2,4:1, 3,2:1, dan 4:1 g/g terhadap pasir silika. Kondisi peleburan lainnya berupa temperatur, waktu dan jumlah pasir silika, dilakukan pada nilai konstan, secara berturutan pada 500°C, 2 jam, dan 10 gram. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada penggunaan pasir silika dengan ukuran partikel yang makin kecil diperoleh waterglass dengan kadar SiO2 dan Na2O yang makin besar. Dan dengan makin banyaknya penggunaan pelebur NaOH, diperoleh kadar Na2O dalam waterglass juga makin tinggi. Pada penelitian ini waterglass dengan kadar SiO2 tertinggi diperoleh pada penggunaan pelebur NaOH sebanyak 2,4:1 g/g terhadap pasir silika dan ukuran pasir silika sebesar 50/60 mesh, yaitu sebesar 34,6 %-b SiO2.Kata kunci: pasir silika, pelebur NaOH, ukuran partikel, waterglass.
Perbandingan aktivitas katalis nikel dan katalis tembaga pada reaksi hidrogenasi metil ester untuk pembuatan surfaktan
Authors: Utami Tania S , Arbianti Rita , Hermansyah Heri , Handayani Wiwik , Andani Desti
Published: March 2020

Surfactant has ability in decreasing surface tension, interfacial surface tension, and increasing stability of emulsion systems. Surfactant is used in several industry such as soap and detergent industry, healthcare and cosmetics industry. One major advantage of oleochemical surfactant is its renewable and degradable properties regarding environmental issue. This surfactant is made using methyl esther from coconut oil through hydrogenation of methyl esther (methyl laurate) by using metal catalyst, sulfatation reaction by adding H2SO4, and neutralization by using NaOH. The goal of this research is to obtain the optimum reaction condition in aspects of several variables, such as temperature, hydrogen gas flow rate, and percent weight of catalyst in the hydrogenation reaction using Ni dan Cu catalyst. This research showed that the optimum operating conditions are 270 oC of temperature, 1 mL/s of H2 gas flow rate, and 30 %-wt of catalyst. Ni catalyst has better activity. After adding 25 %-wt of surfactants, it had surface tension of 26.4 mN/m and it could stabilize emulsion for 839 seconds. Keywords : hydrogenation, Cu catalyst, Ni catalyst, methyl esther, surfactant. Abstrak Surfaktan memiliki kemampuan menurunkan tegangan permukaan, tegangan antarmuka, dan meningkatkan kestabilan sistem emulsi. Hal ini membuat surfaktan banyak digunakan pada berbagai bidang industri seperti industri sabun, detergen, produk perawatan diri, dan kosmetika. Surfaktan berbahan baku oleokimia memiliki beberapa keunggulan, diantaranya bersifat terbarukan (renewable resources) dan secara alami mudah terdegradasi. Surfaktan ini dapat dibuat dengan menggunakan bahan baku metil ester dari minyak kelapa melalui reaksi hidrogenasi metil ester (metil laurat) dengan katalis logam, reaksi sulfatasi dengan menambahkan H2SO4, dan netralisasi dengan NaOH. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan kondisi optimum yang meliputi suhu reaksi, laju alir gas hidrogen, dan persentase berat katalis pada reaksi hidrogenasi metil laurat menggunakan katalis Ni dan Cu. Hasil penelitian menunjukkan kondisi operasi optimum yang sama dari kedua katalis, yaitu pada suhu 270 oC, laju alir gas H2 1 mL/s, dan 30 %-berat katalis. Aktivitas katalis yang lebih baik diberikan oleh katalis Ni, dengan nilai penurunan tegangan permukaan air setelah ditambahkan surfaktan sebesar 26,4 mN/m dan stabilitas emulsi minyak-air setelah ditambahkan surfaktan sebesar 839 detik. Kata Kunci : hidrogenasi, katalis Cu, katalis Ni, metil ester, surfaktan.
Pengaruh perlakuan daun dan suhu terhadap waktu distilasi pada isolasi minyak cengkeh menggunakan super-steam distillation
Authors: Sutijan S , Budiman Arief , Yohanes Arie
Published: March 2020

The effects of leaves treatment and temperature to distillation times in clove oil isolation using super steam distillation Clove oil was generally obtained from clove leaves by using steam distillation. Distillation time was the most important factors in steam distillation as it was proportional to energy cost. In this work, the use of high boiling compound to accelerate steam distillation was studied in which steam distillation was conducted using temperature greater than 100oC. High temperature saturated steam could be obtained by boiling glycerol–water mixture. Glycerol was selected due to its properties in which it was completely water-soluble and high boiling compound. High temperature increased mass transfer of oil in the water within cell tissue of clove leaves, and hence shortened the distillation time. In this work, glycerol concentrations of 0, 10, 25, 50 and 75% by volume were used. The treatment of clove leaves was also investigated. The results showed that glycerol concentration of 10-75% by volum resulted in distillation time reduction of 46–72% compared to conventional steam distillation. For natural clove leaves without treatment, the convective mass transfer coefficient and effective molecular diffusivity were obtained to be 2x10-4 second-1 and 3,6x10-4 m2/second, whereas for chopped leaves these were 8,3x10-3 second-1 and 5,8x10-4 m2/second, respectively.Keywords: Isolation, Clove Oil, Super-Steam Distillation, Glycerol. Abstrak Minyak cengkeh umumnya diproduksi oleh para petani dari daun cengkeh dengan metode steam distillation. Parameter yang paling berpengaruh pada biaya distilasi adalah waktu distilasi, karena waktu distilasi akan berbanding lurus dengan biaya bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pemakaian super-steam distillation dimana uap air jenuh yang digunakan untuk mendistilasi minyak cengkeh bersuhu lebih tinggi dari titik didih normal air (100oC). Uap jenuh bersuhu tinggi dapat diperoleh dengan mendidihkan campuran air dan gliserol atau pelarut lainnya yang bertitik didih tinggi dan larut sempurna dalam air. Pemakaian uap jenuh bersuhu tinggi akan meningkatkan difusitivitas efektif minyak cengkeh dalam jaringan sel tumbuhan, sehingga akan mempercepat waktu distilasi. Pada penelitian ini digunakan variasi konsentrasi gliserol 0, 10, 25, 50 dan 75% volume. Selain itu juga dipelajari pengaruh pencacahan daun cengkeh sebelum didistilasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa super-steam distillation dengan campuran gliserol dan air dengan perbandingan volum 10-75% mampu memperpendek waktu distilasi sebesar 46-72%. Besarnya nilai koefisien transfer massa dan diffusivitas efektif rerata untuk daun cengkeh tanpa perlakuan adalah 2x10-4 detik-1 dan 3,6x10-4 m2/detik, sedangkan untuk daun dengan pencacahan adalah 8,3x10-3 detik-1 dan 5,8x10-4 m2/detik.Kata Kunci: Isolasi, Minyak Cengkeh, Super-Steam Distillation, Gliserol.
Simulasi pengeringan batu bara muda dengan metode rangkaian pori pada kondisi isotermal
Authors: Irawan Anton , Kustiningsih Indar
Published: March 2020

Simulation of low rank coal drying with pore network method in isothermal condition.Indonesia has large coal reserve with most of them are low rank coal. Low rank coal has low energy content (< 4,800 kcal/kg) and high moisture content (> 25%). High moisture content of coal will make a problem for coal conversion processing to be a main energy source such as power plant  so that the moisture of coal must be removed from inside of coal. The moisture content in the coal can be removed by drying based on drying kinetic (drying rate). Drying kinetic is influenced by several variables such as hot fluid velocity and temperature, size and pore structure of material. In this model, sample of low rank coal are analyzed to obtain the data of pore size distribution. The size of pore were used 40 and 100 nm, the pore length was 100 nm. Four different pore structures were simulated by pore network modelling. From pore network simulation, the structure with large pore had long time for drying constant period, but the structure with small pore had short time for drying constant period.Keywords: coal, drying, pore network, moisture, vapour diffusion. AbstrakIndonesia merupakan negara yang memiliki cadangan  batubara yang besar yang dapat digunakan sebagai sumber energi utama untuk industri, tetapi batubara yang dimiliki oleh Indonesia sebagian besar merupakan batubara muda yang memiliki kandungan energi yang rendah (< 4.800 kcal/kg) serta kandungan air yang tinggi (> 25%). Kandungan air batubara yang tinggi menyulitkan dalam proses konversi batubara untuk dijadikan sebagai sumber energi utama seperti pada sistem tenaga. Kandungan air dalam batubara dapat dikurangi dengan pengeringan dengan mengamati data kinetika pengeringan berupa laju pengeringan. Laju pengeringan batubara dipengaruhi oleh beberapa variabel antara lain kecepatan fluida panas, temperatur fluida panas, ukuran partikel yang dikeringkan serta struktur pori-pori dari partikel yang dikeringkan. Beberapa sampel batubara muda dianalisis strukturnya untuk mendapatkan data distribusi pori. Ukuran pori yang digunakan terdiri atas 2 macam yaitu 40 dan 100 nm serta panjang pori 500 nm.  Empat macam struktur pori disimulasikan dengan metode rangkaian pori. Dari simulasi rangkaian pori memperlihatkan bahwa ukuran pori yang besar akan memberikan waktu yang lebih lama untuk laju pengeringan tetap sedangkan struktur pori dengan  ukuran pori  kecil akan memberikan laju pengeringan tetap yang lebih pendek waktunya.Kata Kunci: batubara, pengeringan, rangkaian pori, kandungan air, difusi uap.
Peningkatan produksi biomassa Chlorella vuldaris melalui perlakuan teknik pemerangkapan sel dalam aliran sirkulasi media kultur
Authors: Dianursanti D , Nuzulliany Rachma , Wijanarko Anondho , Nasikin M
Published: March 2020

Recently, Chlorella vulgaris is widely studied by experts for its ability as a food supplement and health.  Cultivation of Chlorella vulgaris can be used as a tool to reduce global warming. Chlorella vulgaris can efficiently reduce CO2 because they can grow quickly and easily adapted into the photobioreactor system engineering. This research uses continuous illumination of 5000 lux. However, this lighting condition has limitations because of the intensity given is always constant while the number of Chlorella vulgaris in culture increased. Therefore, one solution to solve it is by using the entrapment of cell or filtration process. Chlorella vulgaris cultivation process carried out in bubble column photobioreactor medium flowed by air containing 5% CO2 with a flow rate of 15.66 m / hr. The process of Chlorella vulgaris cultivation with filtration technique has successfully increased production of biomass up to 1.03 times compared with continuous lighting without filtration with the same amount of inoculum. The final result of dry weight biomass obtained was 0.00756 g/dm3 with shorter cultivation period, 200 hours.  Keywords: filtration, Chlorella vulgaris., constant lighting intensity, bubble column photobioreactor, CO2 fixation.AbstrakBelakangan ini, Chlorella vulgaris diminati oleh para ahli untuk diteliti karena kemampuannya sebagai penghasil biomassa yang bermanfaat sebagai suplemen makanan dan kesehatan. Dalam proses pembudidayaannya, Chlorella vulgaris ini dapat dimanfaatkan sebagai pereduksi pemanasan global. Chlorella vulgaris dapat dengan efisien mereduksi CO2 karena mereka dapat tumbuh dengan cepat dan mudah diadaptasikan ke dalam rekayasa sistem fotobioreaktor. Pencahayaan yang diberlakukan pada penelitian ini adalah pencahayaan kontinu dengan intensitas 5000 lux. Namun, pencahayaan ini memiliki keterbatasan karena intensitas yang diberikan selalu konstan padahal jumlah Chlorella vulgaris dalam kultur semakin meningkat. Oleh sebab itu, salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasinya adalah dengan menggunakan proses pemerangkapan sel atau  filtrasi. Proses Kultivasi Chlorella vulgaris dilakukan dalam fotobioreaktor kolom gelembung skala menengah yang dialiri oleh udara yang mengandung 5% CO2 dengan laju alir sebesar 15,66 m/jam. Proses filtrasi untuk kultivasi Chlorella vulgaris berhasil meningkatkan produksi biomassanya hingga 1,03 kali lipat dibandingkan dengan pencahayaan kontinu tanpa filtrasi dengan jumlah inokulum yang sama. Hasil akhir produksi biomassa adalah 0,00756 g/dm3 dengan masa kultivasi yang lebih singkat yaitu selama 200 jam.Keywords: filtrasi, Chlorella vulgaris., pencahayaan kontinu, fotobioreaktor kolom gelembung, fiksasi CO2.