Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Application of response surface methodology (RSM) and central composite design (CCD) to optimize of green ammonia production using magnetic induction method (MIM) and nanocatalysts Puspitasari, Poppy; Mufti, Nandang; Fikri, Ahmad Atif; Wahyudi, Deny Yudo; Shaharun, Maizatul Shima binti; Rahmah, Anisa Ur; Pramono, Diki Dwi
Mechanical Engineering for Society and Industry Vol 5 No 2 (2025): Issue in Progress (July-December)
Publisher : Universitas Muhammadiyah Magelang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31603/mesi.13408

Abstract

Ammonia synthesis in conventional industrial plants typically employs fused iron-based catalysts under harsh conditions—temperatures of 400–700°C and pressures exceeding 300 atm—resulting in significant energy consumption. This study investigates the potential of using a Mn0.8Zn0.2Fe2O4 catalyst, synthesized under varying sintering temperatures and magnetic field inductions, to enable ammonia synthesis under milder conditions. Additionally, process optimization was carried out using Response Surface Methodology (RSM) and Central Composite Design (CCD). Catalyst characterization results indicate that the crystallite size of Mn0.8Zn0.2Fe2O4 increases with higher sintering temperatures. The catalyst exhibits a near-spherical morphology with notable agglomeration. Magnetic property analysis shows that samples sintered at 700°C and 900°C display ferrimagnetic behavior, while the sample sintered at 1100°C exhibits ferromagnetic characteristics. Temperature-Programmed Reduction (TPR) revealed a maximum reduction peak at 788°C for the catalyst sintered at 1100°C, indicating enhanced reducibility. Ammonia formation was successfully achieved using a Helmholtz coil-assisted synthesis method, where the produced ammonia was captured in acidic and basic media in the form of NH₄OH and (NH₄)₂SO₄, confirming the catalytic activity of Mn0.8Zn0.2Fe2O4. The RSM model demonstrated high accuracy with an R² value of 99.73%, and residual analysis confirmed normal distribution, validating model assumptions. The optimal synthesis parameters determined were a sintering temperature of 700°C, magnetic induction of 0.14 T, and a reaction temperature of 28°C. The minimal deviation between predicted and experimental responses confirms the reliability and predictive accuracy of the quadratic regression model.
Pemanfaatan Ekstrak Kol Ungu (Brassica oleracea L.,) sebagai Larutan Indikator untuk Penunjang Pembelajaran Materi Kimia Asam-Basa pada SMAN 1 Wonosari Rahmah, Anisa Ur; Latifa, Okta Widya; Lestiawan, Afiful Fida; Fadhil, Muhammad
Prosiding University Research Colloquium Proceeding of The 12th University Research Colloquium 2020: Bidang MIPA dan Kesehatan
Publisher : Konsorsium Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Perguruan Tinggi Muhammadiyah 'Aisyiyah (PTMA) Koordinator Wilayah Jawa Tengah - DIY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Sarana pembelajaran seperti laborotarium kimia, merupakan salahsatu sarana yang dapat menunjang tingkat kepahaman siswa akanmateri yang disampaikan di kelas. Akan tetatpi,. kurangnya saranapembelajaran, seperti laboratorium ini,merupakan salah satupermasalahan yang umumnya dihadapi oleh satuan pendidikan diIndonesia. Oleh karena itu, pemanfaatan sumber daya alam danbahan-bahan yang mudah ditemui di sekitar lokasi sekolahmerupakan salah satu jalan yang dapat ditempuh oleh penyelenggarasatuan pendidikan. Pada kegiatan Pengabdian kepada Masyarakat(PkM) ini, berusaha disajikan alternatif kegiatan praktikum yangdapat dilakukan dilakukan di ruang kelas, dengan menggunakanperalatan dan bahan-bahan yang dapat ditemukan di sekitar siswa.Kasus pembelajaran yang digunakan adalah pembelajaran kimia,yaitu materi asam-basa yang dipelajari pada tingkat SMA kelas IX.Kegiatan PkM ini dilaksanakan pada SMAN 1 Wonosari, Klatenkelas IX-IPA. Siswa diberikan pelatihan tentang pembuatan larutanindikator dari ekstrak sayuran kol ungu (Brassica oleracea L.,)dengan menggunakan metode ekstraksi panas. Larutan ekstrak yangdihasilkan mengandung antosianin yang sensitif terhadap perubahanpH larutan sampel bahan kimia yang umum ditemukan di rumahsiswa, seperti, air berkarbonat, air mineral, larutan soda kue danlarutan pemutih pakaian. Dari kegiatan yang dilakukan, larutanindikator berbahan dasar ekstrak kol ungu, merupakan indikatoryang sensitif untuk mendeteksi pH larutan, baik larutan dengan pHasam, netral dan basa. Dengan diadakannya kegiatan PkM inimembuktikan bahwa dengan bahan, peralatan dan langkah-langkahyang sederhana, metode pembelajaran praktikum dapatdilaksanakan, sehingga pemahamann dan minat siswa akan materipembelajaran di kelas dapat ditingkatkan.