Article Per Year (5 Year)
p-Index From 2021 - 2026
1.556
P-Index
This Author published in this journals
All Journal Jurnal Rekayasa Proses International Journal of Renewable Energy Development Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology Jurnal Bahan Alam Terbarukan Rekayasa Mesin Sinergi Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan Journal of Engineering and Technological Sciences agriTECH Jurnal Rekayasa Proses Jurnal Teknik Kimia Indonesia Makara Journal of Technology Jurnal Rekayasa Proses Journal of Engineering and Technological Sciences
Wiratni Budhijanto
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Aerospace Engineering Agriculture, Biological Sciences & Forestry Automotive Engineering Biochemistry, Genetics & Molecular Biology Chemical Engineering, Chemistry & Bioengineering Chemistry Civil Engineering, Building, Construction & Architecture Control & Systems Engineering Education Electrical & Electronics Engineering Energy Engineering Environmental Science Industrial & Manufacturing Engineering Materials Science & Nanotechnology Mechanical Engineering Social Sciences

Published : 28 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search
Journal : Jurnal Rekayasa Proses

 1 
Pengaruh Penambahan Zeolit Alam Termodifikasi sebagai Media Imobilisasi Bakteri terhadap Dekompisisi Material Organik secara Anaerob Melly Mellyanawaty; Chandra Wahyu Purnomo; Wiratni Budhijanto
Jurnal Rekayasa Proses Vol 11, No 1 (2017)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (401.027 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.26353

Abstract

This study aims to determine the effect of modified natural zeolite as microbial immobilization medium for anaerobic decomposition of organic materials. The modification was Fe2+ impregnation into the ring-shaped zeolite. Three different concentrations of Fe2+ solution were used to impregnate the zeolite, i.e. 10 mg/L, 100 mg/L and 2000 mg/L. The wet impregnation process was conducted. Four variations of Fe2+ concentration deposited into zeolite were prepared, i.e. 0 mgFe2+/gZeo (as control), 0.0016 mgFe2+/gZeo, 0.0156 mgFe2+/gZeo and 0.3125 mgFe2+/gZeo. The modified zeolite was added to the batch anaerobic reactor, which filled with the volume ratio of liquid substrate and zeolite of 1:1 for all variations of media. Distillery spent wash was used as the substrate in this study. The soluble Chemical Oxygen Demand (sCOD) value of the substrate was homogenized at 10000 mg/L. Effluent digester of cow manure bio digester was added as inoculum. The volume ratio of distillery spent wash to the inoculum was 2:1. The anaerobic process was conducted for 28 days.The performance of four media in the anaerobic digestion of distillation spent wash was measured in terms of sCOD, total solid (TS), and volatile solid (VS). The comparison among media was more accurately and conclusively represented by sCOD value. The visual analysis of sCOD trend during 28 days indicated that zeolite with 0.0156 mgFe/gZeo resulted in the highest sCOD removal of 66.73%. Meanwhile, zeolite with 0.3125 mgFe/gZeo increased the production of biogas by the highest percentage of 43% to be compared to control. Generally speaking, the addition of Fe2+ into zeolit led to higher removal of sCOD and produced more biogas than control.ABSTRAKPenelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan zeolit alam termodifikasi sebagai media imobilisasi terhadap dekomposisi material organik pada proses anaerobic digestion. Modifikasi yang dilakukan adalah dengan cara mengimpregnasi ion besi(Fe2+)ke dalam zeolit yang telah dibentuk menjadi cincin Raschig. Impregnasi yang dilakukan adalah impregnasi basah. Dalam penelitian ini digunakan 3 variasi konsentrasi larutan Fe2+ yaitu 10 mg/L; 100 mg/L dan 2000 mg/L. Dari hasil impregnasi zeolit menggunakan ketiga konsentrasi tersebut diperoleh kadar Fe2+ yang terdeposit ke dalam zeolit berturut-turut: 0,0016 mgFe2+/gZeo; 0,0156 mgFe2+/gZeo; 0,3125 mgFe2+/gZeo dan 0 mgFe2+/gZeo digunakan sebagai kontrol. Zeolit termodifikasi Fe2+ kemudian ditambahkan ke dalam reaktor anaerobik yang dijalankan secara batch. Perbandingan volume media zeolit dan cairan adalah 1:1. Substrat yang digunakan berupa campuran limbah distillery spent wash dengan konsentrasi soluble Chemical Oxygen Demand (sCOD) 10.000 mg/L dan keluaran dari digester aktif kotoran sapi sebagai inokulum. Perbandingan volume distillery spent wash terhadap inokulum sebesar 2:1. Proses anaerobik dijalankan selama 28 hari. Jika dibandingkan dengan data Total Solid (TS) dan Volatile Solid (VS), hasil percobaan menunjukkan bahwa data analisis sCOD memberikan data yang lebih akurat dan konklusif untuk mengukur perubahan material organik dalam proses peruraian anaerobik menggunakan media imobilisasi. Dari keempat variasi kadar Fe2+ yang digunakan dalam penelitian ini, Fe2+ dengan kadar 0,0156 mgFe/gZeo memberikan efisiensi penurunan material organik (sCOD) tertinggi yaitu 66,73%. Sedangkan Fe2+ dengan kadar 0,3125 mgFe/gZeo mampu meningkatkan produksi biogas sebesar 43%. Namun secara keseluruhan proses peruraian anaerobik yang menggunakan zeolit termodifikasi Fe2+ menghasilkan biogas lebih banyak daripada kontrol (zeolit tanpa Fe2+).
Evaluasi Kehandalan Reaktor Biogas Skala Rumah Tangga di Daerah Istimewa Yogyakarta dengan Metode Analisis Fault Tree Ning Puji Lestari; Siti Syamsiah; Sarto Sarto; Wiratni Budhijanto
Jurnal Rekayasa Proses Vol 10, No 1 (2016)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (523.53 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.34421

Abstract

Biogas technology is one of the solutions for improving sanitation, environment, economy and energy conservation especially for smallholder farmers who are applying mixed crop and livestock farming. Indonesia Domestic Biogas Programme (BIRU) has been implemented in DIY since 2009. However, the household digesters that operate effectively only accounts for less than 50% of the total existing digesters in 2017. These problems should be identified and analyzed for more effective implementation and efficient operation of small-sized biogas system in the future. This research applied fault tree analysis (FTA) method to identify failures and evaluated their effects on the operation of small-sized biogas based on processes, physical component, and human factor point of view. Fourty-one sets of BIRU biogas were selected and sampled using stratified purposive random sampling method. Nineteen minimal cut set and three subsystems were defined, which included process failures, infrastructure failures, and human errors. The fault probabilities of the three subsystems were found to be 0.79; 0.59; and 0.96, respectively. It implied that human error gave the highest probability of errors, followed by process failure, while the physical structure of the reactor had been sufficiently well controlled. This study suggested that careful selection on prospective users should be conducted prior to installation, to ensure the motivation of the users in maintaining the reactor in good conditions. Besides, trainings and assistance system are also required to improve the skills of the user to maintain the performance of their reactor.ABSTRAKTeknologi biogas merupakan salah satu solusi untuk menyelesaikan masalah energi, sanitasi, lingkungan, dan ekonomi bagi masyarakat daerah pedesaan yang menerapkan sistem pertanian terpadu. Program pembangunan biogas telah banyak dilakukan di Daerah Istimewa Yogyakarta salah satunya melalui program Biogas Rumah (BIRU) dengan tingkat keberhasilan program yang belum memuaskan dengan angka keberhasilan di bawah 50%. Evaluasi kehandalan sistem biogas BIRU dilakukan dengan menggunakan metode fault tree analysis (FTA). Metode ini mencakup seluruh aspek yang mempengaruhi beroperasinya sebuah sistem biogas baik dari segi proses, komponen fisik (infrastruktur), maupun faktor manusia. Sebanyak 41 unit biogas yang mengalami kegagalan diteliti setelah dipilih dengan metode stratified purposive random sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode FTA cocok digunakan sebagai metode evaluasi kehandalan sehingga faktor penyebab kegagalan dan nilai probabilitas setiap faktor dapat diketahui. Dengan metode FTA, diperoleh hasil bahwa penyebab kegagalan sistem biogas berupa 19 minimal cut set yang dapat dikelompokkan dalam subsistem kegagalan proses, kegagalan komponen (infrastruktur), dan human errors dengan nilai probabilitas kegagalan masing-masing 0,79; 0,59; dan 0,96. Hal ini menunjukkan bahwa kemungkinan terbesar kegagalan proses disebabkan oleh faktor manusia, kemudian disusul oleh faktor proses, sementara faktor komponen fisik reaktor sudah cukup baik kualitasnya. Studi ini menunjukkan bahwa untuk aplikasi teknologi biogas skala rumah tangga, seleksi calon pengguna harus dilakukan dengan teliti untuk menjamin motivasi calon. Selain itu, diperlukan pelatihan dan pendampingan untuk mempersiapkan calon pengguna agar mampu memelihara keberlanjutan teknologi biogas tersebut.
Kinetics of Anaerobic Digestion of Dairy Fat Waste with Saponification Pre-Treatment Rifki Wahyu Kurnianto; Wiratni Budhijanto; Rochim Bakti Cahyono
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (350.308 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.48959

Abstract

Anaerobic digestion has been an attractive field of research in the era of energy crisis. Biogas, which is the product of anaerobic digestion, provides alternative energy, while at the same time it also prevents pollution due to organic waste accumulation. Among various organic wastes, dairy fat waste is a potential substrate for anaerobic digestion. Fat waste has high theoretical biogas potential because of its high lipid content. However, anaerobic digestion of organic waste with high lipid content is quite challenging. The main obstacle in anaerobic digestion of fat waste is its tendency to form insoluble floating layer on top of the liquid phase. This phenomenon hinders the access of hydrolytic bacteria to the substrate. Saponification is one of the methods to increase the solubility of the floating layer and hence to improve the availability of substrate for the bacteria. Saponification changes the lipid content into soap which has both polar and non-polar functional groups and the polar side will increase the solubility of the substrate in water. This study evaluated the effect of different dosage of base added as the reactant during saponification pre-treatment on the productivity of anaerobic digestion of dairy fat waste. The kinetics of the anaerobic digestion process was analyzed by mean of mathematical model. The variations of the alkaline dosages studied for saponification pre-treatment were 0.04 mol base/g sCOD; 0.02 mol base/g sCOD; and no pre-treatment for control reactor. This study proved that saponification increased the solubility of dairy fat waste. This result was confirmed by the hydrolysis constant value (kH) of 0.00782/day for reactor with saponification, which was twenty times of magnitude higher than the kH value of 0.00032/day in the reactor without saponification. However, the exposure to high pH during the saponification pre-treatment might somewhat inhibit indigenous acidogenic bacteria in the waste which results in lower methane yield in the reactors with saponification to be compared to the control reactor. A B S T R A KPeruraian anaerobik merupakan salah satu bidang riset yang sangat menarik perhatian dalam era krisis energi. Biogas tidak hanya menyediakan energi alternatif, tetapi juga dapat mencegah pencemaran akibat limbah organik. Limbah lemak susu adalah substrat yang potensial untuk proses peruraian anaerobik karena memiliki potensi biogas teoritis yang tinggi akibat kandungan lemaknya yang tinggi. Namun, peruraian anaerobik dari limbah organik dengan kandungan lemak yang tinggi memiliki tantangan tersendiri. Hambatan utama dalam peruraian anaerobik dari limbah lemak susu adalah kecenderungan untuk membentuk lapisan padatan yang tidak larut dan mengapung di bagian atas fase cair. Fenomena ini menghambat akses bakteri hidrolisis terhadap substrat. Saponifikasi adalah salah satu cara untuk meningkatkan kelarutan lapisan padatan tersebut, sehingga meningkatkan ketersediaan substrat untuk bakteri. Saponifikasi akan mengubah kandungan lemak menjadi sabun yang memiliki gugus fungsi polar maupun non-polar. Gugus fungsi yang bersifat polar akan meningkatkan kelarutan substrat dalam air. Studi ini mengevaluasi pengaruh dari berbagai dosis larutan basa yang ditambahkan sebagai reaktan selama perlakuan awal saponifikasi terhadap peruraian anaerobik limbah lemak susu. Kinetika proses peruraian anaerobik dianalisis dengan menggunakan model matematika. Variasi dosis yang diamati pengaruhnya untuk perlakuan awal saponifikasi adalah 0,04 mol basa/g sCOD; 0,02 mol basa/g sCOD; dan nol (tanpa perlakuan awal saponifikasi). Dari penelitian ini, terbukti bahwa saponifikasi berhasil meningkatkan kelarutan limbah lemak susu dan juga ditunjukkan oleh nilai konstanta hidrolisis (kH) 0,00782/hari lebih tinggi dua puluh kali lipat dibandingkan dengan nilai kH 0,00032/hari pada reaktor tanpa saponifikasi. Akan tetapi, penelitian ini juga mengindikasikan bahwa bakteri asidogenik bawaan substrat terhambat kinerjanya oleh paparan pH yang tinggi selama perlakuan awal saponifikasi berlangsung sehingga hasil gas metan yang diperoleh lebih rendah daripada reaktor kontrol.
Co-Authors Alexander H. Soeriyadi Arini Wresta Arini Wresta Arini Wresta Astiti, Dian Fitriani Aswati Mindaryani Benny Arif Pambudiarto Cahyono, Rochim Bakti Chandra W Purnomo Chandra Wahyu Purnomo Chandra Wahyu Purnomo Damayanti, Sri Ismiyati Deendarlianto Dodi Satriawan, Dodi Drajat Indah Mawarni Edia Rahayuningsih Eli Prasetyo Heppy Kristiyani, Heppy Hinode, Hirofumi Indarto Indarto Juniawan, Asyhar Sururi Khalid Abdul Latif Kunthi Widhyasih Kurnianto, Rifki Wahyu Lenora, Bernice Marbelia, Lisendra Mellyanawaty, Melly Moh. Fahrurrozi Muhammad Mufti Azis Ning Puji Lestari Nugraheni, Prihati Sih Pambudiarto, Benny Arif Prasetyo, Eli Prastyo, Elli Prihati Sih Nugraheni Ramadhani, Laily Isna Rizal I. Rosyid Rochim Bakti Cahyono Rochmadi Rochmadi Sarto Sarto Sarto Sholahuddin Al Ayyubi Siti Syamsiah Soeriyadi, Alexander H. Sperisa Distantina Sudibyo, Hanifrahmawan Ustadi, Ustadi Wahyudi Budi Sediawan Wahyudi Budi Sediawan Yosephine I. Ayuningtyas