Claim Missing Document
Check
Articles

Found 26 Documents
Search

Synthesis and Characterization of Hydrochar and Bio-oil from Hydrothermal Carbonization of Sargassum sp. using Choline Chloride (ChCl) Catalyst Rustamaji, Heri; Prakoso, Tirto; Rizkiana, Jenny; Devianto, Hary; Widiatmoko, Pramujo; Guan, Guoqing
International Journal of Renewable Energy Development Vol 11, No 2 (2022): May 2022
Publisher : Center of Biomass & Renewable Energy, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/ijred.2022.42595

Abstract

The purpose of this study is to alter the biomass of Sargassum sp. into elective fills and high valuable biomaterials in a hydrothermal process at 200oC for 90 minutes, using ZnCl2 and CaCl2 activating agents, withChClas a catalyst. This method generatedthree primaryoutputs: hydrochar, bio-oil, and gasproducts. ChCl to water ratio varies from 1:3, 1:1, and 3:1. The hydrochar yield improved when the catalyst ratio was increased, but the bio-oil and gas yield declined. The highest hydrochar yields were 76.95, 63.25, and 44.16 percent in ZnCl2, CaCl2, and no activating agent samples, respectively.The porosity analysis observed mesopore structures with the most pore diameters between 3.9-5.2 nm with a surface area between 44.71-55.2. The attribute of interaction between activator and catalyst plays a role in pore formation. The hydrochar products with CaCl2 showed the best thermal stability. From the whole experiment, the optimum hydrochar yield (76.95%), optimum surface area (55.42 m2 g-1), and the increase in carbon content from 21.11 to 37.8% were achieved at the ratio of ChCl to water was three, and the activating agent of ZnCl2. The predominant bio-oil components were hexadecane, hexadecanoic, and 9-octadecenoic acids, with a composition of 51.65, 21.44, and 9.87%, respectively the remaining contained aromatic alkanes and other fatty acids. The findings of this study reported that adding activating agents and catalysts improve hydrochar yield and characteristics of hydrochar and bio-oil products, suggesting the potential of hydrochar as a solid fuel or biomaterial and bio-oil as liquid biofuel
Bahan Bakar Padat dari Biomassa Bambu dengan Proses Torefaksi dan Densifikasi Azhar; Heri Rustamaji
Jurnal Rekayasa Proses Vol 3, No 2 (2009)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (226.203 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.563

Abstract

Bambu sebagai biomassa dapat dijadikan sebagai bahan bakar padat dengan metode torefaksi dan dengan proses pemadatan (densification). Bambu dipotong-potong kemudian dilakukan proses torefaksi di dalam furnace. Bambu hasil proses torefaksi kemudian digiling atau ditumbuk hingga halus. Serbuk bambu itu kemudian diambil dan dipres sampai menghasilkan briket. Briket kemudian ditentukan nilai bakarnya (calorific value), dilakukan analisis proksimat, analisis ultimate serta laju keterbakaran. Proses torefaksi berhasil dilakukan pada suhu 200-300°C dan diperoleh produk arang yang, memiliki sifat getas, hidrofobik dan kandungan air yang menurun. Densitas briket bambu berpengaruh terhadap nilai bakarnya. Briket bambu dengan densitas lebih besar memiliki nilai bakar lebih tinggi. Laju keterbakaran briket dari bambu hasil torefaksi dipengaruhi oleh densitas. Briket dengan densitas lebih tinggi laju keterbakarannya lebih kecil. Proses torefaksi dan densifikasi dapat meningkatkan persentase kandungan karbon dan nilai bakar bambu sekitar 19-20% pada suhu 200-300°C. Kata kunci: bahan bakar padat, biomassa, bambu, torefaksi, densifikasi Bamboo can be utililized as biomass through torrefaction and densification processes and be used as solid fuel. In the present work, bamboo was cut into pieces followed by torrefaction process in a furnace. The product of the torrefaction process was then milled or ground to produce smooth powder which was then pressed to form briquettes. The resulting briquettes were characterized by determining their calorific value, proximate analysis, ultimate analysis and burning rate. The torrefaction process was successfully carried out in a temperature range of 200-300°C to obtain charcoal that had following properties: brittle, hydrophobic with decreasing moisture content. The experimental results showed that the calorific value was influenced by bamboo briquette density. Greater the density higher the calorific value of the resulting brequettes. In addition, the rate of burning was also determined by the density. The briquettes that had higher density had lower burning rate. The results showed that torrefaction and densification processes could increase carbon content and calorific value of the bamboo brequttes by 19-20% in a temperature range of 200 – 300°C. Key words: solid fuels, biomass, bamboo, torrefaction, densification Abstrak
Pemodelan dan Simulasi Kinetika Reaksi Alkoholisis Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas) dengan Katalisator Zirkonia Tersulfatasi Heri Rustamaji; Hary Sulistyo; Arief Budiman
Jurnal Rekayasa Proses Vol 4, No 1 (2010)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (299.996 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.571

Abstract

Biodiesel berhasil diproduksi dengan alkoholisis minyak jarak menggunakan katalisator zirkonia tersulfatasi. Proses alkoholisis dilakukan dalam suatu reaktor batch yang dilengkapi dengan pemanas, termokopel, pengaduk, termostat, dan pengambil sampel. Reaktor batch diisi dengan minyak jarak pagar, metanol dan katalisator. Reaksi selanjutnya dilakukan selama 120 menit dan sampel diambil setiap 15 menit. Model kinetika reaksi kimia disusun dan diselesaikan dengan MATLAB. Nilai faktor frekuensi tumbukan untuk reaksi tiga tahap adalah 5,13 x 103; 5,682 x 103, dan 2,534 x 103 (cm3/mgek) (cm3/g.kat/min). Sementara itu, nilai energi aktivasi reaksi berturut-turut adalah 4.176; 4.309,809 dan 6.018,623 kal/mol. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tahap pengurangan trigliserida menjadi digliserida adalah tahap paling cepat dan tahap pengurangan monogliserida menjadi gliserol adalah tahap paling lambat.Kata kunci: minyak jarak pagar, alkoholisis, model kinetika reaksi, katalisator asam padatJatropha oil is a very potential source of biodiesel fuel that can be processed through alcoholysis. In the present work, a study on alcoholysis of Jatropha oil with the use of solid acid catalyst was conducted in a wellmixed batch reactor. The study involved varying reaction temperatures of 100°C to 140°C, ethanol-oil molar ratio of 9, agitation speed of 1000 rpm and catalyst loading of 3% with respect to the oil. The reaction was carried out for 120 minutes; meanwhile samples were taken from the reactor every 15 minutes for glycerol analysis. In order to predict kinetics parameter of the alcoholysis reaction, a mathematical model of consecutive reactions was developed. The Matlab software was used to solve the simultaneous differential equations. Over the range of variables used in the experiment, the mathematical model was able to fit the experimental data quite well. The calculation results showed that the values of collision frequency factor for the consecutive reactions are 5.13 x 103; 5.682 x 103, and 2.534 x 103 (cm3/mgek) (cm3/g.cat/min). Meanwhile, the activation energies for the consecutive reaction are 4,176; 4,310 and 6,019 cal/mol. Keywords: jatropha curcas, methanolysis, kinetics modeling, solid acid catalyst
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF SULFATED ZIRCONIA FOR BIODIESEL PRODUCTION Heri Rustamaji; Hary Sulistyo; Arief Budiman
Reaktor Volume 13, Nomor 4, Desember 2011
Publisher : Dept. of Chemical Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (467.338 KB) | DOI: 10.14710/reaktor.13.4.225-230

Abstract

Sulfated zirconia has been prepared and characterized by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, BET surface area, and BJH pore distribution methods. XRD patterns reveal that the sulfated zirconia mainly consists of tetragonal crystalline zirconia with average size of about 9.8 nm. N2 adsorption data show that the nanosized sulfated zirconia has high surface area (109.4 m2/g) and shows the uniform pore distribution aggregated by zirconia nanoparticles. Sulfated zirconias were used as catalysts in the alcoholysis of jatropha oil. The conversions of jatropha oil alcoholysis under good conditions (120oC, 2 h, 3 wt% of catalyst and 1000 rpm agitation speed) were 79.65%.  Abstrak PREPARASI DAN KARAKTERISASI ZIRKONIA TERSULFATASI SEBAGAI KATALISATOR DALAM PEMBUATAN BIODIESEL. Zirkonia tersulfatasi berhasil dibuat dan dikarakterisasi dengan difraksi sinar X, spektroskopi inframerah, pengukuran luas permukaan dengan metode BET dan dan pengukuran distribusi pori dengan metode BJH. Pola difraksi sinar X menunjukkan bahwa susunan utama zirkonia tersulfatasi terdiri atas kristal zirkonia tetragonal dengan ukuran pori rata-rata sekitar 9,8 nm. Data adsorpsi N2 menunjukkan bahwa zirkonia tersulfatasi yang berukuran nano memiliki luas permukaan yang tinggi (109,4 m2/g) dan memiliki distribusi ukuran pori yang seragam. Zirkonia tersulfatasi digunakan sebagai katalisator dalam reaksi alkoholisis minyak jarak pagar dengan konversi pada kondisi yang relatif baik (120oC, 2 jam, 3% berat katalis dan kecepatan pengadukan 1000 rpm) sebesar 79,65%.
TRANSESTERIFIKASI MINYAK JELANTAH MENGGUNAKAN CONTINOUS MICROWAVE BIODIESEL REACTOR Ari Wibowo; Ade Okta Viani; Heri Rustamaji
PROSIDING SEMINAR NASIONAL CENDEKIAWAN Prosiding Seminar Nasional Cendekiawan 2017 Buku I
Publisher : Lembaga Penelitian Universitas Trisakti

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.25105/semnas.v0i0.2129

Abstract

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh Static mixer dan laju alir pada prosestransesterifikasi minyak jelantah menjadi biodiesel dengan metode Continuous MicrowaveBiodiesel Reactor. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui yield tertinggi pada prosespembuatan biodiesel dari minyak jelantah dengan Continuous Microwave BiodieselReactor. Variabel yang divasiakan dalam penelitian ini adalah proses pencampuranbahan baku tanpa static mixer; static mixer I; static mixer II, serta laju alir 0,22; 0,33; dan0,65 cm3/detik. Sedangkan beberapa variabel lain mengikuti kondisi optimum padapenelitian sebelumnya oleh Patil et al. (2011), dimana rasio molar minyak jelantah :metanol adalah 1:9 (mol/mol), dengan berat katalis NaOH 2 % berat minyak jelantah.Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai yield tertinggi diperoleh pada percobaan (9)dengan pencampuran bahan baku menggunakan static mixer II dengan laju alir 0,65cm3/detik yaitu sebesar 93,95 %. Hal ini membuktikan bahwa penggunaan static mixerpada Continuous
ETERIFIKASI CRUDE GLYCEROL DENGAN TERT-BUTIL ALKOHOL (TBA) MENGGUNAKAN KATALIS AMBERLITE IR120 SEBAGAI FUEL ADDITIVE (TINJAUAN PENGARUH KECEPATAN PENGADUKAN DAN JUMLAH KATALIS TERHADAP KONVERSI PRODUK) Zulfa Fauziyyah; Heri Rustamaji; Septi Qomah
Prosiding Semnastek PROSIDING SEMNASTEK 2018
Publisher : Universitas Muhammadiyah Jakarta

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

Abstract

Proses eterifikasi gliserol dan tert-butil alkohol menggunakan katalis Amberlite IR120 dilakukan dengan menggunakan reaktor batch pada suhu 70oC selama 5 jam dengan . Parameter penelitian yang akan divariasikan yaitu jumlah katalis Amberlite IR120 masing-masing 5%, 10%, dan 15%, dan memvariasikan Kecepatan pengadukannya masing-masing 600rpm, 800rpm, 1000rpm . Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi gliserol menjadi Gliserol Tert Butil Eter (GTBE) atau Tri Tetra Butil Eter Gliserol yang sesuai dengan standar fuel additive, mengetahui pengaruh kecepatan pengadukan dan jumlah katalis terhadap konversi GTBE yang dihasilkan, dan mengetahui variabel respon pengaruh kecepatan pengadukan dan jumlah katalis terhadap konversi GTBE dengan menggunakan uji Response Surface Methodology (RSM) dengan Software Design Expert. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konversi GTBE terendah diperoleh pada kecepatan pengadukan 600rpm dan jumlah katalis 5% yaitu 80,481% serta konversi GTBE tertinggi diperoleh pada kecepatan pengadukan 1000rpm dan jumlah katalis 15% yaitu 89,648%. Hasil uji Response Surface Methodology (RSM) dengan Software Design Expert 10. variabel respon yang sangat berpengaruh terhadap konversi GTBE adalah jumlah katalis Amberlite IR120.
Bahan Bakar Padat dari Biomassa Bambu dengan Proses Torefaksi dan Densifikasi Azhar; Heri Rustamaji
Jurnal Rekayasa Proses Vol 3, No 2 (2009)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jrekpros.563

Abstract

Bambu sebagai biomassa dapat dijadikan sebagai bahan bakar padat dengan metode torefaksi dan dengan proses pemadatan (densification). Bambu dipotong-potong kemudian dilakukan proses torefaksi di dalam furnace. Bambu hasil proses torefaksi kemudian digiling atau ditumbuk hingga halus. Serbuk bambu itu kemudian diambil dan dipres sampai menghasilkan briket. Briket kemudian ditentukan nilai bakarnya (calorific value), dilakukan analisis proksimat, analisis ultimate serta laju keterbakaran. Proses torefaksi berhasil dilakukan pada suhu 200-300°C dan diperoleh produk arang yang, memiliki sifat getas, hidrofobik dan kandungan air yang menurun. Densitas briket bambu berpengaruh terhadap nilai bakarnya. Briket bambu dengan densitas lebih besar memiliki nilai bakar lebih tinggi. Laju keterbakaran briket dari bambu hasil torefaksi dipengaruhi oleh densitas. Briket dengan densitas lebih tinggi laju keterbakarannya lebih kecil. Proses torefaksi dan densifikasi dapat meningkatkan persentase kandungan karbon dan nilai bakar bambu sekitar 19-20% pada suhu 200-300°C. Kata kunci: bahan bakar padat, biomassa, bambu, torefaksi, densifikasi Bamboo can be utililized as biomass through torrefaction and densification processes and be used as solid fuel. In the present work, bamboo was cut into pieces followed by torrefaction process in a furnace. The product of the torrefaction process was then milled or ground to produce smooth powder which was then pressed to form briquettes. The resulting briquettes were characterized by determining their calorific value, proximate analysis, ultimate analysis and burning rate. The torrefaction process was successfully carried out in a temperature range of 200-300°C to obtain charcoal that had following properties: brittle, hydrophobic with decreasing moisture content. The experimental results showed that the calorific value was influenced by bamboo briquette density. Greater the density higher the calorific value of the resulting brequettes. In addition, the rate of burning was also determined by the density. The briquettes that had higher density had lower burning rate. The results showed that torrefaction and densification processes could increase carbon content and calorific value of the bamboo brequttes by 19-20% in a temperature range of 200 – 300°C. Key words: solid fuels, biomass, bamboo, torrefaction, densification Abstrak
Pemodelan dan Simulasi Kinetika Reaksi Alkoholisis Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas) dengan Katalisator Zirkonia Tersulfatasi Heri Rustamaji; Hary Sulistyo; Arief Budiman
Jurnal Rekayasa Proses Vol 4, No 1 (2010)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jrekpros.571

Abstract

Biodiesel berhasil diproduksi dengan alkoholisis minyak jarak menggunakan katalisator zirkonia tersulfatasi. Proses alkoholisis dilakukan dalam suatu reaktor batch yang dilengkapi dengan pemanas, termokopel, pengaduk, termostat, dan pengambil sampel. Reaktor batch diisi dengan minyak jarak pagar, metanol dan katalisator. Reaksi selanjutnya dilakukan selama 120 menit dan sampel diambil setiap 15 menit. Model kinetika reaksi kimia disusun dan diselesaikan dengan MATLAB. Nilai faktor frekuensi tumbukan untuk reaksi tiga tahap adalah 5,13 x 103; 5,682 x 103, dan 2,534 x 103 (cm3/mgek) (cm3/g.kat/min). Sementara itu, nilai energi aktivasi reaksi berturut-turut adalah 4.176; 4.309,809 dan 6.018,623 kal/mol. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tahap pengurangan trigliserida menjadi digliserida adalah tahap paling cepat dan tahap pengurangan monogliserida menjadi gliserol adalah tahap paling lambat.Kata kunci: minyak jarak pagar, alkoholisis, model kinetika reaksi, katalisator asam padatJatropha oil is a very potential source of biodiesel fuel that can be processed through alcoholysis. In the present work, a study on alcoholysis of Jatropha oil with the use of solid acid catalyst was conducted in a wellmixed batch reactor. The study involved varying reaction temperatures of 100°C to 140°C, ethanol-oil molar ratio of 9, agitation speed of 1000 rpm and catalyst loading of 3% with respect to the oil. The reaction was carried out for 120 minutes; meanwhile samples were taken from the reactor every 15 minutes for glycerol analysis. In order to predict kinetics parameter of the alcoholysis reaction, a mathematical model of consecutive reactions was developed. The Matlab software was used to solve the simultaneous differential equations. Over the range of variables used in the experiment, the mathematical model was able to fit the experimental data quite well. The calculation results showed that the values of collision frequency factor for the consecutive reactions are 5.13 x 103; 5.682 x 103, and 2.534 x 103 (cm3/mgek) (cm3/g.cat/min). Meanwhile, the activation energies for the consecutive reaction are 4,176; 4,310 and 6,019 cal/mol. Keywords: jatropha curcas, methanolysis, kinetics modeling, solid acid catalyst
Penguasaan Perangkat Design Expert® Dalam R&D Produksi Untuk Ketrampilan Mengoptimasi Operator Proses PT. Tunas Baru Lampung (TBK) Bandar Lampung Joni Agustian; Lilis Hermida; Heri Rustamaji
Abdimas Singkerru Vol. 1 No. 2 (2021)
Publisher : Akademi Teknologi Industri Dewantara Palopo

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

Abstract

Sejalan dengan perkembangan industri, kemampuan operator produksi dalam inovasi diwujudkan dalam kegiatan penelitian dan pengembangan (litbang). Peningkatan ketrampilan operator terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi baru terkait dengan kemahiran program komputer sangat patut ditularkan dari kampus. Kegiatan PKM dilaksanakan di PT. Tunas Baru Lampung (TBK) yang merupakan suatu industri pabrik yang menghasilkan beragam produk komersial bagi masyarakat. Tujuan kegiatan ini adalah untuk melatih operator litbang agar menguasai perancangan dan pelaksanaan kegiatan litbang berbasiskan program komputer dengan target khusus meningkatakan kemampuan optimasi litbang, menganalisis data hasil menggunakan perangkat lunak dan melakukan justifikasi data hasil tersebut. Metode Participatory Rural Appraisal (PRA) dalam pembelajaran software Design Expert® dan kaji-tindak dalam bentuk uji-coba lapangan beserta analisis dan justifikasi hasil tes. Sosialisasi, pelatihan dan demonstrasi laboratorium dilakukan pada kegiatan PKM ini. Mayoritas peserta mampu dengan baik menggunakan program komputer untuk optimisasi produk proses yang tercermin dari perbedaaan pengetahuan peserta sebelum dan sesudah kegiatan dilaksanakan. Peningkatan persentase pengetahuan yang cukup baik mengindikasikan bahwa program PKM dapat berjalan dengan baik.
Design, Fabrication, and Testing of Supercapacitor Based on Nanocarbon Composite Material Heri rustamaji Rustamaji; Tirto Prakoso; Hary Devianto; Pramujo Widiatmoko; Isdiriayani Nurdin
ASEAN Journal of Chemical Engineering Vol 22, No 1 (2022)
Publisher : Department of Chemical Engineering, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/ajche.70139

Abstract

This research investigates the design, fabrication, and testing of single-cell and module supercapacitors. The supercapacitor consists of carbon nanocomposites, which contain activated carbon (AC), multiwall carbon nanotubes (MWCNT), and graphene (GR). The coin and pouch cell type supercapacitors were manufactured with AC: MWCNT: GR composite electrodes in a ratio of 70:20:10 weight percent. Meanwhile, the electrochemical characterization showed that the highest capacitance values for single coin and pouch cells were 32.13 F g-1 and 5.3 F g-1, respectively, in 6 M KOH electrolyte at a scan rate of 2 mV s-1. Furthermore, the power and energy densities for the coin-cell supercapacitor were 69 W kg-1 and 6.6 Wh kg-1, respectively, while for the pouch cell, it was 7.4 W kg-1 and 1.0 Wh kg-1, respectively. The coin-cell supercapacitor durability test was carried out for 1000 cycles, yielding the retention capacitance and coulombic efficiency values of 94-97% and 100%, respectively. These results showed that the performance of the supercapacitor is close to commercial products.