Garuda - Garba Rujukan Digital

Sintesis Katalis Fe/SOD Berbasis Lempung Alam Maredan Untuk Mendegradasi Zat Warna Metilen Biru Elis Damayanti; Amir Awaluddin; Muhdarina Muhdarina
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 1 (2022): March
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.1.47874.122-129

Zeolit merupakan material yang sangat aplikatif yang dapat disintesis dengan bahan baku yang kaya akan silika ataupun alumina. Lempung Maredan termasuk sumber daya alam Riau yang mengandung silika dan alumina dan telah diubah menjadi zeolit jenis sodalit (SOD). Namun, sodalit yang dihasilkan masih memiliki kristalinitas rendah dan belum diujiaplikasikan. Dalam penelitian ini, SOD disintesis and dilanjutkan dengan impregnasi Fe menggunakan prekursor Fe(NO3)3.9H2O dan kalsinasi pada 400 °C selama 4 jam. Padatan yang terbentuk dikarakterisasi secara XRD, EDX dan FTIR untuk menentukan struktur, kristalinitas, ukuran kristal, jumlah Fe yang terimpregnasi serta pita vibrasi Fe. Padatan ini diperankan sebagai katalis untuk degradasi zat warna metilen biru. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa material baru yang terbentuk adalah mineral SOD dan hematit. Kristalinitas SOD dan SOD dalam Fe/SOD berturut-turut 49,62% dan 25,49% dengan ukuran kristal masing-masing 52,50 nm dan 4,40 nm. Keberhasilan impregnasi dibuktikan oleh analisis EDX dengan meningkatnya jumlah atom Fe pada Fe/SOD dari 1,46% hingga 22,80% serta munculnya pita vibrasi FeO dan Al‒Fe‒OH masing-masing pada bilangan gelombang 430 ‒ 470 cm-1 dan 3640 ‒ 3660 cm-1 berdasarkan analisis FTIR. Katalis Fe/SOD mampu mendegradasi zat warna metilen biru sebanyak 98,80% dalam waktu 10 menit dengan dosis katalis 0,5 gL-1.Synthesis of Fe/SOD Catalyst Based on Maredan Natural Clay to Degrade Methylene Blue Dye. Zeolite is a highly applicable material that can be synthesized using silica or alumina-rich raw materials. Maredan clay is one of Riau's natural resources, which contains silica and alumina and has been converted to zeolite sodalite (SOD). However, the resulted sodalite still possesses low crystallinity and has not been tested. In this study, SOD was synthesized and was followed by the impregnation of Fe using Fe(NO3)3.9H2O as a precursor and calcination at 400 °C for 4 hours. The solid formed was characterized by XRD, EDX, and FTIR to determine the structure, crystallinity, crystal size, amount of impregnated Fe, and vibration band of Fe. The solid was then used as the catalyst for methylene blue degradation. The characterization result indicated that the newly formed materials were composed by SOD and hematite. The crystallinity of SOD and SOD in Fe/SOD were 49.62% and 25.49% respectively, with the crystal size of 52.50 nm and 4.40 nm, respectively. The impregnation result was confirmed by EDX analysis marked by the increase of the number of Fe atoms in Fe/SOD from 1.46% to 22.80%, as well as the presence FeO and Al‒Fe‒OH vibration bands at the wavenumbers of 430 ‒ 470 cm-1 and 3640 ‒ 3660 cm-1, respectively, based on FTIR analysis. The Fe/SOD catalyst was able to reduce of methylene blue dye by 98.80% for 10 minutes with the catalyst dose of 0.5 gL-1.

Modifikasi Sifat Elektronik Material Perovskit NaYTiO4 oleh Variasi Konsentrasi Dopan Lantanum dengan Metode Density Functional Theory Wisanggeni Bayu Aji; Hari Sutrisno
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 1 (2022): March
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.1.53333.80-94

Energi celah pita dan density of state (DOS) dari NaY(1-x)LaxTiO4 (x = 0; 0,25; 0,50 dan 0,75) dapat diprediksi secara teoritis menggunakan pendekatan density functional theory (DFT). Perhitungan awal berdasarkan atas pendekatan local density approximation (LDA) dan generalized gradient approximation dari Perdew-Burke-Ernzerhof (GGA+PBE) sebagai fungsional tukar-korelasi. Perhitungan awal energi celah pita dan DOS dilakukan pada unit sel konvensional (1×1×1) untuk NaYTiO4 dan supersel (2×2×1) untuk NaY(1-x)LaxTiO4 (x = 0,25; 0,50 dan 0,75) dengan program CASTEP Materials Studio. Hasil perhitungan menunjukkan energi celah pita (Eg) sebesar 3,447; 3,384; 3,356 dan 3,560 eV untuk x = 0; 0,25; 0,50 dan 0,75 dengan metode LDA. Di sisi lain, metode GGA+PBE menunjukkan Eg sebesar 3,039; 2,963 dan 2,930 eV untuk x = 0; 0,25; 0,50 dan 0,75. Hasil perhitungan karakter DOS menunjukkan bahwa seluruh material menunjukkan transisi Eg tersebut dikontribusi oleh transisi elektron antara pita valensi O 2p dan konduksi Ti 3d. Susbtitusi atom La pada posisi atom Y tidak menghasilkan pita di tengah Eg (intermediate band) melainkan hanya memperlebar atau mempersempit celah pita pada NaY(1-x)LaxTiO4 akibat distorsi panjang ikatan Ti‒O. Penelitian ini menunjukkan peran signifikan dari La terhadap sifat elektronik material NaY(1-x)LaxTiO4 untuk aplikasi pada sel surya di masa depan. Modification of Electronic Properties of NaYTiO4 Perovskite Material by Variation of Lanthanum Dopants Concentration using Density Functional Theory Method. Bandgap energy and density of state (DOS) of NaY(1-x)LaxTiO4 (x = 0; 0.25; 0.50 and 0.75) can be predicted theoretically using density functional theory (DFT) approach. The initial calculation is based on the local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation of Perdew-Burke-Ernzerhof (GGA+PBE) as exchange-correlation functional. Initial calculations of bandgap energy and DOS were performed on conventional unit cells (1×1×1) for NaYTiO4 and supercells (2×2×1) for NaY(1-x)LaxTiO4 (x = 0.25; 0.50 and 0.75) with the CASTEP Materials Studio program. The calculation results show the bandgap energy (Eg) of 3.447; 3.384; 3.356 and 3.560 eV for x = 0; 0.25; 0.50 and 0.75 with the LDA method. On the other hand, the GGA+PBE method shows an Eg of 3.039; 2.963 and 2.930 eV for x = 0; 0.25; 0.50 and 0.75. DOS character calculation results show that all materials exhibit the Eg transition, which is contributed by the electron transition between the O 2p valence band and Ti 3d conduction band. The substitution of La atoms at the Y atomic position does not produce a band in the middle of Eg (intermediate band) but only widens or narrows the bandgap in NaY(1-x)LaxTiO4 due to distortion of the Ti‒O bond length. This study demonstrates the significant role of La on the electronic properties of NaY(1-x)LaxTiO4 materials for future solar cell applications.

Biosensor DNA Elektrokimia untuk Deteksi Makanan Mengandung Babi (Sus scrofa) Menggunakan Screen Printed Carbon Electrode Termodifikasi Emas Shabarni Gaffar; Annisa Ilma Naviardianti; Santhy Wyantuti; Yeni Wahyuni Hartati
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 1 (2022): March
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.1.50170.37-47

Metode deteksi berbasis deoxyribonucleic acid (DNA) merupakan metode yang paling akurat, spesifik, dan sensitif untuk mengidentifikasi adanya campuran komponen babi dalam produk pangan. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan biosensor DNA secara elektrokimia menggunakan Screen Printed Carbon Elektrode termodifikasi emas (SPCE-Au) untuk mendeteksi DNA babi dalam makanan olahan. Permukaan SPCE dimodifikasi dengan emas menggunakan metode adsorbsi pasif, kemudian dikarakterisasi dengan Scanning Electron Microscopy (SEM) dan Differential Pulse Voltammetry (DPV). DNA probe yang spesifik terhadap DNA mitokondria babi diimobilisasi ke permukaan SPCE-Au melalui perantara gugus tiol. Proses hibridisasi DNA probe-DNA komplemen dikarakterisasi menggunakan DPV berdasarkan sinyal oksidasi guanin. Kondisi percobaan dioptimasi menggunakan desain eksperimen Box-Behnken, yaitu konsentrasi DNA probe (0,5; 1,0; 1,5 µg/mL), waktu imobilisasi DNA probe (10, 20, 30 menit), dan waktu hibridisasi DNA probe-DNA komplemen (5, 10, 15 menit). Kondisi optimum digunakan untuk menentukan respons arus oksidasi guanin menggunakan DPV terhadap variasi konsentrasi DNA komplemen. Selanjutnya, biosensor DNA diaplikasikan terhadap sampel bakso yang mengandung campuran daging babi, ayam, dan sapi. Hasil penelitian menunjukkan modifikasi SPCE dengan Au menghasilkan peningkatan arus yang diuji menggunakan sistem redoks K3[Fe(CN)6] secara DPV. Kondisi optimum percobaan adalah: konsentrasi DNA probe 1 µg/mL, waktu imobilisasi DNA probe 20 menit, dan waktu hibridisasi DNA probe-DNA komplemen 10 menit. Biosensor DNA ini memiliki batas deteksi 0,31 µg/mL, batas kuantifikasi 1,06 µg/mL dan recovery 99,2% untuk rentang konsentrasi 0,1 - 2 µg/mL. Deteksi sampel bakso menggunakan biosensor DNA menunjukkan peningkatan respons arus yang signifikan pada sampel yang mengandung 100% daging babi (3,417 µA) dan masih dapat mendeteksi adanya kandungan daging babi sampai 1%. Metoda biosensor DNA babi menggunakan SPCE-Au tanpa indikator dan biokonjugat yang dikembangkan lebih sederhana dan cepat dan mudah untuk diaplikasikan ke sampel nyata. Electrochemical DNA Biosensor for Detection of Pork (Sus scrofa) Using Gold Modified Screen Printed Carbon Electrode. The DNA-based detection method is the most accurate, specific, and sensitive method for identifying the presence of a mixture of pork components in food products. This study aims to develop an electrochemical DNA biosensor using a gold-modified Screen Printed Carbon Electrode (SPCE-Au) to detect pork DNA in processed food. The surface of the SPCE was modified with gold using a passive adsorption method, then characterized by scanning electron microscopy (SEM) and differential pulse voltammetry (DPV). The probe DNA specific to porcine mitochondrial DNA was immobilized to SPCE-Au surface via an intermediate thiol group. The hybridization of probe DNA-complement DNA was characterized using DPV based on the guanine oxidation signal. The experimental conditions were optimized using the Box-Behnken experimental design by applying probe DNA concentration (0.5; 1.0; 1.5 µg/mL), the immobilization of the probe DNA (10, 20, 30 minutes), and the hybridization of the probe DNA-complement DNA (5, 10, 15 minutes). The optimum conditions were used to determine the DPV current response vs. complementary DNA concentrations. Furthermore, the DNA biosensors were applied to meatball samples containing a mixture of pork, chicken, and beef. The results showed that modification of SPCE with Au produced an increase in current responses tested using K3[Fe(CN)6] redox system by DPV. The optimum conditions of the experiment were: probe DNA concentration was 1 µg/mL, time to immobilize probe DNA was 20 minutes, and time to hybridize probe DNA-complement DNA was 10 minutes. The limit of detection, limit of quantification and percent recovery of DNA biosensor was 0.31 µg/mL, 1.06 µg/mL and 99.2%, respectively. Detection of meatball samples by DNA biosensor showed a significant increase of current response for sample that contains 100% swine DNA (3.417 µA). The biosensor is still able to detect the pork content until 1%. The pork DNA biosensor using SPCE-Au without indicator and bioconjugate developed in this study is simpler and applicable to real samples.

Synthesis and Molecular Docking Study of 4-(3-(2-Chlorophenyl)-5-(2-Methoxyphenyl)-4,5-Dihydro-1H-Pyrazol-1-yl) Benzenesulfonamide as Antibreast Cancer Agent Eka Marisa Putri; Noval Herfindo; Guntur Guntur; Neni Frimayanti; Adel Zamri
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 1 (2022): March
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.1.48298.30-36

Breast cancer is a disease in which cells in the breast tissue change and divide in an uncontrolled way. Pyrazoline is a promising agent reported against cancer. In this work, we have synthesized pyrazoline 4-(3-(2-chlorophenyl)-5-(2-methoxyphenyl)-4,5-dihydro-1H-pyrazol-1-yl) benzenesulfonamide (EMP-1). The reaction was successfully carried out in one-pot three components from 2-chloroacetophenone, 2-methoxybenzaldehyde, and 4-hydrazinylbenzenesulfonamide as starting materials. The reaction was conducted by assisting the irradiation of Monowave 50 (Anton-Paar) with a high yield of 91%. Its potential anti-breast cancer was investigated by molecular docking and dynamic studies. The molecular docking study showed that EMP-1 had binding energy of -7.17 kcal/mol. The spatial arrangement of EMP-1 was similar to the positive control of doxorubicin. These results indicate that EMP-1 compound potentially developed as anti-breast cancer.

Pemanfaatan Ekstrak Antosianin dari Limbah Kulit Bawang Merah (Allium cepa) sebagai Zat Pemeka (Sensitizer) pada Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Risna Erni Yati Adu; Gebhardus Gelyaman; Marlince Kabosu
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 1 (2022): March
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.1.56104.103-111

Fabrikasi DSSC dengan menggunakan sensitizer zat warna sintetik yang mahal dan susah diperoleh dapat diatasi dengan memanfaatkan zat warna alami dari limbah biomassa kulit bawang merah. Penelitian tentang ekstraksi antosianin dari limbah kulit bawang merah (Allium cepa) dan pemanfaatannya sebagai zat pemeka (sensitizer) pada Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) telah dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik warna ekstrak antosianin dalam limbah kulit bawang merah dan potensinya sebagai zat pemeka dalam DSSC. Antosianin dalam limbah kulit bawang merah diekstraksi dengan menggunakan pelarut etanol 95% dengan penambahan asam (ET) dan etanol tanpa penambahan asam (ETT). Ekstrak kulit bawang merah dikarakterisasi serapan warna dan gugus fungsinya dengan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 200 nm – 800 nm dan Fourier Transform Infrared (FTIR) pada bilangan gelombang 4000 cm-1 – 500 cm-1. Selanjutnya DSSC difabrikasi dan efisiensi DSSC ditentukan melalui perhitungan tegangan dan kuat arus yang terukur oleh multimeter. Hasil karakterisasi warna menunjukkan bahwa ekstrak kulit bawang merah baik dengan pelarut etanol terasamkan dan tidak terasamkan memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang UV dengan serapan utama pada panjang gelombang 221, 251, 291 dan 366 nm. Spektrum FTIR ekstrak kulit bawang menunjukkan serapan khas gugus fungsi pada molekul antosianin pada rentang bilangan gelombang 3418 cm-1– 3375 cm-1 untuk gugus –OH, 2842 cm-1 – 2959 cm-1 untuk C–H alifatik, 1635 cm-1 – 1668 dan 714 cm-1 masing-masing untuk C=C dan C–H aromatic, 1040 cm-1– 1091 cm-1 untuk C–O–C dan 1198 cm-1– 1122 cm-1 untuk C–O alkohol. Hasil pengujian efisiensi sel menunjukkan bahwa sel DSSC yang difabrikasi menggunakan ekstrak etanol TT memiliki nilai efisiensi yang lebih tinggi yaitu sebesar 0,0491%.The Application of Anthocyanins Extracts from Red Onion Peel Waste (Allium cepa) as a Sensitizer in Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC). DSSC fabrication using synthetic dye sensitizers which are expensive and difficult to obtain can be overcome by utilizing natural dyes from onion peel. Anthocyanin extraction from red onion peel (Allium cepa) and its use as a sensitizer in dye-sensitized solar cells (DSSC) has been investigated. The purpose of this study was to determine the color characteristics of anthocyanin extract in onion peel waste and its potential as a sensitizer. Anthocyanin in onion peel waste was extracted using 95% ethanol as a solvent with acid (ET) and ethanol without acid (ETT). The color absorption and functional groups of onion peel extract were characterized using UV-Vis spectrophotometer at 200 nm – 800 nm wavelength and Fourier Transform Infrared (FTIR) at wavenumber of 4000 cm-1 – 500 cm-1. Furthermore, DSSC was fabricated, and an efficiency value was achieved by calculating the voltage and current measured by the multimeter. Onion peel extract has maximum absorption in acidified and unacidified ethanol at UV wavelengths, with the main absorption at 221, 251, 291, and 366 nm. The FTIR spectrum of onion peel extract shows typical absorption of functional groups in anthocyanin at wavenumbers of 3418 cm-1 – 3375 cm-1 for the –OH group, 2842 cm-1– 2959 cm-1 for aliphatic CH, 1635 cm-1–1668 cm-1, and 714 cm-1 for C=C and C–H aromatics, respectively. The absorption band at 1040 cm-1– 1091 cm-1 and 1198 cm-1 – 1122 cm-1 correspond to C–O–C and C–O alcohol. DSSC cells fabricated using unacidified ethanol extract have the highest efficiency of 0.0491%.

Kinetika Esterifikasi Asam Lemak Bebas dari Sludge Industri Crude Palm Oil (CPO) Menggunakan Katalis Komposit Montmorillonite/Karbon Tersulfonasi dari Tetes Tebu Qodria Utami Putri; Diah Augustin; Hasanudin Hasanudin
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 1 (2022): March
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.1.50470.48-57

Kinetika esterifikasi asam lemak bebas dari sludge CPO telah dilakukan dengan pereaksi etanol dan menggunakan katalis komposit montmorillonite/karbon tersulfonasi dari tetes tebu. Esterifikasi dilakukan dengan memvariasikan temperatur (60, 70, dan 80 oC) dan rasio mol antara etanol dan asam lemak bebas (10, 13, 16, 19, dan 22). Hasil penelitian menunjukan bahwa semakin tinggi temperatur, akan meningkatkan laju reaksi esterifikasi, konstanta laju reaksi dan konstanta kesetimbangan reaksi esterifikasi asam lemak bebas. Hal ini menunjukan bahwa reaksi esterifikasi merupakan reaksi endoterm. Sementara itu, semakin besar rasio mol antara etanol dan asam lemak bebas, akan menurunkan laju reaksi. Konstanta Arrhenius dari reaksi esterifikasi tersebut adalah sebesar 2,7183 dan energi aktivasi sebesar 17,9366 kJ/mol. Hasil uji validasi persamaan model kinetika menggunakan nilai R2 dan slope dari grafik perbandingan antara nilai x hasil eksperimen dan x hitung model kinetika. Nilai R2 dan slope dari grafik mendekati angka 1 yang menunjukkan bahwa model persamaan yang digunakan dapat diterima dan layak untuk menghitung kinetika esterifikasi asam lemak bebas.Kinetics of Esterification of Free Fatty Acids from Crude Palm Oil (CPO) Industrial Sludge Using a Montmorillonite/Sulfonated Carbon Composite Catalyst from Molasses. Kinetics of esterification of free fatty acids from crude palm oil sludge esterification has been carried out with reagent ethanol and using the composite catalyst of montmorillonite/ sulfonated carbon from molasses. Esterification was done by varying the temperature (60, 70, and 80 °C) and the mole ratio between ethanol and free fatty acids (10, 13, 16, 19, and 22). The results showed that the higher temperature would increase the rate of esterification reaction, the reaction rate constants, and the equilibrium constants esterification of free fatty acids. These findings show that the esterification reaction is an endothermic reaction. Meanwhile, the larger mole ratio between ethanol and free fatty acids would decrease the reaction rate. Arrhenius’s constant value of the esterification reaction is 2.7183 and the activation energy is 17.9366 kJ/mol. The results of the validation test of the kinetic model equation using the value of R2 and the slope of the comparison graph between the x value of the experimental results and the calculated x of the kinetic model. The value of R2 and the slope of the graph is close to 1 which indicates that the equation model used is acceptable and feasible to calculate the kinetics of free fatty acid esterification.

Profil Senyawa Kimia Minyak Atsiri Sereh Wangi (Cymbopogon nardus L.) Hasil Hidrodistilasi dengan Optimasi Perlakuan Awal Sonikasi Dede Sukandar; Anny Sulaswatty; Imam Hamidi
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 2 (2022): September
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.2.60007.221-233

Telah dilakukan penelitian mengenai profil senyawa kimia minyak atsiri sereh wangi (Cymbopogon nardus L.) hasil hidrodistilasi dengan optimasi perlakuan awal sonikasi, yang bertujuan mengetahui pengaruh perlakuan awal sonikasi terhadap karakteristik dan profil kimia minyak atsiri sereh wangi. Proses perlakuan awal sonikasi dilakukan menggunakan tiga jenis variabel yang berbeda, yaitu waktu sonikasi, solvent feedstock (SF) ratio, dan amplitudo. Hidrodistilasi minyak atsiri sereh wangi dilakukan pada temperatur 116 ‒ 120 ℃ dan waktu distilasi 8 jam. Minyak sereh wangi hasil hidrodistilasi dilakukan uji indeks bias dengan refraktometer, berat jenis dengan piknometer, kelarutan dalam etanol 80% dan ditentukan profil kimianya menggunakan GC-MS. Minyak sereh wangi yang dihasilkan berat jenis 0,9136 g/mL, indeks bias 1,472 ‒ 1,474 dan larut dalam etanol 80%, yang sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) 06-3593-1995. Rendemen minyak atsiri sereh wangi tertinggi 1,62% diperoleh pada waktu sonikasi 60 menit, SF Ratio 20:1(mL/g), dan amplitudo 90%. Perlakuan awal sonikasi telah mempersingkat waktu proses hidrodistilasi 47,54%. Berdasarkan hasil analisa GC-MS komponen kimia utama minyak atsiri sereh wangi yaitu Citronella (13,67%), Citronellol (21,18%), dan Geraniol (21,32%).Chemical Compound Profile of Citronella Essential Oil (Cymbopogon nardus L.) as Hydrodistillation Result with Optimization of Sonication Pretreatment. The research optimization of hydrodistillation using ultrasonic pretreatment of Citronella oil (Cymbopogon nardus L.) has been carried out, which aims to determine the effect of pretreatment of sonication on the characteristics of citronella essential oils. The sonication pretreatment process was done using three different types of variables, including the sonication time variable, SF Ratio, and amplitude. Hydrodistillation was performed at a temperature of 116 ‒ 120 ℃ and a processing time of 8 hours. Citronella oil was characterized by analyzing the results of the refractive index with refractometer, specific gravity with pycnometer, solubility in ethanol 80%, and their chemical components determined by GC-MS. Citronella oil produced has a specific gravity of 0.9136 g/mL, soluble in ethanol 80%, and the refractive index value of 1.472 to 1.474, which are in accordance with Indonesian National Standard (SNI) 06-3593-1995. The highest yield of citronella oil of 1.62% in this study was obtained at a sonication time of 60 minutes, SF ratio of 20:1, and amplitude of 90%. The ultrasonic treatment can shorten the processing time by 47.54%. Based on GC-MS analysis, the major components in citronella essential oil are Citronella (13.67%), Citronellol (21.18%), and Geraniol (21.32%).

Pengaruh Fly Ash sebagai Katalis pada Proses Pirolisis Pelet Sekam Padi terhadap Karakteristik Termal dan Produksi Synthetic Gas (Syngas) Joko Waluyo; Rizky Ridlo Ichlasul Amal; Abdul Aziz Yudistira; Handhianto Mustofa; Muhammad Luthfi Maulana
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 2 (2022): September
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.2.55193.148-157

Ketersediaan bahan bakar sebagai energi semakin menurun, sehingga dibutuhkan suatu energi alternatif dalam upaya menunjang ketersediaan energi, salah satunya melalui pemanfaatan proses pirolisis biomassa. Proses katalitik pirolisis biomassa menjadi pilihan baru karena dapat menurunkan input energi, konsumsi waktu serta meningkatkan kualitas produksi syngas dibandingkan dengan non-katalitik. Tujuan penelitian ini adalah menentukan analisa karakteristik termal dan analisis yield syngas dalam penambahan fly ash sebagai katalis dalam proses pirolisis sekam padi. Penggunaan fly ash sebagai katalis menjadi salah satu alternatif dalam pemakaian katalis murah. Sampel biomassa sekam padi dihaluskan terlebih dahulu lalu dilakukan penyaringan hingga ukuran -140+200 mesh (0,074 – 0,105 mm). Fly ash yang merupakan limbah hasil pembakaran batubara diperoleh dari industri pembangkit listrik juga disaring dengan ukuran yang sama. Kemudian fly ash dan sekam padi dicampurkan untuk dibentuk pelet dengan variasi sampel penambahan fly ash 5% (FARH5), 10% (FARH10), 20% (FARH20) dari massa sekam padi. Pelet yang dihasilkan berukuran diameter 5 mm dan panjang 13 ‒ 15 mm. Proses pirolisis dilakukan dalam laju pemanasan 10 °Cmin-1 hingga mencapai suhu 600 °C menggunakan alat makro-TGA dengan gas nitrogen sebagai gas pembawa. Hasil syngas dari proses pirolisis ditampung dalam gas bag untuk dianalisis menggunakan GC. Pengolahan data hasil pirolisis dilakukan untuk mengetahui karakteristik termal melalui metode DTG (Differential Thermogravimetric). Hasil dari penelitian ini diperoleh bahwa penambahan katalis fly ash optimal pada variabel FARH20 dapat meningkatkan laju konversi maksimum 0,00893 K-1 pada suhu operasi reaksi yang lebih rendah 567,11 K dan peningkatan yield syngas pada variabel FARH10 sebesar 47,04%.The Effect of Fly Ash as a Catalyst on Pyrolysis Process of Rice Husk Pellets on Thermal Characteristics and Synthetic Gas (Syngas) Production. Utilization of the biomass pyrolysis process is one of the efforts to support alternative energy development to overcome the current declining availability of fuel. The catalytic pyrolysis of biomass is a new strategy to reduce energy input and time consumption, and improve syngas quality compared to non-catalytic. The purpose of this study was to examine the effect of fly ash as a catalyst in the process of rice husk pyrolysis as a low-cost catalyst for thermal properties and syngas yield. The rice husk biomass sample was milled and sieved to -140+200 mesh (0,074 – 0,105 mm). Fly ash, a byproduct of coal combustion obtained from the power generation industry, was sieved to the same size as well. The fly ash and rice husks were then combined to form pellets, with variations of 5% (FARH5), 10% (FARH10), and 20% (FARH20) fly ash provided to the mass of rice husks. The formed pellets have a diameter of 5 mm and a length of 1315 mm. Using a macro-TGA device and nitrogen gas as the carrier gas, the pyrolysis process was carried out at a heating rate of 10 °Cmin-1 to a temperature of 600 °C. The syngas was placed in a gas bag for further examination using gas chromatography (GC). Pyrolysis data was processed to determine thermal properties using the DTG (Differential Thermogravimetric) method. The addition of an optimal fly ash catalyst in the FARH20 increased the maximum conversion rate to 0.00893 K-1 at a lower reaction operating temperature of 567.11 K and increased the syngas yield by 47.04% on the FARH10.

Perbandingan Penggunaan Katalis Alam (Zeolit dan Bentonit) dalam Sintesis Biodiesel dari Minyak Goreng Komersial Nila Tanyela Berghuis; Mutaqqin Mutaqqin; Farid Imam Hidayat; Sugianto Sugianto; Harbi Pratama; Anggun Kirana; David Aji Rifaldi; Abelia Jesica; Paradigma Maulana; Afif Thufail
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 2 (2022): September
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.2.57616.174-182

Biodiesel merupakan suatu senyawa metil ester berantai panjang yang mengandung asam lemak yang diperoleh melalui reaksi transesterifikasi. Bahan bakar alternatif ini dapat disintesis dari minyak goreng komersial dengan bantuan katalis. Katalis basa sering digunakan dalam reaksi transesterifikasi pada sintesis biodiesel. Penggunaan katalis akan meningkatkan persentase dari produk biodiesel yang dihasilkan. Katalis berfasa solid atau padat menjadi pilihan yang tepat untuk memudahkan proses pemisahan produk akhir reaksi dengan katalis. Katalis fasa padat yang dapat digunakan adalah zeolit dan bentonit alam. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh kinerja katalis zeolit dan bentonit yang telah diaktivasi terhadap produksi biodiesel dengan bahan dasar minyak goreng komersial serta menentukan rendemen hasil sintesis biodiesel melalui penggunaan katalis alam. Aktivasi dengan KOH dapat meningkatkan aktivitas katalisis dengan memperbesar luas permukaan dari katalis alam (bentonit dan zeolit). Analisis FTIR dan XRD terhadap katalis alam, pemurnian, aktivasi dan recycle menunjukkan adanya perubahan struktur kristalin dari katalis yang digunakan. Rendemen hasil sintesis biodiesel melalui penggunaan katalis bentonit dan zeolit berturut-turut adalah 91,75% dan 86,05%. Berdasarkan data persen rendemen hasil sintesis biodiesel, maka penggunaan katalis bentonit lebih baik di bandingkan dengan katalis zeolit. Analisis spektrum FTIR dari sintesis biodiesel yang berasal dari minyak jelantah menunjukkan hilangnya gugus OH yang memastikan bahwa reaksi transesterifikasi terjadi. Kualitas biodiesel yang dihasilkan memenuhi persyaratan Standar Nasional Indonesia (SNI) 04-7182-2006. Massa jenis biodiesel yang diproduksi menggunakan zeolit dan bentonit sebesar 868,54 kg/m3 dan 863,50 kg/m3. Sementara itu, viskositas biodiesel yang dihasilkan menggunakan zeolit dan bentonit berturut-turut sebesar 2,92 mm2/s dan 2,58 mm2/s.Comparison of Using Natural Catalysts (Zeolite and Bentonite) in Biodiesel Synthesis from Commercial Cooking Oil. Biodiesel is a long-chain methyl ester compound that contains fatty acids obtained through a transesterification reaction. This alternative fuel can be synthesized from commercial cooking oil with the help of a catalyst. Base catalysts are often used in transesterification reactions in biodiesel synthesis. Using a catalyst will increase the percentage of the biodiesel product produced. Solid or solid-phase catalysts are the right choice to facilitate separating the final reaction product from a catalyst. Solid-phase catalysts that can be used are zeolite and natural bentonite. This study aims to determine the effect of activated zeolite and bentonite catalysts on biodiesel production using commercial cooking oil as a base material and determine biodiesel synthesis yield using natural catalysts. The catalyst activation with KOH can increase catalytic activity by increasing the surface area of natural catalysts. FTIR and XRD analysis of natural catalysts, purification, activation, and recycling showed a change in the crystalline structure of the catalyst used. The yield of biodiesel synthesis by using bentonite catalyst was 91.75%. Meanwhile, the use of zeolite catalysts produced 86.05% biodiesel. Based on the percent yield data from biodiesel synthesis, the use of bentonite catalyst is better than zeolite catalyst. FTIR spectrum analysis of biodiesel synthesis from used cooking oil showed the loss of the OH group, which confirmed that the transesterification reaction occurred. The quality of the biodiesel produced meets the requirements of the Indonesian National Standard (SNI) 04-7182-2006. The biodiesel densities produced using zeolite and bentonite are 868.54 kg/m3 and 863.50 kg/m3. Meanwhile, the biodiesel viscosities produced using zeolite and bentonite are 2.92 mm2/s and 2.58 mm2/s, respectively.

Analisis Profil HPLC-PDA Berkombinasi dengan LC-ESI-MS dan Aktivitas Biologi dari Ekstrak Jamur Endofit, Penicillium simplicissimum, yang Diisolasi dari Rimpang Jahe Merah Rini Muharini; Ersando Ersando; Yeni Triana; Maharani Nukila; Rahmad Ulwan; Masriani Masriani; Peter Proksch
ALCHEMY Jurnal Penelitian Kimia Vol 18, No 2 (2022): September
Publisher : UNIVERSITAS SEBELAS MARET (UNS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.20961/alchemy.18.2.56860.158-164

Rimpang jahe merah digunakan sebagai tumbuhan obat tradisional dan diketahui mengandung senyawa-senyawa berkhasiat. Dekade ini eksplorasi mikroorganisme yang bersimbiosis dengan tumbuhan obat mendapat perhatian besar guna mencari alternatif sumber senyawa berkhasiat obat. Penelitian ini bertujuan memperoleh informasi profil kimia ekstrak Penicillium simplicissimum, jamur endofit yang diisolasi dari rhizoma jahe merah, menentukan daya hambatnya terhadap bakteri Staphyloccocus aureus dan Escherichia coli, dan mengevaluasi aktivitas sitotoksiknya terhadap sel limfoma tikus L-5178Y, sel kanker payudara (T47D dan 4T1) dan sel kanker usus (WiDr). Skrining fitokimia melalui teknik KLT dan pereaksi spesifik memperlihatkan adanya golongan senyawa alkaloid, triterpenoid, dan sterol pada ekstrak. Analisa data high-performance liquid chromatography dengan detektor photodiode array (HPLC-PDA) yang dikombinasikan dengan data LC-ESI-MS serta perbandingan data literatur memberikan dugaan bahwa salah satu komponen senyawa utama adalah citreonigrin F, yang diisolasi sebelumnya dari P. citreonigrin. Evaluasi aktivitas antibakteri menunjukkan bahwa ekstrak P. simplicissimum tidak memiliki daya hambat terhadap pertumbuhan kedua bakteri uji. Akan tetapi, ekstrak P. simplicissimum memberikan penghambatan yang lemah terhadap sel limfoma tikus L-5178Y pada konsentrasi 10 μg/mL dan aktivitas sitotoksik yang moderat terhadap sel kanker payudara dan sel kanker usus dengan IC50 >100 μg/mL. Temuan ini menunjukkan bahwa jamur endofit P. simplicissimum yang diisolasi dari jahe merah ini memiliki potensi untuk dieksplorasi lebih lanjut guna memperoleh senyawa berkhasiat obat. Profiling Analysis of HPLC-PDA Combined with LC-ESI-MS and Biological Activity of an Endophytic Fungi P. Simplicissimum Extract Isolated from Red Ginger Rhizome. Red ginger rhizome has been used traditionally as a medicinal plant, and its active principal constituents have been known. In the recent decade, the exploration of endophytes in medicinal plants received huge interest in finding new bioactive compound sources. This research aims to obtain the chemical profile of an endophytic fungi P. simplicissimum extract isolated from Red ginger rhizome. This study also further evaluates its antibacterial activity against Staphyloccocus aureus and Escherichia coli and its cytotoxicity against L-5178, 4T1, T47D, and WiDr cell lines. The phytochemical screening of the extract using the TLC technique and specific reagents shows the existence of alkaloids, triterpenoids, and sterol. The further analysis using high-performance liquid chromatography with photodiode array detector (HPLC-PDA) and LC-MS/MS data, as well as literature comparison, indicated that one of the major compounds was citreonigrin F, which isolated previously from P. citreonigrin. The evaluation of antibacterial activity showed that P. simplicissimum extract did not inhibit the growth of both bacteria tested. However, P. simplicissimum extract showed a weak inhibition against L-5178Y rat lymphoma cells at a concentration of 10 μg/mL and a moderate cytotoxic activity against breast cancer cells and colon cancer cells with IC50 >100 μg/mL. Nevertheless, this study showed that P. simplicissimum isolated from red ginger could be further explored for its bioactive compounds.

Home Page

OAI Link

Editorial Team

Contact

Reviewer

Google Scholar

Contact Name
Teguh Endah Saraswati

Contact Email
teguh.kimia@staff.uns.ac.id

Phone
-

Journal Mail Official
alchemy@mipa.uns.ac.id

Editorial Address
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University

Location
Kota surakarta,

Jawa tengah

INDONESIA

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Home Page

OAI Link

Editorial Team

Contact

Reviewer

Google Scholar

Contact Name Teguh Endah Saraswati

Contact Email teguh.kimia@staff.uns.ac.id

Phone -

Journal Mail Official alchemy@mipa.uns.ac.id

Editorial Address Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University

Location Kota surakarta, Jawa tengah INDONESIA

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Contact Name
Teguh Endah Saraswati

Contact Email
teguh.kimia@staff.uns.ac.id

Phone
-

Journal Mail Official
alchemy@mipa.uns.ac.id

Editorial Address
Department of Chemistry, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Sebelas Maret University

Location
Kota surakarta,

Jawa tengah

INDONESIA