Garuda - Garba Rujukan Digital

Comparative Study of Nyamplung (Callophylum inophyllum) Kernel Oil Obtained from Mechanical and Chemical Extraction for Biofuel Production Hanifah Widiastuti; Meiti Pratiwi; Godlief F. Neonufa; Tatang Hernas Soerawidjaja; Tirto Prakoso
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Nyamplung (Callophylum inophyllum) contains oil around 40-73% in its seed. It has recently gained recognition as a potential source for biofuel production. The oil recovery process from renewable sources such as nyamplung is widely carried out by using chemical extraction with solvents. Nevertheless, this method is considered costly and there are safety issues as well as environmental concerns related to the solvents used. Therefore, mechanical extraction has emerged as an alternative method. In this study, the nyamplung oil recovered by mechanical extraction via hydraulic press and chemical extraction utilizing Soxhlet extraction was compared. Soxhlet extraction was carried out by using n-hexane as a solvent with a temperature of 70 oC for 5 hours. Before the extraction process, the kernel was initially pretreated to reduce the particle sizes and the water content. The results show that the oil yield recovered using the hydraulic press is 58%, which is comparable with the value obtained from Soxhlet extraction (65%). The oil characteristics were also compared, and the profiling shows no significant difference in the properties (saponification value, acid value, and iodine value) of oils recovered using both methods. The composition of fatty acids was also analyzed for utilization as a biofuel feedstock. Higher content of oleic acid was observed in oil resulted from chemical extraction while mechanical extraction yielded oil with higher palmitic acid content.A B S T R A KNyamplung (Callophylum inophyllum) mengandung minyak sebesar 40-73% dalam bijinya dan belakangan ini diakui sebagai sumber potensial untuk pembuatan biofuel. Proses perolehan minyak nabati dari biji nyamplung pada umumnya dilakukan menggunakan ekstraksi kimia dengan pelarut. Akan tetapi, metode ini cenderung berbiaya tinggi serta memiliki isu berkaitan dengan keselamatan proses dan dampak lingkungan berkaitan dengan penggunaan pelarut. Oleh karena itu, metode ekstraksi mekanis banyak dikembangkan sebagai alternatif metode ekstraksi minyak. Dalam penelitian ini, hasil perolehan minyak nyamplung melalui penekanan hidrolik dibandingkan dengan hasil dari ekstraksi Soxhlet. Ekstraksi Soxhlet dilakukan dengan pelarut n-heksana pada suhu 70 oC selama 5 jam. Sebelum proses ekstraksi, biji nyamplung mengalami perlakuan awal terlebih dahulu dengan cara digiling untuk mengurangi ukuran biji dan dipanaskan untuk mengurangi kadar air. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa yield minyak dari ektraksi mekanik sebesar 58% sementara yield dari ekstraksi Soxhlet adalah 65%. Karakteristik minyak yang dihasilkan melalui kedua metode ini tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan dalam hal nilai saponifikasi, nilai asam, dan nilai iodine. Analisis komposisi asam lemak dari kedua minyak yang dihasilkan menunjukkan bahwa minyak yang diperoleh dari ekstraksi kimia mengandung asam oleat dengan persentase yang lebih tinggi sementara minyak dari hasil ekstraksi mekanik memiliki persentase asam palmitat yang lebih tinggi.

Disosiasi H2S dalam Gas Alam pada Temperatur Ruang Menggunakan Katalisator MgO: Pengaruh Jumlah Katalis dan Laju Alir Massa Devie Herdiansyah; Sri Haryati; Muhammad Djoni Bustan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

The presence of H2S in natural gas is very detrimental to ammonia industry because it can poison and deactivate steam reforming catalysts. In the ammonia plant Pusri-IB PT. Pusri Palembang, H2S was separated in the Desulfurizer Unit (201-D) by adsorption using ZnO adsorbent at low temperature (28 ° C). Unfortunately, in this process the ZnO adsorbent cannot be regenerated so that within one year the ZnO adsorbent will be saturated with sulfur. The alternative process of H2S separation is to dissociate H2S into its constituent elements (hydrogen and sulfur) with catalytic process. The magnesium oxide catalyst was chosen because magnesium oxide is a metal oxide compound widely known in the catalysis process and has two active sites. The highest H2S conversion that can be achieved by MgO catalyst is 92.29%. Unlike ZnO, MgO does not absorb H2S, but catalyzes the dissociation of H2S into hydrogen and solid sulfur without being changed consumed by the reaction itself so that the MgO catalyst has a longer life time than the ZnO adsorbent.A B S T R A KKandungan H2S dalam gas alam sangat merugikan bagi industri amoniak karena dapat meracuni dan mendeaktivasi katalis steam reforming. Di pabrik amoniak Pusri-IB PT. Pusri Palembang, H2S dipisahkan di Unit Desulfurizer (201-D) secara adsorpsi dengan menggunakan adsorben ZnO pada temperatur rendah (28 ° C). Namun sangat disayangkan, pada proses ini adsorben ZnO tidak dapat diregenerasi sehingga dalam kurun waktu satu tahun adsorben ZnO akan jenuh oleh sulfur. Salah satu alternatif proses pemisahan H2S adalah dengan mendisosiasi H2S menjadi unsur penyusunnya yaitu hidrogen dan sulfur dengan bantuan katalis. Katalis magnesium oksida dipilih karena magnesium oksida merupakan senyawa metal oksida yang penggunaannya sudah dikenal luas dalam proses katalisis serta memiliki dua gugus aktif. Konversi H2S tertinggi yang dapat dicapai katalis MgO adalah sebesar 92,29%. Berbeda halnya dengan ZnO, MgO tidak menyerap H2S, namun mengkatalisis proses disosiasi H2S menjadi hidrogen dan sulfur padat tanpa mengalami perubahan atau terkonsumsi oleh reaksi itu sendiri sehingga katalis MgO memiliki life time yang lebih lama dibanding adsorben ZnO.

Pengaruh Medan Elektromagnetik terhadap Densitas dan Vikositas pada Vacuum Residue Akbar Ismi Azis Pramito; Sri Haryati; Muhammad Djoni Bustan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

This study tested the effect of electromagnetic field on density and viscosity of vacuum residue from PT. PERTAMINA Refinery Unit III Plaju. The study was conducted using a batch reactor equipped with electromagnetic. The fixed variable in this study is the vacuum residue mass and cracking time, while the variables which are varied are reaction temperature and electromagnetic field. The study was conducted to see the effect of temperatures ranging from 100, 200, 300 and 400oC, and the use of electromagnets with electric currents of 0A, 5A, 10A, 15A and 20A on the density and viscosity of vacuum residue. The experiment compared the effect of the process with electromagnetic field and without electromagnetic field on the density and viscosity of vacuum residue. The results showed that the lowest density (0.874 g/cm3) and viscosity (0.481 cP) were obtained by using 20A electric current electromagnetic field at a temperature of 400oC.A B S T R A KPenelitian ini dilakukan untuk menguji pengaruh medan elektomagnetik terhadap densitas dan viskositas vakum residu petroleum dari PT. PERTAMINA Unit Pengolahan III Plaju. Pengujian dilakukan dalam reaktor-batch yang dilengkapi dengan elektromagnetik. Variabel tetap dalam penelitian ini adalah massa vakum residu dan waktu cracking, sedangkan variabel yang divariasi adalah suhu cracking dan kuat arus listrik elektromagnetik. Studi dilakukan untuk melihat pengaruh suhu mulai dari 100, 200, 300, dan 400oC, serta penggunaan elektromagnet dengan arus listrik sebesar 0A, 5A, 10A, 15A dan 20A terhadap perubahan densitas dan viskositas dari vakum residu. Eksperimen yang dilakukan membandingkan pengaruh proses dengan medan elektromagnetik dan tanpa medan elektromagnet terhadap densitas dan viskositas vacuum residue. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai densitas dan viskositas vakum residu terendah diperoleh pada penggunaan medan elektromagnetik dengan arus listrik 20A pada suhu 400oC yaitu pada nilai denitas sebesar 0,874 g/cm3 dan nilai viskositas sebesar 0,481 cP.

Pengaruh Derajat Keasaman (pH) dalam Proses Presipitasi Hidroksida Selektif Ion Logam dari Larutan Ekstrak Spent Catalyst Kevin Cleary Wanta; Federick Dwi Putra; Ratna Frida Susanti; Gelar Panji Gemilar; Widi Astuti; Shinta Virdhian; Himawan Tri Bayu Murti Petrus
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

A B S T R A C TNickel hydroxide [Ni(OH)2] is an important compound in producing rechargeable batteries. The synthesis of Ni(OH)2 can be carried out using a hydroxide precipitation method from a solution containing nickel (II) (Ni2+) ions. In this study, the synthesis of Ni(OH)2 was investigated from the solution of extracted spent catalyst using sulfuric acid (H2SO4) solution. The selective precipitation was conducted using sodium hydroxide (NaOH) solution and the degree of acidity (pH) was varied in the range of 4–14. The operating temperature was kept constant at 30oC. The experimental results showed that the optimum precipitation conditions of Al3+ and Ni2+ ions were obtained at different pH where the optimum pH values were 6 and 10, respectively. Precipitate samples were characterized and the results showed that the purity of Ni(OH)2 in those samples was 13.1%. The XRD results indicated that the structure of precipitate still contains other impurities, such as Na2SO4, Al(OH)3 and those compounds were mutually agglomerate.A B S T R A KNikel hidroksida [Ni(OH)2] merupakan senyawa penting dalam produksi baterai yang dapat didaur ulang. Sintesis senyawa Ni(OH)2 dapat dilakukan melalui metode presipitasi hidroksida dari suatu larutan yang mengandung ion nikel (II) (Ni2+). Pada studi ini, sintesis Ni(OH)2 dilakukan dari larutan induk hasil ekstraksi spent catalyst dengan menggunakan larutan asam sulfat (H2SO4). Proses presipitasi selektif dilakukan dengan menggunakan larutan natrium hidroksida (NaOH) dan derajat keasaman (pH) divariasikan pada kisaran 4 hingga 14. Temperatur operasi dijaga konstan pada 30 oC. Hasil percobaan menunjukkan bahwa proses presipitasi ion Al3+ dan ion Ni2+ mencapai keadaan optimum pada pH yang berbeda dengan nilai pH optimumnya adalah 6 dan 10, secara berurutan. Hasil karakterisasi sampel menunjukkan bahwa kemurnian Ni(OH)2 dalam sampel sebesar 13,1%. Hasil pengujian XRD mengindikasikan bahwa struktur presipitat yang terbentuk masih mengandung senyawa pengotor lain, seperti senyawa Na2SO4, Al(OH)3 dan senyawa–senyawa tersebut saling mengaglomerasi.

Studi Kondisi Operasi dalam Pemisahan Asam Laktat dari Produk Konversi Katalitik Tandan Kosong Sawit Melalui Esterifikasi-Hidrolisis Johnner Parningotan Sitompul; Ana Kemala Putri Jauhari; Gun Gun Gumilar; Yosandi Calimanto; Carolus Borromeus Rasrendra
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Lactic acid is a platform chemical that is usually used to form various chemical products. Nowadays, the need of lactic acid is increasingly high especially for bio-based chemical as a substitute for petroleum-based one. Catalytic chemical conversion is seemingly potential to substitute the bioconversion pathway. This research aims to determine the best operating condition for separating lactic acid from its mixture (the catalytic conversion product of oil palm empty fruit bunch) by esterification-hydrolysis in order to produce the highest yield and purity. The esterification of the mixture was carried out by using n-butanol as a solvent and wet Amberlyst-15 as a catalyst. The esterification process was conducted by reacting n-butanol and lactic acid for 6 hours in a batch reactor. Hydrolysis was then followed by reacting organic phase as an esterification product and water in batch reactor system for 4 hours. The result showed that the higher reactant volume ratio, temperature, and catalyst concentration were used, the higher yield of both esterification and hydrolysis products would be. The highest esterification yield of 98.64%-w/w was achieved when the temperature was at 90oC, with a reactant volume ratio of 4, and the catalyst concentration of 2.5%-w/w. Moreover, the experiment results showed that the highest hydrolysis yield of 98.64%-w/w was achieved by the temperature of 90 oC, the reactant volume ratio of 20, and the catalyst concentration of 2.5%-w/w. It was revealed that the most significant variable for esterification was reactant volume ratio while both reactant volume ratio and temperature become the prominent variables for hydrolysis counterpart. Additionally, another modified method of separation was conducted by applying reactive distillation. This modified process increased the hydrolysis yield up to 82.34%-w/w by using pure butyl lactate as feed while the usage of the catalytic butyl lactate as feed could produce lactic acid with the yield of 74.01%-w/w. A B S T R A KAsam laktat adalah bahan kimia antara yang bermanfaat untuk pembentukan berbagai macam produk kimia. Permintaan asam laktat dewasa ini sangat tinggi terutama sebagai bahan kimia berbasis alam yang digunakan sebagai substitusi untuk penggunaan bahan kimia tak terbarukan. Terdapat banyak alternatif proses yang sudah dilakukan oleh peneliti untuk menemukan metode alternatif yang efektif sebagai pengganti proses fermentasi dan konversi katalitik merupakan proses yang berpotensi untuk diaplikasikan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kondisi operasi yang menghasilkan perolehan asam laktat tinggi pada reaksi esterifikasi-hidrolisis asam laktat dari produk reaksi katalitik tandan kosong sawit menggunakan n-butanol p.a., dan katalis Amberlyst-15 basah. Esterifikasi dilakukan dengan mereaksikan n-butanol dan umpan hasil konversi katalitik tandan kosong sawit selama 6 jam. Hidrolisis dilakukan dengan mereaksikan air dan fase organik esterifikasi selama 4 jam. Hasil menunjukkan semakin tinggi temperatur reaksi, rasio volume reaktan, dan konsentrasi katalis, semakin tinggi perolehan asam laktat esterifikasi dan hidrolisis yang dihasilkan. Perolehan butil laktat tertinggi pada reaksi esterifikasi diperoleh sebesar 98,64%-b/b pada kondisi 90 oC, rasio volume 4 dan konsentrasi katalis 2,5%-b/b. Perolehan asam laktat tertinggi pada reaksi hidrolisis diperoleh sebesar 67,97%-b/b pada kondisi 90 oC, rasio volume 20 dan konsentrasi katalis 2,5%-b/b. Variabel signifikan pada esterifikasi adalah rasio volume reaktan, sedangkan pada hidrolisis adalah rasio volume reaktan dan temperatur. Penggunaan distilasi reaktif pada hidrolisis mampu meningkatkan perolehan asam laktat hingga 82,34%-b/b untuk butil laktat murni sebagai umpan dan 74,01%-b/b untuk butil laktat katalitik sebagai umpan.

Pengaruh Proses Swelling dengan Supercritical Gas CO2 terhadap Penurunan Energi Ikatan Senyawa Hidrokarbon Vacuum Residue Deby Ansyory; Aditya Retno Utami; Sri Haryati; Muhammad Djoni Bustan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

The present study aims to develop technology to utilize a vacuum residue by reducing its density, viscosity and energy bonding, using a batch reactor equipped with CO2 injection gas in the form of a swelling process. The study was conducted by applying temperature varied between 60 and 100 °C and CO2 flux pressure varied between 1 and 5 MPa, respectively. The study of applying temperature and CO2 flux pressure are used to decrease the bond energy of hydrocarbon compounds in the form of solid vacuum residue. Furthermore, a series of reaction time was carried out started in the range of 10-30 minutes to obtain the optimum reaction time. The result showed that at temperature of 100°C, pressure of 5 MPa and variation of time, the density, viscosity, and decrease in energy bonding (ΔG) were in the range of 0.919-0.902 g/cm3, 495-166 cSt, and 8.627–6.436 J.s, respectively. A B S T R A KPenelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi pemanfaatan vacuum residue dengan mengurangi densitas, viskositas dan energi ikatan. Pada penelitian ini digunakan reaktor batch yang dilengkapi dengan gas injeksi CO2 dalam bentuk proses swelling. Penelitian dilakukan dengan menerapkan variasi temperatur antara 60-100 °C dan tekanan fluks CO2 bervariasi antara 1-5 MPa. Rentang temperatur dan tekanan fluks CO2 yang digunakan dalam penelitian ini dimaksudkan untuk mengurangi energi ikatan senyawa hidrokarbon dalam bentuk padatan vacuum residue. Selanjutnya, serangkaian waktu reaksi dilakukan mulai dari 10, 15, 20, 25, dan 30 menit untuk mendapatkan waktu reaksi yang optimum. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada temperatur konstan (100 °C), tekanan konstan (5 MPa) dan variasi waktu diperoleh penurunan densitas (0,919–0,902 g/cm3), viskositas (495-166 cSt), dan penurunan energi ikatan (ΔG) menjadi 8,627–6,436 Js.

Pemanfaatan Ekstrak Protein dari Kacang-kacangan sebagai Koagulan Alami: Review Hans Kristianto; Susiana Prasetyo; Asaf Kleopas Sugih
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Coagulation and flocculation are commonly used in water and wastewater treatment. Inorganic coagulant such as alum (Al2(SO4)3), ferrous sulphate (FeSO4), and polyaluminium chloride (PAC) are commonly used. These coagulants are known for its effectiveness and simple operation procedure. However, there are some drawbacks such as reduction in pH, potential negative health effect when the treated water is consumed, and large sludge volume. To overcome these problems, utilization of natural coagulants has been proposed. Based on its active coagulating agent, natural coagulant could be divided as polyphenolic, polysaccharides, and protein. Protein from beans and seeds is commonly used as the source of active coagulating agent, due to its effectiveness, availability, and relatively simple pretreatment is needed. Usually the protein is extracted by using 0.5-1 M NaCl solution as globulin is the major protein fraction in beans.The extracted protein could act as cationic polymer to neutralize negatively charged colloids through adsorption-charge neutralization mechanism. Extracted protein could work effectively to treat turbid and waste water with lower cost compared to alum. However, most of existing studies are still focused on small – pilot scale utilization thus further explorations are still needed.A B S T R A KKoagulasi dan flokulasi merupakan proses yang umum digunakan dalam pengolahan air dan limbah cair. Pada umumnya digunakan koagulan seperti alum (Al2(SO4)3), ferro sulfat (FeSO4), dan polialuminium klorida (PAC). Selain efektif, koagulasi merupakan proses yang relatif sederhana dan mudah diterapkan. Akan tetapi koagulasi dengan koagulan anorganik memiliki beberapa kekurangan seperti menurunnya pH menjadi asam saat digunakan, potensi gangguan kesehatan jika air hasil pengolahan terkonsumsi, serta volume sludge yang dihasilkan relatif tinggi. Penggunaan koagulan alami menjadi alternatif dalam pengolahan air untuk mengatasi berbagai kekurangan tersebut. Berdasarkan bahan aktif koagulannya, koagulan alami dapat dibagi menjadi polifenol, polisakarida, dan protein. Protein dari kacang-kacangan merupakan salah satu sumber koagulan alami yang umum digunakan, karena selain efektif, kacang-kacangan mudah didapat, serta membutuhkan perlakuan yang relatif sederhana, meliputi pengeringan, pengecilan ukuran, ekstraksi, serta purifikasi. Proses ekstraksi kacang-kacangan pada umumnya menggunakan larutan garam NaCl dengan konsentrasi 0,5-1 M, dikarenakan fraksi protein dominan pada protein kacang-kacangan pada umumnya berupa globulin. Protein yang terekstrak berfungsi sebagai polimer kationik yang cocok digunakan untuk mengolah koloid yang bermuatan negatif melalui mekanisme adsorpsi-netralisasi muatan. Pemanfaatan ekstrak protein dapat bekerja efektif untuk mengolah kekeruhan dan air limbah, dengan biaya yang lebih rendah dibandingkan alum. Akan tetapi pemanfaatannya masih pada skala laboratorium-pilot, sehingga diperlukan pengembangan lebih lanjut untuk isolasi ekstrak serta aplikasinya pada skala industri.

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

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.

The Effect of Biomass-Water Ratio on Bio-crude Oil Production from Botryococcus braunii using Hydrothermal Liquefaction Process Laras Prasakti; Rochmadi Rochmadi; Arief Budiman
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

The increasing demand of energy in Indonesia has led to the urgency to conduct research and development in renewable energy. Biomass is one of the largest renewable energy sources in Indonesia. For biomass to energy conversion, hydrothermal liquefaction (HTL) has been considered as one of the potential methods where biomass is processed using subcritical water to produce bio-oil, aqueous phase, gas, and solid product. In this research, the effect of biomass-water ratio on hydrothermal liquefaction (HTL) process of microalgae Botryococcus braunii has been investigated. The HTL was conducted using biomass/water ratio 1:10, 1:20 and 1:30 with various holding time for each ratio. The product was bio-crude oil with similar characteristics to crude oil. Experimental results showed that biomass-water ratio affected the distribution of bio-crude oil yields. For biomass-water ratio of 1:10 and 1:20, it was found that bio-crude oil yields reached a maximum at 20 minutes, while the highest bio-crude oil yield of 4% was obtained at biomass-water ratio of 1:10. On the other hand, with biomass-water ratio of 1:30, bio-crude oil yield was continuously increasing with holding time until it reached the maximum yield of 4% at 40 minutes of holding time. The aforementioned results indicated that the highest bio-crude oil yield was obtained using biomass-water ratio 1:10 and 20 minutes of HTL processing time. 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.

Synthesis of Curcumin Nanoparticle from Curcuma xanthorrhiza Roxb Extract by Solvent-Antisolvent Precipitation Method Nur Rofiqoh Eviana Putri; Annisa Amalia Ulfah; Yuni Kusumastuti
Jurnal Rekayasa Proses Vol 13, No 2 (2019)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

A B S T R A C TCurcumin is an active compound found in temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) extract which is widely used for biomedical application. However, the utilization of curcumin is still limited due to its properties i.e. hydrophobicity, poor stability, and low water solubility. Modification of curcumin molecule and process optimization during the extraction and purification process is needed to minimize the aforementioned limitations. One of the approaches is producing curcumin in nano size. This present research aims to optimize the synthesis of curcumin nanoparticle from Curcuma xanthorrhiza Roxb. extract using solvent-antisolvent precipitation method. Curcumin colour stability was also enhanced by controlling the pH during raw materials preparation. The obtained curcumin nanoparticle was then characterized using particle size analysis (PSA). Result showed that Curcuma xanthorrhiza Roxb. extract colour could be controlled by maintaining acidic environment. At the pH of 3, yellow colour of extract was obtained, meanwhile at neutral pH, the colour of extract changed into dark brown. PSA result showed that optimum stirring condition of precipitation process was obtained using 500 rpm stirring rate for 45 minutes which resulted in curcumin nanoparticle in the size range of 164.37±3.29 nm. Thus, by controlling the pH of extract at 3 during extraction process and using optimum stirring condition at 500 rpm for 45 minutes during precipitation process, more stable and soluble curcumin was successfully produced. A B S T R A KKurkumin merupakan salah satu senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) yang banyak digunakan untuk aplikasi biomedis. Meskipun demikian, pemanfaatan kurkumin masih terbatas dikarenakan sifatnya yang hidrofobik, stabilitas yang rendah, serta kelarutan di air yang rendah. Modifikasi kurkumin serta optimisasi proses ekstraksi maupun purifikasi perlu dilakukan untuk mengatasi kelemahan tersebut. Salah satu pendekatan yang dapat dilakukan adalah dengan membuat kurkumin dalam ukuran nano. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi pembuatan nanopartikel kurkumin dari ekstrak Curcuma xanthorrhiza Roxb. menggunakan metode presipitasi solven-antisolven. Stabilitas warna kurkumin dijaga dengan mengontrol pH saat persiapan bahan baku. Hasil nanopartikel kurkumin yang didapat kemudian dianalisis menggunakan particle size analysis (PSA). Hasil menunjukkan bahwa warna ekstrak Curcuma xanthorrhiza Roxb. dapat dijaga pada kondisi asam. Pada pH 3, ekstrak berwarna kuning cerah sedangkan pada pH netral, warna ekstrak berubah menjadi coklat gelap. Hasil PSA menunjukkan bahwa kondisi pengadukan yang optimum pada saat proses presipitasi diperoleh menggunakan kecepatan pengadukan 500 rpm selama 45 menit yang menghasilkan nanopartikel kurkumin dengan ukuran 164,37±3,29 nm. Dengan mengontrol ekstrak pada pH 3 selama proses ekstraksi dan menggunakan kondisi pengadukan optimum pada 500 rpm selama 45 menit pada proses presipitasi, kurkumin dengan stabilitas dan kelarutan yang baik dapat diperoleh.

Home Page

OAI Link

Editorial Team

Contact

Reviewer

Google Scholar

Contact Name
-

Contact Email
-

Phone
-

Journal Mail Official
-

Editorial Address
-

Location
Kab. sleman,

Daerah istimewa yogyakarta

INDONESIA

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Home Page

OAI Link

Editorial Team

Contact

Reviewer

Google Scholar

Contact Name -

Contact Email -

Phone -

Journal Mail Official -

Editorial Address -

Location Kab. sleman, Daerah istimewa yogyakarta INDONESIA

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Contact Name
-

Contact Email
-

Phone
-

Journal Mail Official
-

Editorial Address
-

Location
Kab. sleman,

Daerah istimewa yogyakarta

INDONESIA