Jurnal Rekayasa Proses
Not a member yet
238 research outputs found
Sort by
Pengaruh Waktu dan Konsentrasi NaOH pada Proses Delignifikasi Wheat Bran
Get PDFThere are approximately 14.5% of whole wheat which belongs to bran and contains cellulose (33.7-40%), hemicellulose (21-26%), lignin (11–22.9%) and the other components. Cellulose is polysaccharide which is composed of 2000-3000 unit of glucose. Cellulose purification from the wheat bran can be done by the hydrolysis, followed by the processes of delignification and bleaching. The experiments were perfomed first by hydrolizing 20 grams of wheat bran using 250 mL of 2.5 N HCl solution for 2 hours at temperature of 80oC. The next process was delignification using 400 mL of NaOH solution and was conducted by varying the time in 1 hour, 1,5 hours, 2 hours, and 2.5 hours and the concentration of NaOH solution in 0.5 N; 1 N; 1.5 N; 2 N. For the last process, bleaching was performed by using 300 mL of H2O2 10% solution in temperature of 80 oC for 1 hour. The sample was then dried in order to remove water content by getting the sample in the oven for 1 hour at temperature of 40 oC. The goals of the experiments were to find the correlation between the variation of time and NaOH concentration to the cellulose quality in terms of the color and the structure of cellulose sample and and to the quantitative measure which was the yield of the sample. The best product was obtained at the optimum operation of 2.5 hours delignification and 1.55 N of NaOH concentration.Keywords: wheat bran, cellulose, hydrolysis, delignification, bleaching ABSTRAKWheat bran merupakan kulit luar gandum dengan jumlah sekitar 14,5% dari total keseluruhan gandum selain mengandung selulosa (33,7-40%), hemiselulosa (21-26%), lignin (11–22,9%) dan komponen-komponen lainnya. Selulosa merupakan polisakarida yang terdiri dari 2000-3000 unit glukosa. Pengambilan selulosa dari wheat bran dapat dilakukan dengan beberapa tahapan yakni dimulai dengan proses hidrolisis dilanjutkan dengan proses delignifikasi dan yang terakhir adalah proses bleaching. Percobaan dilakukan dengan menghidrolisis wheat bran sebanyak 20 gram menggunakan larutan HCl 2,5 N sebanyak 250 mL dalam waktu 2 jam pada suhu 80oC. Dilanjutkan dengan proses delignifikasi wheat bran pada suhu 80oC dengan menggunakan larutan NaOH sebanyak 400 mL. Proses delignifikasi dilakukan dengan membuat variasi waktu percobaan dan konsentrasi NaOH. Waktu percobaan divariasikan 1 jam; 1,5 jam; 2 jam; 2,5 jam sedangkan konsentrasi NaOH divariasikan 0,5 N; 1 N, 1,5 N; 2 N. Tahapan terakhir adalah bleaching larutan H2O2 10% sebanyak 300 mL, dan proses ini dilakukan selama 1 jam pada suhu 80 oC. Hasil akhir dihilangkan kadar airnya dengan mengoven sampel selama 1 jam dalam oven bersuhu 40 oC. Hasil yang akan dianalisis dari percobaan ini adalah kualitas dengan parameter struktur dan warna sampel selulosa serta kuantitas selulosa dengan parameter yield. Dari hasil penelitian diperoleh kondisi optimum untuk proses delignifikasi untuk nilai total tertinggi adalah 2,5 jam dan konsentrasi sebesar 1,55 N.Kata kunci: wheat bran, selulosa, hidrolisis, delignifikasi, bleachin
Modifikasi Sodium Lignosulfonat Melalui Epoksidasi Minyak Biji Kapuk dan Penambahan Kosurfaktan
Get PDFThe objective of this research is to reduce the interfacial tension of sodium lignosulfonate (SLS). SLS formulation (1%) showed the interfacial tension of 2.34 mN/m. This value is still relatively large when compared to interfacial tention of required surfactant for enhanced oil recovery (EOR). The terms of surfactants that can be used in EOR must have ≤10-3 mN/m interfacial tension. The performance of SLS was expected to be improved by adding the epoxide compound and co-surfactants (1-octanol). Epoxide compound was made by reacting kapok oil with acetic acid and hydrogen peroxide with in-situ method. Temperature of epoxidation reaction was varied i.e. 60°C, 70°C and 80°C, while the time of reaction was varied from 15 to 90 minutes. The evaluation showed that equation of the reaction rate coefficient (k) for the epoxide was = 124,82 exp (−24,14/RT). The addition of the epoxide compound 0.5% w/w of the formulation SLS was able to reduce the interfacial tension value up to 9.95 x 10-2 mN/m. The addition of co-surfactant (1-oktanol) was varied between 0.1 and 0.4% of the total mass (SLS + epoxide + water formation). The lowest interfacial tension (2.43 x 10-3 mN/m) was obtained by co-surfactants addition of 0.2% w/w.
Keywords: Sodium lignosulfonat, epoxidation kapok oil, co-surfactant, interfacial tension, enhanced oil recovery
Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan tegangan antarmuka dari sodium lignosulfonat (SLS). Pengukuran tegangan antarmuka yang telah dilakukaan pada formulasi sodium lignosulfonat atau SLS (1%) memiliki nilai tegangan antarmuka sebesar 2,34 mN/m. Nilai tegangan antarmuka dari SLS ini masih relatif besar jika dibandingkan dengan syarat surfaktan untuk perolehan kembali minyak bumi atau enhanced oil recovery (EOR). Syarat surfaktan sebagai agen EOR adalah memiliki nilai tegangan antarmuka sebesar ≤10-3 mN/m. Kekurangan dari SLS diharapkan dapat diperbaiki dengan penambahan senyawa epoksida dan kosurfaktan (1-oktanol). Senyawa epoksida dibuat dengan mereaksikan sabun minyak biji kapuk dengan asam asetat dan hidrogen peroksida secara insitu. Reaksi epoksidasi divariasikan pada suhu 60oC, 70oC, dan 80oC, sedangkan waktu reaksi divariasikan pada rentang 15 dan 90 menit. Persamaan konstanta laju reaksi untuk epoksidasi diperoleh sebesar = 124,82 exp (−24,14/RT). Penambahan senyawa epoksida 0,5% w/w pada formulasi SLS mampu menurunkan nilai Tegangan antarmuka hingga 9,95x10-2 mN/m. Penambahan kosurfaktan 1-oktanol divariasikan antara 0,1–0,4% dari massa total formulasi utama (SLS+Epoksida+Air Formasi). Nilai tegangan antarmuka terkecil diperoleh pada penambahan kosurfaktan sebanyak 0,2% w/w, yaitu sebesar 2,43x10-3 mN/m.
Kata kunci: Sodium lignosulfonat, epoksidasi, minyak biji kapuk, kosurfaktan, tegangan antarmuka, enhanced oil recover
Pengaruh Konsentrasi Polifenol pada Produksi Asam Laktat dari Substrat Menggunakan Rhizopus oryzae
Get PDFPolyphenol is antioxidant compound naturally present in plants e.g in cacao shell (Thebrema cacao L.). The cacao shell has high cellulose content (30-50%), and therefore it is potential to be converted into various types of products. Cellulose could be hydrolyzed to produce glucose, and glucose could be fermented to become lactic acid. However, polyphenol presence in the cacao shell is suspected to be inhibitory to fermentation process. This research aimed to figure out the polyphenol effect in lactic acid fermentation with glucose as substrate by the fungus Rhizopus oryzae. Polyphenol concentrations in the fermentation broth were varied with value of 0, 10, 15, and 20 g/L. Along the course of the experiment, lactic acid concentration was measured by means of gravimetric and conductometric method. Fungus growth was measured through dry mass method while consumption of glucose was observed by glucose determination with Nelson-Samogyi method. The results showed that polyphenol presence in fermentation system would decrease lactic acid production from 40.55 g/L (system without polyphenol) to 18.24 g/L (system with 20 g/L polyphenol). Microbe growth inhibition also observed from 3.68 g/L (system without polyphenol) to 0.51 g/L (system with 20 g/L polyphenol). However, polyphenol presence did not affect the total glucose consumption. Final glucose concentrations in all system were about 10.94 to 19.28 g/L. Some possible factors for this phenomenon were glucose conversion to another product and glucose utilization for cell maintenance. This research also found that the best kinetic model to represent the fermentation system was uncompetitive inhibition model. Keywords: fermentation kinetics, inhibitor, polyphenol, cacao Kulit buah cokelat (Theobrema cacao L.) merupakan salah satu limbah perkebunan dengan kandungan selulosa yang relatif tinggi (30-50%) yang berpotensi sebagai bahan baku berbagai produk. Selain itu, kulit buah cokelat juga mengandung polifenol sebagai antioksidan dalam jumlah yang relative besar. Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dan hasil hidrolisis tersebut dapat difermentasi menjadi asam laktat. Namun keberadaan polifenol dalam kulit kakao berpotensi menghambat proses fermentasi selulosa. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh polifenol terhadap fermentasi asam laktat dengan bahan baku glukosa menggunakan Rhizopus oryzae. Variasi konsentrasi polifenol yang digunakan adalah 0, 10, 15, dan 20 g/L dalam cairan fermentasi. Sepanjang penelitian konsentrasi asam laktat dianalisis dengan metode gravimetri dan konduktometri. Konsentrasi mikroba diukur dengan menggunakan metode berat kering sedangkan pengukuran konsentrasi glukosa menggunakan metode Nelson-Samogyi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi polifenol dapat menurunkan produksi asam laktat dari 40,55 g/L (sistem tanpa polifenol) menjadi 18,24 g/L (sistem dengan 20 g/L polifenol). Pertumbuhan mikroba pun mengalami penurunan dari 3,68 g/L (sistem tanpa polifenol) menjadi 0,51 g/L (sistem dengan 20 g/L polifenol). Walaupun demikian, konsumsi glukosa tidak terlalu dipengaruhi oleh penambahan polifenol. Nilai konsentrasi akhir glukosa sistem pada berbagai variasi polifenol berkisar 10,94 s/d 19,28 g/L. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh terkonversinya glukosa menjadi produk samping lain dan alokasi untuk maintenance sel. Penelitian ini menyimpulkan bahwa model kinetika yang dapat merepresentasikan sistem ini dengan baik adalah model uncompetitive inhibition. Kata kunci: kinetika fermentasi, inhibitor, polifenol, kaka
Optimasi dan Pemodelan Matematis Deasetilasi Kitin Menjadi Kitosan Menggunakan KOH
Get PDFChitosan is valuable product that can be produced from crustacean shell wastes. Chitosan is important ingredient in various fields, for example food industry, biotechnology, pharmacy, medicine, and environment. The objective of this experiment was to obtain optimum conditions of chitin deacetylation process and to propose mathematical model of deacetylation reaction to be used in reactor design. This experiment used KOH solution at various concentration of 40 to 70% (weight fraction), temperature of 80 to 120oC, and reaction time of 4-6 hours. The results showed that optimum condition was achieved at the concentration of KOH of 60%, temperature of 100oC, and reaction time of 5.5 hours. At that condition, the degree of deacetylation (DD) of the chitosan produced was 80.79%, which well met the market standard of 80% DD. The mathematical model proposed in this study indicated that diffusion controlled the the overall rate of reaction. Keywords: chitin, chitosan, degree of deacetylation, optimization, mathematical modeling. Pemanfaatan limbah padat udang sudah sangat lama dikembangkan oleh para peneliti. Salah satu produk yang dapat dihasilkan dari limbah kulit udang adalah kitosan. Tercatat 200 kegunaan kitosan di berbagai bidang dari industri pangan, bioteknologi, farmasi, kedokteran, serta lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimum proses deasetilasi kitin dan merumuskan model matematis reaksi deasetilasi untuk keperluan perancangan reaktor. Pada penelitian ini digunakan larutan KOH dengan variasi konsentrasi 40-70% (% berat), suhu 80-120oC, dan waktu reaksi 4-6 jam. Kondisi optimum penelitian ini dicapai pada suhu 100oC, waktu reaksi 5,5 jam, dan konsentrasi KOH 60%. Pada kondisi tersebut, diperoleh kitosan dengan nilai derajat deasetilasi (DD) 80,79% dan sudah sesuai dengan permintaan pasar (minimal 80%). Model matematis yang diperoleh pada penelitian ini mengindikasikan bahwa dalam proses produksi kitosan dari limbah kulit udang, proses transfer massa (difusi) lebih mengontrol dibandingkan reaksi. Kata kunci: kitin, kitosan, derajat deasetilasi, optimasi, pemodelan matematis
Penguraian Limbah Organik secara Aerobik dengan Aerasi Menggunakan Microbubble Generator dalam Kolam dengan Imobilisasi Bakteri
Get PDFThe abundance utilization of the water in life can lead to decrease water quality in the earth. To resolve these problems an efficient alternative waste treatment is needed. This research studied the aerobic wastewater treatment using the microbubble generator (MBG) type of porous pipe and orifice as an oxygen supply (aerator) to treat artificial waste in pond of 3m x 3m x 1m dimension. Attached culture growth using pumice as biofilm media was applied. The main focus of this research was the influence of the aeration intensity variation of MBG as the result of liquid flow rate (QL) and air flow rate (QG) combination upon the decrease of organic content measured as sCOD (soluble Chemical Oxygen Demand). The value of QG was varied at 0.0150; 0.0300; and 0.0450 m3/h while QL value was varied at 12, 14, and 16 m3/h. The data obtained were evaluated based on oxygen mass transfer performance represented by the value of kL. The value of kL was used as a reference in determining the best combination of QG and QL for reducing sCOD in aerobic wastewater treatment. From the results of the research, the best combination of QG and QL for aerobic waste treatment was at QG 0.0300 m3/h and QL 14 m3/h (at 0.0450 QG m3/h). Although the research was still exploratory, the obtained trends and numbers were very useful for optimizing the MBG performance.
Keywords: aerobic waste treatment, microbubble, microbubble aeration, microbubble generator, biofilm, attached growth
Penelitian ini mempelajari pengolahan air limbah secara aerobik menggunakan Microbubble Generator (MBG) tipe porous pipe dan orifice sebagai alat suplai oksigen (aerator) untuk mengolah limbah artifisial pada kolam berukuran 3m x 3m x 1m. Aerasi diuji coba dengan bakteri pengurai berupa biakan melekat (attached culture) pada batu apung berukuran diameter 2-4 cm. Fokus utama dari penelitian ini adalah pengaruh variasi kombinasi kecepatan aliran cairan (QL) dan kecepatan aliran udara (QG) pada MBG terhadap penurunan kadar bahan organik yang dinyatakan sebagai nilai sCOD (soluble Chemical Oxygen Demand). Nilai QG divariasikan pada 0,0150; 0,0300 dan 0,0450 m3/jam sedangkan untuk nilai QL pada 12, 14 dan 16 m3/jam. Data yang diperoleh pada penelitian dievaluasi menggunakan konstanta transfer massa (kL). Nilai kL digunakan sebagai acuan dalam menentukan kombinasi QG dan QL terbaik dalam penurunan konsentrasi sCOD pada limbah aerobik. Dari hasil penelitian ini nilai kL yang relatif baik dan stabil diperoleh pada kombinasi QG 0,030 m3/jam (untuk QL 16 m3/jam) dan QL 16 (pada QG 0,045 m3/jam). Walaupun penelitian ini masih bersifat eksploratif, trend dan konstanta yang diperoleh sangat berharga untuk mengoptimasi kinerja MBG.
Kata kunci: Pengolahan limbah aerobik, microbubble, aerasi microbubble, microbubble generator (MBG), biofilm, pertumbuhan meleka
Kinetika Reaksi Esterifikasi Gliserol Monoacetin dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel dan Asam Asetat dengan Katalisator Lewatit Monoplus s-100
Get PDFBiodiesel is one of the potential candidates for alternative energy to replace fossil fuel. Glycerol is the side product in biodiesel production. To increase the economic value, glycerol can be processed through esterification to produce glycerol monoacetine. Monoacetine is very useful for non-food application such as printing ink, plasticizer, and intermediate material for biodegradable polyester. This research was conducted in batch reactor with variations of reaction temperatures (323 K-343 K), catalyst concentrations (3%, 5%, and 7% w/w of glycerol), and reactant ratios in terms of glycerol and acetate volume ratios (3:1, 5;1, and 7:1). Samples were withdrawn every 15 minutes up to 60 minutes of reaction time and the free fatty acid concentration was measured. Besides, the initial acid concentration and free glycerol in the raw material were also measured. The highest conversion was obtain as much as 63.86% at 343K, 7:1 reactant volume ratio (glycerol: acetic acid), and catalyst concentration of 3% of glycerol weight. The reaction kinetics of glycerol mono acetin production was modeled. Two kinetics models were used, which were pseudo-homogeneous catalytic model and heterogeneous catalytic model. Based on experimental data fitting on the models, it turned out that pseudo-homogeneous model was better representing the esterification of glycerol with Lewatit Monoplus s-100 catalyst.
Keywords: esterification, acetic acid, monoacetin glycerol, Lewatit Monoplus s-100
Biodiesel merupakan salah satu energi alternatif yang diharapkan dapat menggantikan bahan bakar diesel. Gliserol merupakan produk samping dari produksi biodiesel. Untuk meningkatkan nilai ekonominya, gliserol dapat diesterifikasi untuk membentuk gliserol monoacetin. Kegunaan monoacetin sangat banyak untuk keperluan non-makanan seperti pelarut dalam tinta cetak, plasticizer dan bahan baku poliester yang biodegradable. Penelitian ini dilakukan dalam sistem batch dengan variasi suhu reaksi 323 K–343 K, konsentrasi katalis 3%, 5% dan 7% dari massa gliserol, serta perbandingan volum pereaksi (gliserol:asam asetat) 3:1, 5:1 dan 7:1. Pengambilan sampel dilakukan setiap 15 menit sampai waktu 60 menit untuk dianalisis kadar asam bebasnya. Dalam penelitian ini kinetika reaksi gliserol monoacetin didekati dengan model matematis yang disusun dari persamaan neraca massa. Hasil percobaan menunjukkan konversi tertinggi diperoleh sebesar 63,86% pada suhu 343 K, perbandingan volum gliserol: asam asetat sebesar 7:1 dan konsentrasi katalis 3% dari massa gliserol yang digunakan. Pada penelitian ini, diuji 2 model kinetika reaksi yaitu model katalitik pseudo-homogen dan model `katalitik heterogen. Berdasarkan kesesuaian dengan data eksperimen, model pseudo-homogen lebih sesuai untuk esterifikasi gliserol dengan katalisator Lewatit Monoplus s-100.
Kata kunci: esterifikasi, asam asetat, gliserol monoacetin, Lewatit monoplus s-10
Karakterisasi Larutan Polimer KYPAM HPAM untuk Bahan Injeksi dalam Enhanced Oil Recovery (EOR)
Get PDFPolymer injection is one method of Enhanced Oil Recovery (EOR), where the polymer is dissolved in water, usually the formation water. Hydrolyzed polyacrylamide (HPAM) polymer types are most commonly used. This study aims to investigate the effect of KYPAM HPAM polymer concentration and operating conditions upon the water injection in order to determine the optimal injection system. Viscosity of polyacrylamide solution was measured with a Brookfield viscometer. Variation in salinity is carried out by mixing formation water with distilled water, whereas for high salinity of formation water using evaporation method. Shear rate was varied in the range of 145 s-1, while solution temperature was varied in the range of 70 87°C , and the effect of H2S gas in the solution was conducted by saturating the solution using natural gas which has concentration of H2S as 100 ppm.
The results show that the effect of salinity solution has the greatest influence on the decrease in viscosity of the solution when compared to the other factors. Decrease in viscosity was due to agglomeration process resulting precipitate of polyacrylamide in the form of vaterite and aragonite morphology. The result also show that an increase in shear rate resulting lower viscosity. The increase in temperature causes the viscosity of the solution decreases. Meanwhile, the presence of H2S in the solution reduces the viscosity of the solution due to chemical degradation.
Keywords: EOR, formation water, polymer injection, hydrolyzed polyacrylamide, salinity, polymer concentration.
Injeksi polimer merupakan salah satu metode dalam Enhanced Oil Recovery (EOR). Dalam hal ini, polimer terlebih dulu dilarutkan dalam air, biasanya air formasi. Poliakrilamida terhidrolisis (HPAM) merupakan salah satu jenis polimer yang paling sering digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi polimer KYPAM HPAM dan kondisi operasi pada injeksi air untuk menentukan sistem injeksi yang optimal. Larutan poliakrilamida diukur viskositasnya dengan viskometer Brookfield. Variasi salinitas dilakukan dengan mencampur air formasi dan aquades, sedangkan untuk salinitas tinggi dari air formasi dengan menggunakan metode penguapan.Variasi shear rate dilakukan pada kisaran 145 s-1, sedangkan suhu larutan divariasikan di kisaran 7087°C. Pengaruh gas H2S dalam larutan dilakukan dengan menjenuhkan larutan menggunakan gas alam yang memiliki konsentrasi H2S 100 ppm.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa salinitas memiliki pengaruh terbesar pada penurunan viskositas larutan bila dibandingkan dengan faktor-faktor lain. Penurunan viskositas disebabkan aglomerasi menghasilkan endapan poliakrilamida dalam bentuk vaterite dan morfologi aragonit. Hasil percobaan juga menunjukkan bahwa peningkatan shear rate, mengakibatkan viskositas larutan terukur rendah. Peningkatan suhu menyebabkan viskositas larutan turun, sedangkan kehadiran H2S dalam larutan mengurangi viskositas larutan karena terjadi degradasi kimia pada polimer.
Kata kunci: EOR, air formasi, injeksi polimer, hydrolyzed polyacrylamide, salinitas, konsentrasi polime
Evaluasi Efek Pre-treatment Ultrasonik pada Proses Hidrolisis Enzimatis Ampas Tahu
Get PDFUtilization of biomass as alternative energy source is one of the attempts to reduce the dependence on petroleum based energy which is currently still used as the primary energy source. Tofu solid waste is one of the potential biomass sources that have not been fully utilized. Tofu solid waste was mostly comprised of complex molecular structures composed of cellulose, hemicellulose and lignin. Various techniques of pretreatments have been studied to change the physical structure and chemical properties of the biomass to improve its digestibility in enzymatic hydrolysis process. This research studied the effect of ultrasonic pretreatment on tofu solid waste prior to the enzymatic hydrolysis to maximize the conversion of the cellulose into glucose. Ultrasonic pretreatment was conducted by using a water bath equipped with ultrasonic equipment (sonicator) run at the wave frequency of 20 kHz and power of 5 kW. Ultrasonic pretreatment with variations of time (10, 20 and 30 minutes) and temperatures (60 °C, 80 °C, 100 °C) were carried out. Following the pretreatment, hydrolysis tests were conducted on pretreated samples using cellulase enzymes in 100 ml batch reactor at 45 oC and pH 5. Samples were taken every 1 hour for 6 hours of the reaction and glucose concentration in every sample was measured. The highest cellulosic conversion in enzymatic hydrolysis was obtained on the biomass which was pretreated with ultrasonic for 20 minutes.
Keywords: tofu solid waste, enzymatic hydrolysis, pretreatment, ultrasonic
Pemanfaatan biomassa sebagai sumber energi alternatif merupakan salah satu usaha untuk mengurangi ketergantungan terhadap penggunaan energi minyak bumi yang saat ini masih dipandang sebagai sumber energi utama. Ampas tahu adalah salah satu biomassa yang belum termanfaatkan secara maksimal. Ampas tahu merupakan salah satu biomassa yang memiliki struktur molekul yang kompleks, yang terdiri atas selulosa, hemiselulosa dan lignin. Telah banyak publikasi tentang berbagai teknik pretreatment untuk mengubah struktur fisik dan kimia dari biomassa untuk meningkatkan konversi selulosa pada proses hidrolisis enzimatis. Penelitian ini mempelajari pengaruh pretreatment ultrasonik pada ampas tahu sebelum hidrolisis enzimatis. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan waterbath yang dilengkapi alat ultrasonik (sonikator) dengan frekuensi 20 kHz dan power 5 kW. Dalam penelitian ini dipelajari pretreatment ultrasonik dengan variasi waktu (10, 20 dan 30 menit) dan suhu (60°C, 80°C, 100°C). Ampas tahu yang sudah mengalami pretreatment ultrasonik, selanjutnya dihidrolisis dengan menggunakan enzim selulase dalam reaktor batch dengan volume 100 ml pada suhu 45oC dan pH 5. Pengambilan sampel dilakukan setiap 1 jam selama 6 jam reaksi untuk dianalisis kadar glukosa. Konversi tertinggi pada hidrolisis enzimatis diperoleh pada bahan biomassa dengan pretreatment ultrasonik selama 20 menit.
Kata kunci: ampas tahu, hidrolisis enzimatis, pretreatment, ultrasoni
Pemanfaatan Cangkang Biji Pala sebagai Briket dengan Proses Pirolisis
Get PDFThe abundance of nutmeg seed shells in Tidore is the reason to study the possibility to produce charcoal briquettes. The use of charcoal briquettes was expected to reduce waste of nutmeg seed shell and can be an alternative energy source with a high economic value. This study aims to investigate the effect of pyrolysis temperature and composition of tapioca adhesive to resulting quality of briquettes. The first step of the research was the preparation of nutmeg seed shells consisted of drying and size reduction into less than 20 mesh size. Afterward, the powder was put into furnace and heated to 350°C, 400°C, and 450°C for 90 minutes. During the process, volume of gas and liquids were measured every 15 minutes, while gas was sampled at 60-minute reaction. When pyrolysis was finished, about 20 g of charcoal was mixed with tapioca adhesive. The compositions of adhesive were 10%, 15%, 20%, 25%, and 30%. Finally, composite was formed in a cylindrical shape and compressed with hydraulic press at f 3 tons weight for a minute. The briquettes were then dried and analyzed with proximate analysis test. The results show that the highest calorific value was 6717.74 cal/g for material pyrolyzed at 450oC and 20% adhesive. The effect of adhesive on shatter index test showed that increasing composition of adhesive makes a better briquette quality as shown by a lower shatter index. In this study, the minimum weight loss was obtained by the addition of 30% adhesive.
Keywords: briquettes, nutmeg seed shells, pyrolysis
Ketersediaan cangkang biji pala yang melimpah di kota Tidore menjadi dasar dilakukannya penelitian mengenai pemanfaatan cangkang biji pala menjadi briket arang. Penggunaan briket arang diharapkan dapat mengurangi limbah cangkang biji pala dan sebagai sumber energi alternatif ramah lingkungan yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu pirolisis dan komposisi campuran perekat dengan arang cangkang biji pala terhadap kualitas briket. Tahap pertama dalam penelitian ini adalah penyiapan bahan baku berupa pengeringan dan penyesuaian ukuran cangkang biji pala sebesar 20 mesh. Tahap kedua yaitu proses pirolisis dengan cara memasukkan bubuk cangkang biji pala ke dalam tungku pirolisis (pirolisis selama 90 menit dengan variasi suhu 350oC, 400oC dan 450oC). Selama proses pirolisis berlangsung, volume gas dan cairan diukur setiap 15 menit, sedangkan pengambilan sampel gas dilakukan setelah pirolisis mencapai waktu 60 menit. Setelah dipirolisis, arang cangkang biji pala ditimbang seberat 20 gram kemudian bahan ini dicampurkan dengan perekat tapioka dengan variasi komposisi sebesar 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30%. Setelah itu, arang cangkang biji pala dicetak dalam bentuk silinder dan dikempa dengan alat kempa hidrolik dengan berat 3 ton selama 1 menit. Briket kemudian dikeringkan dan dianalisis uji proksimat. Hasil uji proksimat menunjukkan bahwa nilai kalor yang tertinggi sebesar 6717,74 kal/g dimiliki oleh bahan hasil pirolisis suhu 450oC dengan campuran perekat 20%. Pengaruh perekat terhadap uji shatter index menunjukkan bahwa semakin tinggi kandungan perekat dalam briket maka semakin baik shatter index dari briket. Pada penelitian ini diketahui bahwa briket dengan penambahan perekat sebesar 30% mengalami kehilangan berat yang paling sedikit.
Kata kunci: briket, cangkang biji pala, pirolisi