Jurnal Rekayasa Proses
Not a member yet
238 research outputs found
Sort by
Optimization of cotton fabrics dyeing process using various natural dye extracts
Full text linkA B S T R A C TEfforts to substitute synthetic dyes on fabrics for natural dyes are currently increasing. Research and innovation are extremely needed to support those attempts so that the quality of natural dyes is more competitive than synthetic dyes. This study aims to optimize the dyeing parameters of cotton fabrics using natural dye extracts derived from the barks of Tegeran (Cudrania javanensis), Merbau (Intsia bijuga), Tingi (Ceriops tagal), and Jambal (Peltophorum pterocarpum), as well as Jolawe (Terminalia bellirica) fruit peel. Varied dyeing parameters included dye concentration, dyeing time and temperature, and material to liquor ratio (MLR). The fixative solutions used were alum, lime, and iron (II) sulfate. The optimized parameters were based on the values of color depth and evenness, measured colorimetrically. Furthermore, the obtained results of the dyeing process under optimized conditions were analyzed for color quality by measuring color coordinates as well as the values of color strength (K/S), washing fastness, and light fastness. The results showed that the optimal dyeing conditions for all natural dye extracts used were the code A extract concentrations (0.0113 g/mL of Tegeran; 0.0115 g/mL of Merbau; 0.0204 g/mL of Jambal; and 0.0582 g/mL of Jolawe), dyeing at 28°C, dyeing time of 30 minutes, and the MLR of 1:30. The resulting color variations were brown, gray, and golden yellow for the Tegeran extract with alum fixative. The highest K/S value was 5.56 for the fabric dyed in Tegeran extract with iron (II) sulfate fixative solution. The washing fastness values for Merbau, Tingi, Jambal, and Jolawe were 3-4 (fairly good) to 4-5 (excellent). Meanwhile, the light fastness values for all dyes were between 4 (good) and 5 (excellent). Overall, the standard procedure for cotton fabric dyeing that meets the minimum standards for textile products is obtained.Keywords: cotton fabric; color quality; natural dyes; optimization; standard procedure for dyeingA B S T R A KUsaha substitusi penggunaan pewarna sintetis pada kain dengan pewarna alami semakin meningkat belakangan ini. Hal ini perlu didukung dengan penelitian dan inovasi agar kualitas pewarna alami lebih kompetitif terhadap pewarna sintetis. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan parameter pewarnaan kain katun dengan ekstrak pewarna alami dari kulit kayu Tegeran (Cudrania javanensis), Merbau (Intsia bijuga), Tingi (Ceriops tagal), Jambal (Peltophorum pterocarpum), dan kulit buah Jolawe (Terminalia bellirica). Parameter pewarnaan yang divariasikan antara lain konsentrasi pewarna, waktu dan suhu pewarnaan, serta rasio kain dengan volume larutan fiksator. Larutan fiksator yang digunakan adalah tawas, kapur, dan tunjung. Paramater terikat yang dioptimasikan didasarkan pada nilai ketuaan dan kerataan warna yang diukur secara kolorimetri. Selanjutnya hasil pewarnaan dengan kondisi yang teroptimasi dianalisis kualitas warna melalui pengukuran koordinat warna, nilai kekuatan warna(K/S), dan nilai tahan luntur terhadap pencucian dan cahaya. Hasil menunjukkan bahwa parameter pewarnaan yang optimal untuk semua ekstrak pewarna alami yang digunakan adalah pada konsentrasi ekstrak dengan kode A (0,0113 g/mL Tegeran; 0,0115 g/mL Merbau; 0,0204 g/mL Jambal; dan 0,0582 g/mL Jolawe), pewarnaan pada suhu kamar, waktu pewarnaan 30 menit, dan rasio kain dengan volume larutan fiksator 1:30. Variasi warna yang dihasilkan adalah warna cokelat, abu-abu, dan kuning emas untuk ekstrak tegeran dengan fiksator tawas. Nilai K/S tertinggi sebesar 5,56 untuk kain yang diwarnai dengan ekstrak Tegeran dengan larutan fiksator tunjung. Nilai uji kelunturan terhadap pencucian untuk Merbau, Tingi, Jambal, dan Jolawe adalah 3-4 (cukup baik) sampai dengan 4-5 (sangat baik). Nilai kelunturan terhadap cahaya untuk semua jenis pewarna adalah antara 4 (baik) sampai dengan 5 (sangat baik). Secara keseluruhan, didapatkan prosedur standar pewarnaan kain katun yang memenuhi standar minimum produk tekstil.Kata kunci: kain katun; kualitas warna; optimasi; pewarna alami; standar pewarnaan
Teknoekonomi Penyingkiran Senyawa Sulfur dari Kondensat Gas Alam dengan Metode Desulfurisasi Oksidatif-Ekstraktif
Full text linkIn the oil and gas production process, apart from hydrocarbons, a number of impurities are produced, including CO2 and sulfur in various concentrations, depending on the conditions and characteristics of the reservoir and the location where the oil and gas is located. To process sulfur removal from condensate, the common technology is HDS (Hydrodesulfurization). However, with process requirements such as high temperature, pressure, and intensive hydrogen consumption, an alternative technology is needed for this desulfurization. One of them is oxidative-extractive desulfurization. Technical and economic evaluations to determine the feasibility of applying on an industrial scale need to be studied further. The study of oxidative-extractive desulfurization process of sulfur compounds (represented as dibenzothiophene, DBT) was carried out using H2O2/formic acid as oxidizing agent and catalyst, as well as extraction with DMF. For a capacity of 1000 bpd of condensate with 1%-wt sulfur, desulfurization was successfully carried out with sulfur removal of 96.55% and condensate recovery of 99.41%. A processing fee of 9.14 USD/barrel is required, of which 84% is required for chemicals. The alternative process configuration for DMF recovery succeeded in reducing chemical costs by 35.5% and reducing total processing costs by 27.0% to 6.67 USD/barrel. In this alternative process configuration, 95.80% sulfur removal was achieved with condensate recovery of 99.21%
Efisiensi energi dan evaluasi keselamatan pada modifikasi penggantian katalis unit Desulfurizer di PT. Kaltim Methanol Industri (KMI), Bontang, Indonesia
Full text linkA B S T R A KMetanol sebagai salah satu bahan kimia dasar dapat digunakan secara langsung sebagai campuran bahan bakar untuk internal combustion engines atau bahan baku antara (intermediate chemicals) untuk memproduksi beragam bahan kimia penting seperti formaldehyde, asam asetat, dimethyl ether (DME), dan methyl tertiary butyl ether (MTBE). PT. KMI memproduksi metanol dengan bahan baku gas alam melalui proses steam reforming. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan produk yang berkualitas dan proses produksi yang efisien, dibutuhkan metana yang terbebas dari pengotor sulfur. Untuk itu diperlukan unit desulfurizer berupa fixed bed berisi katalis CoMo pada unit 010-D03 dan adsorben penjerap sulfur pada unit 010-D01. Pada tahun 2019 telah dilakukan penggantian katalis 3 in 1 yang mampu menghilangkan sulfur dalam satu tangki fixed bed (010-D01). Berdasarkan data dari logbook operasi pabrik berupa pressure drop, flowrate, suhu, dan komposisi dilakukan evaluasi penghematan energi dan keselamatan dari modifikasi ini. Penggantian katalis baru pada tangki 010-D01 yang memungkinkan tangki CoMo dioperasikan dalam kondisi kosong sehingga mengurangi pressure drop di dalam sistem. Adanya penurunan pressure drop mengakibatkan konsumsi steam pada kompresor NG menjadi berkurang sehingga didapatkan penghematan energi sebesar 379 kg/jam yang setara dengan 40913 USD/tahun atau 8545 MMBtu/tahun. Untuk menjamin keselamatan dari modifikasi, dilakukan evaluasi terhadap potensi deflagration-detonation dan api menggunakan komponen segitiga api. Berdasarkan parameter keberadaan oksigen, diagram flammability, dan autoignition temperature, modifikasi yang mengoperasikan tangki 010-D03 dalam kondisi kosong, aman dari bahaya terbentuknya api dan ledakan. Dengan demikian, modifikasi penggantian katalis dan pengosongan tangki 010-D03 terkonfirmasi meningkatkan efisiensi energi dan menghemat pemakaian sumber daya alam, sehingga mendorong aplikasi nyata sustainable development di dunia industri. Kata kunci: CoMo katalis; energi kompresi; unit desulfurizer; pressure dropABSTRACT As one of the essential chemicals, methanol can be used directly as fuel mixer for internal combustion engines or intermediate chemicals which can be utilized to produce various final chemicals such as formaldehyde, acetate acid, dimethyl ether (DME), dan methyl tertiary butyl ether (MTBE). PT. KMI produces methanol based on natural gas through steam reforming process. The study aims to get good product quality and efficient process production, the raw material of methane should be avoided from any impurities, especially sulphur. To get those target, PT. KMI installed desulfurizer unit that consist of CoMo fixed bed catalyst on 010-D03 unit and adsorbent on 010-D01 unit. As improvement on 2019, the engineer found the 3 in 1 catalyst which success to preclude the sulphur trace element in the one vessel of 010-D01 unit. Based on the logbook data from plant operation such as pressure drop, flowrate, temperature and gas composition could be performed the evaluation to minimize the energy consumption and safety level of those modification. The replacement using new catalyst (3 in 1) on the 010-D01 unit allowed the system to operate the CoMo vessel (010-D03) with empty condition that could reduce pressure drop within the system. Based on the pressure drop reducing, the consumption of steam for running the NG compressor decreased and obtained the energy saving around 379 kg of steam/hour, which was equal to 40913 USD/year or 8545 MMBtu/year. In order to ensure the safety of this modification, the evaluation of fire and deflagration-detonation potential was done using triangle diagram. Based on the availability of oxygen, flammable region and autoignition temperature, the modification of 010-D01 unit which cause the empty operation of 010-D03 unit was safe from fire and explosion hazard. Therefore, the process modification through catalyst replacement could increase energy efficiency and natural resources saving for real action of sustainable development in the industrial sector. Keyword: CoMo catalyst; compression energy; desulfurizer unit; pressure dro
Effect of salt concentration on the properties of electrolyzed reducing water (ERW) and electrolyzed oxidizing water (EOW): an empirical correlation study
Full text linkThis research aimed to examine the effect of NaCl concentration on the pH and Oxidation Reduction Potential (ORP) values of both EOW and ERW products. The experiment was conducted using distilled water. The electrolysis apparatus consisted of anode and cathode chambers. The chambers were connected by a tube filled with a cotton (or a fabric). Both electrodes (anode and cathode) were made of titanium and formed as a spiral. Electrolysis was performed for 780 minutes, and the pH and ORP values of both EOW and ERW were measured every time. Sodium chloride concentration was varied for 0, 100, and 200 ppm. Experimental results revealed that the higher the NaCl concentration, the higher ERW’s pH rise and the lower the EOW’s pH. Similar results were found for ORP. ERW’s ORP was lowered while EOW’s ORP rose with the increase in NaCl concentration. This study could also generate a mathematical model that correlates pH and time during the electrolysis process. The model was developed by connecting with a simple polynomial. A similar approach was used to develop the model that correlates pH and ORP value
Optimasi proses adsorpsi zat warna indigosol di air limbah artifisial menggunakan response surface methodology dengan pendekatan desirability function
Full text linkIndustri tekstil di Indonesia tumbuh menjadi salah satu sektor penyumbang devisa ekspor non-migas. Proses pewarnaan di industri tekstil berfungsi untuk memberikan warna pada benang dan kain. Indigosol merupakan salah satu jenis zat warna yang banyak digunakan pada industri tekstil. Pewarna jenis indigosol sering digunakan karena menghasilkan warna yang cerah dan tidak mudah luntur. Tahap pewarnaan membutuhkan pengelolaan dan pengolahan limbah cair yang memadai karena umumnya digunakan zat warna sintetis yang mengandung senyawa organik, logam berat, dan senyawa berbahaya lainnya. Metode yang banyak digunakan dalam pengolahan limbah cair zat warna adalah adsorpsi menggunakan karbon aktif. Rancangan percobaan menggunakan Box-Behnken Design (BBD) dengan 3 variabel bebas yaitu panjang gelombang zat warna limbah artifisial, konsentrasi limbah artifisial, dan massa karbon aktif, yang masing-masing variabel memiliki tiga level input. Pengukuran konsentrasi larutan sebelum dan sesudah proses adsorpsi dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan data pengukuran diolah menggunakan Ms. Excel untuk memperoleh persentase penjerapan zat warna pada limbah artifisial. Selanjutnya, proses optimasi dilakukan dengan response surface methodology (RSM) melalui pendekatan desirability function (DF) yang bertujuan untuk memperoleh optimasi proses adsorpsi pada limbah zat warna indigosol. Pengukuran absorbansi menghasilkan panjang gelombang optimum untuk masing-masing jenis warna indigosol kuning, merah, dan violet adalah 470, 515, dan 520 nm. Hasil optimasi menunjukkan bahwa titik optimum persentase penjerapan berada pada konsentrasi umpan limbah 58,0808 mg/L, massa karbon aktif 60 mg, dan panjang gelombang zat warna 502,3232 nm. Di sisi lain, pengolahan hasil percobaan menunjukkan persentase penjerapan sebesar 97,59% pada konsentrasi umpan limbah 50 mg/L, massa karbon aktif 60 mg, dan panjang gelombang zat warna 515 nm (indigosol merah). Hal ini menunjukkan bahwa massa karbon aktif dan konsentrasi umpan pada tempuhan memberikan respons yang diprediksi sesuai hasil optimasi. beda halnya dengan panjang gelombang dari zat warna, karena respons pada hasil optimasi yaitu 502,3232 nm tidaklah merupakan panjang gelombang optimal dari zat warna indigosol merah. Pada percobaan semua istilah interaksi antara faktor kualitatif dan kuantitatif dimasukkan, maka disimpulkan bahwa hubungan berbeda antara faktor kuantitatif dan respons yang dimodelkan untuk setiap tingkat faktor kualitatif.
Bio-oil synthesis from Botryococcus braunii by microwave-assisted pyrolysis
Full text linkMicroalgae have proven to be a promising resource in renewable energy search; Products such as bio-oils could contribute to the replacement of petroleum. The objective of this investigation is to determine the decomposition mechanism, obtain the kinetic reaction, as well as evaluate the potential to obtain microalgae bio-oil through microwave-assisted pyrolysis (MAP). MAP is a new thermochemical conversion from biomass to bio-oil that is faster, efficient, controllable, and flexible, compared to conventional pyrolysis, rapid pyrolysis, or instant pyrolysis. As raw material in this experiment, Indonesian microalgae, Botryococcus braunii was used. The investigation focused on the temperature effect (100-300 °C) and the residence time (10-30 min); a modified microwave oven was used with a power of 900 W. Hexane was used for the extraction of bio- oil. The bio-oil composition was measured with chromatography of mass spectrometry gas (GC-MS) and then this data was used to evaluate a kinetic model and calculate the constant kinetic reaction of the pyrolysis process. The results indicated that bio-oil production begins from 100 °C, however, temperatures between 200-250 °C favor the production of bio-oil, while temperatures above 250 °C and the long residence times prioritize the production of bio-gas. Regarding the kinetic evaluated, the reactions seem to show from third to sixth order with an activation energy (E) of around 30 kj/mol and a pre-exponential factor (ln A) of around 9 s-1. Based on GC-MS Analysis, the bio-oil contains short chain alkanes, cycloalkanes, organic acids as well as aromatic, phenol, benzene compounds. On the other hand, although small amounts of oil were achieved, the decomposition of biomass was up to 50% favoring gas production, these results indicate that MAP has potential in the obtaining of biofuels such as bio-gas and bio-oil
Mutu dan karakteristik penyalaan briket arang tempurung kelapa dengan aplikasi lapisan arang sengon pada permukaannya
Full text linkA B S T R A C TCoconut shell charcoal briquettes have a better quality than briquettes from other biomass. However, this briquette also has a weakness, namely slow initial ignition. This study aimed to analyze the quality and ignition characteristics of coconut shell charcoal briquettes coated with sengon charcoal on both surfaces. The research materials were coconut shell and sengon wood obtained from Makassar city, South Sulawesi. Firstly, coconut shells and sengon were charcoaled. Coconut shell charcoal and sengon wood were then ground and mixed with 7% and 20% tapioca adhesive, respectively. There were four treatment ratios between coconut shell charcoal (TK) and sengon (S) used in this study, namely (1) TK/S 100/0, (2) TK/S 90/10, (3) TK/S 80 /20, and TK/S/S 0/100. The briquettes that have been made are then dried and conditioned for two weeks. The qualities of the briquettes were tested based on SNI 01-6235-2000, while the initial ignition properties and combustion rate were measured using the modified method of Davies and Abolude (2013). The results showed that the coconut shell charcoal briquettes TK/S 90/10 and 80/20 had a quality that was not significantly different from the uncoated coconut shell charcoal briquettes. In addition, layered charcoal briquettes also have ignition properties similar to sengon charcoal briquettes. Therefore, the application of sengon charcoal as a layer on two surfaces of coconut shell charcoal briquettes with a ratio of TK/S 90/10 can increase the initial ignition properties of the briquettes without significantly reducing the calorific value. Generally, the briquettes fulfilled the standard, namely the moisture content, ash content, and calorific value, except volatile matter.Keywords: coconut shell charcoal briquette; initial ignition properties; layered briquette; sengon briquetteA B S T R A KBriket arang tempurung kelapa memiliki mutu lebih baik dibanding briket dari biomassa lain. Namun di sisi yang lain, briket ini juga memiliki kelemahan pada sifat penyalaan awalnya yang lambat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis mutu dan sifat penyalaan briket arang tempurung kelapa yang diberi lapisan arang sengon pada bagian permukaannya. Bahan penelitian ini adalah tempurung kelapa dan kayu sengon yang diperoleh dari kota Makassar. Tempurung kelapa dan kayu sengon diarangkan terlebih dahulu. Setelah itu, arang tempurung kelapa dan kayu sengon dihaluskan dan dicampur perekat tapioka masing-masing 7% dan 20%. Ada empat rasio perlakuan antara arang tempurung kelapa (TK) dan sengon (S) yang digunakan dalam penelitian ini, yakni (1) TK/S 100/0, (2) TK/S 90/10, (3) TK/S 80/20, dan TK/S 0/100. Briket yang telah dicetak dikeringkan dan dikondisikan selama dua pekan. Selanjutnya, mutu briket diuji berdasarkan SNI 01-6235-2000, sedangkan sifat penyalaan awal dan kecepatan pembakaran diukur masing-masing dengan menggunakan metode Davies dan Abolude (2013) yang dimodifikasi. Hasil penelitian menunjukkan briket arang tempurung kelapa berlapis, TK/S 90/10 dan 80/20, memiliki mutu tidak berbeda nyata dengan briket arang tempurung kelapa tanpa lapisan. Selain itu, briket arang berlapis juga memiliki sifat penyalaan yang menyamai briket arang sengon. Oleh sebab itu, penerapan arang sengon sebagai lapisan pada briket arang tempurung kelapa dengan rasio TK/S 90/10 mampu memperbaiki sifat penyalaan awal dari briket tanpa mengalami penurunan nilai kalor yang berarti. Secara umum, briket arang yang dibuat memenuhi standar, yakni untuk mutu kadar air, kadar abu, dan nilai kalor, kecuali kadar volatil.Kata kunci: briket arang tempurung kelapa; briket berlapis; briket sengon; sifat penyalaan awa
Isolasi mikroalga Aurantiochytrium dari Raja Ampat dan potensinya pada industri bahan baku adjuvant vaksin
Full text linkTulisan ini bertujuan memberikan kontribusi akademis potensi mikroalga Aurantiochytrium dari hutan bakau Indonesia. Tulisan ini mempresentasikan gambaran awal penelitian tentang mikroalga Aurantiochytrium mulai dari teknik isolasi mikroalga dari habitatnya, gambaran produksinya, teknik analisa kualitatif squalene hingga analisa potensi ekonomi dan fungsinya untuk bahan baku adjuvant vaksin. Sebanyak 10 sampel daun bakau diambil dari hutan bakau Raja Ampat, Papua Barat. Teknik isolasi menggunakan metode direct plating method. Setelah aplikasi teknik streaking dari koloni mikroalga yang ada pada sampel ke dalam medium agar, dihasilkan 4 isolat murni. Produksi awal biomassa berbahan baku mikroalga Aurantiochytrium ditampikan dengan nutrisi glucosa, yeast extract, peptone dan campuran air laut dan aquadest. Analisa kualitatif produk yang dihasilkan menggunakan Kromatografi Lapis Tipis (KLT) menunjukkan hasil positif adanya sqalene pada biomassa hasil kultivasi isolat mikroalga Aurantiochytrium. Squalene dari hasil fermentasi mikroalga Aurantiochytrium telah banyak dikaji sebagai sumber bahan baku alternatif yang ramah lingkungan dan berkelanjutan (sustainable), Beberapa adjuvant vaksin, termasuk vaksin covid-19 menggunakan bahan baku mikroalga Aurantiochytrium untuk menggantikan adjuvant vaksin yang bersumber dari ikan hiu laut dalam. Di masa depan, potensi produk mikroalga Aurantiochytrium akan semakin dibutuhkan di banyak industri nutrisi kesehatan dan kosmetik. Mengingat relevansinya untuk masa depan industri strategis terkait di Indonesia, seyogyanya perlu riset mendalam yang lebih banyak dari isolat mikroalga Aurantiochytrium dari hutan bakau Indonesia
Pengaruh kombinasi antara fotodegradasi dan H2O2 terhadap karakteristik mikroplastik dari limbah disposable face mask
Full text linkPenelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh lama iradiasi sinar UV dan penambahan H2O2 terhadap karakteristik mikroplastik limbah disposable face mask (DFM). DFM atau masker sekali pakai terbuat dari bahan polipropilen memiliki sifat hidrofobik yang tinggi sehingga proses degradasi tidak dapat berlangsung secara maksimal. Fotodegradasi UV dan penambahan H2O2 merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk memodifikasi struktur kimia dari mikroplasatik dengan membentuk gugus fungsi aktif seperti gugus karbonil dan gugus hidroksil. Fotodegradasi sinar UV dilakukan dengan memvariasikan lama waktu iradiasi sinar UV yaitu 24; 36; 48; 60; 72 jam untuk sampel tanpa dan dengan penambahan H2O2 1% v/v. Hasil proses fotodegradasi dikarakterisasi berdasarkan kandungan dari sampel, yaitu perubahan struktur kimia yang dianalisa menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR), perubahan morfologi permukaan mikroplastik dianalisa menggunakan mikroskop binokuler dan persentase penurunan berat mikroplastik dianalisa menggunakan metode gravimetri. Penelitian ini didapatkan hasil terbaik fotodegradasi tanpa H2O2 terjadi pada waktu 36 jam dan hasil terbaik fotodegradasi dengan kombinasi penambahan H2O2 terjadi pada waktu 60 jam berdasarkan penurunan persen transmitansi terbesar gugus karbonil (C=O) yang dianalisis menggunakan FTIR sehingga terjadi penurunan hidrofobisitas pada DFM walaupun tidak siginifikan. Penambahan H2O2 1% v/v tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap perubahan karakteristik sampel yang difotodegradasi yang dibuktikan dengan hasil analisis FTIR, perubahan struktur permukaan sampel DFM dan berat yang hilang dari sampel DFM setelah proses fotodegradasi. Berat yang hilang dari sampel setelah proses fotodegradasi sebesar 0,43% tanpa penambahan H2O2 dan 0,29% dengan penambahan H2O2 dengan waktu iradiasi selama 72 jam(α < 1%)