Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTangki septik Bio-Filter (ST Bio-Filter) dikembangkan sebagai suatu produk ramah lingkungan dimana diharapkan efnuen yang dihasilkan tidak menimbulkan pencemaran lingkungan. ST Bio-Filter ini merupakan pengembangan dari septik tank konvensional, tanpa bidang resapan, dengan menambahkan satu kompartemen sebagai unit pengolahan biologis yang memanfaatkan media yang terbuat dari plastik, yaitu bioball sebagai tempat melekatnya mikroorganisme pengurai limbah (attached growth). Dalam pengembangan tahap awal, kinerja ST Bio-Filter tersebut masih belum optimal sehingga perlu dilakukan suatu upaya agar kualitas effluen yang dihasilkan dapat meningkat. Salah satunya adalah dengan memanfaatkan karbon aktif granular yang biasa digunakan sebagai unit pengolahan tersier, dimana proses pengolahan yang terjadi merupakan proses fisika-kimia yaitu adsorpsi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan karbon aktif granular dalam menurunkan konsentrasi COD dan kekeruhan yang terdapat pada air limbah domestik, dibandingkan dengan pasir aktir. Penelitian dilakukan dalam skala laboratoriurn dengan menggunakan satu buali kolom reaktor berbentuk silinder. Air limbah domestik yang dijadikan sampel adalah limbah cair yang berasal dari tangki septik sebuah asrama putri. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif granular yang dipergunakan kurang begitu efektif dalam menurunkan COD dengan prosentase pi nurunan optimal yang terjadi adalah 42,86%. Sedangkan pasir aktif mampu menurunkan kekerulian lebih baik dibandingkan karhon aktif', dcngan proscniasc pcmirunan 95,34% untnk pasir aktif dan 90,9% untuk karbon aktif. Penambahan unit saringan karbon aktif sebagai unit pengolah pelengkap pada ST Bio-Filter perlu dipertimbangkan kembali karena selain memerlukan biaya dan areal tambahan, juga dirasakan kurang efektif untuk menurunkan kandungan COD dalam air limbah.

---

"

"Isu lingkungan mengenai pemanasan global dan penipisan ozon merupakan faktor pendorong inovasi ramah lingkungan. Oleh karena itu, dikembangkanlah alat pendingin adsorpsi menggunakan metanol yang ramah lingkungan sebagai refrigeran dan karbon aktif sebagai adsorben. Sistem ini menggunakan metanol sebagai refrigeran yang memiliki karakteristik zero ozone depletion potential (ODP) dan zero global warming potential (GWP). Faktor yang paling penting dalam upaya peningkatan kapasitas pendinginan adalah dengan meningkatkan perpindahan panas dan massa di dalam adsorber/desorber dengan cara memperbesar luas bidang perpindahan panas adsorben dan mengembangkan material adsorben baru yang memiliki nilai laju penyerapan yang tinggi. Alat pengujian adsorpsi yang dibuat terdiri dari adsorber dan adsorbat storage yang disatukan dalam sebuah sistem dan variasi bentuk karbon aktif untuk mengetahui karakteristik proses adsorpsi dan efek pendinginan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan metanol sebanyak 120 ml dan karbon aktif sebanyak 100 gr selama proses adsorpsi 60 menit. Perbedaan temperatur terendah yang dicapai di adsorbat storage adalah 6ºC yaitu saat adsorben divariasikan bentuknya dengan menggunakan jaring yang bertujuan untuk memperbesar luas permukaan adsorben dengan mass transfer lebih tinggi.

---

Environmental issues about global warming and ozone depleting are the factors stimulating green innovation. Therefore, adsorption refrigeration system has been developed with methanol as a green refrigerant and activated carbon as adsorbent. Methanol is a refrigerant which have characteristic zero ozone depletion potential (ODP) and zero global warming potential (GWP). Important factor to increase cooling capacity is increase heat transfer and mass inside of adsorber with increase face of heat transfer of adsorbent and improve new material for adsorbent which has high rate adsorption value.

Experimental device adsorption consists of adsorber and adsorbat storage as a system and variation of activated carbon to understand characteristic of adsorption process and refrigeration effect. Experimental is done using 120 ml of methanol and 100 gr of activated carbon during adsorption procees 60 minutes. Lowest temperature difference achieved on adsorbat storage is 6ºC which is when apply variation form of activated carbon using net in order to expand surface area with higher mass transfer."

"Pemisahan ion tembaga dengan karbon aktif modifikasi sodium asetat dan asetilaseton sudah dilakukan, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kapasitas adsorpsi karbon aktif terhadap ion Cu baik dengan sistem batch dan sistem kolom.Modifikasi dimulai dengan merendam 55 gr karbon aktif dengan 100 ml 0,6M sodium asetat dan 100 ml 0,6M asetilaseton selama 3 hari, setelah 3 hari karbon aktif dipisahkan dan dikeringkan pada suhu 500C selama 24 jam untuk modifikasi dengan sodium asetat sedangkan modifikasi asetilaseton dikeringkan pada suhu kamar selama 1 jam sebelum digunakan sebagai penyerap.Proses dilakukan dengan sistem kolom dengan berat sample 15 gr, debit 2 ml/mnt dan keluaran diambil setiap 7,5 menit, sistem batch dilakukan dengan berat sampel 3 gr dengan volume sampel 50 ml diaduk dengan kecepatan 300 rpm selama 20 menit.Modifikasi sodium asetat sistem kolom terjadi peningkatan kapasitas sebesar 47% dan sistem batch terjadi peningkatan sebesar 234% bila dibandingkan dengan yang tidak dimodifikasi, Modifikasi asetilaseton sistem kolom terjadi penurunan kapasitas sebesar 85% dan sistem batch terjadi peningkatan sebesar 8% bila dibandingkan dengan yang tidak dimodifikasi.Modifikasi sodium asetat sistem batch terjadi peningkatan kapasitas sebesar 209% bila dibandingkan dengan modifikasi asetilaseton, sedangkan pada sistem kolom terjadi peningkatan kapasitas sebesar 878%.

---

The adsorption of copper ion by sodium acetate and acetylacetone modified active carbon had been conducted; the purpose of this research is to increase the active carbon?s copper ion adsorption capacity using batch system and column system.

Modification is preceded with immersing 55gr active carbon with 100ml 0.6M sodium acetate and 100ml 0.6M acetylacetone for 3 days, after 3 days active carbon is separated and dried at 50oC for 24 hr for modification with sodium acetate; whereas, for modification with acetylacetone, active carbon is dried at room temperature for 1 hr before being used as adsorbent.

Process was conducted using column system with sample weighing 15gr, flow rate 2ml/mnt and effluent was obtained every 7.5mnts; whereas, batch system was conducted with sample weighing 3gr, sample volume 50ml mixed with velocity 300rpm for 20mnts.

Modification with sodium acetate resulted with increase in adsorption capacity as much as 47% using the column system and 234% using the batch system when comparing to the unmodified active carbon.

Modification with acetylacetone resulted with decrease in adsorption capacity as much as 85% using column system and; however, increase in adsorption capacity as much as 8% using batch system when comparing to the unmodified active carbon.

Modification with sodium acetate resulted with increase in adsorption capacity as much as 209% using batch system and 878% using column system when comparing to modification with acetylacetone."

"Limbah kulit durian dipilih menjadi bahan baku pembuatan karbon aktif sebagai adsorben gas buang CO dan hidrokarbon karena mengandung selulosa yang tinggi serta diproduksi dalam jumlah yang tinggi yaitu mencapai 700 ribu ton per tahun. Metode aktivasi limbah kulit durian dilakukan malalui aktivasi kimia dan fisika. Aktivasi kimia menggunakan H3PO4 sebagai activating agent sedangkan aktivasi fisika menggunakan N2. Karbon aktif hasil aktivasi kimia fisika ini akan dimodifikasi dengan MgO agar kapasitas adsorpsi dalam menyerap CO dan hidrokarbon dapat meningkat. Karakterisasi yang digunakan adalah uji bilangan iod, SEM dan EDX untuk mengetahui luas permukaan, topografi dan kandungan pada karbon aktif.Melalui pengujian bilangan iod didapatkan luas permukaan terbaik dengan modifikasi MgO pada rasio 70:30 yaitu sebesar 1149,48 m2/g. Untuk aktivasi kimia fisika, modifikasi MgO rasio 80:20 dan modifikasi MgO rasio 90:10 berturut turut didapatkan luas permukaan sebesar 798 m2/g, 890,23 m2/g dan 859,91 m2/g. Persen penurunan konsentrasi CO dan hidrokarbon terbaik yaitu dengan menggunakan karbon aktif hasil modifikasi MgO rasio 70:30 dengan panjang tabung adsorpsi 5 cm yaitu sebesar 99,14 untuk CO dan 87,73 untuk hidrokarbon.

---

Durian Shell waste is selected as raw material for making activated carbon as CO and hydrocarbon adsorbent because it contains high cellulose and produced in high number until 700 thousand tons per year. The activation method of durian shell by using chemical and physical acvtivation. Chemical activation using H3PO4 as activating agent and physical activation using N2. The activated carbon from chemical physical activation will modified by MgO to increase adsorption capacity in adsorbing CO and hydrocarbon. Characterization of active carbon used iod number, SEM and EDX to know surface area, topography and the content of activated carbon.The best surface area from testing iod number is activated carbon with modified MgO ratio 70 30 that have a surface area of 1149.48 m2 g. For the activation of chemical physical, MgO modified ratio 80 20 and MgO modified 90 10 respectively obtained a surface area of 798 m2 g, 890.23 m2 g and 859.91 m2 g. the capacity adsorption is the best by using activated carbon modified MgO ratio 70 30 with 5 cm tube adsorption that is 99.14 for CO and 87.73 for hydrocarbons. Keywords CO and hydrocarbon gases, activated carbon, activation method, modified active carbon, characterization of activated carbon."

"Pada penelitian ini, percobaan telah dilakukan untuk memanfaatkan bahan sisa-sisa biomasa secara efisien untuk mengambil kembali hidrogen dari campuran gas CH4 -; H2 yang banyak ditemukan pada unit Hydrocracking di Kilang Minyak. Bagian dari percobaan ini adalah pembuatan karbon aktif berbasis tempurung kelapa yang diproses melalui aktivasi kimia dan fisika dengan menggunakan ZnCl2 25 dan dilanjutkan dengan aktivasi pada 800 C dengan aliran N2 selama satu jam untuk untuk memperbesar luas permukaannya. Studi eksperimental mendetail telah dilakukan untuk adsorpsi metana dan hidrogen murni pada 20°C, serta campuran gas CH4 -; H2 pada 10, 20 dan 30°C; setiap kondisi isotermal diuji kapasitas adsorpsinya pada tekanan 1 -; 6 bar. Pengukuran dilakukan dengan teknik volumetric dan analisis gas kromatografi. Hasil luas permukaan BET dan bilangan iod dari karbon aktif ini ialah 432,26 m2/g dan 644,80 mg/g. Adsorpsi tertinggi didapatkan pada metana murni diikuti oleh campuran gas CH4 -; H2 dengan rasio 1: 9 dan hidrogen murni. Untuk campuran gas, jumlah mol yang teradsorpsi meningkat dengan meningkatnya tekanan pada setiap isotermal; dimana pada suhu yang lebih tinggi kapasitas adsorpsinya menurun. Secara umum, seluruh metana yang terdapat pada gas campuran dapat terserap, namun pada kondisi tertentu terdapat metana yang tidak teradsorp oleh karbon aktif. Percobaan ini mengikuti model Langmuir dari adsorpsi isotermal.

---

In this study, attempts have been made to utilize biomass residue in an efficient way to recover hydrogen from CH4 - H2 gas mixture, which is widely found in Hydrocracking Units in Oil Refineries. Part of this attempt is to produce an activated carbon based on coconut shell, which is processed through chemical and physical activation using 25 ZnCl2 followed by activation at 800 C with N2 flow for an hour to increase its surface area. A detailed experimental study has been made for the adsorption of pure methane and hydrogen at 20°C, as well as CH4 - H2 mixture at 10, 20 and 30°C each isotherm condition undergoes a variety of pressure ranging from 1 - 6 bar. Measurements were made using volumetric technique and gas chromatograph analysis.

The resulted BET surface area and iodine number are 432.26 m2 g and 644.80 mg g, respectively. The highest adsorption is obtained for pure methane followed by CH4 - H2 mixture with 1 9 ratio and pure H2. For gas mixture, the total adsorption increases with the increase of pressure in each isotherm in which the higher temperature has lower adsorption ability. Overall, all methane in the gas mixture is adsorbed, however at certain condition a small amount of methane can be detected using Gas Chromatograph analysis. The trend of this experiment fits the Langmuir model of isothermal adsorption. "

"ABSTRAKProduk bioetanol sebagai bahan bakar alternatif masih perlu ditingkatkan kemurniannya sehingga memenuhi standar fuel grade ethanol 95%v/v. Pada prosesnya, etanol hasil fermentasi memiliki kemurnian 5-12%b/b. Salah satu metode pemurnian yang dapat digunakan adalah adsorpsi yang memiliki efisiensi energi baik. Media adsorben akan mengalami kejenuhan dalam waktu tertentu, sehingga perlu dilakukan regenerasi adsorben. Penelitian ini membahas pengaruh regenerasi adsorben terhadap proses pemurnian tahap awal dari campuran etanol-air menggunakan proses adsorpsi kontinu pada unggun tetap. Material adsorben yang diuji dalam penelitian ini adalah karbon aktif Calgon bekas yang telah diregenerasi dengan metode pemanasan oven drying dengan temperatur 115°C. Digunakan campuran etanol-air dengan kemurnian etanol 10%v/v dan 50%v/v. Uji adsorpsi dilakukan dengan kondisi operasi suhu dan tekanan ruangan, serta laju alir 10 mL/menit melalui kolom adsorpsi unggun tetap secara kontinu selama 5 jam hingga adsorben karbon aktif jenuh. Hasil dari penelitian ini diolah dan disajikan dalam bentuk kurva breakthrough yang menunjukkan performa adsorpsi. Hasil kemurnian etanol tertinggi sebesar 59,04%v/v pada konsentrasi awal etanol 50%v/v dan 27,12%v/v pada konsentrasi awal etanol 10%v/v. Kinerja adsorben teregenerasi mengalami penurunan sekitar 10% setelah dilakukan regenerasi, dengan kapasitas adsorpsi 0,156 pada konsentrasi awal etanol 50%v/v dan 0,225 pada konsentrasi awal etanol 10%v/v.

---

ABSTRACT

Bioethanol product as an alternative fuel needs enhancement of purity to meet the standard of 95%v/v. In the process, the ethanol produced from fermentation has purity of 5-12%w/w. One of the purification methods that can be used is adsorption that has good energy efficiency. However, regeneration on spent adsorbents is needed in consideration of economic aspects. This study discusses the effects of regenerated adsorbents in the initial-stages purification process of ethanol-water mixture in fixed-bed continuous adsorption. Spent Calgon activated carbon is regenerated using oven drying method with the temperature of 115°C. This study is using ethanol purity of 10%v/v and 50%v/v. The research is carried out under operating conditions of atmospheric temperature and pressure, and flow rate of 10 mL/minutes through a fixed-bed continuous adsorption column for 5 hours until the adsorbent is saturated. The results of this study are presented in breakthrough curves that shows the adsorption performance. The highest ethanol purity yield of 59.04%v/v for ethanol initial concentration 50%v/v, and 27.12%v/v for ethanol initial concentration 10%v/v. The adsorption performance is decreased about 10% after the regenerated adsorbents is in use with adsorption capacity of 0.156 for ethanol initial concentration 50%v/v and 0.225 for ethanol initial concentration 10%v/v.

"

"ABSTRAK

Polutan asap rokok dan gas CO menjadi salah satu polutan yang mudah ditemui di lingkungan sekitar. Pada kadar yang tinggi maupun rendah sangat berbahaya bagi kesehatan. Pengurangan kadarnya dapat memanfaatkan adsorben berupa karbon aktif. Karakter karbon aktif yang diperlukan perlu disesuaikan karakteristiknya untuk menjerap asap rokok dan gas CO. Salah satu bahan baku berpotensial yaitu batang jagung dengan komposisi 34,4% lignin, 33,1% selulosa, 28,9% hemiselulosa. Batang jagung melalui tahap preparasi, karbonisasi dan aktivasi. Tahap pertama akan dikarbonisasi pada suhu 500 ^oC selama 1 jam 30 menit. Lalu akan mengalami diaktivasi oleh 2 agen aktivator yaitu KOH dan NaOH dengan masing-masing divariasikan suhu aktivasinya pada suhu 650, 700, dan 750 ^oC. Tahap aktivasi fisik-kimia berlangsung dalam tubular furnace dengan dialiri gas N₂ laju 300 ml/min selama 1 jam. Karbon aktif dengan karakteristik terbaik dihasilkan oleh aktivasi menggunakan KOH pada suhu 750 ^oC dengan yield 24,25%, bilangan Iod 602 mg/g dan S_BET 599 m²/g. Untuk memperkuat daya adsorpsi, hasil karbon aktif akan dimodifikasi dengan impregnasi logam NiO. Modifikasi ini turut divariasikan dengan persentase loading 0,5%, 1% dan 2%. Pengujian adsorpsi terhadap gas CO dan asap rokok terbaik ditunjukkan oleh variasi loading 0,5% yang mampu mereduksi gas CO sebesar 29,9% dengan jumlah 37.372 ppm. yang didukung dengan karakteristik modifkasi terbaik dengan bilangan Iod 844 mg/g dan S_BET 839 m²/g. Sehingga dengan penilitian ini memanfaatkan ketersediaan limbah batang jagung sebagai bahan baku karbon aktif untuk menjerap gas CO dan asap rokok.

---

ABSTRACT

Cigarette smoke pollutants and CO gas become one of the pollutants that are easily found in the surrounding environment. At high and low levels it is very dangerous for health. Reducing levels can utilize the adsorbent in the form of activated carbon. The character of activated carbon needed needs to be adjusted for its characteristics to absorb cigarette smoke and CO gas. One potential raw material is corn stalk with a composition of 34.4% lignin, 33.1% cellulose, 28.9% hemicellulose. Corn stalks through preparation, carbonization and activation. The first stage will be carbonized at 500 ^oC for 1 hour 30 minutes. Then it will be activated by 2 activator agents, namely KOH and NaOH with each of them activating the temperature at 650, 700 and 750 ^oC. The physical-chemical activation stage takes place in tubular furnaces with N2 gas flowing at a rate of 300 ml / min for 1 hour. Activated carbon with the best characteristics was generated by activation using KOH at a temperature of 750 ^oC with yield of 24.25%, Iodine number 602 mg/g and S_BET 599 m²/g. To strengthen the adsorption power, the results of activated carbon will be modified by impregnating NiO metal. This modification is also varied with loading percentages of 0.5%, 1% and 2%. The best adsorption test on CO and cigarette smoke is indicated by variations in loading of 0.5% which can reduce CO gas by 29.9% with a total of 37,372 ppm. which is supported by the best modification characteristics with Iod number 844 mg/g and S_BET 839 m²/g. So with this research utilizing the availability of corn stalk waste as raw material for activated carbon to absorb CO gas and cigarette smoke.

 

"

"ABSTRAKZat warna merupakan polutan dalam limbah industri tekstil yang berdampak terhadap estetika, kesehatan, dan lingkungan, salah satunya adalah zat warna anionik Congo Red yang bersifat karsinogen. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kondisi optimum dalam menyisihkan zat warna anionik Congo Red dengan metode adsorpsi menggunakan karbon aktif batu bara dan tempurung kelapa serta regenerasi dan perencanaan aplikasinya di lapangan. Metode penelitian yang digunakan adalah shaked batch dengan variasi kondisi pH, dosis adsorben, dan waktu kontak menggunakan Two Level Factorial Design. Hasil penelitian memperlihatkan efisiensi penghilangan zat warna optimum oleh karbon aktif tempurung kelapa pada kondisi pH 2,2, dosis adsorben 5,5 gram, dan waktu kontak 45 menit dan batu bara pada kondisi pH 3,8, dosis adsorben 5,5 gram, dan waktu kontak 100 menit sama, yaitu sebesar 74,67%. Efisiensi regenerasi dengan larutan aseton 60% adalah sebesar 58,06% untuk karbon aktif tempurung kelapa, dan 77,42% untuk karbon aktif batu bara. Adsorpsi Congo Red menggunakan kedua jenis karbon aktif ini dapat mencapai efisiensi optimum yang sama dengan variasi kombinasi yang berbeda, namun efisiensi regenerasi kedua karbon aktif ini berbeda satu sama lain. Perencanaan aplikasi metode ini di lapangan berdasarkan hasil penelitian dapat berupa unit adsorpsi dengan metode mixing dalam instalasi dua susunan seri menggunakan karbon aktif batu bara.

---

ABSTRACTThe dye is a pollutant in the textile industry wastewater that adversely affect the aesthetic, health, and environmental qualities, one of which is anionic dyes Congo Red which is a carcinogen. The purpose of this study is to determine the optimum conditions designated to remove anionic dye Congo Red by adsorption with coconut shell and coal activated carbon, along with its regeneration and application. The method used is a shaked batch with variations for conditions of pH, adsorbent dosage and contact time using Two Level Factorial Design. The results showed the optimum efficiency of the dye removal by both coconut shell with condition of pH 2,2, 5,5 gram of adsorbent dosage and 45 minutes of contact time and by coal based activated carbon with condition of pH 3,8, 5,5 gram of adsorbent dosage, and 100 minutes of contact time were the same by 74.67%. The regeneration efficiencies with acetone 60% are achieved by 58.06% for coconut shell based activated carbon, and 77.42% for the coal one. Adsorption of Congo Red using both types of activated carbon can achieve the same optimum efficiency with different variations combination. However, the efficiency of both activated carbon regenerations are different one from another. This method could be applied based on this research results with a mixing adsorption unit in a double series plant using coal based activated carbon. "

"Evaluasi efektifitas pelarut dari buah mengkudu untuk absorpsi gas CO2 menggunakan kontaktor membran serat berongga telah diteliti. Pelarut yang digunakan adalah buah mengkudu dengan dosis 100 gram per liter air. Untuk studi perpindahan massa, hasil penelitian menunjukkan nilai koefisien perpindahan massa pada pelarut buah mengkudu lebih tinggi dibandingkan pada pelarut air namun perbedaannya tidak signifikan. Hasil penelitian juga menunjukkan peningkatan laju alir pelarut akan menaikkan koefisien perpindahan massa dan peningkatan jumlah serat akan menurunkan koefisien perpindahan massa. Sedangkan untuk studi hidrodinamika, kenaikan laju alir pelarut dan jumlah serat menyebabkan meningkatnya penurunan tekanan di dalam kontaktor membran.

---

Evaluation of effectiveness natural solvent from Morinda citrifolia fruit for CO2 gas absorption had already been researched. The solvent was solution from Morinda citrifolia fruit with dose 100 gram per liter of water. For mass transfer study, results showed that the value of mass transfer coefficient in Morinda citrifolia fruit solution is higher than water solvent, but the difference is not significant.

The research result also showed that higher liquid flow rate will increase mass transfer coefficient. Otherwise the amount of fiber will decrease the mass transfer coefficient. While for hydrodynamic study, higher the liquid flow rate and amount of fiber will increase pressure drop in membrane contactor."

"Berbagai upaya meningkatkan kapasitas adsorpsi hidrogen pada Carbon Nanotubes CNT banyak dilakukan diantaranya melalui: optimasi struktur, pengaturan unsur doping serta modifikasi pada CNT sehingga diperoleh CNT dengan karakteristik baru, atau material dengan struktur baru. Jenis material nanostruktur yang sekarang banyak menarik perhatian adalah Boron Carbide, Boron Nitride dan Carbon Nitride. Pada penelitian ini model struktur yang dibahas adalah Single-walled Triazine Nanotube SWTNT, SWTNT dengan substitusi Boron, Boron Substituted-Single Walled Triazine Nanotube SWBTNT serta SWTNT substitusi boron dengan doping lithium: Lithium Doped on Boron Substituted Single-walled Triazine Nanotube SWBTLi2NT yang secara struktur maupun aplikasi untuk penyimpanan hidrogen belum banyak dibahas. Pada tahap awal penelitian dilakukan kajian semi empirik untuk mendapatkan diamater optimum untuk menyimpan hidrogen. Diperoleh diameter optimum pada diameter kurang dari 5? atau pada diameter antara 11 ndash; 14 ?. Berdasarkan hasil tersebut selanjutnya dilakukan simulasi adsorpsi hidrogen Single-walled Carbon Nanotube SWCNT dan berbagai material nanostruktur dengan chiralitas 18, 0. Analisa termodinamik yang paling penting dilakukan adalah perhitungan nilai luas permukaan spesifik spesific surface area/SSA. Dari hasil perhitungan berbagai model material diperoleh nilai SSA berturut-turut 2600, 2730 dan 2828 dan 2458 m2/g. Dengan demikian maka dapat diduga modifikasi struktur dengan substitusi/doping logam pada material berbasis karbon akan meningkatkan kapasitas adsorpsi hidrogen. Modifikasi tersebut juga mengidentifikasikan adanya peningkatan energi adsorpsi hidrogen secara signifikan yang besarnya berturut-turut 1,2; 1,97; 2,25 dan 9,7 kkal/mol. Simulasi dinamika mulekular MD memberikan hasil kapasitas adsorpsi pada temperatur ruang berturut-turut sebesar 1,59; 2,17; 2,31 dan 6,31 wt , di tekanan 120 atm. Pada temperatur 233 K kapasitas adsorpsi meningkat menjadi 2,26; 2,96; 3,23 dan 6,82 wt serta 6,1; 6,84; 7,73 dan 8,52 wt pada temperatur 77 K. Untuk memverifikasi hasil simulasi dilakukan perbandingan dengan regresi model adsorpsi isotermal, perbandingan dengan hasil eksperimen, perbandingan dengan perhitungan Density Functional Theory DFT , simulasi Grand Canonical Monte Carlo GCMC serta hasil simulasi MD dari hasil yang telah terpublikasi. Perbandingan dengan perhitungan semi empirik maupun eksperimen, secara umum hasil simulasi lebih tinggi sekitar 10 ndash; 20 . Dengan hasil DFT dan GCMC, hasil MD lebih rendah 10 ndash; 20 dan dengan hasil MD peneliti lain perbedaannya berkisar 5-10. Hasil MD juga menunjukkan adanya kesesuaian dengan model adsorpsi isotermal Langmuir, model isotermal Sips maupun model isotermal Toth dengan nilai koefisien determinasi di atas 0,99 pada temperatur 298 K, di atas 0,95 pada temperatur 233 K dan di atas 0,85 pada temperatur 77 K. Analisa monolayer coverage menunjukkan bahwa tanpa doping lithium daerah yang sanggup dicover tidak melebihi 30 , 40 dan 55 masing-masing pada temperatur 298, 233 dan 77 K. Dengan doping lithium coveragenya naik hingga 300. Dicapai coverage hampir 100 pada temperatur 298, 233 dan 77 K berturut-turut pada tekanan 100, 30 dan 5 atm. Berbagai ukuran termodinamik menunjukkan bahwa tanpa modifikasi sulit bagi SWCNT memenuhi kriteria untuk aplikasi penyimpanan hidrogen. Langkah modifikasi yang dilakukan melalui substitusi dan doping logam merupakan peta jalan yang mengarah untuk didapatkannya material baru yang dapat memenuhi target Departemen Energi Amerika Serikat US DoE . Dengan demikian SWBTLi2NT dapat diusulkan sebagai material jenis baru yang memenuhi berbagai persyaratan untuk aplikasi hydrogen storage.

---

Various eff orts have been conducted intensively to increase the hydrogen adsorption capacity of Carbon Nanotubes CNT , such as structure optimization, doping element arrangement and structure modification to obtain new characteristics of CNTs, or newly acquired materials. New types of materials that now attract a lot of attention are Boron Carbide, Boron Nitride and Carbon Nitride.

The structural models discussed in this study are Single walled Triazine Nanotube SWTNT, Boron Substituted Single walled Triazine Nanotube SWBTNT and Single walled Triazine Nanotube with substitution of boron and lithium doping SWBTLi2NT which structurally and in application for hydrogen storage has not been much discussed.

Based on semi empirical study, it is obtained that the optimum diameter to store hydrogen is diameter less than 5 or diameter between 11 14. From this results, a Single walled Carbon Nanotube SWCNT simulation was performed on chirality 18.0 . The choice of chirality is to assure three dimensional symmetrical properties, when the material type is replaced by a more complex type of material.

Based on the results, further simulations were made on various material variations with 18, 0 chirality The first thermodynamic analysis performed was calculation of SSA value and in various models the material obtained the value of SSA respectively of 2600, 2730 and 2828 and 2458 m2 g. Thus it can be predicted that structural modification by substitution and doping on carbon based materials will increase the hydrogen adsorption capacity. The modification also identified a significant increase in hydrogen adsorption energy of 1.2, 1.97, 2.25 and 9.7 kcal mole.

The molecular dynamics simulation gives the result of adsorption capacity at room temperature is respectively of 1.59, 2.17, 2.31 and 6.31 wt . At temperature of the adsorption capacity increased to 2.26, 2.96, 3.23 and 6.82 wt while 6.1, 6.84, 7.73 and 8.52 wt at a temperature of 77 K.

To verify the simulation results, a comparison with the regression of the isothermal adosrpsi model, the comparison with the experimental results, the comparison with Density Functional Theory DFT calculations, Grand Canonical Monte Carlo GCMC simulations and MD simulation results from published reports were hold.

In general comparison with semi empirical and experimental calculations, the simulation result is higher about 10 20 . With DFT and GCMC results, MD results were lower about 10 20 and with the other MD results about 5 10 . The MD results also indicate compatibility with the Langmuir isothermal model of adsorption, Sips Langmuir isothermal model and Toth Langmuir isothermal model with a coefficient of determination above 0.99 at a temperature of 298 K, above 0.95 at a temperature of 233 K and above 0.85 at a temperature of 77 K.

The monolayer coverage analysis showed that without lithium doping the covered area did not exceed 30 , 40 and 55 respectively at temperatures of 298, 233 and 77 K. With lithium coverage doping rise up to 300 and achieved coverage of nearly 100 at 298, 233 and 77 K temperatures at 100, 30 and 5 atm pressure, respectively. The various thermodynamic properties showed that without modification it is to difficult for SWCNT to meet the criteria for hydrogen storage applications.

The modification step made through substitution and metal doping is a roadmap that leads to the discovery of new materials that can meet the US Department of Energy US DoE targets. Thus SWBTLi2NT can be proposed as a new type of material that meets various requirements for hydrogen storage applications."