Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 46817 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Yohan
"Krisis energi yang sedang melanda dunia akibat sudah semakin Iangkanya persediaan bahan bakar minyak perlu diantisipasi salah satu di antaranya dengan langkah diversifikasi energi khususnya yang ramah lingkungan. Sel bahan bakar (fuel cell) merupakan sel elektrokimia yang mengkonversikan energi kimia secara langsung menjadi energi Iistrik. Alat ini dipandang sangat menguntungkan mengingat efisiensi konversinya yang cukup tinggi, menggunakan bahan bakar yang dapat diperbaharui, dan yang lebih penting cara kerja alat ini secara keseluruhan tidak menghasilkan bahan-bahan yang membahayakan Iingkungan.
Salah satu jenis sel bahan bakar adalah polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) dan direct methanol fuel cells (DMFC). Selama operasinya kedua sel bahan bakar ini menggunakan polimer sebagai membran elektrolit. Membran berfungsi untuk memisahkan reaktan dan sebagai sarana transportasi ion hidrogen. Saat ini membran yang digunakan adalah Nafion. Kemampuan nafion untuk melaksanakan dua fungsi tersebut sudah terbukti sangat baik, namun untuk mengembangkan PEMFC lebih lanjut, penggunaan bahan ini secara tekno-ekonomi menjadi sangat mahal dan kurang efisien. akibat masih adanya bahan bakar yang ikut terlewatkan ke ruang katoda (khusus untuk DMFC). Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian untuk mendapatkan membran alternatif yang efisien dan ekonomis.
Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan bahan alternatif membran penghantar proton. Penelitian dilakukan dengan cara membuat Iembaran membran elektrolit polimer meialui proses pencangkokan radiasi gugus fungsi hidrofilik suatu monomer atau gugus fungsi hidrofobik monomer Iain pada rantai dasar suatu polimerikopolimer hidrofobik. Selanjutnya melalui proses sulfonasi diperoleh gugus sulfonat yang mengubah bahan hidrofob menjadi hidrofil sehingga dapat digunakan untuk menghantarkan ion.
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah polimer/ hidrokarbon seperti LLDPE, HDPE, dan PP yang mudah dijumpai serta fluoropolimer seperti PTFE, ETFE, dan cPTFE yaitu suatu PTFE yang telah dikondisikan agar berikatan silang. Sedangkan monomernya adalah asam akrilat dan stirena.
Pada teknik pencangkokan iradiasi awal, mula-mula film polimer/ kopolimer diiradiasi terlebih dahulu ?untuk mendapatkan radikal polimer/ kopolimer kemudian dicangkok dengan monomer. Beberapa variabel dipelajari, di antaranya matriks film awal, dosis dan laju dosis radiasi, jenis dan konsentrasi monomer, jenis pelarut, suhu dan waktu pencangkokan, serta kondisi sulfonasi. Juga dipelajari karakterisasi membran yang dihasilkan serta kemungkinan aplikasinya yang bisa didayagunakan dari membran.
Dari hasil penelitian diperoleh kondisi pembuatan membran yang optimum. Kondisi optimum pembuatan membran dengan matriks film polimer hidrokarbon adalah dosis radiasi 45 kGy, Iaju dosis 7 kGy/jam, monomer asam akrilat 40% volume, suhu dan waktu pencangkokan masing-masing 70°C dan 90 menit. Sedangkan kondisi optimum pembuatan membran 70°C dan 90 menit. Sedangkan kondisi optimum pembuatan membran dengan matriks film fluoropolimer adalah dosis radiasi 10 kGy, laju dosis 1,9 kGy/jam, monomer stirena 40% volume dengan pelarut 2-propanol, waktu pencangkokan 4 jam dan suhu pencangkokan 70°C. Kondisi sulfonasi optimum diperoleh pada konsentrasi asam klorosulfonat 1.25% volume, suhu percobaan secara bertahap mula-mula 40°C kemudian dilakukan pada suhu kamar.
Persen pencangkokan membran polimer hidrokarbon cukup besar. HDPE relatif Iebih baik dibanding LLDPE dan PP. Sifat-sifat mekanik membran yang dihasilkan cukup baik sehingga bisa diaplikasikan untuk pengolahan limbah B3, namun tidak untuk pubIikasi sel bahan bakar.
Penggunaan matriks film fluoropolimer cukup menjanjikan. Di samping karena sifat-sifat mekanik, polimer jenis ini mempunyai sifat-sifat elektrokimia dan ketahanan kimia yang cukup baik. Sehingga membran yang dihasilkan bisa diaplikasikan ke dalam sel bahan bakar. Film PTFE tidak bisa digunakan untuk bahan membran mengingat degradasi yang dialami bahan selama proses radiasi. Sedangkan film ETFE dan cPTFE bisa digunakan untuk aplikasi sel bahan bakar. Film ETFE digunakan untuk sel bahan bakar berjenis DMFC sedangkan film cPTFE untuk sel bahan bakar berjenis PEMFC.
Karakterisasi spektrum inframerah menunjukkan bahwa pencangkokan monomer dan gugus sulfonat telah terjadi pada rantai dasar film polimer/kopolimer. Hal ini diperkuat dengan data topografi permukaan menggunakan SEM/TEM dan komposisi unsur-unsur menggunakan EDS. Sedangkan terhadap spektrum difraksi sinar-x memperlihatkan adanya pengurangan derajat kristalinitas terhadap film yang diperlakukan. Dibandingkan dengan membran Nafion maka membran ETFE-g-SS dan CPTFE-g-SS mempunyai karakteristik yang menyerupai Nafion. Bahkan beberapa sifat seperti kapasitas pertukaran ion, konduktivitas proton dan sifat-sifat mekanik relatif lebih baik.
Berdasarkan variabel optimum dan hasil karakterisasi bahan dapat disimpulkan bahwa membran yang dihasilkan bisa diaplikasikan untuk pengolahan Iimbah B3 (khusus polimer hidrokarbon) dan untuk aplikasi sel bahan bakar (film ETFE dan film cPTFE).

Lately, the world faces energy crises due to the lack of fuel supply. One of the alternative solutions is diversification on energy field especially which is environment friendly. Fuel cell is electrochemical cell that converses chemical energy directly to electrical energy. There are several advantages using it, such as highly conversion efficiency, renewable fuel, and the most important thing that it is not producing materials which damages the environment.
Some of the fuel cell types are polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMC) and Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). During the operation, these two fuel cells are using polymer as an electrolyte membrane. The functions of the membrane are to separate reactant and act as means of hydrogen ion transportation. These fuel cells are using Nafion for the membrane. The ability of Nafion for executing those functions mentioned-above has been well proved. But developing PEMFC in advanced is very expensive techno-economically and inefficient because the fuel still follow to cathode room (only for DMFC). So it needs advanced study to get an alternative membrane efficiently and economically.
The purpose of this research is to have alternative materials on membrane. This research is actuated by preparing sheets on polymer electrolyte membrane through radiation grafting on a monomer hydrophilic function cluster or other monomer hydrophobic function cluster at a polymer base chain/hydrophobic copolymer. Then through sulfonation process it could be obtained sulfonate groups which could change hydrophobic materials to be hydrophilic and it could be used to conduct ion.
The materials that were used on this research were hydrocarbon polymer such as LLDPE, HDPE, and PP (these polymers are easy to rind) and fluoropolymer such as PTFE, ETFE, and cPTFE. cPTFE is a PTFE which has been prepared to tie up crossly. Its monomers were acrylate acid and styrene.
In pre-irradiation grafting technique, Polymer/copolymer film was irradiated first to have polymer/copolymer radical and then it was grafted with monomer. Several variables were observed such as pre film matrix, doses and doses rate of radiation, types and concentration of monomer, types of solvent, temperature and time of grafting, and sulfonation condition. Beside those variables, membrane characteristics and membrane applications possibility have also been observed.
The result of this research, the condition of optimum membrane preparation can be obtained. The optimum condition of membrane preparation by using hydrocarbon polymer film matrix was radiation doses at 45 kGy, rate of doses at 7 kGy/hour, acrylate acid monomer at 40% volume, temperature at 70°C and time of grafting at 90 minutes. On the other hand, the optimum condition of membrane preparation by using fluoropolymer film matrix was radiation doses at 10 kGy, rate of doses at 1.9 kGy/hour, monomer styrene with 2-propanol solvent at 40% volume, temperature at 70°C and time of grafting at 4 hours. The optimum sulfonation condition was chlorosulfonat acid concentration at 1.25% volume, first temperature at 40°C progressively and then at room temperature.
Degree of grafting (DOG) of hydrocarbon polymer membrane grafting was high enough. DOG of HDPE was higher than LLDPE and PP. The characteristic of membrane mechanic was high enough so it can be applied for waste treatment but it can not be applied for fuel cell.
Using of fluoropolymer film matrix was quite promising. Beside of mechanical characteristic, this kind of polymer has a good electrochemical characteristic and chemical resistance. So it can be applied to fuel cell. PTFE film can not be used for membrane materials due to the degradation during radiation process. ETFE film and cPTFE can be used for fuel cell apllication. ETFE film was used for fuel cell on DMFC type and GPTFE film for fuel cell on PEMFC type.
Characteristic of infrared spectrum showed that monomer grafting and sulfonate groups have been done at polymer/copolymer base chain. lt was strengthened with surface topography data using SEM/TEM and elements composition using EDS. The other hand, x-ray diffraction spectrum showed that there was crystalline degrees decline on the film. lf it is compared to Nafion membrane, characteristic of ETFE-g-SS and cPTFE-g-SS membrane were similar to the Nafion characteristic. ln fact, some characteristics such as ion exchange capacity, proton conductivity and mechanical characteristic were relatively much better.
The conclusion of this research is that base on optimum variables and results of material characteristics is the membrane which was produced can be applied to hazardous waste treatment (only hydrocarbon polymer) and fuel cells (ETFE and cPTFE films)."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2006
D675
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
"Metode baru dan karakterisasi membran komposit PVA-TMSP tersulfonasi untuk aplikasi sel bahan bakar metanol langsung (DMFC) telah diinvestigasi. Pembuatan membran PVA-TMSP tersulfonasi dilakukan melalui tahapan pengikatan silang antara larutan PVA dan trimethoxysilyl propanethiol (TMSP) dengan metode sol-gel dan katalis HCl pekat. Konsentrasi TMSP divariasikan dari 1% hingga 3%. Larutan dalam bentuk gel dituangkan di atas lembaran logam untuk mendapatkan lembaran tipis membran. Membran tersebut kemudian dioksidasi dengan H2O2 pada berbagai variasi konsentrasi (10-30%), untuk mengkonversi gugus merkapto menjadi gugus sulfonat. Pengamatan terhadap proses pengikatan silang serta keberadaan gugus sulfonat, dilakukan dengan teknik spektroskopi inframerah, yang hasilnya ditunjukkan dengan frekuensi vibrasi masing-masing pada 1140-1200/cm and 1200-1145/cm.
Pengamatan membran dengan SEM-EDX menunjukkan hasil bahwa distribusi partikel silika dalam reaksi sol-gel tidak merata yang disebabkan oleh cepatnya laju pertukaran reaksi kondensasi. Nilai derajat pengembangan menurun drastis seiring dengan meningkatnya konsentrasi metanol di dalam membran PVA-TMSP tersulfonasi, yang berkebalikan dengan nilai derajat pengembangan untuk membran komersial Nafion. Nilai maksimum kapasitas penukar ion dari membran adalah 1,82 mmol/g sedangkan konduktivitas proton tertinggi sebesar 3,9 x 10-4S/cm. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa membran tersebut berpotensi untuk diaplikasikan di dalam sistem DMFC.

Novel preparation and characterization of sulfonated polyvinyl alcohol (PVA)?trimethoxysilyl propanethiol (TMSP) membranes for direct methanol fuel cell (DMFC) application have been investigated. Preparation of sulfonated PVA- TMSP membrane was conducted by crosslinking steps using sol-gel method and a catalyst of concentrated HCl. TMSP concentrations were varied from 1% to 3%. The gel solution was cast on to the membrane metal plate to obtain membrane sheets. The membrane was then oxidized in H2O2 concentrations of (10-30%) to convert the mercapto groups into sulfonate group.
Investigations of the cross-linking process and the existence of sulfonate group were conducted by infrared spectroscopy as shown for frequencies at 1140?1200/cm and 1200-1145/cm respectively. The scanning electron microscope?energy dispersive X-rays (SEM-EDX) of the membranes indicated that the distribution of silica particles from sol-gel reaction products was uneven due to the fast exchange rate of condensation. The degree of swelling decreased as methanol concentrations in crease for sulfonated PVA-TMSP membrane which opposed toward the value of commercial Nafion membrane. The maximum value of ion exchange capacity of the membrane was 1.82 mmol/g whereas the highest proton conductivity was 3.9 x 10-4 S/cm. Therefore it can be concluded that the membrane was a potential candidate for application in DMFC.
"
Depok: Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat UI;Politeknik Negeri Bandung. Departemen Teknik Kimia, 2012
J-pdf
Artikel Jurnal  Universitas Indonesia Library
cover
Rita Yulianda
"Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) dapat menjadi solusi penyedia energi massadepan karena bahan bakarnya yang cair, temperatur operasi yang rendah dan densitas energi yang tinggi. DMFC dapat diaplikasikan pada perangkat portable salah satunya Chem E-Car.Chem E-Car merupakan prototype model mobil menggunakan tenaga penggerak dari energi kimia.
Pada penelitian ini dilakukan desain, fabrikasi, dan uji kinerja DMFC yang akan digunakan sebagai sumber energi penggerak Chem E-Car. Membran Electrode Assembly (MEA) difabrikasi menggunakan katalis komersial Pt (katoda) - PtRu (anoda) dengan metode brush coatingpada kertas karbon.Bipolar plate didesain dan difabrikasi dari plat grafit dengan flowfield jenis serpentin.
DMFC hasil fabrikasi terdiri dari tiga unit sel yang disusun seri memiliki massa 1020 gram, berdimensi 10 cm x 10 cm x 4 cm dan luas aktif total 108 cm2. Hasil uji kinerja sel tunggal DMFC menunjukkan Open Circuit Voltage (OCV) 504 mV, densitas daya maksimum 3,7 mW/cm2 pada voltase 212 mV dan densitas arus 17,8 mA/cm2 dalam kondisi operasi suhu ruang, metanol 2 M 0,04 mL/detik (pasif) dan oksigen 10 psig.Kinerja DMFC harus ditingkatkan untuk dapat diaplikasikan pada Chem E-Car.

Direct Methanol Fuel Cell (DMFC) can be the solution for energy in the future, because of its fuel in liquid form, low operating temperature and high energy density. DMFC can be applied in portable devices like Chem E-Car. Chem E-Car is a prototype model of a car that uses propulsion of chemical energy.
The objective of this research is to design, fabricate, and apply performance testing of DMFC, which will be used as Chem E-Car driving energy source. Membrane Electrode Assembly (MEA) is fabricated using a commercial Pt catalyst (cathode) - PtRu (anode) with brush coating method on carbon paper. Bipolar plate is designed and fabricated from graphite plate with serpentine flowfield types.
Result of DMFC fabrication consists of three cell units in a series with 1020 grams mass, 10 cm x 10 cm x 4 cm dimension, and 108 cm2 total active area. The single cell performance of DMFC test results demonstrate Open Circuit Voltage (OCV) 504 mV, the maximum power density 3.7 mW/cm2 at voltage 212 mV and current density 17.8 mA/cm2 in operating conditions at room temperature, 2 M methanol 0.04 mL/sec (passive) and oxygen 10 psig.Performance of DMFC must be improved for Chem E-Caraplication.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2013
S47608
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Pattyranie, R.S.
"Elektrokatalis Pt-Ru-Mo/C dan Pt-Ru-Cr/C yang dibuat berdasarkan metode Seol Ah Lee, dkk. yang telah dimodifikasi ingin diteliti lebih lanjut dalam peranannya sebagai anoda Dtrect Methanol Fuel Cell (DMFC). Diharapkan penggunaan logam ketiga, Mo dan Cr, dapat mengurangi peracunan oleh senyawa intermediate (-CO ads) pada permukaan logam paduan berbasis Pt Oleh karena itu dibuat dua buah sampel dengan loading Pt yang sama yaitu I mg/cm2, agar dapat dilihat efek kehadiran Mo dan Cr sebagai logam ketiga (M) dalam Pt-Ru-M/C dalam MEA dengan luasan 6,5 cm, Karakterisasi elektrokatalis dilakukan dengan XRF dan XRD. Modifikasi prosedur berhasil mengurangi kandungan Cl dalam sampel. Hal ini ditunjukkan oleh hasil XRF untuk kandungan Cl, yaitu 16,2940 % berat untuk Pt-Ru-Cr/C. Sedangkan dalam Pt-Ru-Mo/C sebesar 8,5257 % berat. Sedangkan hasil XRD menunjukkan di Pt-Ru-Mo/C terdapat Mo dan MoCis sedangkan untuk elektrokatalis Pt-Ru-Cr/C terdapat Pt, Ru dan CrCh. Selain itu dilakukan uji setengah sel dengan dilakukan pada suhu ruang (25"C) dengan larutan elektrolitnya rnerupakan campuran I M H2SO-1 dan 0,5 M CH3OH Elektroda kerja menggunakan lempengan platina ( 1,5 cm2 ) yang telah dilapisi dengan bubuk elektrokatalis. proses pengelemannya menggunakan lem autoseal yang tahan pada kondisi asam. Untuk elektrode pembantu (counter electrode) menggunakan Pt. Sedangkan electrode referensi digunakan Ag/AgCI. Lalu dilakukan..."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2005
S49494
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Bahrul Budiman
"Teknologi Direct Merhanol Fuel Cell (DMFC) merupakan teknologi fuel cell yang mengalami kemajuan pesat saat ini. Pengujian kinerja sistem DMFC terhadap berbagai kondisi operasi perlu dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya guna mendapatkan kondisi operasi yang optimal. Pengujian kinerja sistem DMFC dilakukan dengan cara uji single cell dengan menggunakan MEA komersil dari fuelcellstore.com.
Dalam skripsi ini akan dilakukan percobaan untuk mengetahui pengaruh perubahan kondisi operasi terhadap kinerja DMFC, yaitu Suhu, konsentrasi metanol, Iaju alir metanol dan laju alir oksigen. Selain itu juga dibandingkan kinerja sistem DMFC hasil penelitian ini dengan sistem DMFC hasil penelitian yang sebelumnya.
Dari hasil pengujian yang dilakukan terhadap kinerja sistem DMFC maka didapatkan bahwa semakin tinggi suhu, kinerja DMFC akan semakin tinggi. Tetapi hal ini dibatasi oleh adanya tahanan proton dari membran. Semakin tinggi suhu, tahanan proton membran akan semakin tinggi. Suhu optimal adalah 70°C. Semakin tinggi konsentrasi metanol, kinerja DMFC semakin tinggi. Tetapi hal ini dibatasi oleh adanya metanol crossover. Semakin tinggi suhu konsentrasi, merhanol crossover semakin tinggi juga konsentrasi metanol optimal adalah 1 M dan 2 M.
Semakin tinggi laju alir metanol dan Iaju alir oksigen, kinerja DMFC akan semakin turun. Open circuit votrage yang dapat dihasilkan pada percobaan ini sebesar 340 mV serta power density yang dihasilkan sekitar 2 mW/cm2."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2005
S49521
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
"Membrane of fuel cell has been prepared by grafted pre-irradiation. Matrix of ETF15, PTFE, and
cross-linked PTFE (PTFE(cD) _films have been irradiated by y-ray at various total dose from 2.5 - 12.5
kGy and various dose rate at 1.9, 1.6, and 1.3 kGy/hour. Irradiated films are then grafted by styrene
monomer in various solvent: ethanol, 2-propanoL and toluene with various concentration _[rom 20 - 60%
volume, various grafting temperature from 30 - 90°C and various grafting time from 2 - 12 hours.
Obtained the good relative condition to grafted pre-irradiation such as using 1,9 kGy/hour dose rate, 10
kGy total dose, 2-propane! solvent, 40% volume styrene 4 hours grafting time, and 70°C grafting
temperature gave percent of grafting ETFE-g-S = 46.69% weight, PTFE-g-S = 11.13% weight, dan
PTFE(cU-g-S = 31.07% weight.
"
Jurnal Teknologi, 19 (4) Desember 2005: 318-326, 2005
JUTE-19-4-Des2005-318
Artikel Jurnal  Universitas Indonesia Library
cover
"Application of polymer electrobfte membrane for hydrogen fuel cell is frequentlv not suitable for
DMF C. Therefore, many researches are developing new materials. In order to select for DMFC
applications, it is needed to make initial prediction by conducting analysis such as water and methanol
swelling, ion exchange capacity, ionic conductivity and methanol permeability. Polysulfone (PSJQ and
Polyether-ether ketone (PEEK) are interesting aromatics polymers which are mechanically and thermally
stabile. To form electrolyte polymer, sulfonic acid group should be added to PEEK by sulfonation with
concentrate sulfuric acid The objective of blending sulfonated polyether-ether ketone (SPEEK) with PSf
is to decrease methanol permeability. The morphology of surface membrane (cross-section) was studied
by SEM analysis. Experiment results showed that blending of PSf and SPEEK produced a non porous
membrane. Adding 10% of PS_f produced the best membrane with ion exchange capacity of 1.9 mea/g
polymer, ionic conductivity 0.00l7 S/cm and methanol permeability 6.4xlG"? cm?/s, water swelling l8%
and methanol swelling 17%.
"
Jurnal Teknologi, 21 (2) Juni 2007 : 158-164, 2007
JUTE-21-2-Jun2007-158
Artikel Jurnal  Universitas Indonesia Library
cover
Yohan
"Telah dilakukan pencangkokan monomer stirena pada film ETFE dengan teknik iradiasi awal. Penelitian dilakukan dengan cara meradiasi film ETFE dengan sinar-γ pada variasi dosis total radiasi dari 2,5 sampai 12,5 kGy dan variasi laju dosis dari 1,3 sampai 1,9 kGy/jam. Kemudian kopolimer teriradiasi dicangkok menggunakan monomer stirena dalam berbagai pelarut etanol, 2-propanol, dan toluena dengan variasi konsentrasi dari 20 sampai 70% volume, suhu pencangkokan dari 50 sampai 90oC, dan waktu pencangkokan dari 2 sampai 12 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa persen pencangkokan meningkat dengan meningkatnya dosis total radiasi dan menurunnya laju dosis radiasi. Diperoleh kondisi optimum percobaan pada dosis total 10 kGy, laju dosis 1,9 kGy/jam, pelarut 2-propanol, stirena 40%.

Synthesis of Fuel Cell Membrane: Copolymerization of Styrene on ETFE Film by Grafted pre-Irradiation. Preirradiation Grafting styrene monomer on ETFE film has been prepared. Research has been performed by γ-ray radiation at various total dose from 2.5 ? 12.5 kGy and various dose rate from 1.3 ? 1.9 kGy/hour. Irradiated copolymer is then grafted by styrene monomer in various solvent: ethanol, 2-propanol, and toluene, various concentration from 20 ? 70% volume, various temperature from 50 ? 90oC, and various grafting time from 2 ? 12 hours. The results showed that percent of grafting is increase with increase of total dose and decrease of rate dose. The optimum experiment conditions are obtained at total dose 10 kGy, dose rate 1,9 kGy/hour, 2-propanol solvent, 40% volume styrene, 4 hours grafting time, and 70oC grafting temperature."
Depok: Lembaga Penelitian Universitas Indonesia, 2005
AJ-Pdf
Artikel Jurnal  Universitas Indonesia Library
cover
Zaim Kamil Muhammad
"Pemerintah Indonesia mengeluarkan peraturan penggunaan etanol sebagai bahan bakar lain dengan proyeksi mencapai 20% pada tahun 2025 pada transportasi. Tetapi dalam pelaksanaannya terkendala oleh ongkos produksi etanol yang tinggi dan pasokan bahan baku yang terbatas di pasar domestik. Kehadiran metanol menjadi salah satu solusi dari masalah tersebut. Manufaktur mesin pembakaran dalam modern memiliki tren menuju mesin yang memiliki efisiensi tinggi dan ramah. Hal ini membuat kebutuhan Research Octane Number (RON) yang semakin tinggi. Nilai RON bensin tertinggi di Indonesia adalah bensin RON 98. Penelitian ini akan mencari efek penambahan metanol dan etanol terhadap bensin RON 89 pada karakterisasi. Berikutnya, penelitian ini akan memberikan perbandingan antara sampel campuran bahan bakar bensin-etanol-metanol dengan produk bensin RON 98 pada unjuk kerja dan emisi. Selain itu, penelitian ini akan memberikan interelasi antara pengujian dan perhitungan pada karakteristik campuran bahan bakar. Pencampuran bensin RON 89 dengan high purity methanol dan fuel grade ethanol digunakan untuk mencapai target RON 98. Komposisi campuran tersebut akan dihitung dengan persamaan Linear Molar Calculation (LMC). Sampel campuran bahan bakar bensin-etanol-metanol akan diuji meliputi karakterisasi, unjuk kerja, dan emisi. Karakterisasi yang digunakan meliputi densitas (ASTM D4052), bilangan oktana riset (ASTM D2699), distilasi (ASTM D86), reid vapour pressure (ASTM D5191). Setelahnya, sampel akan dilanjuti dengan pengujian unjuk kerja dan emisi menggunakan sepeda motor SI 4 stroke 150cc. Pengujian unjuk kerja meliputi torsi (SAE J1349), daya (SAE J1349), dan konsumsi (SNI 7554), sedangkan pengujian emisi meliputi emisi CO2, CO, dan HC dengan menggunakan standar SNI 19-7118.1. Pengujian daya dan torsi dilakukan pada putaran mesin 4000-10000 dengan kenaikan 1000. Berdasarkan hasil penelitian, Sampel bahan bakar campuran bensin-etanol-metanol dapat meningkatkan nilai karakteristik bensin RON 89, mulai dari densitas dengan peningkatan terbesar terjadi pada sampel 5 dengan nilai peningkatan 1,52%, bilangan oktana riset dengan peningkatan terbesar terjadi pada sampel 5 dengan nilai peningkatan 10,57%, dan reid vapor pressure dengan peningkatan terbesar terjadi pada sampel 1 dengan nilai peningkatan 29,75%. Sedangkan pada distilasi, bahan bakar campuran tersebut membuat turun kurva distilasi dari bensin RON 89. Pengujian sampel pada parameter torsi dan daya mengalami peningkatan sebesar 2,13% pada sampel 1 dan 2 dengan putaran mesin 8000 RPM dan 2,84% pada sampel 2 dengan putaran mesin 9000 RPM. Sedangkan pengujian konsumsi jika dibandingkan antara sampel dengan produk, pada variasi kecepatan 90 km/jam terjadi penambahan terkecil dengan angka 6,85% pada sampel 2, pada variasi kecepatan 120 km/jam terjadi reduksi terbesar dengan nilai 3,5% pada sampel 2, dan pada variasi urban sampel 1 memiliki nilai yang sama. Selanjutnya, pengujian emisi jika dibandingkan antara sampel dengan produk, emisi CO2 terjadi peningkatan terkecil pada sampel 3 dengan nilai 9,18%, emisi CO terjadi reduksi terbesar pada sampel 1 dengan nilai 15,67%, emisi HC terjadi reduksi terbesar pada sampel 1 dengan nilai 37,84%. Secara keseluruhan, nilai perhitungan dan pengujian pada densitas dan bilangan oktana riset memiliki nilai Mean Absolute Percentage Error (MAPE) sebesar 0,07% dan 0,85%.

The Indonesian government issued a regulation on ethanol as another fuel with a projected reach of 20% by 2025 in transportation. However, its implementation is constrained by the high cost of ethanol production and the limited supply of raw materials in the domestic market. The presence of methanol is one solution to this problem. Modern internal combustion engine manufacturing has a trend towards high efficiency and low emissions. This makes the need for a higher Research Octane Number (RON). The highest RON value for gasoline in Indonesia is RON 98 gasoline. This study will look for the effect of adding methanol and ethanol to gasoline RON 89 on characterization. Next, this study will compare a sample of gasoline-ethanol-methanol fuel mixture with RON 98 gasoline products on performance and emissions. In addition, this study will provide an interrelation between experiments and calculations on the characteristics of the fuel mixture. Mixing RON 89 gasoline with high purity methanol and fuel-grade ethanol is used to achieve the RON 98 target. The composition of the mixture will be calculated using the Linear Molar Calculation (LMC) equation. Samples of gasoline-ethanol-methanol fuel mixture will be tested, including characterization, performance, and emissions. The characterizations used include density(ASTM D4052), RON(ASTM D2699), distillation(ASTM D86), reid vapor pressure(ASTM D5191). After that, the sample will be continued with performance and emission testing using a 150cc SI 4-stroke motorcycle. Performance tests include torque(SAE J1349), power(SAE J1349), and consumption(SNI 7554), while emission tests include CO2, CO, and HC emissions using the SNI 19-7118.1 standard. Testing of power and torque at 4000-10000 engine speed with 1000 increments. Based on the results of the study, the gasoline-ethanol-methanol mixture can increase the characteristic value of RON 89 gasoline, starting from the density with the largest increase occurring in sample 5 with value 1.52%, the RON with the largest increase occurring in sample 5 with value 10.57%, and the reid vapor pressure with the largest increase occurs in sample 1 with value 29.75%. While in distillation, the mixed fuel makes the distillation curve down from RON 89 gasoline. Sample testing on torque and power parameters increased by 2.13% in samples 1 and 2 with 8000 RPM and 2.84% in sample 2 with 9000 RPM. While the consumption test when compared between samples and products, at a speed variation of 90 km/hour, the smallest addition occurred with 6.85% in sample 2, at a speed variation of 120 km/hour, the largest reduction occurred with a value of 3.5% in sample 2, and in the urban variation sample 1 has the same value. Furthermore, in the emission test when compared between samples and products, CO2 emissions experienced the smallest increase in sample 3 with a value of 9.18%, CO emissions experienced the largest reduction in sample 1 with a value of 15.67%, HC emissions experienced the largest reduction in sample 1 with value 37.84%. Overall, the calculated and tested values for the research density and octane number have Mean Absolute Percentage Error (MAPE) values of 0.07% and 0.85%, respectively."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Ronald Galvin
"Penggunaan bahan bakar fosil yang mengalami peningkatan dari tahun ke tahunnya menjadi permasalahan yang sedang diperbincangkan dunia. Peningkatan penggunaan bahan bakar fosil ini diiringi dengan produksi yang terus mengalami penurunan. Penggunaan bahan bakar baru terbarukan diproyeksikan untuk mengatasi masalah ketersediaan bakar fossil tersebut. Pencampuran light alcohol dengan gasoline digadang gadang bisa menjadi salah satu opsi pengembangan biofuel untuk mengatasi masalah tersebut. Pencampuran bensin dengan alkohol juga dinilai dapat mengatasi salah satu permasalahan terbesar pada bahan bakar fossil pada lingkungan yakni emisi gas buang. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM) sudah merilis Peraturan Menteri ESDM Nomor 12 Tahun 2015 yang di dalamnya menyebutkan bahwa penggunaan bioetanol E5 diwajibkan pada 2020 dengan formulasi 5% etanol dan 95% bensin dan meningkat ke E20 pada 2025. Namun dalam perjalanannya rencana tersebut menghadapi kendala karena terkendala ongkos produksi yang masih tinggi, sehingga kehadiran etanol kurang kompetitif sebagai bahan bakar alternatif untuk kendaraan. Salah satu inisiatif yang saat ini sedang dikembangkan untuk mengatasi tantangan tersebut, adalah dengan melakukan pencampuran methanol dan ethanol dengan bahan bakar gasoline. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik, performa dan emisi pada campuran bahan bakar bensin dengan alkohol dengan target RON 95 dengan menggunakan base gasolined dengan RON 89. Campuran bahan bakar terdiri dari gasoline-ethanol-methanol. Komposisi gasoline-ethanol-methanol dengan target RON 95 diperoleh dari kalkulasi menggunakan persamaan Linear Molar Calculation. Penambahan alkohol akan mempengaruhi karakteristik, performa, dan emisi bahan bakar. Akan dilakukan kalkulasi sebagai prediksi nilai densitas dan RON dari campuran bahan bakar gasoline-ethanol-methanol. Hasil kalkulasi tersebut akan dibandingkan dengan hasil pengujian untuk melihat nilai errornya.  Pengujian dilakukan mengacu pada standar masing-masing yakni densitas dengan ASTM D4052, RON dengan ASTM D2699, Distilasi dengan ASTM D86, RVP dengan ASTM D5191, Torsi dan Daya dengan SAE J1349, Konsumsi dengan SNI 7554 dan emisi dengan SNI 19-7118.1. Berdasarkan penelitian ini, nilai karakteristik bahan bakar campuran mengalami peningkatan dari base gasoline dengan meningkatnya total volume alkohol dalam bahan bakar campuran. Pada pengujian densitas, Sampel 3 memiliki peningkatan nilai densitas terbesar dengan nilai 1,07%. Dimana nilai Mean Absolute Percetage Error pengujian dan perhitungan adalah sebesar 0,03%. Begitu juga dengan nilai pengujian pada RON, yang memiliki tren peningkatan seiring dengan bertambahnya jumlah total volume alkohol pada bahan bakar campuran dengan peningkatan terbesar pada Sampel 3 dengan nilai 7,68%. Nilai MAPE pengujian RON adalah sebesar 0,98%. Peningkatan nilai RVP terbesar ada pada Sampel 1 dengan nilai peningkatan sebesar 30,69%. Sementara grafik distilasi dengan pencampuran dengan alkohol, akan membuat penurunan terhapa kurva distilasi. Pengujian unjuk kerja torsi dan daya pada sampel bahan bakar campuran terbesar terdapat pada Sampel 3 di RPM 7000 dan 9000 dengan nilai peningkatan sebesar 1,4% dan 1,46% dibanfingkan dengan produk BBM RON 95. Untuk pengujian konsumsi, penurunan konsumsi terbesar terdapat pada Sample 2 dengan variasi kecepatan konstan 90 km/jam dengan penurunan sebesar 25,5%. Selanjutnya, pengujian emisi jika dibandingkan antara sampel dengan produk, emisi CO2 terjadi peningkatan terbesar pada sampel 1 dengan nilai 20,97%, emisi CO peningkatan terbesar pada sampel 1 dengan nilai 7,21%, emisi HC terjadi  peningkatan terendah terdapat pada sampel 1 dengan nilai 4,37%.

Fossil fuel use has increased yearly, and its availability is a problem that has been discussed worldwide. The use of new renewable fuels is projected to overcome the problem of the availability of fossil fuels. To overcome this problem, mixing light alcohol with gasoline is one option for developing biofuels. Mixing gasoline with alcohol is also considered to overcome one of the fossil fuels problem, which is exhaust emissions. KESDM has released the Permen ESDM No.12- 2015, which states that the use of E5 bioethanol is required in 2020 with a formulation of 5% ethanol and 95% gasoline and increases to E20 in 2025. However, it's not achieved due to the high production cost, so the presence of ethanol was less competitive as an alternative fuel for vehicles. One of the initiatives currently being developed to address these challenges is to mix methanol and ethanol with gasoline. This study aimed to determine the characteristics, performance, and emissions of a gasoline-methanol-ethanol fuel mixture with a target of RON 95 using a gasoline with RON 89 as based. The composition of gasoline-ethanol-methanol is obtained from calculations using the Linear-Molar-Calculation equation. The addition of alcohol will affect the fuel's characteristics, performance, and emissions. Calculations will be made to predict the gasoline-ethanol-methanol fuel mixture's density and RON values. The calculation results will be compared with the experiment results to see the error value. The experiment were carried out according to their respective standards: density (ASTM D4052), RON (ASTM D2699), Distillation (ASTM D86), RVP (ASTM D5191), Torque and Power (SAE J1349), consumption (SNI 7554), and emission (SNI 19-7118.1). This research shows that the characteristic value of the mixed fuel has increased from the gasoline base with the increase in the total volume of alcohol in the mixed fuel. In the density experiment, Sample 3 has the most significant increase in density value with a value of 1.07%, and Mean Absolute Percentage Error of experiment and calculation is 0.03%. RON's experiment also has an increasing trend, with the most significant increase in Sample 3 with a value of 7.68%. The MAPE value of the RON test is 0.98%. The most significant increase in RVP value was in Sample 1, with an increased value of 30.69%. At the same time, mixing alcohol with gasoline will cause a decrease in the distillation curve. The torque and power performance experiment with the highest value found in Sample 3 at RPM 7000 and 9000 with an increase of 1.4% and 1.46% compared to RON 95 fuel products. For consumption testing, the most significant decrease in consumption is in Sample 2, with a constant speed variation of 90 km/hour with a decrease of 25.5%. Furthermore, in emission testing, when compared between samples and products, CO2 emissions experienced the most significant increase in sample 1 with a value of 20.97%, CO emissions were the largest increase in sample 1 with a value of 7.21%, HC emissions experienced the lowest increase in sample 1 with the value of 4.37%."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   >>