Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model matematis serta melakukan simulasi proses adsorpsi gas metana dari campuran biner gas hidrogen-metana pada kolom adsorpsi fixed bed (unggun diam) dengan karbon aktif sebagai adsorbennya. Proses adsorpsi pada permukaan pori karbon aktif diasumsikan bertipe micropore adsorption. Profil konsentrasi adsorbat pada arah radial dimodelkan berbentuk polinomial orde 4 dan isotropik. Pendekatan ini berhasil mereproduksi bentuk linear driving force walaupun terdapat koreksi terhadap koefisien transfer massa, yang pada gilirannya berpengaruh pada koefisien difusivitas efektif. Di samping profil kuartik, dalam penelitian ini juga diasumsikan linear isotherm dan kondisi plug flow. Asumsi terakhir berdasar pada fakta bahwa efek dispersi tidak terlalu signifikan pada aliran bulk dengan kecepatan alir yang rendah. Simulasi juga dilakukan untuk melihat efek panjang kolom, kecepatan alir fluida, serta konsentrasi awal gas metana. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa saturasi sebanding dengan panjang kolom, dan berbanding terbalik dengan konsentrasi awal, kecepatan alir, dan nilai koefisien difusivitas efektif. Untuk kecepatan alir 0.1 cm/s dan fraksi mol awal metana 30%, diperoleh saturasi akan terjadi setelah 17 menit untuk panjang kolom fixed bed 100 cm. Waktu ini akan menjadi sekitar 8 menit jika panjang kolom dikurangi setengahnya atau 50 cm. Efek penambahan suku kuartik tidak berpengaruh signifikan pada kurva breakthrough.

---

The purpose of this study is to make a mathematical model that can describe the adsorption of hydrogen from a mixture of hydrogen-methane in fixed-bed column. The adsorbent is supposed to be an activated carbon. The adsorbate concentration profile is assumed to take the polynomial of order 4, while still assuming the spherically symmetric pellets. This procedure successfully reproduces the linear driving force form with some correction to mass transfer coe cient. The result shows that effect of such quartic term can affect the di usivity coe cient. The simulation was done by incorporating some assumptions, such as linear isotherm and the plug flow condition. The latter is due pretty much to the fact that the dispersion e ect is less dominant in bulk flow especially at low velocity. Furthermore, the simulation was aimed to get better understanding of how column length, flow velocity, and also initial mole fraction affect the adsorption. In addition, the time needed to reach saturated point is found to be proportional to column length, whereas it is inversely proportional to the initial concentration, flow velocity, and effective di usivity. For velocity equal to 0.1 cm/s and methane initial mole fraction 30%, the saturation will occur after approximately 17 minutes for column length 100 cm. This saturation time will be lowered into about 8 minutes for a bed length 50 cm. The simulation also shows that the inclusion of quartic term does not significantly affect the breakthrough curve."

"Etanol yang disintesis dari bahan baku terbarukan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif pengganti bensin. Umumnya, etanol yang dihasilkan dari proses sintesis masih mengandung air sehingga diperlukan adanya proses pemisahan lanjut. Salah satu metode pemisahan campuran etanol-air dengan tingkat penggunaan energi yang paling efisien adalah adsorpsi. Dalam penelitian ini, kinerja proses adsorpsi kontinyu campuran etanol-air fasa cair diinvestigasi melalui pembuatan model matematis representasi dari proses adsorpsi pada unggun tetap karbon aktif menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel. Digunakan model Linear Driving Force (LDF) dengan metode perhitungan Finite Difference Method (FDM) dalam melakukan pemodelan. Proses adsorpsi yang dimodelkan berada dalam kondisi isotermal 30°C, 1 atm. Kesetimbangan adsorpsi campuran etanol-air direpresentasikan dengan isoterm adsorpsi Langmuir. Model disimulasikan untuk mengetahui pengaruh variasi laju alir umpan (5, 10, 15, 20 ml/menit), konsentrasi awal umpan (10%, 25%, 50%, 90% v/v), porositas unggun (0,371; 0,394; 0,411; 0,465) serta tinggi unggun (0,4; 0,8; 1; 1,2 m) terhadap profil kurva breakthrough air. Hasil simulasi menunjukan keterjalan kurva breakthrough meningkat seiring peningkatan laju alir umpan dan konsentrasi air pada umpan serta pengurangan tinggi unggun, namun tidak tidak berubah pada variasi porositas unggun. Selain itu diketahui bahwa waktu breakpoint terpanjang dari hasil simulasi masing-masing variabel dicapai pada variasi laju alir umpan 5 ml/min, tinggi unggun 1,2 m serta porositas unggun sebesar 0,465. Berdasarkan perhitungan terhadap luas daerah diatas kurva breakthrough, diketahui kapasitas adsorpsi air meningkat dengan signifikan seiring peningkatan konsentrasi air pada umpan. Hal ini ditunjukan dari kenaikan kapasitas adsorpsi dari 0,228 – 1,706 g/gads pada konsentrasi awal air 10 – 90% (v/v).

---

Ethanol synthesized from renewable sources is utilized as a substitute for gasoline. Generally, ethanol produced from the synthesis process still contains water, hence, a further separation process is needed. One of the separation methods for the ethanol-water mixture which is considered as most efficient in terms of energy utilization is adsorption. In this study, the performance of the continuous adsorption process of the ethanol-water mixture is investigated by generating a mathematical model that represents the fixed-bed adsorption process of the liquid phase ethanol-water mixture on activated carbon using Microsoft Excel. The model used in this study is the Linear Driving Force Model (LDF) and it’s solved by the numerical Finite Difference Method (FDM). The adsorption process modeled is under isothermal condition of 30°C, 1 atm. The adsorption equilibrium of the water-ethanol mixture is represented by the Langmuir adsorption isotherm. Model simulations are performed to predict the effect of feed flow rate (5, 10, 5, 20 ml/min), feed concentration (10%, 20%, 50%, 90% v/v), bed porosity (0,371; 0,394; 0,411; 0,465) and bed height (0,4; 0,8; 1; 1,2 m) on water breakthrough curves profile. Based on the simulation results obtained, the steepness of the breakthrough curve increases with the increase in feed flow rate, water feed concentration, and with the reduction in bed length, however, it doesn’t perform any effect with changes in bed porosity. Besides, it is known that the longest breakpoint time achieved from each variable found at the variation of 5 ml/min feed flow rate; 1,2 m bed height, and bed porosity of 0,465. Based on the calculation of the area above the breakthrough curve, the water adsorption capacity increases significantly with the increase of initial water concentration. This is shown from the increase in adsorption capacity from 0,228 – 1,706 g/gads at the change of initial water concentration from 10 – 90% (v/v)."

"Mekanisme inhibisi korosi dari inhibitor berbahan dasar imidazoline pada baja API 5L Grade B di lingkungan NaCl 3,5% diinvestigasi dengan menggunakan metode model adsorpsi yang didapat dari hasil pengujian Tafel Polarisasi, Linier Polarisasi dan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) dengan menggunakan variasi konsentrasi 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm dan 250 ppm. Senyawa imidazoline yang teradsorpsi pada permukaan logam diinvestigasi dengan menggunakan pengujian Fourier Transform InfraRed (FTIR). Hasilnya didapatkan bahwa proses adsorpsi inhibitor imidazoline terjadi secara spontan mengikuti mode adsorpsi Langmuir isoterm. Berdasarkan nilai Goads antara -16,2 kJ/mol sampai -17,5 kJ/mol menunjukkan bahwa inhibitor imidazoline menginhibisi korosi dengan cara adsorpsi fisika (interaksi elektrostatis antara muatan negatif molekul inhibitor dengan muatan positif permukaan logam) membentuk lapisan tunggal di permukaan logam sehingga dapat menghambat proses korosi. Besarnya efisiensi inhibisi inhibitor berbahan dasar imidazoline bergantung pada konsentrasi inhibitor. Efisiensi inhibisi tertinggi diperoleh pada konsentrasi imidazoline 250 ppm sebesar 72,69% berdasarkan hasil pengujian Linier polarisasi.

---

Corrosion inhibition mechanism of imidazoline-based corrosion inhibitor on API 5L Grade B steel in 3.5% NaCl environment was investigated by using adsorption method from the results of tafel polarization, linier polarization resistance (LPR), and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) tests with 0 ppm, 50 ppm, 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm and 150 ppm concentration variation. Imidazoline compounds which adsorbed on metal surface was also investigated by Fourier Transform InfraRed (FTIR) test. It was found that adsorption process of imidazoline-based inhibitor occurs spontaneously and follow the Langmuir adsorption isotherm. From the calculation of Goads (around -16,2 kJ/mol to -17,5 kJ/mol), it indicates that the inhibitor inhibited corrosion by physisorption (involving electrostatic attraction between the negative charged of inhibitor molecules and the positive charged of metal surface) to form a monolayer on the metal surface so that corrosion will be obstructed. Inhibition efficiency of imidazoline-based inhibitor was concentration dependent. The optimum inhibition efficiency is 72,69% in 250 ppm concentration of imidazoline as a result of LPR test."

"Pencemaran air oleh logam berat Pb (II) akibat kegiatan industri telah menarik perhatian dunia secara signifikan karena memiliki efek yang merugikan bagi lingkungan. Disisi lain melimpahnya senyawa fosfat di perairan menambah masalah eutrofikasi yang menyebabkan alga blomming dan pertumbuhan tanaman air yang tidak terkendali. Adsorpsi merupakan metode yang efektif dengan harga ekonomis untuk mengatasi permasalahan limbah Pb (II) di perairan. Pemanfaatan tanaman air sebagai biosorben telah dikembangkan demi tujuan tersebut namun masih memiliki beberapa kelemahan. Pada penelitian ini, teknik immobilisasi dilakukan pada spesies tanaman air Duckweed (Lemna perpusilla Torr) pada nanopartikel magnetit dengan penambahan Ca-alginat sebagai adsorben yang memiliki efektifitas tinggi. Adsorben tersebut memiliki pH optimum 10, waktu kontak optimum pada menit ke-90, dan suhu 25°C dengan kemampuan mengadsorpsi terbaik hingga 49,28 mg/g (dengan %Adsorpsi 98,55%) dalam penyerapan logam Pb (II). Nanopartikel magnetit akan mempermudah separasi adsorben dengan memberi medan magnet yang kuat. Nilai %Recovery sebesar 77,75% dalam eluen HNO3 1M yang dimiliki adsorben menjadikan adsorben dapat digunakan kembali. Karaterisasi dengan FTIR menunjukkan adanya gugus fungsi yang berperan aktif dalam proses penyerapan logam Pb (II).

---

Water pollution by heavy metals Pb (II) as a result of industrial activities has attracted worldwide attention significantly because it has a detrimental effect on the environment. The abundance of phosphate compounds in water is also adding to the problem of eutrophication which causes blooming algae and aquatic plant growth uncontrolled. Adsorption is an effective method with economical prices to overcome the problems of waste Pb (II) in water. Utilization of water plants as biosorbent been developed for this purpose, but still have some weaknesses. Immobilization technique performed on the species of aquatic plants Duckweed (Lemna perpusilla Torr) on magnetite nanoparticles with the addition of Ca-alginate as an adsorbent which has a high effectiveness. The adsorbent has an optimum pH 10, the optimum contact time within the 90 minute, and temperature of 25°C with the best ability to adsorb up 49.28 mg/g (in %Adsorption 98.55%) in the absorption of Pb (II). With the magnetite nanoparticles will facilitate the separation of the adsorbent with a given magnetic field in its application in water because it has a strong magnetic power. Value%Recovery of 77.75% in 1M HNO3 eluent makes adsorbent can be reused. Characterization with FTIR showed the presence of functional groups that play an active role in the process of absorption of Pb (II)."

"[Formaldehida merupakan senyawa berbahaya yang terkandung dalam udara indoor dalam bentuk gas. Efek negatif dari menghirup senyawa formaldehida, bagi manusia, bermacam-macam mulai dari bersin-bersin, sakit tenggorokan, keracunan akut, penyakit kulit, hingga kanker. Pada beberapa penelitian sebelumnya senyawa formaldehida dipisahkan dari udara dengan proses adsorpsi. Untuk mengetahui kinerja adsorpsi formaldehida dari udara dengan karbon aktif, dilakukan uji kinerja dengan mengalirkan udara terkontaminasi formaldehida ke dalam kolom berisikan unggun diam karbon aktif. Dalam penelitian ini, kinerja proses diketahui dengan membuat model matematika guna memperoleh kurva breakthrough dengan bantuan software COMSOL Multiphysics 4.4. pada variasi nilai laju alir umpan (40 ml/min – 85 ml/min), konsentrasi awal formaldehida (50 ppm – 200 ppm), serta tinggi unggun karbon aktif (3 cm – 4.5 cm). Selanjutnya, dilakukan simulasi adsorpsi karbon dioksida dari udara untuk mengetahui pengaruh polutan lain terhadap kinerja adsorpsi formaldehida dari udara dengan karbon aktif. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah profil konsentrasi formaldehida luaran akan semakin lambat meningkat ketika laju alir umpan semakin rendah, konsentrasi awal formaldehida semakin rendah, dan tinggi unggun karbon aktif semakin tebal. Didapatkan pula bahwa keberadaan polutan lain (karbon dioksida) tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kinerja adsorpsi formaldehida dari udara dengan karbon aktif., Formaldehyde is a hazardous chemical substance that is contained in indoor air in gaseous phase. Negative effects of inhaling formaldehyde for human may vary from cough, sore throat, poisoned, skin disease, even cancer. In many other researches, formaldehyde is separated from air by adsorption process. In order to find out the performance of the adsroption column, performance tests are done by flowing formaldehyde-contaminated air to column containing fixed activated carbon bed. In this research, the process performance is studied by developing a mathematical model to produce breakthrough curves of the adsorption process using COMSOL Multiphysics 4.4. at various gas flow rate (40 ml/min – 85 ml/min), initial conentration of formaldehyde (50 ppm – 200 ppm), and activated carbon bed depth (3 cm – 4,5 cm). Then, a simulation of carbon dioxide adsorption is also done to find out how much other pollutant influences the formaldehyde adsorption process. The result from this research is the concentration of formaldehyde in the outflow needs longer time to increase at lower gas flow rate, lower initial concentration of formaldehyde, and higher activated carbon bed depth. Also, the presence of other pollutant (carbon dioxide) in the air does not have significant effect to formaldehyde adsorption from air using activated carbon.]"

"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.

"

"

Gas Hidrogen memiliki potensial yang cukup baik untuk digunakan sebagai sumber energi yang bersih pada masa depan. Gas hidrogen yang digunakan sebagai energi saat ini masih memiliki kendala, dimana dalam sistem penyimpanan gas hirdrogen itu sendiri. Ada salah satu cara untuk mengatasinya dimana dengan menggunakan metode yang dinamakan adsorpsi. Material Grafit merupakan adalah material yang memiliki potensial yang digunakan sebagai material penyimpanan gas hidrogen. Pada riset secara eksperimental memerlukan biaya yang sangat tinggi. Sehingga, dibutuhkan metode riset lain yang melakukan riset tersebut. Pada riset yang dilakukan, penulis menggunakan metode simulasi salah satunya adalah metode Simulasi Dinamika Molekuler. Pada riset simulasi yang dilakukan adanya variasi temperatur adalah 77 K, 100 K, 150 K, 200 K, 273 K, dan 296 K dan variasi tekanan pada temperatur adalah pada 1 atm, 8 atm, 10 atm ,14 atm ,18 atm,  dan 20 atm. Kemudian hasil simulasi dibandingkan dengan hasil riset eksperimental yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya.

 

 

---

Hydrogen gas has good potential to be used as a clean energy source in the future. Hydrogen gas that is used as energy at this time still has an administration, whereas in the hydrogen storage system itself. There is one way to overcome it where by using a method called adsorption. Graphite is a material that has the potential to be used as a hydrogen gas storage material. In this study, the cost of experiments is very high. Required, other research methods are needed that conduct the research. In the research conducted, the author uses simulation methods, one of which is the Molecular Dynamics Simulation method. In the simulation research conducted there are variations in temperature namely 77 K, 100 K, 150 K, 200 K, 273 K, and 296 K and variations in pressure at temperatures are 1 atm, 8 atm, 10 atm, 14 atm, 18 atm, and 20 atm. Then the results of the experiment are compared with the results of experimental studies that have been done by previous researchers.

"