Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 5 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Imam Hidayat Nurwahid
Pemanfaatan Ampas Kopi Menjadi Sumber Karbon pada Pembentukan Komposit dengan SiO2 sebagai Superkapasitor = Utilization of Coffee Grounds as a Carbon Source in the Formation of Composites with SiO2 as Supercapacitor
"Superkapasitor merupakan perangkat penyimpanan energi yang belakangan ini banyak dikembangkan karena mempunyai kelebihan dibandingkan perangkat lainnya. Pengembangan perangkat ini utamanya dilakukan terhadap material elektrodanya. Material elektroda yang umum digunakan pada superkapasitor adalah karbon. Karbon dapat diperoleh dari limbah biomassa, seperti ampas kopi. Pada penelitian ini, telah berhasil memanfaatkan ampas kopi sebagai prekursor karbon melalui proses pirolisis dan dikarakterisasi menggunakan X-Ray Fluorescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Raman Spectroscopy, dan Transmission Electron Microscopy (TEM). Berdasarkan hasil karakterisasi XRF, diketahui bahwa karbon dari ampas kopi memiliki pengotor berupa mineral atau makronutrien serta mikronutrien, serta data FTIR menunjukkan bahwa karbon ampas kopi memiliki gugus fungsi dengan kandungan oksigen yang lebih banyak daripada karbon komersial yang menandakan bahwa masih terdapat senyawa organik yang tersisa. Data karakterisasi XRD dan Raman spektrometri mengkonfirmasi bahwa karbon ampas kopi memiliki struktur amorf. Mikrograf SEM menggambarkan karbon ampas kopi memiliki morfologi seperti lembaran tidak beraturan yang bertumpuk tidak rapi. Karbon ampas kopi dan karbon komersial disintesis menjadi grafena oksida (GO) melalui metode Hummer yang dimodifikasi. Data XRD menunjukkan bahwa hasil sintesis GO ampas kopi memiliki struktur kristalinitas yang berbeda dari GO komersial. Berdasarkan mikrograf FE-SEM dan TEM, dapat diketahui bahwa GO ampas kopi dan komersial memiliki morfologi lembaran-lembaran, namun terjadi penggumpalan pada GO ampas kopi. Hasil analisis BET didapatkan luas permukaan GO komersial yang lebih tinggi dari pada GO ampas kopi. Karbon dan GO dari kedua jenis karbon tersebut kemudian dijadikan komposit dengan penambahan nanopartikel SiO2 menggunakan metode sonokimia. Berdasarkan data karakterisasi XRD, FTIR, dan Raman spektroskopi, dapat diketahui bahwa proses sintesis komposit telah berhasil. Mikrograf FE-SEM dan TEM menunjukkan bahwa nanopartikel SiO2 tersebar di permukaan karbon dan GO, serta terjadi peningkatan luas permukaan BET. Pengujian elektrokimia dengan menggunakan cyclic voltammetry (CV) dan electrochemical impedance spectroscopy (EIS) telah dilakukan terhadap kedelapan material dan dapat disimpulkan bahwa perubahan struktur karbon menjadi GO dan modifikasi dengan penambahan nanopartikel SiO2 dapat meningkatkan nilai kapasitansi spesifik dan hambatan/resistansi dari karbon komersial dan karbon ampas kopi.
......Supercapacitors are energy storage devices that have recently been developed because they have advantages over other devices. The development of this device is mainly carried out on the electrode material. The electrode material commonly used in supercapacitors is carbon. Carbon can be obtained from biomass waste, such as coffee grounds. In this study, coffee grounds have been used as carbon precursors through the pyrolysis process and were characterized using X-Ray Fluorescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM), Raman Spectroscopy, and Transmission Electron Microscopy (TEM). Based on the results of XRF characterization, it is known that carbon from coffee grounds has impurities in the form of minerals or macronutrients and micronutrients, and FTIR data shows that coffee grounds carbon has a functional group with more oxygen content than commercial carbon, which indicates that there are still organic compounds remaining. XRD and Raman spectrometric characterization data confirmed that coffee grounds carbon had an amorphous structure. SEM micrographs depict coffee grounds carbon having a morphology like irregular sheets stacked untidily. Coffee grounds carbon and commercial carbon were synthesized into graphene oxide (GO) by a modified Hummer method. XRD data showed that the synthesized GO coffee grounds had a different crystallinity structure from commercial GO. Based on the FE-SEM and TEM micrographs, it can be seen that the GO coffee grounds and commercially have a sheet morphology, but there is agglomeration in the GO coffee grounds. BET analysis showed that commercial GO surface area was higher than GO coffee grounds. Carbon and GO from the two types of carbon are then synthesized into composites with the addition of SiO2 nanoparticles using sonochemical methods. Based on XRD, FTIR, and Raman spectroscopy characterization data, it can be seen that the composite synthesis process has been successful. FE-SEM and TEM micrographs show that SiO2 nanoparticles are dispersed on the carbon surface, and an increase in the surface area of the BET. Electrochemical tests using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) have been carried out on the materials, and the result can be concluded that changes in the carbon structure to GO and modifications with the addition of SiO2 nanoparticles can increase the specific capacitance and resistance/resistance values of commercial carbon and coffee grounds carbon"
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Khatarina Mada Regita Cahya Kusuma
Pemanfaatan Limbah Ampas Kopi Untuk Sintesis Grafena Oksida dan Modifikasinya dengan MgO Sebagai Adsorben CO2 = Utilization of Coffe Grounds for Graphene Oxide Synthesis and Modification with MgO as CO2 Adsorbent
"Konsumsi bahan bakar fosil mengakibatkan peningkatan CO2 di atmosfer dan memicu perubahan iklim yang sangat signifikan salah satunya pemanasan global. Solusi untuk menanggulangi pemanasan global adalah dengan menerapkan metode penangkapan CO2 telah dianggap sebagai strategi yang paling menjanjikan dalam mengatasi masalah tersebut. Adsorben CO2 dapat digunakan sebagai solusi untuk meminimalisir peningkatan CO2 di atmosfer. Pada penelitian ini berhasil dilakukan sintesis grafena oksida (GO), magnesium oksida (MgO) dan MgO/GO dari ampas kopi sebagai adsorben CO2. Grafena oksida (GO) disintesis dari grafit yang telah dipirolisis ampas kopi menggunakan metode hummers termodifikasi. MgO disintensis dengan menggunakan metode hidrotermal. Hasil sintesis GO kopi kemudian didispersikan dengan magnesium oksida (MgO) membentuk komposit MgO/GO ampas kopi. Hasil sintesis GO Kopi, MgO, dan nanokomposit MgO/GO kopi berhasil disintesis. Nanokomposit MgO/GO kopi memiliki potensi sebagai adsorben CO2 dengan luas permukaan yang besar yaitu 113,81 m2/g dan kapasitas adsorpsi CO2 sebesar 0,3339 mmol/g.
......The consumption of fossil fuels increases atmospheric CO2, triggering significant climate changes, including global warming. A solution to mitigate global warming is the implementation of carbon capture methods, considered the most promising strategy to address this issue. CO2 adsorbents can be utilized to minimize the rise of CO2 in the atmosphere. This study employed graphene oxide (GO), magnesium oxide (MgO), and MgO/GO synthesized from coffee grounds as CO2 adsorbents. Graphene oxide (GO) was synthesized from graphite pyrolyzed coffee grounds using a modified Hummers method. MgO was synthesized through a hydrothermal method. The synthesized GO coffee was then dispersed with magnesium oxide (MgO) to form the MgO/GO coffee composite. The synthesis of GO Coffee, MgO, and the MgO/GO coffee nanocomposite was successful, for synthesis. The MgO/GO coffee nanocomposite demonstrates potential as a CO2 adsorbent due to its large surface area of 113.81 m2/g and a CO2 adsorption capacity of 0.3339 mmol/g."
Jakarta: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Farhandi Fadillah Fedrizal
Optimasi Proses Co-digestion Berbagai Jenis Limbah Biomass Menggunakan Biodigester Skala Lab Untuk Produksi Biogas = Optimizing Faster Co-digestion Process of Various Waste Biomass in a Lab Scale Biodigester to Produce Biogas
"Kulit kakao adalah produk sampingan utama dari industri kakao, serai digunakan untuk memasak rempah-rempah di Indonesia, namun hanya batangnya yang digunakan, daunnya adalah limbah, dan ampas kopi adalah sisa dari biji kopi setelah digiling dan diseduh, di mana ia juga dianggap sebagai limbah Limbah biomassa ini berpotensi digunakan untuk produksi biogas melalui ko-pencernaan dengan kotoran sapi, karena ko-pencernaan antara limbah pertanian dan kotoran hewan memberikan efek sinergis yang akan menghasilkan hasil biogas lebih tinggi. Namun, limbah biomassa ini adalah bahan lignoselulosa, karena sulit untuk limbah biomassa diuraikan dalam pencernaan anaerob. Cairan rumen sapi telah diusulkan untuk metode biodegradasi biomassa lignoselulosa.
Penelitian ini akan menggunakan limbah biomassa dan akan dicerna bersama dengan kotoran sapi dengan 4 variasi, yaitu: 1: 3, 1: 1, 3: 1, dan 1: 0. Cairan rumen sapi juga akan ditambahkan dalam empat variasi berbeda yaitu 0 g, 50 g, 100 g, dan 200 g. Kondisi operasi untuk produksi biogas juga akan bervariasi pada 25oC, 37 oC, 50 oC, dan 70 oC. Pencernaan anaerob akan dilakukan selama 168 jam, berdasarkan hasil, rasio optimal kulit kakao, serai, ampas kopi dengan kotoran sapi masing-masing adalah 1: 1, 1: 1, dan 1: 3, sedangkan jumlah rumen sapi yang optimal fluida 100 g, dan suhu kondisi pengoperasian optimal pada 37oC.
Hasil metana untuk setiap limbah biomassa optimal adalah 46,05 ml, 33,88 ml, dan 346,3 ml dengan komposisi metana puncak yang sesuai masing-masing 16,64%, 8,45%, dan 57,89% untuk kulit buah kakao, serai, dan ampas kopi. Sementara perbandingan limbah biomassa dan kotoran sapi optimal yang sama tanpa penambahan cairan rumen menghasilkan 1,74 ml, 0,1 ml, dan 3,42 ml metana dengan komposisi metana puncak yang sesuai yaitu 1,56%, 0,03%, dan 23,32% untuk sekam kakao, serai, dan ampas kopi co-digestion masing-masing. Oleh karena itu, hasilnya menyiratkan bahwa penambahan cairan rumen sapi berhasil menurunkan biomassa lignoselulosa dan mempercepat produksi biogas.
Cocoa husk is the primary by-product from the cocoa industry, lemongrass is used for cooking spices in Indonesia, however only the trunks are used, the leaves are waste, and coffee grounds is the reside from coffee beans after it is milled and brewed, where it is also considered as waste These biomass waste has the potential of being used for biogas production by co-digestion with cow manure, as co-digestion between agricultural waste and animal manure gives synergistic effect which would produce higher biogas yield. However, these biomass wastes are lignocellulosic materials, as it is difficult to for the waste biomass to be decomposed in anaerobic digestion. Cow rumen fluid has been proposed for method for biodegradation of lignocellulosic biomass.
The research will use the biomass waste and it will be co-digested with cow manure with 4 variation, which are as follows, 1:3, 1:1, 3:1, and 1:0. Cow rumen fluid will also be added in four different variations which are 0 g, 50 g, 100 g, and 200 g. The operating condition for the biogas production will also be varied at 25oC, 370C, 50oC, and 70oC.
Anaerobic digestion will be conducted for 168 hours, based on the results the optimum ratio of cocoa husk, lemongrass, coffee grounds to cow manure are 1: 1, 1: 1, and 1: 3, respectively, while the optimum amount of cow rumen fluid is 100 g, and the optimum operating condition temperature is at 37oC. The methane yield for each optimum biomass waste are 46.05 ml, 33.88 ml, and 346.3 ml with corresponding peak methane composition at 16.64%, 8.45%, and 57.89% for cocoa husk, lemongrass, and coffee grounds, respectively. While the same optimum waste biomass to cow manure ratio with no addition of rumen fluid produces 1.74 ml, 0.1 ml, and 3.42 ml of methane with corresponding peak methane composition at 1.56%, 0.03%, and 23.32% for cocoa husk, lemongrass, and coffee grounds co-digestion respectively. Therefore, the results imply that the addition of cow rumen fluid is successful in degrading the lignocellulose biomass and accelerate biogas production."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Audry Ramadhany
Studi Ekstraksi Fluida Superkritis Asam Lemak dari Ampas Kopi dengan Menggunakan Model Difusi Bola Panas = Study of Supercritical Fluid Extraction of Fatty Acids from Spent Coffee Grounds using Hot Sphere Diffusion Model
"Ampas kopi adalah salah satu limbah utama hasil penyeduhan kopi dengan berat mencapai 91% berat awal bahan baku kopi. Dengan komposisi lemak sebesar 14,7% di dalam ampas kopi, penanganan serta pemanfaatan limbah ini semakin menarik untuk dilakukan. Estimasi dua parameter proses ekstraksi asam lemak dari ampas kopi dengan CO2 superkritis, yaitu koefisien difusi solut dalam pelarut dan konstanta laju desorpsi, telah berhasil dilakukan dengan menggunakan model difusi bola panas pada temperatur 313 K dan 333K, tekanan 20 MPa, 30 MPa, 40 MPa, dan 50 MPa. Pada model ini, pelepasan asam lemak partikel ampas kopi diasumsikan dengan model desorpsi. Penyelesaian perhitungan model ini dilakukan dengan menggunakan program COMSOL Multiphysics. Pada penelitian ini, nilai koefisien difusi solut yang didapatkan pada tekanan 20 MPa dan temperatur 313 K serta 333 K adalah sama yaitu 1 x 10-10 m2/s, pada tekanan 30 MPa dan temperatur 313 K serta 333 K adalah sama yaitu 1,2 x 10-10 m2/s, pada tekanan 40 MPa dan temperatur 313 K serta 333 K adalah sama yaitu 1,3 x 10-10 m2/s, dan pada tekanan 50 MPa dan temperatur 313 K adalah sama yaitu 1,4 x 10-10 m2/s. Nilai konstanta laju desorpsi yang didapatkan pada tekanan 20 MPa dan temperatur 313 K serta 333 K secara berurutan yaitu 0,35 x 10-4 s-1 dan 0,12 x 10-4 s-1, pada tekanan 30 MPa dan temperatur 313 K serta 333 K secara berurutan yaitu 1,2 x 10-4 s-1 dan 0,9 x 10-4 s-1, pada tekanan 40 MPa dan temperatur 313 K serta 333 K secara berurutan yaitu 11 x 10-4 s-1 dan 9 x 10-4 s-1, dan pada tekanan 50 MPa dan temperatur 313 K yaitu 13 x 10-4 s-1.
Spent coffee grounds are one of the prior wastes from coffee brewing with up to 91% of raw coffee material weight. With a fat composition of 14.7% in spent coffee grounds, the treatment and utilization of this waste is increasingly interesting to do. Estimation of two process parameter of supercritical CO2 extraction of fatty acids from spent coffee grounds, solute on solvent diffusion coefficient and desorption rate constant, has been successfully carried out using hot sphere diffusion models at temperatures of 313 K and 333K, pressures of 20 MPa, 30 MPa, 40 MPa and 50 MPa. In this model, the release of fatty acids from spent coffee grounds particle is assumed by the desorption model. This model calculation is done using the COMSOL Multiphysics program. In this study, the value of solute on solvent diffusion coefficient obtained at 20 MPa, 313 K and 333 K are identical, which is 1 x 10-10 m2/s, at 30 MPa, 313 K and 333 K are identical, which is 1.2 x 10-10 m2/s, at 40 MPa, 313 K and 333 K are also identical, which is 1.3 x 10-10 m2/s, and at 50 MPa, 313 K are 1.4 x 10-10 m2/s. The value of desorption rate constant obtained at 20 MPa, 313 K and 333 K are 0,35 x 10-4 s-1 and 0,12 x 10-4 s-1, at 30 MPa, 313 K and 333 K are 1.2 x 10-4 s-1 and 0.9 x 10-4 s-1, at 40 MPa, 313 K and 333 K are 11 x 10-4 s-1 dan 9 x 10-4 s-1, at 50 MPa, 313 K are 13 x 10-4 s-1."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Xena Ratih Esperanza
Produksi biogas dari co-digestion ampas kopi dan kotoran sapi dengan cairan rumen sapi sebagai inokulum menggunakan portable biodigester = Biogas production from co-digestion of spent coffee grounds and cow manure with cow rumen fluid as inoculum using portable biodigester
"Kebutuhan energi di dunia terus meningkat sementara pasokan bahan bakar fosil terus berkurang dari hari ke hari. Alternatif energi baru dan terbarukan sangat dibutuhkan di setiap belahan dunia. Biogas memiliki potensi besar untuk menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi baru karena kapasitas energi yang dapat dihasilkannya dan juga ramah lingkungan. Sebagai penghasil kopi terbesar ke-4, Indonesia membuang limbah kopi dari sisa pengolahan kopi setiap harinya dalam jumlah yang besar. Telah dipelajari dari berbagai penelitian bahwa limbah kopi dapat dimanfaatkan sebagai sesuatu yang lebih bernilai dengan kemampuannya untuk menghasilkan biogas dengan kandungan metana yang tinggi. Meskipun demikian, limbah kopi memiliki kandungan dinding sel selulosa yang tinggi dan ikatan antara selulosa dan lignin yang akan mengganggu proses degradasi oleh mikroba anaerob dan mempengaruhi produksi metana.
Untuk mengatasi masalah ini, cairan rumen sapi digunakan sebagai inokulum untuk meningkatkan efisiensi biodegradasi. Untuk meningkatkan produksi metana, limbah kopi dicerna bersama dengan kotoran dengan empat variasi rasio perbandingan antara limbah kopi dengan kotoran sapi yang berbeda dan empat variasi jumlah inoculum yang dicampurkan untuk mendapatkan variasi optimal dari pencernaan tersebut. Variasi optimal ditempatkan pada tiga suhu berbeda lainnya untuk menentukan suhu optimal untuk produksi biogas. Dari penelitian ini, ditemukan bahwa perbandingan optimal kotoran sapi dengan limbah kopi untuk menghasilkan biogas adalah 3: 1 dengan rasio substrat terhadap inokulum 1: 1 pada suhu 37.
The demand of energy in the world keeps increasing while the supply of fossil fuel is decreasing day by day. Alternative new and renewable energy is urgently needed in every part of the world. Biogas has a big potential to replace fossil fuel as the new source of energy due to the capacity of energy it can produce and it is environmentally friendly. As the 4 biggest coffee producer, Indonesia disposed a large amount of coffee waste from coffee processing every day, or usually known as spent coffee grounds (SCG). It has been learned from various studies that coffee waste can be utilized as something more valuable by reason of its ability to produce high methane composition biogas. Nonetheless, coffee waste has high cell wall content of cellulose and bonds between cellulose and lignin that would interrupt the degradation process by anaerobic microbes and affect the production of methane.
To overcome this problem, cow rumen fluid was used as inoculum in order to increase biodegradation efficiency. To boost the production of methane, SCG was being co-digested with cow manure. It was mixed with four different variations of co-digestion ratio and four different variations of inoculum amount to obtain the optimum variation of the co-digestion. The optimum variation is placed at other three different temperatures to determine the optimum temperature for biogas production. From this research, it was found that the optimum ratio of cow manure to SCG to produce biogas is 3 : 1 with 1 : 1 ratio of substrate to inoculum at 37."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library