Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Konsumsi energi nasional saat ini terus meningkat setiap tahun dengan konsumsi tertinggi diduduki oleh bensin yang bersifat tidak dapat diperbaharui. Dalam kondisi ini, dibutuhkan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui, salah satunya adalah bioetanol. Bioetanol harus memiliki kemurnian etanol 99,5% v/v yang tidak dapat dicapai dengan teknologi konvensional sehingga dibutuhkan teknologi pemurnian yang efisien dan ekonomis. Distilasi adsorpsi menggunakan adsorben zeolit sintetis 3A dan 4A merupakan proses pemurnian bioetanol untuk menghasilkan kemurnian etanol yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis proses distilasi adsorpsi dan membandingkan kinerja adsorben. Uji distilasi adsorpsi dilakukan dengan mengalirkan etanol 90% v/v dan 95% v/v. Uap etanol-air secara simultan mengalir menuju kolom adsorpsi yang berisi adsorben dengan variasi berat 25 g dan 50 g. Didapatkan bahwa adsorben zeolit 3A memiliki kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan zeolit 4A karena menghasilkan kemurnian etanol tertinggi sebesar 99,58% v/v pada konsentrasi awal etanol 95% v/v dan jumlah adsorben 50 g. Sedangkan, zeolit 4A hanya mencapai kemurnian etanol tertinggi sebesar 99,13% v/v pada konsentrasi awal etanol 95% v/v dan jumlah adsorben 50 g. Adsorben zeolit 3A memiliki luas permukaan yang lebih besar dibandingkan zeolit 4A dan diameter pori yang mendekati besar molekul air sehingga memiliki bersifat lebih selektif terhadap adsorpsi air.

---

The national energy consumption is continuously increasing every year, with the highest consumption occupied by non-renewable gasoline. In this context, renewable energy sources are needed, and one such source is bioethanol. However, achieving the required purity of 99.5% v/v ethanol using conventional technology is challenging, necessitating efficient and cost-effective purification methods. Adsorptive distillation using synthetic zeolite adsorbents, specifically 3A and 4A, is a promising process for high-purity ethanol production. This study aimed to analyze the adsorptive distillation process and compare the performance of the two adsorbents. Adsorptive distillations were conducted using initial ethanol concentrations of 90% v/v and 95% v/v. The ethanol-water vapor flowed into an adsorption column containing zeolite adsorbents weighing 25 grams and 50 grams. The results indicated that the zeolite 3A adsorbent outperformed zeolite 4A, achieving the highest ethanol purity of 99.58% v/v at an initial ethanol concentration of 95% v/v and an adsorbent weight of 50 grams. In contrast, zeolite 4A only reached a maximum ethanol purity of 99.13% v/v under the same conditions. Zeolite 3A, with its larger surface area and pore diameter close to the size of water molecules, exhibited greater selectivity for water adsorption."

"Permintaan etanol meningkat seiring pertumbuhan industri farmasi, kosmetik, kimia, dan campuran bahan bakar. Etanol juga membantu mengurangi emisi CO2 hingga 80% jika dibandingkan dengan bensin. Etanol memiliki titik azeotrop yaitu >96,5% v/v yang harus dilampaui sebagai campuran bahan bakar. Diperlukan metode distilasi adsorpsi yang dapat menembus titik azeotrop menggunakan adsorben silika gel biru dan putih. Metode distilasi adsorpsi ini memanfaatkan proses distilasi dan adsorpsi secara simultan sehingga uap air yang sudah dipisahkan dengan etanol berdasarkan titik didihnya akan diserap oleh adsorben pada kolom adsorber. Silika gel putih dan biru ini digunakan karena pada permukaan adsorben ini terdiri dari ikatan polar antara SiOH dan SiOSi yang dapat menyebabkan kedua silika gel ini menjadi penyerap air yang sangat baik karena kesamaan polaritasnya. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh pengaruh jenis adsorben silika gel putih dan biru, perbedaan berat adsorben 25 gram dan 50 gram, dan perbedaan konsentrasi awal 90% dan 95% terhadap konsentrasi produk etanol. Konsentrasi produk etanol tertinggi yang didapatkan melalui proses distilasi adsorpsi menggunakan silika gel biru lebih baik dibandingkan silika gel putih. Konsentrasi tertingi yang dapat dicapai kedua adsorben menggunakan jumlah/berat adsorben 50 gram dan konsentrasi awal etanol 95%. Berdasarkan hasil penelitian, silika gel biru sebagai adsorben pada pemurnian etanol-air menggunakan metode distilasi adsorpsi lebih baik daripada silika gel putih.

---

The demand for ethanol is increasing along with the growth of the pharmaceutical, cosmetic, chemical and fuel blending industries. Ethanol also helps reduce CO2 emissions by up to 80% when compared to gasoline. Ethanol has an azeotropic point of >96.5% v/v which must be exceeded as a fuel mixture. An adsorption distillation method is needed that can penetrate the azeotropic point using blue and white silica gel adsorbents. This adsorption distillation method utilizes simultaneous distillation and adsorption processes so that the water vapor which has been separated from ethanol based on its boiling point will be absorbed by the adsorbent in the adsorbent column. This white and blue silica gel is used because the surface of this adsorbent consists of polar bonds between SiOH and SiOSi which can cause these two silica gels to become very good absorbents of water due to their polarity similarity. This study aims to obtain the effect of the types of white and blue silica gel adsorbents, the difference in weight of the adsorbents 25 grams and 50 grams, and the differences in initial concentrations of 90% and 95% on the concentration of ethanol product. The highest concentration of ethanol product obtained through adsorption distillation process using blue silica gel was better than white silica gel. The highest concentration that can be achieved by the two adsorbents using the amount/weight of 50 grams of adsorbent and an initial concentration of 95% ethanol. Based on the research results, blue silica gel as an adsorbent in ethanol-water purification using the adsorption distillation method was better than white silica gel."

"Indonesia, sebagai negara dengan jumlah penduduk yang besar dan kebutuhan energi yang tinggi, mengalami peningkatan permintaan energi yang signifikan. Untuk mengatasi tantangan ini, Indonesia berkomitmen untuk meningkatkan kapasitas energi terbarunya guna memenuhi kebutuhan energi bersih global. Salah satu terobosan bioteknologi yang dapat diandalkan adalah penggunaan etanol, baik sebagai campuran atau bahkan sebagai energi alternatif untuk kendaraan dan transportasi. Sektor ini merupakan salah satu industri dengan konsumsi energi tertinggi yang terus berkembang pesat. Bioetanol, khususnya yang berasal dari biomassa seperti tumbuhan kaya selulosa, memiliki potensi untuk memberikan solusi dalam menciptakan energi terbarukan yang ramah lingkungan. Bioetanol dapat terdegradasi secara alami, mengurangi emisi gas buang, dan mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Namun, agar dapat digunakan sebagai campuran atau alternatif bahan bakar, bioetanol harus mencapai kemurnian 99,5% v/v, yang tidak dapat dicapai dengan teknologi konvensional seperti distilasi karena adanya titik azeotrop pada komposisi 95,63 wt% etanol. Kondisi ini menuntut pendekatan yang lebih kompleks, menggabungkan teknologi distilasi dan adsorpsi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis optimalisasi kondisi operasional dan dimensi proses distilasi dan adsorpsi dalam pemisahan bioetanol-air. Karbon aktif dipilih sebagai desikan/adsorber dalam penelitian ini.

---

Indonesia, a nation with a sizable population and high energy consumption, is seeing a notable rise in energy demand. Indonesia is dedicated to meeting the world's clean energy demands by expanding its renewable energy capacity in order to tackle this problem. The use of ethanol, either alone or in combination, as a substitute energy source for cars and other forms of transportation, is one dependable biotechnological innovation. This sector is one of the highest energy-consuming industries that continues to grow rapidly. Bioethanol, especially those derived from biomass such as cellulose-rich plants, has the potential to provide solutions in creating environmentally friendly renewable energy. Bioethanol is naturally degradable, reduces exhaust emissions, and reduces dependence on fossil fuels. However, in order to be used as a fuel blend or alternative, bioethanol must reach a purity of 99.5% v/v, which cannot be achieved by conventional technologies such as distillation due to the azeotrope point at 95.63 wt% ethanol. This condition demands a more complex approach, combining distillation and adsorption technologies. This study aims to analyze the optimization of operational conditions and dimensions of distillation and adsorption processes in bioethanol-water separation. Activated carbon was selected as desiccant/adsorber in this study."

"Peningkatan kebutuhan bahan bakar fosil masyarakat saat ini yang tidak diimbangi dengan persediannya merupakan masalah serius, sehingga diperlukan sumber energi alternatif bersih dan ramah lingkungan salah satunya etanol. Pada penggunaannya, etanol memiliki kendala yakni sulit untuk mencapai standar ASTM D4806 kadar air dalam campuran etanol maksimum 1.0% v/v dikarenakan titik azeotrop pada campuran etanol – air. Oleh karena itu, diperlukan metode pemurnian etanol terbaik. Salah satu metode ekonomis dan efektif untuk memurnikan etanol adalah distilasi – adsorpsi proses pemurnian dengan distilasi dan adsorpsi secara simultan. Pada penelitian ini, membahas pemurnian etanol – air melalui proses distilasi – adsorpsi menggunakan dua jenis karbon aktif (Calgon dan Haycarb) dengan variasi berat sebesar 25 gram dan 50 gram, konsentrasi masukan awal etanol sebesar 90% v/v dan 95% v/v, suhu dijaga konstan pada titik didihnya pada tekanan 1 atm, data pengamatan diambil setiap interval waktu 5 – 10 menit, dan diuji menggunakan densitometer: DMA 4100. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode distilasi – adsorpsi dengan karbon aktif dapat melampaui titik azeotropnya dan memenuhi syarat Fuel Grade Ethanol. Konsentrasi etanol tertinggi saat menggunakan 50 gram karbon aktif calgon dengan etanol awal 95% v/v yakni 99,49% v/v tercapai pada waktu 15 menit. Sedangkan, 25 gram karbon aktif haycarb dengan etanol awal 90% v/v menghasilkan konsentrasi etanol terendah dari variasi penelitian lainnya sebesar 98,27% v/v.

---

Bioethanol is one of the clean and ecologically friendly alternative energy sources that is required due to the current surge in human demand for fossil fuels that is not being met by their supply. Because of the ethanol-water mixture's azeotropic point, it is challenging to employ bioethanol according to the ASTM D4806 standard, which calls for a maximum water content of 1.0% v/v in the ethanol mixture. Consequently, the best ethanol purification method is required. Distillation-adsorption is one of the more affordable and efficient ways to purify ethanol because it simultaneously uses distillation and adsorption to carry out the purification process. The initial input concentration of ethanol in this study was 90% v/v and 95% v/v, and it was purified using a distillation-adsorption process using two types of activated carbon (Calgon and Haycarb) with weight variations of 25 grams and 50 grams. The temperature was maintained at the boiling point at a pressure of 1 atm, and the observational data was collected every 5 to 10 minutes and tested using a densitometer: DMA 4100. According to the result, the distillation-adsorption technique using activated carbon exceeded its azeotropic point and produced fuel grade ethanol that satisfied all requirements. The highest ethanol concentration, 99.49% v/v, was achieved in 15 minutes utilizing 50 grams of cagon activated carbon and beginning ethanol that was 95% v/v. Meanwhile, the lowest ethanol concentration of the other research variants was achieved with 25 grams of haycarb activated carbon and 90% v/v starting ethanol, at 98.27% v/v."

"Bioetanol menjadi salah satu solusi dari kekurangan bahan bakar. Namun, bioetanol yang dihasilkan belum dapat dimanfaatkan sebagai biofuel secara ekonomis. Permasalahan yang dihadapi yaitu sulitnya memperoleh bioetanol murni dengan metode hemat energi, mengingat penggunaan proses distilasi dalam separasinya. Pemanfaatan limbah biomassa seperti TKKS berpotensi karena memiliki kandungan selulosa tinggi (46%), namun perlakuan awal serat memakan biaya sehingga dibutuhkan proses separasi yang lebih ekonomis. Metode vapor permeation cukup efektif dalam memisahkan campuran azeotrop air-etanol dalam bentuk fasa uap menggunakan membran keramik NaA-Ze yang selektif terhadap air. Hasil simulasi menggunakan software Superpro Designer menunjukkan bahwa metode vapor permeation kurang ekonomis dibandingkan dengan metode distilasi adsorpsi. Payback period pada hasil simulasi adalah 3,9 tahun dan 4,3 tahun untuk masing-masing metode distilasi adsorpsi dan vapor permeation dengan masing-masing nilai IRR sebesar 20,23% dan 17,89%. Perbedaan yang cukup nyata adalah pada faktor biaya operasi, dimana dengan jumlah unit yang lebih banyak vapor permeation akan membutuhkan lebih banyak labor dalam pengoperasiannya.

---

Bioetanol can be a solution of energy deficiency. However, bioethanol produced can?t be utilized as biofuel economically. The constraint is the difficulty in producing pure bioethanol with minimum energy consumed, regarding the usage of distillation series. Utilization of biomass waste such as EPFB is potential because it contains high cellulose (46%), but to pretreat the fiber is quite making cost so it is better to find an economic separation method. Vapor permeation method is quite effective in separating ethanol-water azeotrope mixture in vapor phase using ceramic NaA-Ze membrane which is selective to water.

The simulation using Superpro Designer shows that compared to conventional distillation adsorption method, vapor permeation method is less economic. Payback period for distillation adsorption method and vapor permeation respectively are 3,9 and 4,3 years, with IRR value 20,23% dan 17,89% respectively. The significant difference in the cost is the annual operating cost. The more number of units in vapor permeation method need more labor to operate."