Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 17 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Angela Lesmono
Pirolisis Katalitik Biomassa Jerami Padi Menggunakan Katalis ZSM-5 untuk Memproduksi Furfural = Catalytic Biomass Pyrolysis of Rice Straw Using ZSM-5 Catalyst to Produce Furfural
"Penelitian mengenai teknologi konversi biomassa untuk memperoleh senyawa kimia yang bernilai terus dilakukan, salah satunya dengan proses pirolisis. Proses pirolisis sangat sensitif terhadap suhu dan tekanan operasinya. Mekanisme reaksi yang terjadi dalam suatu reaktor pirolisis juga terkadang tidak merata sehingga dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk memastikan seluruh partikel biomassa terpirolisis. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan peninjauan penyusutan massa yang terjadi selama proses pirolisis untuk bahan baku sebanyak 2.5 gram. Dari hasil penelitian, diperoleh bahwa proses pirolisis mencapai konversi maksimal pada setelah 35 menit. Percobaan dilakukan pada berbagai variasi suhu reaksi pirolisis serta kondisi katalitik dan non-katalitik untuk memperoleh produk furfural tertinggi yang dihasilkan pada uap hasil pirolisis. Dengan analisis GC-MS, diperoleh hasil bahwa peran katalis asam ZSM-5 dapat meningkatkan produk furfural yang dihasilkan dan produk furfural maksimal diperoleh pada kondisi pirolisis 500 C sebanyak 1.11 miligram per gram bahan baku jerami padi serta meningkat menjadi 1.48 miligram per gram bahan baku jerami padi pada kondisi pirolisis katalitikPenelitian mengenai teknologi konversi biomassa untuk memperoleh senyawa kimia yang bernilai terus dilakukan, salah satunya dengan proses pirolisis. Proses pirolisis sangat sensitif terhadap suhu dan tekanan operasinya. Mekanisme reaksi yang terjadi dalam suatu reaktor pirolisis juga terkadang tidak merata sehingga dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk memastikan seluruh partikel biomassa terpirolisis. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan peninjauan penyusutan massa yang terjadi selama proses pirolisis untuk bahan baku sebanyak 2.5 gram. Dari hasil penelitian, diperoleh bahwa proses pirolisis mencapai konversi maksimal pada setelah 35 menit. Percobaan dilakukan pada berbagai variasi suhu reaksi pirolisis serta kondisi katalitik dan non-katalitik untuk memperoleh produk furfural tertinggi yang dihasilkan pada uap hasil pirolisis. Dengan analisis GC-MS, diperoleh hasil bahwa peran katalis asam ZSM-5 dapat meningkatkan produk furfural yang dihasilkan dan produk furfural maksimal diperoleh pada kondisi pirolisis 500 C sebanyak 1.11 miligram per gram bahan baku jerami padi serta meningkat menjadi 1.48 miligram per gram bahan baku jerami padi pada kondisi pirolisis katalitik
Research on biomass conversion technology to obtain valuable chemical compounds continues to be carried out, one of which is the pyrolysis process. The pyrolysis process is very sensitive to the temperature and pressure of its operation. The reaction mechanism that occurs in a pyrolysis reactor is also sometimes uneven so it takes longer to ensure all biomass particles are pyrolyzed. Therefore, this study reviews of the mass shrinkage that occurred during the pyrolysis process for raw materials was 2.5 grams. From the results of the study, it was obtained that the pyrolysis process reached its maximum conversion after 35 minutes. Experiments were carried out on variations of pyrolysis reaction temperatures as well as catalytic and non-catalytic conditions to obtain the highest furfural products produced in the pyrolysis vapors. Using GC-MS analysis, the results show the role of acid behavior in ZSM-5 catalyst can increase furfural products and maximum furfural products obtained under pyrolysis conditions of 1.11 milligrams per gram of raw material for rice straw and increase to 1.48 milligrams per gram under catalytic pyrolysis condition."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Triyantoko
Preparasi dan Karakterisasi Katalis Ni-NiO/ZrO2 untuk Sintesis Siklopentanon sebagai Prekursor Komponen Jet Fuel dari Furfural = Preparation and Characterization of Ni-NiO/ZrO2 Catalysts for The Synthesis of Cyclopentanone as Precursor of Jet Fuel Component from Furfural
"Furfural dikenal baik sebagai senyawa turunan biomassa yang menjadi bulding block berbagai senyawa kimia berharga. Salah satunya adalah siklopentanon, prekursor siklopentana (senyawa yang dapat digunakan sebagai campuran jet fuel). Akan tetapi, terdapat beberapa kendala untuk mencapai konversi furfural menjadi siklopentanon yang efisien, antara lain menghasilkan banyak produk samping, harga katalis logam yang mahal, serta suhu reaksi dan tekanan H2 yang tinggi. Dalam penelitian ini, 3 katalis Ni-NiO/ZrO2 disiapkan dengan metode impregnasi untuk hidrogenasi katalitik furfural menjadi siklopentanon. Reduksi katalis dilakukan secara parsial pada suhu 350, 450, dan 550 °C untuk mengamati pengrauhnya terhadap karakteristik katalis. Peningkatan suhu reduksi katalis dari suhu 350 °C menjadi 550 °C menurunkan jumlah NiO dari 46,5% menjadi 18,9% yang juga berkontribusi terhadap peningkatan fase m-ZrO2 dari 7,5% menjadi 25,8% yang kurang disukai. Sementara itu, luas permukaan katalis cenderung menurun seiring dengan meningkatnya suhu reduksi dari 25,12 menjadi 18,13 m2/g, karena aglomerasi dan perubahan secara bertahap fase penyangga t-ZrO2 menjadi m-ZrO2. Luas permukaan yang lebih besar dan interaksi kuat antara NiO dan penyangga ZrO2 untuk katalis yang direduksi pada suhu 350 °C menyebabkannya memiliki dispersi yang lebih tinggi yang mengarah pada desorpsi H yang lebih banyak (3,277 mmol/g). Dengan demikian, katalis ini menunjukkan aktivitas katalitik tinggi dalam reaksi hidrogenasi. Akan tetapi, karena jumlah NiO lebih banyak, katalis ini memiliki kebasaan permukaan yang lebih tinggi (1,282 mmol/g) yang diperkirakan mengarahkan reaksi ke pembentukan produk samping furfuril alkohol. Di sisi lain, katalis Ni-NiO/ZrO2-Re550 memiliki tingkat kebasaan terendah (0,317 mmol/g) dan diperkirakan lebih selektif dalam pembentukan siklopentanon sebagai produk utama dibandingkan katalis lainnya. Untuk mengonfirmasi bahwa katalis dapat digunakan kembali, katalis yang mengalami kondisi paling ekstrem, yaitu katalis yang direduksi pada suhu 550 °C dan menjalani reaksi hidrogenasi pada suhu 140 °C dan tekanan 14 bar diuji. Hasilnya, hanya 1,05% w/w deposit karbon yang menempel pada katalis, memungkinnya dapat digunakan kembali.
Furfural is a well recognized biomass-derived chemical building block for various valuable chemical compounds. One of them is cyclopentanone, a cyclopentane precursor (a compound that can be used as a mixture of jet fuel). However, there are several obstacles to efficiently converting furfural to cyclopentanone, including the production of many by-products, the high cost of metal catalysts, and the high reaction temperature and H2 pressure. In this study, 3 variations Ni-NiO/ZrO2 catalysts were prepared by impregnation method for the catalytic hydrogenation of furfural to cyclopentanone. Catalyst reduction was carried out partially at temperatures of 350, 450, and 550 °C to observe the effect on the characteristics of the catalyst. Increasing the catalyst reduction temperature from 350 °C to 550 °C decreased the amount of NiO from 46,5% to 18,9% which also contributed to an increase in the m-ZrO2 phase from 7,5% to 25,8% which was less favorable. Meanwhile, the surface area of the catalyst tended to decrease with increasing reduction temperature from 25,12 to 18,13 m2/g, due to agglomeration and the gradual change of the t-ZrO2 support phase to m-ZrO2. The larger surface area and strong interaction between NiO and the ZrO2 support for the catalyst is reduced at 350 °C causing it to have a higher dispersion which leads to more desorption of H (3.277 mmol/g). Thus, this catalyst shows high catalytic activity in hydrogenation reactions. However, due to the greater amount of NiO, this catalyst has a higher surface basicity (1.282 mmol/g) which is expected to lead the reaction to the formation of furfuryl alcohol byproducts. On the other hand, the Ni-NiO/ZrO2-Re550 catalyst has the lowest basicity level (0.317 mmol/g) and is estimated to be more selective in forming cyclopentanone as the main product than other catalysts. To confirm the reusability of the catalyst, catalysts that undergo the most extreme conditions, i.e., catalysts that were reduced at 550 °C and underwent a hydrogenation reaction at 140 °C and 14 bar pressure were tested. As a result, only 1.05% w/w carbon deposit stuck to the catalyst, allowing it to be reused."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Fauzi
Simulasi Pengendalian Reaktor Hidrolisis Asam Proses Produksi Furfural Pada Pilot Plant Furfural Menggunakan Pengendali Proporsional-Integral (PI) = Simulation of the Acid Hydrolysis Reactor Control of the Furfural Production Process in a Furfural Pilot Plant Using Proportional-Integral (PI) Controller
"Produksi kelapa sawit yang semakin meningkat akan menghasilkan limbah yang banyak seperti Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS). Furfural dapat dihasilkan dari bahan baku TKKS dengan metode hidrolisis asam. Reaktor hidrolisis asam digunakan untuk menghasilkan furfural. Suhu, tekanan, dan level dalam reaktor menjadi variabel yang perlu dikendalikan untuk menghasilkan kualitas produk yang baik. Sistem pengendalian yang optimum diperlukan untuk menjaga kestabilan pada saat proses produksi furfural. Proses produksi furfural yang diamati adalah pada pilot plant furfural di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia dengan kapasitas produksi 100 L per hari. Sebelum memproduksi furfural, dilakukan terlebih dahulu simulasi menggunakan simulator Aspen Plus pada keadaan steady-state. Kemudian mengubah ke keadaan dinamik ketika sudah berjalan dengan lancar dengan simulator Aspen Plus Dynamics. Pada penelitian ini ditujukan untuk mendapatkan model proses produksi furfural pada pilot plant furfural dengan menggunakan simulator proses, mendapatkan model First Order Plus Dead Time (FOPDT) yang terbaik untuk pengendalian reaktor hidrolisis asam proses produksi furfural pada pilot plant furfural, dan mendapatkan parameter penyetelan pengendalian yang optimum untuk pengendalian reaktor hidrolisis asam proses produksi furfural pada pilot plant furfural. Pengendali Proporsional-Integral (PI) adalah jenis pengendali yang digunakan. Model FOPDT yang terbaik untuk seluruh variabel adalah Model Solver dengan nilai Kp sebesar 3,711,  sebesar 98,457, dan  sebesar 3,641 untuk variabel suhu; nilai Kp sebesar -0,023,  sebesar 11,681, dan  sebesar 0,494 untuk variabel tekanan; nilai Kp sebesar -0,121,  sebesar 1954,788, dan  sebesar 32,958 untuk variabel level. Metode penyetelan yang terbaik untuk seluruh variabel adalah closed loop Ziegler-Nichols dengan nilai Kc sebesar 18,14 dan Ti sebesar 0,1 untuk variabel suhu; nilai Kc sebesar 309,71 dan Ti sebesar 0,2 untuk variabel tekanan; nilai Kc sebesar 3219,33 dan Ti sebesar 0,2 untuk variabel level.
The increasing production of palm oil will produce a lot of waste, such as Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB). Furfural can be produced from OPEFB raw materials by acid hydrolysis method. An acid hydrolysis reactor is used to produce furfural. Temperature, pressure, and level in the reactor are variables that need to be controlled to produce good product quality. An optimum control system is needed to maintain stability during the furfural production process. The furfural production process observed was in a furfural pilot plant at the Department of Chemical Engineering, University of Indonesia with a production capacity of 100 L per day. Before producing furfural, a simulation was carried out using the Aspen Plus simulator at steady-state conditions. Then change to the dynamic state when it is running smoothly with the Aspen Plus Dynamics simulator. This research aims to obtain a model of the furfural production process in a furfural pilot plant using a process simulator, to obtain the best First Order Plus Dead Time (FOPDT) model for controlling acid hydrolysis reactors in the furfural production process in a furfural pilot plant, and to obtain the optimal control parameter settings. optimum for controlling acid hydrolysis reactor furfural production process in furfural pilot plant. Proportional-Integral (PI) controller is the type of controller used. The best FOPDT model for all variables is the Solver Model with Kp values of 3.711,  of 98.457, and  of 3.641 for the temperature variable; the Kp value is -0.023,  is 11.681, and  is 0.494 for the pressure variable; the Kp value is -0.121,  is 1954.788, and  is 32.958 for the level variable. The best tuning method for all variables is closed loop Ziegler-Nichols with a Kc value of 18.14 and a Ti value of 0.1 for the temperature variable; the value of Kc is 309.71 and Ti is 0.2 for the pressure variable; the Kc value is 3219.33 and Ti is 0.2 for the level variable."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Jessica
Pirolisis Campuran Limbah Jerami Padi Dan Tandan Kosong Kelapa Sawit Untuk Menghasilkan Senyawa Furfural = Co-pyrolysis of Rice Straw and Oil Palm Empty Fruit Bunch to Produce Furfural
"Jumlah limbah biomassa yang melimpah dan belum termanfaatkan secara optimal menjadi alasan utama untuk dilakukan pirolisis menghasilkan senyawa furfural yang bernilai tinggi. Jerami padi dan tandan kosong kelapa sawit memiliki potensi yang besar dari segi jumlah dan komposisi, dimana kedua limbah ini mengandung >50% kandungan selulosa dan hemiselulosa. Pada penelitian ini, pirolisis campuran jerami padi dan tandan kosong kelapa sawit dilakukan untuk meneliti efek campuran terhadap produksi furfural. Hal ini dilakukan untuk mencapai suatu teknik pengolahan limbah yang lebih efisien, dimana tidak diperlukan adanya pemisahan jenis biomassa terlebih dahulu sebelum dipirolisis. Penelitian ini melakukan analisis produk senyawa furfural dengan kondisi operasi laju alir gas inert 85-90 mL/menit, variasi suhu 450-550°C, variasi rasio biomassa bermassa total 2,5 gram. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa pirolisis campuran menghasilkan konversi, jumlah produk, serta energi aktivasi yang tidak berbeda secara signifikan (<15%) jika dibandingkan dengan pirolisis biomassa murni. Selain itu, didapatkan pula bahwa pirolisis biomassa selesai pada menit ke-35. Pirolisis yang menghasilkan produk tertinggi didapatkan pada suhu 500°C.
High availability of biomass waste that is not yet utilized can be pyrolyzed into the valuable furfural. Rice straw and oil palm empty fruit bunch have huge potential due to their amount and composition, in which both biomasses contain more than 50% of cellulose and hemicellulose. This work aims to investigate the effects of pyrolizing biomasses mixture to produce furfural, therefore creating a more flexible process of waste treatment using pyrolysis without waste segregation. This research is done to analyse the furfural produced by pyrolysis with inert gas flowrate between 85-90 mL/minute, variation of biomasses mass rasio up to a total of 2.5 gram, and variation of operating temperature from 450-550°C. The results show that co-pyrolysis of biomass mixture does not affect the conversion, furfural mass, and activation energy significantly (<15%), compared to individual biomass pyrolysis. Furthermore, the research shows that pyrolysis does not undergo significant mass reduction after 35 minutes. The optimum temperature for the production of furfural is 500°C."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nur Afifah Choirunnisa
Optimasi Konversi Xilan Menjadi Furfural Menggunakan Larutan DES/Diklorometana dan Katalis AlCl3.6H2O dengan Sistem Dua Fasa = Optimization of Xylan Conversion into Furfural Using DES/Dichloromethane Solution and AlCl3.6H2O Catalyst with a Biphasic System
"Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) terdiri dari selulosa, lignin, dan hemiselulosa. Di antara komponen hemiselulosa, xilan adalah yang paling dominan. Xilan dapat dikonversi menjadi furfural dengan proses hidrolisis menjadi xilosa diikuti tahapan dehidrasi. Furfural telah banyak digunakan dalam berbagai industri sebagai prekursor dan aditif, pelarut, dan produk antara, serta memiliki permintaan dan pasar yang tinggi. Penambahan pelarut organik pada sistem dua fasa dapat meningkatkan konversi xilan menjadi furfural dengan mengurangi reaksi samping dari pembuatan furfural dengan kondisi furfural yang stabil dalam pelarut dan mengekstraksi senyawa furfural dengan cepat. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan konversi xilan menjadi furfural pada biomassa TKKS dengan memanfaatkan Deep Eutectic Solvent (DES) berbahan dasar kolin klorida, asam oksalat, dan etilen glikol dalam sistem dua fasa menggunakan pelarut diklorometana (DCM) dengan katalis AlCl3.6H2O. Penelitian ini menggunakan model substrat xilan 5w/w% terhadap DES sebagai medium reaksi. Penelitian ini menguji pengaruh parameter waktu (30, 60, dan 90 menit) dan suhu konversi (100, 120, dan 140℃), serta rasio DES/DCM (1:3, 1:4, dan 1:5 v/v). Kondisi operasi yang paling optimum diperoleh dengan pendekatan Response Surface Methodology (RSM) dengan model Box-Behnken. Kondisi operasi optimum diperoleh pada rasio diklorometana/DES 5:1, waktu selama 90 menit, dan suhu 140℃ dengan perolehan yield furfural pada fase organik sebesar 47,36%. Walaupun interaksi ketiga kondisi operasi hanya memiliki hubungan linear terhadap yield furfural sehingga belum dapat ditentukan nilai optimum setiap variabelnya, hasil yield furfural yang diperoleh lebih tinggi di antara beberapa hasil dari penelitian lain mengenai konversi xilan menjadi furfural dengan sistem dua fasa menggunakan DES.
Empty palm oil bunches (EFB) consist of cellulose, lignin and hemicellulose. Among the hemicellulose components, xylan is the most dominant. By hydrolyzing xylose and subsequently dehydrating it, xylan can be converted to furfural. Furfural has a strong demand and market since it is used in a variety of sectors as a precursor and additive, solvent, and intermediate product. By decreasing side reactions from furfural production with stable furfural conditions in the solvent and extracting furfural compounds quickly, the addition of organic solvents to a biphasic system can boost furfural production. A biphasic system is a mixture of two totally or partially dissolved phases, an organic phase and a reactive solution phase. This research aims to increase the conversion of xylan to furfural in EFB biomass by utilizing Deep Eutectic Solvent (DES) based on choline chloride, oxalic acid and ethylene glycol in a biphasic system using dichloromethane (DCM) solvent with an AlCl3.6H2O catalyst. The substrate for this research is 5% xylan. This research will test the influence of time parameters (30, 60, and 90 minutes) and conversion temperature (100, 120, and 140℃), as well as the DES/DCM ratio (1:3, 1:4, and 1:5 v/v). To assess the furfural content in the organic phase, furfural in the organic phase will be separated from the polar phase and examined using the High-Performance Liquid Chromatography test method. The optimum operating conditions are obtained using the Response Surface Methodology (RSM) approach with the box-behnken model. Optimum operating conditions were obtained at a dichloromethane/DES ratio of 5:1, a time of 90 minutes, and a temperature of 140℃ with a furfural yield in the organic phase of 47.36%. Although the interaction of the three operating conditions only has a linear relationship to furfural yield so that the optimum value for each variable cannot be determined, the furfural yield obtained is higher than several results from other research regarding the conversion of xylan to furfural with a biphasic system using DES."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Effendy Sutanto
Perancangan awal pabrik furfural berbahan baku tandan kosong kelapa sawit menggunakan software superpro designer = Preliminary design of furfural plant from oil palm empty fruit bunches using superpro designer sofware
"Kebutuhan furfural di dalam negeri terus meningkat jumlahnya. Furfural banyak digunakan sebagai pelarut dalam industri minyak bumi, pembuatan pelumas, nilon, furfuril alkohol, tetrahidrofuran, industri farmasi herbisida, dan aplikasi pada pewangi. Sampai saat ini kebutuhan furfural di dalam negeri diperoleh melalui impor terutama dari China yang merupakan produsen furfural terbesar di dunia yaitu sekitar 72% produksi furfural dunia. Hal inilah yang mendasari pertimbangan didirikannya pabrik furfural di Indonesia. Dalam perancangan pabrik furfural ini, digunakan bahan baku berupa tandan kosong kelapa sawit karena kandungan hemiselulosa yang cukup tinggi yaitu ± 30%, dan juga ketersediaannya yang melimpah di Indonesia yang mencapai 36,85 juta ton pada tahun 2014. Dengan batasan masalah payback period dibawah 5 tahun, dan nilai IRR di atas nilai MARR yaitu 14%, dilakukan simulasi menggunakan software Superpro Designer Academic License. Hasil simulasi menunjukkan kelayakan pabrik dicapai pada kapasitas produksi furfural 790,31 ton/tahun, dengan nilai ROI 21,64% dan NPV US$ 3.978.000.
The domestic necessity of furfural increases day by day. Furfural is mostly used for solvent in petroleum industry, the manufacture of lubricants, nylon, furfuryl alcohol, tetrahydrofuran, herbicide pharmacy industry, and application on fragrance. So far, the domestic necessity of furfural is acquired by import, especially from China, which is the largest furfural manufacturer that is to say approximately 72% furfural production of the world. This fact underlies a consideration establishing furfural plant in Indonesia. In this scheme of furfural plant, it uses raw material that is called oil palm empty fruit bunches. Oil palm empty fruit bunches is chosen because of containing high level of hemicellulose, which is about 30%, and its abundant availability in Indonesia, which reaches 36,85 million ton in 2014 as well. Simulation is conducted by using Superpro Designer Academic License Software with scope of research payback period under 5 years and IRR value above MARR (14%). This simulation has shown that the eligibility of plant reaches with 790,31 tons/year furfural capacity production, and ROI value 21,64% and NPV US$ 3.978.000."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2015
S58689
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Cynthia Katherine Putri
Optimasi Kondisi Operasi Konversi Xilan Menjadi Furfural Menggunakan Sistem dua fasa DES/MIBK dan Katalis AlCl3
"Furfural adalah senyawa kunci untuk persiapan banyak zat antara dan digunakan dalam berbagai sektor industri. Rendahnya produksi furfural di Indonesia mengakibatkan banyaknya impor furfural dari luar negeri setiap tahunnya. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan hasil furfural dari konversi xilan pada TKKS. Produksi furfural menggunakan substrat xilan 5% wt dalam media reaksi sistem dua fasa yang terdiri dari campuran fase organik MIBK, dan fase larutan Deep Eutectic Solvent (DES) dan katalis AlCl3·6H2O. Pengujian penelitian dilakukan pada berbagai kondisi operasi dengan parameter waktu (30, 60 dan 90 menit), suhu (100, 120, dan 140°C), dan konsentrasi katalis AlCl3·6H2O (1%, 1,5 %, dan 2%). Furfural pada fasa organik akan dianalisis menggunakan metode uji HPLC untuk mengetahui kandungan furfural. Penentuan kondisi operasi optimum produksi furfural menggunakan metode Respond Surface Methodology (RSM) untuk mendapatkan kondisi operasi paling optimum dengan yield furfural tertinggi. Model Quadratic diterapkan untuk mengkorelasikan parameter kondisi operasi dengan perolehan furfural. Kondisi optimum untuk produksi furfural diperoleh pada waktu produksi 30 menit, temperatur produksi 135oC, dan penambahan konsentrasi katalis AlCl3·6H2O 1,8% dengan perolehan furfural sebesar 41%. Kata kunci: Furfural, sistem dua fasa, deep eutectic solvent, MIBK, xilan.
Furfural is a key compound for the preparation of many intermediates and is used in various industrial sectors. Indonesia's low furfural production causes a large number of furfural imports each year. This study aims to increase furfural yield from xylan conversion on OPEFB. The production process uses 5% wt xylan substrate in a biphasic system. The biphasic system consists of a mixture of the organic phase MIBK, and a solution phase of Deep Eutectic Solvent (DES) and AlCl3·6H2O catalyst. The experiments were carried out at various operating conditions with parameters of time (30, 60 and 90 minutes), temperature (100, 120, and 140°C), and the concentration of AlCl3·6H2O catalyst (1%, 1.5%, and 2%). The content of furfural in the organic phase will be analyzed using the HPLC test. Response Surface Methodology (RSM) was used to identify the ideal production parameters that would result in the highest furfural yield. The Quadratic model was applied to correlate operating condition parameters with furfural gain. The optimum conditions for furfural production were obtained at a production time of 30 minutes, a production temperature of 135°C, and the addition of 1.8% AlCl3·6H2O catalyst concentration with a furfural yield of 41%."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Nasim
Pirolisis Katalitik Selulosa Terimpregnasi Asam Borat Untuk Memproduksi Senyawa Furfural = Catalytic Pyrolysis of Impregnated Cellulose Using Boric Acid to Produce Furfural
"Furfural merupakan salah satu senyawa berharga yang memiliki berbagai kegunaan pada industri. Furfural sendiri dapat diperoleh dari biomassa lignoselulosa melalui konversi dari struktur hemiselulosa dan selulosa. Pada proses produksi furfural terdapat permasalahan terkait perolehan senyawa furfural, efeknya terhadap lingkungan serta masih adanya limbah belum dimanfaatkan secara optimal. Selulosa sendiri merupakan salah satu limbah yang dihasilkan pada produksi furfural dari biomassa. Selulosa merupakan salah satu bahan potensial yang dapat dikonversi menjadi furfural melalui metode pirolisis. Pada penelitian ini dilakukan peninjauan terkait proses pirolisis katalitik dengan metode impregnasi pada selulosa menggunakan asam borat untuk memproduksi senyawa furfural. Impregnasi asam borat pada sampel dilakukan untuk meningkatkan perolehan senyawa furfural dengan variasi rasio unsur boron sebesar 0,1 hingga 0,5 terhadap umpan selulosa dengan variasi suhu pirolisis sebesar 450 oC hingga 550 oC. Senyawa fufural yang terkandung pada produk bio-oil diuji menggunakan alat gas chromatography and mass spectrum (GC-MS) untuk menentukan kandungan senyawa furfural yang dihasilkan. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diperoleh pengaruh peran dari impregnasi asam borat dalam peningkatan dan perolehan maksimal produk furfural. Kehadiran asam borat serta peningkatan suhu pirolisis yang digunakan dapat meningkatkan selektifitas senyawa furfural pada proses pirolisis. Kondisi terbaik produksi furfural didapatkan pada kondisi suhu pirolisis sebesar 500oC dan penggunaan impregnan asam borat dengan rasio boron 0.5, dimana didapatkan perolehan senyawa furfural dengan analisis GC-MS sebesar 44,62% area.
Furfural is one of the valuable compounds that has various industrial uses. Furfural itself can be obtained from lignocellulosic biomass through the conversion of hemicellulose and cellulose structures. In the furfural production process there are problems related to the acquisition of furfural compounds, their effect on the environment and the presence of waste that has not been used optimally. Cellulose itself is one of the wastes generated in the production of furfural from biomass. Cellulose is one of the potential materials that can be converted into furfural through the pyrolysis method. In this research, a review was carried out regarding the catalytic pyrolysis process with the impregnation method on cellulose using boric acid to produce furfural compounds. Impregnation of boric acid on the samples was carried out to increase the recovery of furfural compounds with variations in the elemental boron ratio of 0.1 to 0.5 to cellulose feed with variations in pyrolysis temperature of 450 oC to 550 oC. Fufural compounds are contained in bio-oil products and tested using a gas chromatography and mass spectrum (GC-MS) to determine the content of the resulting furfural compounds. Based on the research conducted, the influence of the role of boric acid impregnation in increasing and maximizing furfural product was obtained. The presence of boric acid and the increased pyrolysis temperature used can increase the selectivity of furfural compounds in the pyrolysis process. The best conditions for furfural production were obtained at a pyrolysis temperature of 500 oC and the use of boric acid impregnant with a boron ratio of 0.5, where the recovery of furfural compounds by GC-MS analysis was 44.62% area."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
T-pdf
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nadira Nurul Izza
Penentuan Kondisi Operasi Optimum pada Produksi Furfural dari Xilan Menggunakan Deep Eutectic Solvent/Toluena dengan Sistem Dua Fasa = Determination of Optimum Operating Conditions on the Furfural Production in Deep Eutectic Solvent/Toluene with a Biphasic System
"Furfural merupakan senyawa turunan furan yang terbentuk dari hemiselulosa pada biomassa lignoselulosa, seperti tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Furfural telah dianggap sebagai salah satu bahan kimia utama yang sering digunakan untuk mengembangkan serta memproduksi bahan kimia lainnya. Sistem dua fasa pada penelitian ini dapat meningkatkan produksi furfural, disebabkan adanya pelarut organik yang dapat menurunkan reaksi samping dari pembentukan furfural. Sistem dua fasa ini dapat membuat kondisi furfural lebih stabil di dalam pelarut organik dan dapat mengekstraksi senyawa furfural secara cepat. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan yield dari konversi xilan pada biomassa TKKS menjadi furfural dengan menggunakan deep eutectic solvent (DES) yang berbasis kolin klorida, asam oksalat dan etilen glikol sebagai medium reaksi dan katalis, toluena sebagai pelarut organik, dan katalis AlCl3.6H2O. Substrat yang digunakan pada penelitian ini adalah 5% xilan yang berasal dari TKKS. Pengaruh parameter waktu (30, 60 dan 90 menit) dan suhu konversi (100, 120, dan 140oC), serta rasio Toluena/DES (3:1, 4:1, dan 5:1 v/v) diuji pada penelitian ini. Kondisi operasi produksi furfural ini dioptimasi menggunakan response surface methodology (RSM) dengan model box-behnken. Kondisi operasi optimum didapatkan pada suhu 135,15oC, 30 menit, dan rasio Toluena/DES 1:5 dengan perolehan yield sebesar 58,06%.
Furfural is furan derivative compounds formed from hemicellulose in lignocellulosic biomass, such as oil palm empty fruit bunches (OEFB). Furfural has been considered as one of the versatile chemicals, used to develop manufacture other chemicals. In this study, biphasic system can increase the production of furfural, due to the presence of organic solvents which can reduce the side reactions of furfural formation. This biphasic system can make furfural more stable in organic solvents and extract furfural compounds quickly. This research aims to improve yield in furfural production from xylan using deep eutectic solvent (DES) based on choline chloride, oxalic acid and ethylene glycol as reaction medium, toluene as organic solvent, and AlCl3.6H2O as catalyst. The substrate used in this study was 5% xylan derived from OPEFB. Effect of time production (30, 60 and 90 minutes), temperature production (100OC, 120OC and 140OC), and Toluene/DES ratios (3:1, 4:1, and 5:1 v/v) were tested in this study. The operating conditions for furfural production are optimized using response surface methodology (RSM) with a box-behnken model. The optimum operating conditions were obtained at 135oC for 30 minutes with a toluene/DES ratio 5:1, resulting in a furfural yield of 58.06%."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Alifiyya Ummu Salma
Pengaruh Rasio Ni dan NiO pada Katalis Ni-NiO/ZrO2 dan Tekanan Gas Hidrogen Rendah terhadap Reaksi Hidrogenasi Furfural ke Siklopentanon = Effect of Ni and NiO Ratio on Ni-NiO/ZrO2 Catalyst and on Low Hydrogen Gas Pressure on Furfural to Cyclopentanone Hydrogenation Reaction
"Siklopentanon merupakan senyawa yang dapat dikonversi menjadi siklopentana, untuk digunakan sebagai prekursor jet fuel, agar dapat mengurangi titik beku bahan bakar pesawat. Siklopentanon dapat dihasilkan dari reaksi katalitik hidrogenasi berbahan dasar furfural. Namun pengaplikasian reaksi hidrogenasi ini memiliki kekurangan karena tekanan hidrogen yang dibutuhkan sangat tinggi, hingga 80 bar, sehingga memerlukan biaya yang mahal. Karena keterbatasan tingkat kelarutan gas hidrogen dalam cairan, maka pada umumnya, untuk mendapatkan angka konversi dan yield produk yang tinggi, reaksi diberikan tekanan gas hidrogen yang setinggi mungkin. Namun, tingginya tekanan tersebut menjadi tidak efisien jika ditinjau dari segi ekonomi dan safety. Cara untuk mengurangi tekanan yang tinggi tersebut dapat dilakukan dengan melakukan reduksi parsial pada inti aktif katalis dan penggunaan self-inducing impeller. Penelitian ini dilakukan dengan tiga variasi rasio Ni-NiO dan dua variasi tekanan yang berbeda. Katalis Ni-NiO/ZrO2-Re450 dengan struktur heterojunction Ni-NiO (Ni 75,2% dan NiO 24,8%), dan tekanan reaksi 10 bar mampu menghasilkan konversi umpan furfural terbanyak (80,16%), yield siklopentanon terbanyak (58,82%), dan selektivitas siklopentanon tertinggi (73,38%). Hasil kuantitatif tersebut dikaitkan dengan tingkat solubilitas gas hidrogen pada fase liquid yang tinggi, luas permukaan katalis yang besar, komposisi logam nikel yang kecil, interaksi yang kuat antara ini aktif dan penyangga katalis, serta tingkat kebasaan katalis yang kecil.
Cyclopentanone is a compound that can be converted into cyclopentane to be used as jet fuel precursor to reduce freezing point of aircraft fuel. Cyclopentanone produced from the catalytic reaction of furfural hydrogenation. Applying hydrogenation reaction has drawbacks because the high required hydrogen pressure, up to 80 bar. Due to the limited solubility of hydrogen gas in liquids, the reaction is given the highest pressure possible to obtain high conversion and product yields. However, the high pressure becomes inefficient from an economic and safety point of view. The high pressure can be reduced by converting partial reduction of the catalyst active core and using a self-inducing impeller. This research was conducted with three variations of the Ni-NiO ratio and two different pressure. The Ni-NiO/ZrO2-Re450 catalyst with a Ni-NiO heterojunction structure (75.2% NiO; 24.8% NiO), and a reaction pressure of 10 bar was able to produce the highest furfural conversion (80.16%), cyclopentanone yield (58.82%), and cyclopentanone selectivity (73.38%). These quantitative results are attributed to the high solubility of hydrogen gas in the liquid phase, the large catalyst surface area, the small composition of nickel metal, the strong interaction between active and catalyst support, and the low alkalinity of the catalyst."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>