Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"

Bioetanol dapat digunakan sebagai campuran bahan bakar fosil, namun untuk dapat digunakan bioetanol harus melalui proses pemurnian terlebih dahulu. Teknologi adsorpsi merupakan salah satu proses yang dapat digunakan dalam pemurnian bioetanol untuk menghasilkan kemurnian tinggi secara efektif baik dari segi proses maupun biaya. Adsorben zeolit merupakan salah satu adsorben yang dapat digunakan pada proses pemurnian campuran etanol – air karena mempunyai daya serap tinggi, relatif tidak mudah jenuh, selektivitas yang tinggi, dan mudah di regenerasi. Penelitian ini membahas hubungan karakterisasi adsorben dengan keefektifan proses pemurnian etanol – air yang dilakukan pada kolom adsorpsi kontinyu unggun tetap menggunakan dua jenis adsorben zeolit (3A dan 4A).  Uji adsorpsi dilakukan pada kondisi operasi suhu dan tekanan ruangan (20^oC dan 1 atm), dan mengalirkan etanol dengan kemurnian awal 50% v/v dan 10% v/v selama 5 jam dengan laju alir 10 mL/menit kedalam kolom. Hasil penelitian ini berupa kurva breakthrough yang digunakan untuk menganalisa performa adsorben pada proses pemisahan etanol – air. Didapat bahwa adsorben zeolit 3A dengan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan zeolit 4A dan diameter pori yang mendekati besar molekul air, mempunyai performa adsorpsi yang lebih baik karena menghasilkan kemurnian etanol paling tinggi, yaitu sebesar 62,4% v/v untuk konsentrasi awal etanol 50% v/v dan 33,27% v/v untuk konsentrasi awal etanol 10% v/v.

---

In order to use bioethanol as fuels mixtures, bioethanol should go through purification process. One of the economically and effective purification process that can be used to separate ethanol – water mixture is adsorption process. Zeolite adsorbent is one of the adsorbents that can be used in the purification process of the ethanol-water mixture because it has high adsorption capacity, not easily saturated, high selectivity, and easy to regenerate. This study discusses the relationship between adsorbent characterization and the effectiveness of the ethanol – water purification process carried out in a fixed bed adsorption column using two types of zeolite adsorbents (3A and 4A). This research is carried out under operation condition of atmospheric temperature and pressure (20^oC dan 1 atm), with 50% v/v and 10% v/v ethanol inlet concentration which has 10 mL/min flow rate. The results of this study are presented in breakthrough curve which will be used to analyse the adsorption performance that has been done. It was found that zeolite 3A adsorbent with a larger surface area and pore diameter which has closest size with water molecules size, has better adsorption performance resulting the highest ethanol purity, which is 62.4% v/v for the initial concentration of ethanol 50% v/v and 33.27% v/v for initial concentration of ethanol 10% v/v.

"

"Dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat akan bahan bakar minyak bumi untuk transportasi yang tak diimbangi dengan persediaannya yang semakin menipis, maka diperlukan energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar fosil. Salah satu bahan bakar alternatif yang berpotensi untuk dikembangkan yaitu bioetanol. Etanol hasil fermentasi memiliki kemurnian 5-12 %b/b, dimana rentang konsentrasi ini belum memenuhi fuel grade ethanol dimana kemurnian dari ethanol harus diatas 95 %v/v. Untuk itu, diperlukan proses pemurnian lanjut terhadap etanol. Salah satu proses pemurnian yang ekonomis dan efektif untuk digunakan dalam mengatasi kendala terbentuknya campuran azeotrop antara etanol dan air yaitu proses adsorpsi. Pada penelitian ini, membahas proses pemurnian tahap awal dari campuran etanol-air menggunakan proses adsorpsi kontinyu unggun tetap dengan dua jenis karbon aktif sebagai adsorben. Material adsorben yang diuji dalam penelitian ini yaitu karbon aktif Calgon dan Karbon aktif Haycarb terhadap etanol dengan kemurnian 10%v/v dan 50%v/v. Uji adsorpsi dilakukan dengan kondisi operasi suhu dan tekanan ruangan(20oC dan 1 atm, serta laju alir 10 mL/menit melalui kolom adsorpsi unggun tetap secara kontinyu selama 5 jam hingga adsorben karbon aktif jenuh. Hasil dari penelitian ini berupa kurva breakthrough yang menunjukkan performa adsorpsi yang dilakukan, sehingga didapatkan bahwa karbon aktif Calgon dengan luas permukaan yang lebih tinggi merupakan adsorben yang paling baik digunakan dengan hasil kemurnian etanol yang paling tinggi, yaitu sebesar 59,36%v/v untuk konsentrasi awal etanol 50%v/v dan 27,46%v/v untuk konsentrasi awal etanol 10%v/v.

---

As the increasing the demand of petroleum for transportation that is not balanced with the diminishing supply of petroleum, alternative energy is needed to replace fossil fuels. One alternative fuel that has a potential to be developed is bioethanol. Concentration result from fermentation has a purity of 5-12 %w/w, where this concentration range is not fulfilled the fuel grade ethanol that has ethanol purity above 95%. Therefore, further purification of ethanol is needed. One of the economically and effective purification process to be used in overcoming the formation of azeotropic mixture in ethanol water is adsorption process. In this study, the process of initialbstages purification of ethanol water mixture using a fixed bed continuous adsorption process with two types of activated carbon as an adsorbent is discussed. The adsorbent materials used in this study were Calgon activated carbon and Haycarb activated carbon toward ethanol with a 50%v/v and 10%v/v purity. This research is carried out under operating conditions of atmospheric temperature and pressure (20oC dan 1 atm), and flow rate of 10 mL/minutes through a fixed-bed continuous adsorption column for 5 hours until the activated carbon adsorbent is saturated. The results of this study are presented in breakthrough curves that shows the adsorption performance. Therefore, it is indicated that Calgon activated carbon which has a higher surface area is the best adsorbent to be used with the highest ethanol purity yield, which is 59,36%v/v for ethanol initial concentration 50%v/v, and 27,46%v/v for ethanol initial concentration 10%v/v."

"Pertumbuhan jumlah penduduk di Indonesia tentunya diiringi dengan meningkatnya kebutuhan akan energi, terutama bahan bakar. Salah satu bahan bakar yang sangat berpotensi untuk dikembangkan adalah bioetanol. Etanol umumnya dihasilkan melalui proses fermentasi, namun produk etanol yang dihasilkan kemurniannya sangat rendah dan tidak memenuhi grade untuk dijadikan bahan bakar, yaitu sebesar 95% v/v. Oleh karena itu, saat ini dikembangkan proses pemurnian etanol melalui adosrpsi yang lebih efektif dan ekonomis. Pada penelitian ini, dilakukan pengembangan pemodelan empiris yang telah dimodifikasi untuk adsorpsi etanol-air pada kolom unggun tetap dengan adosrben zeolit. Model yang digunakan untuk mengetahui sifat adsorpsi yang terjadi adalah Model Thomas dan Model Yoon-Nelson. Performa dari suatu proses adsorpsi dapat dijelaskan oleh Model tersebut dengan melihat karakteristik model berdasarkan kurva breakthrough yang diprediksikan model serta nilai parameter pada model tersebut. Pada percobaan terdahulu, telah dilakukan modifikasi pada Model Thomas dan Model Yoon-Nelson dengan menambahkan parameter “K” pada masing-masing persamaan model dikarenakan koefisien determinasi (R2) yang diperoleh dengan persamaan model original kurang dari 0.9 dan setelah dilakukan modifikasi pada kedua model, diperoleh nilai koefisien determinasinya (R2) > 0.9. Nilai parameter yang diperoleh untuk Model Yoon-Nelson dan Thomas Modifikasi berturut-turut adalah sebagai berikut; Zeolite 3A 50% v/v (kTh = 0.0001, qo= 0.199, KT = 0.432 kYN = 0.0018, τ= 300, KY= 1.9097), Zeolite 3A 10% v/v (kTh= 0.00009, qo= 0.199, KT= 0.487 kYN = 0.0024, τ= 255, KY= 1.974), Zeolite 4A 50% v/v (kTh= 0.00001, qo= 0.189, KT = 0.341 kYN = 0.0016, τ = 270, KY = 1.891), Zeolite 4A 10% v/v ((kTh = 0.00009, qo = 0.189, KT = 0.385 kYN = 0.002, τ = 240, KY = 1.945). Berdasarkan hasil pemodelan, diketahui bahwa Model Empiris Thomas & Yoon Nelson Modifikasi tidak cukup akurat untuk memodelkan kurva breakthrough, sehingga dilakukan pengembangan model empiris untuk adsorpsi etanol-air pada kolom unggun tetap. Model yang dikembangkan merupakan adopsi persamaan Model Thomas dengan persamaan polynomial derajat 3 dengan lima nilai parmeter, yaitu K, a, b, c, dan d.

---

Indonesia’s population growth nowadays accompanied by increasing energy needs, especially fuel. Bioethanol was one of renewable fuel that has big potential to be developed. In general, bioethanol was produced through fermentation process, but the final product was low in purity and does not meet the standard to be used as fuel, which is 95% v/v. Hence, ethanol purification using adsorption methods are being developed because it is more effective and economical. In this research, modified empirical model for ethanol-water adsorption in fixed bed column using zeolite adsorbent will be developed. The model that is used to determine the properties of adsorption that occurs is Thomas Model and Yoon-Nelson Model. Those Models can explain the performance of an adsorption by looking at the characteristics of the model based on the predicted breakthrough curve and the parameter values of the model. In the earlier research, modification of Thomas Model and Yoon-Nelson Model have been done by adding “K” parameter on each equation because the results of coefficient of determination (R2) is less than 0.9, and after recalculated using the modified Models, the coefficient determination obtained is above 0.9. Evaluation on these modified models will be conducted in this research to know whether these modified models can be applied for other experimental data or not. Obtained parameter values for Modified Thomas and Yoon-Nelson Model for 50% v/v and 10% v/v on Zeolite 3A and 4A respectively as follows; Zeolite 3A 50% v/v (kTh= 0.0001, qo= 0.199, KT= 0.432 kYN = 0.0018, τ = 300, KY = 1.9097), Zeolite 3A 10% v/v (kTh = 0.00009, qo= 0.199, KT = 0.487 kYN = 0.0024, τ= 255, KY= 1.974), Zeolite 4A 50% v/v (kTh = 0.00001, qo= 0.189, KT= 0.341 kYN = 0.0016, τ= 270, KY= 1.891), Zeolite 4A 10% v/v ((kTh= 0.00009, qo= 0.189, KT = 0.385 kYN = 0.002, τ = 240, KY = 1.945). Based on the results, Modified Thomas & Yoon-Nelson empirical model is not quite accurate for modelling breakthrough curve. Hence, further research is conducted to develop new empirical model for ethanol-water adsorption in a fixed bed column. The empirical model developed by adopting Thomas Model Equation and Polynomial equation that has five parameters which is K, a, b, c, and d."