Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Salah satu prioritas dalam agenda jangka panjang pengembangan energi baru dan terbarukan yang tertuang dalam Agenda Riset Nasional (ARN) adalah pengembangan bioetanol dari material lignoselulosa. Masalah yang mendasar dalam proses peningkatan produksi etanol dari material lignoselulosa termasuk bagas adalah bagaimana mengkonversi secara menyeluruh polisakarida menjadi monosakarida dengan memanfaatkan enzim-enzim yang spesifik. Untuk material bagas, yang dimaksud konversi menyeluruh adalah konversi selulosa, xylan dan selobiosa. Selain itu, keberadaan lignin dalam bagas dapat menghambat akses enzim dalam memecah polisakarida menjadi monosakarida, sehingga menyebabkan produksi etanol tidak optimal.Pada penelitian ini, telah dilakukan penelitian dengan teknologi proses baru untuk meningkatkan produksi etanol dari bagas melalui proses sakarifikasi dan fermentasi serempak (SSF). Penelitian yang dilakukan adalah mencakup proses menyeluruh perlakuan awal dengan beberapa jamur pelapuk putih (Ceriporiopsis subvermispora, Lentinus edodes dan Pleurotus ostreatus) dan steaming, hidrolisis menggunakan kombinasi multi enzim selulase, selobiasedan xylanase serta proses fermentasi dengan Saccharomyces cerevisiae AM 12 yang dilakukan secara serempak.Kombinasi enzim selulase-selobiase, selulase-xylanase dan selulase-selobiase-xylanase meningkatkan produksi etanol dari bagas dalam proses SSF. Konsentrasi etanol tertinggi yang dihasilkan dengan kombinasi enzim selulase-selobiase, selulase-xylanase dan selulase-selobiase-xylanase berturut-turut 6,9 g/L, 8,6 g/L dan 9,8 g/L, sedangkan dengan enzim selulase saja sebesar 6,0 g/L. Persentase ethanol yield (berbasis berat bagas) yang dihasilkan dengan kombinasi enzim tersebut berturut-turut sebesar 13,9%, 17,2% dan 19,7%, sedangkan dengan enzim selulase saja sebesar 11,95%. Pencapaian hasil teori (theoretical yield) tertinggi dengan menggunakan kombinasi enzim selulase-selobiase-xylanase sebesar 49,5%, sedangkan dengan enzim selulase saja pencapaian hasil teori sebesar 42,0%.Peningkatan produksi etanol dengan enzim selulase-selobiase membuktikan bahwa selain glukosa, selobiosa juga terbentuk dalam proses hidrolisis parsial selulosa oleh enzim selulase. Selobiosa yang terbentuk kemudian secara simultan dikonversikan menjadi glukosa oleh enzim selobiase, yang dibuktikan dengan peningkatan glukosa sebesar 16,2% setelah proses dihidrolisis dengan enzim selulase-selobiase. Selanjutnya glukosa yang terbentuk secara simultan dikonversi menjadi etanol oleh S. cerevisiae.Selain itu, pengingkatan jumlah etanol yang dihasilkan dengan kombinasi selulase-selobiase-xylanase juga membuktikan bahwa reaksi multi enzim dengan masing-masing substrat yang spesifik dapat terjadi dalam proses SSF. Reaksi multi enzim tersebut yaitu reaksi hidrolisis selulosa dengan selulase menjadi glukosa, hidrolisis xylan dengan xylanase menjadi xylosa dan hidrolisis selobiosa menjadi glukosa dengan enzim selobiase. Selanjutnya secara simultan glukosa dan xylosa yang terbentuk dikonversi menjadi etanol dengan S. cerevisiae. Hal ini dibuktikan dengan menurunnya kadar selulosa dan hemiselulosa setelah proses SSF berlangsung yaitu dari 50% dan 20% menjadi 22% dan 10%.Peningkatan sangat signifikan pada produksi etanol dari bagas dengan kombinasi enzim selulase-selobiase, selulase-xylanase dan selulase-selobiase-xylanase setelah dilakukan kombinasi perlakuan awal C. subvermispora dan steaming 180_C. Konsentrasi etanol yang dihasilkan dengan kombinasi enzim dan perlakuan awal tersebut berturut-turut sebesar 12,9 g/L, 13,5 g/L dan 18,2 g/L. Dengan persentase ethanol yield yang dihasilkan berbasis berat bagas sebesar 25,7%, 26,9% dan 36,4%.Peningkatan etanol yang dihasilkan setelah perlakuan awal dengan C. subvermispora dan steaming disebabkan adanya proses biodegradasi lignin oleh C. subvermispora dan pelarutan kristal-kristal selulosa dan hemiselulosa selama proses perlakuan dengan steaming berlangsung. Hal ini dibuktikan dengan adanya penurunan kadar lignin sebesar 26,5%, selulosa sebesar 9,4% dan hemiselulosa 14,1% setelah kombinasi perlakuan awal C. subvermispora dan steaming pada suhu 180_C.Ethanol yield tertinggi 36,4% dengan pencapaian theoretical yield sebesar 91,4%, yaitu dengan enzim selulase-selobiase-xylanase yang dikombinasikan dengan perlakuan awal C. subvermispora dan steaming 180_C. Pencapaian hasil teori ini meningkat sangat signifikan dibandingkan dengan etanol yang dihasilkan jika hanya menggunakan enzim selulase saja (42,03%). Peningkatan tersebut membuktikan bahwa kombinasi perlakuan awal C. subvermispora dan steaming yang dipadukan dengan hidrolisis multi enzim selulase-selobiase-xylanase sangat efektif dalam mengkonversi bagas menjadi etanol dalam proses SSF. Hal ini dibuktikan dengan menurunnya kadar selulosa dan hemiselulosa pada residu bagas setelah proses SSF berlangsung yaitu dari 50% dan 20% menjadi 4,5% dan 3,5%.One of priority in the long term National Research Agenda for renewable energy development is bioethanol production from lignocellulosic materials. The problem in increasing ethanol production from lignocellulosic material, including bagasse, is how to convert completely polysaccharide to monosaccharide using specific enzymes. Complete conversion of bagasse includes how to convert cellulose, xylan and cellobiose. Another problem is the existence of lignin in bagasse, which makes it difficult for enzyme to access and, thus to convert polysaccharide to monosaccharide. It causes unoptimal ethanol production.

Novel technology to produce ethanol from bagasse by simultaneous saccharification and fermentation (SSF) was carried out. Experiments included pre-treatments of bagasse with several white rot fungi (Ceriporiopsis subvermispora, Lentinus edodes and Pleurotus ostreatus) and steaming; hydrolysis with combination cellulase, cellobiase and xylanase enzymes; followed by fermentation using Saccharomycess cerevisiae AM 12.

Combination of cellulase-cellobiase, cellulase-xylanase and cellulase-cellobiase-xylanase increased the ethanol production from bagasse. The highest ethanol concentration after hydrolysis with those enzymes were 6.9 g/L, 8.6 g/L and 9.8 g/L, respectively, compared to using cellulase only which was 6.0 g/L. The highest yield of ethanol (based on bagasse) with combination of those enzymes were 13.9%, 17.2% and 19.68%, while using cellulase only was 12.0%. The highest result of ethanol production in theoretical yield with combination of enzymes cellulase-cellobiase-xylanase is 49.5%, while using cellulase only 42.0%.

Beside glucose, the increase of ethanol production from bagasse with cellulase-cellobiase enzymes confirmed that cellobiose was also produced in partial hydrolysis of cellulose with cellulase enzyme. Cellobiose was then converted to glucose simultaneously with cellobiase enzyme, this was revealed by the increase of glucose content about 16.2% after hydrolysis with cellulase-cellobiase enzymes. And then glucose was converted to ethanol simultaneously with S. cerevisiae.

The increase of ethanol yields with combination of cellulase-cellobiase-xylanase enzymes confirmed that multi enzymes reaction took place on specific substrates. This multiple reactions includes hydrolysis of cellulose to glucose by cellulase, hydrolysis of xylan to xylose by xylanase enzyme and hydrolysis of cellobiose to glucose by cellobiase enzyme. Then glucose and xylose were converted to ethanol simultaneously by S. cerevisiae. This phenomenon was revealed by weight loss of cellulose and hemicellulose of bagasse after SSF process from 50% and 20% to 22% and 10%, respectively.

The significance increase of the ethanol production was achieved after pre-treatment with combination of C. subvermispora and steaming 180_C. The highest ethanol production at combination of cellulase-cellobiase, cellulase-xylanase and cellulase-cellobiase-xylanase after pre-treatment C. subvermispora and steaming 180_C were 12.9 g/L, 13.5 g/L and 18.2 g/L, respectively. The highest yield of ethanol (based on bagasse) with those combination were 25.7%, 26.9% dan 36.4%, respectively.

The increase of ethanol yield after pre-treatment with C. subvermispora and steaming was caused by lignin biodegradation of bagasse with C. subvermispora and dissolution of cellulose and hemicelluose crystalline in steaming treatment process. This was revealed by lignin loss about 26.5%, cellulose loss about 9.4% and hemicellulose loss about 14.1% after pre-treatment with combination of C. subvermispora and steaming at 180_C.

The highest achievement of ethanol production in theoretical yield with combination cellulase-cellobiase-xylanase after pre-treatment with combination of C. subvermispora and steaming at 180_C was 91.4%. This was a very significant increase compared to the ethanol production in theoretical yield when using cellulase only (42.0%). This increase of ethanol yield revealed that combination of pre-treatment and hydrolysis of multi enzymes very effectively converting bagasse to ethanol in SSF. This phenomenon was confirmed by weight loss of cellulose and hemicellulose in bagasse after SSF process from 50% and 20% to 4.5% and 3.5%."

"

Eugenol merupakan bahan pengawet makanan alami karena memiliki aktivitas antimikroba dengan spektrum yang luas. Penggunaannya dalam produk pangan terkendala pada beberapa sifatnya yang lipofilik, volatil, toksik, dan aroma yang mengurangi penerimaan organoleptik. Berbagai penelitian enkapsulasi telah dilakukan untuk mendapatkan produk enkapsulasi yang stabil dan berfungsi sebagai antimikroba. Akan tetapi, area penelitian mengenai penggunaan biopolimer protein dan polisakarida sebagai emulsifier alami sekaligus sebagai bahan pengkapsul masih jarang dilakukan. Hal ini merupakan area yang menarik karena kombinasi protein dan polisakarida akan berpengaruh terhadap stabilitas emulsi, kapasitas pemuatan dan efisiensi enkapsulasi yang akan menentukan kualitas produk enkapsulasi tersebut. Tujuan penelitian secara umum adalah mendapatkan mikrokapsul eugenol yang memiliki aktivitas antimikroba melalui proses enkapsulasi eugenol metode lapis ganda menggunakan konjugat protein-polisakarida sebagai pengemulsi dan pelapis pertama serta kitosan sebagai pelapis ke dua. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa konjugat protein whey-maltodekstrin dengan rasio massa 1:2 merupakan konjugat protein-polisakarida terpilih berdasarkan karakteristiknya, yaitu mampu menurunkan tegangan permukaan hingga 47,1 dyne/cm², mampu menghasilkan emulsi dengan ukuran droplet kecil (256 nm) dan memiliki stabilitas emulsi yang cukup baik berdasarkan nilai potensial zeta (24,6 mV). Konsentrasi eugenol dan kitosan berpengaruh terhadap ukuran partikel, nilai potensial zeta emulsi, persentase kapasitas pemuatan dan efisiensi enkapsulasi. Mikrokapsul eugenol dengan formulasi konsentrasi eugenol 2% dan kitosan 0,33% merupakan produk enkapsulasi terbaik karena memiliki persentase kapasitas pemuatan dan efisiensi enkapsulasi tertinggi, yaitu 16,8% dan 47%. Perbedaan tingkat konsentrasi larutan kitosan tidak memberikan pengaruh terhadap sifat termal mikrokapsul eugenol, namun keberadaan kitosan dapat mencegah dekomposisi mikrokapsul eugenol. Konsentrasi kitosan berpengaruh dalam memperlambat pelepasan eugenol.  Pengujian dinamika aktivitas antimikroba menunjukkan bahwa mikrokapsul dengan konsentrasi eugenol 0,25 mg/mL mampu menghambat pertumbuhan E. coli dan S. aureus masing-masing 5,0 log CFU/mL dan 6,7 log CFU/mL. Mikrokapsul eugenol berfungsi lebih baik daripada eugenol tak terenkapsulasi dalam mempertahankan mutu mikrobiologis sosis selama penyimpanan. Produk enkapsulasi eugenol ini berpotensi untuk diaplikasikan sebagai bahan antimikroba dalam produk pangan.

---

Eugenol is a natural food preservative because it has antimicrobial activity with a broad spectrum. Its use in food products is constrained by some of its lipophilic, volatile, toxic and aroma properties which reduce organoleptic reception. Various encapsulation studies have been carried out to obtain encapsulation products that are stable and function as antimicrobials. However, research areas regarding the use of protein and polysaccharides as natural emulsifiers as well as capsule materials are still rare. This is an interesting area because the combination of protein and polysaccharide will affect the stability of the emulsion, loading capacity and efficiency of the encapsulation which will determine the quality of the encapsulation product. The aim of the study in general was to obtain eugenol microcapsules that had antimicrobial activity through the double layer encapsulation method using protein-polysaccharide conjugates as emulsifiers and the first layer and chitosan as the second layer. The results showed that the whey protein-maltodextrin conjugate with mass ratio 1: 2 was a protein-polysaccharide conjugate selected based on its characteristics, which was able to reduce surface tension to 47.1 dyne / cm², to produce an emulsion with a small droplet size (256.6 nm) and have a good emulsion stability based on zeta potential value (24.6 mV). Concentrations of eugenol and chitosan affect particle size, zeta emulsion potential value, percentage loading capacity and encapsulation efficiency. Eugenol microcapsule with a formulation of 2.0 % eugenol and 0.33% chitosan solution was the best formulations with the highest loading capacity percentage, 16.8%. The difference in the level of chitosan concentration did not affect the thermal properties of eugenol microcapsules, however, chitosan 0.33% as the second layer prevents the decomposition of eugenol microcapsules. Chitosan concentration had an effect in slowing the release of eugenol. The antimicrobial activity testing showed that microcapsules with eugenol concentrations of 0.25 mg / mL were able to inhibit the growth of E. coli and S. aureus at 5.0 log CFU/mL and 6.7 log CFU/mL, respectively. Eugenol microcapsules function better than unencapsulated eugenol in maintaining the microbiological quality of sausages during storage. This encapsulation product of eugenol has the potential to be applied as an antimicrobial ingredient in food products.

"

"Previous research of thermal co-pyrolysis of biomass-plastics where plastics function as hydrogen donor to induce synergistic effect on non-oxygenated fraction of bio-oil has reached a condition that there was a difficulty of separating non-oxygenated compounds from oxygenated compounds either at low heating rate. It was suspected that the content of high molecular weight of compounds especially polyaromatic hydrocarbons (PAH) in bio-oil retarded this separation. At low heating rate, most of co-pyrolysis until recently have been conducted in fixed bed and auger reactors. The present work proposed a stirred tank reactor as the reactor alternative to avoid formation of PAH in bio-oil. A series of experiments of co-pyrolysis of corn cobs and polypropylene at low heating rate (5oC/min) with maximum temperature of 500oC has been conducted with the ultimate goal of producing non-oxygenated fraction of bio-oil similar to diesel fuel. The qualities of the fraction targeted were its viscosity, double bond content and branching number of carbon chains. The values of these properties in diesel fuel are 2.7 cStokes, 0%, 0.4, respectively. The experiments involved 3 different reactors, i.e. the first, a stirred tank reactor with its aspect ratio (the ratio of the height to the diameter) of 2.0, the second, a stirred tank reactor with aspect ratio of 1.35 and the third, a dispecement reactor. Nitrogen gas as a sweeping gas was predicted to generate local turbulence favouring convective heat transfer. The work has resulted in some important results, i.e. the first, there was phase separation between oxygenated and non-oxygenated fractions, the second, synergistic effects in copyrolysis have been achieved both in bio-oil and non-oxygenated fraction yields, the third, non-oxygenated fraction had viscosity of 2.03 + 6.47% cStokes, the fourth, nonoxygenated fraction contained only 6-7% double bonds, which eases the hydrogenation reaction in further processing for double bond saturation, the fifth, non-oxygenated fraction had average branching number of 0.57, slightly above that of diesel fuel, which is unfavourable to reach short ignition delay time in the combustion, the sixth, the aspect ratio of the reactor significantly affected the extent of biomass pyrolysis, but not polypropylene pyrolysis."

"Konsumsi minyak bensin atau gasoline untuk bahan bakar mesin transportasi dalam negeri selama ini telah melebihi kapasitas unit produksi. Sebagian besar produk gasoline dihasilkan dari unit perengkahan katalitik menggunakan umpan utama fraksi gasoil. Upaya untuk meningkatkan yield dan kualitas oktana gasoline umumnya dilakukan melalui seleksi katalis dan optimalisasi kondisi proses, meskipun demikian sifat umpan juga mempengaruhi produk akhir. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan dan mempelajari metode proses alternatif peningkatan yield dan angka oktana gasoline dengan cara modifikasi umpan menggunakan campuran vacuum gasoil dengan trigliserida dan asam lemak jenuh dan tak jenuh berbasis sawit.Eksperimen reaksi perengkahan dilakukan pada fluid-bed reaktor dengan umpan campuran vacuum gasoil dengan minyak sawit murni, distilat asam lemak dan asam oleat dalam rentang konsentrasi 0 sampai 15% menggunakan katalis zeolite REY pada suhu 530oC dan rasio katalis-umpan 5,5 g/g. Perengkahan umpan menghasilkan produk gas dan cair serta coke yang terdeposit dalam katalis. Produk gas dianalisa menggunakan GC refinery gas analyzer untuk menentukan komposisi gas hidrokarbon C1, C2, C3 & C4 serta H2. Produk cair dianalisa menggunakan GC simulated distillation untuk menentukan yield gasoline, LCO dan bottom. Angka oktana gasoline dianalisa dengan GC DHA. Kadar air dalam produk cair dianalisa dengan metode Karl-Fischer. Analisa coke dengan metode Infrared dan keasaman katalis dengan metode NH3-TPD.Dari hasil penelitian didapatkan bahwa perengkahan VGO dengan 5%RBDPO meningkatkan yield gasoline dari 42,9% menjadi 46,9% dan angka oktana dari 91,8 menjadi 96,2. Perengkahan VGO dengan 5%(RBDPO_PFAD) dapat meningkatkan yield gasoline menjadi 48,3% dengan angka oktana 97,5. Perengkahan VGO dengan 5%(RBDPO_Oleic acid) dapat meningkatkan yield gasoline menjadi 45,2% dengan angka oktana 98,2. Kandungan asam lemak jenuh dan tak jenuh dalam umpan berperan dalam reaksi-reaksi perengkahan, isomerisasi, transfer hidrogen dan aromatisasi yang mempengaruhi struktur yield produk dan komposisi hidrokarbon n-parafin, iso-parafin, olefin, naften dan aromatik. Penambahan RBDPO, PFAD dan Oleic acid pada umpan VGO menyebabkan kenaikan komposisi hidrokarbon iso-parafin dan olefin dalam gasoline.The consumption of gasoline for transportation fuel in domestic has exceeded the production unit capacity. Most of gasoline is produced from fluid catalytic cracking unit that proceeds gasoil fraction as main feedstock. Some efforts to upgrade gasoline yield and its octane quality usually is perfomed by catalyst selection and process optimization, eventhough feed nature also influence to the end-product.This research work was aimed to find out and learn the alternative method in fluid catalytic cracking process to upgrade gasoline yield and octane quality by means of feed modification using mixture of vacuum gasoil with palms triglycerides and fatty acids having single and double-bonds. The experimental catalytic reaction was performed at fluid-bed reactor of advance cracking evaluation unit utilizing mixture of vacuum gasoil with pure palm oil, fatty acid distillate and oleic acid over zeolite REY catalysts at reaction temperature of 530oC and catalyst oil ratio 5.5 g/g.The cracking of feedstocks under process condition resulted in gaseous and liquid products, as well as coke deposited on catalyst. The gaseous product was analyzed by online gas chromatography to identify dry gas of C1, C2 & H2, and LPG of C3, C4 hydrocarbons. Liquid product was analyzed using gas chromatography of simulated distillation to obtain yields of gasoline, light cycle oil and bottoms. Gasoline octane number was analyzed using GC DHA method. Water contained in liquid product was analyzed by Karl Fischer method. Coke was analyzed by online Infrared analyzer and catalyst acidity was analyzed using NH3 TPD method.From the reaseach work, it was found that the cracking of VGO with 5%RBDPO could increase gasoline yield from 42.9% to 46.9% and octane number from 91.8 to 96.2. The cracking of VGO with 5%RBDPO PFAD increased gasoline yield to 48.3% and octane number to 97.5 meanwhile cracking of VGO with 5%RBDPO Oleic acid increased gasoline yield to 45.2% and octane number to 98.2. The role of single and double-bonds fatty acids in feedstock appeared to play in reactions of cracking, isomerization, hydrogen transfer and aromatization that influenced the product yields structure and hydrocarbon composition of nparaffins, isoparaffins, olefins, naphthene and aromatics. The addition of RBDPO, PFAD dan Oleic acid in VGO had caused increase of hydrocarbon composition of iso-paraffins and olefin in gasoline"

"Korosi merupakan proses alami yang terjadi pada setiap logam, sehingga perlu dilakukan upaya untuk meminimalisir laju korosi tersebut. Salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan menambahkan inhibitor pada media korosifnya. Inhibitor adalah penambahan sejumlah kecil senyawa kimia ke dalam media korosif dan menyebabkan laju korosi menurun. Penggunaan inhibitor yang ramah dan aman bagi lingkungan merupakan pilihan yang penting pada saat ini, terutama untuk industri farmasi, industri makanan dan minuman. Upaya mensinergikan bio inhibitor yang berasal dari alam adalah salah satu alternatif agar bio-inhibitor memiliki performa yang lebih baik. Pada penelitian ini digunakan bahan alam ekstrak daun ketapang, ekstrak sekam padi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kemampuan masing-masing inhibitor dan mengetahui sinergisitas ekstrak daun ketapang dan KI, ekstrak sekam padi dan KI. Metoda yang dilakukan adalah dengan weightloss. Kemudian ditinjau dari termodinamika dan kinetika serta dilakukan Analisa SEM. Adapun pengukuran elektrokimia dilakukan sebagai informasi tambahan tentang jenis inhibitor yang digunakan. Keberhasilan sinergisitas dilihat dari kenaikan nilai efisiensi inhibisi sebelum dan sesudah bersinergi dan nilai sinergisitas yang lebih besar dari satu. Hasil menunjukkan bahwa Sinergisitas ekstrak daun ketapang dan KI dengan penambahan ekstrak sekam padi memiliki sinergisitas yang sangat baik untuk semua suhu (313K,333K dan 353K). Reaksi berlangsung secara spontan, adsorpsi berlangsung secara chemisorption dan lapisan pasivasi yang terbentuk cenderung stabil. Sehingga sinergisitas ini dapat dijadikan alternatif sebagai bio inhibitor pada larutan asam H2SO4 1M. Komposisi optimum untuk masing-masing inhibitor dan KI adalah 500 ppm EDK+50 ppm KI+750 ppm ESP, kenaikan suhu dari 313K, 333K dan 353K adsorpsi berlangsung secara chemisorption, ditandai dengan nilai ΔGads semakin negatif (< 20 kJ/mol.K).

---

Corrosion is a natural process that occurs in every metal, efforts need to be made to minimize the corrosion rate. One method that can be used is by adding inhibitors to the corrosive media. An inhibitor is the addition of a small amount of a chemical compound into a corrosive medium and causes the corrosion rate to decrease. The use of friendly and environmentally safe inhibitors is an important choice at this time. Efforts to synergize bio-inhibitors from nature are one alternative so that bio-inhibitors have better performance. In this study used natural ingredients terminalia catappa leaves extract and rice husk extract.

The purpose of this study was to determine the ability of each inhibitor and determine the synergy of terminalia catappa leaves extract and KI, rice husk extract and KI. The method used is weight loss. Then it is reviewed from thermodynamics and kinetics and SEM analysis. The electrochemical measurements are carried out as additional information about the type of inhibitor used. The success of synergy can be seen from the increase in the value of inhibition efficiency before and after synergy and the greater synergistic value than one.

The results showed that the synergy of terminalia catappa leaves extract and KI with the addition of rice husk extract had excellent synergy for all temperatures (313K, 333K and 353K). The reaction takes place spontaneously, adsorption takes place in chemisorption and the passivation layer formed tends to be stable. So that this synergy can be used as an alternative as a bio-inhibitor in 1M H2SO4 solution. The optimum composition for each inhibitor and KI is 500 ppm EDK + 50 ppm KI + 750 ppm ESP, temperature rise of 313K, 333K and 353K adsorption takes place in chemisorption, indicated by the value of ΔGads getting negative (< 20 kJ / mol.K)."

"Biodiesel adalah bahan bakar nabati terbarukan sebagai alternatif untuk bahan bakar diesel fosil yang memiliki banyak keunggulan. Namun, kandungan asam lemak tak jenuh yang tinggi menyebabkan ketidakstabilan oksidasi selama penyimpanan. Sejumlah aditif telah digunakan dan dikembangkan untuk mengatasi masalah ini seperti penggunaan antioksidan berbasis senyawa fenolik. Pyrogallol dilaporkan sebagai salah satu antioksidan fenolik terbaik untuk biodiesel. Akan tetapi, pyrogallol memiliki kelarutan yang rendah dalam larutan minyak. Dalam penelitian ini, kelarutan pyrogallol ditingkatkan dengan mensintesis turunan pirogallol melalui reaksi antara pyrogallol dan metil linoleat dengan menggunakan radikal 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl atau DPPH. Metode spektrofotometri digunakan untuk uji kelarutan. Potensi antioksidan diperiksa menggunakan penentuan jumlah asam selama periode penyimpanan 4 minggu serta uji Rancimat untuk melihat kinerjanya dalam kondisi oksidasi yang dipercepat dan dibandingkan dengan senyawa aditif lain serta penggunaan surfaktan. Reaksi sintesis ini menghasilkan molekul yang memiliki berat molekul 418 g/mol, struktur molekul yang dihasilkan dari ¹H-NMR, ¹³C-NMR dan 2D-HMQC adalah methyl (10E,12E)- 9-(2,6-dihydroxyphenoxy)octadeca-10,12-dienoate dan isomer methyl (9E,11E)-13-(2,6-dihydroxyphenoxy)octadeca-9,11-dienoate dengan yield 12.86% yang merupakan turunan pirogalol yang memiliki ikatan C-O baru dengan metil linoleat. Dibandingkan dengan pyrogallol dan tert-butylhydroquinone (TBHQ), turunan pyrogallol memiliki kelarutan tertinggi yaitu 19.438g/l biodiesel serta stabilitas angka asam dan bilangan iodin terbaik selama masa penyimpanan 4 pekan. Hasil induction time (IP) Rancimat dari produk tercatat 16.17 jam, hasil ini berada di atas standar SNI 7182:2015, ASTM D 6751, dan EN 14112 yaitu 6 jam.

---

Biodiesel is a renewable plant-based fuel as an alternative for fossil diesel fuel which has many advantages. However, its high content of unsaturated fatty acid causes an oxidation instability during storage. Numerous additives have been used and developed to overcome this problem such as the application of phenolic compound-based antioxidants. Pyrogallol is reported as one of the best phenolic antioxidants for biodiesel. Unfortunately, pyrogallol has a low solubility in oil solution. In this research, pyrogallol solubility is increased by preparing a pyrogallol derivative through a reaction between pyrogallol and methyl linoleate in the presence of radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl or DPPH. The spectrophotometric method was used for solubility test. Antioxidant potential was examined using acid number determination during a 4 week storage period as well as the Rancimat test to see its performance under accelerated oxidation condition and compared to the other biodiesels additives. The reaction produced a molecule which has a molecular weight of 418 g/mol. By using ¹H-NMR, ¹³C-NMR and 2D-HMQC the molecule was suggested to be methyl (10E,12E)- 9-(2,6-dihydroxyphenoxy)octadeca-10,12-dienoate and isomer methyl (9E,11E)-13-(2,6-dihydroxyphenoxy)octadeca-9,11-dienoate with a yield of 12.86%. Compared to pyrogallol and tert-butylhydroquinone (TBHQ), the pyrogallol derivative has the highest solubility with a value of 19.438g/l biodiesel, better activity in acid number and iodine value during 4 weeks storage. The induction period (IP) result of the pyrogallol derivative is 16.17 hours, above the SNI 7182:2015, ASTM D 6751 and EN 14112 standards in the accelerated oxidation (rancimat) test."

"ABSTRAKMicroreaktor telah menjadi teknologi yang menjanjikan dalam bidang bioteknologi dan teknik kimia. Dalam penelitian ini dikembangkan konsep baru biokatalis membran mikroreaktor (BMM) untuk reaksi transesterifikasi secara kontinyu dengan memanfaatkan pori-pori membran sebagai mikroreaktor. Pori-pori membran yang dilapisi dengan enzim lipase dari Pseudomonas sp dengan cara adsorpsi sederhana dan dilanjutkan dengan filtrasi bertekanan. Suatu larutan lipase dibiarkan mengalir pada membran dan merembes melalui pori-pori dan molekul lipase molekul teradsorpsi pada dinding pori-pori bagian dalam. Membran yang terbuat dari mixed cellulose ester (MCE) dan polyetersulfone (PES) digunakan untuk studi immobilisasi lipase tetapi hanya PES membran digunakan sebagai mikroreaktor untuk studi transesterifikasi. Sifat katalitik biokatalis membran mikroreaktor (BMM) telah dipelajari dalam sintesis biodiesel melalui reaksi transesterifikasi triolein dengan metanol. Transesterifikasi dilakukan dengan melewatkan larutan triolein dan metanol melalui pori-pori membran yang telah dilapisi lipase. Konversi maksimum triolein dengan BMM sekitar 80% dengan waktu reaksi 20-30 menit. Sistem biokatalis membran mikroreaktor dengan lipase sebagai biokatalis menunjukkan aktivitas yang jauh lebih unggul dibandingkan dengan lipase bebas, yaitu 12-25 kali lipat. Tidak ada penurunan fluks dan aktivitas yang diamati selama 12 hari operasi terus-menerus. Biokatalis membran mikroreaktor memiliki potensi yang besar untuk diterapkan dalam proses transesterifikasi trigliserida pada produksi biodiesel komersial karena akan mengurangi limbah dalam skala besar dan memiliki waktu reaksi yang jauh lebih kecil.

---

ABSTRACTMicroreactors have become a promising technology in the biotechnology and chemical engineering field. In this study a new concept of biocatalytic membrane microreactor was developed for continuous transesterification reaction by utilizing membrane pores as a kind of microreactor. The membrane pores were coated with lipase from Pseudomonas sp by simple adsorption and continues with pressure driven filtration. A lipase solution was allowed permeating through the membrane and lipase molecule adsorbed on the inner wall of the membrane pores. Membranes made of mixed cellulose ester (MCE) and polyethersulfone (PES) were used for lipase immobilization studies but only PES membranes were used as microreactor for transesterification studies. The catalytic properties of biocatalytic membrane microreactor (BMM) have been studied in biodiesel synthesis through transesterification of triolein with methanol. Transesterification was carried out by passing solution of triolein and methanol through pores of the membrane. The maximum conversion of triolein with lipase-membrane microreactor was approximately 80% with reaction time 20-30 minutes. The biocatalytic membrane microreactor system with lipase as biocatalysts showed far superior activities compared to those of free lipase, i.e. 12-25 fold. No decrease in flux and activities were observed over a period of 12 days of continuous operation. These biocatalytic membrane microreactor is of great potential to be applied in the process of transesterification of triglycerides for commercial biodiesel production since it would reduce waste in large scale and has a much smaller reaction time."

"Komersialisasi Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) hingga kini masih menyisakan beberapa parameter sebagai pekerjaan rumah sehingga masih terus dilakukan investigasi, terutama yang terkait dengan penurunan harga, life time, scale-up dan peningkatan aktivitas katalitik. Dalam rangka memecahkan kedua permasalahan tersebut, penelitian ini dilakukan dengan tujuan turut berkontribusi dalam pengembangan katalis berbasis paduan platina ( Pt ) berpenyangga karbon aktif ( C ) untuk reduksi oksigen ( O2 ) dengan laju reaksi yang tinggi pada sisi katoda. Tujuan khusus pertama pada penelitian ini adalah melakukan studi pengaruh penambahan NaOH pada pembentukan katalis nanokristalin dari paduan Pt-Ni yang terdistribusi dengan baik pada penyangga C, dengan dispersi yang tinggi dan loading Pt maksimal. Tujuan khusus yang kedua adalah melakukan studi pengaruh rasio atomik Pt pada dispersi permukaan dan aktivitas katalitik dari katalis nanokristalin Pt-Ni. Metode penelitian diawali dengan pembuatan katalis Pt-Ni/C, yang kemudian dilanjutkan dengan melakukan karakterisasi fisik dan uji aktivitas katalitik. Katalis Pt-Ni/C dibuat dengan menggunakan metode polyol yang terdiri atas tiga tahapan, yaitu: tahapan dispersi larutan precursor (material awal), tahapan reduksi dan yang terakhir adalah tahapan untuk menghasilkan serbuk katalis. Pt/C komersial buatan E-TEK dipakai sebagai pembanding pada penelitian ini. Ethylene glycol (EG) dipergunakan sebagai pelarut sekaligus agen reduksi dengan loading Pt-Ni sebesar 30 %-b. Sampel katalis kemudian dikarakterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD) untuk mengetahui struktur kristalin dan ukuran kristalit; menggunakan scanning electron microscopy dan energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) untuk mengetahui morfologi dan komposisi elemen; serta menggunakan khemisorpsi hidrogen untuk mengetahui dispersi platina pada permukaan katalis. Uji setengah sel dilakukan dengan menggunakan cyclic voltametry (CV) pada media HClO4 untuk mengetahui aktivitas katalitik (mass activity/MA dan specific activity/SA). Aktivitas katalis Pt-Ni berpenyangga karbon terhadap reaksi reduksi oksigen (Oxygen Reduction Reaction/ORR) diuji pada potensial 900 mV vs RHE dengan 1M HClO4 dan laju pemindaian sebesar 5 mV s-1 dan temperatur 25°C. Hasil analisis ketiga parameter tersebut memperlihatkan adanya hubungan antara kemampuan permukaan paduan Pt-Ni sebagai site aktif dengan adsorpsi oksigen (O2). Pola difraksi kristalit berubah sejalan dengan dilakukannya variasi pada volume NaOH. Pola XRD dari sampel PtNi11-5 menunjukkan struktur kubik berpusat sisi (face center cubic/fcc) disorder dengan ukuran partikel sekitar 5 nm. Hasil analisis EDX terhadap sampel tersebut juga memperlihatkan bahwa komposisi Pt-Ni pada karbon adalah 29%, sementara adsorpsi hidrogen pada atom Pt yang ditunjukkan diatas permukaan nanokatalis juga 29%. Parameter struktur kristalin, ukuran partikel serta dispersi Pt di permukaan dan loading Pt pada sampel PtNi11-5, menunjukkan kondisi reaksi yang memadai untuk dipergunakan dalam penelitian lebih lanjut. Telah dibuat 3 (tiga) sampel nanokristalin paduan Pt-Ni/C dengan berbagai rasio atomik yang sama persis kondisinya seperti kepunyaan sampel PtNi11-5. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa semua sampel yang dipersiapkan dengan berbagai rasio atomik memperlihatkan struktur kristalin fcc dan memiliki parameter kisi yang lebih kecil dibandingkan dengan katalis Pt murni serta mempunyai ukuran partikel katalis berkisar antara 4,3-6,3 nm. Paduan Pt-Ni/C akan menjadi order ketika dilakukan proses pemanasan sehingga ukuran kristal untuk sampel PtNI11-5 membesar dari 5,7 nm menjadi 7,1 nm. Dari voltamogram siklik hasil karakterisasi pada lingkungan N2 menunjukkan bahwa nilai rentang luas permukaan elektrokimia (ESA) aktif dari sampel nanokatalis Pt-Ni/C yang dibuat berkisar antara 37-156 cm2/mgPt, Mass Activity (MA) nya antara , 61?8.42 mA/mgPt dan Specific Activity (SA) nya antara 49-99 ?A/cm2. Sementara itu, dengan cara yang sama seperti perlakuan pada sampel dilakukan pula pengukuran ESA, MA dan SA terhadap Pt/C E-TEK komersial dan mendapatkan hasil 161 cm2/mgPt, 4,77 mA/mgPt, dan 30 ?A/cm2. Hubungan antara luas permukaan elektrokimia (ESA) dengan struktur mikroskopis permukaan logam telah memainkan peran penting dalam laju kinetika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel PtNi11-5 memberikan SA tiga kali lebih tinggi bila dibandingkan dengan katalis komersial Pt/C E-TEK, meskipun MA nya masih sedikit lebih rendah. Hasil penelitian ini memberikan kontribusi nyata terhadap penurunan harga bahan elektro-katalis yang dipakai pada katoda PEMFC melalui pengurangan loading Pt setengahnya dengan SA tiga kali lebih besar.

---

The commercialization of Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) are still leaving some parameters as homework, hence investigations on the subject are still underway, especially on those associated with reduced prices, life time, scale-up and increased catalytic activity. In order to solve both problems, this Dissertation research was conducted with the aim at developing a platinum (Pt) alloy-based catalyst supported by activated carbon (C) for the reduction of oxygen (O2) with a high rate of reaction on the cathode side.

The first specific objective of this research is to study the effect of the addition of NaOH to the formation of nanocrystalline catalyst from the Pt-Ni alloys that have been well-distributed on the C supporter, with high dispersion and maximum Pt loading. The second specific objective is to study the influence of atomic ratio of Pt on the surface dispersion and on the catalytic activity of the Pt-Ni nanocrystalline catalyst.

The research method was initiated with the fabrication of Pt-Ni/C catalysts, which was followed by the physical characterization and catalytic activity tests. The Pt-Ni/C catalyst was prepared by using the polyol method which consists of three stages: the stage of precursor solution dispersion (initial material), the reduction stage, and the final stage was the one that produced the powder catalysts. Commercial Pt/C E-TEK was used as comparison sample in this study. Ethylene glycol (EG) is used as solvent as well as reduction agent with Pt-Ni loading of 30%-wt. The prepared catalyst sample was then characterized by using X-ray diffraction (XRD) to determine the crystalline structure and crystallite size, by using scanning electron microscopy-and energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX) analysis to determine the morphology and composition of elements; and by using hydrogen chemisorptions to find out about the platinum dispersion on the catalyst surface. Tests on half cell was carried out by using cyclic voltametry (CV) on the HClO4 medium to find out about the catalytic activities that consist of mass activity/MA and specific activity/SA. The catalytic activity (mass activity / MA and the specific activity / SA) of the carbon-supported Pt-Ni catalyst against the oxygen reduction reaction was tested by cyclic voltammetry (CV) at 900 mV vs. RHE with 1M HClO4 solution, the scan rate of 5 mV/s and temperature of 25°C.

The analysis results of the three above parameters showed a link between the ability of the surface of the Pt-Ni alloy as an active site with the adsorption of oxygen (O2). The results show that the diffraction pattern of the crystallites changes when the content of NaOH varies. The XRD patterns of the PtNi11-5 samples show disorder structure of face cubic centre (fcc) with particle size of around 5 nm. The result of EDX analysis against the sample also shows that the Pt-Ni compositions on carbon around 29 %-wt, whereas hydrogen adsorption on Pt atom that is shown on the PtNi11-5 nanoparticle surface is also approximately 29%. The crystalline structure, particle size, Pt loading and dispersion parameters of PtNi11-5 sample, show sufficient reaction conditions to be used in further research. Three samples of the nanocrystalline Pt-Ni/C alloy with atomic with varied atomic ratios that are exactly similar to the condition of PtNi11-5 sample were made.

The XRD analysis results show that the all samples that have been prepared with various atomic ratios show disordered structures fcc with particle size that is smaller compared to pure Pt catalyst and have catalyst particle sizes of from 4.3 to 6.3 nm. The Pt-Ni/C alloys will become orderly when heating processes are applied; the result is that the particle size in the PtNi11-5 sample agglomerates from 5.7 nm to 7.1 nm. The lattices parameter of the above samples is smaller than that of Pt/C catalyst. The cyclic voltamogram as a result of characterization on N2 area indicates that the active electrochemical surface area (ESA) of the prepared Pt-Ni/C nanocatalyst sample ranged from 37 - 156 cm2/mgPt, of which the Mass Activity (MA) was between 3.61?8.42 mA/mgPt, and the Specific Activity (SA) was between 49-99 ?A/cm2. While, in the same way that has been carried out on the sample, ESA, MA and SA measurements were also carried out on the commercial Pt / C E-TEK sample, of which the results were 161 cm2/mgPt, 4.77 mA/mgPt, and 30 ?A/cm2. The relationship between the electrochemical surface area (ESA) with the microscopic structure of the metal surface, and Pt loading has played an important role in the kinetics rate. The result shows that the PtNi11-5 sample provides SA that is three times higher in comparison to that of the commercial Pt/C E-TEK catalyst, although the MA is still slightly lower.

The result of this research has given a real contribution in reducing the price of electro-catalyst on PEMVC cathode through the reduction of Pt loading by half while the SA value is three times larger than that of the commercial Pt/C E-TEK."

"ABSTRAKMicroreaktor telah menjadi teknologi yang menjanjikan dalam bidang bioteknologi dan teknik kimia. Dalam penelitian ini dikembangkan konsep baru biokatalis membran mikroreaktor (BMM) untuk reaksi transesterifikasi secara kontinyu dengan memanfaatkan pori-pori membran sebagai mikroreaktor. Poripori membran yang dilapisi dengan enzim lipase dari Pseudomonas sp dengan cara absorpsi sederhana dan dilanjutkan dengan filtrasi bertekanan. Suatu larutan lipase dibiarkan mengalir pada membran dan merembes melalui pori-pori dan molekul lipase molekul teradsorpsi pada dinding pori-pori bagian dalam.Membran yang terbuat dari mixed cellulose ester (MCE) dan polyetersulfone (PES) digunakan untuk studi immobilisasi lipase tetapi hanya PES membran digunakan sebagai mikroreaktor untuk studi transesterifikasi. Sifat katalitik biokatalis membran mikroreaktor (BMM) telah dipelajari dalam sintesis biodiesel melalui reaksi transesterifikasi triolein dengan metanol. Transesterifikasi dilakukan dengan melewatkan larutan triolein dan metanol melalui pori-pori membran yang telah dilapisi lipase. Konversi maksimum triolein dengan BMM sekitar 80% dengan waktu reaksi 20-30 menit. Sistem biokatalis membran mikroreaktor dengan lipase sebagai biokatalis menunjukkan aktivitas yang jauh lebih unggul dibandingkan dengan lipase bebas, yaitu 12-25 kali lipat. Tidak ada penurunan fluks dan aktivitas yang diamati selama 12 hari operasi terus-menerus. Biokatalis membran mikroreaktor memiliki potensi yang besar untuk diterapkan dalam proses transesterifikasi trigliserida pada produksi biodiesel komersial karena akan mengurangi limbah dalam skala besar dan memiliki waktu reaksi yang jauh lebih kecil.

---

ABSTRACTMicroreactors have become a promising technology in the biotechnology and chemical engineering field. In this study a new concept of biocatalytic membrane microreactor was developed for continuous transesterification reaction by utilizing membrane pores as a kind of microreactor. The membrane pores were coated with lipase from Pseudomonas sp by simple adsorption and continues with pressure driven filtration. A lipase solution was allowed permeating through the membrane and lipase molecule adsorbed on the inner wall of the membrane pores. Membranes made of mixed cellulose ester (MCE) and polyethersulfone (PES) were used for lipase immobilization studies but only PES membranes were used as microreactor for transesterification studies.The catalytic properties of biocatalytic membrane microreactor (BMM) have been studied in biodiesel synthesis through transesterification of triolein with methanol. Transesterification was carried out by passing solution of triolein and methanol through pores of the membrane. The maximum conversion of triolein with lipasemembrane microreactor was approximately 80% with reaction time 20-30 minutes. The biocatalytic membrane microreactor system with lipase as biocatalysts showed far superior activities compared to those of free lipase, i.e. 12-25 fold. No decrease in flux and activities were observed over a period of 12 days of continuous operation. These biocatalytic membrane microreactor is of great potential to be applied in the process of transesterification of triglycerides for commercial biodiesel production since it would reduce waste in large scale and has a much smaller reaction time."

"ABSTRAKPada riset ini dilakukan studi pembuatan gemuk bio ramah lingkungan, melalui proses saponifikasi-pelarutan-kristalisasi-homogensasi. Minyak-dasar yang digunakan adalah olein sawit yang dimodifikasi, untuk meningkatkan ketahanan oksidasinya. Sebagai pengental adalah sabun logam-12-hidroksistearat. Dari studi ini diketahui bahwa preparasi minyak-dasar, yaitu modifikasi olein sawit menjadi pelumas bio yang memiliki gugus-gugus polar (epoksida -COC, hidroksida -OH, ester -COOC-), sangat penting dalam proses pembuatan gemuk bio. Gugus-gugus tersebut menjadikan gemuk bio memiliki performa pelumasan yang melampaui performa gemuk mineral. Gemuk bio dengan konsistensi NLGI2 (tingkat kekerasan gemuk multiguna) dapat diperoleh pada komposisi sabun 10-15 % dengan dropping point 200 oC untuk gemuk litium dan 110 oC untuk gemuk kalsium. Penggunaan pengomplek Ca-asetat menghasilkan gemuk kalsium kompleks dengan dropping point 300oC pada komposisi sabun total 15% dan rasio mol Ca-asetat/Ca-12-hidroksistearat 5:1. Gemuk bio yang diperoleh dihomogenisasi melalui metode pengadukan (2-pengaduk-turbin yang berputar berlawanan arah).

---

ABSTRACTThis research studies the manufacturing of eco-friendly biogrease via saponification-dilution?recrystallization-homogenization process. The base oil for the biogrease is prepared by modification of palm olein via esterification-epoxidation-addition process to improve its oxidation stability. The thickening agent for the biogrease is metal-12-hydroxystearate soap. From this study it was found that the preparation of base oil through modification of palm olein into biolubricant containing polar groups (-COC, -OH, -COOC-) is important step in the manufacturing process of biogrease. The biogrease NLGI2 (consistency level of multipurpose grease)) can be obtained when soap composition is 10-15 % with dropping point of 200 oC for lithium biogrease and 110 oC calcium biogrease. The use of acetic acid as complexing agent for the calcium grease can significantly improve its dropping point to 300oC at ratio mol Ca-asetat/Ca-12-hydroxystearate 5:1 with total thickening agent 15%. The biogrease is homogenized by mixing method (2-turbin rotated in the opposite direction)."