Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini memanfaatkan aliran turbulensi yang ditimbulkan pencetus turbulensi dengan menggunakan gangguan dinding pada suatu aliran fluida elektrolit untuk meningkatkan laju perpindahan massa antara plat elektroda sejajar dalam suatu kanal aliran. Model eksperimental yang dikaji merupakan dasar dari berbagai proses elektrokimia terapan, antara lain elektroplating pada berbagai peralatan yang digunakan di dunia industri. Plat tembaga dan cairan CuSO4 dipilih sebagai elektroda dan elektrolit dalam penelitian ini. Pengukuran laju perpindahan massa ini menggunakan teknik limiting diffusion current yang merupakan representasi dari perpindahan elektron karena adanya arus listrik yang mengalir dari kedua plat tembaga dan elektrolit. Dengan menggunakan pencetus turbulensi model gangguan dinding berupa pagar (fence) maka hasil yang diperoleh dari penelitian menunjukkan bahwa laju perpindahan massa mengalami kenaikan di bagian menuju fence dan mengalami penurunan dibagian setelah melewati fence. Pada bagian yang menjauh dari fence aliran mengalami redeveloping. Dari penelitian ini perpindahan massa ternyata tidak berbanding lurus dengan kenaikan bilangan Reynolds melainkan mengalami fluktuasi, dimana dalam rentang Re=500-3000 diperoleh koefisien perpindahan massa sebesar K_m = 3.5 x 10^-4 (m/s) - 3.85 x 10^-4 (m/s) yang merupakan peningkatan sebesar 24,75% dari kondisi tanpa turbulensi aliran, K_m = 3.1 x 10^-4 (m/s). Secara umum penggunaan metode kontrol turbulensi dapat meningkatkan perpindahan massa pada proses elektrokimia. Terutama dibagian upstream atau hulu hingga mendekati fence dan pada bagian akhir kanal. Penggunaan metode ini dapat dipertimbangkan untuk digunakan pada dunia industri agar menghasilkan suatu proses yang efektif dan efisien.

---

This research uses a turbulence flow which is generated by placing wall obstruction in an electrolyte flow to increase mass transfer in a parallel plate electrochemical flow cell. The experimental method being investigated is a basic of some applied electrochemical processes, i.e, electroplating process which is widely used in industries. Copper plate is chosen as electrode and Calcium Sulphate or CuSO4 liquid as an electrolyte in this experiment. Mass transfer between the electrode is measured by using limiting diffusion current as result of electrone movement between cathode and anode occurs in this experiment. The results of this experiment shows that the rate of mass transfer increase at just upstream and downstream of the fence. Far from the downstream area the flow redevelops. Rate mass transfer in this case does not increas linierly with Reynolds number, but rather fluctuates. In the range of Re = 500 ? 3000, the maximum transfer coefficient ranges from K_m = 3.5 x 10^-4 (m/s) to 3.85 x 10^-4 (m/s). This result show 24,75% improvement from the condition without turbulence, K_m = 3.1 x 10^{-4 (}m/s). In general, this methods can increase the mass transfer than using the conventional electrochemistry methods, especially in upstream area before the fence and in the end of the channel. This methods can be applied in industry to make the efficient and effective process."

"Penelitian ini merupakan suatu penerapan kajian ilmu Mekanika Fluida dalam bidang rekayasa proses utamanya proses elektrokimia di bidang manufaktur. Penelitian ini mengkaji pemanfaatan aliran turbulensi yang ditimbulkan oleh aliran separasi bertaut kembali (separating-reattached flow) akibat gangguan terhadap aliran, untuk meningkatkan laju perpindahan massa antara dua sel elektrokimia pelat sejajar dalam suatu kanal aliran fluida elektrolit yang merupakan dasar dari proses electroplating pada berbagai peralatan yang digunakan di dunia industri. Plat tembaga dan larutan CuSO4 dipilih sebagai elektroda dan elektrolit dalam penelitian ini. Dalam penelitian ini, laju perpindahan massa antar elektroda diukur dalam kondisi dimana turbulensi aliran dikendalikan secara pasif dengan memasang elemen pencetus turbulensi berupa kontur tangga dengan berbagai variasi kecepatan aliran utama cairan elektrolit tersebut. Pengukuran laju perpindahan massa ini menggunakan teknik limiting diffusion current yang merupakan representasi dari perpindahan elektron karena adanya arus listrik yang mengalir dari kedua plat tembaga dan elektrolit. Hasil yang diperoleh menunjukkan perbandingan antara nilai koefisien perpindahan massa (Km) yang diperoleh dengan nilai Km yang terdapat pada referensi dan penelitian sebelumnya, serta dibandingkan pula dengan nilai diffusive flux yang didapat dari pendekatan komputasi menggunakan CFD yang dikerjakan oleh tim lain. Dalam penelitian ini, perpindahan massa berbanding lurus dengan kenaikan bilangan Reynolds. Dalam rentang Re=300-3000 diperoleh koefisien perpindahan massa sebesar Km=3,299 x 10^-4 (m/s) ? 3,891 x 10^-4 (m/s) yang merupakan peningkatan sebesar 25,52 % dari kondisi tanpa turbulensi aliran.

---

This research is an application of fluid mechanics study in the field of process engineering, especially electrochemistry process in manufacture area. This research investigates the use of turbulence generated by separating-reattached flow to increase the rate of mass transfer in a parallel plate electrochemical flow cell which is the basic of electroplating process in industries. Copper plate is selected as electrode and CuSO4 as electrolyte in this experiment.

In this research, mass transfer will be measured in some condition, where turbulence flow is controlled passively by installing turbulence promoter (step) in the cathode. Mass transfer between two electrode is measured by using limiting diffusion current as result of electron movement between cathode and anode occurred in this experiment.

The result of this experiment shows the comparison between mass transfer coefficient (Km), obtained from the experiment, with value of Km in the reference, and also compared with the value of diffusive flux obtained from Computational Fluid Dynamics works (done by separate team). Rate of mass transfer in this research increases linearly with Reynolds number. In the range of Re=300-3000, the maximum mass transfer coefficient range from Km=3,299 x 10^-4 (m/s) ? 3,891 x 10^-4 (m/s). This result shows 25,52 % improvement from the condition without turbulence."

"Penelitian ini mengkaji tentang pengaruh dinamika fluida yang ditimbulkan oleh aliran separasi bertaut kembali terhadap kenaikan laju perpindahan massa konvektif proses elektroplating dalam studi kontrol aktif turbulensi aliran. Dalam penelitian ini apparatus yang digunakan adalah elektrolit CuSO4 dan elektroda tembaga yang dipasang pada kanal vertikal kemudian diberikan gangguan berupa kecepatan aliran dalam bilangan Reynolds, Re = 551 - 2100 dan frekuensi eksitasi akustik, f = 500 Hz sampai 2000 Hz. Pemberian kontur tangga sebagai pencetus turbulensi dan gangguan eksitasi akustik secara radial terhadap aliran hulu kanal mempengaruhi profil turbulensi aliran dimana luasan struktur koheren terbentuk lebih intensif. Pada kenaikan frekuensi eksitasi menunjukkan penurunan laju perpindahan massa, tetapi pada bilangan Reynolds yang tinggi pengaruh ini mulai hilang. Selain itu, pada frekuensi eksitasi dan bilangan Reynolds tertentu, kedua faktor berkorelasi sehingga mempunyai potensi memperbesar vortex shedding yang meningkatkan laju perpindahan massa pada nilai yang signifikan. Nilai laju perpindahan massa konvektif maksimum menunjukkan kenaikan yang cukup signifikan apabila dibandingkan dengan proses dalam kondisi diam hingga 214%.

---

This research demonstrates the effect on convective mass transfer rate of electroplating process which caused by separated ' reattached flow. The area of this research is to obtain an active control study of turbulence flow. Research was established on experimental apparatus using CuSO4 as electrolyte, copper as electrode which is constructed on vertical ducting object. Then, velocity flow of Reynolds number, Re = 551 - 2100 and acoustic frequency, f = 500 - 2000 Hz are given to disturb the flow. Method of backward-facing step and active control using acoustic excitation which placed radially of upstream flow effect the turbulence profile which is large organized - coherent structure been produced intensively.

A correlation of Reynolds number and acoustic excitation frequency shows that the convective mass transfer rate tends to decrease at higher excitation frequency. But this condition has exception on high Reynolds number. In addition, at certain point of Reynolds number and acoustic excitation show that mass transfer rate increase significantly because the growth of vortex shedding. Maximum convective mass transfer rate increase and show 214 % improvement from the condition without turbulence."

"Indonesia merupakan sebuah negara yang cukup bergantung dengan BBM (Bahan Bakar Minyak). Dalam jangka panjang, penggunaan energi yang bergantung kepada BBM secara berlebihan dapat menyebabkan terjadinya kelangkaan dimana cadangan minyak bumi akan semakin menurun dan akan berdampak terhadap harga dari BBM tersebut. Indonesia sendiri pada awal tahun 2020 sudah mulai mengimplementasikan BBN (Bahan Bakar Nabati) dalam bentuk B30, yang merupakan pencampuran antara diesel dan BBN (30% BBN, 70% BBM). Mikroalga mempunyai potensi yang sangat besar untuk dimanfaatkan sebagai BBN. Kandungan fatty lipid yang dimiliki oleh mikroalga dapat dimanfaatkan dengan cara melakukan sintesisasi pada fatty lipid tersebut yang nantinya dapat digunakan sebagai BBN. Mikroalga yang digunakan merupakan Synechococcus HS-9 yang diperoleh dari Laboratorium Taksonomi Tumbuhan, Departemen Biologi FMIPA UI, Depok. Synechococcus diperoleh dari sumber air panas Rawa Danau di Banten dengan temperatur habitat aslinya 50°C. Dengan menggunakan baffled airlift photobioreactor sebagai tempat kultivasi, proses perpindahan massa yang terjadi pada saat kultivasi dianalisis untuk melihat bagaimana perpindahan massa CO2 dan O2 yang terjadi apabila menggunakan setup eksperimen tertentu, dengan menggunakan variasi sparger yang memiliki ukuran yang berbeda dan variasi debit udara yang masuk ke dalam fotobioreaktor tersebut. Untuk menunjang proses perhitungan perpindahan massa, dilakukan pengambilan data diameter dan kecepatan dari gelembung, yang di proses menggunakan software ImageJ serta PIVlab. Dari penelitian didapatkan rata-rata koefisien perpindahan massa yang terjadi selama 14 hari eksperimen sebesar 0.0788/s dan rata-rata laju perpindahan massa sebesar 43.27 mg/m2s. Dapat disimpulkan juga bahwa diameter dan kecepatan gelembung, serta persentase oksigen yang larut dan konsentrasi karbon dioksida di dalam fotobioreaktor mempengaruhi proses perpindahan massa pada saat kultivasi mikroalga Synechococcus HS-9.

---

Indonesia is a country that is heavily reliant on fossil fuel. In the long term, the over-usage of fossil fuel could lead to the scarcity of the earth’s fossil fuel reserve, which would affect the price of the fossil fuel per barrels. At the beginning of 2020, Indonesia has implemented the usage of biofuel in the form of B30, which is the result of mixing fossil fuel with biofuel (30% biofuel, 70% fossil fuel). Microalgae has a huge potential to be utilized as a main source of biofuel. Fatty lipid content that consists in the microalgae could synthesized and transformed into biofuel. In this research, the microalgae that is used is Synechococcus HS-9, which were obtained from the Plant Taxonomy Laboratory, Department of Biology, Faculty of Science at Universitas Indonesia, Depok, West Java. Synechococcus HS-9 itself were found from a hot spring in a creek located in Banten, which lived in a habitat where the surrounding temperature is 50ºC. Using a baffled airlift photobioreactor as a cultivation setting, the mass transfer process of CO2 and O2 during the cultivation process was analysed to observe the mass transfer process’s behaviour using a certain experiment setup, and by varying the inlet air flow speed to the photobioreactor, ranging from 1 to 5 litres per minute. In order to buttress the calculation process of mass transfer, data of the diameter and the velocity of the bubble was obtained using ImageJ and PIVLab software. Results showed that throughout a 14-day period, the average mass transfer coefficient inside the photobioreactor with the Synechococcus HS-9 culture was 0.0788/s and the average mass transfer velocity was 43.27 mg/m2s. Furthermore, it is concluded that bubble diameter, bubble velocity, dissolved oxygen percentage and carbon dioxide concentration inside the photobioreactor affects the mass transfer process."

"Hiperurisemia merupakan salah satu penyakit metabolisme dimana kadar asam urat di dalam darah melebihi 7 mg/dL. Pada tahun 2017, diperkirakan terdapat 7.44 juta kasus hiperurisemia dan gout di seluruh dunia. Melinjo merupakan tanaman yang kaya akan komponen bioaktif yang memiliki fungsi antihiperurisemia yaitu flavonoid. Penelitian ini memiliki tumuan untuk menginvestigasi ekstraksi optimum berdasarkan metode ekstraksi, jenis pelarut, dan waktu ekstraksi. Metode ekstraksi yang dibandingkan adalah dekoksi dan refluks dengan jenis pelarut yang berbeda. Jumlah flavonoid terbanyak didapatkan menggunakan ekstraksi refluks selama 90 menit menggunakan pelarut ethanol 80% dengan jumlah flavonoid sebanyak 0.696 mg QE/mL. Didapatkan juga nilai perpindahan massa tertinggi menggunakan pelarut ethanol 80% menggunakan metode refluks dengan koefisien perpindahan massa sebanyak 0.822 cm/s. Analisis LC-MS juga dilakukan untuk mengetahui keberadaan flavonoid golongan kaempferol-3-rhamnoside, quercitrin, dan quercetin 3, 7 dirhamnoside. Kemampuan ekstrak sebagai agen antihiperurisemia juga dipelajari melalui uji in-silico dengan metode molecular docking menggunakan program Molecular Operating Agent (MOE) untuk mempelajari interaksi antara protein penyebab hiperurisemia dan komponen bioaktif melinjo dengan Allopurinol yang merupakan sebuah obat sediaan farmasi. Penambatan molecular menunjukkan interaksi antara protein penyebab hiperurisemia dan komponen bioaktif pada melinjo dalam bentuk pengikatan energi bebas dan konstanta inhibisi. Bentuk permodelan ini juga menunjukkan efektivitas antara tiap dosis dari ekstrak melinjo.

---

Hyperuricemia is a form of metabolic disorder where the uric acid level in blood is increased above 7 mg/dL. In 2017, there were estimated around 7.44 million cases of hyperuricemia and gout worldwide. Melinjo is rich in a bioactive component that has an antihyperuricemic function which is flavonoid. This research aims to investigate the optimum extraction based on extraction method, type of solvent, and extraction time. The extraction methods being compared are decoction and reflux method with a variety of solvent. The highest flavonoid content was detected through reflux extraction for 90 minutes using 80% ethanol as its solvent, having the value of 0.595 mg QE/mL. Mass transfer coefficient is also investigated here in which it unveils that reflux using 80% ethanol has the highest mass transfer coefficient with 0.822 cm/s. LC-MS analysis was then conducted which unveiled the presence of kaempferol-3-rhamnoside, quercitrin, and quercetin 3, 7 dirhamnoside flavonoids. The extract’s ability as anti hyperuricemia agent is then investigated through in-silico testing by using molecular docking with Molecular Operating Agent (MOE) program to study the interaction between hyperuricemic causing proteins with active substance of Melinjo interact in comparison with Allopurinol, a pharmaceutical drugs. Molecular docking unveils that melinjo’s active substance interacts with protein that causes hyperuricemia in the form of free binding energy and inhibition constant. This modeling also unveils the effectiveness of every dose of melinjo extract."

"ABSTRAKSalah satu penggunaan kolom gelembung yang umum adalah untuk kultivasi mikroalga sebagai salah satu bahan baku biofuel. Parameter utama desain kolom gelembung adalah koefisien perpindahan massa volumetrik atau kLa. Nilai kLadipengaruhi berbagai faktor, dan tingginya nilai perpindahan massa karbon dioksida bersifat kritis terhadap kultivasi mikroalga. Pada penelitian ini dilakukan studi koefisien perpindahan massa volumetrik gas oksigen yang kemudian diformulasikan menjadi kLakarbon dioksida, karena tidak tersedianya alat yang dapat mengukur konsentrasi karbon dioksida terlarut. Pengukuran kLa ini dilakukan dengan menggunakan metode pengukuran dinamik fisika, yaitu dengan menggunakan alat berupa probe yang dapat mengukur oksigen terlarut dalam kolom. Studi ini dilakukan pada kolom gelembung berbentuk anular, di mana sebelumnya belum pernah dilakukan studi kLa dalam bentuk ini secara ekstensif. Studi yang dilakukan pada penelitian ini adalah analisis pengaruh kecepatan superfisial dan ketinggian air terhadap koefisien perpindahan massa. Hasil yang didapatkan adalah nilai kLa mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan kecepatan superfisial dan pengurangan ketinggian air. Didapatkan nilai kLa karbon dioksida yang optimal pada penelitian ini adalah 0,47702 menit-1 yang didapatkan dari variasi kecepatan superfisial 0,0012 m/s dan ketinggian air 15 cm.

---

ABSTRACTOne of the main uses of bubble column is microalgae cultivation for biofuel production. The main design parameter for a bubble column is the volumetric mass transfer coefficient or kLa. There are several factors affecting kLa, whereas the high value of carbon dioxide mass transfer to microalgae is critical. This study conducts measurement of oxygen mass transfer which then later formulated to kLa of carbon dioxide, due to the unavailabilty of the tools to measure dissolved carbon dioxide concentration. This measurement of kLa is done by using a dynamic physical method via an oxygen probe which measures dissolved oxygen in the column. The study is conducted in an annular bubble column, where previously there were no extensive studies done in bubble column of this particular geometry. The study done in this research is the analysis of superficial velocity and water height effect to the mass transfer phenomenon. The results of this study are that higher superficial velocity and lower water height yields a higher value of carbon dioxide kLa. The optimum value of kLa in this study is 0,47702 min 1 which resulted from the superficial velocity of 0.0012 m s and water height of 15 cm."

"Dalam banyak aplikasi berbeda, fenomena penguapan tetesan non-stasioner menjadi fondasi dasar desain. Rumus analitikal perpindahan panas dan massa pada tetesan non-statis menjadi hal yang diperlukan. Analogi Ranz-Marshall yang dikombinasikan dengan model film stagnan adalah metode yang umum digunakan untuk memprediksi laju perpindahan panas dan massa tetesan, tetapi ada beberapa masalah mengenai metode tersebut seperti bilangan Lewis lebih dari satu, perpindahan massa tinggi, dan lebar film stagnan yang tetap. Dalam tugas akhir ini, pendekatan baru model film stagnan dan konstanta baru yang diperkenalkan akan dibahas secara mendalam. Nilai C1 dan C2 diselidiki dengan membandingkan simulasi numerik penguapan 2-butanol, 2-propanol, n-heptana, n-heksana, etanol, dan metanol dengan data eksperimen. Pendekatan baru model film stagnan lebih akurat dalam memprediksi jari-jari sementara keduanya masih gagal untuk memprediksi perubahan temperatur. Nilai C1 yang tepat untuk memprediksi radius pada berbagai tetesan bervariasi antara - 0.01 hingga -0.32 sedangkan nilai C2 bervariasi antara -2 x 10-7 hingga -8 x 10-8. Untuk variabel set-up yang berbeda, nilai C1 dan C2 bervariasi. Oleh karena itu, nilai C1 dan C2 merupakan fungsi yang dapat diselidiki lebih lanjut.

---

In many different applications, the phenomenon of evaporation of non-stationary liquid droplets forms the basic foundation of design. Analytical formulas are transferred heat and mass on non-statistical droplets become necessary. The Ranz-Marshall analogy combined with the stagnant film model is a method commonly used to predict the evaporation of a single non-stationary high mass transfer rate drop, but there are some problems with methods such as the Lewis number valued more than one, high mass transfer, and fixed stagnant film width. In this final project, a new approach to stagnant film model and its introduced constants will be discussed. C1 and C2 values ​​were investigated by comparing the numerical simulations of 2-butanol, 2-propanol, n-heptane, n-hexane, ethanol, and methanol evaporation with experimental data. The new approach to stagnant film model is more accurate in predicting radius while both model still failing to predict changes in temperature. The correct C1 value of various droplets and parameters varies between - 0.01 to -0.14 while the C2 value varies between -2 x 10-7 to -8 x 10-8. For different set-up variables, the values ​​of C1 and C2 vary. Therefore, the values ​​of C1 and C2 are functions that can be investigated further."