Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSumber energi merupakan salah satu sektor penting dalam kehidupan, terutama dalam sektor bahan bakar. Oleh karena itu untuk mengatasi krisis bahan bakar diperlukan alternatif lain dari bahan terbarukan yaitu biodiesel. Penelitian ini memanfaatkan high shear (geseran fluida yang disebabkan gradien kecepatan yang tinggi) dalam campuran dengan menumbukkan jet fluida dari nosel secara vertikal ke campuran reaksi dalam kolom untuk memperkuat pengadukan campuran dan memperoleh konversi biodiesel yang tinggi. Pada penelitian ini akan di uji hidrodinamika untuk mengetahui velocity gradient. Proses ini direalisasikan dengan menggunakan reaktor kolom gelembung pancaran (jet bubble column reactor) dan komponen tambahan seperti laser, lensa plano konkaf dan glass beads untuk pengujian dengan metode particel image velocity (PIV). Dalam mensimulasi reaksi biodiesel fluida yang digunakan (campuran air dan gliserol) memiliki rasio mol setara dengan rasio mol metanol/CPO 6:1 hingga 4:1 dan kecepatan jet 3,7 m/s hingga 7,7 m/s. Pada penelitian ini, data yang diambil berupa video dan image calibrasi dengan menggunakan kamera high speed 800fps selama 5 detik dan kemudian diolah dengan menggunakan software Virtualdub (untuk memecah gambar), PIVView 1,7 (untuk menghitung kecepatan dan shear/velocity gradient) dan Tecplot (untuk mempresentasikan kontur kecepatan dan shear pada bidang pengambilan gambar). Hasil penelitian menunjukan jika kecepatan jet semakin diperbesar, shear semakin besar. Oleh karena itu pencampuran yang terjadi semakin besar (high mixing). Jika rasio mol makin diperbesar, shear semakin besar pula. Dari aspek hidrodinamika yang telah dilakukan, dapat dinyatakan bahwa shear berbanding lurus dengan koefisien perpindahan massa. Semakin tinggi koefisein perpindahan massa semakin tinggi pula perpindahan massa yang terjadi. Oleh karena itu shear yang terjadi semakin besar (high shears). Dari aspek hidrodinamika, fluida yang memberikan efek keteraturan, nilai shears yang baik di setiap kecepatan jet yang memberikan shear terbesar yaitu pada fluida yang memiliki rasio mol paling besar.

---

ABSTRACTEnergy source is one of the important sectors of life, especially in the fuel sector. Therefore, to solve the fuel crisis an alternative materials that renewable biodiesel is needed. This study utilizing high shear (shear fluid caused a high velocity gradient) in a mixture with a pound of fluid jet from nozzle vertically into the reaction mixture in the column to reinforce the stirring mixture and obtain a high conversion biodiesel. In this study will be tested to determine the hydrodynamic velocity gradient. This process is realized using a jet bubble column reactors and additional components such as lasers, plan concave lenses and glass beads for testing by the method particle image velocity (PIV). In reaction to simulate the fluid used biodiesel (a mixture of water and glycerol) has a mole ratio of the equivalent mole ratio of methanol/CPO 6:1 to 4:1 and the jet velocity 3.7 m/s to 7.7 m/s. In this study, data taken in the form of video and image calibration using the camera 800 fps high speed for 5 seconds and then processed using VirtualDub software (for split images), PIVView 1.7 (to calculate the velocity and shear / velocity gradient) and Tecplot (to present the contours of velocity and shear in the field of shooting). The results show increasingly magnified if the jet velocity, shear increases. Therefore it becomes high mixing. If the mole ratio increases, the shears increases also. From the aspect of hydrodynamics that has been done, it can be concluded that shear is directly proportional to the mass transfer coefficient. The higher the mass transfer coefficient the higher the mass transfer occurs. Therefore it becomes high shears. From the aspect of hydrodynamics, the fluid which gives the effect of regularity, Shears good value at each jet velocity that provide the greatest shear in the fluid that has a mole ratio of at most. "

"Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif diesel yang bersifat dapat diperbaharui, bersifat ramah lingkungan karena mudah terurai secara biologis, tidak beracun, dan memiliki emisi yang rendah. Umumnya reaksi transesterifikasi dilakukan dengan mereaksikan palm oil PO dan metanol. Minyak kelapa sawit dan metanol tidak saling larut satu sama lain dan metanol merupakan cairan terdispersi dalam cairan palm oil. Penelitian ini mengusulkan pemanfaatan jet column dengan tabbed nozzle sebagai pembentuk jet sehingga terbentuk daerah dengan gradient kecepatan terjadi di sepanjang interface antara jet fluida yang berkecapatan tinggi yang bersifat turbulen dan fluida yang non turbulen di sepanjang reaktor. Untuk mengurangi ekses volume metanol sebagai reaktan, penelitian ini mengusulkan reaksi transesterifikasi dalam jet column dengan rasio mol minimum 6. Dengan semakin banyaknya palm oil, maka fraksi fasa cair yang dapat saling larut semakin tinggi, yang akan membuat kinetika reaksi transesterifikasi semakin tinggi. Hal inilah yang menjadi dasar penggunaan metanol dengan rasio minimum 6. Nozzle yang digunakan untuk menciptakan jet yang bersifat turbulen adalah tabbed nozzle dan circular nozzle sebagai nosel pembanding karena disainnya yang sangat sederhana. Yield metil ester yang dihasilkan dari penggunaan circular nozzle adalah berada pada rentang 93 hingga 96 , sedangkan yield metil ester yang menggunakan tabbed nozzle adalah sebesar 90 hingga 95.

---

Biodiesel is a diesel alternative fuel that is renewable, environmentally friendly because its degradability, non toxic, low emission. Transesterification reaction is performed by reacting palm oil and methanol. Both of the reactant are immiscible each other and methanol is the dispersed liquid in liquid of palm oil. This experiment proposes the use of jet column with tabbed nozzle as the jet maker that produces high velocity gradient which exist along the interface between turbulent jet high velocity fluid and non turbulent fluid along the reactor.

To diminish volume of excess methanol as a reactant, this experiment proposes conducting transesterification reaction in a jet column with minimal mole ratio is 6. By increasing the amount of palm oil, the liquid phase fraction that can dissolve each other is increasing too. Therefore, the reaction kinetics of transesterification is expected to be higher too. This is the basis for the use of methanol with a minimum ratio of 6. The nozzle used to create a turbulent jet is tabbed nozzle and circular nozzle as a comparator nozzle because of its simple design. The yield of methyl ester resulting from the use of circular nozzle is in the range of 93 to 96 , while the yield of methyl ester using tabbed nozzle is 90 to 95 ."

"Biodiesel adalah bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil yang terdiri atas ester alkil dan dibuat menggunakan reaksi transesterifikasi. Tingginya viskositas minyak nabati menyebabkan reaksi berjalan lambat. Studi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh hidrodinamika terhadap optimasi proses pembuatan biodiesel dengan menggunakan reaktor jet column. Variabel bebas penelitian adalah kecepatan jet (5, 8, 11 m/s) dan rasio mol metanol terhadap CPO (6:1, 5:1, dan 4:1). Metode LIF (Laser Induced Fluorescence) digunakan untuk menganalisis pengaruh dari variabel bebas untuk mencapai pencampuran homogen. Semakin tinggi kecepatan jet dan rasio mol, semakin tinggi laju pencampuran. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai pencampuran homogen tidak lebih dari 20 detik untuk semua percobaan. Studi reaksi melibatkan reaksi nonkatalitik dan katalitik dengan katalis KOH. Reaktan CPO dan metanol direaksikan selama 60 menit dengan suhu 50-60oC untuk memperoleh yield biodiesel sebesar 80% untuk reaksi katalitik dan 60% untuk reaksi nonkatalitik. Yield biodiesel meningkat seiring dengan naiknya rasio mol dan kecepatan jet. Perbedaan laju pencampuran dan reaksi yang besar menunjukkan bahwa optimasi laju pencampuran tidak memengaruhi pembentukan produk akhir.

---

Biodiesel is an alternative fuel to fossil fuel which contains alkyl esters and is made using a transesterification reaction. The high viscosity of vegetable oils leads to slow reactions. This study aims to determine the influence of mixing on the optimization process of making biodiesel using jet reactor column. The independent variables are jet velocity (5, 8, 11 m / s) and mole ratio of methanol to CPO (6:1, 5:1, and 4:1). LIF (Laser Induced Fluorescence) method has been used to analyze the effect of independent variables to achieve homogeneus mixing between reactants. The higher the jet velocity or the mole ratio, the higher is the mixing rate for all runs. Homogeneous mixing is achieved in less than 20 seconds.

The study involved noncatalytic and catalytic reactions with KOH as a catalyst. CPO and methanol reactants were reacted for 60 minutes with the temperature 50-60oC to achieve 80% yield biodiesel (in case of catalytic condition) and 60% yield biodiesel (in case of noncatalytic condition). Biodiesel yield increased with increasing mole ratio and jet velocity. Large differences in the order of time between mixing and the reaction showed that the mixing optimization does not affect the rate of final product formation."

"Konsumsi energi di Indonesia dari tahun ke tahun mengalami defisit energy. Hal ini menjadikannya kesempatan untuk mengembangkan bahan bakar nabati terutama Biodiesel di Indoensia. Pengembangan Biodiesel dilakukan karena merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan dan dapat diperbarui. Namun dalam pembuatannya saat ini, pembuatan Biodiesel masih menggunakan metanol yang sangat berlebih dikarenakan perbedaan viskositas antara metanol dan minyak nabati yang tinggi. Pada penelitian ini dilakukan dengan cara memanfaatkan aliran dari reaktor jet dan non-circullar nozzle untuk menciptakan shear stress antara fluida yang statis dan yang keluar dari jet. Adanya shear stress ini dapat memaksimalkan reaksi dengan memanfaatkan mekanika fluida dari proses tersebut.Hasil menunjukkan konversi trigliserida dengan rasio mol metanol dengan CPO 141:1 pada tabbed nozzle sebesar 71.4% sedangkan pada circular nozzle sebesar 50.5%. Yield metil oleat tertinggi diperoleh pada rasio mol metanol dan CPO 161:1 dengan tabbed nozzle sebesar 57.0% sedangkan pada circular nozzle sebesar 33.4%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan tabbed nozzledapat meningkatkan konversi dan yield dari trigliserida menjadi metil ester Biodiesel.

---

Energy consumption in Indonesia from year to year deficit of energy. This makes the opportunity to develop biofuels, especially biodiesel in Indonesia. Biodiesel development is done because it is a fuel that is environmentally friendly and one of renewable. Unfortunately, there is still an obstacle to manufacturing Biodiesel which is still using a large excess of methanol due to high differences viscosity between methanol and vegetable oil. In this study, it can be done by utilizing the flow of reactor and non-circullar jet nozzle for creating shear stress between the static fluid and the fluid that comes out of the jet. The existence of this shear stress can maximize the reaction by utilizing the fluid mechanics of the process.

The results demonstrated the conversion of triglycerides with methanol with CPO mole ratio 141: 1 on a tabbed nozzle amounted to 71.4%, while the circular nozzle amounted to 50.5%. The highest yield of methyl oleate obtained at the mole ratio of methanol and CPO 161: 1 with a tabbed nozzle amounted to 57.0%, while the circular nozzle amounted to 33.4%. This shows that the use of tabbed nozzle can increase conversions and yield of triglycerides into methyl esters biodiesel."

"Kolom pancaran didesain dengan menggunakan nosel yang dapat mempercepat pencampuran ke arah reaksi. Tabbed nozzle mempunyai dua arah pancaran, ke arah tengah dan samping, sehingga gradien kecepatannya tinggi terhadap lingkungan sekitarnya. Tujuan penelitian ini untuk meningkatkan konversi dan yield biodiesel pada rasio mol metanol/CPO yang lebih rendah pada reaksi katalitik. Variabel penelitian ini yaitu rasio mol metanol/CPO (3,75:1, 4,5:1, 5,25:1, dan 6:1). Konversi CPO dan yield tertinggi dihasilkan tabbed nozzle pada rasio mol 6:1 dalam waktu reaksi 60 menit sebesar 87,82% dan 96,64 %. Pada circular nozzle menghasilkan yield sekitar 75,06% yang lebih kecil dari tabbed nozzle pada rasio mol 5,25:1, yaitu 88,43%.

---

Jet column designed using nozzle that can accelerate mixing towards reaction. Tabbed nozzle has two jet directions, toward the middle and sides, so that have high velocity gradients against surroundings. This study is to increase conversion and yield of biodiesel in lower mole ratio of methanol/CPO on catalytic reaction.

This study variables are mole ratio of methanol/CPO (3,75:1, 4,5:1, 5,25:1, and 6:1). The highest CPO conversion and yield produced by tabbed nozzle at 6:1 mole ratio (60 minutes reaction) was 87.82% and 96.64%. Yield in circular nozzle is 75.06% that is smaller than tabbed nozzle at mole ratio 5,25:1, which is 88.43%."

"ABSTRAKData statistik ketenagalistrikan pada tahun 2018 menyebutkan bahwa, masih terdapat masyarakat Indonesia yang belum mendapatkan akses khususnya provinsi Nusa Tenggara Timur yang masih bernilai 61.9%. Tidak tersedianya akses distribusi akibat mahalnya biaya instalasinya dan sulitnya akses menuju lokasi. Oleh karena itu, pembangkit listrik mandiri berbahan baku renewable energy merupakan solusi yang tepat untuk mengatasi krisis energi di daerah terpencil di Indonesia. Disamping itu, potensi energi air di Indonesia mempunyai total potensi sebesar 75 GW. Ini menjadi dasar dari beberapa hasil kajian, turbin pikohidro merupakan solusi yang tepat untuk meningkatkan rasio elektrifikasi di daerah terpencil. Tujuan dalam studi ini adalah memverifikasi fenomena aliran yang terdapat pada sudu turbin piko hidro jenis cross flow pada CFD berdasarkan metode eksperimen Particle Image Velocimetry. Simulasi akan menggunakan ANSYS Fluent 18.1 dengan fitur steady dengan tinggi jatuh air sebesar 1.4 m dan debit aliran 0.01167 m3/s. Ukuran timestep yang digunakan adalah 0.002. Metode eksperimen menggunakan Particle Image Velocimetry dengan Dantec Dynamic laser system. Hasil komputasi divalidasi dengan metode PIV, ditunjukkan oleh distribusi kecepatan pada nosel dan fenomena separasi fluida yang terjadi pada bagian raner turbin arus lintang. Studi ini, menyimpulkan bahwa fenomena pada kondisi sebenarnya dapat digambarkan oleh metode Particle Image Velocimetry dengan proporsi seeding particle dengan diameter maksimum 100 micron.

---

ABSTRACT

Based on electricity data in 2018, there are still Indonesian people who do not have access to electricity by 2% (Indonesia). As many as 2% of people who have not received electricity are in remote areas. This is due to the unavailability of distribution access due to the very high installation costs and access to difficult locations. Thus, an independent power plant made from renewable energy is the right solution to overcome the energy crisis in remote areas in Indonesia. furthermore, the potential of water energy in Indonesia has a total potential of 75 GW. This is the basis of several studies, pico hydro turbines are the right solution to increase the electrification ratio in remote areas (Diah; Sarasa; Sari). The purpose of this study is to verify the flow phenomena contained in the crossflow turbine blades on CFD based on the Particle Image Velocimetry experimental method. The simulation will use ANSYS Fluent 18.1 with the steady feature with a head of 1.4 m and a flow rate of 0.01167 m3/ s. The timestep size used is 0.002. The experimental method uses Particle Image Velocimetry with the Dantec Dynamic laser system. The results of computation are then validated by the PIV method, shown by the velocity distribution in the nozzle and the flow phenomenon in the crossflow turbine runner section. This study concludes that the phenomenon of actual conditions can be described by the Particle Image Velocimetry method with the proportion of seeding particles with a maximum diameter of 100 microns.

"