Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"[Meningkatnya kebutuhan dan konsumsi energi setiap tahun merupakansalah satu masalah bangsa Indonesia yang harus diperhatikan. Keberadaan energialternatif pun sangat diperlukan. Asam levulinat merupakan salah satu senyawayang dapat dijadikan landasan sebagai zat aditif produksi energi alternatif, yaitubiodiesel. Kebutuhan global asam levulinat yang diprediksi akan mencapai3.077,75 ton/tahun mendasari pertimbangan dalam didirikannya pabrik asamlevulinat di Indonesia. Dalam penelitian ini, dilakukan perancangan unitpraperlakuan, hidrolisis, dan separasi pada pabrik asam levulinat denganmenggunakan sorgum sebagai bahan baku utamanya. Tanaman sorgum dipilihkarena kandungan selulosa yang cukup tinggi (31,42%), serta kandungan ligninyang relatif kecil (7,57%). Berdasarkan simulasi dan analisis dari softwarreSuperPro Designer 9.0, diperoleh, kapasitas produksi minimum sebesar 7,69ton/hari akan menghasilkan nilai IRR dan Payback Period berturut – turut sebesar14,61% dan 4,96 tahun sehingga dapat disimpulkan bahwa pabrik asam levulinatberbasis sorgum dapat dikembangkan di Indonesia., The increament of needs and consumption of energy are one of the biggestissues in Indonesia. For this reason, the existence of alternative energy is needed.Levulinic acid is one of a chemical platform used for the synthesis variety ofmaterials, such as fuel additives in biodiesel. The global levulinic acid demandmarket is predicted to reach 3.077 tons in 2016, that underlie a consideration ofthe establishment of levulinic acid plant in Indonesia. The objectives of this studywas to develop pretreatment, hydrolysis, and separation unit simulation designusing Sorghum bicolor as the raw material. Sorghum bicolor is chosen inasmuchas the high amount of cellulose (31,42%) and low amount of lignin (7,37%)contained in the plant. Based on the analysis and simulation from SuperProDesigner 9.0 software, the minimum production capacity of 7,69 tons per dayobtains IRR and Payback Period value of 14,61% and 4,96 years respectively. Inconclusion, levulinic acid plant is feasible to be built in Indonesia.]"

"Selulosa kristalin merupakan material penguat alami dengan sifat mekanik dan termal yang baik serta terdapat melimpah pada tumbuhan. Salah satu metode isolasi serat selulosa adalah metode kimiawi. Metode kimiawi yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi alkalinisasi menggunakan larutan NaOH 10% selama 2 jam dengan suhu 70oC, metode pemutihan menggunakan larutan NaClO2 1,7% dalam kondisi asam dengan variasi waktu 3, 4, 5 jam dan temperatur 50, 70 dan 90oC dan metode hidrolisis asam menggunakan larutan H2SO4 25% selama 1 jam pada suhu ruangan.Terdapat beberapa variasi rangkaian perlakuan kimia yang bertujuan untuk melihat pengaruh perlakuan kimia terhadap serat selulosa yang dihasilkan. Pengaruh yang diamati antara lain rendahnya kadar pengotor, indeks kristalinitas, morfologi serat dan temperatur degradasi. Serat yang belum diberi perlakuan memiliki kadar pengotor berupa lignin, hemiselulosa dan zat lilin yang relatif tinggi, indeks kristalinitas sebesar 41,25%, morfologi serat yang kasar dan menyatu, dan temperatur degradasi 290°C. Hasil yang paling optimum ditunjukkan oleh serat dengan perlakuan kimia alkalinisasi dilanjutkan pemutihan dan hidrolisis asam dengan kadar pengotor rendah, indeks kristalinitas sebesar 80,25%, morfologi serat yang terurai dan temperatur degradasi sekitar 310°C.

---

Crystalline cellulose is a natural reinforcing materials with a proper mechanical and thermal properties and abundantly found in plants structure. One of the common method of cellulose isolation is chemical method. The chemical methods that are conducted in this research are alkalinization using NaOH 10% wt. for 4 hours at 70oC, bleaching using NaClO2 1,7% wt in acidic condition with variation of time 3,4, and 5 hours and variation of temperature 50, 70, and 90oC and acid hydrolysis using H2SO4 25% wt. for 1 hour and at room temperature.

There are several variation of step of chemical methods that are conducted in this research to observate the effect of each chemical method on isolating cellulose. The parameters that are observed are the amount of impurities constituent, crystallinity index, fiber morphology and degradation temperature. Untreated fiber containing high amount of impurities such as lignin, hemicellulose, and wax, crystallinity index as high as 41.25%, ravel fiber morphology and degradation temperature as high as 290°C. The optimum result is obtained by alkalinization, bleaching and acid hydrolysis which has the lowest amount of impurities constituent, high crystallinity as high as 80.25%, unravel fiber morphology, and high degradation temperature as high as 310°C."

"Residu pertanian seperti batang sorgum adalah salah satu bahan penghasil lignoselulosa alami. Limbah sorgum telah dilaporkan memiliki kandungan gula yang cukup tinggi yang berasal dari selulosa dan hemiselulosa pada bagian batang sorgum. Dalam riset ini selulosa dari limbah batang sorgum telah berhasil dikonversi menjadi asam levulinat. Reaksi konversi berlangsung pada suhu 100oC menggunakan katalis Mn/ZSM-5 dengan kehadiran asam fosfat dan hidrogen peroksida 30% (v/v) seperti reaksi mirip fenton. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi NaOH sebagai chemical pretreatment pada proses delignifikasi limbah batang sorgum dan pengaruh konsentrasi asam fosfat pada reaksi konversi. Selain itu, dilakukan pula variasi substrat pada riset ini, yakni selulosa limbah batang sorgum menggunakan zat pemutih (penambahan NaClO) dan selulosa limbah batang sorgum tanpa zat pemutih. Hasil konversi selulosa menjadi asam levulinat dianalisis menggunakan HPLC. Dari riset ini diperoleh bahwa proses delignifikasi menggunakan 10% NaOH dapat menurunkan kadar lignin secara signifikan dibandingkan dengan menggunakan konsentrasi NaOH 5% dan 15% yaitu dari 28,42% menjadi 16,81%. Jika dilihat dari jenis substrat dan jumlah konsentrasi H3PO4 yang digunakan pada saat konversi selulosa menjadi asam levulinat diperoleh bahwa selulosa dari limbah batang sorgum tanpa zat pemutih dengan konsentrasi H3PO4 30% menghasilkan %yield asam levulinat optimum yaitu sebesar 14,37% pada jam ke-10 reaksi konversi berlangsung. Hal ini berkaitan dengan aksesibilitas katalis Mn/ZSM-5 dan kristalinitas dari jenis substrak yang digunakan. Dari hasil konversi selulosa, selain asam levulinat, juga diperoleh produk samping yaitu asam format dan asam asetat.

---

The agricultural waste such as stalks of sorghum is one of the largest natural lignocellulose. The waste sorghum has been reported that it contained high sugar derived from celluloseand hemicellulose in the sorghum stalks. In this research, cellulose which comes from the waste sorghum stalks has been successfully converted into levulinat acid. The conversion reaction occurs at a temperature of 100oC by using a catalyst Mn/ZSM-5 in the presence of phosphoric acid and hydrogen peroxide 30% (v/v) as a fenton like reaction.

This research aims to determine the effect of the concentration of NaOH as chemical pretreatment on the delignification process waste sorghum stalks and influence of phosphoric acid concentration in the conversion reaction. After that, a substract variation has also been done in this research, namely cellulase waste sorghum stalks using bleaching agent (NaClO) and cellulosa waste sorghum stalks without bleach. The result of cellulose conversion into levulinat acid is analyzed using HPLC.

This research shows that the proccess of delinification using 10%NaOH can sigificantly reduce the level of lignin compared to using 5% and 15% concentration NaOH from 28.42% to 16.81 %. If it is seen from the type of substrate and total concentration of H3PO4, which is used at the conversion of cellulose into acid obtained levulinat that the cellulosic which comes from wastesorghum stalks without bleching agent at a concertration of H3PO4 30% have % yield optimum levulinat acid that are equal to 14.37%at the 10th hour when the conversion reaction occurs. This is related to the accessibility of catalyst Mn / ZSM-5 and the crystallinity of the type of substrate used. From the results of the conversion of cellulose, in addition to levulinat acid, also obtained by-products namely formic acid and acetic acid."

"Penelitian ini membahas tentang pemanfaatan serat sorgum yang digunakan sebagai agen nukleasi pada polipropilena (PP). Serat sorgum memiliki sifat yang berbeda dengan PP, sehingga memerlukan perlakuan agar serat sorgum memiliki kompatibilitas yang baik. Perlakuan yang dilakukan yaitu alkalinisasi menggunakan larutan NaOH 10% selama 2 jam, pemutihan menggunakan larutan NaClO2 1,7% selama 4 jam, dan hidrolisis asam menggunakan larutan H2SO4 25% selama 1 jam. Setelah perlakuan, dilakukan pencampuran PP dengan serat. Pencampuran PP dengan serat melalui metode hot mixing menggunakan alat rheomix, setelah itu dicetak menggunakan alat hot press.Analisa yang dilakukan pada penelitian ini yaitu pengaruh perlakuan yang dilakukan pada serat dan pengaruh penambahan serat tersebut terhadap sifat mekanik PP. Pengaruh perlakuan terhadap serat yaitu meningkatkan kristalinitas dan kompatibilitas serat, sedangkan sifat mekanik pada PP meningkat setelah ditambahkan serat hasil perlakuan. PP yang dicampur dengan serat hasil hidrolisis asam sebesar 0,5% memiliki sifat mekanik paling baik yaitu memiliki Ultimate Tensile Strenght (UTS) sebesar 23,44 MPa.

---

This reseach discusses the utilization of sorghum fiber as the agent of nucleation of Polypropylene (PP). Sorghum fiber has distinctive characteristics with PP. Therefore, there needs to be some treatments towards sorghum in order to make it contain good compatibility. The treatments done are alkalinization using NaOH 10% for 2 hours, bleaching using NaClO2 1,7% for 4 hours and acid hydrolysis using H2SO4 25% for 1 hour. After conducting the treatments, PP is mixed with sorghum fiber. The mixing of PP with the fiber processed in hot mixing method is done by using rheomix. Then, the mixture is molded by using hot press molding tool.

The analysis in this research covers the influences of the treatments done towards sorghum fiber and their effects to fiber increasment towards mechanical characteristics of PP. The results of the research show that the influences of the fiber treatments are increasing crystallinity and fiber compatibility. While, the mechanic characteristics of PP increases after being added with the fiber resulted from the treatments. PP mixed with the fiber from acid hydrolysis is 0,5% containing the best mechanical characteristic which is Ultimate Tensile Strength 23,44 MPa."

"Pada penelitian ini dibuat komposit menggunakan polipropilena sebagai matriks dan serat sorghum sebagai penguat. Namun, polipropilena dan serat sorghum memiliki permasalahan yaitu sifat permukaan antara keduanya berbeda. Untuk memperbaiki sifat permukaan serat sorghum, perlu dilakukan modifikasi permukaan dengan perlakuan kimiawi seperti alkalinisasi, pemutihan dan hidrolisis asam. Proses alkalinisasi dilakukan menggunakan larutan NaOH 10% selama 2 jam. Proses pemutihan dilakukan dengan larutan NaClO2 1,7% selama 4 jam dan proses hidrolisis asam dilakukan dengan larutan H2SO4 25% selama 1 jam. Kemudian dilakukan proses hot melt mixing untuk dilakukan pencampuran antara PP dan serat sorghum. Pengaruh komposisi serat dan modifikasi serat sorghum menjadi fokus pada penelitian ini.Hasil penelitian menunjukan bahwa kristalinitas, kompatibilitas dan kuat tarik komposit berpenguat serat perlakuan pemutihan lebih baik dibandingkan komposit berpenguat serat tanpa perlakuan. Sedangkan penambahan komposisi 5% & 10% serat perlakuan hidrolisis asam mengalami penurunan kekuatan tarik dibandingkan kuat tarik PP.

---

In this research composites was made using polypropylene as matrix and sorghum fibers as reinforcement. However, polypropylene and sorghum fiber has a problem that have different surface properties. To improve the surface properties of the sorghum fiber, surface modification needs to be done by chemical treatment such as alkalinization, bleaching and acid hydrolysis. alkalinization process is done by 10% NaOH solution for 2 hours. The bleaching process is done by 1,7% NaClO2 solution for 4 hours and the process of acid hydrolysis carried out by 25% H2SO4 solution for 1 hour. Then do the hot melt mixing process to do the mixing between the PP and fiber sorghum. The influence of fiber composition and modification of sorghum fiber on manufacture of PP/sorghum composites to be focused on this research.

The results showed that the crystallinity, compatibility and tensile strength of composite reinforced by bleaching treatment fiber is better than the composite reinforced by untreated fiber. While, the addition of the composition by 5% and 10% fiber to acid hydrolysis treatment decreased the tensile strength than tensile strength of PP.

"

"Telah dilakukan penelitian mengenai potensi koleksi tiga isolat Azotobacter milik BPPT terhadap ketersediaan nitrogen untuk pertumbuhan tanaman sorgum (Sorghum bicolor L.). Percobaan dilakukan pada lima perlakuan dan empat ulangan. Perlakuan terdiri dari kontrol negatif tanpa perlakuan (TP) dan perlakuan isolat tunggal Azotobacter (Az1, Az2, Az3), serta kontrol positif Urea (U) yang diberikan satu kali, yaitu setelah tanaman berumur 7 hari setelah tanam. Volume yang diberikan pada setiap isolat adalah 10 ml, dimana setiap 1 ml isolat mengandung 109 sel Azotobacter. Kontrol positif berupa pemberian urea diberikan sebanyak 1 g. Tanaman dipelihara di rumah kaca hingga fase vegetatif maksimum (40 hari). Parameter pertumbuhan yang diukur adalah tinggi, kadar klorofil, jumlah daun, panjang helaian daun, diameter batang, dan berat kering. Data dianalisis menggunakan uji lanjut jarak berganda LSD (α = 0, 05). Uji LSD menunjukkan kadar klorofil, jumlah daun, diameter batang dan berat kering isolat Az2 sama dengan perlakuan kontrol positif Urea. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa isolat Az2 memiliki potensi sebagai biofertilizer sumber nitrogen pengganti urea.

---

The research on use of three isolates Azotobacter of BPPT collections on the growth of sorghum (Sorghum bicolor L.) as an alternative source of nitrogen has been done. The aim of this study is to determine the potency of Azotobacter as a nitrogen biofertilizer. Experiments were conducted in five treatment and four replications. The treatment consist of a negative control without treatment (TP) and the treatment of three single isolates of Azotobacter (Az1, Az2, Az3), a s well as the positive control urea (U) were applied once at the 7th days after planting. Volume given to each isolate containing 109 Azotobacter cells was 10 ml while urea as positive control was applied as 1 g. Sorgum grown in a greenhouse until vegetative maximum phase. Chlorophyll content, number of leaves, length of leaves, diameter of stem, and dry weight are measured as parameter growth of sorgum. Data were analyzed using LSD multiple range test further (α = 0, 05). LSD test showed that Az2 isolate and positive control (Urea) gave same results on chlorophyll content, number of leaves, diameter of stem, and dry weight parameters. These beneficial effects of Az2 isolate can potentially be used as nitrogen biofertilizer to substitute urea."

"Asam levulinat (C5H8O3) merupakan salah satu bahan baku industri kimia (platform chemicals) yang saat ini banyak dibutuhkan dan diisolasi karena kemudahannya untuk diubah menjadi berbagai macam senyawa kimia yang bernilai ekonomi tinggi. Asam levulinat dapat diperoleh dengan mengkonversi biomassa yang banyak mengandung selulosa sebagai sumber karbon seperti batang sorgum manis (Sorghum bicolor). Batang sorgum terlebih dahulu dilakukan pretreatment kimia (delignifikasi) dan pretreatment mekanik (ball-milling dan ultrasonikasi) untuk mendapatkan selulosa yang lebih besar sehingga dihasilkan asam levulinat dengan rendemen yang tinggi. Tujuan penelitian disertasi ini adalah merekonstruksi kondisi optimum (pretreatment biomassa dan jenis katalis) dalam reaksi konversi limbah biomassa (batang sorgum) menjadi asam levulinat menggunakan katalis Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki yang dibandingkan juga dengan katalis lainnya berbasis zeolit yaitu ZSM-5 berpori hirarki, ZSM-5 berpori mikro dan Mn3O4/ZSM-5 berpori mikro. Hasil reaksi juga dilakukan ekstraksi asam levulinat mengunakan dua pelarut yang tidak bercampur dengan kriteria yang terpilih. Reaksi konversi batang sorgum dilakukan dengan kondisi 0,1 g batang sorgum; 0,01 g katalis; 2 mL H3PO4 40%; 0,5 mL H2O2 3%; temperatur 130 °C selama 0, 2, 4, 6, 8 dan 10 jam. Batang sorgum hasil pretreatment dianalisis dengan Fourier Transform Infrared (FTIR) dan X-Ray Diffraction (XRD). Katalis hasil sintesis dianalisis dengan FTIR, XRD, Brunauer Emmet Teller (BET), Tranmission Electron Microscope (TEM) dan Scanning Electron Microscope-Energi Dispersive X-Ray (SEM-EDX). Hasil reaksi konversi dianalisis dengan menggunakan High Performance High Liquid Chromatography (HPLC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pretreatment kimia (delignifikasi) menghasilkan kadar selulosa yang lebih tinggi sehingga mudah terkonversi menjadi asam levulinat. Pretreatment ball milling yang merupakan pretreatment mekanik memberikan yield asam levulinat yang cukup kompetitif terhadap pretreatment delignifikasi. Pretreatment ultrasonikasi belum memberikan yield asam levulinat yang signifikan. Yield asam levulinat yang cukup besar dengan penggunaan katalis yang melibatkan katalis berbasis logam Mn yaitu Mn3O4 sebesar 27,25%, Mn2+ sebesar 26,2% dan Mn3O4/ZSM-5 sebesar 7,02%. Katalis berbasis logam Mn berfungsi untuk mengefektifkan pembentukan hidroksil radikal seperti reaksi yang dihasilkan pada reaksi mirip Fenton. Reaksi konversi dilakukan scale-up dilakukan sebesar 15 kali menggunakan katalis yang melibatkan Mn dan ZSM-5 yaitu Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki, kemudian hasil konversi diekstraksi. Metode ekstraksi asam levulinat hasil dari reaksi konversi limbah biomassa (batang sorgum) menjadi menggunakan katalis Mn3O4/ZSM-5 berpori hirarki adalah menggunakan ekstraksi cair-cair dengan pelarut campuran diklorometana dan 2-propanol (v/v; 1:1). Kedua pelarut ini ramah lingkungan dan memiliki titik didih <100 °C, sehingga asam levulinat mudah dipisahkan dari pelarut.

---

Levulinic acid (C5H8O3) is one of the raw materials for the chemical industry (platform chemicals), which is currently widely needed and isolated because of its ease of conversion into various chemical compounds of high economic value. Levulinic acid can be obtained by converting biomass that contains a lot of cellulose as a carbon source, one example of which is sweet sorghum (Sorghum bicolor) stems. Sorghum stalks must first be subjected to chemical pretreatment (delignification) and mechanical pretreatment (ball-milling and ultrasonication) to obtain larger cellulose so that high yields of levulinic acid are produced. The purpose of this dissertation research is to reconstruct the optimum conditions (biomass pretreatment and type of catalyst) in the conversion reaction of biomass waste (sorghum stalks) to levulinic acid using mangenese base catalysts: Mn2+, Mn3O4 and hierarchical Mn3O4/ZSM-5 hierarchical catalyst compared to other zeolite-based catalysts, which are hierarchical ZSM-5, microporous ZSM-5 and microporous Mn3O4/ZSM-5. The results of the reaction were also extracted using levulinic acid using two immiscible solvents with selected criteria. The conversion reaction of sorghum stalks was carried out under conditions of 0.1 g of sorghum sticks; 0.01 g catalyst; 2 mL H3PO4 40%; 0.5 mL H2O2 30%; a temperature of 130 °C for 0, 2, 4, 6, 8 and 10 hours. The pretreated sorghum stalks were analyzed by Fourier Transform Infrared (FTIR) and X-Ray Diffraction (XRD). The synthesized catalyst was analyzed by FTIR, XRD, Brunauer Emmet Teller (BET), Transmission Electron Microscope (TEM) and Scanning Electron Microscope-Energi Dispersive X-Ray (SEM-EDX). The results of the conversion reaction were analyzed using High-Performance High Liquid Chromatography (HPLC). The results showed that chemical pretreatment (delignification) resulted in higher cellulose content so that it was easily converted to levulinic acid. Ball milling pretreatment which is a mechanical pretreatment, gives levulinic acid yield which is quite competitive against delignification pretreatment. The ultrasonication pretreatment has not yet given a significant yield of levulinic acid. The yield of levulinic acid is quite large with the use of catalysts involving Mn metal-based catalysts, Mn3O4 27.25%, Mn2+ 26.2% and Mn3O4/ZSM-5 hierarchical 7.02%. Mn metal-based catalyst serves to streamline the formation of hydroxyl radicals, such as the reaction produced in a Fenton-like reaction. The conversion reaction was scaled up 15 times using a catalyst involving Mn and ZSM-5, Mn3O4/ZSM-5 hierarchical, then the conversion results were extracted. The extraction method of levulinic acid resulting from the conversion reaction of biomass waste (sorghum stalks) into using Mn3O4/ZSM-5 hierarchical catalyst is to use liquid-liquid extraction with a mixed solvent of dichloromethane and 2-propanol (v/v; 1:1). Both of these solvents are environmentally friendly and have a boiling point of <100 °C, so levulinic acid is easily separated from the solvent."