Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Fuel cell urea menarik dikembangkan karena karakteristik dari urea, seperti non-toxic, tidak mudah terbakar, serta merupakan salah satu penyusun limbah terbesar, yaitu urin. Untuk meningkatkan efisiensi dari fuel cell urea/H2O2, diperlukannya suatu katalis anoda. Nikel dikenal sebagai katalis yang baik serta memiliki energi aktivasi yang baik pula pada medium basa. Umumnya paduan antara nikel dengan metal lain dilakukan untuk meningkatkan stabilitas serta meningkatkan aktivitas katalitiknya. Pada penelitian ini, bimetal nikel-kobalt, nikel-mangan, nikel-tembaga, dan nikel-zinc dideposisi pada permukaan boron-doped diamond (BDD) untuk dijadikan sebagai katalis anoda pada fuel cell urea/H2O2. Karakterisasi dengan menggunakan SEM dan XPS menunjukkan bahwa partikel bimetal tersebut telah terdeposisi secara merata di atas permukaan BDD. Optimasi membran penukar ion, konsentrasi KOH sebagai medium basa pada urea, serta variasi komposisi perbandingan bimetal menunjukkan hasil terbaik pada penggunaan NiMn-BDD sebagai katalis anoda dengan densitas daya sebesar 0,712 mW cm-2 pada potensial sebesar 0,339 V vs SHE dan densitas arus sebesar 2,107 mA cm-2. Membran yang digunakan adalah penukar anion dengan elekrolit KOH 3 M dan perbandingan antara nikel dan mangan sebesar 4:1. Stabilitas yang baik diperoleh pada pengaplikasian selama tiga jam dengan rata-rata potensial diperoleh sebesar 0,5461 V vs SHE.

---

Urea fuel cell is very interesting to be developed because of the characteristics of urea, such as non-toxic, non-flammable, and it is one of the biggest waste compilers, urine. To increase the efficiency of the urea/H2O2 fuel cell, an anode catalyst is needed. Nickel is known as a good catalyst and has a good activation energy in alkaline medium. Generally, the alloy or bimetal of nickel and other metals are done to increase the stability and the catalytic activity of nickel. In this study, bimetallic nickel-cobalt, nickel-manganese, nickel-copper and nickel-zinc deposited on the surface of boron-doped diamond (BDD) are investigated as an anode catalyst in urea/H2O2 fuel cells. Characterization using SEM-EDX and XPS shows that the bimetal particles have been deposited quite homogenously on the surface of BDD. Optimation of the ion exchange membrane, KOH concentration as a base medium on urea, and composition's ratio of bimetal showed the best result can be obtained using NiMn-BDD as an anode catalyst with a power density of 0.712 mW cm-2 at a potential of 0.339 V vs SHE and a current density of 2.107 mA cm-2. The membrane used is an anion exchange membrane using 3 M KOH and a 4: 1 ratio between nickel and manganese. Good stability was obtained for three hours of application with an average potential obtained of 0.5461 V vs SHE."

"Modifikasi permukaan boron-doped-diamond (BDD) dengan Ni-Mn, Ni-Co dan Ni-Cu telah dilakukan untuk digunakan sebagai elektroda kerja pada sistem sel bahan bakar berbasis membran polimer elektrolit (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC). Modifikasi dilakukan dengan rangkaian teknik wet chemical seeding (pembibitan kimia), electrochemical overgrowth of the seeds (penumbuhan kimia), annealing (pemanasan), serta refreshed and activation. Karakterisasi siklikvoltametri dan XPS menunjukkan spesi elekrokatalis Ni(OH)2 pada sampel Ni-Mn/BDD, Ni-Cu/BDD, dan Ni-Co/BDD dapat dideposisi pada potensial +0,32 V, +0,31 V dan +0.33 V berturut-turut, dengan energi ikat sebesar 855,6 eV. Agar dapat mengelektrooksidasi urea, dilakukan perubahan spesi α-NiOOH menjadi β-NiOOH yang lebih stabil dari Ni(OH)2 dengan siklikvoltametri dalam KOH 1 M selama 300 siklus. Poks tertinggi terdapat pada sampel Ni-Cu/BDD yakni 2.75 μA pada +0,59 V. Namun, pada pengaplikasian urea-PEMFC, Ni-Mn/BDD menunjukkan hasil terbaik menggunakan anolit 0,33 M dan KOH 0,1 M di ruang anoda serta katolit H2O2 2 M dan H2SO4 2 M di ruang katoda dengan densitas daya rata-rata 0,061733 mW/cm2, densitas arus rata-rata 0,185242 mA/cm2, potensial rata-rata sebesar 0,34 V vs SHE, dan efisiensi tegangan maksimal sebesar 15.83%. Sedangkan pada PEMFC berbahan bakar urin, densitas daya rata-rata yang dihasilkan 0.0889 mW/cm2, densitas arus rata-rata 0.189 mA/cm2, potensial rata-rata sebesar 0.66 V vs SHE dengan waktu pengoperasian selama 3600 detik

---

Surface modification on boron-doped diamond (BDD) using Ni-Mn, Ni-Co dan Ni-Cu have been performed for application as working electrodes in a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) system. The series of wet chemical seeding, electrochemical overgrowth of the seeds, annealing, refreshed and activation techniques has been applied to modify the surface area. Characterization using cyclicvoltammetry and XPS indicate that Ni(OH)2 able to be well deposited on Ni-Co/BDD, Ni-Mn/BDD, and Ni-Cu/BDD samples at potential +0,32 V, +0,31 V dan +0.33 V respectively with binding energy as 855,6 eV. To electrooxidize urea, the change of α-NiOOHto β-NiOOH from deposited Ni(OH)2 electrochemicaly can be conducted by giving constant potential for 300 cycles in 1 M KOH. Highest oxidation peak of Ni3+ is belong to Ni-Cu/BDD as high as 2.75 μA at +0,59 V. In contrary, application Ni-Mn/BDD to urea-PEMFC shows best result by using mixture of 0.33 M urea and 0.1 M KOH as anolyte in anodic chamber, while a mixture of 2 M H2O2 and 2 M H2SO4 as chatolyte in cathodic chamber with average power density 0,061733 mW/cm2, current density 0,185242 mA/cm2, and potential of 0,34 V vs SHE with 15,83% of maximum voltage effiency yield. Urine as fuel in PEMFC has been also applied into the system with producing average power density as 0.0889 mW/cm2, 0.189 mA/cm2 for average current density, and 0.66 V vs SHE for open circuit votage for 3600 second of operation time."

"ABSTRAKFuel cell menjadi sorotan utama sebagai sumber energi alternatif karena mampu mengubah energi kimia menjadi listrik, panas, dan air. Urea, sebagai salah satu komponen utama dalam urin, merupakan salah satu bahan bakar yang dapat digunakan dalam sistem fuel cell karena memiliki densitas energi paling besar dibanding dengan molekul pembawa hidrogen umum lainnya. Pada penelitian ini, boron-doped diamond BDD dimodifikasi dengan paduan logam nikel-kobalt untuk digunakan sebagai elektroda dalam sistem fuel cell. Modifikasi BDD dilakukan dengan metode pembibitan serta elektrodeposisi Ni NO3 2 dan CoCl2 dengan variasi perbandingan mol Ni dan Co sebesar 9:1; 7:3; 6:4; 5:5. Elektroda yang terbentuk dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX dan XPS. Karakterisasi dengan SEM-EDX menunjukkan bahwa elektroda telah berhasil dimodifikasi dengan persen berat nikel sebesar 0,15 w/w pada Ni-BDD, kobalt sebesar 0,25 w/w pada Co-BDD. Kemudian pada elektroda NiCo-BDD 9:1; 7:3; 6:4; dan 5:5 berturut-turut, teramati nikel:kobalt sebesar 0,64 :0,04 w/w ; 0,47 :0,19 w/w ; 0,48 :0,01 w/w ; 0,44 :0,22 w/w. Sementara dengan XPS didapat nikel sebanyak 3,48 pada Ni-BDD, kobalt sebanyak 0,405 sebanyak Co-BDD, nikel:kobalt sebanyak 1,55 :0,428 ; 0,49 :0,226 ; 0,864 :0,594 ; dan 0,491 :0,364 untuk NiCo-BDD 9:1; 7:3; 6:4; dan 5:5 berturut-turut. Didapatkan densitas daya terbesar untuk elektroda NiCo-BDD 7:3 sebesar 0,12001 mW/cm2 ketika digunakan urea 0,33 M dan 0,12257 mW/cm2 ketika digunakan sampel urin.

---

ABSTRACTFuel cell becomes the main highlight for the alternative energy because it converts chemical energies into electricity, heat, and water. Urea, as one of the main components in urine, can be used as a fuel in the fuel cell system because it has the highest energy density compared to other common hydrogen carriers. In this study, boron doped diamond BDD was modified with nickel cobalt then used as electrode in the fuel cell system. The modification was done by seeding and electrodeposition methods with Ni NO3 2 and CoCl2 with Ni and Co mol ratios of 9 1 7 3 6 4 and 5 5. The modified electrodes, were characterized with SEM EDX and XPS. SEM EDX characterization showed that the electrodes were modified successfully with nickel mass percentage of 0,15 w w on Ni BDD, cobalt of 0,25 w w on Co BDD, nickel cobalt of 0,64 0,04 w w 0,47 0,19 w w 0,48 0,01 w w 0,44 0,22 w w on NiCo BDD 9 1 7 3 6 4 and 5 5 respectively. Further characterization with XPS showed nickel percentage of 3,48 on Ni BDD, cobalt of 0,405 on Co BDD, nickel cobalt of 1,55 0,428 0,49 0,226 0,864 0,594 dan 0,491 0,364 on NiCo BDD 9 1 7 3 6 4 and 5 5 respectively. Highest power density of 0,12001 mW cm2 was obtained with NiCo BDD 7 3 electrode using 0,33 M urea and 0,12257 mW cm2 using urine sample."

"Ketergantungan Indonesia pada energi fosil membuat produksi minyak bumi dalam negeri turun drastis sejak tahun 2001 silam sedangkan kebutuhan energi terus meningkat. Selain itu, penggunaan energi fosil dapat menimbulkan permasalahan bagi lingkungan. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu energi alternatif yang ramah lingkungan untuk mengatasi masalah tersebut. Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan salah satu sumber energi alternatif yang prospektif untuk dikembangkan dan ramah lingkungan. Pada penelitian ini, elektroda boron-doped diamond digunakan sebagai elektroda kerja dan khamir Candida fukuyamaensis digunakan sebagai biokatalis pada sistem MFC. Untuk memperoleh energi listrik yang optimum dilakukan variasi pH pada kompartemen anoda dari pH 6,5-7,5 dan variasi konsentrasi mediator dari 10-100 μM. Energi listrik maksimum yang dihasilkan sebesar 396,2 mW/m2 dan 310 mA/m2 pada kondisi pH 7,5 dengan konsentrasi mediator 10 μM.

---

The dependency of fossil energy in Indonesia may cause crude oil production decreased drastically since 2001, while energy consumption increased. In addition, The use of fossil energy can cause several environment problems. Therefore, we need a alternative energy that environment friendly as solution for these problems. Microbial fuel cell is one of prospective alternative energy source to be developed and environment friendly. In this study, Boron-doped diamond electrode was used as working electrode and Candida fukuyamaensis as biocatalyst in microbial fuel cell. Different pH of anode compartmen (pH 6,5-7,5) and mediator consentration (10-100 μM) was used to produce electricity optimally. The maximum power and current density 396,2 mW/m2 and 310 mA/m2, for MFC using pH 7,5 at anode compartment and methylene blue concentration at 10 μM respectively."

"Microbial Fuel Cell (MFC) merupakan teknologi pengolahan limbah cair yang menjanjikan karena dapat menghasilkan energi listrik sekaligus menurunkan kandungan organik dalam limbah. Penelitian ini menentukan kinerja seluruh penelitian MFC yang dilakukan di Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia periode Februari hingga Juni 2013 sebagai pengolah limbah ditentukan dari penurunan kadar Chemical Oxygen Demand (COD) dan tegangan listrik yang dihasilkan. Penelitian ini menggunakan reaktor single-chamber MFC tanpa membran penukar ion serta limbah model dan limbah industri tempe. Sebagian besar penelitian MFC tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi tegangan listrik yang dihasilkan, semakin tinggi pula persentase kadar COD yang diturunkan.

---

Microbial Fuel Cell is a promising technology for wastewater treatment because of its capability for both electricity generation and organic compound reduce. This study determines performances of whole MFC research conducted in Departemen of Chemical Engineering, Universitas Indonesia from February until June 2013 as wastewater treatment based on relation of COD removal and electricity generated. This research use membrane-lees single-chamber MFC, synthetic wastewater and tempeh industry wastewater. Most of the MFC research shows that the higher voltage of electricity produced, the higher COD removal percentage."

"Telah dilakukan penelitian pembuatan pasta anoda dan lapisan anoda dengan metode casting menggunakan katalis Platina (Pt) berbasis karbon. Lapisan anoda yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi distribusi dan ukuran parlikel pasta dan pori, Serta komposisi elemennya dengan menggunakan SEM dan EDX. Lapisan anoda yang dibuat mempunyai performa morfologi yang menunjukkan kerataan distribusi partikel pasta serta ukuran pori yang cukup baik. Ukuran pori dan partikel katalis Pt/C yang terbentuk adalah kurang dari 1 pm, terutama dari tapisan berpasta yang mempunyai perbandingan kandungan Platina dengan elektrolit 1:1. Pasta tersebut juga mampu menempel dengan baik pada substrat berpori besar.Tahap selanjutnya adalah pengujian kinerja anoda pada peralatan fuel cell setelah dilakukan penggabungan sampel lapisan anoda dengan membran elektrolit dan lapisan katoda untuk membentuk MEA. Nilai voltase sirkuit terbuka yang dihasilkan berkisar antara 0,82 - 0,95 Volt dengan densitas arus maksimal yang bisa dicapai adalah sekitar 7o ma/cm². Bentuk kurva polarisasi MEA dari Salah satu sampel lapisan mana menunjukkan kemiripan dengan MEA komersial. Beberapa sampel lapisan anoda dianalisis untuk melihat aktivitas masa dari Platina agar dapat diketahui respons voltasenya yang mengindikasikan kemudahan laju gas reaktan menuju Platina.Lapisan anoda yang dibuat pada penelitian ini dapat dipakai menjadi pengganti sebagai bagian dari komponen MEA PEMFC komersial."

"Dalam thesis ini dirancang sebuah algoritma pengendali Model Predictive Control (MPC) Constrained dan diimplementasikan pada sistem Proton Exchange Membrane Fuel Cell. Model yang digunakan adalah model linier yang didapatkan dari Identifikasi sistem dengan metode Least Square. Constraint di berikan pada perubahan masing-masing sinyal kendali serta perbandingan antara sinyal kendali pertama dan kedua.Dari hasil simulasi terlihat bahwa pengendali MPC menghasilkan respon keluaran yang mengikuti sinyal acuan yang diberikan, serta mampu mengatasi gangguan yang berupa perubahan beban yang terjadi pada sistem PEMFC. Dengan pemberian constraint pada pengendali MPC, sinyal kendali yang dihasilkan dapat dibatasi sesuai dengan karakteristik fisik dari sistem PEMFC.

---

This theses presents a Constrained Model Predictive Control design . The controller is implemented in the Proton Exchange Membrane Fuel Cell. The MPC algorithm based on the Linear model generated from identification system using Least Square Method. The controller consist of control signal constraints including the comparison of eachcontrol signal amplitude.The simulation result show that the MPC resulting a very good transient behaviour, the output from PEMFC can follow the trajectory and did not effected by load change disturbances. With some constraint additional in MPC, the control signals can be bounded refer to the real characteristic of PEMFC."

"Pengolahan gas alam bertujuan memenuhi spesifikasi gas jual. Dehidrasi absorpsi menggunakan glikol mampu menghasilkan kadar air di dalam gas alam kurang dari 7 lb/MMscf dan kehilangan glikol maksimum adalah 0,10 gal/MMscf saat regenerasi. Namun, proses regenerasi glikol dengan metode konvensional destilasi atmosferik saat ini terjadi kehilangan glikol sebesar 56,37 gal/MMscf. Simulasi untuk modifikasi regenerasi TEG menghasilkan perancangan ulang pada kolom stripping gas dengan penambahan unit TEG cooler pada masukan TEG flash drum mampu mengurangi kehilangan glikol sebesar 0,0849 gal/MMscf. Analisa kelayakan ekonomis menunjukkan bahwa nilai IRR yang didapat sebesar 27,42 % dengan nilai MARR sebesar 21,87 % sehingga modifikasi layak untuk dijalankan.

---

Natural gas processing aims to meet the specifications of sale gas. Dehydration using glycol absorption could produce moisture in natural gas is less than 7 lb/MMscf and maximum loss of glycol is 0,10 gal/MMscf in regeneration. However, Now in glycol regeneration with atmosferic destilation-conventional method occurs loss of glycol 56,37 gal/MMscf.

Simulation for modification in TEG regeneration is to redesign stripping gas column with adding TEG cooler in TEG flash drum inlet could reduce the loss of glycol 0,0849 gal/MMscf. The feasibilty analysis indicates that the value of IRR is 27,42 % with MARR 21,87 % so the modification is feasible to run."