Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Etanol yang disintesis dari bahan baku terbarukan dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif pengganti bensin. Umumnya, etanol yang dihasilkan dari proses sintesis masih mengandung air sehingga diperlukan adanya proses pemisahan lanjut. Salah satu metode pemisahan campuran etanol-air dengan tingkat penggunaan energi yang paling efisien adalah adsorpsi. Dalam penelitian ini, kinerja proses adsorpsi kontinyu campuran etanol-air fasa cair diinvestigasi melalui pembuatan model matematis representasi dari proses adsorpsi pada unggun tetap karbon aktif menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel. Digunakan model Linear Driving Force (LDF) dengan metode perhitungan Finite Difference Method (FDM) dalam melakukan pemodelan. Proses adsorpsi yang dimodelkan berada dalam kondisi isotermal 30°C, 1 atm. Kesetimbangan adsorpsi campuran etanol-air direpresentasikan dengan isoterm adsorpsi Langmuir. Model disimulasikan untuk mengetahui pengaruh variasi laju alir umpan (5, 10, 15, 20 ml/menit), konsentrasi awal umpan (10%, 25%, 50%, 90% v/v), porositas unggun (0,371; 0,394; 0,411; 0,465) serta tinggi unggun (0,4; 0,8; 1; 1,2 m) terhadap profil kurva breakthrough air. Hasil simulasi menunjukan keterjalan kurva breakthrough meningkat seiring peningkatan laju alir umpan dan konsentrasi air pada umpan serta pengurangan tinggi unggun, namun tidak tidak berubah pada variasi porositas unggun. Selain itu diketahui bahwa waktu breakpoint terpanjang dari hasil simulasi masing-masing variabel dicapai pada variasi laju alir umpan 5 ml/min, tinggi unggun 1,2 m serta porositas unggun sebesar 0,465. Berdasarkan perhitungan terhadap luas daerah diatas kurva breakthrough, diketahui kapasitas adsorpsi air meningkat dengan signifikan seiring peningkatan konsentrasi air pada umpan. Hal ini ditunjukan dari kenaikan kapasitas adsorpsi dari 0,228 – 1,706 g/gads pada konsentrasi awal air 10 – 90% (v/v).

---

Ethanol synthesized from renewable sources is utilized as a substitute for gasoline. Generally, ethanol produced from the synthesis process still contains water, hence, a further separation process is needed. One of the separation methods for the ethanol-water mixture which is considered as most efficient in terms of energy utilization is adsorption. In this study, the performance of the continuous adsorption process of the ethanol-water mixture is investigated by generating a mathematical model that represents the fixed-bed adsorption process of the liquid phase ethanol-water mixture on activated carbon using Microsoft Excel. The model used in this study is the Linear Driving Force Model (LDF) and it’s solved by the numerical Finite Difference Method (FDM). The adsorption process modeled is under isothermal condition of 30°C, 1 atm. The adsorption equilibrium of the water-ethanol mixture is represented by the Langmuir adsorption isotherm. Model simulations are performed to predict the effect of feed flow rate (5, 10, 5, 20 ml/min), feed concentration (10%, 20%, 50%, 90% v/v), bed porosity (0,371; 0,394; 0,411; 0,465) and bed height (0,4; 0,8; 1; 1,2 m) on water breakthrough curves profile. Based on the simulation results obtained, the steepness of the breakthrough curve increases with the increase in feed flow rate, water feed concentration, and with the reduction in bed length, however, it doesn’t perform any effect with changes in bed porosity. Besides, it is known that the longest breakpoint time achieved from each variable found at the variation of 5 ml/min feed flow rate; 1,2 m bed height, and bed porosity of 0,465. Based on the calculation of the area above the breakthrough curve, the water adsorption capacity increases significantly with the increase of initial water concentration. This is shown from the increase in adsorption capacity from 0,228 – 1,706 g/gads at the change of initial water concentration from 10 – 90% (v/v)."

"ABSTRAKProduk bioetanol sebagai bahan bakar alternatif masih perlu ditingkatkan kemurniannya sehingga memenuhi standar fuel grade ethanol 95%v/v. Pada prosesnya, etanol hasil fermentasi memiliki kemurnian 5-12%b/b. Salah satu metode pemurnian yang dapat digunakan adalah adsorpsi yang memiliki efisiensi energi baik. Media adsorben akan mengalami kejenuhan dalam waktu tertentu, sehingga perlu dilakukan regenerasi adsorben. Penelitian ini membahas pengaruh regenerasi adsorben terhadap proses pemurnian tahap awal dari campuran etanol-air menggunakan proses adsorpsi kontinu pada unggun tetap. Material adsorben yang diuji dalam penelitian ini adalah karbon aktif Calgon bekas yang telah diregenerasi dengan metode pemanasan oven drying dengan temperatur 115°C. Digunakan campuran etanol-air dengan kemurnian etanol 10%v/v dan 50%v/v. Uji adsorpsi dilakukan dengan kondisi operasi suhu dan tekanan ruangan, serta laju alir 10 mL/menit melalui kolom adsorpsi unggun tetap secara kontinu selama 5 jam hingga adsorben karbon aktif jenuh. Hasil dari penelitian ini diolah dan disajikan dalam bentuk kurva breakthrough yang menunjukkan performa adsorpsi. Hasil kemurnian etanol tertinggi sebesar 59,04%v/v pada konsentrasi awal etanol 50%v/v dan 27,12%v/v pada konsentrasi awal etanol 10%v/v. Kinerja adsorben teregenerasi mengalami penurunan sekitar 10% setelah dilakukan regenerasi, dengan kapasitas adsorpsi 0,156 pada konsentrasi awal etanol 50%v/v dan 0,225 pada konsentrasi awal etanol 10%v/v.

---

ABSTRACT

Bioethanol product as an alternative fuel needs enhancement of purity to meet the standard of 95%v/v. In the process, the ethanol produced from fermentation has purity of 5-12%w/w. One of the purification methods that can be used is adsorption that has good energy efficiency. However, regeneration on spent adsorbents is needed in consideration of economic aspects. This study discusses the effects of regenerated adsorbents in the initial-stages purification process of ethanol-water mixture in fixed-bed continuous adsorption. Spent Calgon activated carbon is regenerated using oven drying method with the temperature of 115°C. This study is using ethanol purity of 10%v/v and 50%v/v. The research is carried out under operating conditions of atmospheric temperature and pressure, and flow rate of 10 mL/minutes through a fixed-bed continuous adsorption column for 5 hours until the adsorbent is saturated. The results of this study are presented in breakthrough curves that shows the adsorption performance. The highest ethanol purity yield of 59.04%v/v for ethanol initial concentration 50%v/v, and 27.12%v/v for ethanol initial concentration 10%v/v. The adsorption performance is decreased about 10% after the regenerated adsorbents is in use with adsorption capacity of 0.156 for ethanol initial concentration 50%v/v and 0.225 for ethanol initial concentration 10%v/v.

"

"[Formaldehida merupakan senyawa berbahaya yang terkandung dalam udara indoor dalam bentuk gas. Efek negatif dari menghirup senyawa formaldehida, bagi manusia, bermacam-macam mulai dari bersin-bersin, sakit tenggorokan, keracunan akut, penyakit kulit, hingga kanker. Pada beberapa penelitian sebelumnya senyawa formaldehida dipisahkan dari udara dengan proses adsorpsi. Untuk mengetahui kinerja adsorpsi formaldehida dari udara dengan karbon aktif, dilakukan uji kinerja dengan mengalirkan udara terkontaminasi formaldehida ke dalam kolom berisikan unggun diam karbon aktif. Dalam penelitian ini, kinerja proses diketahui dengan membuat model matematika guna memperoleh kurva breakthrough dengan bantuan software COMSOL Multiphysics 4.4. pada variasi nilai laju alir umpan (40 ml/min – 85 ml/min), konsentrasi awal formaldehida (50 ppm – 200 ppm), serta tinggi unggun karbon aktif (3 cm – 4.5 cm). Selanjutnya, dilakukan simulasi adsorpsi karbon dioksida dari udara untuk mengetahui pengaruh polutan lain terhadap kinerja adsorpsi formaldehida dari udara dengan karbon aktif. Hasil yang didapatkan dari penelitian ini adalah profil konsentrasi formaldehida luaran akan semakin lambat meningkat ketika laju alir umpan semakin rendah, konsentrasi awal formaldehida semakin rendah, dan tinggi unggun karbon aktif semakin tebal. Didapatkan pula bahwa keberadaan polutan lain (karbon dioksida) tidak memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kinerja adsorpsi formaldehida dari udara dengan karbon aktif., Formaldehyde is a hazardous chemical substance that is contained in indoor air in gaseous phase. Negative effects of inhaling formaldehyde for human may vary from cough, sore throat, poisoned, skin disease, even cancer. In many other researches, formaldehyde is separated from air by adsorption process. In order to find out the performance of the adsroption column, performance tests are done by flowing formaldehyde-contaminated air to column containing fixed activated carbon bed. In this research, the process performance is studied by developing a mathematical model to produce breakthrough curves of the adsorption process using COMSOL Multiphysics 4.4. at various gas flow rate (40 ml/min – 85 ml/min), initial conentration of formaldehyde (50 ppm – 200 ppm), and activated carbon bed depth (3 cm – 4,5 cm). Then, a simulation of carbon dioxide adsorption is also done to find out how much other pollutant influences the formaldehyde adsorption process. The result from this research is the concentration of formaldehyde in the outflow needs longer time to increase at lower gas flow rate, lower initial concentration of formaldehyde, and higher activated carbon bed depth. Also, the presence of other pollutant (carbon dioxide) in the air does not have significant effect to formaldehyde adsorption from air using activated carbon.]"

"Adsorpsi menggunakan unggun tetap zeolit dapat menjadi salah satu metode purifikasi bioetanol yang cukup menjanjikan dikarenakan biayanya yang relatif murah dengan efisiensi tinggi. Dalam penelitian ini, operasi adsorpsi etanol-air menggunakan unggun tetap zeolit diinvestigasi dengan membuat model matematika untuk memperoleh kurva terobosan menggunakan metode perhitungan Finite Difference. Model adsorpsi didapatkan dengan menyelesaikan persamaan neraca massa fasa cair, difusi fasa film, difusi intrapartikel menggunakan model Linear Driving Force (LDF), serta kesetimbangan adsorpsi desorpsi yang menggunakan persamaan isoterm adsorpsi Langmuir. Model disimulasikan untuk mengetahui pengaruh variasi parameter proses yaitu variasi nilai laju alir (8, 10, 12 ml/menit), konsentrasi awal larutan etanol-air (10%, 50%,  90% v/vair), porositas unggun (0,56; 0,7), dan tinggi unggun (0,6; 0,8; 1,0 meter). Peningkatan laju alir umpan menyebabkan terjadinya percepatan waktu breakpoint dan peningkatan keterjalan kurva terobosan secara signifikan. Peningkatan konsentrasi air sebagai adsorbat pada umpan menyebabkan terjadinya peningkatan keterjalan kurva terobosan secara signifikan dan percepatan waktu breakpoint meskipun tidak signifikan. Peningkatan porositas unggun menyebabkan terjadinya penundaan waktu breakpoint tanpa adanya perubahan signifikan pada keterjalan kurva terobosan. Peningkatan ketinggian unggun zeolit menyebabkan terjadinya penundaan waktu breakpoint tanpa adanya perubahan signifikan pada keterjalan kurva terobosan.

---

Utilization of adsorption in a fixed bed column with zeolite as the adsorbent can be a promising solution to purify the ethanol until it reaches the fuel-grade criteria, due to its relatively lower cost and higher efficiency. In this study, ethanol-water adsorption in the zeolite fixed-bed column was investigated by creating a mathematical model to obtain a breakthrough curve using the Finite-Difference calculation method with the aid of computational software (Microsoft Excel^TM add-in), OpenSolver^TM. The fixed bed adsorption process is modelled by the liquid phase mass balance equations complemented by an approach to the adsorption and diffusion processes in the adsorbent particles using the Linear Driving Force (LDF) model and Langmuir extended mixture adsorption isotherm equation. The variations of several operation parameters (flow rate, initial concentration of water, porosity, and column length of adsorption) significantly affect the breakthrough curve. Breakthrough points occur faster with a higher flow rate, and higher initial concentration. While the effect of porosity and column length is similar, breakthrough and exhaustion times are slower with increasing porosity and column length."

"Lumpur alum yang dihasilkan dari IPA Citayam digunakan sebagai adsorben untuk menyisihkan senyawa methylene blue dari air limbah. Lumpur alum dikarakterisasi menggunakan metode SEM-EDX dan XRF untuk melihat kondisi morfologi dan komposisi penyusun lumpur alum. Tujuan utama penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi optimum dalam penyisihan senyawa methylene blue, yang merupakan senyawa yang sering digunakan sebagai model bahan kimia organik. Desain eksperimen full factorial 2k digunakan dalam optimasi proses adsorpsi. Empat faktor bebas yaitu diantaranya pH, suhu, konsentrasi adsorben, dan konsentrasi methylene blue diteliti menggunakan metode adsorpsi batch. Hasil menunjukkan bahwa semua faktor merupakan faktor yang signifikan dengan faktor konsentrasi adsorben merupakan faktor yang paling signifikan diikuti dengan faktor konsentrasi methylene blue, pH dan terakhir suhu. Dengan menggunakan software Minitab 19, didapatkan bahwa kondisi terbaik untuk menyisihkan methylene blue dengan adsorben lumpur alum yaitu saat pH 8; suhu 60 oC; konsentrasi adsorben 1 g/L; dan konsentrasi methylene blue 0,05 g/L. Rata-rata penyisihan methylene blue dalam kondisi tersebut yaitu sebesar 75,27%. Interaksi antar faktor yang signifikan secara berurutan yaitu konsentrasi methylene blue-konsentrasi adsorben, pH-konsentrasi methylene blue, suhu-konsentrasi methylene blue, suhu-konsentrasi adsorben dan pH-konsentrasi adsorben sedangkan interaksi antara pH-suhu tidak signifikan mempengaruhi penyisihan methylene blue. Selain itu, hasil karakterisasi lumpur alum menunjukkan bahwa karakter lumpur alum juga memainkan peran penting dalam adsorpsi methylene blue ke lumpur alum.

---

Alum sludge produced from Citayam WTP is used as an adsorbent to remove methylene blue compounds from wastewater. Alum sludge was characterized using SEM-EDX and XRF method to see the morphological conditions and composition of alum sludge. The main objective of this research is to determine the optimum conditions for the removal of methylene blue compounds, wich are compounds that are often used as a model for organic chemicals. Full factorial 2k is used in the optimization of the adsorption process. Four independent factors, including pH, temperature, adsorbent concentration, and methylene blue concentration were examined using the batch adsorption method. The results showed that all factors were significant factors with adsorbent concentration factor being the most important factor followed by the methylene blue concentration, pH and temperature. Using Minitab 19 software, it was found that the best conditions for removing methylene blue with alum sludge adsorbents were at pH 8; temperature 60 oC; adsorbent concentration 1 g/L; and the concentration of methylene blue 0,05 g/L. Average removal of methylene blue in these conditions is 75,27%. Interactions between factors that are significantly sequential are methylene blue concentration-adsorbent concentration, pH-methylene blue concentration, temperature-methylene blue concentration, temperature-adsorbent concentration and pH-adsorbent concentration while interaction between pH-temperature do not significantly affect the removal of methylene blue. In addition, the results of the characterization of alum sludge indicate that alum sludge character also play an important role in the adsorption of methylene blue to alum sludge.

"

"Dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat akan bahan bakar minyak bumi untuk transportasi yang tak diimbangi dengan persediaannya yang semakin menipis, maka diperlukan energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar fosil. Salah satu bahan bakar alternatif yang berpotensi untuk dikembangkan yaitu bioetanol. Etanol hasil fermentasi memiliki kemurnian 5-12 %b/b, dimana rentang konsentrasi ini belum memenuhi fuel grade ethanol dimana kemurnian dari ethanol harus diatas 95 %v/v. Untuk itu, diperlukan proses pemurnian lanjut terhadap etanol. Salah satu proses pemurnian yang ekonomis dan efektif untuk digunakan dalam mengatasi kendala terbentuknya campuran azeotrop antara etanol dan air yaitu proses adsorpsi. Pada penelitian ini, membahas proses pemurnian tahap awal dari campuran etanol-air menggunakan proses adsorpsi kontinyu unggun tetap dengan dua jenis karbon aktif sebagai adsorben. Material adsorben yang diuji dalam penelitian ini yaitu karbon aktif Calgon dan Karbon aktif Haycarb terhadap etanol dengan kemurnian 10%v/v dan 50%v/v. Uji adsorpsi dilakukan dengan kondisi operasi suhu dan tekanan ruangan(20oC dan 1 atm, serta laju alir 10 mL/menit melalui kolom adsorpsi unggun tetap secara kontinyu selama 5 jam hingga adsorben karbon aktif jenuh. Hasil dari penelitian ini berupa kurva breakthrough yang menunjukkan performa adsorpsi yang dilakukan, sehingga didapatkan bahwa karbon aktif Calgon dengan luas permukaan yang lebih tinggi merupakan adsorben yang paling baik digunakan dengan hasil kemurnian etanol yang paling tinggi, yaitu sebesar 59,36%v/v untuk konsentrasi awal etanol 50%v/v dan 27,46%v/v untuk konsentrasi awal etanol 10%v/v.

---

As the increasing the demand of petroleum for transportation that is not balanced with the diminishing supply of petroleum, alternative energy is needed to replace fossil fuels. One alternative fuel that has a potential to be developed is bioethanol. Concentration result from fermentation has a purity of 5-12 %w/w, where this concentration range is not fulfilled the fuel grade ethanol that has ethanol purity above 95%. Therefore, further purification of ethanol is needed. One of the economically and effective purification process to be used in overcoming the formation of azeotropic mixture in ethanol water is adsorption process. In this study, the process of initialbstages purification of ethanol water mixture using a fixed bed continuous adsorption process with two types of activated carbon as an adsorbent is discussed. The adsorbent materials used in this study were Calgon activated carbon and Haycarb activated carbon toward ethanol with a 50%v/v and 10%v/v purity. This research is carried out under operating conditions of atmospheric temperature and pressure (20oC dan 1 atm), and flow rate of 10 mL/minutes through a fixed-bed continuous adsorption column for 5 hours until the activated carbon adsorbent is saturated. The results of this study are presented in breakthrough curves that shows the adsorption performance. Therefore, it is indicated that Calgon activated carbon which has a higher surface area is the best adsorbent to be used with the highest ethanol purity yield, which is 59,36%v/v for ethanol initial concentration 50%v/v, and 27,46%v/v for ethanol initial concentration 10%v/v."

"Pertumbuhan jumlah penduduk di Indonesia tentunya diiringi dengan meningkatnya kebutuhan akan energi, terutama bahan bakar. Salah satu bahan bakar yang sangat berpotensi untuk dikembangkan adalah bioetanol. Etanol umumnya dihasilkan melalui proses fermentasi, namun produk etanol yang dihasilkan kemurniannya sangat rendah dan tidak memenuhi grade untuk dijadikan bahan bakar, yaitu sebesar 95% v/v. Oleh karena itu, saat ini dikembangkan proses pemurnian etanol melalui adosrpsi yang lebih efektif dan ekonomis. Pada penelitian ini, dilakukan pengembangan pemodelan empiris yang telah dimodifikasi untuk adsorpsi etanol-air pada kolom unggun tetap dengan adosrben zeolit. Model yang digunakan untuk mengetahui sifat adsorpsi yang terjadi adalah Model Thomas dan Model Yoon-Nelson. Performa dari suatu proses adsorpsi dapat dijelaskan oleh Model tersebut dengan melihat karakteristik model berdasarkan kurva breakthrough yang diprediksikan model serta nilai parameter pada model tersebut. Pada percobaan terdahulu, telah dilakukan modifikasi pada Model Thomas dan Model Yoon-Nelson dengan menambahkan parameter “K” pada masing-masing persamaan model dikarenakan koefisien determinasi (R2) yang diperoleh dengan persamaan model original kurang dari 0.9 dan setelah dilakukan modifikasi pada kedua model, diperoleh nilai koefisien determinasinya (R2) > 0.9. Nilai parameter yang diperoleh untuk Model Yoon-Nelson dan Thomas Modifikasi berturut-turut adalah sebagai berikut; Zeolite 3A 50% v/v (kTh = 0.0001, qo= 0.199, KT = 0.432 kYN = 0.0018, τ= 300, KY= 1.9097), Zeolite 3A 10% v/v (kTh= 0.00009, qo= 0.199, KT= 0.487 kYN = 0.0024, τ= 255, KY= 1.974), Zeolite 4A 50% v/v (kTh= 0.00001, qo= 0.189, KT = 0.341 kYN = 0.0016, τ = 270, KY = 1.891), Zeolite 4A 10% v/v ((kTh = 0.00009, qo = 0.189, KT = 0.385 kYN = 0.002, τ = 240, KY = 1.945). Berdasarkan hasil pemodelan, diketahui bahwa Model Empiris Thomas & Yoon Nelson Modifikasi tidak cukup akurat untuk memodelkan kurva breakthrough, sehingga dilakukan pengembangan model empiris untuk adsorpsi etanol-air pada kolom unggun tetap. Model yang dikembangkan merupakan adopsi persamaan Model Thomas dengan persamaan polynomial derajat 3 dengan lima nilai parmeter, yaitu K, a, b, c, dan d.

---

Indonesia’s population growth nowadays accompanied by increasing energy needs, especially fuel. Bioethanol was one of renewable fuel that has big potential to be developed. In general, bioethanol was produced through fermentation process, but the final product was low in purity and does not meet the standard to be used as fuel, which is 95% v/v. Hence, ethanol purification using adsorption methods are being developed because it is more effective and economical. In this research, modified empirical model for ethanol-water adsorption in fixed bed column using zeolite adsorbent will be developed. The model that is used to determine the properties of adsorption that occurs is Thomas Model and Yoon-Nelson Model. Those Models can explain the performance of an adsorption by looking at the characteristics of the model based on the predicted breakthrough curve and the parameter values of the model. In the earlier research, modification of Thomas Model and Yoon-Nelson Model have been done by adding “K” parameter on each equation because the results of coefficient of determination (R2) is less than 0.9, and after recalculated using the modified Models, the coefficient determination obtained is above 0.9. Evaluation on these modified models will be conducted in this research to know whether these modified models can be applied for other experimental data or not. Obtained parameter values for Modified Thomas and Yoon-Nelson Model for 50% v/v and 10% v/v on Zeolite 3A and 4A respectively as follows; Zeolite 3A 50% v/v (kTh= 0.0001, qo= 0.199, KT= 0.432 kYN = 0.0018, τ = 300, KY = 1.9097), Zeolite 3A 10% v/v (kTh = 0.00009, qo= 0.199, KT = 0.487 kYN = 0.0024, τ= 255, KY= 1.974), Zeolite 4A 50% v/v (kTh = 0.00001, qo= 0.189, KT= 0.341 kYN = 0.0016, τ= 270, KY= 1.891), Zeolite 4A 10% v/v ((kTh= 0.00009, qo= 0.189, KT = 0.385 kYN = 0.002, τ = 240, KY = 1.945). Based on the results, Modified Thomas & Yoon-Nelson empirical model is not quite accurate for modelling breakthrough curve. Hence, further research is conducted to develop new empirical model for ethanol-water adsorption in a fixed bed column. The empirical model developed by adopting Thomas Model Equation and Polynomial equation that has five parameters which is K, a, b, c, and d."

"Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model matematis serta melakukan simulasi proses adsorpsi gas metana dari campuran biner gas hidrogen-metana pada kolom adsorpsi fixed bed (unggun diam) dengan karbon aktif sebagai adsorbennya. Proses adsorpsi pada permukaan pori karbon aktif diasumsikan bertipe micropore adsorption. Profil konsentrasi adsorbat pada arah radial dimodelkan berbentuk polinomial orde 4 dan isotropik. Pendekatan ini berhasil mereproduksi bentuk linear driving force walaupun terdapat koreksi terhadap koefisien transfer massa, yang pada gilirannya berpengaruh pada koefisien difusivitas efektif. Di samping profil kuartik, dalam penelitian ini juga diasumsikan linear isotherm dan kondisi plug flow. Asumsi terakhir berdasar pada fakta bahwa efek dispersi tidak terlalu signifikan pada aliran bulk dengan kecepatan alir yang rendah. Simulasi juga dilakukan untuk melihat efek panjang kolom, kecepatan alir fluida, serta konsentrasi awal gas metana. Hasil yang didapat menunjukkan bahwa saturasi sebanding dengan panjang kolom, dan berbanding terbalik dengan konsentrasi awal, kecepatan alir, dan nilai koefisien difusivitas efektif. Untuk kecepatan alir 0.1 cm/s dan fraksi mol awal metana 30%, diperoleh saturasi akan terjadi setelah 17 menit untuk panjang kolom fixed bed 100 cm. Waktu ini akan menjadi sekitar 8 menit jika panjang kolom dikurangi setengahnya atau 50 cm. Efek penambahan suku kuartik tidak berpengaruh signifikan pada kurva breakthrough.

---

The purpose of this study is to make a mathematical model that can describe the adsorption of hydrogen from a mixture of hydrogen-methane in fixed-bed column. The adsorbent is supposed to be an activated carbon. The adsorbate concentration profile is assumed to take the polynomial of order 4, while still assuming the spherically symmetric pellets. This procedure successfully reproduces the linear driving force form with some correction to mass transfer coe cient. The result shows that effect of such quartic term can affect the di usivity coe cient. The simulation was done by incorporating some assumptions, such as linear isotherm and the plug flow condition. The latter is due pretty much to the fact that the dispersion e ect is less dominant in bulk flow especially at low velocity. Furthermore, the simulation was aimed to get better understanding of how column length, flow velocity, and also initial mole fraction affect the adsorption. In addition, the time needed to reach saturated point is found to be proportional to column length, whereas it is inversely proportional to the initial concentration, flow velocity, and effective di usivity. For velocity equal to 0.1 cm/s and methane initial mole fraction 30%, the saturation will occur after approximately 17 minutes for column length 100 cm. This saturation time will be lowered into about 8 minutes for a bed length 50 cm. The simulation also shows that the inclusion of quartic term does not significantly affect the breakthrough curve."

"Penggunaan bioetanol penting dikembangkan karena dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar energi bersih. Dalam penelitian ini, campuran etanol-air dipisahkan dengan menggunakan proses adsorpsi karena umumnya kandungan etanol yang dihasilkan dari proses sintesis masih dapat ditemukan air. Metode pemisahan campuran etanol-air yang digunakan adalah adsorpsi karena sangat efektif dan juga murah. Tujuan dalam peneliatian ini adalah mengobservasi proses adsorpsi kontinyu campuran etanol-air fasa cair dengan adsorben silika gel. Proses observasi dilakukan dengan membuat model matematis dari adsorpsi, sehinga diperoleh hasil akhir kurva breakthrough dengan bantuan perhitungan Finite Difference Method (FDM) menggunakan perangkat lunak Microsoft Excel. Pemodelan matematis adsorpsi disusun dengan menentukan neraca massa skala unggun dan pellet, serta kesetimbangan adsorpsi campuran etanol-air yang menggunakan persamaan isoterm adsorpsi Langmuir multi komponen. Pemodelan adsorpsi etanol-air pada unggun tetap telah dilakukan sebelumnya, namun masih belum dikembangkan untuk adsorpsi etanol-air dengan adsorben silika gel yang memasukan kedua komponen adsorbat kedalam sistem adsorpsi. Model disimulasikan untuk mengetahui pengaruh variasi laju alir umpan (5, 10, 20 ml/menit), konsentrasi awal air umpan (40%, 60%, 970% v/v) & konsentrasi awal etanol umpan (30%, 40%, 60% v/v), porositas unggun (0,1; 0,3; 0,5) serta tinggi unggun (0,2; 0,6; 1 m) terhadap profil kurva breakthrough yang dihasilkan. Dari pemodelan adsorpsi ini telah berhasil menghasilkan keterjalan kurva breakthrough yang sesuai dengan referensi percobaan yang menunjukkan laju alir meningkat seiring peningkatan laju alir umpan dan konsentrasi air pada umpan serta pengurangan tinggi unggun. Kurva tidak berubah secara signifikan pada variasi porositas unggun namun, berubah ketika variasi diiringi dengan variasi diameter partikel.

---

The use of bioethanol is important to develop because it can be used as a clean energy fuel. In this study, the ethanol-water mixture was separated by using an adsorption process because generally the ethanol content produced from the synthesis process can still be found in water. The method of separating the ethanol-water mixture used is adsorption because it is very effective and also cheap. The aim of this research is to observe the continuous adsorption process of the liquid phase ethanol-water mixture with silica gel as adsorbent. The observation process is carried out by making a mathematical model of adsorption, so that the final result of the breakthrough curve is obtained with the help of Finite Difference Method (FDM) calculations using Microsoft Excel software. The modeling of ethanol-water adsorption in fixed beds has been carried out previously, but has not yet been developed for ethanol-water adsorption with silica gel as adsorbent that incorporates both components of the adsorbate into the adsorption system. Modeling of ethanol-water adsorption in fixed beds has been made in several studies whether using silica gel adsorbents or not, but still not developed for ethanol-water adsorption with silica gel adsorbents that include both adsorption components into the adsorption system. The model was simulated to determine the effect of variations in feed flow rate (5, 10, 20 ml/min), initial water feed concentration (40%, 60%, 970% v/v) & initial ethanol feed concentration (30%, 40%, 60% v/v), bed porosity (0,1; 0,3; 0,5) and bed height (0,2; 0,6; 1 m) to the resulting breakthrough curve profile. From this adsorption modeling has succeeded in producing a breakthrough curve that is in accordance with the experimental reference which shows the flow rate increases with the increase in the feed flow rate and water concentration in the feed as well as the reduction in bed height. The curve did not change significantly in the variation of bed porosity however, it did change when the variation was accompanied by a variation in particle diameter."

"Salah satu metode pemurnian untuk memisahkan campuran etanol-air adalah adsorpsi karena memiliki efisiensi energi yang baik. Pada adsorpsi, perlu dilakukan regenerasi adsorben sebagai pertimbangan aspek ekonomi untuk memperpanjang waktu umur pakai. Penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh regenerasi adsorben terhadap adsorpsi campuran etanol-air pada unggun tetap. Adsorben yang digunakan pada penelitian adalah zeolit sintetis 3A. Regenerasi adsorben dilakukan dengan metode pemanasan oven drying, menggunakan oven dengan temperatur 100 - 120°C selama kurang lebih 10 jam, atau sampai tidak ada penurunan berat adsorben teregenerasi lagi. Campuran etanol-air yang diadsorpsi memiliki dua variasi konsentrasi awal etanol yaitu sebesar 50% v/v dan 10% v/v, dalam kolom adsorpsi unggun tetap secara kontinyu dengan laju alir 10 ml/menit selama 5 jam dengan temperatur dan tekanan ruangan. Data yang diperoleh merupakan pengaruh regenerasi terhadap kinerja adsorben yaitu adsorpsi efektif, waktu penetrasi, dan kapasitas adsorpsi. Data kemudian diolah dan disajikan dalam bentuk kurva breakthrough yang kemudian dibandingkan dengan hasil adsorpsi menggunakan zeolit 3A baru. Pada adsorpsi konsentrasi etanol 50% v/v kapasitas adsorpsi menggunakan adsorben teregenerasi mengalami penurunan sebesar 18% dan 19% pada adsorpsi konsentrasi etanol 10% v/v.

---

One of the purifying methods to separate ethanol-water mixtures is adsorption, because of its good energy efficiency. Regeneration of adsorbent needs to be done in consideration of economic aspects. This research aims to determine the regeneration effect of adsorbent on the adsorption of ethanol-water mixture in fixed bed. The adsorbents used in this research are synthetic zeolite type 3A. The adsorbent is regenerated using oven drying method, with a temperature range of 100 - 120°C for approximately 10 hours, or until there is no additional weight of the regenerated adsorbents. The mixtures used in this research are in two variations of ethanol concentrations, 50% v/v and 10% v/v, in a fixed bed adsorption column continuously with a flow rate of 10 ml/min for 5 hours at room temperature and pressure. The result of this research is the effect of the adsorbent regeneration process on the performance of the adsorbent, by calculating the effective adsorption, penetration time, and adsorption capacity. The data obtained is presented in breakthrough curves which then compared with the results of adsorption using the new zeolite type 3A. On the adsorption of 50% v/v ethanol concentration, the adsorption capacity using regenerated adsorbent decreases by 18% and by 19% on the adsorption of 10% v/v ethanol concentration."