Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Residu minyak serai wangi merupakan limbah yang melimpah hasil samping penyulingan yang dapat berpotensi diolah menjadi produk yang lebih bermanfaat menggunakan proses pirolisis. Parameter penting yang mempengaruhi proses pirolisis adalah suhu, laju alir gas inert, kandungan logam, dan lain-lain. Pada penelitian ini, logam (Na dan Ni) akan diimpregnasi ke dalam biomassa untuk berperan sebagai katalis. Keberadaan logam pada produk char juga diteliti untuk menjadikan char sebagai bahan elektroda superkapasitor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kenaikan suhu dan laju alir gas inert akan meningkatkan yield dari produk bio-oil. Adanya kandungan logam pada biomassa ternyata juga mampu meningkatkan pembentukan bio-oil. Namun, hasil karakterisasi bio-oil menggunakan GC-MS menunjukkan bahwa terjadi peningkatan kandungan senyawa oksigenat sebesar 10 – 30% jika terdapat kandungan logam pada biomassanya. Sementara itu, hasil karakterisasi FTIR untuk char menunjukkan bahwa adanya kandungan logam mampu menurunkan nilai rasio absorbansi ikatan C-H dengan ikatan C-C dan menandakan proses pirolisis yang terjadi semakin sempurna. Kemudian, berdasarkan uji kapasitansi dan BET didapatkan sampel terbaik untuk dijadikan elektroda superkapasitor yaitu sampel char hasil pirolisis terimpregnasi Ni 10% dengan nilai kapasitansi mencapai 3743 µF dan luas permukaan sebesar 106,5 m2/g.

---

Citronella oil residue is abundant waste which can be converted into more useful products using the pyrolysis process. The important parameters that affect the pyrolysis process are temperatur, inert gas flow rate, and others. In this research, metals (Na and Ni) will be impregnated into the biomass to play a role as catalyst. The presence of metals in char product is also investigated to utilize it as a supercapacitor electrode material. The results showed that the increase in temperature and inert gas flow rate will increase the yield of bio-oil. The presence of metals in biomass will also increase the formation of bio-oil. However, bio-oil characterization using GC-MS showed that there was an increase in the content of oxygenate compounds due to the presence of metals. Meanwhile, FTIR characterization in char showed that the presence of metals was able to reduce the value of absorbance ratio of C-H and C-C bonds and indicated that the pyrolysis process was getting perfect. Then, based on capacitance test and BET characterization, the best sample to be used as a supercapacitor electrode is a char sample resulting from 10% Ni impregnated pyrolysis with capacitance value reached 3747 µF and surface area of 106.5 m2/g."

"Minyak serai wangi merupakan minyak atsiri yang berasal dari tanaman serai wangi (Cymbopoghon nardus) yang memiliki aktivitas repelensi terhadap nyamuk Anopheles. Sifat minyak serai wangi yang mudah menguap dan berminyak dalam pengaplikasian menimbulkan masalah dalam formulasi repelan nyamuk. Penelitian ini bertujuan untuk memformulasikan minyak serai wangi dalam bentuk nanoemulsi gel, mengevaluasi sediaan dan menguji stabilitas fisik nanoemulsi gel. Nanoemulsi gel dibuat dengan berbagai konsentrasi minyak serai wangi yaitu 2,5%, 5% dan 6,5% menggunakan berbagai konsentrasi tween 80 dan sukrosa palmitat sebagai surfaktan dan propilenglikol sebagai kosurfaktan. Sediaan nanoemulsi gel minyak serai wangi menunjukkan penampilan fisik yang cukup stabil selama penyimpanan 4 minggu pada suhu rendah (4°C ± 2°C), cycling test serta uji sentrifugasi. Formulasi terbaik dari ketiga formulasi adalah nanoemulsi gel F2 yang mengandung minyak serai wangi 5% karena memiliki stabilitas yang cukup baik, ukuran globul yang lebih kecil dan viskositas yang lebih kental.

---

Citronella oil is an essential oil of Lemongrass (Cymbopoghon nardus) which has a repellent activity against Anopheles mosquitoes. The volatile and oily nature of citronella oil in application creates problems in the mosquito repellant formulation. This study aims to formulate citronella oil into nanoemulsion gel form, evaluate the preparation and test the physical stability of the nanoemulsion gel. Nanoemulsion gel was formulated in various concentrations of citronella oil, which were 2.5%, 5% and 6.5% using various concentrations of Tween 80 and sucrose palmitate as surfactant and propylenglycol as a cosurfactant. The citronella oil nanoemulsion gel preparation showed a fairly stable physical appearance during 4 weeks of storage at low temperature (4 ° C ± 2 ° C), cycling test and centrifugation test. The best formulation of the three formulations is nanoemulsion gel F2 containing 5% citronella oil because it has fairly stable stability, smaller globule size and more viscous."

"Konversi biomassa menjadi energi alternatif menjadi topik yang hangat di Indonesia mengingat besarnya potensi tersebut, khususnya residu dari pertanian padi memberikan potensi energi sebesar 150 GJ/tahun. Proses termokimia pada tahap pirolisis dan gasifikasi memiliki kekurangan masing-masing dalam gasifikasi sekam padi, sehingga diperlukan sistem integrasi yang mampu mengintensifikasi produk luaran biomassa, khususnya syngas. Parameter berupa equivalence ratio (ER) dan suhu reaktor berperan dalam analisis komposisi syngas dan jumlah energi yang dihasilkan. Perkembangan sistem ini menggunakan model simulasi pada perangkat lunak Aspen Plus yang dapat menganalisis aliran gas produser (CO, H2, CH4, CO2, N2) dan char sesuai dengan analisis proksimat dan ultimat dari sekam padi. Hasil dari penelitian menunjukkan adanya pengaruh ER terhadap komposisi syngas dengan menurunnya komposisi syngas seiring menaiknya nilai ER, di mana komposisi tertinggi terdapat pada karbon monoksida (CO) sebesar 5,44%, sementara tingkat penurunan terbesar terdapat pada metana (CH4) sebesar 52,4%. Suhu reaktor juga berpengaruh terhadap proses gasifikasi dan komposisi syngas, di mana komposisi karbon monoksida (CO) dan hidrogen (H2) meningkat dengan kenaikan terbesar pada CO sebesar 70,2%, dan menurun untuk metana (CH4) dan karbon dioksida (CO2) terhadap kenaikan suhu.

---

Converting biomass into alternative energy is a hot topic in Indonesia considering its huge potential, especially residue from rice farming which provides energy potential of 150 GJ/year. Thermochemical processes in pyrolysis and gasification stages have their respective drawbacks in rice husk gasification, so an integrated system is needed to intensify the biomass output, especially syngas. Parameters such as equivalence ratio (ER) and reactor temperature play a role in the analysis of syngas composition and the amount of energy produced. Development of this system uses a simulation model in Aspen Plus software which analyzes the flow of producer gases (CO, H2, CH4, CO2, N2) and char according to the proximate and ultimate analyses of rice husks. Results show that ER effects syngas composition with the decrease of syngas composition as the ER value increases, where the highest composition is found in carbon monoxide (CO) of 5.44%, while the largest reduction level is in methane (CH4) of 52.4%. Reactor temperature also affects the gasification process and syngas composition, where composition of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2) increases with the largest increase in CO of 70.2% and decreases for methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) towards temperature increase."

"Penelitian berbasis simulasi dan permodelan dalam proses sintesis renewable diesel perlu untuk dilakukan agar dapat menganalisis proses reaksi sintesis renewable diesel lebih lanjut. Selama ini, penentuan kondisi dalam proses sintesis renewable diesel melalui reaksi hidrodeoksigenasi masih melalui proses trial and error dan belum memiliki pedoman yang tetap. Untuk itu, pada penelitian ini dilakukan modifikasi persamaan model prediktif dengan metode Analytical Semi Empirical Model (ASEM) agar dapat digunakan untuk menggambarkan produk hasil proses sintesis renewable diesel melalui mekanisme reaksi hidrodeoksigenasi yang melibatkan variasi temperatur dan tekanan. Model dimodifikasi dan divalidasi dengan menggunakan data-data historikal dari sintesis renewable diesel melalui reaksi hidrodeoksigenasi sebagai fungsi temperatur dan tekanan yang telah dilakukan di laboratorium rekayasa dan pengembangan bahan kimia dan alam (RPKA) Departemen Teknik Kimia Universitas Indonesia. Dari penelitian ini, dihasilkan model-model yang sesuai serta kondisi operasi yang optimum untuk tiap-tiap bahan baku.

---

The research in synthesis of renewable diesel based on simulation and modeling needs to be done more, in order to analyze the process itself further. For now, the criteria of operation conditions need in the process are based on trial and error method, and have not had any equation that has been validated. For that purpose, this research modified the predictive model we used in Analytical Semi Empirical Model (ASEM) method to represent the yield of renewable diesel synthesis process, based on the function of temperature and pressure. The model was modified and validated by using historical datas from the former researches in synthetizing renewable diesel, which has been done in Rekayasa dan Pengembangan Bahan Kimia dan Alam (RPKA) laboratorium in Chemical Engineering Department of University of Indonesia. This research produces the models of the reaction and optimum operation condition which can be used separately for each material used."

"Minyak bumi dan gas alam merupakan sumber daya yang tidak terbarukan (nonrenewable resources) seiring berjalan waktu akan semakin menipis pasokannya di bumi. Hal inilah yang mendorong pengembangan bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang ketersediaannya lebih terjamin dan bersinambungan yang berasal dari materi biomassa hasil penyulingan minyak atsiri menggunakan pirolisis katalitik sehingga akan menghasilkan produk distribusi hidrokarbon. Penggunaan katalis asam seperti katalis berbasis zeolit (ZSM-5) telah terbukti mampu untuk melakukan reaksi deoksigenasi dan perengkahan katalitik untuk meningkatkan produksi senyawa hidrokarbon pada reaksi pirolisis katalitik. Namun, penggunaan zeolit hanya mampu merengkah molekul-molekul hidrokarbon panjang menjadi lebih sederhana melalui pembentukan ion karbonium. Sehingga memerlukan modifikasi katalis yang dapat memutus oksigen dari gugus hidrokarbon diperlukan. Dengan mekanisme tersebut, hasil pirolisis katalitik diharapkan dapat ditingkatkan. Salah satu material yang memiliki potensi tersebut adalah YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia). Pada penelitian ini, variasi suhu, laju alir gas inert dan rasio perpaduan katalis YSZ-ZSM-5 akan digunakan dalam reaksi pirolisis residu hasil penyulingan minyak atsiri menjadi bio-oil untuk diketahui pengaruhnya terhadap proses penyusutan biomassa yang terjadi serta produk distribusi hidrokarbon yang dihasilkannya.Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kenaikan suhu reaksi pirolisis mampu meningkatkan yield uap produk serta produksi senyawa hidrokarbon non-oksigenat sehingga saat suhu mencapai 550°C merupakan kondisi suhu optimumnya. Hal yang sama juga berlaku pada laju alir gas inert (argon) dengan kondisi laju alir optimum sebesar 100 ml/menit. Pada kondisi tersebut, fluidisasi material biomassa terjadi dengan maksimal sehingga proses transfer panas dapat terjadi dengan sangat cepat. Sedangkan rasio katalis YSZ/ZSM-5 optimum dicapai saat rasio 3:2. Pada kondisi ini, YSZ berperan sangat efektif pada kondisi suhu 550°C dalam membantu ZSM-5 membentuk senyawa-senyawa hidrokarbon non-oksigenat. Sementara itu, proses penyusutan biomassa terjadi pada waktu ke-0 hingga ke-15 menit.

---

Petroleum and natural gas are non-renewable resources, which in time will diminish their supply on earth. That is why, the development of environmentally friendly hydrocarbon resources alternative whose more secure and sustainable should be driven. One of the origins could be come from derivation of biomass material from the residue of distillation process of essential oils with using catalytic pyrolysis that would produce the hydrocarbon distribution products. The use of acid catalysts such as zeolite-based catalysts (ZSM-5) has been proving to be able to carry out deoxygenation reactions and catalytic cracking to increase the production of hydrocarbon compounds in catalytic pyrolysis reactions. However, the use of zeolites can mainly accelerate the cracking higher/long molecules into make hydrocarbon molecules simpler by forming carbonium ions from carbon-carbon chain. Thus, requiring a modification of the catalyst which can cut off oxygen from the hydrocarbon group is needed. With this mechanism, the results of catalytic pyrolysis expected to be improved. One material that has this potential is YSZ (Yttria-Stabilized Zirconia). In this study, temperature, inert gas flow rate, and the ratio of YSZ-ZSM-5 catalysts will be used in the pyrolysis reaction of essential oils distilled residue to bio-oil to determine their impact on the shrinkage process of biomass and the hydrocarbon distribution products.The results of this study showed that the rise of pyrolysis temperature was able to increase the yield of steam products and the production of non-oxygenated hydrocarbon compounds, in which the temperature 550°C is the maximum temperature of pyrolysis. Similarly, the optimization condition of argon gas flow rate is 100 ml/min. In that condition, the fluidization of biomass material occurs maximally, and the occurrence of the heat transfer process is very fast. While the optimum ratio of YSZ/ZSM-5 catalyst achieved by 3:2 ratio. In this condition, YSZ is very effective at 550°C in assisting ZSM-5 to form non-oxygenated hydrocarbon compounds. Meanwhile, the process of biomass shrinkage occurs in the 0 to-15 minutes."

"Pada penelitian ini telah dilakukan karakterisasi katalis Cr/Benton it dan Zeolit HZSM-5 untuk proses katalitik etanol menjadi biogasolin (setara bensin). Katalis tersebut memiliki sifat keasaman atau acidity yang tinggi serta tahan terhadap kandungan air yang banyak, sehingga selain mampu memproses umpan yang mengandung kadar air yang cukup besar (>15%) dari campuran ethanol-air, juga tidak mudah terdeaktifasi. Cr/Bentonit kemudian digunakan sebagai material katalis yang hasilnya dibandingkan dengan katalis Zeolit HZ SM-5, serta dilakukan karakterisasi kedua katalis tersebut dengan x-ray diffraction, Brunauer Emmett Teller (BET), thermogravimetry analysis (TGA), alat uji aktivitas katalis catalytic muffler, dan gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Dari hasil analis a tingkat keasaman dengan menggunakan metode gravimetri dapat diketahui bahwa tingkat keasaman dari Cr/Bentonit yang paling tinggi dan juga dari hasil XRD dapat diketahui adanya pergeseran sudut 2t heta pada Cr/Bentonit, hal tersebut mengindikasikan bahwa pilar Cr dalam bentonit mampu berinteraksi, serta didukung dengan data BET yang menunjukkan bahwa adanya penambahan luas permukaan spesifik pada Cr/Bentonit dibandingkan dengan bentonit yang belum dipilarisasi. Selanjutnya dilakukan uji aktivitas katalis dan hasil yang didapatkan diuji dengan GC-MS diketahui bahwa ada kandungan butanol dan kemungkinan juga terbentuk hexanol, decane, dodecane, undecane, yang mana senyawa- senyawa tersebut termasuk dalam range gasolin (C4 sampai C12).

---

The characterization on Cr/Bentonit and Zeolit HZSM-5 catalyst s for ethanol catalytic process to biogasoline (equal to gasoline) has been done in this study. Cr/Bentonit has high acidity and resistant to a lot of moisture, in addition to being able to processing feed which a lot of moisture (>15%) from ethanol-water mixture, it is also not easy to deactivated. Cr/Bentonit which is then used as the catalyst material on the process of ethanol conversion to be biogasoline and the result was compared with catalyst HZSM-5 zeolite. Several characterization methods: X-ray diffraction, Brunauer Emmett Teller (BET), thermogravimetry analysis (TGA), and catalyst activity tests using catalytic Muffler instrument and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) for product analysis were performed on both catalysts. From acidity measurement, it is known that acidity level of Cr/Bentonit is the highest and also from XRD result, it is known there is shift for 2theta in Cr/Bentonit, which indicates that Cr-pillar in the Bentonite can have interaction. It is also supported by BET data that shows the addition of specific surface are in Cr/Bentonite compared with natural Bentonite before pillarization. Futhermore catalyst activity test produced the results, analyzed by GC-MS, identified as butanol and also possibly formed hexanol, decane, dodecane, undecane, which are all included in gasoline range (C4 until C12)."

"Konversi biomassa lignoselulosa menjadi senyawaan fenolik dan vanillin perlu dioptimasi. Pada studi kali ini, proses konversi senyawa model lignin diphenyl ether (DPE) dan lignin tandan kosong kelapa sawit (TKKS) melibatkan katalis bifungsional untuk mencapai reaksi konversi satu tahap secara simultan pada kondisi reaksi yang mild dengan yield produk yang tinggi. Katalis yang digunakan dalam konversi ini adalah zeolit ​​ZSM-5 hierarki dan turunannya yang terimpregnasi kobalt oksida dan molibdenum oksida. Zeolit ​​​​ZSM-5 disintesis menggunakan prekursor pro-analitik dan prekursor alternatif dari sumber daya alam, yaitu zeolit ​​alam Bayat dan kaolin. Struktur kristal dan sifat fisikokimia katalis ditentukan dengan berbagai teknik karakterisasi seperti XRD, FTIR, SEM-EDX, XRF, SAA dan TPD-NH3. Hasil aktivitas katalitik terhadap substrat DPE menunjukkan yield tertinggi produk fenol sebesar 33.32% dan 31.96% masing-masing pada suhu 250 °C dengan menggunakan katalis Mo/ZSM-5 (s) dan Mo/HZSM-5 (a) sedangkan yield vanilin tertinggi sebesar 7.53% pada 250 °C dan 7.63% pada 200 °C menggunakan Mo/HZSM-5(s) dan Mo/HZSM-5(a), berurutan. Dan terhadap substrat TKKS, yield fenol tertinggi sebesar 22.88% pada suhu 250 °C dan 20.11% pada suhu 200 °C dengan katalis Mo/HZSM-5 (s) dan Mo/HZSM-5 (a), sedangkan untuk yield vanilin tertinggi sebesar 6.91% dan 2.73% masing – masing pada suhu 200 °C dan 250 °C menggunakan katalis Mo/ZSM-5 (s) dan katalis Mo/HZSM-5 (a), secara berurutan. Dari karakter masing – masing katalis, dominasi asam lemah di atas 40% serta ukuran mesoporositas di atas 9 nm menunjukkan aktivitas katalitik terbaik pada reaksi konversi lignin dengan temperatur yang rendah.

---

The conversion of lignocellulose biomass to value-added chemicals is challenging. In this research, the conversion process of lignin from Oil Palm Empty Fruit Bunches (OPEFB) and lignin model compound Diphenyl Ether (DPE) to phenolic and vanillin compounds involved a bifunctional catalyst in reaching the simultaneous one-pot reaction in mild conditions with high yield product. The catalysts used in this conversion are hierarchical ZSM-5 zeolites and their cobalt oxide and molybdenum oxide impregnated derivate. The ZSM-5 zeolites were synthesized using pro-analytic precursors and alternative precursors from natural resources, i.e., Indonesian natural zeolite and kaolin. The crystalline structure and catalyst’s physicochemical properties were determined with various characterization methods such as XRD, FTIR, SEM-EDX, XRF, SAA, and NH3-TPD. The catalytic activity on DPE substrates showed the highest phenol product was 33.32% and 31.96% at 250 0C using Mo/ZSM-5 (s) and Mo/HZSM-5 (a), respectively, while the highest yield of vanillin was 7.53 % at 2500C and 7.63% at 2000C using Mo/HZSM-5(s) and Mo/HZSM-5(a), respectively. Furthermore, for OPEFB substrate, the highest phenol yield was 22.88% at 2500C and 20.11% at 2000C with Mo/HZSM-5 (s) and Mo/HZSM-5 (a), while the highest vanillin yield was 6.91%. and 2.73% at 2000C using Mo/ZSM-5 (s) and at 2500C over Mo/HZSM-5 (a), respectively. A study of the correlation between the physicochemical properties and the catalytic activity shows the dominance of weak acid above 40% and mesoporosity size above 9 nm giving the best catalytic activity in low-temperature reactions."

"Penelitian untuk meningkatkan hasil ekstraksi lipid biomassa mikroalga sebagai sumber energi terbarukan terus dilakukan. Salah satu permasalahan yang dihadapi dalam proses produksi biofuel dari lipid mikroalga adalah hasil ekstraksi biomassa mikroalga yang belum dapat memenuhi kebutuhan produksi dan proses harvesting yang masih memiliki keterbatasan terkait kualitas dan kuantitas hasil harvesting. Biomassa mikroalga yang diperoleh langsung dari alam dapat diteliti untuk memperoleh sumber biomassa potensial yang tidak membutuhkan penumbuhan. Sumber biomassa yang diteliti adalah mikroalga dari Situ Kenanga, Agathis, dan Rawa Besar yang tergolong Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung-Cisadane. Proses harvesting menggunakan Ultrasound Harvesting Module (UHM) yang menggunakan gelombang ultrasonik dikembangkan dengan harapan dapat mengolah biomassa secara besar-besaran dari alam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa produksi lipid dari mikroalga di alam dapat berubah-ubah tergantung musim. Persentase lipid terbanyak diperoleh dari mikroalga Situ Kenanga pada musim kemarau, yaitu sebesar 4,548%. Persentase tersebut jauh lebih kecil dibandingkan dengan kebutuhan industri sebesar 60%, sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan untuk produksi skala besar. Penelitian dengan tujuan meningkatkan kemampuan UHM dalam mengendapkan biomassa menunjukkan bahwa performa alat berbanding lurus dengan jumlah ultrasound generator yang dipasangkan pada alat. Hasil akhir pengendapan menunjukkan bahwa UHM dengan 5 generator dapat mengendapkan hingga 269% biomassa mikroalga dibandingkan dengan UHM purwarupa dengan 2 generator. Dari keseluruhan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa UHM yang dimodifikasi dapat meningkatkan efektivitas proses harvesting biomassa skala besar, tetapi biomassa tidak bisa diperoleh secara langsung dan harus diperoleh melalui proses penumbuhan terlebih dahulu untuk memenuhi kebutuhan produksi skala besar.

---

Various researches have been done in order to find methods to increase the lipid content of microalgal biomass for a renewable fuel source. One persisting problem in the attempt to utilize microalgal lipid as biofuel raw material is the low quantity of both biomass harvested and extracted lipid. Direct harvesting from natural sources is suggested to reduce the production cost by eliminating cultivation process. Natural sources could also contain various microalgae species that could be a potential source of lipid to fulfill industrial needs. The proposed source of biomass are Kenanga, Agathis, and Rawa Besar Small Lake, which are small lakes located in Daerah Aliran Sungai (DAS) Ciliwung-Cisadane. To support this method, the usage of modified Ultrasound Harvesting Module (UHM) is suggested. Research on natural biomass and lipid yield resulted in the conclusion that natural-grown biomass is not a viable source of lipid for biofuel production on a larger scale. The highest percentage of lipids was obtained from Kenanga Small Lake microalgae during the dry season, which was 4.548%. This percentage is much smaller than the industry's requirement of 60%, so it cannot meet the requirements for large-scale production. In the meantime, research on UHM modification resulted in the conclusion that UHM performance is heightened with additional ultrasound generators. The final harvesting results show that UHM with 5 generators can harvest up to 269% of microalgae biomass compared to the prototype UHM with 2 generators. From the overall results of the study, it can be concluded that a modified UHM can increase the effectiveness of the large-scale biomass harvesting process, but biomass cannot be obtained directly and must be obtained through a growing process first to meet the needs of large-scale production."

"Sebuah penelitian mengenai pembuatan nanopartikel SnO2 dengan menggunakan prekursor lokal SnCl4 ­ hasil produksi sumber alam Indonesia telah berhasil dilakukan melalui metode hidrotermal dan pasca-hidrotermal. Sintesis nanopartikel SnO2 dilakukan dengan variasi waktu hidrotermal selama 4, 6, 8, dan 10 jam dilanjutkan dengan perlakuan pasca-hidrotermal yang sama selama 8 jam untuk semua sampel. Metode karakterisasi yang dilakukan adalah difraksi sinar-x (XRD), spektroskopi UV-Vis, dan mikroskop pemindai elektron (SEM). Dari hasil penelitan didapatkan bahwa dengan bertambahnya waktu hidrotermal dari 4 hingga 10 jam menyebabkan penurunan ukurankristalit SnO2 dari 29,11 nm menjadi 27,03 nm. Perlaukan pasca-hidrotermal yang menggunakan uap air bertekanan tinggi telah berhasil meningkatkan ukuran kristalit dari proses hidrotermal sebelumnya menjadi 95,89; 69,57; 63; 56; 46,16 nm. Hasil pengukuran energi celah pita (bandgap energy) memberikan nilai sebesar 1,92; 3,9; 3,81; dan 4,12 eV bagi keempat sampel nanopartikel dengan waktu hidrotermal 4, 6, 8, dan 10 jam tersebut dan setelah perlakuan pasca-hidrotermal diperoleh nilai sebesar 3,59; 3,74 ; 3,63; dan 3,81 eV bagi sampel-sampel tersebut. Meningkatnya waktuhidrotermal dari 4 hingga 10 jam juga telah menurunkan diameter rata-rata nanopartikel SnO2 dari 952,27 nm menjadi 561,78 nm, dan perlakuan pasca-hidrotermal menghasilkan penurunan lebih lanjut hingga 271,18 nm disertai dengan distribusi ukuran partikel yang semakin lebar.

---

A study on the manufacture of SnO2 nanoparticles using local precursor SnCl4 from Indonesian natural sources has been successfully carried out using hydrothermal and post-hydrothermal methods. The synthesis of SnO2 nanoparticles was processed by varying the hydrothermal time for 4, 6, 8, and 10 hours followed by the same post-hydrothermal treatment for 8 hours for all samples. The characterization methods used were X-ray Diffraction (XRD), UV-Vis Spectroscopy, and Scanning Electron Microscopy (SEM). From the research, it was found that with increasing hydrothermal time from 4 to 10 hours, the crystallite size of SnO2 decreased from 29.11 nm to 27.03 nm. Post-hydrothermal treatment using high pressure steam has succeeded in increasing the crystallite size from the previous hydrothermal process to 95.89; 69.57; 63; 56; 46.16 nm. The results of the bandgap energy measurement give a value of 1.92; 3.9; 3.81; and 4.12 eV for the four samples of nanoparticles with hydrothermal time of 4, 6, 8, and 10 hours and after post-hydrothermal treatment the value was 3.59; 3.74 ; 3.63; and 3.81 eV for these samples. Increasing the hydrothermal time from 4 to 10 hours has also decreased the average diameters of SnO2 nanoparticles from 952.27 nm to 561.78 nm, and post-hydrothermal treatment resulted in a further decrease up to 271.18 nm accompanied by a wider particle size distribution."

"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."