Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Limbah tandan kosong kelapa sawit TKKS mengandung senyawa lignoselulosa yang sangat berlimpah sebagai hasil samping pabrik kelapa sawit. Komponen selulosa dan hemiselulosa pada TKKS dapat dikonversi menjadi senyawa furfural, asam levulinat dan bioetanol. Pada disertasi ini diteliti perancangan proses dan perhitungan ekonomi produksi furfural, asam levulinat dan bioetanol berbahan baku TKKS dengan menggunakan software SuperPro Designer 9.5. Data simulasi diperoleh dari hasil percobaan laboratorium dan perhitungan konstanta reaksi pembentukan ketiga produk tersebut. Amonia dan sodium hidroksida digunakan untuk pretreatment TKKS. Yield asam levulinat terbesar dihasilkan pada konversi reaksi sebesar 52,10 mol pada suhu 170oC selama 90 menit reaksi dengan konsentrasi katalis asam 1M. Yield furfural terbesar dihasilkan pada konversi reaksi sebesar 27,94 mol pada suhu 170oC selama 20 menit reaksi dengan konsentrasi katalis asam 0,5M. Yield etanol terbesar pada reaksi SSF diperoleh pada suhu 30oC dengan waktu reaksi 24 jam. Energi aktivasi produksi glukosa, HMF, humins dan asam levulinat pada konsentrasi katalis asam 1M berturut - turut adalah 108,48 kj/mol; 119,49 kj/mol; 62,12 kj/mol; dan 56,08 kj/mol. Energi aktivasi produksi furfural dan dekomposisi furfural pada konsentrasi katalsi asam 1M berturut - turut adalah 59,22 kj/mol dan 77,08 kj/mol. Nilai koefisien kinetika fermentasi ?max, ks, kd, dan m pada suhu 30oC sebesar 0,009 h-1 ; 0,004 g/dm3 ; 0,009 h-1 ; dan 0,0464 h-1. Berdasarkan hasil perhitungan keekonomian, pabrik layak dibangun dengan kapasitas produksi asam levulinat 7.348 ton/tahun. furfural 30 ton/tahun, bioetanol 162 ton/tahun dan asam formiat 3.667 ton/tahun. Harga produk asam levulinat, furfural, bioetanol dan asam formiat yang dijual sebesar US 8.000/ton Rp 104.000.000/ton ; US 1.100/ton Rp 14.300.000/ton ; US 600/ton Rp 7.800.000/ton ; dan US 700/ton Rp 9.100.000/ton akan menghasilkan nilai IRR, NPV, ROI dan PBP sebesar 13,74 , US 15.115.674 Rp 196.503.762.000 , 13,58 dan 5,08 tahun. ...... Palm Oil Empty Fruit Bunches POEFB is a very abundant lignocellulosic compound as a by-product from palm oil mill. Cellulose and hemicellulose in POEFB can be converted into furfural, levulinic acid and bioethanol. This dissertation investigated design process and economic evaluation of furfural, levulinat acid and bioetanol production from POEFB by using SuperPro Designer 9.5. Simulation data were obtained from laboratory experiments and reaction rate constant calculations. Ammonia and sodium hydroxide used as pretreatment methods of POEFB. The largest levulinic acid yield was 52.10 mol that obtained from reaction kinetics experiments at a temperature of 170 C for 90 minutes reaction with 1M acid catalyst concentration. The largest furfural yield was 27.94 mol that obtained from reaction kinetics experiments at temperature of 170 C for 20 minutes reaction with 0.5M acid catalyst concentration. The largest ethanol yield from reaction kinetic experiments was obtained at temperature of 30 C with 24 hours reaction. The activation energy of glucose, HMF, humins and levulinic acid production at 1M concentration acid catalyst was 108.48 kj/mol; 119.49 kj/mol; 62.12 kj/mol; and 56.08 kjmol. The activation energy of furfural production and furfural decomposition at 1M concentration acid catalyst were 59.22 kj/mol and 77.08 kj/mol, respectively. The fermentation kinetics coefficient of ?max, ks, kd, and m at 30oC are 0.009 h-1 ; 0.004 g/dm3 ; 0.009 h-1 ; and 0.0464 h-1. Based on economic calculations, the factory is feasible to be built with a production capacity of 7,348 tons/year of levulinic acid, 30 tons/year of furfural, 162 tons/year of bioethanol and 3,667 tons/year of formic acid. Prices of levulinic acid, furfural, bioethanol and formic acid products sold at US 8,000/ton Rp 104,000,000/ton ; US 1,100/ton Rp 14.300.000/ton ; US 600/ton Rp 7,800,000/ton ; and US 700/ton Rp 9,100,000/ton will produce IRR, NPV, ROI and PBP of 13,74 , US 15.115.674 Rp 196.503.762.000 , 13,58 and 5,08 years.

Abstrak :
Pabrik Kelapa Sawit (PKS), selain menghasilkan produk Crude Palm Oil, juga menghasilkan buangan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit (LCPKS) yang sangat besar. Kandungan bahan organik yang sangat tinggi dari limbah kelapa sawit tersebut berpotebsi menjadi penyebab terjadinya pencemaran dan kerusakan lingkungan bila limbah tersebut langsung dibuang ke lingkungan tanpa diolah dengan baik. Jumlah LCPKS yang dihasilkan dari beberaoa unit proses pengolahan dengan kapasitas 40 ton TBS/jam dengan 16 jam operasi dan rasio limbah cair 0,75 meter kubik/hari. Bentuk pengelolaan limbah cair yang umum dilakukan PKS di Indonesia adalah dengan cara konvensional yaitu sistem ponding dengan bantuan bakteri. SIstem pengelolaan seperti ini tidak memberikan nilai tambah apapun bahkan limbah akhir yang dibuang ke sungai, dalam beberapa kasus masih menimbulkan kontroversi pencemaran lingkungan. Sebagai usaha untuk meminimalisasi limbah cair PKS adalah dengan cara reuse atau pemanfaatan kembali limbah yaitu dengan aplikasi lahan untuk pemupukan. Tapi dalam pelaksanaannya, aplikasi ini harus dilakukan dengan hati-hati, mengingat pemberian dosis yang berlebih akan menghasilkan ketidakseimbangan nutrisi dan menimbulkan reaksi kimia yang tidak diinginkan pada tanah. (H-Kittikun et.al., 2000:7) Penelitian ini hendak mengetahui manfaat dan dampak lingkungan dalam menerapkan sistem aplikasi lahan. Secara khusus penelitian bertujuan 1) mengetahui seberapa besar perbaikan kualitas air Sungai Soi setelah PKS menerapkan aplikasi lahan; 2) mengetahui manfaat ekonomi aplikasi lahan; 3) mengetahui manfaat lingkungan aplikasi lahan; 4) mengetahui manfaat sosial aplikasi lahan; 5) menganalisis biaya dan manfaat sistem aplikasi lahan. Penelitian ini termasuk penelitian penilaian dan deskriptif yang didukung oleh data sekunder baik kuantitatif maupun kualitatif. Penelitian dilakukan di PTPN XIII unit Semuntai yang meliputi PKS Semuntai dan Kebun Tabara. Untuk studi dampak mencakup areal perkebunan sendiri dan wilayah Desa Semuntai khususnya di sepanjang aliran Sungai Semuntai dekat Muara Sungai Soi dan Sungai Soi merupakan badan penerima outlet limbah cair PKS Semuntai. Tahapan kerangka analisis meliputi: 1) Identifikasi pengelolaan limbah cair PKS dan penerapan sistem aplikasi lahan; 2) Mengidentifikasi pengaruh kemudian menghitung nilai manfaat dan biaya yang ditimbulkan sistem aplikasi lahan dengan menggunakan anlisis matematis dan tabel; 3) menganalisis manfaat dan biaya dengan menggunakan analisis Nilai Bersih Sekarang/ Net Present Value (NPV), rasio BC, Internal Rate of Return, IRR untuk mengetahui kelayakan proyek aplikasi lahan ini. Berdasarkan kerangka analisis tersebut, diperoleh kesimpulan: 1) Penerapan Aplikasi Lahan LCPKS dapat memperbaiki kualitas air Sungai SOi sehingga kadar SS di sungai Soi tahun 1995 diprediksikan mengalami penurunan sebesar 15,91% dari 52, 64 mg/l menjadi 44,26 mg/l. Kadar BOD turun sebesar 70,53% dari 12,32 mg/l menjadi 3,63 mg/l dan COD 60,17% dari 96,92 mg/l menjadu 38,48 mg/l; 2) Dampak ekonomi aplikasi lahan meliputi: a) Efesiensi biaya pupuk dan pemupukan sebesar Rp. 2.788.941/ha/tahun; b) Peningkatan manfaat produktivitas kelapa sawit yang bervariasi dengan manfaat peningkatan produktivitas terendah Rp 198.822/ha/tahun pada usia 23 tahun dan tertinggi Rp 5.053.422/ha/tahun pada usia 12 tahun; c) Biaya Investasi tambahan pembuatan sistem aplikasi lahan bila PKS Semuntai sudah memiliki kolam limbah adalah sebesar Rp 1.355.064.686 dan biaya operasional aplikasi lahan sebesar Rp 188.478.680/tahun; 3) Dampak lingkungan meliputi: a) Manfaat tidak terjadi pencemaran air sungai sebesar Rp 34.761.961/tahun; b) biaya pencegahan dampak lingkungan aplikasi lahan, dinilai dengan biaya pengawasan aliran sebesar Rp 273.588/ha/tahun; c) Aplikasi lahan bermanfaat dalam meningkatkan ketersidaan unsur hara dan berfungsi sebagai irigasi; 4) Dampak sosial aplikasi lahan meliputi; a) manfaat penyerapan tenaga kerja sebesar 3286 hok/tahun dan b) hilangnya pekerjaan sebesar 1105 hok/tahun. 5) Aplikasi lahan layak diterapkan di PTPN XIII unit Semuntai. Alternatif yang sebaiknya dipilih adalah apllikasi lahan dengan skenario 3 yaitu pada siklus 1 dan 2 aplikasi lahan diterapkan saat tanaman berusia 4 tahun. Nilai NPV yang diperoleh sebesar positif Rp. 5.303.660.160 dengan nilai B/C 2,84. Saran dari hasil penelitian ini adalah: 1) Pelaksanaan aplikasi lahan memerlukan penelitian lebih spesifik mengenai pemilihan lahan yang akan dialiri limbah cair, baik dari segi topografi, kondisi air tanah, dan jauh tidaknya dari pemukiman sehingga diperoleh kondisi lingkungan yang sebenarnya dan penghitungan ekonomi manfaat dan dampak lingunan menjadi lebih akurat. Alternatif penerapan aplikasi lahan adalah dengan menggunakan skenario 3 dalam penelitian ini, yaitu pada siklus 10 tahun pertama, limbah cair dialirkan pada tanaman saat berusia 4 tahun dan siklus 10 tahun kedua, limbah cair juga dialirkan saat tanaman berusia 4 tahun sehingga diperoleh manfaat maksimal aplikasi lahan: 2)dibutuhkan kerja sama yang baik antara pabrik dan kebun sehingga pengawasan dan pengontrolan serta kajian atas perkembangan areal aplikasi dapat berjalan dengan baik. Keberhasilan pelaksanaan aplikasi lahan dan pengaruhnya terhadap lingkungan sangat ditentukan oleh penerapan aplikasi yang benar dan pengontrolan yang ketat; 3) penelitian lanjutan mengenai manfaat langsung dan tidak langsung dari sungai Soi dan Sungai Semuntai sehingga diperoleh nilai dampak yang sebenarnya dari pencemaran pada kedua sungai tersebut. ......Besid producing Crude Palm Oil (CPO), Palm Oil Mills (POM) is also producing lots of liquid waste (POME). The Waste contains very high organics which is potentially causing the environmental damage and water pollution if it is dumped without being well processed. The number of liquid waste is produced from a number of processing units which has 40 tons FFB/hour capacity, with 16 operation hours and the ratio of liquid waste 0.75 metre cubic/ton FFB is similar to 480 metre cubic/day. The common waste management process in Indonesia is done conventionally by using ponding storage that contains bacteria. According to Kamtoyo (2004), this kind of process has no added value to the environment. In fact, the treated offluent which is dumped to the rivers, in many cases gives controvercially pollution to the good environment. To reduce the waste is to recycle or to reapply it for soil fertilizing and to remake it as compost material. The land application has become an alternative because it could financially reduce the cost of organic fertiliser, increase productivity etc. However, in implementation, the land application has to be carried out carefully, as overdose will results in nutrient imbalance and lead to undesireable chemical reactions to the soil. (H-Kittikun et al., 2000:7) Generally, this research is to know the benefit and the impact of the following was the special of the research: 1) To know the influence of the land application pn the decline in water pollution; 2) To know the impact of the economics; 3) To know the impact of the social; 4) To know the impact of the environment to implement the land application; 5) To analize the cost and the benefit of the liquid waste management with the land application. This researchs is an assessment research to consider how appropriate an activity is, jdugin from the social, economics and environment aspect. Moreover, this research is also a descriptive research that depicted an activity as it is and is supported by the secondary data, both quantitatively and qualitativwly. The framework of the analysis is carried out according to some stages; the first stage is: to identify the liquid waste management and the implementation of the land application. The second stage is, to identify the influence and to calculate the value of the benefit and the impact that is caused by the land application using table and mathematical analisys. The third step is to analyse the benefit and the impact by using the Net Present Value (NPV). BC ratio, and Internal Rate of Returns (IRR) analisys to know how appropriate is the application project of this land. The conclusion of the thesys are: 1) The implementation of the land application of POME can reduce the level of water pollution caused by the existence of the decline in the liquid waste debit that is dumped to the rivers, resulting in the decline of the level of SS in Soi river in 1995 by 15.91% from 52.64 mg/l ti 44.26 mg/l. BOD and COD also experienced an improvement of their respective quality by 70.53% and 60.17%; 2) The economic impacts of the land application are as follows; a) Efficiency of the fertilising cost and operational is RP2,788,941/ha/year; b) There is a variation of the FFB productivity benefit. With the lower productivity benefit Rp 198,822/ha/year and the highest Rp 5,053,422/ha/year; c) The cost of the production of the land application additional investment when POM Semuntai has the waste pond was Rp 1,355,064,686, and the operational cost was Rp 182,018,680/year; d) The prevention cost of the impact of the land application is considered as a cost of the supervision of the current of Rp 273,588/ha/year; 4) The social impacts are as follows; a) Land application need many operational employer; 5) Land application is appropriate and applicable in PTPN XIII the POM Semuntai unit. The best alternatif was alternative with scenario 3. The analysis result of the appropriateness NPV value was positive Rp 5,303,660,160 and B/C 2.84. The suggestion from this research are: 1) In the implementation of the land application more specific research is needed concerning the land election that will be passed through by the liquid waste, good from the aspect of the topography, ground condition, water condition, and the distance from the local houses. So we are able to get the real condition and are able to get the accurately and economically value of the benefit and the impact of the environment; 2) The good co-operation between the factory and the garden so as the supervision and the controlling as well as the upper study of the development of the area of the application is needed to get it well done. The success of the implementation of the land application and influence towards the envronment is really determined by the implementation of the true application and the tight controlling; 3) The further research concerning the direct benefit and indirectly from Soi river and Semuntai river so as to be received by the actual value of the impact of pollution to the two rivers.

Abstrak :

Asam palmitat merupakan asam lemak jenuh yang paling banyak terdapat dalam air buangan industri kelapa sawit (Palm Oil Mill Effluent, POME). POME menyebabkan tingginya kebutuhan oksigen kimia dan berdampak kepada kerusakan ekosistem di perairan. Pada penelitian ini, asam palmitat dalam sistem emulsi air-etanol dan satu fasa (air) dengan pH basa digunakan sebagai model limbah cair POME untuk di elektrooksidasi menggunakan anoda Boron-Doped Diamond (BDD) secara kontinu dan batch. Karakterisitik kinerja anoda BDD di amati melalui siklik voltametri dan kronoamperometri, sedangkan penurunan asam palmitat dimonitor dengan pengukuran Chemical Oxygen Demand (COD) dan LCMS-MS pada setiap waktu elektrooksidasi. Selain itu, untuk melihat umur pakai anoda BDD dan stabilitas struktur BDD pada elektrolisis asam palmitat telah dipelajari juga penggunaan potensial tinggi. Hasil penelitian mengindikasikan bahwa elektrooksidasi asam palmitat pada sistem campuran air-etanol maupun tanpa etanol terjadi secara tidak langsung melalui pembentukan radikal hidroksida pada daerah dekat pembebasan oksigen. Indikator penurunan asam palmitat dalam sistem emulsi air-etanol baik secara kontinu dan batch ditunjukan oleh penurunan COD yang berturut-turut mencapai 75,91% dan 75.46% selama 1 jam elektrooksidasi pada potensial +10,0V. Penurunan COD dipengaruhi oleh besarnya potensial yang diberikan dan lama waktu elektrooksidasi. Pada metoda kontinu, potensial yang diterapkan +10,0V dan lama waktu elektrookasidasi 4 jam tercapai penurunan COD sebesar 87,61%, sedangkan pada metoda batch, potensial yang diterapkan +3,0V dan lama waktu elektrooksidasi sama yaitu 4 jam tercapai penurunan COD tertinggi sebesar 85,75%. Sedangkan penurunan asam palmitat dalam sistem tanpa etanol dan potensial yang diterapkan +5,0V selama 5 menit elektrooksidasi menunjukan efisiensi yang rendah yaitu 37,16% dan bertambahnya waktu penurunan COD konstan. Studi stabilitas struktur BDD menunjukan bahwa penerapan potensial tinggi dan lama waktu elektrooksidasi 4 jam telah menyebabkan penurunan kualitas struktur BDD.

---

POME causes high chemical oxygen demand and impacts on the damage to the ecosystem in the waters. In this study, palmitic acid in a emulsion system of water ethanol and one-phase system of water and alkaline pH was used as a model of POME liquid waste to be electrooxidated using Boron-Doped Diamond (BDD) anodes continuously and in batches. The performance characteristics of BDD anodes are observed through voltammetry cyclic and chronoamperometry, whereas the decrease in palmitic acid is monitored by the measurement of Chemical Oxygen Demand (COD) and LCMS-MS in every time of electro-oxidation. In addition to looking at the life span of BDD anodes and the stability of BDD structures, high potential use in palmitic acid electrolysis has also been studied. The results of the study indicated that the electro-oxidation of palmitic acid in the water-ethanol emulsion system and the without ethanol occurs indirectly through the formation of hydroxide radicals in the area near oxygen evolution. Indicators of a decrease in palmitic acid in water-ethanol mixture system both continuously and in batch are shown by a decrease in COD which respectively reached 75,91% and 75,46% for one hour of electro-oxidation at a potential of +10,0V. The decrease in COD is influenced by the magnitude of the potential given and the time length of electro-oxidation. In the continuous method, when the potential applied was + 10,0V and the time length was four hours of electro-oxidation, it achieved a COD reduction to 87,61%, while in the batch method, the potential applied was +3,0V and the time length of electro-oxidation was the same that is ie 4 hours, it achieved the highest COD reduction into 85,75%. On the other hand, the decrease of palmitic acid in the solution system without ethanol and the potential applied +5,0V for 5 minutes of electro-oxidation showed a low efficiency of 37,16% and increased time to decrease COD constant. The study of BDD structure stability showed that the application of high potential and the time length of electro-oxidation of 4 hours has caused a decrease in the quality of BDD structure.

Abstrak :
Indonesia saat ini mengalami penurunan produksi minyak seiring semakin tuanya sumur-sumur produksi. Salah satu lokasi sumur minyak tersebut adalah lapangan Rantau yang terletak di Aceh Tamiang. Banyaknya studi EOR yang terkait dengan karakter reservoirnya, menyebabkan lapangan ini dijadikan sebagai model untuk penelitian EOR. Pada penelitian sebelumnya telah diteliti potensi Halomonas meridiana BK-AB4 menggunakan minyak zaitun yang menghasilkan biosurfaktan dengan karakteristik tahan pada konsentrasi garam dan suhu tinggi yang sesuai dengan karakteristik reservoir lapangan Rantau. Pada penelitian ini dilakukan uji lebih lanjut yang bertujuan untuk mengukur potensi biosurfaktan yang dihasilkan oleh Halomonas meridiana BK-AB4 menggunakan Palm Oil Mill Effluent (POME) untuk aplikasi EOR. Optimasi produksi dilakukan menggunakan analisis single factor dan Response Surface Methodology (RSM) dengan parameter konsentrasi POME, konsentrasi NaCl, masa inkubasi dan pH terhadap aktivitas biosurfaktan yang diukur berdasarkan nilai Oil Displacement Area (ODA). Kondisi optimum untuk biokonversi POME menjadi biosurfaktan dengan metode curah berdasarkan analisis RSM diperoleh dalam medium yang mengandung POME 16% (v/v), NaCl 4,7% (w/v), pH 6,7 dan waktu inkubasi 112 jam. Pada kondisi optimum ini diperoleh ekstrak kasar sekitar 3,98 g/L±0,18 kultur dengan nilai ODA 3,6 cm. Sifat fisikokimia biosurfaktan yang dihasilkan memiliki nilai Critical Micelle Concentration (CMC) sebesar 280 mg/L dengan penurunan tegangan permukaan sebesar 16,5 mN/m, serta nilai E24 tertinggi diperoleh pada minyak mentah CR-04 (Naphthenic–naphthenic) yaitu 76,33%±0,57. Hasil uji stabilitas dengan metode sebaran minyak diperoleh bahwa surfaktan dapat bekerja optimal pada rentang pH 6-10, konsentrasi garam 15-20% (w/v), dan suhu 45-65 oC. Tipe biosurfaktan berdasarkan spektrum FT-IR dan LC-MS tergolong kedalam golongan asam lemak. Melalui uji EOR diperoleh nilai IFT terendah 0,03 mN/m pada uji stabilitas termal, tergolong kategori fase tipe III dengan karakter water-wet dari hasil uji kelakuan fasa dan kebasahan batuan. Kinerja faktor perolehan (recovery factor) skala laboratorium adalah 23,89% pada pengukuran imbibisi. Faktor perolehan yang didapat dengan metoda core flooding relatif terhadap persentase Saturated oil residue (Sor) adalah 7,7%, Saturated oil initial (Soi) adalah 5,1%. Berdasarkan data fisikokimia dan hasil uji EOR, biosurfaktan dari Halomonas meridiana BK-AB4 berpotensi dikembangkan lebih lanjut sebagai surfaktan EOR. ......Indonesia is currently experiencing a decline in oil production as production wells are getting old. One of the locations for the oil well is the Rantau field, located in Aceh Tamiang. The number of EOR studies related to the character of the reservoir, causes this field to be used as a model for EOR research. In a previous study, the potential of Halomonas meridiana BK-AB4 using olive oil was investigated which produces biosurfactants with resistant characteristics at salt concentrations and high temperatures that are in accordance with the characteristics of the Rantau field reservoir. In this study, further tests were carried out aimed at measuring the potential of the biosurfactant produced by Halomonas meridiana BK-AB4 using Palm Oil Mill Effluent (POME) for EOR applications. Production optimization was carried out using single factor analysis and Response Surface Methodology (RSM) with parameters of POME concentration, NaCl concentration, incubation period and pH of biosurfactant activity measured based on the value of Oil Displacement Area (ODA). The optimum conditions for the bioconversion of POME to biosurfactant by bulk method based on RSM analysis were obtained in a medium containing POME 16% (v/v), NaCl 4.7% (w/v), pH 6.7 and incubation time of 112 hours. At this optimum condition, crude extract was obtained about 3.98 g/L±0.18 culture with an ODA value of 3.6 cm. The physicochemical properties of the biosurfactants produced have a Critical Micelle Concentration (CMC) value of 280 mg/L with a decrease in surface tension of 16.5 mN/m, and the highest E24 value was obtained in crude oil CR-04 (Naphthenic–naphthenic) which was 76.33 %±0.57. The results of the stability test using the oil distribution method showed that the surfactant could work optimally in the pH range of 6-10, the salt concentration of 15-20% (w/v), and the temperature of 45-65 oC. The type of biosurfactant based on the FT-IR and LC-MS spectrum belongs to the fatty acid group. Through the EOR test, the lowest IFT value was 0.03 mN/m in the thermal stability test, belonging to the type III phase category with water-wet character from the results of phase behavior and rock wetness tests. The performance of the laboratory scale recovery factor was 23.89% on the imbibition measurement. The recovery factor obtained by the core flooding method relative to the percentage of Saturated oil residue (Sor) was 7.7%, Saturated oil initial (Soi) was 5.1%. Based on the physicochemical data and EOR test results, the biosurfactant from Halomonas meridiana BK-AB4 has the potential to be further developed as an EOR surfactant.