Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 20 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Nelson Saksono
Abstrak :
Hydrogen is one of chemical industry feedstock and automobile fuel, which is commonly produced by electrolysis. Electrolysis, however, has several constraints that are primarily due to its large energy requirement. Plasma electrolysis is a breakthrough method that not only improves hydrogen production but also suppresses energy consumption. This research has been conducted to investigate the effectiveness of plasma electrolysis on hydrogen product quantity and energy consumption by varying the voltage and glycerol concentration. The results of this research showed that an increase in voltage led to increased hydrogen production and energy consumption; the addition of glycerol caused a decrease in hydrogen production but still resulted in an increase in energy consumption. The process effectiveness of plasma electrolysis at 300V and 0.1M KOH was 8.1 times higher than Faraday electrolysis.
Depok: Faculty of Engineering, Universitas Indonesia, 2012
UI-IJTECH 3:1 (2012)
Artikel Jurnal  Universitas Indonesia Library
cover
Kayzhea Qay
Abstrak :
Limbah fenol seringkali mencemari air dan tanah, mengakibatkan pencemaran yang merugikan bagi ekosistem serta menyebabkan risiko serius terhadap kesehatan manusia. Metode elektrolisis plasma adalah salah satu cara efektif untuk menanggulangi masalah limbah ini. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi daya pada tegangan tetap, konsentrasi awal limbah, dan penggunaan elektroda stainless steel SS-316 terhadap efektivitas proses yang meliputi fenomena pembentukkan plasma, degradasi limbah fenol, dan ketergerusan anoda. Dalam penelitian ini, udara diinjeksikan melalui katoda menggunakan lengkungan yang akan mengarahkan udara langsung ke zona terbentuknya plasma di anoda. Penelitian dilakukan dengan reaktor 1,2 L menggunakan variasi daya 250 W, 300 W, dan 350 W; dan variasi konsentrasi awal limbah 100 ppm, 200 ppm, dan 300 ppm W dengan elektrolit K2SO4 0,02 M. Pada penelitian ini, didapat hasil degradasi yang lebih baik oleh elektroda stainless steel dibandingkan tungsten. Selama 30 menit, SS-316 mampu mendegradasi fenol hingga 99% sedangkan tungsten hanya mencapai 84%. Sementara itu, ketergerusan tungsten jauh lebih besar dibandingkan SS-316. Pada percobaan ini, hasil degradasi tertinggi mencapai 99,9% yang didapat pada kondisi 350 W, konsentrasi limbah fenol 100 ppm, tegangan 550 V, dan dengan penambahan Fe2+ 20 ppm. Pada kondisi optimum ini juga didapatkan penurunan COD sebesar 85,65% dan terdapat produk samping berupa amonia sebesar 5,25 mmol dan nitrat sebesar 0,34 mmol yang terukur pada menit ke-30. ......Phenolic waste often pollutes the air and soil, resulting in pollution that is detrimental to ecosystems and poses serious risks to human health. The plasma electrolysis method is one effective way to overcome this waste problem. This research aims to determine the effect of power variations at a fixed voltage, initial waste concentration, and the use of SS-316 stainless steel electrodes on the effectiveness of the process which includes plasma formation phenomena, phenol waste degradation, and anode erosion. In this research, air is injected through the cathode using an arch that will direct the air directly to the plasma formation zone at the anode. The research was carried out with a 1.2 L reactor using power variations of 250 W, 300 W, and 350 W; and variations in initial waste concentration of 100 ppm, 200 ppm, and 300 ppm W with 0.02 M K2SO4 electrolyte. In this research, better degradation results were obtained by stainless steel electrodes compared to tungsten. For 30 minutes, SS-316 was able to degrade phenol up to 99% while tungsten only reached 84%. Meanwhile, the abrasiveness of tungsten is much greater than that of SS-316. In this experiment, the highest degradation results reached 99.9% which were obtained under conditions of 350 W, waste phenol concentration of 100 ppm, voltage of 550 V, and with the addition of Fe2+ 20 ppm. Under these optimum conditions, COD was also reduced by 85.65% and there were by-products in the form of ammonia of 5.25 mmol and nitrate of 0.34 mmol as measured at the 30th minute.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Anisa Uswatun Hasanah
Abstrak :
ABSTRAK

Karet alam (lateks) merupakan polimer yang memiliki karakteristik sifat mekanik yang sangat baik dalam segi kelenturan, namun buruk dari segi modulus kekakuan. Sedangkan starch adalah polimer hidrokarbon yang banyak digunakan sebagai penguat untuk meningkatkan sifat mekanik seperti modulus kekakuan. Pembentukkan lateks-starch hibrida melalui reaksi pencangkokan merupakan solusi untuk meningkatkan sifat mekanik lateks. Namun, perbedaan kepolaran menyebabkan keduanya sulit untuk dicampurkan. Salah satu metode yang dapat mengatasi permasalahan tersebut adalah glow discharge electrolysis plasma (GDEP) yang menghasilkan energi tinggi pada prosesnya sehingga dapat memicu terbentuknya ikatan. Proses sintesis dengan metode elektrolisis plasma dilakukan menggunakan plasma katodik dengan konsentrasi lateks 1%-wt, rasio lateks:starch sebesar 100:25, elektrolit Na2SO4 0,02 M, selama 30 menit, dengan temperatur dijaga 60 oC. Pada penelitian ini akan diteliti secara lebih spesifik mengenai pengaruh dari konsentrasi aditif etanol (5%vol dan 10%vol), penggunaan material elektroda yang berbeda (tungsten-stainless steel dan tungsten-grafit), serta peningkatan tegangan operasi (340; 370; 400 volt) terhadap perolehan yield lateks-starch hibrida. Hasil optimal yang didapatkan mencapai 88,996% dimana kondisi operasi optimal menggunakan elektroda tungsten-grafit, tanpa penambahan etanol, dengan tegangan 400 volt.

 


Natural rubber (latex) is a polymer which has excellent mechanical properties in terms of flexibility, but poor of stiffness modulus. While starch is a polymer that widely used to improve mechanical properties such as stiffness modulus. The formation of latex-starch hybrid through grafting reactions is a solution to improve the mechanical properties of latex. However, polarity differences caused both of them to be difficult to mix. One method that can overcome this problem is plasma glow discharge electrolysis (GDEP) which produces high energy in the process so it can trigger the formation of bonds. The synthesis process was carried out using cathodic plasma with 1% -wt concentration of latex, the ratio of latex: starch was 100: 25, electrolyte Na2SO4 0.02 M, 30 minutes reaction, with temperatures maintained at 60 oC. In this study, we will examine more specifically the effects of ethanol additives concentration (5 vol% and 10% vol), different electrode materials used (tungsten-stainless steel and tungsten-graphite), and increasing operating voltage (340; 370; 400 volts) to the yield of latex-starch hybrid. The optimal results obtained reached 88.996% where the optimal operating conditions using tungsten-graphite electrodes, without the addition of ethanol, with a voltage of 400 volts.

 

2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Faishal Fakhri Muhtadi
Abstrak :
Limbah cair amonia merupakan salah satu polutan yang mencemari sungai. Salah satu sumber limbah cair amonia di sungai ialah dari perusahaan pupuk, salah satu contohnya adalah limbah dari PT. Pupuk Iskandar Muda (PT. PIM) Lhokseumawe sebesar 282,722 ppm, perlu dilakukan reduksi amonia agar tidak mencemari linkungan perairan. Teknologi elektrolisis plasma udara merupakan green technology yang dapat mendegradasi limbah amonia menjadi pupuk nitrat cair dengan dihasilkannya spesies unik yang bersifat reaktif, seperti radikal OH. Mekanisme degradasinya ialah limbah amonia tersebut akan teroksidasi menjadi pupuk nitrat cair oleh radikal OH yang dihasilkan dari elektrolisis plasma. Dengan menggunakan teknologi ini selain bisa mereduksi kadar amonia agar aman bagi lingkungan, bisa juga menjadikan limbah tersebut sebagai keuntungan karena dikonversi menjadi pupuk nitrat yang sangat bermanfaat bagi tanaman dan memiliki nilai jual di pasaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses degradasi limbah amonia dan sintesis pupuk nitrat cair melalui teknologi Air Plasma Electrolysis dengan pengaruh penambahan ion Fe2+, pH larutan, tegangan serta diameter anoda. Metode ini dilakukan pada reaktor batch menggunakan penambahan ion Fe2+ dengan variasi konsentrasi 10 ppm; 30 ppm; 50 ppm, pH larutan dengan variasi 9,3; 10,3; 11,3, tegangan operasi dengan variasi 850 V; 900 V; 950 V, dan diameter anoda dengan variasi 1 mm; 1,6 mm. Hasil penelitian pada kondisi maksimum yaitu degradasi limbah amonia sebesar 57,23% atau sebanyak 14,65 mmol amonia dan produksi nitrat yaitu 1334 ppm atau 27,97 mmol menggunakan larutan amonium sulfat 300 ppm, pH awal 11,3 pada daya 285 Watt, laju alir udara 1 lpm, diameter anoda 1,6 mm, suhu operasi 50 oC, kedalaman anoda 2,5 cm, penambahan ion Fe2+ 50 ppm serta dilakukan dalam waktu 90 menit. ......Amonia liquid waste is one of the pollutants that pollute rivers. One source of amonia liquid waste in rivers is from fertilizer companies, one example is waste from PT. Iskandar Muda (PT. PIM) Lhokseumawe fertilizer is 282,722 ppm, it is necessary to reduce amonia so as not to pollute the aquatic environment. Air plasma electrolysis technology is a green technology that can degrade amonia waste into liquid nitrate fertilizer by producing unique reactive species, such as OH radicals. The degradation mechanism is that the amonia waste will be oxidized into liquid nitrate fertilizer by OH radicals generated from plasma electrolysis. By using this technology, besides being able to reduce amonia levels to be safe for the environment, it can also make the waste an advantage because it is converted into nitrate fertilizer which is very beneficial for plants and has a selling value in the market. This study aims to determine the process of degradation of amonia waste and the synthesis of liquid nitrate fertilizer through Air Plasma Electrolysis technology with the effect of adding Fe2+ ions, solution pH, voltage and anode diameter. This method was carried out in a batch reactor using the addition of Fe2+ ions with a concentration variation of 10 ppm; 30 ppm; 50 ppm, the pH of the solution with a variation of 9.3; 10.3; 11.3, operating voltage with a variation of 850 V; 900 V; 950 V, and anode diameter with a variation of 1 mm; 1.6 mm. The results of the study at the maximum condition that the degradation of amonia waste was 57.23% or as much as 14.65 mmol amonia and nitrate production was 1334 ppm or 27.97 mmol using a 300 ppm ammonium sulfate solution, initial pH 11.3 at 285 Watts, the rate of air flow 1 lpm, anode diameter of 1.6 mm, operating temperature 50 oC, anode depth of 2.5 cm, addition of 50 ppm Fe2+ ions and carried out within 90 minutes
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Rizky Ayu Ardani
Abstrak :
Amonia dan nitrat yang dapat diolah menjadi pupuk dapat dihasilkan sekaligus dalam satu reaktor yang sama menggunakan metode elektrolisis plasma dengan injeksi udara. Salah satu permasalahan dalam proses elektrolisis plasma adalah erosi elektroda. Melalui penelitian ini, kinerja dan efektivitas stainless steel sebagai elektroda tempat terbentuknya plasma diamati dengan meninjau yield produk, konsumsi energi, dan erosi elektroda. Penelitian ini menguji pengaruh variasi konsentrasi larutan elektrolit Na2SO4 (0,01; 0,02; dan 0,04 M) dan konsentrasi aditif Fe2 (0; 15; 30; dan 45 ppm) pada daya 500; 600; dan 700 watt dengan bantuan injeksi udara 0,4; 0,6; 0,8; 1; dan 1,2 lpm terhadap efektivitas proses. Pengujian dilakukan pada rangkaian reaktor elektrolisis plasma yang dilengkapi trap cell untuk menangkap gas yang terlepas selama proses. Pada penelitian ini, kondisi operasi optimum untuk membentuk nitrat dicapai dengan menggunakan 0,01 M Na2SO4 pada laju alir udara 1 lpm, daya 600 watt, dan penambahan Fe2 30 ppm. Kondisi tersebut mampu menghasilkan 31,91 mmol nitrat dan 0,3 mmol amonia dan juga didapatkan produk samping 0,052 hidrogen peroksida dan 0,332 mmol hidrogen dengan energi spesifik 33,84 kJ/mmol dan erosi elektroda 0,12 gram. Selain itu, melalui penelitian ini, kinerja dan efektivitas elektroda stainless steel sebagai elektroda tempat terbentuknya plasma telah terbukti dan menjanjikan untuk digunakan dalam elektrolisis plasma. ......This study investigates the simultaneous production of ammonia and nitrate, both essential components of fertilizers, through plasma electrolysis with air injection. The erosion of electrodes poses a significant challenge in the plasma electrolysis process. The performance and effectiveness of stainless steel electrodes in plasma formation are examined, considering aspects such as product yield, energy consumption, and electrode erosion. The research explores the impact of varying concentrations of Na2SO4 electrolyte solution (0.01 M, 0.02 M, and 0.04 M) and Fe2+ ion concentrations (0 ppm, 15 ppm, 30 ppm, and 45 ppm) at different power levels (500 W, 600 W, and 700 W) with air injection rates of 0.4 lpm, 0.6 lpm, 0.8 lpm, 1 lpm, and 1.2 lpm on the effectiveness of the plasma electrolysis process. Experimental tests are conducted using a plasma electrolysis reaktor equipped with a gas trap cell for precise gas collection. The optimal operating conditions for nitrate synthesis are identified as a Na2SO4 electrolyte concentration of 0.01 M, an air flow rate of 1 lpm, a power level of 600 W, and a Fe2+ addition of 30 ppm. Under these optimized conditions, the plasma electrolysis process successfully yielded 31.91 mmol of nitrate and 0.3 mmol of ammonia. Additionally, by-products of 0.052 mmol of hydrogen peroxide and 0.332 mmol of hydrogen were obtained. The specific energy consumption for the process is measured as 33.84 kJ/mmol and the electrode erosion is determined to be 0.12 grams. The findings of this study demonstrate the excellent performance of stainless steel electrodes and their potential for practical applications in plasma formation.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Michael Alexander Sumartoni
Abstrak :
Asam formiat adalah bahan baku produk kimia yang sangat dibutuhkan bagi industri farmasi dan karet. Sebesar 81 % kebutuhan asam formiat dengan yield yang tinggi dipenuhi oleh proses hidrolisis metil formiat. Akan tetapi, proses ini membutuhkan konsumsi energi yang tinggi dan kinetika reaksinya yang lambat. Oleh karena itu, penelitian elektrolisis plasma ini dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari variabel proses daya, jarak elektroda, penambahan laju alir injeksi udara, dan fungsi katoda yang optimum dalam menyintesis asam formiat dengan ramah lingkungan. Penelitian ini menguji pengaruh variasi daya pada tegangan yang sama (Daya 400; 500; dan 600 Watt), variasi jarak katoda terhadap anoda (0,5 cm; 1 cm; dan 1,5 cm), variasi penambahan laju alir injeksi udara (0; 0,8 lpm), dan fungsi katoda, yaitu sebagai katoda sebagai injektor U Hollow dan katoda terpisah. Pengujian dilakukan dengan desain injeksi udara terbaru, yaitu injektor U Hollow untuk mengatasi permasalahan operasional pada desain injeksi udara generasi sebelumnya. Pada penelitian ini, kondisi operasi optimum untuk membentuk asam formiat dicapai dengan daya 600 Watt, jarak katoda terhadap anoda sebesar 1 cm, laju alir injeksi udara 0,8 lpm selama 45 menit, yaitu sebesar 8,96 mmol. Selain itu, dihasilkan juga produk samping terbanyak kedua, yaitu produksi nitrat sebesar 1,5 mmol. ......Formic acid is a highly demanded raw material in the pharmaceutical and rubber industries. Approximately 81% of the demand for high-yield formic acid is met through the hydrolysis of methyl formate. However, this process is energy-intensive and characterized by slow reaction kinetics. Therefore, research into plasma electrolysis is necessary to explore the optimal process variables, such as power, electrode distance, air injection flow rate, and cathode function, for synthesizing formic acid in a more environmentally friendly manner. This study examines the effects of varying power at the same voltage (400, 500, and 600 Watts), the distance between the cathode and anode (0.5 cm, 1 cm, and 1.5 cm), air injection flow rate (0 and 0.8 lpm), and the cathode function, including bifunctional and separate cathodes. Testing was conducted using a new air injection design, the U Hollow injector, to address operational issues found in previous air injection designs. In this study, the optimal operating conditions for formic acid synthesis were achieved at 600 Watts of power, a 1 cm distance between the cathode and anode, an air injection flow rate of 0.8 lpm over 45 minutes, resulting in 8.96 mmol of formic acid. Additionally, nitrate, the second most abundant byproduct, was produced at 1.5 mmol.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Widya Pangestika
Abstrak :
Limbah cair tahu yang tidak diolah merupakan sumber pencemaran yang dapat berakibat buruk bagi kesehatan dan dapat merusak lingkungan. COD dan TSS limbah cair tahu yang belum diolah masing-masing sebesar 8750 mg/L dan 1050 mg/L. Kadar pencemaran yang begitu tinggi ini menyebabkan limbah cair tahu sulit untuk diolah secara biologis. Oleh karena itu, diperlukan sebuah proses kimiawi yang sangat efektif untuk mengolah limbah cair tahu. Pengolahan limbah cair tahu yang dilakukan dalam penelitian ini adalah elektrolisis plasma. Sebelum metode ini dijalankan, pretreatment berupa koagulasi-flokulasi dengan menggunakan koagulan kitosan dilakukan agar dapat lebih menurunkan kadar pencemaran dalam limbah. Larutan kitosan 1 sebanyak 20 mL terbukti efektif dalam menurunkan kadar COD limbah sebanyak 9 dan konsentrasi TSS hingga 74. Pada proses elektrolisis plasma, variasi tegangan menghasilkan H2O2 terbanyak dibandingkan variasi kedalaman anoda. Jumlah H2O2 tertinggi pada variasi ini diperoleh saat menggunakan tegangan 750 V, yaitu sebesar 13,2 mmol. Efek dari tegangan, kedalaman anoda, dan konsentrasi penambahan ion Fe2 juga turut dipelajari dalam mendegradasi COD. Tegangan 750 V merupakan variasi yang terbaik untuk menurunkan COD dalam limbah karena pada tegangan ini, persentase degradasi COD dalam limbah cair tahu dapat mencapai 85.
Untreated tofu wastewater is a source of pollution which has bad impact for health and can damage the environment. The COD and TSS of untreated tofu wastewater were 8750 mg L and 1050 mg L respectively. These high pollution parameters might cause untreated tofu wastewater hard to be treated biologically. Therefore, a chemical method that is truly effective is needed for tofu wastewater treatment. The process of tofu wastewater treatment carried out in this research was plasma electrolysis. Before this method was executed, coagulation flocculation using chitosan coagulant as pretreatment would be carried out in order to reduce further levels of pollution parameters in the wastewater. Chitosan solution 1 as much as 20 mL had been proved to reduce COD of the wastewater to 9 and to degrade TSS to 74 effectively. In plasma electrolysis, the variation of the voltage gave the most H2O2 than the variation of the depth of anode. The highest number of H2O2 in this variation occurred when using 750 V, as much as 13,2 mmol. The effect of voltage, depth of anode, and concentration of ion Fe2 added into the solution were also studied in degrading COD. The voltage of 750 V was the best variation in reducing COD in the wastewater because in this voltage, the percentage of COD degradation in tofu wastewater could reach 85.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2018
T49581
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Chantika Putri Febianty Coan
Abstrak :
Remazol Brilliant Red merupakan salah satu zat pewarna yang banyak terdapat pada limbah cair industri tekstil dan berbahaya bagi lingkungan. Pengolahan limbah secara fisika dan biologi dinilai kurang efektif dalam mendegradasi limbah tersebut. Elektrolisis plasma merupakan metode yang telah terbukti efektif dalam mengolah limbah pewarna yang sulit terurai. Injeksi udara dapat memberikan efisiensi dan efektivitas proses yang lebih baik dalam metode elektrolisis plasma. Injeksi udara yang dilakukan langsung pada reaktor dapat menurunkan konsumsi energi dan meningkatkan pembentukan radikal hidroksil. Penelitian ini dilakukan dalam reaktor batch aliran sirkulasi dengan elektrolit NaCl 0,03 M. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh laju alir injeksi udara optimum pada daya tertentu terhadap besar degradasi, produksi radikal hidroksil, besar energi, serta nilai COD, pH, dan senyawa intermediet yang terbentuk selama proses berlangsung. Variasi yang digunakan berupa daya listrik operasi sebesar 300-600 watt, serta laju alir penambahan gelembung udara sebesar 0 L/min; 0,5 L/min; 1 L/min; 2 L/min dan 3 L/min, Laju alir sirkulasi limbah sebesar 1 L/min, serta kedalaman katoda sebesar 2 cm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan laju alir injeksi udara dapat meningkatkan produksi radikal hidroksil dan persentase degradasi limbah pewarna tekstil Remazol Brilliant Red.
Remazol Brilliant Red is a coloring agent that is widely found in textile wastewater and is harmful to the environment. Physical and biological waste treatment is considered to be less effective in degrading the waste. Plasma electrolysis is a method that has proven effective in treating dye wastes that are difficult to decompose. Air injection can provide better process efficiency and effectiveness in plasma electrolysis methods. Air injection carried out directly at the reactor can reduce energy consumption and increase hydroxyl radical formation. This research was conducted in a circulation flow batch reactor with 0.03 M NaCl electrolyte. The purpose of this study was to determine the effect of optimum air injection flow rate on certain power to the extent of degradation, hydroxyl radical production, energy size, and COD, pH, and intermediate compounds formed during the process. Variations used in the form of electrical operating power of 300 - 600 watts, and the flow rate of the addition of air bubbles by 0 L/min; 0.5 L/min; 1 L/min; 2 L/min and 3 L/min, the circulation flow rate of waste is 1 L/min, and the cathode depth is 2 cm. The results showed that an increase in air injection flow rate could increase hydroxyl radical production and the percentage of degradation of Remazol Brilliant Red textile dye waste.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Firman Akbar Reza
Abstrak :
Elektrolisis plasma menjadi metode sintesis green hydrogen dan hidrogen peroksida yang memisahkan air menjadi gas H2 dan O2 dengan plasma katodik pada tegangan di atas elektrolisis konvensional akibat rekombinasi radikal H• dan •OH. Laju erosi elektroda akibat suhu plasma yang tinggi menjadi keterbatasan pada proses ini sehingga Stainless Steel SS – 201 yang memiliki laju erosi lebih kecil dibandingkan tungsten (Lukkes, et al. 2006) diteliti efektivitasnya dari jumlah mmol produk, energi spesifik (Wr), dan laju erosi. Penelitian dilakukan dengan melakukan uji rancang bangun reaktor elektrolisis plasma dan karakterisasi arus tegangan untuk menentukan kondisi operasi menggunakan elektrolit NaOH 0,02 M dan Na2SO4 pada konduktivitas serupa, serta konsentrasi aditif metanol sebagai scavenger radikal •OH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa SS – 201 memiliki erosi yang lebih kecil sebesar 0,07 gram dibandingkan tungsten sebesar 1,05 gram setelah 60 menit proses. Pembentukan lapisan oksida pasif SS – 201 menambah luas kontak elektroda dan menghasilkan gas H2 sebanyak 104,55 mmol dibandingkan tungsten sebanyak 94,95 mmol. Penelitian ini juga membandingkan pengaruh penggunaan NaOH dan Na2SO4 dengan konduktivitas serupa yang menunjukkan NaOH menghasilkan lebih banyak H2 dibandingkan Na2SO4 sebanyak 97,55 mol karena cenderung mengarah pada produksi hidrogen peroksida karena komposisi elektrolit yang mendorong pembentukan radikal •OH. Selain itu, pengaruh variasi metanol diuji yang menunjukkan bahwa penambahan aditif metanol tidak hanya berperan sebagai scavenger radikal •OH namun terdekomposisi akibat plasma menghasilkan gas hidrogen dan radikal H•. ...... Plasma electrolysis is a green hydrogen and hydrogen peroxide synthesis method that separates water into H2 and O2 gases with cathodic plasma at a voltage above conventional electrolysis due to the recombination of H• and •OH radicals. The electrode erosion rate due to high plasma temperature is a limitation in this process so that Stainless Steel SS – 201 which has a lower erosion rate than tungsten (Lukkes, et al. 2006) was examined for its effectiveness from the number of mmol of product, specific energy (Wr), and rate of erosion. The research was carried out by conducting design tests for plasma electrolysis reactors and characterizing current voltages to determine operating conditions using electrolytes of 0.02 M NaOH and Na2SO4 with similar conductivity, as well as the concentration of methanol additive as an •OH radical scavenger. The results showed that SS-201 had less erosion of 0.07 gram compared to 1.05 gram of tungsten after 60 minutes of process. The formation of the SS-201 passive oxide layer increased the contact area of the electrodes and produced 104.55 mmol of H2 gas compared to 94.95 mmol of tungsten. This study also compared the effect of using NaOH and Na2SO4 with similar conductivity which showed that NaOH produced more H2 than Na2SO4 of 97.55 mmol because it tends to produce of hydrogen peroxide due to the electrolyte composition which encourages the formation of •OH radicals. In addition, the effect of methanol variations was tested which showed that the addition of additive methanol did not only act as an •OH radical scavenger but decomposed due to plasma to produce hydrogen gas and H• radicals.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Enrilla Bella Putri
Abstrak :
Sintesis pupuk cair nitrat melalui degradasi limbah cair amonia merupakan terobosan teknologi pengolahan limbah yang sangat menjanjikan karena dapat mengatasi permasalahan limbah yang mengandung amonia dan menghasilkan produk pupuk cair nitrat yang membantu memenuhi kebutuhan unsur hara tanaman yaitu nitrogen, dimana nitrogen sangat mudah diserap oleh tanaman dalam bentuk nitrat (NO3-). Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui pengaruh konsentrasi awal limbah, daya, laju injeksi udara, dan posisi pembentukan plasma terhadap degradasi limbah amonia, produksi nitrat, energi spesifik, dan ketergerusan anoda dengan metode elektrolisis plasma. Teknologi elektrolisis plasma dapat menghasilkan banyak radikal aktif OH sehingga efektif untuk mendegradasi berbagai komponen limbah dengan konsumsi energi yang lebih rendah. Alat yang digunakan dilengkapi dengan sistem pengontrolan otomatis untuk memudahkan pengontrolan dan mendapatkan hasil lebih akurat. Limbah yang digunakan yaitu limbah sintetis amonia dengan elektrolit KOH dan terdapat tambahan injeksi udara di zona plasma. Hasil tertinggi yang diperoleh dari penelitian ini dengan kondisi yaitu dilakukan pada plasma anodik, tegangan 950 V, arus 0,3 A, dan konsentrasi awal amonia 300 ppm. Hasil yang diperoleh yaitu degradasi amonia mencapai 57,23% atau 14,65 mmol dan energi spesifik sebesar 140,57 kJ/mmol, sedangkan untuk produksi nitrat mencapai 1334 ppm atau 27,97 mmol dan energi spesifik sebesar 55,03 kJ/mmol, dengan ketergerusan anoda yaitu 0,52 g. ......The synthesis of liquid nitrate fertilizer through the degradation of ammonia liquid waste is a very promising breakthrough in waste treatment technology because it can overcome the problem of waste containing ammonia and produce nitrate liquid fertilizer products that help meet the needs of plant nutrients, namely nitrogen, where nitrogen is very easily absorbed by plants in the form of nitrate (NO3-). The purpose of this study was to determine the effect of initial effluent concentration, power, air injection rate, and plasma formation position on the degradation of ammonia effluent, nitrate production, specific energy, and anode erodibility by plasma electrolysis method. Plasma electrolysis technology can produce a lot of active OH radicals so it is effective for degrading various waste components with lower energy consumption. The tool used is equipped with an automatic control system to make it easier to control and get more accurate results. The waste used is ammonia synthetic waste with KOH electrolyte and there is additional air injection in the plasma zone. The highest results obtained from this study were carried out on anodic plasma, voltage of 950 V, current of 0.3 A, and initial concentration of ammonia at 300 ppm. The results obtained were ammonia degradation reached 57.23% or 14.65 mmol and specific energy was 140.57 kJ/mmol, while for nitrate production it reached 1334 ppm or 27.97 mmol and specific energy was 55.03 kJ/mmol, with anode erodibility of 0.52 g.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>