Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

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.

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.

Abstrak :
Industri batik di Indonesia kerap menghasilkan limbah cair yang mengandung zat pewarna yang tinggi dengan sifat yang toksik dan karsinogenik, tetapi dibuang langsung ke lingkungan tanpa diolah dahulu. Penghilangan zat pewarna tersebut dilakukan menggunakan elektrolisis plasma yang terbukti dan dipercaya sebagai metode yang efisien untuk mendegradasi limbah zat pewarna dengan kemampuan produksi OH yang lebih besar dari pada metode lainnya. Penelitian dilakukan dengan membangkitkan plasma menggunakan katoda stainless steel dan anoda tungsten yang tercelup sedalam 2 cm di larutan elektrolit Na2SO4 0,02 M dan pewarna Remazol Red dengan penambahan 20 mg/L ion Fe2+ dalam reaktor dengan aliran sirkulasi yang dapat memberikan pengadukan dan cakupan volume lebih besar. Daya operasi dijaga konstan saat menyelidiki pengaruh variasi laju injeksi udara dan konsentrasi awal limbah. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa 1 L/min adalah laju injeksi udara optimum untuk dapat mengoperasikan reaktor ini secara efektif pada daya operasi optimum 450 W agar dapat menurunkan tegangan breakdown, mengurangi konsumsi energi, meningkatkan produksi OH dan spesi reaktif lainnya, dan meningkatkan persentase degradasi. Adapun konsentrasi awal limbah yang optimum ialah saat konsentrasinya paling rendah yakni sebesar 100 mg/L. Eksperimen pada kondisi operasi optimum selama 90 menit menghasilkan persentase degradasi mencapai 99,72% dengan energi spesifik sebesar 3177,16 kJ/mmol yang menyisakan konsentrasi Remazol Red sebesar 0,28 mg/L, COD sebesar 35,3 mg/L, dan senyawa intermediate berupa asam karboksilat dan keton. ......Batik industry in Indonesia frequently dispose liquid waste containing high level of toxic and carcinogenic dyes to the drainage without being treated. The removal of dyes use plasma electrolysis which has been proved as the efficient method to degrade dyes waste, yielding higher hydroxyl radicals than other methods. The experiment was conducted by generating plasma in circulated reactor using stainless steel cathode and tungsten anode with 2 cm depth immersed in 0.02 M Na2SO4 electrolyte solution added by Remazol Red dyes and 20 mg/L Fe+ with addition of varying air injection rate and initial waste concentration at 450 W maintained power. The results conclude that 1 L/min is the  optimum air injection rate value to operate this reactor effectively at 450 W of optimum operating power so that it could lower the breakdown voltage, reduce energy consumption, produce more OH radicals and other reactive species, and elevate the degradation percentage. And the lowest value of Remazol Red concentration at 100 mg/L is concluded as the optimum initial dye concentration value. The experiment conducted in optimum condition provide result in 99.72% of degradation percentage and 3177.16 kJ of energy specific for 90 minutes with final concentation of dye is 0.29 mg/L, 35.3 mg/L of COD, and intermediate products such as carboxylic acid and ketone.

Abstrak :
Proses elektrolisis plasma yang merupakan bagian dari Advanced Oxidation Process (AOP) sangat efektif digunakan untuk degradasi limbah pewarna tekstil. Energi yang dihasilkan selama proses tersebut dapat membentuk oksidan-oksidan yang sangat reaktif, terutama radikal hidroksil, yang dapat mendegradasi senyawa-senyawa dalam limbah pewarna tekstil. Namun, proses ini membutuhkan konsumsi energi yang tinggi untuk pembentukan plasma. Selain itu radikal hidroksil (●OH) yang dihasilkan merupakan oksidator yang bersifat non selektif. Oleh karena itu, untuk meningkatkan efisiensi proses, pada penelitian ini dilakukan variasi beberapa parameter yang berpengaruh terhadap proses elektrolisis plasma seperti konsentrasi dan suhu larutan, posisi kedalaman anoda, serta laju alir volume udara injeksi. Penambahan kedalaman posisi anoda dari 5 mm ke 65 mm menunjukkan peningkatan konsumsi energi sebesar 41,95%. Sementara injeksi udara dengan laju alir volume 6 L/menit dapat menurunkan energi pembentukan plasma sebesar 33,48% bila dibandingkan dengan energi pembentukan plasma tanpa injeksi udara. Variasi parameter-parameter tersebut juga berpengaruh terhadap produksi radikal hidroksil. Peningkatan jumlah radikal hidroksil diperoleh pada posisi anoda yang semakin dalam, serta laju alir udara yang rendah yaitu kurang dari 2 L/menit. Pada laju alir volume yang tinggi, penurunan konsumsi energi yang terjadi berdampak pada penurunan produksi radikal hidroksil dimana semakin tinggi laju injeksi udara, radikal hidroksil yang dihasilkan semakin rendah. Proses degradasi Remazol Red sebagai pewarna tekstil juga dipengaruhi oleh laju alir volume udara injeksi. Pada kondisi laju alir volume udara yang optimum, yaitu 0,05 L/menit, diperoleh degradasi pewarna tekstil sebesar 96,04%, meningkat 39,76% jika dibandingkan dengan proses degradasi tanpa injeksi udara. ...... The plasma electrolysis process which is part of the Advanced Oxidation Process (AOP) is effectively used for the degradation of textile dye waste. The energy generated during the process can form highly reactive oxidants, especially hydroxyl radicals, which can degrade the compounds in textile dye wastes. However, this process requires high energy consumption for plasma formation. In addition, the hydroxyl radicals (●OH) produced are non selective oxidizer. Therefore, to improve the efficiency of the process, the variation of several parameters in this research which influenced the plasma electrolytic processes were carried out such as concentration and temperature of the solution, the depth of the anode, and the volume flow rate of air injection. The addition of the anode position depth from 5 mm to 65 mm showed an increase in energy consumption of 41.95%. While air injection with a volume flow rate of 6 L/minute can reduce plasma formation energy by 33.48% when compared to the energy of plasma formation without air injection. The variation of these parameters also affected the production of hydroxyl radicals. Increasing the amount of hydroxyl radical was obtained at the anode deeper position and the lower air flow rate which was less than 2 L/minute. At a high volume flow rate, the decrease in energy consumption that occured impacted on the production of hydroxyl radicals in which the higher rate of air injection, hydroxyl radicals generated were lower. The degradation process of Remazol Red as a textile dye was also influenced by the flow rate of injected air. In condition of optimum air flow volume of 0.05 L/minute, textile dye degradation was 96.04%, increased by 39.76% compared to the degradation process without air injection.

Abstrak :
Karet alam, atau lateks, adalah bahan baku yang digunakan pada berbagai jenis produk, seperti penggunaannya dalam ban kendaraan. Dari segi sifat mekanik, lateks mempunyai kelenturan yang baik tetapi modulus kekakuan yang buruk. Material yang mempunyai sifat mekanik berkebalikan dengan lateks adalah starch, dimana starch memiliki modulus kekakuan yang kuat tetapi tidak lentur. Melihat starch mampu menutupi kelemahan dari lateks, menggabungkan kedua material ini akan memberikan lateks yang lebih tinggi modulus kekakuannya, atau disebut lateks-starch hibrida. Metode Contact Glow Discharge Electrolysis, atau elektrolisis plasma, merupakan metode yang efektif – baik anodik maupun katodik – dalam digunakan untuk mensintesis lateks-starch hibrida. Metode elektrolisis plasma mampu menginduksi reaksi penggabungan lateks dan starch dengan radikal hidroksil (•OH) dan radikal hidrogen (H•) yang bertindak sebagai inisiator. Pada penelitian ini, metode yang dilakukan adalah reaktor batch dengan penggunaan elektrolit Na2SO4 pada konsentrasi 0,02 M. Tujuan dari penelitian ini adalah melihat pengaruh rasio berat lateks dan starch, waktu operasi, konsentrasi zat aditif metanol (5%vol, 10%vol, 15%vol), penambahan injeksi udara dan posisi plasma terbentuk terhadap yield dan konsumsi energi. ......Natural rubber, or latex, is a raw material used in various types of products, such as its use in vehicle tires. In terms of mechanical properties, latex has good flexibility but poor stiffness modulus. Material that has the opposite mechanical properties with latex is starch, where starch has a strong but not low stiffness modulus. Seeing starch is able to cover the weakness of latex, combining these two materials will give a higher latex modulus of stiffness, or called hybrid latex-starch. The Contact Glow Discharge Method Electrolysis, or plasma electrolysis, is an effective method - both anodic and cathodic - in synthesizing hybrid latex-starch. The plasma electrolysis method is able to induce the reaction of combining latex and starch with hydroxyl radicals (•OH) and hydrogen radicals (H•) which act as initiators. In this study, the method used was a batch reactor with the use of electrolyte Na2SO4 at a concentration of 0.02 M. The objective of the research is to observer the effect of weight ratio of latex and starch, operating time, methanol additive concentration (5 vol%, 10 vol%, 15 vol%), air injection and plasma position variations to yield and energy consumption.