Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK

Konsumsi energi menjadi perbincangan penting pada dekade terakhir. Salah satu bentuk konsumsi energi adalah transportasi fluida dimana mempertimbangkan aspek pressure drop. Banyak peneliti berusaha untuk mengurangi pressure droo. Salah satu metodenya adalah penambahan polimer pada aliran. Biopolimer kulit tomat terduri dari wax dan cutin yang dapat digunakan sebagai edible coating. Tujuan dari penelitian ini adalah menyelidiki pengurangan pressure drop dengan penambahan biopolimer (ekstraksi kulit tomat). Pipa bulat dengan diameter 3mm digunakan pada penelitian ini dengan variasi konsentrasi: 200, 300 dan 500 ppm. Karakteristik aliran dianalisa berdasarkan Power Law dimana karakteristik larutan non Newtonian. Hasil yang didapatkan hubungan antara nilai Reynolds dan koefisien friksi. Penurunan hambatan (Drag Reduction) yang menggunakan konsentrasi 500 ppm didapatkan sekitar 35% pada nilai Reynolds 2x104.

---

ABSTRACT

Energy consumption is become the important issues on the last decade. The one of energy consumption is fluids transport which is considerate a pressure drop’s aspect. Many researchers attempt to reduce the pressure drop. One of methods is addition polymer in flowing. Tomato’s biopolymer skin contains wax and cutin which use as edible coating. The purpose of this research is investigating the reduce pressure drop with addition biopolymer (tomato’s skin extraction). Circular pipe with diameter, d = 3mm is used in this study which used various weight concentrations: 200, 300 and 500 ppm. Flow characteristic was analyzed based on power law model which is characteristic of non-Newtonian fluid. The results are shown the relationship between Reynolds number and friction coefficient. The drag reduction which used a weight concentration about 500 ppm was achieved about 30% at Reynolds number 2x104.

Abstrak :
Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis nanokomposit nanoselulosa–SO3H/CaO–La2O3 yang diaplikasikan sebagai katalis bifungsional untuk reaksi transesterifikasi waste cooking oil (WCO) menjadi biodiesel. Sintesis katalis menunjukkan keberhasilan yang didukung dengan karakterisasi FTIR, XRD, BET, SEM, TEM dan TGA. Presentase produk  optimum sebesar 84,13% diperoleh menggunakan katalis nanokomposit nanoselulosa–SO3H/CaO–La2O3 dengan rasio molar CaO terhadap La2O3 5:1, rasio massa nanoselulosa–SO3H terhadap CaO–La2O3 2:1 dengan jumlah katalis yang digunakan 3%, waktu reaksi 120 menit, dan rasio molar iopolym : minyak sebesar 9:1. Kandungan asam lemak biodiesel hasil sintesis dianalisa menggunakan GC-MS, yang dan produk utamanya adalah senyawa iopo oleat dan iopo palmitat. Sifat fisik biodiesel hasil sintesis sesuai dengan standar SNI dan ASTM, dengan massa jenis (40 oC) 0,8706 g/mL, Asam lemak bebas (FFA) 0,381%, dan bilangan asam 0,757 mg KOH/g. Studi kinetika menunjukkan bahwa reaksi transesterifikasi WCO menjadi biodiesel menggunakan katalis nanoselulosa–SO3H/CaO–La2O<3 mengikuti pseudoorde-pertama, dengan konstanta laju reaksi 0.017 menit–1< ......H/CaO–La2O3 nanocomposites were synthesized as bifunctional catalysts for the transesterification reaction of waste cooking oil (WCO) to biodiesel. The catalyst synthesis showed success which was supported by the characterization of FTIR, XRD, BET, SEM, TEM and TGA. The optimum biodiesel yield of 84.13% was obtained using a nanocellulose–SO3H/CaO–La2O3 nanocomposite catalyst with a molar ratio of CaO to La2O3, 5:1, a mass ratio of nanocellulose–SO3H to CaO–La2O3 (2:1) with a catalyst amount of 3% , a reaction time of 120 minutes, and a molar ratio of methanol: oil, 9:1. The fatty acid content of the synthesized biodiesel was analyzed using GC-MS, which showed that the main product are methyl oleate and methyl palmitate compounds. The physical properties of the synthesized biodiesel were in accordance with the SNI and ASTM standards, with a density (40oC) 0.8706 g/mL, free fatty acids (FFA) 0.381%, and acid number of 0.757 mg KOH/g. The kinetics study showed that the transesterification reaction of WCO into biodiesel using a nanocellulose– SO3H/CaO–La2O3 catalyst followed a pseudo-first order, with a reaction rate constant of 0.017 min1.

Abstrak :
Penelitian ini mengembangkan katalis heterogen menggunakan MgO dengan katalis pendukung Fe3O4 dan biopolimer selulosa digunakan dalam sintesis metil ester pada reaksi transesterifikasi dari minyak kelapa. Nanopartikel magnetik Fe3O4 yang dibuat dengan metode ko-presipitasi dilapisi dengan berbagai rasio MgO (1:1, 1:2, 1;3) membentuk komposit Fe3O4/MgO dengan metode prespitasi kemudian diimpregnasi ke permukaan selulosa. Nanokomposit Selulosa-Fe3O4/MgO yang telah disintesis didukung dengan karakterisasi menggunakan FTIR, XRD, SEM-mapping dan TEM. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses transesterifikasi meliputi waktu reaksi, rasio minyak kelapa terhadap metanol dan jumlah katalis. Kondisi optimum diperoleh pada pada waktu reaksi 2 jam, rasio minyak kelapa metanol (1: 6), jumlah katalis 2% dan rasio Fe3O4 terhadap MgO yang terbaik (1:2) mencapai yield biodiesel sebesar 89,723%. Selanjutnya, metil ester yang berhasil disintesis diuji dengan menggunakan instrumen GC-MS dan kelimpahan terbesar berada pada waktu retensi 8.801 menit yang menunjukan senyawa asam dodekanoat metil ester (asam laurat metil ester). Hasil analisis sifat fisik dari metil ester yang diperoleh sesuai dengan standar SNI dan ASTM, dengan massa jenis (40°C) 0.885 g/ml, Asam Lemak Bebas (FFA) 0,154 % dan bilangan asam 0,443 mg KOH/g. Studi kinetika reaksi transesterifikasi mengikuti orde pseudo pertama dan diperoleh konstanta laju reaksi yang kecil yaitu 0.0156 menit-1 dibandingkan dengan beberapa penelitian yang serupa ......This research developed a heterogeneous catalyst using MgO with Fe3O4 as support catalyst and cellulose biopolymer used in the synthesis of methyl esters in the transesterification reaction of coconut oil. Nanoparticles magnetic Fe3O4 prepared by the co-precipitation method were coated with various MgO ratios (1: 1, 1: 2, 1: 3) to form Fe3O4/ MgO composites using the prespitation method and then impregnated onto the cellulose surface. The synthesized Cellulose- Fe3O4 / MgO nanocomposites were supported by characterization using FTIR, XRD, SEM-mapping and TEM. The factors that influence the transesterification process include reaction time, the ratio of coconut oil to methanol and the amount of catalyst. The optimum conditions were obtained at a reaction time of 2 hours, the ratio of coconut oil to methanol (1: 6), the amount of catalyst 2% and the best ratio of Fe3O4to MgO (1: 2) to achieve a biodiesel yield of 89.723%. The methyl ester that was successfully synthesized was tested using the GC-MS instrument and the greatest abundance was at the retention time of 8.801 minutes which indicated that dodecanoic acid methyl ester (lauric acid methyl ester). The results of the analysis of the physical properties of the methyl ester obtained were in accordance with SNI and ASTM standards, with a density (40 ° C) of 0.885 g / ml, Free Fatty Acid (FFA) 0.154% and an acid number of 0.443 mg KOH / g. The study of the transesterification reaction kinetics followed the first pseudo-order and obtained a small reaction rate constant of 0.0156 minutes-1 compared to several similar studies

Abstrak :
ABSTRACT
Although encapsulation efficiency of various biopolymers has been documented, no attempts have been made to investigate stability of α-mangostin entrapped and an encapsulation efficiency of biopolymer beads in different conditions. In this study, the efficiency of whey protein (W) and Alginate (A) to encapsulate α-mangostin was assessed through the investigation of the α-mangostin content stored at different conditions. Particle size and stiffness of biopolymer beads were measured. An increase in whey protein content enhanced gel viscosity, which resulted in particles with significantly higher dimension size and weight (p<0.05). A decrease in encapsulation efficiency was found at higher temperatures and lower pH values. However, higher encapsulation efficiency was observed in gel beads which contained whey protein (50A : 50W and 60A : 40W) at all conditions. An increased protein content resulted in a higher gel network density and retention of the α-mangostin in the beads. The released α-mangostin content decreased with increasing protein content at all conditions during storage. The results confirmed that the α-mangostin stability was significantly governed by both conditions and the use of whey protein to protect the target compound.

Abstrak :
Dalam dekade terakhir ini, teknologi biopolymer komposit yang diperkuat dengan serat alami semakin menjadi perhatian dengan kelebihan-kelebihannya yaitu biaya murah, performa yang baik dan ringan untuk menggantikan komposit yang berasal dari synthetic polymers atau glass fibre. Pada makalah ini akan dibahas sifat-sifat mekanik komposit yang berasal dari PLA dan serat flax dari serat alami. Komposisi material yang digunakan adalah terdiri dari PLA murni, PLA/10% volume fiber, PLA/20% volume fiber dan PLA/30% volume fiber. Perlakuan material dimulai dari mencampur PLA dan serat flax menurut komposisinya, proses ekstrusi, proses granulasi, dan proses injection molding. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik, bengkok, torsi, tekan dan impact. Dari hasil percobaan menunjukkan nilai modulus dari masing-masing pengujian meningkat dengan bertambahnya volume fiber. Ini menunjukkan bahwa kekakuan dari komposit meningkat dengan bertambahnya volume fiber. Nilai modulus elastisitas yang tertinggi sebesar 7144.33 MPa pada komposit yang mengandung 30% serat flax dan 70% PLA. Hasil ini menunjukkan bahwa biodegradable komposit yang berasal dari serat alami dan biopolymer mempunyai potensi dikembangkan untuk menggantikan komposit yang berasal dari synthetic polymers atau glass fibre. ......During the last few years, natural fibre reinforced biopolymer composites technology is focused on creating low cost, high performance, and lightweight materials to replace synthetic polymers or glass fibre composites. In this paper will discuss about the mechanical properties of PLA and flax fibre for natural fibre reinforced composites. Composition observed in this study consisted of pure PLA, 10% fibre volume, 20% fibre volume and 30% fibre volume. Preparation of specimens started from mixing PLA and flax fibre in accordance the composition, extrusion, granulation and injection molding. Testing is carried out a tensile test, flexural test, torsion test, compressive test and impact test. From research results showed the value of the modulus of each test is increasing with the increasing fibre volume fraction. It shows the stiffness composites increased with the increasing fibre volume fraction. The highest value of modulus of elasticity is 7144.33 Mpa for composites containing 30% flax fibre and 70% PLA. The results showed that biodegradable composites derived from natural fibres and biopolymer have a great potential to be developed as a replacement composite materials derived from synthetic polymers or glass fibre.

Abstrak :
Penggunaan pelapis plastik dalam kemasan makanan sekali pakai memberikan dampak negatif bagi lingkungan seperti sumber tidak terbarukan dan limbah plastik di lingkungan. Hal ini membuat para ilmuwan berusaha mencari material alternatif plastik sebagai pelapis kemasan makanan yang terbarukan dan mudah terurai di alam. Salah satu material alternatif dengan potensi tinggi adalah selulosa nanofibril yang bersumber dari biomassa tanaman sehingga memiliki sifat terbarukan, namun memiliki sifat hidrofilik sehingga sifat penghalang air dan uap air tidak optimal. Untik meningkatkan sifat penghalang tersebut, dilakukan modifikasi permukaan gugus hidroksil pada permukaan selulosa nanofibril menggunakan metode grafting dengan asam laktat menjadi CNF-graft-PLA. Reaksi grafting tersebut dilakukan menggunakan oven pada suhu 100°C dan katalis SnCl2. Dilakukan optimasi waktu reaksi dan didapat waktu optimal didapat pada sampel 12 dan 24 jam dengan nilai Degree of Grafting (DoG) sebesar 0,13 dan 0,78. Waktu optimal tersebut lalu dilakukan variasi konsentrasi CNF:LA dengan rasio 1:1, 0,5:1, dan 0,25:1 dan polimer pelapis diaplikasikan ke kertas menggunakan metode bar coating. Polimer pelapis optimal dihasilkan pada sampel 24j 0,25:1 berupa peningkatan sebesar 20,2% pada sudut kontak air, dan 90,7% pada sudut kontak minyak. Selain peningkatan sifat penghalang, terdapat penurunan sebesar 25,3% pada daya serap air, 133,8% pada laju transmisi uap air, namun terjadi penurunan kekuatan gaya sobek sebesar 40,5%. ......The use of single-use plastics in food packagings has a negative impact to the environment, such as non-renewable resources and plastic waste that is non-biodegradeable in nature. This causes scientists to look for an alternative materials that can be use to replace conventional plastics with added benefits of being renewable and biodegradeable. One of such materials with high potential in cellulose nanofibers from plant biomass which is renewable, but cellulose is hydrophilic in nature so the barrier properties against water and water vapor is not optimum. To increase its barrier properties, a surface modification need to be done with grafting method using lactic acid in-situ to make CNF-graft-PLA. The reaction can be done in mild 100°C oven and SnCl2 catalyst. The time-optimized CNF-graft-PLA was then futher optimized by varying CNF:LA concentration with a ratio of 1:1, 0.5:1, and 0.25:1 and the coating polymer was applied to the paper using the bar coating method. The optimum coating polymer was found to be 24h 0.25:1 and have increased properties of 20.2% in the water contact angle, 90.7% in the oil contact angle. There is also a decrease of 25.3% in water absorption capacity, 10.9% in oil absorption capacity, and 133.8% in water vapor transmission rate. However, there was a decrease in tear strength of 40.5% compared to untreated paper.

Abstrak :
Tujuan dari penelitian ini adalah sintesis nanokomposit menggunakan biopolimer selulosa (CL) dan kitosan (CS) sebagai pendukung katalis bifungsional CaO–CeO2 yang dimanfaatkan sebagai katalis heterogen dalam proses transesterifikasi waste cooking oil (WCO) menjadi biodiesel. Katalis yang berhasil disintesis dikarakterisasi menggunakan FTIR, raman, XRD, SEM, TGA dan BET. Pada penelitian diamati pengaruh rasio massa CeO2 terhadap CaO dan pengaruh rasio massa CL–CS terhadap CaO–CeO2. Diperoleh katalis terbaik CL–CS/CaO–CeO2 dengan rasio CL–CS terhadap CaO-CeO2(2:1) dan rasio CeO2 terhadap CaO (1:1) dengan pertimbangan aktivitas dan stabilitas dari katalis. Hasil konversi biodiesel dengan katalis terbaik diperoleh 89,87% dengan beberapa parameter reaksi yang optimum, yaitu jumlah katalis 3 wt%, waktu reaksi 120 menit, dan rasio molar minyak dengan metanol (1:9). Hasil analisis sifat fisik dari biodiesel sesuai dengan standar SNI 7182:2015 dan EN 14214 diperoleh massa jenis 0,8607 g/ml, asam lemak bebas (FFA) 0,186%, dan bilangan asam 0,370 mg KOH/g. Hasil karakterisasi biodiesel dengan GC–MS diperoleh metil ester dengan kelimpahan terbesar berada pada waktu retensi 18,72 menit adalah 9-octadecenoic (E)-methyl ester. Studi kinetika mengikuti pseudo-first order dengan hukum laju reaksi v= k[WCO] dengan nilai konstanta laju reaksi (k)= 0,0194 menit–1. Selain itu katalis dapat digunakan hingga lima kali tanpa kehilangan yield yang signifikan. Hasil ini menunjukkan bahwa CL-CS/CaO-CeO2 adalah katalis yang menjanjikan untuk proses produksi biodiesel yang tahan lama dan ramah lingkungan. ......The purpose of this study is the synthesis of nanocomposites using cellulose (CL) and chitosan (CS) biopolymers as a support for the bifunctional CaO–CeO2 catalyst which is used as a heterogeneous catalyst in the transesterification process of biodiesel from waste cooking oil (WCO). The catalyst that was successfully synthesized was supported by characterization using FTIR, raman, SEM, XRD, TGA, and BET. In this work, the effect of the mass ratio of CaO to CeO2 obtained the best results with the mass ratio of CaO to CeO2 (1:1), and the effect of the mass ratio of CL-CS to CaO–CeO2 obtained the best biodiesel yield with a ratio (2:1). Using the best results from nanocomposite as a catalyst for WCO into biodiesel by optimizing the amount of catalyst 3 wt%, a reaction time of 120 min, and the molar ratio of oil to methanol (1:9), the biodiesel yield was 89.41%. Analysis of the physical properties of biodiesel according to the standards of SNI 7182:2015 and EN 14214 obtained density 0.8607 g/ml, free fatty acids (FFA) 0.186%, and acid number 0.370 mg KOH/g. The results of the characterization of biodiesel with GC–MS obtained that the largest methyl ester at 18.72 min was 9-octadecenoic (E)-methyl ester. The kinetics study obeys the pseudo-first-order with the rate law of the reaction v= k[WCO] with the reaction rate constant (k)= 0.0194 min–1. In addition, the catalyst developed can be used up to five times without significant yield loss. These results suggest that CL-CS/CaO–CeO2 is a promising catalyst for a green and durable biodiesel production process.

Abstrak :
Luka bakar merupakan salah satu masalah kesehatan yang berdampak kepada kerusakan permanen pada korban. Masalah ini memiliki dampak lebih buruk terhadap negara negara berkembang yang padat penduduk layaknya indonesia. Dengan tingginya ketersediaan sumber daya alam, kolagen bisa menjadi salah satu solusi masalah luka bakar di Indonesia. Dalam penelitian ini kami melakukan sintesis biopolimer kolagen-alginat untuk digunakan sebagai pembalut luka bakar melalui proses kimiawi berdasarkan sifat kelarutan material. Kolagen berhasil disintesis dari kulit ikan salmon dengan rendemen kolagen sebanyak 4% dari berat awal kulit ikan salmon. Agar didapatkan pembalut luka bakar berbentuk lembaran, ekstrak kolagen selanjutnya di crosslink dengan alginat. Oleh karenanya, biopolimer kolagen-alginat yang terbentuk ditambahkan dengan anti-bakteri nanopartikel seng oksida (ZnO) dan perak nitrat (AgNO3) sebanyak 0,5% dengan tujuan meningkatkan sifat anti-bakteri dari pembalut luka yang dibuat. Karakterisasi kimiawi menggunakan Fourier Transform Infra Red (FTIR) menunjukan bahwa kolagen hasil ekstraksi kulit ikan salmon memiliki gugus yang serupa dengan kolagen komersil. Penambahan alginat serta nanopartikel ZnO dan AgNO3 tidak berpengaruh secara kimiawi pada kolagen, terlihat dari tidak adanya gugus baru yang muncul pada hasil FTIR. Penambahan antibakteri terbukti meningkatkan sifat antibakteri berdasarkan pengujian antibakteri yang dilakukan. Antibakteri nanopartikel ZnO dan AgNO3 juga terbukti mampu menghambat pertumbuhan bakteri gram-positif (S.aureus) maupun gram-negatif (E.coli). ......Burn injury is one of the health problems that can cause permanent damage to the victim. This problem causes a worse impact in developing countries that are densely populated like Indonesia. With the high availability of natural resources, collagen can be another solution for a burn injuries in Indonesia. In this study, we synthesized a collagen-alginate biopolymer to be used as a burn wound dressing through a chemical process based on the solubility properties of the material. Collagen was successfully synthesized from salmon skin with a yield of 4% of the initial weight of salmon skin. The collagen extract was crosslinked with alginate to obtain a sheet-shaped Universitas Indonesia burn dressing. Then, the formed collagen-alginate biopolymer was added with 0.5% zinc oxide (ZnO) nanoparticles and silver nitrate (AgNO3) to increase the anti-bacterial properties of the wound dressings. The collagen extracted from salmon skin had similar chemical groups to commercial collagen, as confirmed through Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR). The addition of alginate, as well as ZnO nanoparticles and AgNO3, had no chemical effect on the collagen, as seen from the absence of new chemical groups that appeared in the FTIR results. The addition of antibacterial was proven to increase the antibacterial properties based on the antibacterial testing carried out. Antibacterial nanoparticles ZnO and AgNO3 were also proven to be able to inhibit the growth of gram-positive (S. aureus) and gram-negative (E.coli) bacteria.

Abstrak :
Bisnis pengoperasian kapal adalah bisnis yang sangat menarik namun juga dapat beresiko tinggi. Berbagai bentuk efisiensi dilakukan untuk menekan biaya operasi kapal tanpa mengorbankan biaya pemeliharaan. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi kapal ialah melalui pengurangan hambatan gesek kapal dengan menerapkan cat biopolimer. Biopolimer yang akan dicoba adalah kanji dari tepung singkong yang merupakan polimer karbohidrat dicampurkan dalam formulasi cat kapal. Kulit kapal diharapkan mampu mempertahankan sifat licinnya dalam air apabila diaplikasikan dengan cat biopolimer tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan uji coba kapal pelat datar di tangki percobaan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh cat biopolimer terhadap hambatan gesek kapal. Penggunaan cat dapat dipasarkan sebagai produk yang ramah lingkungan. ......Ship operation is a very interesting business but also can cause high risks. Various efforts to increase efficiency have been done to minimize ship operation cost without cutting the repair cost. Reducing the frictional ship resistance by using biopolymers in paints is one of the solutions to increase ship efficiency. The biopolymer is based on starch from tapioca flour, which is a carbohydrate polymer mixed in paint formulation. Ship surface is expected to be able to maintain its smooth character under water by applying biopolymer paint. The study was performed on flat plate ships towing test in a towing tank to investigate the biopolymer paint effect against frictional resistance. The use of biopolymer paint can be marketed as an environmentally friendly product.