Claim Missing Document
Check
Articles

Found 5 Documents
Search

Pemodelan Dinamika Awal Adsorpsi Na2S dalam Kolom Bahan Isian Biji Salak (Salacca Zalacca) Irma Atika Sari; Muhammad Mufti Azis; Siti Syamsiah; Sutijan Sutijan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 9, No 1 (2015)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (724.249 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.24523

Abstract

Biofiltration is a promising method for gas purification due to its efficiency and low operating cost. One way to utilize biofiltration is in biogas purification where H2S is removed from the biogas product. The presence of H2S may cause severe corrosion in biogas processing facilities. By the use of biofilter, H2S is dissolved and adsorbed on packing material. This study investigated the adsorption process that occured during the beginning of biofilter operation. Na2S has been used as a model compound for H2S with packing material from snake fruit seeds. In this study, we have investigated the influence of liquid flowrate and inlet concentration of Na2S solutions. Na2S solution was fed from the top part of the column and trickled down through the snake fruit seed bed. The dissolved sulfide left the column from the bottom part which was then collected in a sample bottle and analized periodically with UV-VIS spectrophotometer. A one dimensional mathematical model of the adsorption column with respect to z direction was proposed to describe the adsorption behavior. In addition, Freundlich isotherm was used to describe the solid-liquid adsorption equilibrium. The experimental results showed that low flowrates i.e. 1.59 and 2.97 mL/s gave larger adsorption capacities than higher flowrate i.e. 3.96 and 5.58 mL/s. In addition, the influence of inlet concentrations to the breakthrough characteristics were found to be negligible. The fitting results estimated the values of DL=1.3174.10-7 m2/s, α=1.002.10-4 and n=12.661. As a result, it could be concluded that the axial diffusion had small influence on the adsorption of Na2S solution. In addition, the small value of α as well as large value of n indicated that the adsorption capacity of snake fruit seeds was relatively small. Keywords : snake fruit seed, biofiltration, adsorption, adsorption equilibrium, Na2S, sulfide Biofiltrasi adalah teknologi yang menjanjikan dalam pemurnian gas karena efisiensi yang tinggi serta biaya operasi yang rendah. Salah satu pemanfaatan biofiltrasi yang cukup menjanjikan adalah pemurnian biogas dimana gas H2S dipisahkan dari produk biogas akhir. Keberadaan gas H2S pada biogas dapat menyebabkan korosi pada peralatan pemrosesan biogas. Dalam biofilter, H2S akan terlarut dan kemudian akan teradsorpsi pada bahan isian. Penelitian ini mempelajari proses adsorpsi yang terjadi di awal proses biofiltrasi terhadap sulfida terlarut. Disini, larutan Na2S telah digunakan sebagai komponen model H2S untuk dijerap dengan bahan isian biji salak. Variabel proses yang dipelajari adalah variasi laju alir cairan dan variasi konsentrasi input larutan Na2S. Larutan Na2S dilewatkan pada kolom biofiltrasi dari atas melewati bahan isian biji salak, kemudian sulfida terlarut yang keluar pada kolom bawah ditampung dalam botol sampel dan dianalisis pada berbagai waktu dengan menggunakan UV-VIS spektrofotometer. Pemodelan matematika proses adsorpsi telah disusun dengan model adsorpsi 1 dimensi ke arah z. Persamaan kesetimbangan yang digunakan menggunakan persamaan kesetimbangan Freundlich. Hasil percobaan menunjukkan bahwa dengan debit aliran yang kecil seperti 1,59 dan 2,97 mL/det didapatkan penjerapan yang lebih besar jika dibandingkan dengan debit aliran besar seperti 3,96 dan 5,58 mL/det. Sementara itu, pengaruh konsentrasi umpan terhadap karakteristik kurva breakthrough relatif kecil. Hasil fitting memberikan nilai DL=1,3174.10-7 m2/s, α=1,002.10-4 dan n=12,661. Dengan demikian, secara umum dapat disimpulkan bahwa difusi longitudinal pada kolom adsorpsi berperan kecil terhadap proses adsorpsi sulfida. Sedangkan nilai α yang kecil serta n yang besar pada persamaan Freundlich menunjukkan kapasitas penjerapan biji salak yang relatif kecil. Kata kunci: biji salak, biofiltrasi, adsorpsi, kesetimbangan adsorpsi, Na2S, sulfide
Pengaruh Konsentrasi Polifenol pada Produksi Asam Laktat dari Substrat Menggunakan Rhizopus oryzae Maulana Gilar Nugraha; Siti Syamsiah; Agus Prasetya
Jurnal Rekayasa Proses Vol 9, No 1 (2015)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (377.261 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.24527

Abstract

Polyphenol is antioxidant compound naturally present in plants e.g in cacao shell (Thebrema cacao L.). The cacao shell has high cellulose content (30-50%), and therefore it is potential to be converted into various types of products. Cellulose could be hydrolyzed to produce glucose, and glucose could be fermented to become lactic acid. However, polyphenol presence in the cacao shell is suspected to be inhibitory to fermentation process. This research aimed to figure out the polyphenol effect in lactic acid fermentation with glucose as substrate by the fungus Rhizopus oryzae. Polyphenol concentrations in the fermentation broth were varied with value of 0, 10, 15, and 20 g/L. Along the course of the experiment, lactic acid concentration was measured by means of gravimetric and conductometric method. Fungus growth was measured through dry mass method while consumption of glucose was observed by glucose determination with Nelson-Samogyi method. The results showed that polyphenol presence in fermentation system would decrease lactic acid production from 40.55 g/L (system without polyphenol) to 18.24 g/L (system with 20 g/L polyphenol). Microbe growth inhibition also observed from 3.68 g/L (system without polyphenol) to 0.51 g/L (system with 20 g/L polyphenol). However, polyphenol presence did not affect the total glucose consumption. Final glucose concentrations in all system were about 10.94 to 19.28 g/L. Some possible factors for this phenomenon were glucose conversion to another product and glucose utilization for cell maintenance. This research also found that the best kinetic model to represent the fermentation system was uncompetitive inhibition model. Keywords: fermentation kinetics, inhibitor, polyphenol, cacao Kulit buah cokelat (Theobrema cacao L.) merupakan salah satu limbah perkebunan dengan kandungan selulosa yang relatif tinggi (30-50%) yang berpotensi sebagai bahan baku berbagai produk. Selain itu, kulit buah cokelat juga mengandung polifenol sebagai antioksidan dalam jumlah yang relative besar. Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dan hasil hidrolisis tersebut dapat difermentasi menjadi asam laktat. Namun keberadaan polifenol dalam kulit kakao berpotensi menghambat proses fermentasi selulosa. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh polifenol terhadap fermentasi asam laktat dengan bahan baku glukosa menggunakan Rhizopus oryzae. Variasi konsentrasi polifenol yang digunakan adalah 0, 10, 15, dan 20 g/L dalam cairan fermentasi. Sepanjang penelitian konsentrasi asam laktat dianalisis dengan metode gravimetri dan konduktometri. Konsentrasi mikroba diukur dengan menggunakan metode berat kering sedangkan pengukuran konsentrasi glukosa menggunakan metode Nelson-Samogyi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi polifenol dapat menurunkan produksi asam laktat dari 40,55 g/L (sistem tanpa polifenol) menjadi 18,24 g/L (sistem dengan 20 g/L polifenol). Pertumbuhan mikroba pun mengalami penurunan dari 3,68 g/L (sistem tanpa polifenol) menjadi 0,51 g/L (sistem dengan 20 g/L polifenol). Walaupun demikian, konsumsi glukosa tidak terlalu dipengaruhi oleh penambahan polifenol. Nilai konsentrasi akhir glukosa sistem pada berbagai variasi polifenol berkisar 10,94 s/d 19,28 g/L. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh terkonversinya glukosa menjadi produk samping lain dan alokasi untuk maintenance sel. Penelitian ini menyimpulkan bahwa model kinetika yang dapat merepresentasikan sistem ini dengan baik adalah model uncompetitive inhibition. Kata kunci: kinetika fermentasi, inhibitor, polifenol, kakao
PRODUKSI BIOHIDROGEN DARI HIDROLISAT AMPAS TAHU SECARA FERMENTASI ANAEROB MENGGUNAKAN KULTUR CAMPURAN Amir Husin; Sarto Sarto; Siti Syamsiah; Imam Prasetyo
Reaktor Volume 15, No.2, OKTOBER 2014
Publisher : Dept. of Chemical Engineering, Diponegoro University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (599.85 KB) | DOI: 10.14710/reaktor.15.2.87-96

Abstract

Ampas tahu merupakan produk samping industri pengolahan tahu berbahan dasar kacang kedelai (Glysine max.).  Dalam studi ini, ampas tahu yang telah mengalami perlakuan-awal dengan metode yang berbeda dikonversi menjadi hidrogen menggunakan kultur campuran.  Pengaruh perlakuan-awal asam satu-tahap (0,5% dan 10% berat HCl) dan dua-tahap (tahap I 0,5%  dan tahap II 10% berat HCl) terhadap sakarifikasi ampas tahu juga diinvestigasi.  Lebih lanjut, pengaruh perlakuan awal asam satu-tahap maupun dua-tahap terhadap produksi hidrogen dan efisiensi degradasi gula tereduksi dibandingkan.  Yield total gula-tereduksi 503,73 mg/g ampas tahu diperoleh dari perlakuan-awal asam dua-tahap.  Nilai ini kurang lebih 4 kali lebih tinggi dibanding hasil dari perlakuan-awal asam satu-tahap menggunakan 0,5% berat HCl. Studi produksi biohidrogen dilakukan secara batch menggunakan kultur campuran dengan kondisi reaksi  35oC dan pH awal 6,5,  Hasil percobaan menunjukkan, bahwa yield hidrogen kumulatif  maksimum 0,928  mmol/g  ampas tahu diperoleh dari perlakuan  asam dua-tahap  atau meningkat 1,8 kali dibanding perlakuan satu-tahap menggunakan 0,5% berat HCl. Key words : ampas tahu,  perlakuan asam, produksi hidrogen Abstract Tofu solid waste is one of the by-products of tofu-processing industry.  In this study, batch experiments were carried out to convert tofu solid waste pretreated by different methods into hydrogen using mixed culture.  The effects of one-stage (0.5% or 10% HCl) and two-stage (first stage 0.5% HCl) and second stage 10% HCl) pretreatments on the saccharification of tofu solid waste were also studied.  Furthermore, the effects of  and/or  two- stages acid pretreatments on hydrogen production and degradation efficiencies the reducing-sugar (RS) were compared.  A maximum total RS yield of 503.73 mg/g-tofu solid waste was obtained from substrate pretreated with two-stages method.  It was approximately 4-fold greater than that from substrate pretreated with one-stage method using 0.5% wt HCl. At the reaction condition of 35oC, initial pH =  6.5, and RS concentration based on 2 grams of tofu solid waste pretreated, a maximum cumulative hydrogen yield was 0.928  mmol/g-tofu solid waste from substrate  pretreated  with  two-stages method.  It was approximately 1.8-fold greater than that from substrate pretreated with one-stage method using 0.5% wt HCl. The results show that two-stage acid preteatment can enhancing the amount of  reducing sugar in the mixture and hydrogen yield from tofu solid wastes. 
Pemodelan Dinamika Awal Adsorpsi Na2S dalam Kolom Bahan Isian Biji Salak (Salacca Zalacca) Irma Atika Sari; Muhammad Mufti Azis; Siti Syamsiah; Sutijan Sutijan
Jurnal Rekayasa Proses Vol 9, No 1 (2015)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jrekpros.24523

Abstract

Biofiltration is a promising method for gas purification due to its efficiency and low operating cost. One way to utilize biofiltration is in biogas purification where H2S is removed from the biogas product. The presence of H2S may cause severe corrosion in biogas processing facilities. By the use of biofilter, H2S is dissolved and adsorbed on packing material. This study investigated the adsorption process that occured during the beginning of biofilter operation. Na2S has been used as a model compound for H2S with packing material from snake fruit seeds. In this study, we have investigated the influence of liquid flowrate and inlet concentration of Na2S solutions. Na2S solution was fed from the top part of the column and trickled down through the snake fruit seed bed. The dissolved sulfide left the column from the bottom part which was then collected in a sample bottle and analized periodically with UV-VIS spectrophotometer. A one dimensional mathematical model of the adsorption column with respect to z direction was proposed to describe the adsorption behavior. In addition, Freundlich isotherm was used to describe the solid-liquid adsorption equilibrium. The experimental results showed that low flowrates i.e. 1.59 and 2.97 mL/s gave larger adsorption capacities than higher flowrate i.e. 3.96 and 5.58 mL/s. In addition, the influence of inlet concentrations to the breakthrough characteristics were found to be negligible. The fitting results estimated the values of DL=1.3174.10-7 m2/s, α=1.002.10-4 and n=12.661. As a result, it could be concluded that the axial diffusion had small influence on the adsorption of Na2S solution. In addition, the small value of α as well as large value of n indicated that the adsorption capacity of snake fruit seeds was relatively small. Keywords : snake fruit seed, biofiltration, adsorption, adsorption equilibrium, Na2S, sulfide Biofiltrasi adalah teknologi yang menjanjikan dalam pemurnian gas karena efisiensi yang tinggi serta biaya operasi yang rendah. Salah satu pemanfaatan biofiltrasi yang cukup menjanjikan adalah pemurnian biogas dimana gas H2S dipisahkan dari produk biogas akhir. Keberadaan gas H2S pada biogas dapat menyebabkan korosi pada peralatan pemrosesan biogas. Dalam biofilter, H2S akan terlarut dan kemudian akan teradsorpsi pada bahan isian. Penelitian ini mempelajari proses adsorpsi yang terjadi di awal proses biofiltrasi terhadap sulfida terlarut. Disini, larutan Na2S telah digunakan sebagai komponen model H2S untuk dijerap dengan bahan isian biji salak. Variabel proses yang dipelajari adalah variasi laju alir cairan dan variasi konsentrasi input larutan Na2S. Larutan Na2S dilewatkan pada kolom biofiltrasi dari atas melewati bahan isian biji salak, kemudian sulfida terlarut yang keluar pada kolom bawah ditampung dalam botol sampel dan dianalisis pada berbagai waktu dengan menggunakan UV-VIS spektrofotometer. Pemodelan matematika proses adsorpsi telah disusun dengan model adsorpsi 1 dimensi ke arah z. Persamaan kesetimbangan yang digunakan menggunakan persamaan kesetimbangan Freundlich. Hasil percobaan menunjukkan bahwa dengan debit aliran yang kecil seperti 1,59 dan 2,97 mL/det didapatkan penjerapan yang lebih besar jika dibandingkan dengan debit aliran besar seperti 3,96 dan 5,58 mL/det. Sementara itu, pengaruh konsentrasi umpan terhadap karakteristik kurva breakthrough relatif kecil. Hasil fitting memberikan nilai DL=1,3174.10-7 m2/s, α=1,002.10-4 dan n=12,661. Dengan demikian, secara umum dapat disimpulkan bahwa difusi longitudinal pada kolom adsorpsi berperan kecil terhadap proses adsorpsi sulfida. Sedangkan nilai α yang kecil serta n yang besar pada persamaan Freundlich menunjukkan kapasitas penjerapan biji salak yang relatif kecil. Kata kunci: biji salak, biofiltrasi, adsorpsi, kesetimbangan adsorpsi, Na2S, sulfide
Pengaruh Konsentrasi Polifenol pada Produksi Asam Laktat dari Substrat Menggunakan Rhizopus oryzae Maulana Gilar Nugraha; Siti Syamsiah; Agus Prasetya
Jurnal Rekayasa Proses Vol 9, No 1 (2015)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jrekpros.24527

Abstract

Polyphenol is antioxidant compound naturally present in plants e.g in cacao shell (Thebrema cacao L.). The cacao shell has high cellulose content (30-50%), and therefore it is potential to be converted into various types of products. Cellulose could be hydrolyzed to produce glucose, and glucose could be fermented to become lactic acid. However, polyphenol presence in the cacao shell is suspected to be inhibitory to fermentation process. This research aimed to figure out the polyphenol effect in lactic acid fermentation with glucose as substrate by the fungus Rhizopus oryzae. Polyphenol concentrations in the fermentation broth were varied with value of 0, 10, 15, and 20 g/L. Along the course of the experiment, lactic acid concentration was measured by means of gravimetric and conductometric method. Fungus growth was measured through dry mass method while consumption of glucose was observed by glucose determination with Nelson-Samogyi method. The results showed that polyphenol presence in fermentation system would decrease lactic acid production from 40.55 g/L (system without polyphenol) to 18.24 g/L (system with 20 g/L polyphenol). Microbe growth inhibition also observed from 3.68 g/L (system without polyphenol) to 0.51 g/L (system with 20 g/L polyphenol). However, polyphenol presence did not affect the total glucose consumption. Final glucose concentrations in all system were about 10.94 to 19.28 g/L. Some possible factors for this phenomenon were glucose conversion to another product and glucose utilization for cell maintenance. This research also found that the best kinetic model to represent the fermentation system was uncompetitive inhibition model. Keywords: fermentation kinetics, inhibitor, polyphenol, cacao Kulit buah cokelat (Theobrema cacao L.) merupakan salah satu limbah perkebunan dengan kandungan selulosa yang relatif tinggi (30-50%) yang berpotensi sebagai bahan baku berbagai produk. Selain itu, kulit buah cokelat juga mengandung polifenol sebagai antioksidan dalam jumlah yang relative besar. Selulosa dapat dihidrolisis menjadi glukosa dan hasil hidrolisis tersebut dapat difermentasi menjadi asam laktat. Namun keberadaan polifenol dalam kulit kakao berpotensi menghambat proses fermentasi selulosa. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh polifenol terhadap fermentasi asam laktat dengan bahan baku glukosa menggunakan Rhizopus oryzae. Variasi konsentrasi polifenol yang digunakan adalah 0, 10, 15, dan 20 g/L dalam cairan fermentasi. Sepanjang penelitian konsentrasi asam laktat dianalisis dengan metode gravimetri dan konduktometri. Konsentrasi mikroba diukur dengan menggunakan metode berat kering sedangkan pengukuran konsentrasi glukosa menggunakan metode Nelson-Samogyi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi polifenol dapat menurunkan produksi asam laktat dari 40,55 g/L (sistem tanpa polifenol) menjadi 18,24 g/L (sistem dengan 20 g/L polifenol). Pertumbuhan mikroba pun mengalami penurunan dari 3,68 g/L (sistem tanpa polifenol) menjadi 0,51 g/L (sistem dengan 20 g/L polifenol). Walaupun demikian, konsumsi glukosa tidak terlalu dipengaruhi oleh penambahan polifenol. Nilai konsentrasi akhir glukosa sistem pada berbagai variasi polifenol berkisar 10,94 s/d 19,28 g/L. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh terkonversinya glukosa menjadi produk samping lain dan alokasi untuk maintenance sel. Penelitian ini menyimpulkan bahwa model kinetika yang dapat merepresentasikan sistem ini dengan baik adalah model uncompetitive inhibition. Kata kunci: kinetika fermentasi, inhibitor, polifenol, kakao