Wahyudi Budi Sediawan
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No.2 Kampus UGM, Yogyakarta, 55281

Published : 4 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 4 Documents
Search

Adsorpsi Air dari Campuran Uap Etanol-Air dengan Zeolit Sintetis 4A dalam Packed Bed dalam Rangka Produksi Fuel Grade Ethanol Handrian Handrian; Wahyudi Budi Sediawan; Aswati Mindaryani
Jurnal Rekayasa Proses Vol 11, No 2 (2017)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1062.582 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.30344

Abstract

Ethanol can be used as fuel if it has a purity of 99.5%, while ethanol distillation will stop at its azeotrop point, ie at 95.6%. Adsorption of molecular sieve is one of the methods to obtain ethanol with level above the azeotropic point. Adsorbent that serves as molecular sieve is synthetic zeolite 4A. The adsorbent has a pore diameter of 3.9 Ǻ, then water and ethanol each has a molecular diameter of 2.75 Ǻ and 4.4 Ǻ. Hence the adsorbent is selective against the ethanol-water mixture. The purpose of this research is to obtain ethanol above its azeotropic point and to study the relationship between the influence of flow rate (Vz) and temperature (T) to changes in the number of mass transfer coefficient (kc), radial diffusivity (Der) and henry constants (H') which can be used as parameters in the design of adsorption tools on a commercial scale.This experiment was conducting by weighing zeolite 4A as much as 100 grams, then compiled and measured the height on packed bed column adsorbent. The heating regulator is switched on and set to a constant temperature of 80, 85, 90, 95 and 100 0C. Ethanol 95.61% with 250 ml volume is put into three-neck flask, then heat to evaporate. Turn on the cooling back and adjust the amount of formed vapor rate by adjusting the faucet opening and the degree of voltage in the heating mantle. The magnitude of the vapor flow rate is set at 2, 4 and 6 liters / minute. The products is accomodated and samples were taken every minute to analyze the ethanol content.This adsorption process gives the highest yield of ethanol with 99.40% content. The steam flow rate of 2 lpm and the temperature of 800C is the optimum combination in this research because much of the water vapor adsorbed on the 4A zeolite grain is 7.93 grams. The numerical calculation provides the result that the value of Der in this experiment is 1.59.10-3 cm2 / men, and the relation of kc are the function of reynolds and H'  the function of temperature are as follows: kc = 7,95.10^-3.(Re)^0,1639 and H' = 4,47.10^-3.exp(2565,26/T) ABSTRAKEtanol dapat digunakan sebagai bahan bakar jika memiliki kemurnian 99,5%, sedangkan dislitasi etanol akan terhenti pada titik azeotropnya, yaitu pada 95,6%. Adsorpsi molecular sieve adalah salah satu metode untuk memperoleh etanol dengan kadar diatas titik azeotrop. Adsorbent yang berfungsi sebagai molecular sieve adalah zeolit sintetis 4A. Adsorbent ini memiliki diameter pori sebesar 3,9 Ǻ, lalu air dan etanol masing-masing memiliki diameter molekul 2,75 Ǻ dan 4,4 Ǻ. Maka dari itu adsorbent bersifat selektif terhadap campuran etanol-air. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh etanol diatas titik azeotropnya serta mempelajari hubungan pengaruh laju alir (vz) dan suhu (T) terhadap perubahan harga koefisien transfer massa (kc), difusivitas radial (Der) dan konstanta henry (H’) yang bisa digunakan sebagai parameter dalam perancangan alat adsorpsi pada skala komersial. Percobaan ini dilakukan dengan cara menimbang zeolit 4A sebanyak 100 gram, lalu disusun  dan diukur tingginya pada packed bed columnadsorbent. Regulator pemanas dinyalakan dan diatur suhunya sampai konstan pada 80, 85, 90, 95 dan 1000C. Etanol 95,61% dengan volum 250 ml dimasukkan ke labu leher tiga, lalu dipanaskan sampai menguap. Pendingin balik dinyalakan dan diatur besarnya laju uap yang terbentuk dengan mengatur bukaan kran dan derajat voltase pada heating mantle. Besarnya laju aliran uap diatur pada 2, 4 dan 6 liter/menit. Produk ditampung dan diambil tiap menit sebagai sampel untuk dianalisis kadar etanolnya. Proses adsorpsi ini memberikan hasil tertinggi berupa etanol dengan kadar 99,40%. Laju alir uap 2 lpm dan suhu 800C adalah kombinasi yang optimal dalam penelitian ini karena banyak uap air yang teradsorpsi pada butir zeolit 4A yaitu 7,93 gram. Perhitungan secara numeris memberikan hasil bahwa nilai Der pada percobaan ini adalah 1,59.10-3 cm2/men, serta hubungan kc fungsi reynolds dan H’ fungsi suhu berturut-turut adalah sebagai berikut:kc=7,95.10-3..vz.D0,1639dan H'=4,47.10-3.e2565,26T 
Kinetika Kalsinasi Seria Zirkonia dari Proses Gelasi Eksternal Fera Wahyuningsih; Wahyudi Budi Sediawan; Teguh Ariyanto; Sri Widiyati
Jurnal Rekayasa Proses Vol 10, No 1 (2016)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (681.881 KB) | DOI: 10.22146/jrekpros.34423

Abstract

Calcination process is one of the important steps in the synthesis of nuclear fuel particles for High Temperature Reactor (HTR). In this work, the calcination process of Ceria-Stabilized Zirconia (CSZ) was carried out. The aims of the study are to study the kinetic modelling of calcination process of CSZ kernel, to determine the suitable operation condition, and to observe physical characters of the calcined material. The feed of calcination process was material prepared by an external gelation. The calcination was conducted from room temperature to 500 oC with heating rate of 1 and 2 °C/min. CSZ kernel per grain was weighted and the diameter was measured during calcination process, hence determining the weight loss and size change. The results showed that there was a weight loss of kernel during calcination process. When the weight of grain reached a constant value, the process of calcination was considered complete. ABSTRAKProses kalsinasi merupakan salah satu tahap penting dalam pembuatan inti bahan bakar reaktor nuklir suhu tinggi (HTR). Penelitian mengenai proses kalsinasi seria zirkonia (CSZ) sudah banyak dilakukan, namun lebih ditekankan pada pengamatan sifat fisik dan mekanik. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari model kinetika proses kalsinasi kernel CSZ dan mencari kondisi operasi yang cocok untuk proses tersebut. Kalsinasi dilakukan dengan bahan baku yang berasal dari proses gelasi eksternal pada berbagai suhu hingga suhu 500 oC dengan laju pemanasan 1 oC/menit dan 2 oC/menit. Penimbangan berat dan pengukuran diameter per butir kernel CSZ setelah proses kalsinasi dilakukan untuk mengetahui berat yang hilang dan penyusutan butir selama proses tersebut. Ketika proses kalsinasi, terjadi penurunan berat butir kernel seiring dengan kenaikan suhu kalsinasi. Pada saat berat butir mencapai kestabilan, proses kalsinasi dapat dianggap berakhir.
Adsorpsi Air dari Campuran Uap Etanol-Air dengan Zeolit Sintetis 4A dalam Packed Bed dalam Rangka Produksi Fuel Grade Ethanol Handrian Handrian; Wahyudi Budi Sediawan; Aswati Mindaryani
Jurnal Rekayasa Proses Vol 11, No 2 (2017)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jrekpros.30344

Abstract

Ethanol can be used as fuel if it has a purity of 99.5%, while ethanol distillation will stop at its azeotrop point, ie at 95.6%. Adsorption of molecular sieve is one of the methods to obtain ethanol with level above the azeotropic point. Adsorbent that serves as molecular sieve is synthetic zeolite 4A. The adsorbent has a pore diameter of 3.9 Ǻ, then water and ethanol each has a molecular diameter of 2.75 Ǻ and 4.4 Ǻ. Hence the adsorbent is selective against the ethanol-water mixture. The purpose of this research is to obtain ethanol above its azeotropic point and to study the relationship between the influence of flow rate (Vz) and temperature (T) to changes in the number of mass transfer coefficient (kc), radial diffusivity (Der) and henry constants (H') which can be used as parameters in the design of adsorption tools on a commercial scale.This experiment was conducting by weighing zeolite 4A as much as 100 grams, then compiled and measured the height on packed bed column adsorbent. The heating regulator is switched on and set to a constant temperature of 80, 85, 90, 95 and 100 0C. Ethanol 95.61% with 250 ml volume is put into three-neck flask, then heat to evaporate. Turn on the cooling back and adjust the amount of formed vapor rate by adjusting the faucet opening and the degree of voltage in the heating mantle. The magnitude of the vapor flow rate is set at 2, 4 and 6 liters / minute. The products is accomodated and samples were taken every minute to analyze the ethanol content.This adsorption process gives the highest yield of ethanol with 99.40% content. The steam flow rate of 2 lpm and the temperature of 800C is the optimum combination in this research because much of the water vapor adsorbed on the 4A zeolite grain is 7.93 grams. The numerical calculation provides the result that the value of Der in this experiment is 1.59.10-3 cm2 / men, and the relation of kc are the function of reynolds and H'  the function of temperature are as follows: kc = 7,95.10^-3.(Re)^0,1639 and H' = 4,47.10^-3.exp(2565,26/T) ABSTRAKEtanol dapat digunakan sebagai bahan bakar jika memiliki kemurnian 99,5%, sedangkan dislitasi etanol akan terhenti pada titik azeotropnya, yaitu pada 95,6%. Adsorpsi molecular sieve adalah salah satu metode untuk memperoleh etanol dengan kadar diatas titik azeotrop. Adsorbent yang berfungsi sebagai molecular sieve adalah zeolit sintetis 4A. Adsorbent ini memiliki diameter pori sebesar 3,9 Ǻ, lalu air dan etanol masing-masing memiliki diameter molekul 2,75 Ǻ dan 4,4 Ǻ. Maka dari itu adsorbent bersifat selektif terhadap campuran etanol-air. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh etanol diatas titik azeotropnya serta mempelajari hubungan pengaruh laju alir (vz) dan suhu (T) terhadap perubahan harga koefisien transfer massa (kc), difusivitas radial (Der) dan konstanta henry (H’) yang bisa digunakan sebagai parameter dalam perancangan alat adsorpsi pada skala komersial. Percobaan ini dilakukan dengan cara menimbang zeolit 4A sebanyak 100 gram, lalu disusun  dan diukur tingginya pada packed bed columnadsorbent. Regulator pemanas dinyalakan dan diatur suhunya sampai konstan pada 80, 85, 90, 95 dan 1000C. Etanol 95,61% dengan volum 250 ml dimasukkan ke labu leher tiga, lalu dipanaskan sampai menguap. Pendingin balik dinyalakan dan diatur besarnya laju uap yang terbentuk dengan mengatur bukaan kran dan derajat voltase pada heating mantle. Besarnya laju aliran uap diatur pada 2, 4 dan 6 liter/menit. Produk ditampung dan diambil tiap menit sebagai sampel untuk dianalisis kadar etanolnya. Proses adsorpsi ini memberikan hasil tertinggi berupa etanol dengan kadar 99,40%. Laju alir uap 2 lpm dan suhu 800C adalah kombinasi yang optimal dalam penelitian ini karena banyak uap air yang teradsorpsi pada butir zeolit 4A yaitu 7,93 gram. Perhitungan secara numeris memberikan hasil bahwa nilai Der pada percobaan ini adalah 1,59.10-3 cm2/men, serta hubungan kc fungsi reynolds dan H’ fungsi suhu berturut-turut adalah sebagai berikut:kc=7,95.10-3..vz.D0,1639dan H'=4,47.10-3.e2565,26T 
Kinetika Kalsinasi Seria Zirkonia dari Proses Gelasi Eksternal Fera Wahyuningsih; Wahyudi Budi Sediawan; Teguh Ariyanto; Sri Widiyati
Jurnal Rekayasa Proses Vol 10, No 1 (2016)
Publisher : Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jrekpros.34423

Abstract

Calcination process is one of the important steps in the synthesis of nuclear fuel particles for High Temperature Reactor (HTR). In this work, the calcination process of Ceria-Stabilized Zirconia (CSZ) was carried out. The aims of the study are to study the kinetic modelling of calcination process of CSZ kernel, to determine the suitable operation condition, and to observe physical characters of the calcined material. The feed of calcination process was material prepared by an external gelation. The calcination was conducted from room temperature to 500 oC with heating rate of 1 and 2 °C/min. CSZ kernel per grain was weighted and the diameter was measured during calcination process, hence determining the weight loss and size change. The results showed that there was a weight loss of kernel during calcination process. When the weight of grain reached a constant value, the process of calcination was considered complete. ABSTRAKProses kalsinasi merupakan salah satu tahap penting dalam pembuatan inti bahan bakar reaktor nuklir suhu tinggi (HTR). Penelitian mengenai proses kalsinasi seria zirkonia (CSZ) sudah banyak dilakukan, namun lebih ditekankan pada pengamatan sifat fisik dan mekanik. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari model kinetika proses kalsinasi kernel CSZ dan mencari kondisi operasi yang cocok untuk proses tersebut. Kalsinasi dilakukan dengan bahan baku yang berasal dari proses gelasi eksternal pada berbagai suhu hingga suhu 500 oC dengan laju pemanasan 1 oC/menit dan 2 oC/menit. Penimbangan berat dan pengukuran diameter per butir kernel CSZ setelah proses kalsinasi dilakukan untuk mengetahui berat yang hilang dan penyusutan butir selama proses tersebut. Ketika proses kalsinasi, terjadi penurunan berat butir kernel seiring dengan kenaikan suhu kalsinasi. Pada saat berat butir mencapai kestabilan, proses kalsinasi dapat dianggap berakhir.