Jurnal Reaktor

137-145

Authors: I Gede Wenten

The application of membrane to replace secondary clarifier of conventional activated sludge, known as membrane bioreactor, has led to a small footprint size of treatment with excellent effluent quality. The use of MBR eliminates almost all disadvantages encountered in conventional wastewater treatment plant such as low biomass concentration and washout of fine suspended solids. However, fouling remains as a main drawback. To minimize membrane fouling, a new configuration of submerged membrane bioreactor for aerobic industrial wastewater treatment has been developed. For the new configuration, a bed of porous particle is applied to cover the submerged ends-free mounted ultrafiltration membrane. Membrane performance was assessed based on flux productivity and selectivity. By using tapioca wastewater containing high organic matter as feed solution, reasonably high and stable fluxes around 11 l/m2.h were achieved with COD removal efficiency of more than 99%. The fouling analysis also shows that the newly configured ends-free membrane bioreactor exhibits lower irreversible resistance compared with the submerged one. In addition, the performance of pilot scale system, using a membrane module with 10 m2effective area and reactor tank with 120 L volume, was also assessed. The flux achieved from the pilot scale system around 8 l/m2.h with COD removal of more than 99%. Hence, this study has demonstrated the feasibility of the newly configured submerged ends-free MBR at larger scale.

154-160

Authors: Kusnarjo Kusnarjo, Kuswandi Kuswandi, Susianto Susianto, Ali Altway

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh model aliran terhadap recovery gas pada absorpsi gas CO2 menggunakan larutan K2CO3 yang di kontakkan secara berlawanan arah (counter current) didalam packed column menggunakan packing jenis raschig ring. Penelitian dilakukan menggunakan kolom kaca berdiameter 10 cm dan tinggi 150 cm. Packing dibuat dari logam aluminium berdiameter 1,0 cm dan tinggi 2,0 cm yang mengisi bagian kolom setinggi 100 cm. Variabel penelitian ini adalah konsentrasi CO2 20% volume, dengan laju alir 10 sampai 35 l/menit dan konsentrasi K2CO3,1M dan 1,5M dengan laju alir 3 sampai 7,5 l/menit. Dari hasil penelitian absorpsi gas CO2 20% volume menggunakan larutan Benfield dengan model aliran non-ideal besar % recovery gas CO2 dengan larutan K2CO3 1,5M, jumlahnya lebih besar dibandingkan dengan larutan K2CO3 1M, sedangkan absorpsi CO2 dengan campuran udara 80% volume dengan model aliran non-ideal (D/uL=0,1), jumlah % recovery gas CO2 lebih kecil dibandingkan dengan aliran ideal (D/uL=0,2). Validasi antara simulasi dengan eksperimen dengan cara membandingkan kesalahan hasil penelitian menunjukkan bahwa besar % recovery CO2 secara ekperimen lebih rendah dibandingkan dengan cara simulasi. Hasil perhitungan % recovery gas CO2 menggunakan jenis aliran tidak ideal mendekati data eksperimen dengan error 6,52%.

166-174

Authors: O. Rachmaniah, A. Baidawi, I. Latif

Reaksi transesterifikasi dalam proses pembuatan biodiesel merupakan reaksi yang lambat karena berlangsung dalam sistem dua fase. Permasalahan tersebut dapat diatasi dengan penambahan co-solvent yang tidak reaktif. Penambahan co-solvent bertujuan untuk membentuk sistem satu fase. Oleh sebab itu, penelitian ini dilakukan dengan tujuan mempelajari pengaruh penambahan co-solvent THF terhadap metil ester yang dihasilkan pada reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel dari crude palm oil (CPO). Adapun variabel yang dipelajari adalah molar ratio minyak terhadap metanol, jumlah THF dan jumlah katalis yang digunakan, serta waktu reaksi. Selain itu, dilakukan pula reaksi transesterifikasi tanpa penambahan co-solvent (metode konvensional) sebagai pembanding. Reaksi dilakukan skala laboratorium menggunakan labu alas bulat berleher tiga dilengkapi pendingin balik, termometer dan pengaduk magnetik. Suhu reaksi dijaga pada 30oC menggunakan penangas air dan tekanan atmosferik. Hasil penelitian menunjukkan reaksi transeterifikasi dengan penambahan co-solvent berlangsung lebih cepat dibandingkan reaksi konvensional. Transesterifikasi dengan penambahan co-solvent menghasilkan kadar metil ester lebih tinggi dibandingkan metode konvensional. Kadar metil ester tertinggi (98,42%) dicapai saat penambahan THF:metanol = 2:1, molar ratio CPO:metanol = 1:6 dan katalis NaOH 0,5%-berat. Pemakaian katalis 1,3%-berat memberikan kadar metil ester lebih tinggi dibandingkan saat pemakaian katalis 0,5%-berat (kenaikan rata-rata kadar metil ester sebesar 3-4%). Peningkatan ratio THF:metanol hingga 2:1 hanya memberikan kenaikan kadar metil ester sebesar 1,47%.

183-188

Authors: Amun Amri, Zulfansyah Zulfansyah, M. Iwan Fermi, Is Sulistyati, Ani Suryani, Erliza Hambali

The sodium lignosulfonate (SLS) is a derivative compound from lignin which has various usefulness. Commercial SLS is a by-product of Arbiso pulping sulfite industry, but nowadays, the amount of available commercial SLS is scare due to the expensive price of SLS. Therefore, it is needed to find the solution to produce of SLS using a feasible process. This research involves producing SLS by directly cooking the palm oil stem biomass dust in a pressurized reactor using sodium bi-sulfite (NaHSO3) solvent. The experiment focused on the modeling, influence of process variables and its optimization that statistically analyze using the Response Surface Method-Central Composite Design (RSM-CCD). The result showed that the solid-liquid ratio is the most affecting factor to the SLS rendemen. The relation between rendemen and temperature (T), pH (C) and solid-liquid ratio (R) can be modeled as % rendemen = 12.18 + 0.52T – 0.48C + 3.5R – 1.02T2 – C2 – 1.53R2. The optimal operation conditions were identified at temperature of 153.8oC, pH = 4.64 and solid-liquid ratio of 1:15.9.

195-202

Authors: M. Syaiful, Hargono Hargono

Pengeringan bahan pangan umumnya bertujuan untuk mengawetkan bahan yang mudah rusak sehingga mutu dapat dipertahankan selama penyimpanan. Proses pengeringan terjadi melalui penguapan air, cara ini dilakukan dengan menurunkan kelembaban (RH) udara dengan mengalirkan udara panas disekeliling bahan, sehingga kecepatan uap air bahan lebih besar dari pada tekanan uap air di udara. Perbedaan tekanan ini menyebabkan terjadinya aliran uap air dari bahan ke udara. Tujuan penelitian adalah untuk melakukan kajian dasar terhadap perpindahan momentum, energi dan massa secara simultan pada proses penguapan air dalam bahan padat ke dalam aliran udara panas yang dilakukan terhadap gabah. Hasil penelitian dengan pemodelan persamaan matematik perpindahan massa, momentum dan energi secara simultan pada sistem pengering dapat memberikan gambaran tentang profil kecepatan, suhu dan RH udara pengering terhadap dimensi panjang rak pengering, tinggi ruangan kosong diatas rak serta dapat menentukan fraksi massa uap air yang terbawa oleh aliran udara keluar system. Guna mempelajari lebih jauh mengenai proses pengeringan ini dipergunakan juga teknik CFD. Penggunaan teknik simulasi CFD secara keseluruhan memberikan gambaran pola aliran udara dan profil suhu mendekati kenyataan dalam percobaan yang dilakukan. Dimana pada lebar 12 cm dan panjang 50 cm, suhu dan kecepatan udara di atas rak berkisar antara 34oC sampai 34,8oC dan kecepatan udara berkisar antara 0,18 m/dt sampai 0,21 m/dt. Untuk panjang rak 25 cm dengan lebar 24 cm kisaran kecepatan udaranya adalah 0,2 m/dt sampai 0,23 m/dt dengan suhu berkisar antara 34,8oC dan 35,2oC. Kadar air akhir gabah pada penelitian ini berturut-turut adalah 14,93% (bb) untuk percobaan 01, 14,52% bb, untuk percobaan 02,14,83% bb untuk percobaan 03 dan 14,47% bb untuk percobaan 04.