Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Industri asam formiat memiliki peran penting dalam berbagai sektor, namun sintesis konvensional asam formiat ini menghasilkan emisi gas rumah kaca yang signifikan. Dalam konteks ini, penelitian ini bertujuan untuk mensintesis asam formiat dengan menggunakan metode Elektrolisis Plasma Udara sebagai alternatif yang ramah lingkungan. Penelitian ini dilakukan dengan menginjeksikan udara melalui pipa katoda menuju ke zona plasma anodik dalam larutan Na2SO4-metanol atau etanol. Metode ini dilakukan pada reaktor batch dengan memvariasikan tegangan listrik (640, 680, 720V), laju alir injeksi udara (0; 0,2; 0,5; dan 0,8 Lpm), konsentrasi metanol (0,5%; 1% dan 2% v/v), jenis alkohol (metanol dan etanol), serta jenis material elektroda plasma (stainless steel dan tungsten). Hasil penelitian menunjukkan kondisi operasi dengan hasil terbaik dicapai pada tegangan 680 V, laju alir injeksi udara 0,8 Lpm, konsentrasi metanol 2%v/v dengan daya tetap 500 W. Pada kondisi operasi tersebut, jumlah asam formiat yang dihasilkan dari oksidasi metanol selama 45 menit adalah sebesar 5,077 mmol sedangkan dari oksidasi etanol adalah sebesar 7,268 mmol. Elektroda tungsten menghasilkan jumlah asam formiat yang lebih banyak dengan nilai 8,206 mmol dibandingkan elektroda stainless steel yang hanya sebesar 5,077 mmol. Dari sisi erosi, elektroda tungsten menghasilkan laju erosi yang lebih tinggi sebesar 0,196 mg/s dibandingkan stainless steel dengan nilai 0,015 mg/s.

---

The formic acid industry has an important role in various sectors, but the conventional synthesis of formic acid produces significant greenhouse gas emissions. In this context, this study aims to synthesize formic acid using the Air Plasma Electrolysis method as an environmentally friendly alternative. This research was conducted by injecting air through the cathode pipe into the anodic plasma zone in Na2SO4-methanol or ethanol solution. The method was conducted in a batch reactor by varying the voltage (640, 680, 720V), air injection flow rate (0; 0.2; 0.5; and 0.8 Lpm), methanol concentration (0.5%; 1% and 2% v/v), alcohol type (methanol and ethanol), and plasma electrode material type (stainless steel and tungsten). The results showed that the operating conditions with the best results were achieved at a voltage of 680 V, air injection flow rate of 0.8 Lpm, methanol concentration of 2%v/v with a fixed power of 500 W. Under these operating conditions, the amount of formic acid produced from methanol oxidation for 45 minutes was 5.077 mmol while from ethanol oxidation was 7.268 mmol. The tungsten electrode produced more formic acid with a value of 8.206 mmol than the stainless steel electrode which was only 5.077 mmol. In terms of erosion, the tungsten electrode produced a higher erosion rate of 0.196 mg/s than stainless steel with a value of 0.015 mg/s."

"Asam formiat adalah bahan baku produk kimia yang sangat dibutuhkan bagi industri farmasi dan karet. Sebesar 81 % kebutuhan asam formiat dengan yield yang tinggi dipenuhi oleh proses hidrolisis metil formiat. Akan tetapi, proses ini membutuhkan konsumsi energi yang tinggi dan kinetika reaksinya yang lambat. Oleh karena itu, penelitian elektrolisis plasma ini dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari variabel proses daya, jarak elektroda, penambahan laju alir injeksi udara, dan fungsi katoda yang optimum dalam menyintesis asam formiat dengan ramah lingkungan. Penelitian ini menguji pengaruh variasi daya pada tegangan yang sama (Daya 400; 500; dan 600 Watt), variasi jarak katoda terhadap anoda (0,5 cm; 1 cm; dan 1,5 cm), variasi penambahan laju alir injeksi udara (0; 0,8 lpm), dan fungsi katoda, yaitu sebagai katoda sebagai injektor U Hollow dan katoda terpisah. Pengujian dilakukan dengan desain injeksi udara terbaru, yaitu injektor U Hollow untuk mengatasi permasalahan operasional pada desain injeksi udara generasi sebelumnya. Pada penelitian ini, kondisi operasi optimum untuk membentuk asam formiat dicapai dengan daya 600 Watt, jarak katoda terhadap anoda sebesar 1 cm, laju alir injeksi udara 0,8 lpm selama 45 menit, yaitu sebesar 8,96 mmol. Selain itu, dihasilkan juga produk samping terbanyak kedua, yaitu produksi nitrat sebesar 1,5 mmol.

---

Formic acid is a highly demanded raw material in the pharmaceutical and rubber industries. Approximately 81% of the demand for high-yield formic acid is met through the hydrolysis of methyl formate. However, this process is energy-intensive and characterized by slow reaction kinetics. Therefore, research into plasma electrolysis is necessary to explore the optimal process variables, such as power, electrode distance, air injection flow rate, and cathode function, for synthesizing formic acid in a more environmentally friendly manner. This study examines the effects of varying power at the same voltage (400, 500, and 600 Watts), the distance between the cathode and anode (0.5 cm, 1 cm, and 1.5 cm), air injection flow rate (0 and 0.8 lpm), and the cathode function, including bifunctional and separate cathodes. Testing was conducted using a new air injection design, the U Hollow injector, to address operational issues found in previous air injection designs. In this study, the optimal operating conditions for formic acid synthesis were achieved at 600 Watts of power, a 1 cm distance between the cathode and anode, an air injection flow rate of 0.8 lpm over 45 minutes, resulting in 8.96 mmol of formic acid. Additionally, nitrate, the second most abundant byproduct, was produced at 1.5 mmol."

"ABSTRACTElektrolisis plasma adalah proses elektrolisis dengan menggunakan arus DC untuk mengeksitasi elektron dalam larutan elektrolisis. Metode ini sangat produktif menghasilkan radikal hidroksil OH bull; yang digunakan untuk membentuk radikal metoksil CH3O bull; . Radikal metoksil digunakan untuk memecah ikatan trigliserida untuk membentuk metil ester biodiesel dan gliserol. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kualitas dan kuantitas biodiesel yang baik dengan efek kedalaman anoda dengan area kontak yang konstan, dimana anoda adalah tempat plasma terbentuk. Larutan yang digunakan mengandung Refined, Bleach, dan Deodorized Palm Oil RBDPO dan metanol dengan rasio molar 1:24, konsentrasi KOH 1 berat RBDPO. Variasi kedalaman anoda adalah 0,5 cm, 1,5 cm, dan 3,5 cm di bawah permukaan larutan dengan 5 mm sebagai area kontak yang konstan. Selain itu variasi dalam penelitan ini adalah laju aliran gelembung udara yang 1,2 liter / menit dan 2,4 liter/menit. Hasil penelitian ini menunjukkan peningkatan efisiensi dan efektivitas sintesis biodiesel dengan kedalaman anoda meningkat. Yield maksium dicapai pada kedalaman anoda 3,5 cm tanpa penambahan gelembung udara, yang menghasilkan yield biodiesel 96,09 dengan 0.039 -vol kadar air, 0,138 sebagai angka asam, dan efektivitas energi 0,909 kJ/ml.

---

ABSTRAKPlasma electrolysis is a process of electrolysis with DC current to excite electrons in the electrolyzed solution. This method is highly productive to produce hydroxyl radical OH bull which is used to form a methoxyl radical CH3O bull . Methoxyl radical is used to break the bond of triglycerides to form methyl ester biodiesel and glycerol. The purpose of this study is to obtain good quality and quantity of biodiesel base on variation of air bubble flow rate and anode depth with constant contact area where the anode is the spot of plasma. The solution contains Refined, Bleach, dan Deodorized Palm Oil RBDPO and methanol with molar ratio 1 24, concentration of KOH 1 wt. The variation of anode depth are 0.5 cm, 1.5 cm, and 3.5 cm below the surface of the solution with the 5 mm as a constant contact area. The other variation in this reaserch is the flow rate of air bubbles which are 1.248 litre min and 2.425 litres min. The result of this research show when depth of anode is increased, efficiency and effectiveness of synthesis biodiesel improve. The maximun yield is reached at the depth of anode is 3.5 cm 96.09 as a yield , with 0.039 vol water content, 0.138 as acid number, and energy effectiveness 0.909 kJ ml."

"Penelitian ini telah berhasil melakukan pengujian produksi gas klor menggunakan membran penukar kation dan membran nafion dengan metode elektrolisis plasma. Pengujian ini meliputi pengukuran pH, konduktivitas, produksi gas klor dan konsumsi energi selama proses reaksi berlangsung. Hasil pengujian menunjukkan penggunaan membran penukar kation meningkatkan kemurnian produk NaOH. Produksi gas klor pada membran penukar kation meningkat 4,3 kali dibandingkan dengan membran nafion dan meningkat 1,3 kali dibandingkan dengan tanpa menggunakan membran. Sementara konsumsi energi per mmol produk menurun 3,1 kali dibandingkan dengan membran nafion dan menurun 1,7 kali dibandingkan dengan tanpa menggunakan membran. Hasil pengujian elektrolisis plasma dengan membran penukar kation menunjukkan terjadi peningkatan produksi gas klor sebesar 33,3 kali dibanding proses elektrolisis dengan membran penukar kation. Sementara konsumsi energi per mmol produk menunjukkan penurunan dari 473,64 kJ/mmol pada proses elektrolisis menjadi 25,85 kJ/mmol pada proses elektrolisis plasma.

---

This study has successfully tested the production of chlorine gas using a cation-exchange membrane and nafion membrane with plasma electrolysis method. These tests include measurement of pH, conductivity, chlorine gas production and energy consumption during the reaction. The test results showed the use of cation exchange membrane increases NaOH product purity. The production of chlorine gas on the cation exchange membrane increased 4.3 times compared with the nafion membrane and increased 1.3 times compared with no use of membrane. While energy consumption per mmol product decreased 3.1 times compared with the nafion membrane and decreased 1.7 times compared with no use of membranes. The test results of plasma electrolysis with cation exchange membrane showed an increase in the production of chlorine gas by 33.3 times compared with the electrolysis process cation exchange membrane. While energy consumption per mmol of the product showed a decline of 473.64 kJ / mmol in the electrolysis process be 25.85 kJ / mmol on plasma electrolysis process."

"Dalam penelitian ini telah dilakukan pengujian kondisi operasi pada proses produksi gas klor dengan elektrolisis plasma. Kondisi optimal yang diperoleh dari variasi penggunaan selubung adalah dengan menggunakan selubung panjang (P: 15cm; D: 3cm), untuk suhu larutan diperoleh kondisi optimal pada rentang suhu 600C-700C, dan kedalaman anoda 1 cm di bawah permukaan larutan. Pada konsentrasi 0,5M, produksi gas klor tertinggi selama 15 menit dicapai pada tegangan 700V sebesar 12,84 mmol dengan konsumsi energi sebesar 42,87 kJ/mmol gas Cl2, namun pada tegangan 800V dan 900V produksi gas klor cenderung menurun. Pada konsentrasi 0,75M produksi gas klor tertinggi sebesar 19,47 mmol dicapai pada tegangan 500V, sedangkan pada konsentrasi 1M, produksi gas klor tertinggi sebesar 26,22 mmol sudah dapat dicapai pada tegangan 400V. Rasio produktivitas gas klor tertinggi pada konsentrasi 0,5M adalah sebesar 29 kali lebih besar daripada produktivitas gas klor pada elektrolisis. Adapun pada konsentrasi 0,75M dan 1M, produktivitas gas klor tertingginya 15 kali lebih besar dan 12 kali lebih besar dari elektrolisis. Konsumsi energi terendah pada konsentrasi 0,5M dicapai pada tegangan 700V sebesar 43 kJ/mmol Cl2, sedangkan pada konsentrasi 0,75M dan 1M konsumsi energi terendahnya dicapai pada tegangan 500V dan 400V, yaitu sebesar 30 kJ/mmol Cl2 dan 26 kJ/mmol Cl2.

---

In this study, increasing the effectiveness of chlor-alkali production process using plasma electrolysis technology has been examined. The optimum condition obtained of using glass veil is by using long glass veil (L: 15cm; D: 3cm), the optimum range of temperature is 600C-700C, and the optimum anode depth is 1cm. The highest chlorine gas production is 12.84 mmol Cl2 at 0.5 M and 700 V for 15 minutes with 42.87 kJ/mmol Cl2 of energy consumption, but chlorine gas production is decreased at 800V and 900V. The highest chlorine gas production at 0.75M is 19.47 mmol Cl2 with 500V whereas the highest chlorine production (26.22 mmol Cl2) at 1M has been obtained at 400V only. The highest chlorine gas productivity ratio at 0.5M is 29 times larger than chlorine gas production on conventional electrolysis. However, the highest chlorine gas productivities ratio at 0.75M and 1M are only 15 times and 12 times larger than conventional electrolysis. The lowest energy consumption at 0.5M and 700V is 43 kJ/mmol Cl2, whereas the lowest energy consumption at 0.75M and 1M can be obtained at 500V and 400V with 30 kJ/mmol Cl2 and 26 kJ/mmol Cl2."

"Amonia dan nitrat yang dapat diolah menjadi pupuk dapat dihasilkan sekaligus dalam satu reaktor yang sama menggunakan metode elektrolisis plasma dengan injeksi udara. Salah satu permasalahan dalam proses elektrolisis plasma adalah erosi elektroda. Melalui penelitian ini, kinerja dan efektivitas stainless steel sebagai elektroda tempat terbentuknya plasma diamati dengan meninjau yield produk, konsumsi energi, dan erosi elektroda. Penelitian ini menguji pengaruh variasi konsentrasi larutan elektrolit Na2SO4 (0,01; 0,02; dan 0,04 M) dan konsentrasi aditif Fe2 (0; 15; 30; dan 45 ppm) pada daya 500; 600; dan 700 watt dengan bantuan injeksi udara 0,4; 0,6; 0,8; 1; dan 1,2 lpm terhadap efektivitas proses. Pengujian dilakukan pada rangkaian reaktor elektrolisis plasma yang dilengkapi trap cell untuk menangkap gas yang terlepas selama proses. Pada penelitian ini, kondisi operasi optimum untuk membentuk nitrat dicapai dengan menggunakan 0,01 M Na2SO4 pada laju alir udara 1 lpm, daya 600 watt, dan penambahan Fe2 30 ppm. Kondisi tersebut mampu menghasilkan 31,91 mmol nitrat dan 0,3 mmol amonia dan juga didapatkan produk samping 0,052 hidrogen peroksida dan 0,332 mmol hidrogen dengan energi spesifik 33,84 kJ/mmol dan erosi elektroda 0,12 gram. Selain itu, melalui penelitian ini, kinerja dan efektivitas elektroda stainless steel sebagai elektroda tempat terbentuknya plasma telah terbukti dan menjanjikan untuk digunakan dalam elektrolisis plasma.

---

This study investigates the simultaneous production of ammonia and nitrate, both essential components of fertilizers, through plasma electrolysis with air injection. The erosion of electrodes poses a significant challenge in the plasma electrolysis process. The performance and effectiveness of stainless steel electrodes in plasma formation are examined, considering aspects such as product yield, energy consumption, and electrode erosion. The research explores the impact of varying concentrations of Na2SO4 electrolyte solution (0.01 M, 0.02 M, and 0.04 M) and Fe2+ ion concentrations (0 ppm, 15 ppm, 30 ppm, and 45 ppm) at different power levels (500 W, 600 W, and 700 W) with air injection rates of 0.4 lpm, 0.6 lpm, 0.8 lpm, 1 lpm, and 1.2 lpm on the effectiveness of the plasma electrolysis process. Experimental tests are conducted using a plasma electrolysis reaktor equipped with a gas trap cell for precise gas collection. The optimal operating conditions for nitrate synthesis are identified as a Na2SO4 electrolyte concentration of 0.01 M, an air flow rate of 1 lpm, a power level of 600 W, and a Fe2+ addition of 30 ppm. Under these optimized conditions, the plasma electrolysis process successfully yielded 31.91 mmol of nitrate and 0.3 mmol of ammonia. Additionally, by-products of 0.052 mmol of hydrogen peroxide and 0.332 mmol of hydrogen were obtained. The specific energy consumption for the process is measured as 33.84 kJ/mmol and the electrode erosion is determined to be 0.12 grams. The findings of this study demonstrate the excellent performance of stainless steel electrodes and their potential for practical applications in plasma formation."

"Nitrogen merupakan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman dalam jumlah paling besar untuk membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kandungan nitrogen melimpah di atmosfer sebesar 78%, namun bersifat inert dan tidak dapat diserap oleh tanaman secara langsung. Sehingga, pemupukan penting dilakukan untuk meningkatkan ketersediaan unsur hara bagi tanaman. Teknologi elektrolisis plasma udara merupakan teknologi ramah lingkungan yang dapat menginisiasi berbagai reaksi termasuk reaksi fiksasi nitrogen dari udara menjadi pupuk nitrat cair dengan dihasilkannya spesies reaktif, seperti radikal OH. Bahan baku berupa udara yang tersedia secara bebas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui proses pembuatan pupuk nitrat cair melalui metode elektrolisis plasma dengan pengaruh komposisi larutan elektrolit, besar daya, dan laju alir udara. Metode ini dilakukan pada reaktor batch menggunakan kombinasi elektrolit K2HPO4 dan K2SO4 dengan variasi konsentrasi 0,01 M; 0,02 M, laju alir udara 0,1 lpm; 0,2 lpm; 0,4 lpm; 0,6 lpm; 0,8 lpm; 0,9 lpm; dan daya 500 watt; 600 watt; 700 watt. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa semakin kecil konduktivitas larutan elektrolit, semakin besar daya, dan semakin besar laju alir udara akan meningkatkan produk nitrat yang dihasilkan. Penelitian ini terbukti dapat menghasilkan nitrat tertinggi sebesar 2213,5 ppm pada daya 700 Watt, laju alir udara 0,8 lpm, dan menggunakan larutan elektrolit kombinasi 0,01 M K2HPO4 dan 0,01 M K2SO4 dengan konsumsi energi spesifiknya 23,53 kJ/mmol.

---

Nitrogen is the nutrient needed by plants in the greatest amount to help plant growth and development. Nitrogen content is abundant in the atmosphere by 78%, but it is inert and can not be absorbed by plants directly. Thus, fertilization is important to increase the availability of nutrients for plants. Air plasma electrolysis technology is an environmentally friendly technology that can initiate various reactions including nitrogen fixation reaction from the air into liquid nitrate fertilizer with the production of reactive species, such as OH radicals. The raw materials in the form of air freely available.

This research aims to determine the process of making liquid nitrate fertilizer through the plasma electrolysis method with the influence of the composition of the electrolyte solution, the amount of power, and the air flow rate. This method is carried out on a batch reactor using a combination of K2HPO4 and K2SO4 electrolytes with variations in concentrations of 0.01 M; 0.02 M, air flow rates of 0.1 lpm; 0.2 lpm; 0.4 lpm; 0.6 lpm; 0.8 lpm; 0.9 lpm; and powers of 500 watts; 600 watts; 700 watts.

The results of this research show that the smaller conductivity of the electrolyte solution, the greater the power, and the greater the airflow rate will increase the resulting nitrate product. This research has proven can significantly produce the highest nitrate of 2213.5 ppm at 700 Watt power, an airflow rate of 0.8 lpm, and using a combination of 0.01 M K2HPO4 and 0.01 M K2SO4 electrolyte solution with specific energy consumption of 23.53 kJ / mmol. "

"Penelitian ini dilakukan untuk memproduksi hidrogen secara intensif melalui sistem elektrolisis plasma dalam larutan NaOH menggunakan reaktor kompartemen ganda. Suhu proses pada penelitian ini dijaga 85-90oC, katode berjenis wolfram berdiameter 3 mm, dan anode berupa koil. Proses elektrolisis plasma menjadi alternatif untuk produksi hidrogen dalam memenuhi kebutuhan energi. Proses elektrolisis plasma lebih efektif dan efisien daripada proses elektrolisis Faraday untuk memproduksi hidrogen. Variasi yang dilakukan pada penelitian ini adalah tegangan listrik 752 dan 801 V, jarak antarkatode 1, 2, dan 3 cm, rekayasa untuk daya yang sama, serta jumlah katode 1, 2, dan 3 katode.Tujuan utama dari penelitian ini adalah melakukan modifikasi penambahan katode ke dalam sistem untuk meningkatkan efektivitas produksi hidrogen. Pengujian yang dilakukan yakni pengukuran konsentrasi hidrogen menggunakan gas kromatografi, pengukuran laju alir gas menggunakan bubble soap flowmeter, dan pengukuran arus menggunakan multimeter. Produksi hidrogen terbaik diperoleh sebesar 15,56 mmol/menit dan konsumsi energi sebesar 4,24 kJ/mmol. Proses elektrolisis plasma pada penelitian ini menunjukkan peningkatan efektivitas proses sebesar 36,43 kali lipat dibandingkan dengan elektrolisis Faraday yakni dalam konsentrasi NaOH 0,05 M, tegangan 801 V, dan menggunakan 3 katode. Semakin banyak katode yang digunakan, maka semakin efektif dan efisien proses elektrolisis plasma untuk memproduksi hidrogen.

---

This research is done to produce hydrogen intensively through electrolysis system plasma within the NaOH solution using double compartment reactor. Temperature process in this study is kept 85-90oC, using tungsten cathode with diameter of 3 mm, and the anode in the form of coils. Plasma electrolysis process is an alternative for hydrogen production to fulfill the needs of energy. Plasma electrolysis process is more efficient than electrolysis Faraday process to produce hydrogen. The variation in this study are the electrical voltage 752 and 801 V, the distance between cathodes 1, 2, and 3 cm, engineered to the same power, and the number of cathode are 1, 2, and 3 cathodes.

The main purpose of this study is to modify the addition of cathode which is from tungsten material into the system to improve the effectiveness of hydrogen production. Tests which is conducted in this study are the measurement of the hydrogen concentration using gas chromatography, gas flow rate measurement using bubble soap flowmeter and current measurement using a multimeter. The highest hydrogen production obtained is 15,56 mmol/ min with 4,24 kJ / mmol. This experiment can reach up 36,43 times hydrogen production compared to Faraday electrolysis process. The more cathodes are used, the more effective and efficient for producing hydrogen in plasma electrolysis process."