Text

Kajian Reactor Double Dielectric Barrier Discharge Plasma untuk Ozonasi Minyak Zaitun

---

ABSTRAK

Reaktor Double Dielectric Barrier Discharge (DDBD) plasma merupakan
reaktor pembangkit gas ozon untuk bidang medis. Komponen elektroda reaktor
DDBD terbuat dari tembaga dengan konfigurasi silinder-silinder dan dibangkitkan
dengan tegangan tinggi AC. Ozon hasil dari reaktor direaksikan ke minyak zaitun
untuk menghasilkan Reactive Oxygen Species (ROS). Tujuan penelitian ini untuk
mendapatkan frekuensi dan duty cycle optimum sebagai penghasil ozon,
mendapatkan karakteristik reaktor DDBD, serta memperoleh nilai konsentrasi ozon
terlarut, dosis ozon terlarut, dan angka peroksida di dalam minyak zaitun. Untuk
menghasilkan konsentrasi ozon optimum variasi frekuensi yang digunakan yaitu 40
Hz, 50 Hz, dan 60 Hz, serta duty cycle 30%, 40%, 50%, dan 60% pada tegangan
maksimal 3,8 kV dan flowrate tetap 0,1 L/menit. Hasil penelitian menunjukkan
konsentrasi ozon optimum yang didapat adalah 3.840 ppm pada frekuensi 50 Hz
dan duty cycle 30%. Karakterisasi reaktor digunakan variasi tegangan 0,1 kV
sampai 3,75 kV dan flowrate 0,1 L/menit sampai 0,8 L/menit. Hasil karakterisasi
menunjukkan arus meningkat sebanding dengan kuadrat tegangan (I~V2) pada
daerah tegangan sebelum ozon terbentuk yaitu 0,1 kV sampai 3,6 kV dan arus
meningkat sebanding dengan tegangan (I~V) pada daerah tegangan penghasil ozon
3,6 kV sampai 3,75 kV. Input power meningkat sebanding dengan pangkat dua
tegangan yang diberikan (P~V2) dengan efisiensi input power adalah 4151,35
g/kWh. Dosis ozon yang dihasilkan berturut turut yaitu 1007.04; 2097.6; dan
2711.04 mg O3/mL minyak pada maing-masing flowrate 0,1; 0,3; dan 0,6 L/menit.
Pada pengukuran angka peroksida hari ke 7 angka peroksida yang dihasilkan
berturut turut yaitu 162,09; 246,25; dan 300,16 mEq/kg. Sedangkan pada hari ke 60
menghasilkan 147; 234; dan 290 mEq/kg pada masing masing pemberian dosis
ozon 1007,04; 2097,60; dan 2711,04 mg O3/mL minyak. Rentang persentasi
penurunan angka peroksida hari ke 7 dan hari ke 60 yaitu 3,2 % sampai 8,9%.
Kata kunci: Reactor DDBD, ozonasi minyak zaitun, dosis ozon terlarut, angka
peroksida

ABSTRACT

Plasma Double Dielectric Barrier Discharge (DDBD) reactor is an ozone
gas generator reactor for medicine. The DDBD reactor’s electrode components are
made of copper with cylinder-cylinder configuration, and generated with high AC
voltage. The ozone from the reactor was reacted to olive oil to produce Reactive
Oxygen Species (ROS). The purposes of this study are to obtain the optimum
frequency and duty cycle as ozone inhibitors, obtain DDBD reactor characteristics,
and obtain dissolved ozone concentration values, dissolved ozone doses, and
peroxide numbers within the olive oil. To produce ozone concentrations, the
optimal frequency variations used in this research are 40 Hz, 50 Hz, and 60 Hz,
and the work cycle were set on 30%, 40%, 50%, and 60% at maximum voltage of
3.8 kV and steady flow rate of 0.1 L / minute. The results show that the optimal
ozone concentration obtained was 3.840 ppm at frequency of 50 Hz and duty cycle
of 30%. Voltage variations of 0.1 kV to 3.75 kV, and flowrates from 0.1 L / minute
to 0.8 L / minute were used to obtain the characterization of the reactor. The
characterization results show that the current proportionally increased to the
square of given voltage (I ~ V2) in the voltage area, before ozone was formed, those
are 0.1 kV to 3.6 kV, and the current also increased in proportion to the voltage (I
~ V) in the ozone-producing voltage area, those are 3.6 kV to 3.75 kV. Input power
comparably inclined to the squared given voltage (P ~ V2) with the efficiency of the
input power is 4151.35 g / kWh. The produced ozone dose consecutively
are1007.04; 2097.6; and 2711.04 mg O3 / mL oil on each flow rate of 0.1; 0.3; and
0.6 L / minute. In the peroxide number calculation on 7th day, the obtained peroxide
numbers consecutively are 162.09; 246.25; and 300.16 mEq / kg. While on day 60th,
it produced 147; 234; and 290 mEq / kg peroxides for each ozone dose of 1007.04;
2097,60; and 2711.04 mg O3 / mL oil. The percentage range of peroxide number
decline are 3.2% on 7th day and 8.9 on 60th day.
Kata kunci: DDBD Reactor, olive oil ozonation, dissolved ozone dose, peroxide
value

---

Ketersediaan

056S2FIS19II

056 S2FIS 19

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

MAGISTER FISIKA

No. Panggil

056 S2FIS 19

Penerbit

: ., 2019

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

362.17306

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Puryadi

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar