Hydrophobic Modification of Cellulose Nanocrystals from Bamboo Shoots Using Rarasaponins

Because of their hydrophilic tendencies, the modification of cellulose nanocrystals (CNCs) is needed for applying them as a hydrophobic drug carrier. Previous studies have investigated several modification agents, such as cetyltrimethylammonium bromide. Natural surfactants, such as rarasaponins (RSs), are suitable to avoid human health and environmental issues. In this work, RSs were attached onto CNCs from bamboo shoots to enhance their hydrophobicity. The initial RS concentration and the operating temperature were studied to obtain the best conditions for the modification process, which had significances (p-value < 5%) toward the amount of RSs linked on the CNCs (q) as the response. A q as high as 203.81 ± 0.98 mg/g was obtained at an initial RS concentration of 2000 mg/L and an operating temperature of 30 °C. The curcumin uptake on CNCs-RSs reached 12.40 ± 0.24%, while it was slowly released until approximately 78% in 3 days

Prarencana pabrik Nano Komposit Montmorillonite-NCC

Komposit montmorillonite-NCC merupakan nano material yang dapat digunakan dalam berbagai macam aplikasi, terutama sebagai adsorben. Produk komposit montmorillonite-NCC ditujukan sebagai pengganti karbon aktif yang selama ini digunakan untuk adsorpsi logam merkuri pada industri gas alam. Komposit montmorillonite-NCC memiliki daya adsorpsi yang baik sehingga dapat digunakan untuk menggantikan karbon aktif. Pembuatan komposit montmorillonite-NCC melalui dua tahapan yaitu tahapan pembuatan NCC dan tahapan pembuatan komposit. Pembuatan NCC dilakukan dengan metode hidrolisis asam menggunakan asam sulfat 64% (b/b) sebagai katalis. Proses ini menghasilkan produk samping berupa glukosa yang juga dikomersialkan dalam bentuk glukosa 93% (b/b). Sedangkan pembuatan komposit dilakukan dengan mereaksikan NCC dan bentonite dengan bantuan panas dan microwave. Prarencana pabrik komposit montmorillonite-NCC ini memiliki rincian sebagai berikut: Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT) Produksi : Komposit montmorillonite-NCC Kapasitas produksi : 300 ton/tahun Waktu operasi : 300 hari/tahun Masa konstuksi : 2 tahun Waktu mulai beroperasi : 2019 Bahan baku : Pulp dan bentonite Kapasitas bahan baku : Pulp sebesar 147,06 ton/tahun dan bentonite sebesar 187,50 ton/tahun Utilitas : Air sebesar 149,12 m3/hari, listrik sebesar 826,51 kW, IDO sebesar 116,70 m3/tahun, dan solar sebesar 20,82 m3/tahun Jumlah tenaga kerja : 78 orang Lokasi pabrik : Kec. Medan Belawan, Kota Medan, Sumatera Utara Analisa ekonomi : Harga jual yang seharusnya ditentukan sebesar Rp 56.000,00/kg berdasarkan harga jual karbon aktif. Berdasarkan harga jual ideal yang diperoleh sebesar Rp 90.000,00/kg. Pabrik komposit montmorillonite-NCC ini belum layak untuk didirikan karena harga jual yang ditentukan lebih rendah dari harga jual ideal. Sedangkan apabila dijual sesuai dengan harga jual ideal, maka harga komposit ini lebih mahal dari karbon aktif yang akan digantikan. Hal ini terjadi karena faktor bahan baku pulp yang masih impor dan juga biaya peralatan yang cukup besar

Nanocrystalline cellulose for potential application of drug delivery

Nanocrystalline cellulose (NCC) is an advanced material which can be used in many applications, such as pharmaceutical, health, food, chemical, and etc. Because of that, NCC is very potential to be developed from many kinds of raw materials. In this research, passion fruit peels waste is used as the raw material of NCC production, because this raw material contains cellulose until 26.52% wt. Besides that, the use of this raw material is to decrease the need of woods, where the big need of woods will give damages to the environment. If the need of woods is big, the forest exploitation will increase significantly. Because of that, the industrial waste likes passion fruit peels waste is needed. In this research, NCC was applied in drug delivery system, where NCC was used as the adsorbent of tetracycline antibiotic. NCC is used in this application because of its biodegradable and easy to modify characteristics. NCC can carry the tetracycline antibiotic to the target in human body, and release that drug. From this application, the efficiency and effectiveness of the drug activity will increase significantly. This research is aimed to study the NCC production from passion fruit peels waste and the adsorption isotherm, the adsorption kinetic, and the desorption kinetic of tetracycline antibiotic by NCC. From this research, the data which was obtained are the yield percentage of NCC in various variables of NCC production and the best equations for the adsorption and desorption process in its various variables. In this research, the best condition was obtained (based on highest yield of NCC, 2.86% wt.) using 52% wt. of sulphuric acid concentration at 50ºC. The materials used and obtained in this research were analysed using TGA, XRD, and SEM. This NCC was suitable as drug carrier of tetracycline antibiotic. It was proofed from the adsorption and desorption mechanism. This material can adsorbed tetracycline antibiotic as much as 251.7667 mg/g using 500 ppm as tetracycline initial concent ration in 60 minutes at 30ºC. The adsorbed tetracycline was released slowly in 12 hours, where the desorption efficiency reached 90.51%

Nanocrystalline cellulose for potential application of drug delivery

Nanocrystalline cellulose (NCC) is an advanced material which can be used in many applications, such as pharmaceutical, health, food, chemical, and etc. Because of that, NCC is very potential to be developed from many kinds of raw materials. In this research, passion fruit peels waste is used as the raw material of NCC production, because this raw material contains cellulose until 26.52% wt. Besides that, the use of this raw material is to decrease the need of woods, where the big need of woods will give damages to the environment. If the need of woods is big, the forest exploitation will increase significantly. Because of that, the industrial waste likes passion fruit peels waste is needed. In this research, NCC was applied in drug delivery system, where NCC was used as the adsorbent of tetracycline antibiotic. NCC is used in this application because of its biodegradable and easy to modify characteristics. NCC can carry the tetracycline antibiotic to the target in human body, and release that drug. From this application, the efficiency and effectiveness of the drug activity will increase significantly. This research is aimed to study the NCC production from passion fruit peels waste and the adsorption isotherm, the adsorption kinetic, and the desorption kinetic of tetracycline antibiotic by NCC. From this research, the data which was obtained are the yield percentage of NCC in various variables of NCC production and the best equations for the adsorption and desorption process in its various variables. In this research, the best condition was obtained (based on highest yield of NCC, 2.86% wt.) using 52% wt. of sulphuric acid concentration at 50ºC. The materials used and obtained in this research were analysed using TGA, XRD, and SEM. This NCC was suitable as drug carrier of tetracycline antibiotic. It was proofed from the adsorption and desorption mechanism. This material can adsorbed tetracycline antibiotic as much as 251.7667 mg/g using 500 ppm as tetracycline initial concent ration in 60 minutes at 30ºC. The adsorbed tetracycline was released slowly in 12 hours, where the desorption efficiency reached 90.51%

Laporan Kerja Praktek PT. Pura Barutama Kudus PM V, VI, & IX

PT Pura Barutama unit PM V, VI, dan IX merupakan anak perusahaan PT Pura Group bergerak di bidang usaha pembuatan kertas. PT Pura Barutama Kudus berawal dari sebuah perusahaan percetakan PT Pusaka Raya yang berdiri pada tahun 1908. PT Pura Barutama unit PM V, VI, dan IX memproduksi produk-produk yang dipasarkan dalam bentuk roll dan potongan sesuai permintaan konsumen. Adapun produk-produk yang diproduksi adalah Test Liner (TL), White Top Liner Board (WTLB), Samson Kraft (SK), Qur’an Paper (QPP), Greaseproof Paper, White Briefcard Carton (BC White), Color Briefcard Carton (BC Color), White HVS, Color HVS, Sack Kraft Paper (SKPR), dan Brown Sack. Bahan baku yang digunakan dalam proses produksi PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah kertas bekas (afval) dan pulp. Selain bahan baku, bahan pendukung juga diperlukan dalam proses produksi kertas, seperti sizing agent, retention aid, biocide, dyes, filler, antifoam, dan strengthener. Jenis kertas yang diproduksi di PM V, VI, dan IX ada 2 jenis, yaitu kertas single layer dan multi layer. Pada kertas multi layer terdapat beberapa lapisan, yaitu top, undertop, middle, dan back. Secara keseluruhan, proses produksi kertas di PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX terdiri dari stock preparation, approach flow, dan paper machine. Pengolahan limbah di PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX terdiri dari pengolahan limbah padat, cair, dan gas. Limbah padat yang dihasilkan berupa limbah B3 dan pengotor dari bahan baku, untuk menangani limbah padat tersebut ada pihak ketiga yang akan menangani. Pada pengolahan limbah gas, gas akan dialirkan menuju multi cyclone dan kemudian akan masuk ke proses shower dimana gas dapat dibuang ke lingkungan langsung setelah melalui tahapan ini. Limbah cair yang dihasilkan PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX akan diolah pada 3 tempat, yaitu internal produksi, krofta, dan unit pengolahan limbah (UPL). Pengendalian kualitas di PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX meliputi bahan baku, proses produksi, dan produk. Utilitas yang terdapat di PT Pura Barutama PM, V, VI, dan IX adalah air, steam, listrik, dan udara bertekanan. Bentuk struktur organisasi dari PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah struktur garis staff. Sistem manajemen yang digunakan PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX antara lain ISO 9001, ISO 14001, ISO 50001, OHSAS 18001, dan SMK3. Tugas khusus yang diberikan oleh PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah peningkatan efisiensi air pada pengolahan white water di krofta, serta pemanfaatan white water, air dosing tank, air spray filter dan air krofta IX pada produksi. Selama ini, hasil analisa menunjukkan bahwa air spray filter dan krofta IX memiliki kadar TSS yang cukup besar (di atas 100 ppm). Berdasarkan hasil analisa tersebut, maka saran yang diberikan kepada PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah penggantian bahan filter dengan stainless steel supaya tidak banyak padatan yang lolos dari filter tersebut, serta penambahan dosis alum, koagulan, dan flokulan agar TSS yang dapat memenuhi standar. Jika kadar TSS dalam air spray filter dan krofta IX memenuhi standar, maka bisa digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya pembuatan additive dan vibrating screen top PM V. Air spray filter dapat digunakan pada shower pada PM dan juga suplai air tambahan untuk hydra pulper. Sedangkan air krofta IX dapat digunakan untuk shower scrubber pada boiler, gudang batubara, shower fly ash, dan juga sebagai suplai tambahan pada hydra pulper PM IX. Air WW dan air DT dapat digunakan pada semua hydra pulper, vibrating screen under top/middle/back PM V, vibrating screen PM VI, dan sealing

Prarencana pabrik Nano Komposit Montmorillonite-NCC

Komposit montmorillonite-NCC merupakan nano material yang dapat digunakan dalam berbagai macam aplikasi, terutama sebagai adsorben. Produk komposit montmorillonite-NCC ditujukan sebagai pengganti karbon aktif yang selama ini digunakan untuk adsorpsi logam merkuri pada industri gas alam. Komposit montmorillonite-NCC memiliki daya adsorpsi yang baik sehingga dapat digunakan untuk menggantikan karbon aktif. Pembuatan komposit montmorillonite-NCC melalui dua tahapan yaitu tahapan pembuatan NCC dan tahapan pembuatan komposit. Pembuatan NCC dilakukan dengan metode hidrolisis asam menggunakan asam sulfat 64% (b/b) sebagai katalis. Proses ini menghasilkan produk samping berupa glukosa yang juga dikomersialkan dalam bentuk glukosa 93% (b/b). Sedangkan pembuatan komposit dilakukan dengan mereaksikan NCC dan bentonite dengan bantuan panas dan microwave. Prarencana pabrik komposit montmorillonite-NCC ini memiliki rincian sebagai berikut: Bentuk perusahaan : Perseroan Terbatas (PT) Produksi : Komposit montmorillonite-NCC Kapasitas produksi : 300 ton/tahun Waktu operasi : 300 hari/tahun Masa konstuksi : 2 tahun Waktu mulai beroperasi : 2019 Bahan baku : Pulp dan bentonite Kapasitas bahan baku : Pulp sebesar 147,06 ton/tahun dan bentonite sebesar 187,50 ton/tahun Utilitas : Air sebesar 149,12 m3/hari, listrik sebesar 826,51 kW, IDO sebesar 116,70 m3/tahun, dan solar sebesar 20,82 m3/tahun Jumlah tenaga kerja : 78 orang Lokasi pabrik : Kec. Medan Belawan, Kota Medan, Sumatera Utara Analisa ekonomi : Harga jual yang seharusnya ditentukan sebesar Rp 56.000,00/kg berdasarkan harga jual karbon aktif. Berdasarkan harga jual ideal yang diperoleh sebesar Rp 90.000,00/kg. Pabrik komposit montmorillonite-NCC ini belum layak untuk didirikan karena harga jual yang ditentukan lebih rendah dari harga jual ideal. Sedangkan apabila dijual sesuai dengan harga jual ideal, maka harga komposit ini lebih mahal dari karbon aktif yang akan digantikan. Hal ini terjadi karena faktor bahan baku pulp yang masih impor dan juga biaya peralatan yang cukup besar

Laporan Kerja Praktek PT. Pura Barutama Kudus PM V, VI, & IX

PT Pura Barutama unit PM V, VI, dan IX merupakan anak perusahaan PT Pura Group bergerak di bidang usaha pembuatan kertas. PT Pura Barutama Kudus berawal dari sebuah perusahaan percetakan PT Pusaka Raya yang berdiri pada tahun 1908. PT Pura Barutama unit PM V, VI, dan IX memproduksi produk-produk yang dipasarkan dalam bentuk roll dan potongan sesuai permintaan konsumen. Adapun produk-produk yang diproduksi adalah Test Liner (TL), White Top Liner Board (WTLB), Samson Kraft (SK), Qur’an Paper (QPP), Greaseproof Paper, White Briefcard Carton (BC White), Color Briefcard Carton (BC Color), White HVS, Color HVS, Sack Kraft Paper (SKPR), dan Brown Sack. Bahan baku yang digunakan dalam proses produksi PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah kertas bekas (afval) dan pulp. Selain bahan baku, bahan pendukung juga diperlukan dalam proses produksi kertas, seperti sizing agent, retention aid, biocide, dyes, filler, antifoam, dan strengthener. Jenis kertas yang diproduksi di PM V, VI, dan IX ada 2 jenis, yaitu kertas single layer dan multi layer. Pada kertas multi layer terdapat beberapa lapisan, yaitu top, undertop, middle, dan back. Secara keseluruhan, proses produksi kertas di PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX terdiri dari stock preparation, approach flow, dan paper machine. Pengolahan limbah di PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX terdiri dari pengolahan limbah padat, cair, dan gas. Limbah padat yang dihasilkan berupa limbah B3 dan pengotor dari bahan baku, untuk menangani limbah padat tersebut ada pihak ketiga yang akan menangani. Pada pengolahan limbah gas, gas akan dialirkan menuju multi cyclone dan kemudian akan masuk ke proses shower dimana gas dapat dibuang ke lingkungan langsung setelah melalui tahapan ini. Limbah cair yang dihasilkan PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX akan diolah pada 3 tempat, yaitu internal produksi, krofta, dan unit pengolahan limbah (UPL). Pengendalian kualitas di PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX meliputi bahan baku, proses produksi, dan produk. Utilitas yang terdapat di PT Pura Barutama PM, V, VI, dan IX adalah air, steam, listrik, dan udara bertekanan. Bentuk struktur organisasi dari PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah struktur garis staff. Sistem manajemen yang digunakan PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX antara lain ISO 9001, ISO 14001, ISO 50001, OHSAS 18001, dan SMK3. Tugas khusus yang diberikan oleh PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah peningkatan efisiensi air pada pengolahan white water di krofta, serta pemanfaatan white water, air dosing tank, air spray filter dan air krofta IX pada produksi. Selama ini, hasil analisa menunjukkan bahwa air spray filter dan krofta IX memiliki kadar TSS yang cukup besar (di atas 100 ppm). Berdasarkan hasil analisa tersebut, maka saran yang diberikan kepada PT Pura Barutama PM V, VI, dan IX adalah penggantian bahan filter dengan stainless steel supaya tidak banyak padatan yang lolos dari filter tersebut, serta penambahan dosis alum, koagulan, dan flokulan agar TSS yang dapat memenuhi standar. Jika kadar TSS dalam air spray filter dan krofta IX memenuhi standar, maka bisa digunakan untuk berbagai keperluan, misalnya pembuatan additive dan vibrating screen top PM V. Air spray filter dapat digunakan pada shower pada PM dan juga suplai air tambahan untuk hydra pulper. Sedangkan air krofta IX dapat digunakan untuk shower scrubber pada boiler, gudang batubara, shower fly ash, dan juga sebagai suplai tambahan pada hydra pulper PM IX. Air WW dan air DT dapat digunakan pada semua hydra pulper, vibrating screen under top/middle/back PM V, vibrating screen PM VI, dan sealing

Low-cost structured alginate-immobilized bentonite beads designed for an effective removal of persistent antibiotics from aqueous solution

The removal of persistent antibiotics from the water bodies can be quite challenging. The present study deals with the removal of doripenem, one of the most stable and persistent antibiotics, from aqueous solution via adsorption technique using the low-cost structured alginate-immobilized bentonite (Alg@iB) beads which can be easily recovered after the process. Alg@iB possesses a porous interior and higher basal spacing compared with the acid-activated bentonite (iB). Its dsorption/desorption isotherm corresponds to type IV IUPAC classification and H4-type hysteresis loops, implying the presence of slit- or plane-shaped pores. The influences of four independent adsorption parameters, e.g., pH, initial doripenem concentrations (md), temperature (T), and Alg@iB loading (mc), on the removal rate of doripenem (Yd) are investigated. The maximum Yd (95.8% w/w) is obtained at pH = 5, mc = 1.4% w/v, T = 50 ◦C, and md = 250 mg/l. The study suggests that the adsorption of doripenem is spontaneous and endothermic. Further analysis using the multi-linear intra-particle diffusion (IPD) model indicates that the rate-governing step in this adsorption process is the physical diffusion from the bulk solution to the boundary layer of Alg@iB. However, the mechanism study also considers the chemical hydrogen binding between the hydronium ions of Alg@iB and hydroxyl groups of doripenem as one of the driving forces that promote adsorption. Alg@iB shows good reusability with Yd > 90% w/w up to five adsorption cycles. Based on the study, the Alg@iB beads exhibit excellent affinity to doripenem, indicating that an effective doripenem removal can be achieved using this sorbent material

Polystyrene-templated hollow mesoporous magnetite as a bifunctional adsorbent for the removal of rhodamine B via simultaneous adsorption and degradation

Rhodamine B (RhB) is classified as one of the most hazardous pollutants due to its toxic and carcinogenic nature. This study uses a new class of adsorbent, polystyrene-templated hollow mesoporous magnetite (HMM), to remove RhB from the aqueous solution via simultaneous adsorption and degradation. The obtained HMM is spherical with a 320 – 350 nm particle size. The particle is integrated with a hollow core at ca. 230 nm in diameter. HMM possesses a porous interior, with the respective specific surface area and pore volume of 132.0 m2/g and 0.63 cm3/g. Its adsorption/desorption isotherm exhibits the typical type-IV IUPAC classification with the H4-type hysteresis profile, indicating the presence of mesoporous wedged-shaped pores. The influences of three independent variables on the RhB removal rate are studied, including pH, adsorbent loading mc, and temperature T. The highest removal rate of RhB is obtained at 99.7% when pH = 6, mc = 0.8 wt%, T = 50 ◦C, and time = 240 min. The study suggests that the whole removal process of RhB follows the pseudo-second-order law and multilayer mechanism and is generally favorable, spontaneous, and endothermic. Further elaboration using the multi-linear IPD shows that surface diffusion plays a major role in removing RhB. At the same time, the modified Langmuir also considers the Fenton degradation reaction as one of the factors that promote the dye removal, particularly in higher T. Based on the study, HMM exhibits excellent performance in removing RhB by facilitating both adsorption and Fenton reaction in a one-step process

Cellulose Nanocrystals (CNCs) and Its Modified Form from Durian Rind as Dexamethasone Carrier

In this study, CNCs were extracted from durian rind. Modification to CNCs with saponin was conducted at 50 °C for one h. CNCs and CNCs-saponin were employed as dexamethasone carriers. Modification to CNCs using saponin did not change the relative crystallinity of CNCs. CNCs’ molecular structure and surface chemistry did not alter significantly after modification. Both nanoparticles have surface charges independently of pH. Dexamethasone-released kinetics were studied at two different pH (7.4 and 5.8). Higuchi, Ritger–Peppas, first-order kinetic and sigmoidal equations were used to represent the released kinetic data. The sigmoidal equation was found to be superior to other models. The CNCs and CNCs-saponin showed burst release at 30 min. The study indicated that cell viability decreased by 30% after modification with saponin