Eksplorasi produk unggulan hasil penelitian dan inovasi BRIN
Invensi ini berkaitan dengan beton struktural yang berkemampuan lolos air. Produk beton terdiri dari semen, agregat halus, agregat kasar, abu terbang, limbah charcoal, pemlastis dan air, dimana bahan pengikat sebanyak 20-25%, bahan agregat sebanyak 70-75%, air sebanyak 6-7 % dan bahan pemlastis sebanyak 0,2-0,3%. Bahan pengikat dapat terdiri dari campuran semen dan abu terbang sedangkan bahan agregat terdiri dari agregat halus berupa pasir halus dan limbah charcoal serta agregat kasar berupa batu pecah. Produk beton yang dihasilkan memiliki karakteristik: kuat tekan 4,25-21,34 MPa pada umur 7 hari; kuat tekan 2,55-22,08 MPa pada umur 14 hari; kuat tekan 3,07-30,79 MPa pada umur 28 hari; kuat tarik belah 0,23-0,84 MPa; densitas 1,78-2,55 g/cm3; dan koefisien permeabilitas 0,93-5,30 cm/s.
Bakteri asam laktat merupakan salah satu mikroorganisme yang sudah umum digunakan sebagai probiotik. Bakteri ini membutuhkan medium kompleks untuk tumbuh seperti medium MRS. Penggunaan MRS sebagai medium produksi membutuhkan biaya sangat tinggi, sehingga diperlukan medium alternatif yang efisien dan optimum untuk pertumbuhan bakteri asam laktat. Tujuan invensi ini yaitu menyediakan komposisi optimum medium pertumbuhan untuk produksi bakteri asam laktat Lactobacillus plantarum TSD-10 sebagai probiotik ternak ruminansia. Komposisi medium yang digunakan terdiri dari glukosa, molase, campuran protein, dan campuran mineral. Campuran protein dalam invensi ini dibuat dengan menggunakan bahan yang terdiri dari 4-6% tepung ikan, 4-6% bungkil kelapa, 4-6% bungkil gluten jagung, 4-6% bungkil daging dan tulang, dan 4-6% bungkil kacang kedelai. Komposisi optimal yang diperoleh untuk produksi Lactobacillus plantarum TSD-10 pada invensi ini adalah 1-2% glukosa, 3-4% molase, 7-8% campuran protein, dan 0,3-0,5% campuran mineral.
Invensi ini berkaitan dengan hidrogel berbasis pati aren dan kitosan termodifikasi sebagai agen penyerap cemaran lingkungan, dan proses pembuatannya. Komposisi formulasi ini meliputi pati aren 8-25 %b/b, kitosan termodifikasi 8-25 %b/b, asam sitrat 30-35 %b/b dan SHP7 4-8 %b/b. adapun tahapannya adalah: membuat kitosan termodifikasi, membuat hidrogel dengan mencampurkan pati aren, kitosan termodifikasi, asam sitrat, SHP7 dan air suling. Melakukan pemanasan terhadap campuran yang telah terbentuk dengan menggunakan alat hot press pada suhu 120-140°C pada tekanan 4-5 atm selama 15-35 menit hingga terbentuk hidrogel.
Invensi ini berhubungan dengan suatu pupuk organik hayati cair yang terdiri dari konsorsium bakteri starter dan bahan media serta proses pembuatannya. Isolat bakteri starter yang digunakan terdiri dari Bacillus subtilis, Bacillus cereus 4e, Bacillus cereus AA1, Bacillus cereus III-B, Pseudomonas aeruginosa, Pseudochrobactrum saccharolyticum, Brevundimonas diminuta, Brevibacillus sp, Microbacterium paraoxidans, dan Ochrobactrum intermedium. Masing-masing bakteri memiliki kerapatan sebesar 107 – 108 CFU/ml sebanyak 1,5-2,5% dari volume total. Sedangkan bahan pembawa yang digunakan pada invensi ini terdiri dari sumber karbon (C), sumber nitrogen (N) dan protein, sumber fosfor (P) dan kalium (K), mikroelemen dan vitamin, serta air mineral sebagai pelarut. Adapun proses pembuatan pupuk organik hayati cair menurut invensi ini terdiri dari beberapa tahapan, yaitu persiapan starter bakteri; pembuatan larutan ekstrak tauge, larutan gula dan larutan tepung dan mencampur ketiganya menjadi campuran bahan I; pembuatan larutan yang terdiri dari telur ayam, agar-agar, TSP/kapur, air kelapa muda dan asam humat dalam air mineral, kemudian menambahkan campuran bahan I ke dalam larutan tersebut menjadi campuran bahan II; menambahkan starter bakteri ke dalam campuran bahan II dan melakukan fermentasi dalam fermentor selama 3-4 minggu pada suhu ruang dengan pengadukan semi otomatis; dan mengemas pupuk organik hayati ke dalam wadah berbentuk botol atau jerigen.
Invensi ini berhubungan dengan sistem dan metode pengolahan limbah yang mengandung logam berat khususnya Arsen (As), Timbal (Pb), Merkuri (Hg), Kadmium (Cd), Kromium (Cr), Zink (Zn), Tembaga (Cu), Perak (Ag), dan Nikel (Ni) menggunakan metode elektrokoagulasi di mana pada anoda terjadi pelepasan koagulan aktif berupa ion logam ke dalam larutan, sedangkan pada katoda terjadi reaksi elektrolisis berupa pelepasan gas hidrogen. Metode ini terdiri dari reaktor elektrokoagulasi, unit sedimentasi dan unit adsorbsi. Pada invensi yang dibuat, prinsip kerja elektrokoagulasi adalah proses destabilisasi kontaminan tersuspensi dan teremulsi di dalam media larutan dengan menggunakan arus listrik. Proses elektrokoagulasi terbentuk melalui pelarutan logam dari anoda yang kemudian berinteraksi secara simultan dengan ion hidroksi dan gas hidrogen yang dihasilkan dari katoda. Dalam proses elektrokoagulasi ini difokuskan pada penghilangan dan atau pengurangan konsentrasi logam berat dalam air limbah yang optimum, sehingga dapat memenuhi standar baku mutu yang ditetapkan oleh Pemerintah.
Invensi ini berhubungan dengan suatu metode pembuatan nanokomposit geopolimer/MgO yang dibuat dari fly ash, batu gamping, nanopartikel MgO, natrium hidroksida, dan natrium silikat yang dilengkapi dengan karakteristik yang dihasilkannya. Metode pembuatan nanokomposit geopolimer/MgO diawali dengan pembuatan nanopartikel MgO. Kemudian dilanjutkan dengan tahapan pembuatan adsorben nanokomposit geopolimer/MgO dengan mengeringkan fly ash dan batu gamping pada suhu 100-200 oC selama 5-12 jam; menghaluskan semua bahan; menyaring fly ash dan batu gamping hingga lolos saringan berukuran 80-200 mesh; mencampurkan fly ash, batu gamping, dan nanopartikel MgO (yang telah dibuat sebelumnya); menambahkan NaOH 10-20 M secara perlahan; menambahkan Na2SiO3 secara perlahan; mengaduk adonan pasta nanokomposit geopolimer hingga seperti gel; mencetak pasta nanokomposit geopolimer dalam cetakan; mengeringkan pasta nanokomposit geopolimer selama 3-14 hari dalam suhu ruangan; mengeluarkan produk dari cetakan; menghaluskan produk; dan menyaring produk hingga lolos saringan berukuran 80-200 mesh. Nanokomposit geopolimer yang dihasilkan dapat digunakan sebagai adsorben zat warna sintetik metilen biru pada berbagai rentang pH. Geopolimer yang dikompositkan dengan nanopartikel MgO mampu meningkatkan kemampuan adsorpsinya hingga 58% dibandingkan geopolimer tanpa nanopartikel MgO.
Invensi ini berhubungan dengan suatu proses pembuatan biopelet, lebih khususnya lagi, suatu pembuatan biopelet berbahan dasar kulit kopi sehingga menghasilkan produk biopelet yang ramah lingkungan. Proses pembuatan biopelet dimulai dengan menyiapkan kulit kopi, mennggiling kulit kopi, mengayak kulit kopi, pencampuran serbuk kulit kopi dengan air, pencetakan biopelet kulit kopi, dan pengujian bioplet kulit kopi. Biopelet menurut invensi ini memiliki karakteristik kadar air, kadar abu, dan nilai kalor yang sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI 8021-2014) dengan nilai kadar air sebesar 12,23-13,16 %, kadar abu sebesar 4,46-4,99%, dan nilai kalor sebesar 4006-4134 kcal/kg.
Keberadaan mikroplastik di lingkungan menimbulkan potensi bahaya bagi banyak makhluk hidup, termasuk manusia. Oleh karena itu diperlukan adanya studi untuk mengetahui akumulasi dan distribusi mikroplastik di lingkungan sehingga dapat dilakukan upaya untuk mengurangi dampak bahaya terhadap makhluk hidup. Untuk pelaksanaan studi lingkungan ini, diperlukan model mikroplastik. Tujuan dari invensi ini ini adalah untuk menyediakan suatu metode pembuatan mikroplastik dari limbah plastik jenis styrofoam menggunakan sistem emulsi dengan cetyltrimethylammonium bromide (CTAB), polyvinyl alcohol (PVA) atau sodium dodecyl sulfate (SDS) sebagai pengemulsi. Mikroplastik dengan pengemulsi CTAB, PVA, dan SDS masing-masing memiliki ukuran sebesar 0,8254, 2,374 dan 5,548 μm. Spektrum FTIR dari mikroplastik yang dibuat menunjukkan karakteristik dari gugus fungsi yang ada pada mikroplastik berjenis polystyrene. Dengan demikian, mikroplastik yang berhasil disintesis mendekati dengan mikroplastik yang tersebar di alam, sehingga, dapat dijadikan model mikroplastik untuk percobaan bioakumulasi menggunakan senyawa bertanda radioisotop.
Invensi ini berhubungan dengan eksplorasi, seleksi, dan uji kemampuan bakteri dalam rangka menyusun Formula Bioremediator pendegradasi residu pestisida terutama dari golongan insektisida berbahan aktif klorpirifos dan profenofos dan atau golongan herbisida yang berbahan aktif glifosat dan paraquat. Formula Bioremediator invensi ini mengandung bahan aktif tiga spesies bakteri Cytobacillus oceanisediminis WU21, Klebsiella quasivariicola WS21, dan Ensifer adhaerens TS24. Bahan aktif tersebut diformulasi dalam bahan pembawa bentuk cair dan padat. Formula Bioremediator sangat baik diaplikasikan pada tanah terpapar atau tercemar residu pestisida dalam rangka merehabilitasi dan menyehatkan tanah dan badan air, serta meningkatkan kualitas tanaman yang tumbuh di tanah tercemar residu pestisida.
Invensi ini berkaitan dengan suatu proses pembuatan adsorben bifenol A, berupa serbuk yang berasal dari sintesis zinc nitrate hexahydrate dan metil imidazole pada pelarut methanol-DMF dengan cara membuat larutan, mencampurkan; mengaduk; mendiamkan; membilas; mengeringkan; menghaluskan ZIF-8 yang terbentuk; mengkarbonisasi pada suhu 700 oC selama 2 jam. ZnO-C yang terbentuk kemudian dicampurkan kedalam larutan BPA; mengaduk menggunakan pengaduk magnetik dibawah Cahaya tampak; melakukan optimasi adsorben BPA pada menit ke 5, 10, 30 dan 30; menyaring menggunakan filter 0,45 μm; mengukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada Panjang gelombang 275nm.
Invensi ini berkaitan dengan suatu alat untuk mengatasi sampah, khususnya berupa insinerator untuk pembakaran sampah domestik dengan perwujudan konstruksi meliputi unsur-unsur utama yang terdiri dari rumah ruang bakar insinerator, penyaring gas dan cerobong serta konstruksi nozel udara pada ruang bakar. Dicirikan dengan konstruksi ruang bakar dalam bentuk bertingkat, terdiri dari ruang bakar untuk pembakaran sampah menjadi abu yang merupakan ruang bakar utama, ruang bakar untuk pembakaran gas karbon monoksida (CO) menjadi gas karbon dioksida (CO?), ruang bakar untuk pembakaran sampah yang jatuh ke ruang abu dan penyaring gas sebagai pengendap partikel yang terbawa gas buang, pembuatan konstruksi ruang bakar dan sistem penyaring gas mengacu Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 18 Tahun 1999 Pasal 34, pembakaran sampah di dalam bakar insinerator mengacu pada kaidah - kaidah pembakaran dan beroperasi pada temperatur 750-900°C secara stabil, kwalitas sampah tidak mempengaruhi kwalitas produk pembakaran, efisiensi pembakaran dapat mencapai 99.97 % dan juga memenuhi baku mutu lingkungan.
Invensi ini berkaitan dengan proses menurunkan kadar kafein pada biji kopi robusta dengan memanfaatkan starter kering bakteri asam laktat. Tahapan prosesnya terdiri dari fermentasi biji kopi dengan bakteri asam laktat, pencucian, pengeringan, pengupasan kulit tanduk biji kopi yang kemudian dilakukan pengayakan, penyangraian, pendinginan, dan penggilingan. Kopi bubuk yang diperoleh berdasarkan proses ini memiliki kadar kafein yaitu 2,19 - 2,49 (% db), yang merupakan 26,76 – 42,90 % lebih rendah terhadap kadar kafein biji kopi.