📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 3 dokumenOPTIMASI SUHU REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK KELAPA SAWIT BERDASARKAN PEROLEHAN BIODIESEL DAN KINETIKA REAKSI MENGGUNAKAN KATALIS CAO CANGKANG TELUR TERAKTIVASI GLISEROL
Seiring meningkatnya kebutuhan energi global, penggunaan bahan bakar diesel berbasis fosil terus meningkat dan berkontribusi terhadap emisi karbon dioksida hingga mencapai 4,45 juta ton per tahun. Kondisi ini mendorong pengembangan biodiesel sebagai bahan bakar alternatif yang terbarukan dan lebih ramah lingkungan. Akan tetapi, efisiensi produksi biodiesel masih menjadi tantangan, khususnya katalis homogen yang umum digunakan memiliki keterbatasan dalam proses pemisahan dan regenerasi. Hal ini mendorong pengembangan katalis heterogen. Katalis CaO berbasis cangkang telur merupakan salah satu alternatif yang menjanjikan karena sifatnya yang murah, mudah diperoleh, dan memiliki aktivitas katalitik yang baik. Modifikasi katalis melalui aktivasi gliserol berpotensi meningkatkan luas permukaan dan stabilitas situs aktif, sehingga dapat meningkatkan performa katalis. Penelitian ini mengkaji pengaruh suhu reaksi sebesar 50oC, 60oC, dan 70oC terhadap perolehan biodiesel (FAME), karakteristik biodiesel kasar, serta kinetika reaksi transesterifikasi minyak kelapa sawit menggunakan katalis CaO cangkang telur teraktivasi gliserol. Reaksi dilakukan dengan catalyst loading 7 %-b/b dan rasio molar metanol minyak 12:1 selama 2 jam reaksi. Parameter yang diukur meliputi perolehan biodiesel, densitas, viskositas kinematik, nilai kalor tinggi biodiesel, konstanta laju reaksi memakai model kinetika orde satu semu, serta parameter kinetika reaksi berupa energi aktivasi dan konstanta Arrhenius reaksi transesterifikasi. Analisis statistik menggunakan ANOVA dan uji post-hoc Tukey pada tingkat kepercayaan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh suhu reaksi menimbulkan perbedaan signifikan terhadap perolehan biodiesel (p<0,05), dengan perolehan biodiesel tertinggi berada di suhu reaksi 60oC sebesar 84,6 ± 0,23 %-b/b. Di samping itu, densitas, viskositas kinematik, dan nilai kalor tinggi biodiesel yang paling mendekati kualitas SNI 7182:2015 berada pada variasi suhu reaksi 60oC sebesar 0,862±0,002 g/mL, 5,21±1,30 cSt, dan 41,4 MJ/kg secara berturut-turut. Adapun konstanta laju reaksi tertinggi mencapai 0,0071 menit-1 pada suhu 60oC, konstanta Arrhneius dan energi aktivasi, sebesar 3,3 × 108 menit?1 dan 69,7 kJ/mol. Hasil tersebut menunjukkan bahwa suhu reaksi transesterifikasi minyak kelapa saswit menggunakan katalis CaO berbasis cangkang telur teraktivasi gliserol yang optimal berada di suhu 60oC
PENGARUH RASIO KATALIS CAO BERBASIS CANGKANG TELUR TERHADAP PEROLEHAN DAN KARAKTERISTIK BIODIESEL PADA TRANSESTERIFIKASI MINYAK SAWIT (PALM COOKING OIL)
Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif terbarukan yang umumnya diproduksi melalui reaksi transesterifikasi minyak nabati menggunakan katalis basa homogen seperti KOH. Sebagai alternatif, kalsium oksida (CaO) dikembangkan sebagai katalis heterogen karena ketersediaannya melimpah, dapat diregenerasi, dan memiliki kebasaan tinggi. Namun, penggunaannya masih menghadapi tantangan dalam hal optimasi proses dan stabilitas katalis. Penelitian ini bertujuan mengkaji pengaruh rasio katalis CaO terhadap perolehan dan karakteristik biodiesel dari minyak sawit serta komposisi metil ester tak jenuh. Katalis disintesis dari cangkang telur dan dimodifikasi melalui kalsium gliserolat. Reaksi dilakukan pada rasio metanol:minyak 12:1, suhu 60 °C selama 2 jam, dengan 5 variasi rasio katalis 1, 3, 5, 7, dan 9 (%b/b minyak). Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan rasio katalis menyebabkan konsistensi penurunan perolehan biodiesel dari 91,10% pada rasio CaO 1% menjadi 81,30% pada rasio CaO 9%. Sementara itu, sifat fisik biodiesel mengalami perbaikan, di mana viskositas menurun dari 9,01 cSt pada rasio CaO 1% menjadi 4,69 cSt pada rasio CaO 5% dan stabil pada rasio lebih tinggi, serta densitas berada pada rentang 0,862-0,873 g/mL. Selain itu, nilai HHV biodiesel seluruh variasi berada pada kisaran 41,8-42,9 MJ/kg. Dari profil metil ester tak jenuh, jumlah metil ester oleat (MeO) dan metil ester linoleat (MeL) terbukti meningkat seiring peningkatan rasio katalis dan meningkat terhadap waktu reaksi hingga 120 menit. Secara keseluruhan, rasio katalis 5% memberikan kondisi optimum dengan keseimbangan antara kualitas biodiesel dan kinerja proses.
SINTESIS KATALIS NATRIUM GLISEROKSIDA UNTUK PRODUKSI BIODIESEL
BBM merupakan bahan bakar yang bersifat tidak terbarukan dan jumlahnya kian sedikit apabila penggunaannya tidak dibatasi. Sebagai upaya pemenuhan kebutuhan bahan bakar dalam negeri, Indonesia perlu memperkuat pengembangan bahan bakar nabati (BBN) seperti biodiesel sebagai bahan bakar alternatif pengganti BBM. Biodiesel dapat diproduksi melalui reaksi transesterifikasi dengan adanya kehadiran katalis guna mempercepat terjadinya reaksi. Katalis yang umum digunakan hidroksida, namun reaksi transesterifikasi menggunakan katalis tersebut berpotensi menyebabkan saponifikasi yang dapat berdampak pada sulitnya pemisahan produk biodiesel. Penggunaan katalis natrium gliseroksida merupakan upaya pemanfaatan gliserol sebagai produk samping dalam transesterifikasi. Oleh karena itu, natrium gliseroksida menjadi salah satu alternatif katalis yang potensial dalam produksi biodiesel. Melalui penelitian ini, diharapkan dapat ditemukan katalis yang lebih efektif dan memiliki performa yang mirip dengan katalis hidroksida untuk produksi biodiesel. Penelitian ini difokuskan pada sintesis katalis natrium gliseroksida dan implementasinya pada reaksi transesterifikasi biodiesel. Rancangan percobaan penelitian menggunakan fractional factorial design dengan tiga faktor, yaitu rasio NaOH:Gliserol (1:1, 2:1, dan 3:1), konsentrasi katalis (0,2%; 0,4%; dan 0,6%), dan rasio metanol:minyak (3:1, 6:1, dan 9:1). Rancangan percobaan penelitan ini menggunakan 2-level factorial dengan tiga center point dan dua replikasi. Berdasarkan hasil analisis, ketiga faktor di atas berpengaruh signifikan terhadap gliserol total dan kadar ester namun terdapat aliasing pada data percobaan. Percobaan dengan hasil terbaik, yaitu gliserol total 0,106% dan kadar ester 98,932%, dibandingkan dengan transesterifikasi menggunakan katalis NaOH pada kondisi reaksi yang sama. Transesterifikasi menggunakan katalis natrium gliseroksida menghasilkan biodiesel dengan gliserol total yang lebih rendah dan kadar ester yang lebih tinggi dibandingkan dengan transesterifikasi menggunakan katalis NaOH.