📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen

OPTIMASI 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