Rekayasa Zeolit Alam untuk Pemurnian Bioetanol

Nisyak, R. Ayu Lathifatun (2020) Rekayasa Zeolit Alam untuk Pemurnian Bioetanol. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Energi merupakan salah satu bahasan yang tak kunjung ada habisnya, apalagi di era ini manusia sangat bergantung pada energi untuk menunjang aktivitasnya terutama pada bahan bakar minyak. Dalam pemenuhannya, bahan bakar minyak masih didominasi oleh fosil yang sifatnya terbatas dan tidak terbarukan, sedangkan permintaan makin lama makin meningkat seiring dengan bertambahnya penduduk. Hal ini mengakibatkan terjadi ketidakseimbangan antara produksi dan konsumsi yang akan menjadi pemicu satu permasalahan yakni krisis energi. Oleh karena itu, untuk mengatasinya diperlukan upaya untuk menciptakan energi alternatif terbarukan, salah satunya yaitu bioetanol. Bioetanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang diolah dari tumbuhan. Bioetanol yang digunakan sebagai bahan bakar harus mencapai kemurnian diatas 99.5%. Untuk mencapai kemurnian tersebut diperlukan adanya upaya pemurnian, ada dua metode yang biasanya digunakan, yang pertama yaitu destilasi azeotropik, dan yang kedua yaitu adsorpsi melalui penyaring molekuler. Etanol hasil destilasi umumnya hanya berkisar hingga 95%. Sedangkan untuk mendapatkan etanol sesuai dengan standar bahan bakar, maka perlu dilakukan pemurnian kembali yaitu dengan proses adsorpsi melalui penyaring molekuler. Salah satu penyaring molekuler yang digunakan dalam penelitiian ini adalah zeolit, hal ini dikarenakan faktor selektivitas dari zeolit yang tidak dapat ditemukan pada penyaring molekuler lainnya. Namun untuk meningkatkan kemampuannya, zeolit alam perlu diaktivasi. Pengaktivasian tersebut dilakukan dengan cara proses karbonisasi dan perendaman asam sulfat. Tujuan penelitian kali ini adalah untuk menganalisa pengaruh variasi suhu karbonisasi dan konsentrasi asam sulfat pada zeolit alam dalam proses pemurnian bioetanol. Serta untuk membandingkan hasil adsorpsi antara zeolit alam teraktivasi dan nanozeolit yang meliputi kadar etanol, kapasitas adsorpsi zeolit, persentase perubahan kadar etanol, dan rendemen etanol. Metode penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok yang disusun secara faktorial dengan dua faktor, faktor I yaitu suhu karbonisasi (125oC, 250oC, 375oC, 500oC, dan 625oC) dan faktor II yaitu konsentrasi asam sulfat (1.5% dan 3%). Masing – masing perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Data yang akan diamati berupa kadar etanol, kapasitas adsorpsi zeolit, persentase perubahan kadar etanol, dan rendemen etanol. Seluruh data yang diperoleh akan dianalisa menggunakan ANOVA untuk melihat perbedaan nyata pada perlakuan, dan jika terjadi perbedaan nyata, maka akan dilanjutkan dengan uji BNT 5% untuk mengetahui signifikan atau tidaknya pada tiap individu perlakuan. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar etanol tertinggi didapatkan pada zeolit yang sudah diaktivasi dengan suhu karbonisasi 625oC dan konsentrasi asam sulfat 3% yaitu sebesar 79.34%. Dan didapatkan juga dari hasil uji BNT 5% bahwa variasi suhu karbonisasi memberikan efek yang signifikan terhadap kadar etanol, kapasitas adsorpsi zeolit, persentase perubahan kadar etanol, dan rendemen etanol, sedangkan variasi konsentrasi asam sulfat tidak memberikan efek signifikan pada parameter yang diteliti. Demikian dari hasil penelitian tersebut dapat dibandingkan bahwa zeolit alam pada suhu karbonisasi 625oC dan konsentrasi asam sulfat 3% lebih efektif dalam proses pemurnian etanol dibandingkan dengan nanozeolit.

English Abstract

Energy is one of the discussion which do not visit is ending, especially in this era, human being very dependent on of energi to support their activities especially on oil fuel. In its fulfillment, oil fuel still dominated by fossil which limited and non renewable while request longer and more to mount along with increasing resident. This matter happened imbalance between consumption and production which will trigger one problem namely crisis of energi. Therefore to overcome it needed by effort to create renewable alternative energy, one of them that is bioetanol. Bioetanol is one of alternative fuel that is processed of plant. Bioetanol used as fuel have to reach purity above 99.5%. To achieve this purity need for purification effort, there is two method which is usually used, first is azeotropik destilation, and second is adsorpsi through molecular filter. Ethanol result of destilation generally only around 95%. While to get etanol as according to fuel standard, it needs purification return that is with process of adsorpsi through moleculer filter. One of the molekuler filters used in this research is zeolite, this is because selektivity factor of zeolite which cannot be found in other moleculer filter. But to increase its ability, natural zeolite need aktivation. The activation is carried out with two method is carbonitation and immersion of sulfuric acid. The purpose of this research is to analyse effect of temperature variation of carbonitation and sulfuric acid concentration on natural zeolite in the bioetanol purification. And also to compare result of adsorption between activated natural zeolite and nanozeolit which include ethanol content, capacities of adsorption zeolite, percentage of change in ethanol content, and etanol yield. This research method use a Randomized Group Design Factorial with two factor, factor I is temperature of karbonisasi (125oC, 250oC, 375oC, 500oC, and 625oC) and factor II is sulfuric acid concentration (1.5% and 3%). Each treatment was repeated by counted 3 times. The data will be observed in the form of ethanol content, capacites of adsorption zeolit, percentage of change in ethanol content, and ethanol content. All data obtained will be analysed using ANOVA to see real difference in treatment, and if happened real difference then will be continued with test LSD 5% to know signifikan or not at each treatment individual. From result of research showed that the highest ethanol content was found at zeolit which were activated with carbonitation 625oC and sulfuric acid concentration 3% namely 79.34%. And also obtained from test LSD 5% that temperature variation carbonitation give effect of signifikan on ethanol content, capacities of adsorption zeolite, percentage of change in ethanol content, and ethanol yield, while variation in sulfuric acid not give effect of signifikan on the parameter which analyse. Thus from result of the research can be compared that natural zeolite at temperature carbonitation 625oC and concentration sulfuric acid 3% more effective in the process etanol purification compared with nanozeolit.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FTP/2020/13/052002885
Uncontrolled Keywords: Asam Sulfat, Bioetanol, Suhu Karbonisasi, Zeoli, Sulfuric acid, Bioethanol, Carbonization Temperatur, Zeolit
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.8 Other fuels > 662.88 Biomas as fuel
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 18 Aug 2020 03:18
Last Modified: 11 Apr 2023 02:16
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/181192
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
R. Ayu Lathifatun Nisyak.pdf - Published Version
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.

Download (5MB)

Actions (login required)

View Item View Item