Analisis Pengaruh Suhu Catalytic Cracking Menggunakan Katalis H-Zeolit Pada Asam Lemak Dari Crude Palm Oil (Cpo) Terhidrolisis Dalam Pembuatan Biodiesel

Martinus, - and Prof. Dr. Eng. Nurkholis Hamidi, ST., M.Eng and Dr. Purnami, ST., MT. (2024) Analisis Pengaruh Suhu Catalytic Cracking Menggunakan Katalis H-Zeolit Pada Asam Lemak Dari Crude Palm Oil (Cpo) Terhidrolisis Dalam Pembuatan Biodiesel. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Energi merupakan hal yang sangat penting untuk memenuhi segala kegiatan dan kehidupan manusia. Seiring peningkatan pertumbuhan penduduk yang cukup tinggi setiap tahunnya, maka penggunaan energi juga mengalami peningkatan yang cukup signifikan. Namun, hal ini tidak berbanding lurus dengan ketersediaan energi pada setiap tahunnya yang sebagian besar sumber energi tersebut berasal dari fosil. Produksi minyak mentah dan kondensat yang dihasilkan sebesar 831,06 MMSCFD pada tahun 2016 dan produksi minyak mentah dan kondensat pada semester 1 tahun 2021 sebesar 669,36 MMSCFD. Fenomena ini menjadi sebuah masalah bagi pemerintah untuk terus mendorong pengembangan energi alternatif yang baru dan terbarukan sebagai alternatif sumber energi berbahan bakar fosil. Biodiesel merupakan salah satu energi baru dan terbarukan berupa senyawa metil ester berantai panjang yang mengandung asam lemak yang diperoleh melalui reaksi transesterifikasi. Produksi biodiesel dapat dilakukan dengan bantuan katalis. Katalis yang digunakan bisa berupa katalis homogen asam atau basa dan heterogen asam atau basa. Pada reaksi hidrolisis CPO ini berfungsi untuk memisahkan asam lemak dan gliserol dengan bantuan air sebagai senyawa pemisah. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan kemurnian dari minyak CPO. Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental secara langsung. Pada penelitian ini dilakukan proses catalytic cracking menggunakan zeolit alam yang sudah teraktivasi sebagai katalis dan Crude Palm Oil (CPO) sebagai bahan dasar, dengan suhu reaksi 50ºC, 75ºC, 100ºC, 125ºC, dan 150ºC. Proses penelitian melewati beberapa proses, antara lain proses pemurnian CPO dengan proses hidrolisis dengan menggunakan air dan larutan HCl, kemudian aktivasi zeolit secara fisis dengan pencucian aquadest untuk membersihkan zat pengotor dan secara kimiawi dengan menggunakan HCl untuk memperkecil permukaan pori-pori katalis zeolit. Proses catalytic cracking dilakukan dengan berbagai variasi suhu pemanasan dan waktu holding selama 30 menit, kemudian proses pengujian gugus fungsi dengan FTIR, dan diakhiri dengan pengujian dan analisis sifat fisik biodiesel yang meliputi densitas, viskositas, flashpoint, dan nilai kalor. Hasil catalytic cracking CPO menggunakan katalis zeolit teraktivasi membentuk rantai pendek dari rantai panjang utama pembentuk biodiesel minyak CPO yaitu C-CH3 menjadi C=C pada gelombang 962,69 cm-1 . Hasil analisa transmitansi pada tiap kandungan gugus fungsi juga menunjukkan semakin banyaknya rantai C-C baik berikatan tunggal maupun rangkap yang dihasilkan akibat proses catalytic cracking. Sifat fisik biodiesel CPO mengalami perubahan seiring dengan peningkatan suhu. Nilai densitas, viskositas, dan flashpoint mengalami penurunan, sedangkan nilai kalor mengalami peningkatan.

English Abstract

Energy is a crucial element to meet all human activities and life. With the substantial annual population growth, the usage of energy has also experienced a significant increase. However, this does not align with the availability of energy each year, with a major portion of these energy sources coming from fossil fuels. The amount of crude oil and condensate produce 831.06 MMSCFD in 2016, and crude oil and condensate production in the first semester of 2021 was 669.36 MMSCFD. This phenomenon poses a challenge for the government to frequently promote the development of new and renewable alternative energy sources as an alternative to fossil fuels. Biodiesel is one of new and renewable energy, a long-chain methyl ester compound containing fatty acids obtained through transesterification reactions. Biodiesel production can be facilitated by catalysts, which can be either homogeneous acid or base catalysts and heterogeneous acid or base catalysts. In the hydrolysis of CPO, the purpose is to separate fatty acids and glycerol with the aid of water as a separating compound, aiming to obtain the purity of CPO oil. This research employs experimental methods directly. Catalytic cracking processes are conducted using activated natural zeolite as a catalyst and Crude Palm Oil (CPO) as the base material, with reaction temperatures of 50ºC, 75ºC, 100ºC, 125ºC, and 150ºC. The research process involves several steps, including the purification of CPO through hydrolysis using water and HCl solution, followed by physical activation of zeolite using aquadest to clean impurities and chemical activation using HCl to reduce the surface area of zeolite catalyst pores. Catalytic cracking processes were carried out with various heating temperature variations and holding times for 30 minutes. Subsequently, functional group testing is performed using FTIR, concluding with testing and analysis of the physical properties of biodiesel, including density, viscosity, flashpoint, and calorific value. The results of catalytic cracking of CPO using activated zeolite catalyst forms a short chain from the main long-chain of CPO biodiesel-forming chain, C-CH3 becoming C=C at 962.69 cm-1 wavelength. The analysis of transmittance for each functional group content also indicates an increase in the number of C-C chains, both single and double bonds, produced as a result of the catalytic cracking process. The physical properties of CPO biodiesel undergo changes with an increase in temperature. Density, viscosity, and flashpoint values decrease, while the calorific value increases.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524070035
Uncontrolled Keywords:	Catalytic Cracking, Karakteristik Bahan Bakar, CPO, Hidrolisis, Biodiesel, Zeolit.
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	13 Jun 2024 06:57
Last Modified:	13 Jun 2024 06:57
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/219909

Text (MASIH DALAM EMBARGO) MARTINUS.pdf Restricted to Registered users only Download (5MB)

Actions (login required)

View Item