Studi Proses Pengolahan Biodiesel Berbahan Baku Minyak Biji Kapuk (Ceiba petandra L) Menggunakan Reaktor Ultrasonik Sistem Kontinu

Widhisastra, I Gde Arya and Prof. Dr. Ir. Bambang Susilo, M.Sc.Agr. and Retno Damayanti, STP, MP (2024) Studi Proses Pengolahan Biodiesel Berbahan Baku Minyak Biji Kapuk (Ceiba petandra L) Menggunakan Reaktor Ultrasonik Sistem Kontinu. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Persediaan minyak fosil di dunia semakin menipis dan produksi minyak bumi akan mencapai puncak dalam beberapa tahun terakhir. Hal tersebut membuat minyak bumi yang dapat diekstrak akan semakin berkurang. Maka, perlu adanya transisi dari penggunaan bahan bakar minyak bumi ke bahan bakar alternatif yang bahan bakunya dapat diperbaharui yakni biodiesel. Bahan baku yang dapat digunakan untuk membuat biodiesel salah satunya adalah biji kapuk randu. Minyak biji kapuk randu (Ceiba petandra) merupakan minyak non-edible yang dihasilkan dari tanaman kapuk randu yang memiliki potensi untuk dijadikan biodiesel. Adanya sistem kontinu ini, pembuatan biodiesel dapat dilakukan dalam skala yang lebih besar dibandingkan skala laboratorium dengan waktu yang singkat. Kuat arus dan debit aliran menjadi faktor pada penelitian ini yang diduga mempengaruhi reaksi transesterifikasi dan kualitas biodiesel minyak biji kapuk. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis pengaruh laju aliran campuran minyak biji kapuk dengan kuat arus generator ultrasonik terhadap yield biodiesel pada pembuatan biodiesel dengan reaktor ultrasonik tipe kontinu dan menguji kualitas biodiesel berbahan baku minyak biji kapuk yang diproses menggunakan reaktor ultrasonik tipe kontinu. Rancangan percobaan penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua faktor yakni kuat arus dan debit aliran. Faktor debit yang diatur berdasarkan holding time minyak biji kapuk yang terpapar ultrasonik dengan debit 125 mL/menit; 100 mL/menit; 75 mL/menit; 50 mL/menit. Faktor kuat arus diatur pada nilai paling rendah dan paling tinggi untuk mengetahui keluaran daya yang dihasilkan oleh transduser ultrasonik. Sampel kemudian diuji dan dianalisis yield biodiesel, densitas, viskositas kinematik, titik nyala, dan nilai kalor. Data yang diperoleh dari eksperimen akan dievaluasi menggunakan analisis ragam atau uji ANOVA dan uji lanjut Duncan (DMRT) dengan taraf signifikansi 5%. Pada penelitian ini didapatkan hasil yield biodiesel tertinggi pada perlakuan debit 75 ml/menit dan kuat arus maksimal dengan nilai konversi 85.53%, sedangkan hasil konversi terendah didapatkan pada perlakuan debit aliran 125ml/menit dengan kuat arus kuat (A2D1) yang dimana tidak didapatkan konversi biodiesel. Hal ini dikarenakan holding time pada debit tersebut diasumsikan terlalu cepat sehingga tidak didapatkan hasil konversi minyak biji kapuk menjadi biodiesel. Kualitas densitas biodiesel berkisar pada nilai 0,853- 0,874 g/cm3 yang sudah sesuai standar SNI. Untuk nilai viskositas kinematik berada pada angka 2,098-3,218 cSt yang sudah memenuhi standar. Sedangkan nilai kalor berada pada angka 9830,56-10397,15 cal/g dan untuk titik nyala berada pada nilai 63-157°C

English Abstract

The world's fossil oil supplies are dwindling and petroleum production will peak in a few years. This makes the petroleum that can be extracted will decrease. Therefore, it is necessary to transition from the use of petroleum fuels to alternative fuels whose raw materials can be renewed, namely biodiesel. One of the raw materials that can be used to make biodiesel is kapok randu seed. Kapok randu seed oil (Ceiba petandra) is a non-edible oil produced from kapok randu plants that has the potential to be made into biodiesel. One of the raw materials that can be used to make biodiesel is kapok randu seeds. Kapok randu (Ceiba petandra) seeds are seeds produced from kapok randu plants that have the potential to be made into biodiesel. With this continuous system, biodiesel production can be done on a larger scale than laboratory scale in a short time. Current strength and flow rate are factors in this study that are thought to affect the transesterification reaction and the quality of kapok seed oil biodiesel. The purpose of this study is to analyze the effect of the flow rate of the mixture of kapok seed oil and the current strength of the ultrasonic generator on biodiesel yield in the manufacture of biodiesel with a continuous type ultrasonic reactor and to test the quality of biodiesel made from kapok seed oil processed using a continuous type ultrasonic reactor. The experimental design of this research uses a completely randomized design (RAL) with two factors, namely current strength and flow rate. The flow rate factor was set based on the holding time of kapok seed oil exposed to ultrasonic with a flow rate of 125ml/min; 100ml/min; 75ml/min; 50ml/min. The current strength factor is set at the lowest and highest value to determine the power output generated by the ultrasonic transducer. The samples were then tested and analyzed for biodiesel yield, density, kinematic viscosity, flash point, and heating value. The data obtained from the experiment will be evaluated using analysis of variance or ANOVA test and Duncan's further test (DMRT) with a significance level of 5%. In this study, the highest biodiesel yield was obtained in the treatment of 75 ml/min discharge and maximum current strength with a conversion value of 85.53% and while the lowest conversion results were obtained in the treatment of 125 ml/min flow discharge with strong current strength (A2D1) where no biodiesel conversion was obtained. This is because the holding time at this discharge is assumed to be too fast so that the conversion of kapok seed oil into biodiesel is not obtained. The quality of biodiesel density ranges from 0.853-0.874 g/cm3 which is in accordance with SNI standards. The kinematic viscosity value is at 2.098-3.218 cSt which meets the standard. While the calorific value is at 9830.56-10397.15 cal/g and the flash point is at 63-157°C.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052410
Uncontrolled Keywords:	Biodiesel; Minyak Biji Kapuk; Sistem Kontinu; Ultrasonik-Biodiesel; Continuous System; Kapok Seed Oil; Ultrasonic
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Keteknikan Pertanian
Depositing User:	soegeng Moelyono
Date Deposited:	14 Aug 2024 03:02
Last Modified:	14 Aug 2024 03:02
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/223866

Text (DALAM MASA EMBARGO) I Gde Arya Widhisastra.pdf Restricted to Registered users only Download (2MB)

Actions (login required)

View Item