Pengaruh Waktu Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit Menggunakan Katalis Heterogen CaO/Zeolit-Koh Terhadap Yield Biodiesel

Oktapradipta, Emanuella Lintang and -, Nurlaely (2017) Pengaruh Waktu Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit Menggunakan Katalis Heterogen CaO/Zeolit-Koh Terhadap Yield Biodiesel. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan dan tidak mempunyai efek terhadap kesehatan, yang dapat dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Biodiesel disintesis melalui reaksi transesterifikasi antara trigliserida dan alkohol dengan bantuan katalis homogen dan heterogen. Penggunaan katalis homogen menimbulkan beberapa masalah, seperti susahnya proses pemurnian produk biodiesel yang diperoleh. Masalah tersebut dapat diatasi dengan menggunakan katalis heterogen. Katalis basa heterogen yang banyak digunakan adalah CaO karena aktivitas yang tinggi dan tidak larut dalam metanol. Namun, ukuran partikel CaO relatif kecil, juga CaO murni mudah membentuk gel dalam metanol yang mempengaruhi efektivitas katalis, sehingga CaO membutuhkan support, pada penelitian ini adalah zeolit alam. Zeolit alam yang digunakan diaktivasi dengan larutan KOH 1M. CaO diembankan sebanyak 30% pada zeolit dengan metode impregnasi basah. Pada penelitian ini, reaksi transesterifikasi dilakukan dengan menambahkan katalis CaO/zeolite-KOH dalam bahan baku minyak kelapa sawit (minyak goreng) dan metanol serta diproduksi menggunakan bantuan gelombang ultrasonik yang meningkatkan transfer massa yang terjadi saat reaksi. Variasi yang digunakan pada penelitian ini adalah waktu transesterifikasi 40 menit, 50 menit, 60 menit, 70 menit, dan 80 menit. Konsentrasi katalis ditetapkan 5% dari berat minyak dengan rasio molar metanol dan minyak adalah 9:1. Reaksi berlangsung pada suhu 60C. Untuk mengetahui energi aktivasi, reaksi pada suhu 60°C dan 65°C. Pengujian kualitas biodiesel menggunakan Gas Chromatography untuk mengetahui kadar metil ester (FAME). Selain itu dilakukan karakterisasi biodiesel meliputi densitas, viskositas, bilangan asam dan kadar FFA. Karakteristik katalis dilakukan uji Fourier Transform-Infrared Spectroscopy (FT-IR) pada katalis sebelum dan sesudah reaksi. Penelitian ini menghasilkan waktu optimum reaksi transesterifikasi minyak kelapa sawit menggunakan katalis CaO/zeolite-KOH dengan bantuan gelombang ultrasonic adalah 70 menit dengan yield sebesar 77,39%, kadar FAME 63,61%, dan konversi mencapai 47,13%. Energi aktivasi reaksi yang diperoleh adalah 5,396 kJ/mol.

English Abstract

Biodiesel is one of alternative fuels which is eco-friendly and doesn’t have an effect towards health and can be used as engine fuels. Biodiesel is synthesized through transesterification reaction between triglyceride and alcohol with the existing of homogenous or heterogenous catalysts. But, the use of homogenous catalyst can cause some problems like the difficulty of separation from biodiesel product so that the production cost is higher. These problems can be solved by using heterogenous catalysts. CaO is often use as heterogenous base catalyst because it has high activity and does not dissolve in methanol. However, the particle size of CaO is usually small, also pure CaO is easy to form gels in methanol, so the activity of catalyst is affected. Therefore, CaO needs a support such as natural zeolite. Natural zeolite is activated by KOH 1M solution. CaO is loaded 30% to activated zeolite by using wet impregnation methods. In this research, transesterification is done with addition of CaO/zeolite-KOH catalyst into palm oil and methanol and produced by using ultrasonic wave which could give spread evenly and increase mass transfer while reaction occur. This research studied reaction time variations 40 minutes, 50 minutes, 60 minutes, 70 minutes, and 80 minutes. The amount of catalyst loaded was 5% by the weight of oil and the molar ratio of methanol to oil was 9:1. Reaction was carried out at 60C. The activation energy was found out by running the reaction at 60C and 65C. The biodiesel is tested by using Gas Chromatography to find out the content of fatty acid methyl ester (FAME). Besides, biodiesel is characterized include density, viscosity, acid value, and percentage of FFA. The characteristic of catalyst before and after reaction is done by FT-IR analysis. The results showed that the optimum reaction time of transesterification of palm oil with CaO/zeolite-KOH existing by using ultrasonic wave was 70 minutes with yield of biodiesel was 77,39%, percentage of FAME was 63,61%, and conversion was 47,13%. The activation energy obtained was 5,396 kJ/mol.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FT/2017/1116/051712664
Uncontrolled Keywords:	Biodiesel, CaO, Energi Aktivasi, Waktu Transesterifikasi, Yield Biodiesel, Zeolit Alam
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 662 Explosives of explosives, fuels, related products > 662.6 Fuels > 662.66 Synthetic fuels > 662.669 Other liquid fuels
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Kimia
Depositing User:	Yusuf Dwi N.
Date Deposited:	08 Jan 2018 04:13
Last Modified:	01 Sep 2020 04:28
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/7749

Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item