Jurnal Rekayasa Proses
Not a member yet
238 research outputs found
Sort by
Pengolahan Gas CO2 Hasil Samping Industri Amoniak Melalui Gasifikasi Batubara yang Telah dipirolisis dengan Menambahkan Ca(OH)2
Get PDFGas CO2 merupakan salah satu gas rumah kaca yang dianggap memiliki kontribusi terhadap pemanasan global. Industri amoniak menghasilkan emisi CO2 cukup besar dengan faktor emisi 3,273 ton CO2/ton amoniak. Salah satu upaya untuk mengurangi emisi gas CO2 yang dapat dilakukan adalah mengkonversi gas CO2 menjadi gas sintesis (CO) melalui proses gasifikasi batubara. Gas CO merupakan salah satu bahan baku pembuatan metanol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar gas CO2 dapat dikurangi kadarnya melalui proses gasifikasi arang batubara. Reaksi karbon dari arang batubara dengan gas CO2 pada proses gasifikasi merupakan reaksi endotermis dan berlangsung sangat lambat pada suhu di bawah 1000oC sehingga digunakan Ca(OH)2 sebagai katalisator. Proses gasifikasi batubara dijalankan dalam reaktor fixed bed. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gasifikasi arang batubara dengan penambahan Ca(OH)2 pada proses pirolisis dapat mengurangi gas CO2 sampai sebesar 63,17%, sementara untuk gasifikasi tanpa Ca(OH)2 , gas CO2 hanya berkurang sampai 35,2%. Kata kunci: karbondioksida, pemanasan global, gasifikasi, arang batubara, kalsium hidroksida CO2 is one of the greenhouse gases that is considered to cause global warming. Ammonia industry produces emission gas of CO2 in relatively great amount with an emission factor of 3.273 ton CO2/ton ammonia. One of the attempts to reduce CO2 gas emissions is by converting CO2 into syngas (CO) through gasification process. CO is one of the methanol feedstock. This research aimed to find out the amount of CO2 that can be reduced through charcoal gasification process. The reaction of carbon from coal can be reduced through the gasification process. Since the carbon reaction from coal with CO2 gas in the gasification process was an endothermic and occured very slowly at temperatures below 1000°C, Ca(OH)2 was used as a catalyst. The coal gasification process was conducted in a fixed bed reactor. The experimental results showed that coal gasification with the use of Ca(OH)2 in the pyrolysis process could reduce CO2 levels by 63.17%, meanwhile without Ca(OH)2, the CO2 could be reduced only up to 35.2%. Keywords: carbon dioxide, global warming, gasification, charcoal, calcium hydroxide
Kinetika Reaksi Esterifikasi Palm Fatty Acid Distilate (PFAD) menjadi Biodiesel dengan Katalis Zeolit-Zirkonia Tersulfatasi
Get PDFKrisis energi karena menipisnya cadangan minyak bumi mendorong manusia untuk berinovasi menciptakan sumber energi alternatif. Salah satu sumber energi alternatif yang potensial untuk dikembangkan adalah biodiesel. Produksi biodiesel skala besar terkendala oleh harga bahan baku yang mahal dan cenderung bersaing dengan kebutuhan pangan. Oleh karena itu perlu dicari bahan baku yang lebih murah dan tidak bersaing dengan kebutuhan pangan. Salah satu bahan yang dapat memenuhi kepentingan tersebut adalah Palm Fatty Acid Distilate (PFAD). Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kinetika reaksi esterifikasi PFAD menjadi biodiesel dengan katalis zeolit zirkonia tersulfatasi.
Palm fatty acid distillate (PFAD) sebagai sumber asam lemak diesterifikasi menjadi biodiesel di dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan pemanas, pengaduk dan sistem refluks. Untuk memperoleh data kinetika, sampel diambil pada interval waktu 10 menit untuk dianalisis konversi asam lemaknya. Model kinetika reaksi esterifikasi PFAD menjadi biodiesel didekati dengan reaksi pseudo-homogen orde satu dan reaksi heterogen katalitik.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua model kinetika yang diusulkan cukup sesuai dengan data percobaan. Hasil perhitungan model reaksi pseudo-homogen menghasilkan energi aktivasi sebesar 11,60 kJ/mol dan faktor pre-eksponensial sebesar 5,82.1016 s-1. Sedangkan untuk model reaksi heterogen katalitik diperoleh energi aktivasi sebesar 950,46 kJ/mol dan faktor pre-eksponensial sebesar 4,11 x 1010 dm6.gkat-1.mol-1.s-1. Konversi reaksi maksimum sebesar 75,68% diperoleh pada waktu reaksi 80 menit, suhu reaksi 65°C dengan konsentrasi katalis 3% dan perbandingan mol PFAD:metanol = 1:10.
Kata kunci: biodiesel, kinetika, esterifikasi, palm fatty acid distillate, zeolit zirkonia tersulfatasi.
Energy crisis due to depletion of crude oil resources has been a motivation for alternative energy search. Biodiesel becomes a potential among other alternative energy sources. However, large scale biodiesel production is hampered by the raw materials which become expensive and tent to compete with the source of food needs. Therefore, a search for an alternative inexpensive raw material is necessary. Palm fatty acid distilate (PFAD) is one of alternative raw materials can be utilized. The present work objective was to investigate reaction kinetics of PFAD esterification for biodiesel with zirconium sulphated zeolite as catalyst.
PFAD as a source of fatty acid underwent esterification to produce biodiesel in a three necked flask equiped with heater, stirrer and reflux condensor. In order to study the reaction kinetics, samples were collected consecutively every 10 minutes and the conversion of the fatty acid in each sample was determined. Here, two esterification reaction models were proposed i.e. pseudo-homogeneous first order reaction model and heterogeneous catalytic reaction model.
The results showed that calculated conversion for both proposed models were in a good agreement with the experimental data. The pseudo homogeneous reaction model has an activation energy of 11.60 kJ/mole and a pre-exponential factor of 5.821016 s1. Whereas, the heterogeneous reaction model has an activation energy of 950.46 kJ/mole and pre-exponential factor of 4.111010 dm6.g cat1.mol1.s1. The maximum conversion of 75.68% was obtained at 80 minute reaction time, at 65C with the use of 3% catalyst and a PFAD:methanol molar ratio of 1:10.
Keywords: biodiesel, kinetics, esterification, palm fatty acid distillate, zirconium sulphated zeolite
Enzymatic Hydrolysis of Sorghum Bagasse to Readily Fermentable Sugar for Bioethanol
Get PDFProduksi gula dari bagase sorghum menggunakan enzim selulase dan selobiase dilakukan dalam kultur batch. Tujuan percobaan adalah mempelajari pengaruh beban bagase sorghum dan waktu pretreatment kapur terhadap produksi gula dan yield gula. Pretreatment kapur dilakukan dalam 1000 ml labu leher tiga dengan beban kapur 0,1 g Ca(OH)2 /g sorghum bagasse dan ditambah dengan 500 ml air distilasi. Pengaruh waktu pretreatment (1, 2, 3, dan 4 jam) pada suhu 100°C dan pengaruh beban biomassa (5, 10, 15 % w/v) pada hidrolisis enzim untuk menghasilkan gula. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi gula maksimum dicapai sebesar 28,04 g/l dalam waktu pretreatment 4 jam; dan yield maksimum gula diperoleh 0,4 g glukose/ g biomassa dengan beban biomassa 5% (w/v).
Kata kunci: Bagase sorghum, selulase, selobiase, hidrolisis enzim, kultur batch, pretreatment kapur
Production of sugar from sorghum bagasse using enzyme of cellulase and cellobiase in a batch culture was conducted. The purpose of this experiment was to study of the effect of sorghum baggase loadings and lime pretreatment time on production and yield of sugar. Lime pretreatment was carried out in a 1000 ml three-neck flask with a lime loading of 0.1 g Ca(OH)2 /g sorghum bagasse and added with 500 ml distilled water. Effects of pretreatment time course (1, 2, 3, and 4 h) at temperature of 100°C and biomass loading (5, 10, 15 % w/v) were observed to produce sugar. The results showed that maximum concentration of sugar obtained was 28.04 g/l with a pretreatment time of 4 h; and the maximum yield of sugar obtained was 0.4 g glucose/ g biomass with a biomass loading of 5% (w/v).
Keywords: Batch culture, cellulose, cellobiase, Enzymatic hydrolysis, ime pretreatment, sorghum bagass
Kinetika Reaksi Polimerisasi Urea-Asetaldehid dalam Proses Enkapsulasi Urea
Get PDFUntuk meningkatkan efektivitas penggunaan urea dan mengurangi pencemaran lingkungan, perlu dilakukan enkapsulasi urea sehingga pelepasan urea dalam air dapat dikontrol. Dinding kapsul terbentuk langsung di permukaan partikel urea yang disebut in situ polimerisasi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kinetika reaksi polimerisasi urea dan asetaldehid dalam proses enkapsulasi urea.
Urea dan asetaldehid dengan perbandingan 1:1,2 mol/mol dimasukkan ke dalam erlenmeyer yang dilengkapi dengan termometer dan pendingin. Reaksi dijalankan di dalam erlenmeyer selama 2 jam dan contoh diambil setiap 20 menit untuk dianalisis asetaldehid sisa dengan metode sodium sulfit dan ukuran butiran diukur dengan mikroskop optik dan menggunakan software image pro. Variabel yang dipelajari adalah suhu reaksi (5-15°C), ukuran butir urea (14, 18, dan 25 mesh), dan pH (2, 3, 4). Konstanta kecepatan reaksi dan koefisien difusivitas ditentukan dengan optimasi antara model dengan data penelitian.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu dan ukuran butir, semakin tinggi konversi yang dihasilkan. Semakin rendah pH (semakin asam) memberikan konversi yang semakin tinggi akan tetapi butiran hasil sedikit mengembang dan lengket. Model kinetika reaksi yang diajukan sesuai dengan data pengamatan. Reaksi adisi berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan reaksi kondensasi. Kondisi reaksi yang cukup baik terjadi pada suhu reaksi 15°C, pH 4, ukuran butir 14 mesh dan waktu 120 menit dengan konversi sebesar 63,38%. Pada kondisi ini, produk polimer yang dihasilkan lebih keras dibandingkan dengan kondisi yang lainnya.
Kata kunci: enkapsulasi, urea-asetaldehid, polimerisasi, pelepasan terkontrol
The function of urea encapsulation is to control its release in water, thus increasing effectiveness of using urea and reducing environmental pollution. Microcapsule shell is formed directly on the surface of urea particles called in-situ polymerization. This research aimed to study the kinetics of the polymerization reaction of urea and acetaldehyde in the urea encapsulation process.
Urea and acetaldehyde in the ratio of 1:1.2 mol/mol were placed in an erlenmeyer equipped with a thermometer and cooler. The reaction was run for 2 hours in erlenmeyer and sample was taken every 20 minutes. The amount of remaining acetaldehyde was determined by sodium sulfite method and grain size was measured by optical microscope and image pro software. Variables investigated were reaction temperatures (5 - 15°C), particle sizes (14, 18, and 25 mesh), and pH (2 - 4). Reaction rate and diffusivity constants were determined through fitting the experimental data and proposed model.
The results showed that the higher temperature and grain size, the higher conversion was. Lower pH (more acid) provides higher conversion but urea particle was seen slightly swelling during the reaction, and also slightly sticky. Addition reaction was much faster than condensation reaction. The proposed reaction kinetics model fitted reasonably well to the experimental data. The process was best conducted at 15°C, 14 mesh, pH 4 and 120 minutes time of reaction which result in 63.38% conversion. Polymer product of urea-acetaldehyde obtained at this condition was slightly harder than that at other conditions.
Keywords: encapsulation, urea-acetaldehyde, polymerization, controlled releas
Studi Simulasi pada Unit Reformer Primer di PT Pupuk Sriwidjaya Palembang
Get PDFPabrik amonia merupakan salah satu pabrik yang terdapat di industri pupuk. Unit Reformer Primer merupakan salah satu alat di pabrik amonia yang merupakan tempat terjadinya reaksi katalitik antara steam dengan metana dikenal dengan proses steam methane reforming. Bahan baku utama adalah steam (H2O) dan gas alam dengan kandungan utama metana (CH4). Penelitian ini membuat model proses unit Reformer Primer untuk menghitung profil temperatur, tekanan dan komposisi untuk kondisi operasi steady state dengan berdasarkan kondisi operasi di pabrik Amonia Pusri 3 PT Pupuk Sriwidjaya Palembang.
Asumsi yang digunakan adalah plug flow baik pada sisi furnace maupun pada sisi reaktor katalitik dan kondisi steady state. Untuk menyelesaikan persamaan diferensial ordiner yang digunakan pada penelitian ini dipakai metode Runge Kutta dengan program SciLab sehingga didapat profil konversi dan temperatur di Reformer Primer. Variabel yang mempengaruhi dalam reaksi di Reformer Primer adalah temperatur, tekanan, dan komposisi.
Hasil simulasi jika dibandingkan dengan data operasional pabrik menunjukkan ralat rerata 3,94 %. Jika model tersebut digunakan pada berbagai kondisi operasi menghasilkan ralat rerata 7,01 %.
Kata kunci: reformer primer, metana, steam, amonia
Ammonia plant is the main part of fertilizer industry. Primary reformer is an unit operation where catalytic reaction between steam and methane take place, or it is known as steam methane reforming. The main raw material is steam (H2O) and natural gas with major content of methane (CH4). The objective of this research was to develop primary reformer unit process model to calculate temperature, pressure and composition profiles for steady state operation according to operating condition on Ammonia III plant in PT Pupuk Sriwidjaya Palembang.
The assumption used was plug flow model both on the furnace side and on the catalytic reactor side for steady state conditions. The ordinary differential equations were solved using Runge Kutta method with Scilab software to get the conversion, pressure and temperature profiles on primary reformer. Variabels evaluated were temperature, pressure, and composition.
The simulation result showed that an average error of 3.94 % compared to the operational plant data. For various operating conditions this simulation showed an average error of 7.01 %.
Keyword: primary reformer, methane, steam, ammoni
Kitosan dari Limbah Udang sebagai Bahan Pengawet Ayam Goreng
Get PDFIndustri pengolahan udang banyak menimbulkan hasil samping berupa limbah kulit udang yang belum dimanfaatkan secara optimal. Hal ini menyebabkan limbah kulit udang kurang memiliki nilai ekonomis dibanding dengan mengolahnya menjadi kitin dan kitosan. Kitosan banyak digunakan di berbagai industri antara lain sebagai bahan pengawet pengganti formalin. Bahan pengawet merupakan bahan tambahan makanan yang dibutuhkan untuk mencegah aktivitas mikroorganisme agar kualitas makanan senantiasa terjaga sesuai dengan harapan konsumen. Kemampuan kitosan dalam menekan pertumbuhan bakteri disebabkan kitosan memiliki polikation bermuatan positif yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri dan kapang. Dalam penelitian ini akan dilakukan pembuatan kitosan dengan variasi konsentrasi NaOH, sehingga akan diperoleh variasi rendemen dan derajad deasetilasi. Kulit limbah udang mengalami proses deproteinasi dengan larutan NaOH (3,5% b/v) selama dua jam pada suhu 65°C dan proses demineralisasi dalam larutan HCl 1 N (1 gram sampel : 15 mL larutan HCl) selama satu jam pada suhu kamar. Proses deasetilasi dilakukan dengan memanaskan kitin dalam larutan NaOH (30%, 40%, 50%, dan 60% b/v) selama 4 jam pada suhu 100°C. Selanjutnya dilakukan pengamatan pengaruh derajad deasetilasi terhadap kemampuan kitosan sebagai bahan pengawet. Pengamatan ini dilakukan dengan mengaplikasikan kitosan dalam pengawetan daging ayam. Dipilih daging ayam karena sekarang ini banyak sekali dibuat ayam goreng yang dijual dalam gerobak-gerobak di pinggir jalan yang menggunakan bahan kimia berbahaya sebagai pengawetnya. Kitosan yang berasal dari limbah kulit udang dapat digunakan sebagai bahan pengawet daging ayam, tanpa mengubah rasa dan aroma khas daging ayam. Waktu perendaman terbaik adalah 45 menit pada kitosan 2%. Sedangkan aplikasi kitosan sebagai bahan pengawet diperoleh kondisi terbaik pada derajad deasetilasi 70,34%. Kata kunci: kitosan, limbah udang, pengawet makanan, ayam goreng Shrimp industries have to deal with shell solid waste. On the other hand, this shell solid waste can be utilized to produce citin and citosan. One of the beneficiations of citosan is for food preservation. This ability is based on the existence of poly cation with positive charge that is responsible for the inhibition of bacteria growth. In this study, NaOH was varied to produce citosan from shrimp shell resulting rendemen and deasetilation degree. Deproteination of the shrimp shell was done using NaOH (3,5% b/v) for 2 hours, at temperature of 65°C, while demineralization was conducted using HCl 1 N (1 gram of sample: 15 mL of HCl) for 1 hour at room temperature. Deasetilation was done by heating citin in NaOH with concentration of 30%, 40%, 50%, and 60% b/v for 4 hours at temperature of 100°C. Further, observation on the ability of resulted citosan as food preservation was conducted. Chicken meat was choosen as sample to represent the abundance restaurants selling these product. It has been found that citosan from shrimp shell solid waste can be utilized as food preservation agent for chicken meat without changing the taste and texture of the meat. The optimum condition is 45 minutes with citosan concentration of 2% with deasetilation degree of 70,34%. Keywords: citosan, shrimp shell solid waste, food preservation, fried chicken
Aplikasi Analisis Pinch untuk Menurunkan Konsumsi Steam di Bagian Process House Pabrik Gula
Get PDFSalah satu indikator efisiensi energi pabrik gula adalah Steam on Cane (SOC). SOC menunjukkan pemakaian steam tiap berat tebu. Semakin kecil SOC, efisiensi energi pabrik gula semakin baik. Sumber bahan bakar utama pabrik gula adalah bagasse. Bagasse merupakan ampas hasil ekstraksi tebu. Pabrik gula yang efisien akan memiliki SOC kurang dari 50%. Nilai SOC lebih dari 50% menyebabkan pabrik gula harus menggunakan tambahan bahan bakar selain bagasse. Jika SOC kurang dari 40 % berat tebu maka pabrik gula bisa melakukan kogenerasi dan menghasilkan listrik untuk dijual. Penelitian ini bertujuan untuk menurunkan SOC dengan cara menurunkan konsumsi steam di process house melalui inovasi konfigurasi proses dengan analisis pinch.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa analisis pinch bisa digunakan untuk menurunkan konsumsi uap di pabrik gula. Penggunaan uap evaporator dari unit multiple effect evaporator akan mampu menurunkan konsumsi uap bagian process house. Perubahan konfigurasi proses memberikan penurunan SOC sebesar 8,8% dari kondisi semula. Uap evaporator 2 bisa digunakan untuk sumber panas pemanas 1 dan pemanas 2, uap evaporator 1 untuk sumber pemanas vacuum pan dan exhaust steam hanya digunakan untuk pemanas 1 dan vacuum pan.
Kata kunci: efisiensi energi, steam on cane, kogenerasi, konfigurasi proses, analisis pinch.
The energy efficiency of sugar factory can be indicated by variable steam on cane (SOC). SOC is defined as weight of steam consumption per weight of crushed cane. The smaller the SOC, the energy efficiency of sugar mills is better. The main source of fuel in sugar mill is bagasse. The sugar factory will be efficient if SOC is less than 50%. If SOC value is more than 50%, it will cause additional fuel other than bagasse. If SOC is less than 40%, the cane sugar mill can do cogeneration and produce electricity for sale. This study aims to reduce SOC by reducing steam consumption in the process house through configuration process innovation with pinch analysis.
The results showed that pinch analysis could be used to reduce steam consumption in sugar mill. Utilization of steam from evaporator could reduce steam consumption in the process house. The change in process configuration could provide SOC decrease by 8.8% from its former state. Steam produced by evaporator 2 could be used as heat source for heater 1 and heater 2, meanwhile steam produced by evaporator 1 as a heat source for vacuum pan. Exhaust steam could be used only for heater 3 and vacuum pan.
Keywords: energy efficiency, steam on cane, cogeneration, process configuration, pinch analysis
Pewarnaan Bahan Tekstil dengan Menggunakan Ekstrak Kayu Nangka dan Teknik Pewarnaannya untuk Mendapatkan Hasil yang Optimal
Get PDFPenelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jenis tumbuhan baru yang dapat digunakan sebagai zat pewarna tekstil beserta warna yang dihasilkan. Selain itu untuk mendapatkan teknik/cara pewarnaan bahan tekstil dari serat alam dengan zat pewarna dari ekstrak kayu nangka untuk mendapatkan hasil yang optimal.
Larutan pewarna diperoleh dengan mengekstraksi kayu nangka. Sistim pewarnaan yang digunakan adalah secara perendaman, menggunakan mesin jigger, dengan tahapan proses sebagai berikut : Kain kapas (siap celup) direndam pada larutan ekstrak kayu nangka pada suhu kamar selama 30 menit, setelah itu dilakukan penambahan elektrolit dan pewarnaan diteruskan selama 45 menit. Berikutnya penambahan asam/basa diberikan untuk memperoleh pH yang sesuai dan pewarnaan dilanjutkan selama 30 menit pada suhu kamar. Selanjutnya kain diperas dan difiksasi selama 15 menit pada suhu kamar, setelah proses pewarnaan berakhir kain dilakukan pencucian.
Dari hasil penelitian diketahui, ekstrak kayu nangka dapat digunakan untuk mewarnai bahan tekstil dari serat alam (kain kapas) dengan warna kuning dan coklat. Warna yang dihasilkan sangat tergantung dari jenis fiksator yang digunakan sedangkan ketuaan warna ditentukan oleh pH (suasana larutan) yang digunakan dalam pewarnaan.
Cara/teknik pewarnaan yang digunakan terbukti memperoleh hasil yang optimal karena menghasilkan pewarnaan yang merata, permanen dengan warna tua. Hasil uji ketahanan luntur warna terhadap pencucian dan gosokan diperoleh nilai yang baik, yaitu antara 4-5. Ini menunjukkan larutan ekstrak nangka dapat digunakan sebagai zat warna pada bahan tekstil.
Kata kunci: Ekstrak, kayu nangka, pewarnaan, serat kapas, zat warna alam
This research aims to find a new plant that can be used as textile natural dye substance and the colour it produced. It also purposes to find coloration method of natural fabric by natural dye substance from jackfruit wood exstract to gain the optimum result.
Dye solvent obtained by extracting jackfruit wood. Coloration system used exhaustion by jigger machine which included some steps namely : cotton fabric was impregnated into jackfruit wood extract in room temperature during 30 minutes, then electrolyte and coloration addition during 45 minutes. The next step was acid/base addition to get appropriate pH and coloration continued about 30 minutes in room temperature. Futhermore fabric was squeezed and fixated during 15 minutes in room temperature, the last step was fabric washing.
Based on the research result, jackfruit wood extract can be used for coloring natural fibers (cotton fabric) of textile material into yellow and brown. Final result of coloring depends on fixator used but the color direction depends on pH used in coloration.
The coloration method used shows that it gives optimum result because it produces smooth, permanent and dark colour as well. The result of faded tenacity caused by washing and incitement shows good value, it is 4-5. It proves that jackfruit wood extract can be used as fabric dye substance.
Keywords: extraction, jackfruit wood, dyeing, cotton fiber, natural dye substance
Review Model dan Parameter Interaksi pada Korelasi Kesetimbangan Uap-Cair dan Cair-Cair Sistem Etanol (1) + Air (2) + Ionic Liquids (3) dalam Pemurnian Bioetanol
Get PDFBioetanol merupakan sumber energi terbarukan yang menjanjikan sebagai pengganti sumber energi tidak terbarukan seperti minyak bumi. Pada kondisi tekanan atmosferik, etanol memiliki azeotrop dengan air sehingga pemisahan dengan menggunakan distilasi biasa tidak dapat dilakukan. Beberapa proses pemurnian etanol adalah melalui distilasi ekstraktif dan ekstraksi cair-cair dengan menggunakan entrainer berupa senyawa baru yang ramah lingkungan dan dapat digunakan kembali (reuse) yaitu ionic liquids. Penelitian intensif sistem etanol (1) + air (2) + ionic liquids (3) telah dilakukan oleh beberapa peneliti mengenai kesetimbangan uap-cair (VLE), kesetimbangan cair-cair (LLE) yang menghasilkan data kesetimbangan. Penelitian tersebut juga menghasilkan parameter-parameter interaksi yang diperoleh berdasarkan hasil korelasi data kesetimbangan tersebut dengan model Nonrandom two-liquid (NRTL), Electrolyte-nonrandom two-liquid (e-NRTL), Universal quasi-chemical (UNIQUAC), dan persamaan Antoine serta hasil prediksi dengan menggunakan model UNIQUAC Functional-group activity coefficients (UNIFAQ). Model-model dan parameter-parameter interaksi biner termodinamika tersebut dapat digunakan untuk keperluan desain, optimasi, serta kontrol kolom distilasi ekstraktif dan ekstraksi cair-cair dalam proses pemurnian bioetanol. Artikel ini menyajikan review tentang model-model dan parameter-parameter interaksi biner untuk 43 sistem etanol (1) + air (2) + ionic liquids (3) sehingga dapat diketahui model dan parameter termodinamika yang sesuai untuk digunakan. NRTL merupakan model yang paling banyak digunakan untuk mengkorelasi data kesetimbangan pada 40 sistem dan dapat mengkorelasi kesetimbangan uap-cair dan cair-cair dengan baik sesuai dengan karakteristik NRTL yang sesuai untuk sistem polar tekanan rendah. Hal tersebut ditunjukkan dengan nilai root mean square deviation (RMSD) untuk ∆y dan ∆T dan average relative deviation (ARD) yang kecil serta dapat mem-fitting grafik data kesetimbangan tersebut dengan baik.
Kata kunci: bioetanol, ionic liquids, parameter interaksi biner, NRTL
Bioethanol is a promising renewable energy resource which can substitute non-renewable energy such as fossil-fuel. Ethanol and water produce azeotropic point in atmospheric pressure condition which can not be separated by ordinary distillation. New class of eco-friendly compounds to be used as entrainer are known as ionic liquids. These ionic liquids are used experimentally in extractive distillation and liquid-liquid extraction. Many researches have been conducted in ethanol (1) + water (2) + ionic liquids (3) systems including vapor-liquid equilibrium (VLE) and liquid-liquid equilibrium (LLE). These researches also produce binary interaction paramaters obtained from equilibrium data correlation using Nonrandom two-liquid (NRTL), Electrolyte-nonrandom two-liquid (e-NRTL), Universal quasi-chemical (UNIQUAC), and Antoine equation. UNIQUAC Functional-group activity coefficients (UNIFAQ) was also used to predict the equilibrium data. Models and binary interaction parameters were used for design, optimization, and control of extractive distillation column and liquid-liquid extraction in bioethanol purification. This paper provides a critical review of models and binary interaction parameters for 43 ethanol (1) + water (2) + ionic liquids (3) systems to obtain appropriate models and binary interaction parameters. Generally, NRTL is the most frequent used model, it is used in 40 systems. NRTL provides satisfactory results in vapor-liquid equilibrium and liquid-liquid equilibrium data correlation due to its characteristics which can correlate well in low pressure polar system. It is shown by small number of root mean square deviation (RMSD) for ∆y and ∆T and average relative deviation (ARD). It can also fit equilibrium data behavior with a good agreement.
Keywords: bioethanol, ionic liquids, binary interaction parameters, NRT
Pemanfaatan Abu Sekam Padi pada Ozonisasi Minyak Goreng Bekas untuk Menghasilkan Biodiesel
Get PDFPenggunaan abu sekam padi sebagai katalis pendukung pada ozonasi minyak goreng bekas untuk menghasilkan biodiesel dipelajari pada penelitian ini. Ozonasi minyak goreng bekas termasuk proses yang hemat energi dan ramah lingkungan karena menggunakan minyak goreng bekas sebagai bahan baku biodiesel serta suhu reaksi yang relatif rendah yaitu pada suhu kamar. Proses pembuatan biodiesel dilakukan dengan mereaksikan minyak goreng bekas dan metanol dengan bantuan katalis KOH pada sebuah reaktor. Gas ozon dialirkan secara kontinu dalam reaktor berpengaduk pada suhu 30oC dan tekanan atmosfer. Pengaruh penggunaan abu sekam padi sebagai supporting catalyst terhadap konsentrasi metil ester yang dihasilkan dikaji dalam percobaan ini. Abu yang digunakan adalah abu hitam (pemanasan pada 350oC) dan putih (pemanasan pada 750oC) dengan konsentrasi masing-masing sebesar 0,5 ; 1 ; 1,5% (b/b). Produk metil ester dikarakterisasi menggunakan Gas Chromatography untuk mengetahui jumlah metil ester rantai pendek (SCME) maupun metil ester rantai panjang (LCME). Di samping itu, dilakukan juga uji densitas dan viskositas, abu yang digunakan diuji dengan analisa XRD dan BET. Konsentrasi SCME paling tinggi dihasilkan pada variasi abu putih dengan konsentrasi 1,5%. Namun, penambahan abu tidak berpengaruh secara signifikan terhadap pembentukan LCME. Dengan demikian, abu putih lebih berperan sebagai supporting catalyst dibandingkan abu hitam.
Kata kunci: biodiesel, minyak goreng bekas, abu sekam padi, proses ozonasi,metil ester rantai pendek,metil ester rantai panjang
Biodiesel is one of the alternatives for the shortage of fossil fuel. In this experiment biodiesel from waste cooking oil which is made using an ozonation process was studied. The process is energy extensive and environmentally friendly because of the use waste cooking oil as a raw material and the experiment was carried out at low reaction temperature which is room temperature. Waste cooking oil was reacted with methanol, KOH as the base catalyst, and ozone that was continually flowed into a stirred reactor at 30oC and atmospheric pressure. The effect of rice hulk ash addition as the supporting catalyst on methyl esters concentrations was observed in this experiment. Two different types of ashes were used, namely black (heating at 350oC) and white (heating at 750oC) with the concentrations of 0.5; 1; 1.5% (w/w). Methyl esters products were characterized using GC apparatus for Short Chain Methyl Ester (SCME) and Long Chain Methyl Ester (LCME) concentrations. They were also analyzed in terms of density and viscosity. The ashes were characterized by XRD and BET. The highest amount of SCME was achieved at the white ash concentration of 1.5%. However, the ash additions seemed not significant on the LCME production. Thus, the white ash was more useful as a supporting catalyst than the black one.
Keywords: biodiesel, used cooking oil, rice hulk ash, ozonation process, short chain methyl ester, long chain methyl este