PERANCANGAN DAN UJI KINERJA PROTOTIPE REAKTOR KOLOM GELEMBUNG KAPASITAS SATU LITER UNTUK PRODUKSI BIODIESEL

Abstract

Prototipe peralatan yang terdiri dari vaporizer, superheater, reaktor kolom gelemb ung (RKG), condensor dan rangkaiannya dalam satu sistem terintegrasi dengan sistem pengendalian laju alir dan temperatur telah dirancang. Prototipe telah diujicoba secara semi-batch tanpa menggunakan katalis dengan tujuan untuk mendapatkan kondisi optimum dengan memvariasikan laju alir metanol (5 dan 10 mL/menit), temperatur (250, 270 dan 290 “C) dan volume awal minyak dalam reaktor (0,5 dan 1 L). Hasil terbaik diperoleh pada volume awal 1 L, dengan temperatur reaksi 250 "C dan laju alir metanol 10 mL/menit. Hasil biodiesel terbaik dianalisa menggunakan metode EN14105 termodifikasi untuk menentukan kadar pengotor berupa gliserol bebas, mono-, di-, dan trigliserida. Diperoleh kadar gliserol bebas 0,018 46 (m/m), kadar mono-, di-, dan trigliserida berturut-turut adalah 0,005:0,001 dan 0,01746 (m/m). Kadar pengotor ini telah memenuhi syarat SNI -7182:2012. Namun yield yang dihasilkan hanya sekitar 3,496 (m/m) dalam waktu reaksi 1 jam. Peralatan masih perlu perbaikan bentuk sparger dan sistem pendingin di kondensor. Selain perancangan dan ujicoba prototipe RKG untuk produksi biodiesel juga dilakukan preparasi katalis sulfated zirconia dengan prosedur sesuai referensi. Sintesa katalis dari 100 gram ZrOCI, 8H:0 dihasilkan 48 gram Sulfated Zirconia (yield 48 96 massa). Uji karakteristik meliputi analisa gugus sulfat dengan FTIR (Fourier Trasform Infra Red), analisa fasa dengan X-ray Diffraction (XRD) serta luas permukaan BET(Brunauer-Emmett-Teller). Hasil analisa FTIR terlihat bahwa sulfatasi katalis zirkonia telah berhasil dilakukan terbukti dengan teridentifikasinya gugus sulfat pada panjang gelombang 997,20: 1045,42: 1074,35: 1143,79 dan 124987 cm'. Hasil analisa XRD katalis menunjukkan bahwa hanya ada satu fasa yaitu zirkonia (ZrOs), proses kalsinasi katalis berhasil mengubah seluruh zirkonium hidroksida/Zr(OH), menjadi zirkonia. Hasil analisa BET terbaik sebesar 53,2526 m'/g, sedangkan beberapa referensi hasinya di atas 100 m'/g. Perlu perbaikan metode agar luas permukaan katalis dapat ditingkatkan. Selanjutnya akan diujicoba katalis sulfated zirconia pada RKG untuk meningkatkan produktifitas biodiesel,