KINERJA REAKTOR KOLOM GELEMBUNG UNTUK PRODUKSI BIODIESEL DENGAN BERBAGAI JENIS SPARGER

Abstract

Reaktor Kolom Gelembung, RKG (Bubble Column Reactor) merupakan suatu alat yang intensif digunakan sebagai kontaktor multifase dan reaktor dalam industri kimia, biokimia dan petrokimia. Beberapa keuntungan RKG diantaranya adalah kecepatan transfer massa dan panas yang tinggi, kekompakan serta biaya operasi dan pemeliharaan yang rendah. Pada penelitian ini RKG diterapkan untuk memproduksi biodiesel dari minyak goreng kelapa sawit melalui reaksi transesterifikasi secara non-katalitik. Minyak berfasa cair di dalam RKG sebanyak IL direaksikan dengan uap metanol yang diumpankan ke dalam reaktor secara kontinu dengan laju alir (diukur dalam kondisi fasa cair) 2, 5; 5,0 dan 7.5 mL/menit. Produk biodiesel akan terbawa oleh uap yang secara kontinyu dikeluarkan dari reaktor untuk selanjutnya dikondensasikan dan ditampung setiap 20 menit selama 140 menit (7 sampel). Biodiesel dipisahkan dari metanol dengan menggunaakan alat rotary evaporator. Temperatur reaksi divariasikan pada 230, 240, 250 °C dan jenis sparger berbentuk plat berlubang berdiameter sekitar 1 mm dengan jumlah lubang bervariasi 29, 45, 119. Hasil terbaik diperoleh pada temperatur reaksi 250 °C, laju alir metanol 5 mL/min dan sparger dengan 119 lubang dengan waktu reaksi pada 20 menit ke 3. Laju produksi biodisel diperoleh sebesar 6,24 g/menit. Kualitas biodiesel dianalisa menggunakan metode sesuai SNI - 7182:2012 dan didapatkan kadar metil ester sebesar 69.28%, gliserol total sebesar 0.2525%, angka asam sebesar 55.45 mg KOH/g dan angka penyabunan sebesar 184.27 mg KOH/g. Dari hasil analisa tersebut diketahui bahwa biodiesel yang dihasilkan belum memenuhi SNI 7182 - 2012. Kecilnya kadar metil ester dikarenakan besarnya nilai angka asam, yang diperkirakan karena terjadinya reaksi oksidasi saat pemanasan awal minyak di dalam reaktor. Pada penelitian selanjutnya peralatan perlu dilengkapi dengan sistem aliran gas nitrogen yang diumpankan selama proses pemanasan awal minyak sampai mencapai temperatur reaksi yang diinginkan dan dihentikan setelah uap metanol digelembungkan ke dalam reaktor.