Lewati ke menu navigasi utama Lewati ke konten utama Lewati ke footer situs
Logo Header Halaman

Artikel penelitian

Vol 4 No 1 (2010): Volume 4, Number 1, 2010

Pemodelan dan simulasi kinetika reaksi alkoholisis minyak Jarak pagar (Jatropha curcas) dengan katalisator zirkonia tersulfatasi

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.571
Telah diserahkan
November 13, 2023
Diterbitkan
Juni 30, 2010

Abstrak

Biodiesel berhasil diproduksi dengan alkoholisis minyak jarak menggunakan katalisator zirkonia tersulfatasi. Proses alkoholisis dilakukan dalam suatu reaktor batch yang dilengkapi dengan pemanas, termokopel, pengaduk, termostat, dan pengambil sampel. Reaktor batch diisi dengan minyak jarak pagar, metanol dan katalisator. Reaksi selanjutnya dilakukan selama 120 menit dan sampel diambil setiap 15 menit. Model kinetika reaksi kimia disusun dan diselesaikan dengan MATLAB. Nilai faktor frekuensi tumbukan untuk reaksi tiga tahap adalah 5,13 x 103; 5,682 x 103, dan 2,534 x 103 (cm3/mgek) (cm3/g.kat/min). Sementara itu, nilai energi aktivasi reaksi berturut-turut adalah 4.176; 4.309,809 dan 6.018,623 kal/mol. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tahap pengurangan trigliserida menjadi digliserida adalah tahap paling cepat dan tahap pengurangan monogliserida menjadi gliserol adalah tahap paling lambat.

Referensi

  1. AOCS (American Oil Chemists’ Society), AOCS CA 14-56. Recommended Practice Ca 14b-96 entitled Quantification of Free Glycerine in Selected Glycerides and Fatty Acid Methyl Esters.
  2. Berchmans, H.J. dan Hirata, S., 2008. Biodiesel Production from Crude Jatropha Curcas L. Seed Oil With A High Content of Free Fatty Acids, Bioresour. Technol., 99, 1716–1721.
  3. Freedman, B., Butterfield, R.O. dan Pryde, E.H., 1986. Tranesterification Kinetics of Soybean Oil, JAOCS, 63, pp. 1375-1380.
  4. Garcia C.M., Teixeira, S., Marciniuk, S.L., dan Schuchardt, U., 2008. Transesterification of Soybean Oil Catalyzed by Sulfated Zirconia, Bioresour. Technol., 99, 6608–6613.
  5. Jitputti, J., Kitiyanan, B., Rangsunvigit, P., Bunyakiat, K., Attanatho, L., dan Jenvanitpanjakul, P., 2006. Transesterification of Crude Palm Kernel Oil and Crude Coconut Oil by Different Solid Catalysts. Chem. Eng. J., 116, 61–66.
  6. Junaedi, P., 1985. Alkoholisis Minyak Jarak Pagar dengan Katalisator Natrium Hidroksid pada Tekanan di atas Satu Atmosfer, Laporan Penelitian Laboratorium Proses Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, Yokyakarta
  7. Kiss, A.A., Dimian, A.C., and Rothenberg, G., 2006, Solid Acid Catalysts for Biodiesel Production– Towards Sustainable Energy. Adv. Synth. Catal., 348, 75–81.
  8. Kulkarni, M. G., Gopinath, R., Meher, L. C., and Dalai, A. K., 2006. Solid Acid Catalyzed Biodiesel Production by Simultaneous Esterification and Transesterification, Green Chemistry, 8, 1056– 1062.
  9. Krawczyk, T., 1996. Biodiesel-Alternative Fuel Makes Inroads but Hurdles Remain”, INFORM, 7, pp. 801-829.
  10. Lotero, E., Liu, Y., Lopez, D. E., Suwannakarn, K., Bruce, D. A., Goodwin, J.G., 2005. Synthesis of Biodiesel via Acid Catalysis, Ind. Eng.Chem. Res., 44, 5353-5363
  11. Rustamaji, H. 2010. Kinetika Reaksi Transesterifikasi Minyak Jarak Pagar dengan Katalisator Zirkonia Tersulfatasi, Tesis Pascasarjana UGM.
  12. Sun, Y., Ma, S., Du, Y., Yuan, L., Wang, S., Yang, J., Deng, F., and Xiao, F.S., 2005. Solvent-free Preparation of Nanosized Sulfated Zirconia with Brønsted Acidic Sites from a Simple Calcinations, J. Phys. Chem. B., 109, 2567–2572.
  13. Smith, J.M., 1981. Chemical Engineering Kinetics, 3rd ed., Mc Graw Hill, Singapore.
  14. Smith, J.M., Van Ness, H.C., and M.M. Abbott, 1996. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics, 5th ed., McGraw-Hill, New York.
  15. Suwannakarn, K., Lotero, E., Ngaosuwan, K., and Goodwin, J.G., 2009. Simultaneous Free Fatty Acid Esterification and Triglyceride Transesterification Using a Solid Acid Catalyst with in situ Removal of Water and Unreacted Methanol, Ind. Eng. Chem. Res., 48, 2810-2818.
  16. Tiwari, A.K., Kumar, A., and Raheman, H., 2007. Biodiesel Production from Jatropha Oil (Jatropha curcas) with High Free Fatty Acids: An Optimized Process, Biomass and Bioenergy, 31, 569–575.
  17. Vicente, G., Martinez, M., Aracil, J., and Esteban, A., 2005. Kinetics of Sunflower Oil Methanolysis, Ind. Eng. Chem. Res., 44, 5447–5454.
  18. Walas, S.M., 1989. Reaction Kinetics for Chemical Engineers, Mc Graw Hill, Singapore.
  19. Widiono, B., 1995. Alkoholisis Minyaj Biji Jarak dalam Reaktor Kolom Berpulsa Secara Sinambung ditinjau dari Segi Kinetika, Tesis diajukan pada Fakultas Pascasarjana UGM, Yogyakarta.