Seleksi dan Uraian Proses II - 1
Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi
BAB II SELEKSI DAN URAIAN PROSES
II.1 Macam-macam Proses
Proses pembuatan Biodiesel terdiri dari dua metode : 1.
Proses Esterifikasi 2.
Proses Transesterifikasi
II.1.1 Proses Esterifikasi
Biodiesel diproduksi dalam skala industry dengan menggunakan metode pembuatan yang dinamakan proses Esterifikasi yaitu reaksi asam dengan alkohol
sebagai katalisator untuk membentuk suatu Ester. Reaksi ini dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut :
RCOOH +
R’OH RCOOR’
+ H
2
O Asam
alkohol ester
air
Katalisator yang digunakan asam dan yang biasa digunakan adalah Asam Sulfat. Persamaan reaksi Esterifikasi diatas bersifat reversible dimana reaksi dapat
berjalan ke kanan atau ke kiri, maka untuk mendapatkan reaksi berjalan ke sebelah kanan air harus dilepaskan atau diambul sehingga diperoleh Ester yang
tinggi.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Seleksi dan Uraian Proses II - 2
Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi
Ada dua metode umum penggunaan Proses Esterifikasi : 1.
Proses Esterifikasi Batch 2.
Proses Esterifikasi Continuous Esterifikasi bisa dilakukan secara Batch dibawah tekanan dan suhu 200-250
C. Henkel telah mengembangkan Esterifikasi secara aliran continuous
countercurrent menggunakan reaktor double-plate coloumn. Teknologi yang didasarkan pada prinsip suatu Proses Esterifikasi dengan penyerapan absorption
berkelanjutan dari uap lewat jenuh metanol dan penyerapan desorption dari campuran metanol-air.
Esterifikasi fatty acid pada kelanjutannya oleh Henkel dilakukan pada tekanan 1000kPa dan suhu 240
C. Salah satu keuntungan dari proses ini adalah kelebihan metanol dapat dijaga dengan menurunkan perbandingan mol antara
metanol : fatty acid pada 1,5 : 1 sedangkan pada Proses Batch pada perbandingan mol 3-4 : 1. Biodiesel yang didestilasi dan tidak memerlukan penyulingan lebih
lanjut, kelebihan metanol dapat digunakan lagi.
II.1.2 Proses Transesterifikasi
Salah satu metode pembuatan Biodiesel yaitu dengan menggunakan Proses Transesterifikasi dengan kata lain adalah penggantian alkohol dari suatu ester oeh
alkohol lainnya dalam suatu prosesyang serupa hidrolisis, kecuali alkohol digunakan sebagai pengganti air.
Reaksi ini disebut juga perpecahan suatu ester oleh suatu alkohol, lebih rinci disebut alkoholis dan diwakili oleh persamaan umum :
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Seleksi dan Uraian Proses II - 3
Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi
RCOOR’ +
R”OH RCOOR”
+ R’OH
ester alkohol
ester alkohol
Dari reaksi dapat dilihat bahwa Ester baru terbentuk dari Ester lainnya yang dipecah oleh alkohol, katalisator bersifat alkali yang digunakan Sodium Methylate
paling efektif walaupun Sodium Hidroksida dapat juga digunakan. Transesterifikasi adalah suatu reaksi keseimbangan. Untuk bergesernya
reaksi ke sebelah kanan perlu menggunakan kelebihan alkohol yang besar atau memindahkan salah satu produk dari campuran reaksinya. Pilihan yang kedua
mungkin lebih disukai karena cara ini lebih mudah dilakukan sehingga reaksi dapat bergerak ke tahap penyelesaian.
Transesterifikasi adalah suatu bentuk umum, lebih rinci jika metanol digunakan istilah reaksinya adalah Metanolisis. Metanol biasanya digunakan
sebab lebih murah tetapi alkohol lainnya dapat juga digunakan. Reaksi lemak atau minyak dengan menggunakan metanol diwakili oleh persamaan umum:
RCOOCH
2
CH
2
OH
R’COOCH +
3 CH
3
OH 3 R’COOCH
3
+ CHOH
R”COOCH
2
CH
2
OH
Trigliserida Metanol
Methyl Ester Gliserin
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Seleksi dan Uraian Proses II - 4
Pra Rencana Pabrik Biodiesel dari Crude Palm Oil CPO dan Methanol dengan Proses Transesterifikasi
Meskipun persamaan mewakili keseluruhan reaksi, reaksi pada umumnya terdiri dari satu rangkain tahap yang dapat dibalik secara berurutan. Urutan tahap adalah
Trigliserida ke Digliserida ke Monogliserida dengan satu mol methyl ester membentuk masing-masing bagian.
Reaksi stoikiometri memerluka 3 mol metanol untuk masing-masing mol Trigliserida. Hingga 100 lebih metanol digunakan dengan kecepatan konversi
paling tinggi. Ada dua metode umum penggunaan Proses Transesterifikasi :
1. Proses Transesterifikasi Batch.
2. Proses Transesterifikasi Continuous.
Trigliserida menurut cara Batch dapat langsung ditransesterifikasi pada tekanan atmosfer dan suhu 60-70
C, pada beberapa reaksi diperlukan pembebasan Fatty Acid dari minyak yang memiliki kadar FFA Free Fatty Acid yang tinggi
dengan pemurnian Refining atau preesterifikasi sebelum Transesterifikasi. Perlakuan ini tidak diperlukan lagi jika reaksi dilakukan dibawah tekanan
tinggi 9000kPa dan suhu tinggi 240 C pada kondisi ini Proses Esterifikasi dan
Transesterifikasi secara bersamaan terjadi. Campuran produk keluar dari reaktor dapat segera dipisahkan. Lapisan dasar Gliserin tertarik keluar sebagai aliran
under flow dalam Decanter dan ketika methyl ester dan metanol lapisan atas keluar sebagai lapisan over flow lalu kelebihan Excess metanol di recovery
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Seleksi dan Uraian Proses II - 5
