33
4.2.2 Secara Kontinu
Reaktor packed bed yang digunakan pada penelitian ini memiliki jari jari sebesar 1 cm dan luas 3,14 cm
2
. Tinggi bed yang digunakan adalah 9 cm 3 gram dan tinggi reaktornya adalah 30 cm. Cairan yang diinjinkan didalam
reaktor setinggi 25 cm. Sehingga volume enzim sebesar 28,26 cm
3
dan volume reaktor sebesar 78,5 cm
3
. Laju alir yang digunakan sebesar 1,2 mlmenit yang didapat dari kondisi optimum dari penelitian yang dilaporkan oleh Chen, dkk.,
2009 [17]. Untuk
residence time
enzim didapat sebesar 23,55 menit dan
residence time
reaktor didapat sebesar 65,42 menit. Kondisi yang paling baik dari proses esterifikasi secara batch yaitu suhu 60
o
C dan rasio molar PFADDMC 1:9 akan digunakan sebagai variabel pada reaksi esterifikasi secara kontinu..
Reaksi dijalankan secara kontinu selama 100 jam. Adapun hasil penelitian pembuatan biodiesel dari PFAD dan DMC secara
kontinu dapat dilihat pada gambar 4.4 dan 4.5. Kandungan ester yang ditunjukkan pada gambar 4.4 meningkat seiring dengan waktu selama 120 menit atau yang
disebut rezim dinamik dengan margin error
77 ,
dan mengalami rezim steady state setelah 10 jam yang ditunjukkan pada gambar 4.5 dengan margin error
. 32
,
Kandungan ester yang didapat pada 100 jam sebesar 98,55 dan hasil ini lebih baik dibandingkan dengan penelitian yang dilaporkan oleh Chen, dkk., 2009
yang memakai bahan baku waste cooking oil dan metanol dengan enzim sebagai katalis yang dimana kandungan ester yang tercapai sebesar 75,34 [17].
80 85
90 95
100
20 40
60 80
100 120
K an
d u
n gan
E ste
r
Waktu menit
Gambar 4.4 Perubahan Kandungan Ester Selama 120 Menit pada Rasio Molar PFAD:DMC 1:9, Tinggi Bed 9 cm 3 gram dan Suhu 60
o
C
34 Gambar 4.5 Perubahan Kandungan Ester Selama 100 jam pada Rasio Molar
PFAD:DMC 1:9, Tinggi Bed 9 cm 3 gram dan Suhu 60
o
C
4.3 ANALISIS SIFAT FISIK BIODIESEL DARI PFAD
Biodiesel yang terbentuk pada waktu 100 jam dianalisis sifat fisiknya yang meliputi titik nyala, angka asam, bilangan penyabunan, kadar air, bilangan
peroksida, densitas, titik tuang, titik keruh, viskositas kinematik dan kemurnian biodiesel. Sifat- sifat fisik tersebut lalu dibandingkan dengan standar biodiesel di
Eropa EN 14214 dan Amerika Serikat ASTM D-6751. Hasil analisis ditunjukkan pada tabel 4.5.
Seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.5, sebagian besar parameter biodiesel dari PFAD memenuhi standar biodiesel di Eropa dan Amerika Serikat kecuali
kandungan digliserida dan total gliserol. Hal ini karena bahan baku pembuatan biodiesel di Eropa dan Amerika Serikat berasal dari minyak tumbuh-tumbuhan
sedangkan PFAD adalah produk sampingan dari proses penyulingan minyak sawit dan produk biodiesel di Eropa dan Amerika Serikat telah dilakukan proses
pemurnian sedangkan biodisel yang dihasilkan hanya melewati proses evaporasi menggunakan
rotary vacuum evaporator
. Kelemahan dari biodiesel PFAD dapat diatasi dengan mencampur biodiesel PFAD dengan minyak diesel dan reagen
khusus [62-64]. 60
65 70
75 80
85 90
95 100
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100 K
an d
u n
gan E
ste r
Waktu jam
35 Tabel 4.5 Sifat Fisik Biodiesel dari PFAD Dibandingkan dengan Standar Biodiesel di Eropa dan Amerika Serikat
Parameter Biodiesel dari PFAD
Standar biodiesel di Eropa EN 14214
Standar biodiesel di USA ASTM D-6751
Titik nyala
o
C 195
≥120 ≥93
Angka asammg KOH g
-1
0.24 ≤0.5
≤0.8 Bilangan penyabunan mg g
-1
64.25 -
- Kadar air mg kg
-1
≤500 ≤500
Bilangan peroksida mmol kg
-1
2.29 -
- Densitas g cm
-3
0.8641 40
o
C 0.86-0.90 15
o
C 0.87-0.89 15
o
C Titik tuang
o
C -13
- -15 to 10
Titik keruh
o
C 2
- -3 to 12
Kandungan ester 98.5547
≥96.5 -
Kandungan monogliserida 0.5024
≤0.80 -
Kandungan digliserida 0.5096
≤0.20 -
Kandungan trigliserida ≤0.20
- Total gliserol
0.4333 ≤0.25
≤0.24 Viskositas kinematik mm
2
s
-1
4.5147 40
o
C 3.5-5.0 40
o
C 1.9
–6.0 40
o
C
36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :
1. Asam lemak yang terdapat dalam bahan baku
Palm Fatty Acid Distillate
PFAD merupakan asam palmitat sebesar 48,54. 2.
PFAD dapat dijadikan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel walaupun memiliki kandungan asam lemak yang tinggi sebesar 97,72 dengan bantuan
katalis Novozym
®
435. 3.
Kondisi terbaik didapat dari reaktor batch sebesar 60
o
C untuk suhu dan 1:9 untuk rasio molar PFADDMC.
4. Aktivitas Novozym
®
435 yang dijalankan selama 100 jam pada reaktor kontinu tidak terjadi perubahan yang signifikan karena kandungan ester yangf
didapatkan diakhir waktu sebesar 98,55. 5.
Biodiesel yang terbentuk pada waktu 100 jam dianalisis sifat fisiknya yang meliputi titik nyala, angka asam, bilangan penyabunan, kadar air, bilangan
peroksida, densitas, titik tuang, titik keruh, viskositas kinematik dan kemurnian biodiesel. Hasil yang telah diperoleh tersebut lalu dibandingkan
dengan standar biodiesel di Eropa EN 14214 dan Amerika Serikat ASTM D-6751 yang dapat dilihat pada tabel 4.5 dan semua parameter sesuai dengan
standar EN 14214 dan ASTM D-6751 kecuali kandungan digliserida dan total glierol.
5.2 SARAN
Adapun saran yang dapat diberikan dari penelitian yang telah dilakukan untuk penelitian selanjutnya adalah
1. Sebaiknya dicari waktu keberapa enzim akan mengalami denaturasi sehingga
didapat rezim dinamik, rezim
steady state
dan rezim denaturasi.
2. Sebaiknya divariasikan
residence time
berdasarkan volume reaktor atau
volume enzim.