14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Oleokimia dan Laboratorium Analisa, Pusat Penelitian Kelapa Sawit PPKS. Penelitian ini dilakukan selama 6
bulan. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh suhu operasi dan waktu reaksi terhadap yield dan distribusi biofuel yang dihasilkan dengan menggunakan
katalis ZSM-5. Hasil yang diperoleh dianalisa menggunakan alat gas kromatografi GC.
3.1 BAHAN YANG DIGUNAKAN
1. Palm Olein minyak komersial dengan merek dagang “Tropical”
2. Katalis ZSM-5 ZSM-5 dari zeolyst international
3.2 PERALATAN YANG DIGUNAKAN
1. Reaktor bertekanan high pressure reactor
2. Furnace
3. Neraca elektrik
4. Alat gas kromatografi
5. Beaker glass
6. Cawan porselen
7. Spatula
8. Kertas saring
9. Corong gelas
Universitas Sumatera Utara
15 Gambar peralatan dapat dilihat seperti pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Peralatan Eksperimen
Keterangan gambar: 1.
Pembaca suhu 2.
Pembaca tekanan 3.
Safety valve 4.
Reaktor 5.
Sensor suhu
Reaktor ini memiliki panjang p 27 cm dan diameter D 9,5 cm dengan volume 1913 ml dengan menggunakan sumber panas dari listrik. Reaksi catalytic
cracking t erjadi pada fase gas dengan volume awal palm olein
537,63 ml ρ=0,93 1
2 3
4
5
Universitas Sumatera Utara
16 gml. Selama reaksi tidak ada gas yang keluar dari reaktor, namun ketika tekanan
berlebih reaktor secara otomatis akan menurunkan tekanan melalui safety valve.
3.3 PERANCANGAN PENELITIAN
Bahan baku yang akan diteliti adalah palm olein dengan massa 500 g. Katalis yang digunakan adalah ZSM-5 dengan rasio 2 10 g dari berat bahan baku [28].
Katalis yang digunakan dikalsinasi pada suhu 600
o
C selama 6 jam [2] dikarenakan katalis ZSM-5 CBV5524G melepaskan ammonia pada suhu tinggi
[32], dimana dari hasil kalsinasi pada keadaan operasi tersebut bentuk kation HZSM-5 akan didapatkan dari kation NH
4
ZSM-5 [2]. Kalsinasi dari katalis akan memberikan kestabilan yang lebih lama pada katalis dan akan meningkatkan
konversi [33]. Penelitian ini dilakukan dengan variasi suhu operasi dan waktu reaksi pada proses catalytic cracking. Adapun perlakuan dari penelitian dapat
dilihat dari tabel 3.1.
Tabel 3.1 Perlakuan Penelitian Variabel penelitian
Kondisi operasi
Suhu
o
C 375
400 425
450 Waktu operasi menit
60 90
120 150
3.4 PROSEDUR PENELITIAN
1. Dilakukan kalsinasi ZSM-5 pada suhu 600
o
C selama 6 jam [2]. 2.
Ditimbang palm olein sebanyak 500 g, katalis ZSM-5 sebanyak 10 g dan dimasukkan kedalam reaktor.
3. Campuran dipanaskan hingga mencapai suhu operasi tertentu dengan
waktu reaksi tertentu. 4.
Suhu reaktor diturunkan hingga mencapai suhu ruangan 30
o
C dan dilakukan rilis gas pada reaktor.
5. Dipisahkan produk yang terbentuk antara padatan dan liquid product
dengan menggunakan kertas saring.
Universitas Sumatera Utara
17 6.
Ditimbang massa liquid product dan padatan yang dihasilkan. 7.
Dilakukan analisa komposisi hidrokarbon dari liquid product dengan menggunakan alat gas kromatografi GC.
3.5 FLOWCHART PENELITIAN
