18
b. Hidrolisis pada variasi konsentrasi katalisator
Perhitungan model pada kinetika hidrolisis dengan variasi konsentrasi katalisator dilandasi oleh:
1. Parameter Arrhenius baik untuk hidrolisis dan degradasi gula diambil nilainya tidak konstan pada variasi konsentrasi katalisator. Meskipun
faktor frekuensi tidak dipengaruhi oleh konsentrasi katalisator namun tenaga pengaktif dipengaruhi. Berarti nilai-nilai E
hyd
dan E
deg
tidak konstan pada semua variasi konsentrasi katalisator, sedangkan nilai-nilai A
hyd
dan A
deg
konstan. 2. Nilai koefisien difusi dipengaruhi oleh suhu karena prosesnya non
isotermis dengan persamaan 2. Data percobaan:
Bahan Baku = Sekam Padi Suhu Akhir
= 180
o
C Langkah-langkah perhitungan dilakukan sama dengan untuk variasi suhu akhir.
1. Model 1
Nilai order reaksi, m, yang cocok adalah 1 dan hasil optimasi parameter- parameternya disajikan pada Tabel 2. Tabel tersebut menunjukkan bahwa semakin
tinggi konsentrasi katalisator yang dipakai maka tenaga pengaktifnya semakin menurun. Berarti pada konsentrasi katalisator tinggi reaksi berjalan lebih cepat.
Akibatnya pada waktu yang sama, yield gula yang didapat juga semakin meningkat pada konsentrasi yang semakin tinggi.
Tabel 2. Nilai-nilai parameter pada model 1 pada variasi konsentrasi katalisator A
hyd
= 158,8682 1menit dan kesalahan rerata = 2,03 Kosentrasi Katalisator molL
Tenaga pengaktif, E
hyd
kJmol SSE
0,3677 39,08
6,18.10
-5
0,4045 38,83
2,42.10
-4
0,4412 38,49
2,40.10
-4
0,4786 38,33
3,46.10
-4
0,5149 37,83
9,91.10
-4
0,5516 37,75
1,14.10
-3
19
4 2
3427 ,
15 ,
11 ln
SO H
hyd
C E
− =
4 2
02 ,
12 701
, 12
50 ,
59 ln
deg SO
H
C E
− =
−
2. Model 2
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa order reaksi untuk hidrolisis dan degradasi gula yang cocok masing-masing sebesar 1 dan 2, serta parameter-
parameter kinetika reaksi disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Nilai-nilai parameter pada model 2 pada variasi konsentrasi katalisator A
hyd
= 7,1621.10
4
1menit, A
deg
= 2,9422.10
5
Lmol.menit, dan kesalahan rerata = 1,85
Kosentrasi Katalisator molL Tenaga pengaktif kJmol
SSE E
hyd
E
deg
0,3677 61,36
64,09 2,5908.10
-5
0,4045 60,77
61,88 6,7900.10
-5
0,4412 59,58
60,90 1,7310.10
-4
0,4786 58,99
60,60 2,8356.10
-4
0,5149 58,15
60,10 5,8761.10
-3
0,5516 57,79
60,00 8,4713.10
-4
Korelasi antara tenaga pengaktif dengan konsentrasi katalisator dapat dinyatakan dengan persamaan 10 dan 11.
, 10 , 11
kedua persamaan di atas mengindikasikan bahwa pengaruh konsentrasi katalisator terhadap tenaga pengaktif relatif besar.
Kategori