Analisis Pengaruh Penggunaan Static Mixing Terhadap Kebutuhan Katalis Dalam Produksi Biodiesel

Abstract

Biodiesel merupakan salah satu sumber energi alternatif pengganti solar yang berasal dari minyak nabati atau lemak hewani yang diproses dengan cara transesterifikasi antara trigliserida dengan alhokol rantai pendek berupa metanol. Proses produksi biodiesel di Indonesia umumnya dilakukan dengan menggunakan metode katalitik dengan sistem batch yang dilakukan dalam satu kali proses selama waktu tertentu dan suhu konstan. Kelemahan dari penggunaan sistem batch pada produksi biodiesel adalah tidak dapat digunakan untuk produksi dalam jumlah besar, dibutuhkan pengadukan yang kuat dan biasanya membutuhkan waktu proses yang lebih lama serta kesulitan proses pemurnian produk dari katalis. Saat ini pengembangan produksi biodiesel diarahkan menggunakan sistem kontinyu agar dapat dioperasikan secara terus menerus. Diharapkan dengan produksi biodiesel secara kontinyu menggunakan reaktor berpengaduk statik mampu mengatasi kelemahan pada sistem batch dalam hal memperbesar kapasitas produksi dan mempersingkat waktu reaksi. Tujuan penelitian ini adalah (1) mengkaji peran efektivitas proses pengadukan oleh pengaduk statik (static mixer) dalam reaksi transesterifikasi pada produksi biodiesel dan (2) menguji peran pengaduk statik dalam mengurangi kebutuhan katalis untuk proses transesterifikasi produksi biodiesel secara kontinyu. Bahan baku yang digunakan untuk proses transesterifikasi adalah minyak kelapa sawit (Refined Bleached Deodorized Palm Olein-RBDPO) dengan menggunakan rasio mol metanol 1:6 pada suhu reaksi 65 oC. Katalis yang digunakan untuk percobaan adalah KOH dengan variasi jumlah katalis 0.3% dan 0.5% dari berat minyak yang dimasukkan dalam reaktor. Variasi jumlah modul pengaduk statik (1, 2, 3, 4, dan 5 modul) untuk mengevaluasi pengaruhnya terhadap katalis yang diperlukan. Hasil penelitian membuktikan bahwa konversi yang lebih tinggi dari reaksi terjadi seiring dengan meningkatnya penggunaan jumlah modul berpengaduk statik pada kandungan katalis tertentu. Kadar metil ester tertinggi yang diperoleh dengan 5 modul adalah 92.5% (b/b) dan 88.9% (b/b), untuk penggunaan katalis sebanyaak 0.3% (b/b) dan 0.5% (b/b), secara berturut-turut. Analisis terhadap hasil eksperimen menunjukkan bahwa 0.1% (b/b) berat katalis dapat digantikan dengan penambahan 0.9 modul pengaduk statik, yang setara dengan 58.1 cm panjang dari konfigurasi pengaduk statik yang digunakan.