Uji Performansi Bubble Column Reactor Produksi Biodiesel dengan Metode Nonkatalitik Superheated Methanol Vapor

Abstract

Biodiesel adalah bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang dihasilkan melalui reaksi transesterifikasi antara minyak nabati atau lemak hewani dengan alkohol, seperti metanol. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh penggunaan nozzle dan variasi suhu terhadap efisiensi produksi biodiesel nonkatalitik dari palm fatty acid distillate (PFAD) menggunakan bubble column reactor dengan dan tanpa nozzle. Reaksi dilakukan pada suhu 150 °C dan 200 °C. Nozzle digunakan untuk membentuk fine bubble yang meningkatkan kontak antara superheated methanol dan PFAD, sehingga dapat mempercepat reaksi. Parameter yang dianalisis meliputi massa biodiesel, yield, konsentrasi FAME, kadar FFA, laju produksi, dan konversi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada suhu 200 °C dengan nozzle, biodiesel yang dihasilkan memiliki kualitas dan kuantitas terbaik, dengan kadar FAME 16,90 gram, penurunan FFA hingga 2,89%, dan laju produksi rata-rata 0,526 g/menit. Meskipun yield tertinggi dicapai tanpa nozzle, penggunaan nozzle menghasilkan produk yang lebih stabil dan efisien. Kombinasi suhu tinggi dan penggunaan nozzle terbukti meningkatkan performa reaktor dan kualitas biodiesel.

Biodiesel is an environmentally friendly alternative fuel produced through a transesterification reaction between vegetable oils or animal fats and alcohol, such as methanol. This study aims to evaluate the effect of nozzle use and temperature variations on the efficiency of noncatalytic biodiesel production from palm fatty acid distillate (PFAD) using a bubble column reactor with and without a nozzle. The reaction was conducted at temperatures of 150 °C and 200 °C. The nozzle was used to create fine bubbles that enhance the contact between superheated methanol and PFAD, thus accelerating the reaction. The parameters analyzed included biodiesel volume, yield, FAME concentration, FFA content, production rate, and conversion. The results showed that at 200 °C with a nozzle, the biodiesel produced had the best quality and quantity, with a FAME content of 16,90 grams, a reduction in FFA to 2,89%, and an average production rate of 0,526 g/min. Although the highest yield was achieved without the nozzle, the use of the nozzle produced a more stable and efficient product. The combination of high temperature and nozzle use proved to enhance reactor performance and biodiesel quality.