CATALYTIC CRACKING PALM FATTY ACID
DISTILLATE (PFAD)
DENGAN KATALIS ZEOLIT
(ZSM-5) MENJADI
BIOFUEL
SKRIPSI
Oleh
MULIANI
110405003
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
CATALYTIC CRACKING PALM FATTY ACID
DISTILLATE (PFAD)
DENGAN KATALIS ZEOLIT
(ZSM-5) MENJADI
BIOFUEL
SKRIPSI
Oleh
MULIANI
110405003
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
CATALYTIC CRACKING PALM F ATTY ACID DISTILLATE (PFAD) DENGAN KATALIS ZEOLIT (ZSM-5) MENJADI BIOFUEL
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, Oktober 2015
Muliani
iii
PRAKATA
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya
sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan
judul “Catalytic Cracking Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) Dengan Katalis Zeolit (ZSM-5) Menjadi Biofuel”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis
lakukan di Departemen Teknik Kimia Universtas Sumatera Utara. Skripsi ini
merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Melalui penelitian ini diperoleh hasil biofuel dari produk samping pemurnian
kelapa sawit yaitu palm fatty acid distillate dengan reaksi catalytic cracking
menggunakan katalis zeolite ZSM-5, sehingga hasil yang diperoleh dapat
dimanfaatkan khususnya mengurangi jumlah penggunaan bahan bakar fosil.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Fatimah, MT selaku dosen pembimbing penelitian dan dosen
pembimbing akademik yang telah banyak memberikan bimbingan dan
arahan dalam menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini.
2. Bapak M. Anshori Nasution, MSc. dan Ibu Meta Rivani, S.T yang telah
memberikan bantuan dan arahan dalam pelaksanaan kegiatan penelitian
ini.
3. Bapak Ir. Bambang Trisakti, M.T. dan Ibu Ir. Renita Manurung,
M.T.selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang
membangun dalam penulisan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr. Eng. Rondang Tambun, ST, MT. selaku pembimbing program
iv
6. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia USU yang telah memberikan banyak sekali ilmu yang
sangat berharga kepada penulis.
7. Bagus Anandika atas kerjasamanya yang baik hingga akhir selama
melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.
8. Para sahabat dan teman-teman yang telah memberikan dukungan.
9. Dosen dan Teman-teman anggota Student Entrepreneurship Center USU
dan keluarga besar Rumah Belajar Ulakis.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, Oktober 2015
Penulis
v
DEDIKASI
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Bapak & Ibu tercinta
Bapak Bai Juri Jafar (Alm) dan Ibu Muliana
Mereka adalah orang tua hebat yang telah membesarkan dan
mendidikku dengan penuh kasih sayang.
Abangnda Jhony dan Heru
Kakanda Taradani, Susan Selvia, Ade Juliana
Mas Rezky Prawinsyah
vi
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Muliani
NIM : 110405003
Tempat, tanggal lahir : Medan / 09 Mei 1993 Nama Orang Tua : Bai Juri Jafar dan Muliana Alamat Orang Tua:
Jalan Sei Rokan No. 90 Darusalam Medan
Asal Sekolah:
SD Negeri 060887 Medan tahun 1999–2005
SMP Negeri 19 Medan tahun 2005–2008
SMA Swasta Angkasa Lanud Medan tahun 2008–2011 Beasiswa yang pernah diperoleh:
1. Penerima Beasiswa Bidik Misi USU tahun 2011-2015 Pengalaman Organisasi/Kerja:
1. Anggota HMI (Himpunan Mahasiswa Islam) sebagai anggota Logistik tahun 2011-2012
2. Covalen Study Group (CSG) periode 2013/2014 sebagai Bendahara Umum 3. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2014/2015 sebagai sekretaris Bidang Penelitian dan Pengembangan 4. Rumah Belajar Ulakis sebagai Ketua tahun 2014-2015
5. Usaha Souvenir USU (USoUvenir) sebagai Bendahara dan Administrasi tahun 2014-2015
6. Kerja praktek di PT. Perusahaan Gas Negara (PGN) Medan tahun 2015 7. Komunitas Tangan Di Atas (TDA) Medan Sebagai anggota tahun 2015 Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai :
1. Pemenang Program Kreatifitas Mahasiswa Kewirausahaan Dikti 2014-2015
vii
ABSTRAK
Bahan bakar nabati (biofuel) seperti biodiesel, biogasoline sangat menarik para peneliti untuk dikembangkan karena ramah lingkungan dan juga bebas dari sulfur dan nitrogen. Bahan bakar ini bersifat biodegradable, tidak beracun dan biasanya menghasilkan sekitar 60% lebih sedikit karbon dioksida bersih (CO2) dari minyak bumi berbasis diesel. Masalah utama dalam memproduksi biofuel dengan perengkahan adalah biaya tinggi yang dapat dikurangi dengan menggunakan bahan baku yang lebih murah dan katalis. Oleh karena itu, dalam penelitian ini biofuel diperoleh dengan perengkahan katalitik dari kualitas bahan baku yang tidak dimurnikan dan jauh lebih murah daripada minyak olahan, seperti palm fatty acid distillate (PFAD) dengan katalis zeolite ZSM-5. Beberapa keunggulan sifat katalis yang asam sangat diperlukan untuk reaksi cracking karena selektif. Katalis ini memiliki rasio mol Si/Al 50 dan luas permukaan 425 m2/g. HZSM-5 memiliki ukuran pori yang lebih kecil dari hidrokarbon C11. Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi seperti suhu reaksi dan waktu reaksi. Kondisi untuk mendapatkan komposisi biofuel (C7 – C11 dan C12 – C16) tertinggi dihasilkan dengan menggunakan waktu 150 menit, pada suhu 475 oC dan 425 oC berturut-turut sebesar 24,73 % dan 36,10%. Kondisi untuk mendapatkan yield OLP tertinggi dihasilkan selama 120 menit, pada suhu 450 oC sebesar 95,69%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa catalytic cracking menggunakan PFAD cocok digunakan sebagai bahan baku yang ekonomis untuk produksi biofuel.
Kata kunci: bahan bakar, perengkahan katalitik, palm fatty acid distillate,
viii
ABSTRACT
Biofuel such as biodiesel, biogasoline is very interested for researchers to develop environmentally friendly and is also free of sulphur and nitrogen. It is biodegradable, non-toxic, and typically produces about 60% less carbon dioxide (CO2) emissions from petroleum-based diesel. The main problems in producing biofuels with cracking is the high cost that can be reduced by using cheaper raw materials and catalysts. Therefore, in this study of biofuels obtained by catalytic cracking of raw quality materials which are not purified and much cheaper than refined oils, such as palm fatty acid distillate (PFAD) with a zeolite catalyst ZSM-5. Some advantages of acid catalyst are needed in cracking because of its selective reaction. This catalyst has a mole ratio of Si / Al 50 and a surface area of 425 m2 / g. HZSM-5 has a smaller pore size than C11 hydrocarbons. Factors that influence the reaction such as reaction temperature and reaction time. The conditions for obtaining biofuel composition (C7 - C11 and C12 - C16) produced in 150 minutes, at a temperature of 475 oC and 425°C, respectively 24,73% and 36,10%. The conditions to obtain the highest yield OLP (organic liquid product) produced in 120 minutes, at a temperature of 450°C by 95.69%. The results showed that the catalytic cracking using PFAD suitable as low cost feedstock for biofuel production.
Keywords: biofuel, catalytic cracking, palm fatty acid distillate, ZSM-5, organic
ix
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR LAMPIRAN xiii
DAFTAR SINGKATAN xiv
DAFTAR SIMBOL xv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG 1
1.2 PERUMUSAN MASALAH 3
1.3 TUJUAN PENELITIAN 4
1.4 MANFAAT PENELITIAN 4
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 TEKNOLOGI CATALYTIC CRACKING 6
2.2 BIOMASSA 7
2.2.1 Minyak Nabati 7
2.2.2 Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) 8
2.3 KATALIS ZEOLITE 10
2.3.1 Stuktur Katalis Zeolite 11
2.4 BIOFUEL 12
x
2.6 ANALISA EKONOMI 14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 16
3.1 BAHAN DAN PERALATAN 16
3.1.1 Bahan 16
3.1.2 Peralatan 16
3.2 RANCANGAN PENELITIAN 17
3.3 PROSEDUR PENELITIAN 18
3.4 FLOWCHART PERCOBAAN 19
3.4.1 Flowchart Kalsinasi NH4ZSM-5 (CBV5524G) 19
3.4.2 Flowchart Catalytic Cracking 20
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 21
4.1 HASIL ANALISA BAHAN BAKU PFAD 21
4.2 REAKSI CATALYTIC CRACKING 22
4.3 PENGARUH WAKTU DAN TEMPERATUR TERHADAP
YIELD OLP 25
4.4 PENGARUH PENGGUNAAN KATALIS PADA CATALYTIC
CRACKING 26
4.3.1 Karakteristik Sifat Fisika Biofuel 26
4.5 PENGARUH WAKTU DAN TEMPERATUR TERHADAP
KOMPOSISI BIOFUEL 28
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 30
5.1 KESIMPULAN 30
5.2 SARAN 30
DAFTAR PUSTAKA 32
LAMPIRAN 1 38
LAMPIRAN 2 39
LAMPIRAN 3 41
LAMPIRAN 4 42
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Mekanisme Catalytic Cracking 6
Gambar 2.2 Proses Konversi Biomassa 8
Gambar 2.3 Struktur Moderit 11
Gambar 2.4 Situs asam Bronsted dan Asam Lewis pada Zeolite 12
Gambar 3.1 Peralatan Experimen 17
Gambar 3.2 Flowchart Kalisinasi Katalis NH4ZSM-5 19
Gambar 3.3 Flowchart Percobaan Catalytic Cracking 20
Gambar 4.1 Hasil Analisa GC Komposisi PFAD 21
Gambar 4.2 Mekanise Hasil Catalytic Cracking PFAD 22
Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Terhadap Yield OLP, Padatan dan
Gas Pada 400 oC 23
Gambar 4.4 Grafik Pengaruh Waktu Terhadap Komposisi Biofuel
Pada 450 oC 24
Gambar 4.5 Pengaruh Waktu dan Temperatur (oC) Terhadap Yield OLP 25
Gambar 4.6 Pengaruh Proses Tanpa Katalis, dengan Katalis Tanur
dan Tanpa Tanur Terhadap Yield OLP dan Komposisi
Biofuel Pada 120 menit, Suhu 450 oC 26
Gambar 4.7 Pengaruh Waktu dan Temperatur (oC) Terhadap YieldBiofuel 28
Gambar L4.1 Hasil Analisis Kromatogram GC Standard Hidrokarbon 42
Gambar L4.2 Hasil Analisis Kromatogram GC Biofuel Run 7
(120 menit, 450 oC) 43
Gambar L4.3 Hasil Analisis Kromatogram GC Biofuel Run 5 44
Gambar L5.1 Foto Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) 45
Gambar L5.2 Foto KatalisHZSM-5 45
Gambar L5.3 Foto Rangkaian Alat Catalytic Cracking 45
Gambar L5.4 Foto Alat Tanur Katalis 46
Gambar L5.5 Foto Katalis di Desikator 46
xii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Variasi Penelitian Catalytic Cracking PFAD 4
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak dari Palm Fatty Acid Distillate 9
Tabel 2.2 Sifat Fisika dan Kimia dari PFAD 10
Tabel 2.3 Komponen Biofuel, Suhu dan Ikatan Karbon Hasil
Destilasi 13
Tabel 3.1 Variasi Penelitian Catalutic Cracking PFAD 18
Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Penelitian 17
Tabel 4.1 Komposisi Asam Lemak dari PFAD 22
Tabel 4.2 Komponen Biofuel, Suhu dan Ikatan Karbon Hasil
Destilasi 25
Tabel 4.3 Perbandingan Karakteristik Sifat Fisika Biofuel 27
Tabel 4.4 Hasil Komposisi Biofuel Tertinggi 28
Tabel L1.1 Komposisi Asam Lemak Bahan Baku Palm Fatty Acid
Distillate (PFAD) 38
Tabel L2.1 Hasil Penelitian Catalytic Cracking PFAD 39
Tabel L2.2 Data Yield Biofuel 39
Tabel L2.3 Hasil Penelitian Tambahan Pada Waktu 120 menit
(450oC) 40
Tabel L2.4 Data Yield Biofuel Tambahan Pada Waktu 120 menit
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA BAHAN BAKU 38
LA.1 Komposisi Asam Lemak Bahan Baku Palm Fatty
Acid Distillate (PFAD) Hasil Analisis GCMS 38
LAMPIRAN 2 DATA PENELITIAN 39
L2.1Data Hasil Catalytic Cracking 39
L2.2 Data Yield Bifuel 39
L2.3 Data Tambahan Hasil Catalytic Cracking 40
LAMPIRAN 3 CONTOH PERHITUNGAN 41
L3.1 Perhitungan Kadar FFA Palm Fatty Acid Distillate
(PFAD) 41
L3.2 Perhitungan Yield OLP Pada Run 7 41
LAMPIRAN 4 HASIL ANALISIS BIOFUEL 42
L4.1 Hasil Analisis Hidrokarbon 42
LAMPIRAN 5 DOKUMENTASI PENELITIAN 45
L5.1 Foto Bahan Baku Penelitian 45
L5.2 Foto Alat Penelitian 45
xiv
DAFTAR SINGKATAN
PFAD Palm Fatty Acid Distillate
CPO Crude Palm Oil
TG Trigliserida
ZSM-5 Zeolite Socony Mobile-5
WHSV Weight hourly space velocity
OLP Organic Liquid Product
PPKS Pusat Penelitian Kelapa Sawit
GC Gas kromatografi
FID Flame ionized detector
Si/Al Silika/Aluminium
FFA Free fatty acid
et al et alia
xv
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan Dimensi
Yield Perbandingan produk dengan massa umpan %wt
N Normalitas larutan Mol/l
V Volume ml
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Penggunaan minyak bumi yang terus menerus, menyebabkan penipisan
cadangan minyak bumi di Indonesia. Sejak tahun 2004, Indonesia sudah menjadi
Negara pengimpor minyak netto karena kemampuan produksi dalam negeri tidak
dapat mengimbangi peningkatan konsumsi [1]. Sehingga, diperlukan pencarian
bahan bakar alternatif yang tidak hanya terbarukan tetapi juga ramah lingkungan.
Bahan bakar tersebut dapat diperoleh dari konversi minyak sayur atau minyak
hewani. yang disebut biodiesel dan biofuel.
Biodiesel tidak 100% renewable energy dan menghasilkan produk samping
gliserol sehingga hal ini menjadi kelemahan [9] Biodiesel hanya dapat digunakan
pada truk dan bus di Negara barat. Selain itu biodiesel hanya dapat digunakan
pada mesin diesel dan tidak pada mesin bensin. Sedangkan biofuel bersifat
renewable enargi biodegradable, tidak beracun, dapat digunakan pada mesin
diesel dan bensin [14, 28].
Salah satu bahan yang dapat dimanfaatkan untuk pembuatan Biofuel ialah
Palm Fatty Acid Distillate (PFAD). Bahan ini berasal dari penyulingan Crude
Palm Oil (CPO). Jumlah PFAD adalah sekitar 4% dari pengolahan Crude Palm
Oil (CPO) dan sekitar 3,66 ton PFAD dihasilkan dari setiap 100 ton CPO [7].
PFAD tidak dapat disuling kembali karena biaya operasi yang tinggi. Dengan
mengkonversi PFAD menjadi bahan bakar, dapat menjadi peluang ekonomi dan
bermanfaat bagi lingkungan tanpa bersaing dengan pasar minyak nabati. Selain
itu, dapat dijadikan sumber energi alternatif dalam bentuk biofuel [33].
Biofuel dapat dihasilkan dengan beberapa metode yaitu dengan cara
pirolisis, gasifikasi, proses transesterifikasi, cracking dan lain-lain [2]. Di antara
metode ini, cracking telah banyak di gunakan para peneliti. Cracking dapat
dibedakan menjadi 3 yaitu catalytic cracking, hydro cracking dan thermal
cracking. Masing-masing Cracking ini memiliki pendukung untuk mencapai
reaksi. Proses thermal cracking membutuhkan suhu reaksi yang tinggi
2
membutuhkan hydrogen yang mahal dan susah dikontrol. Sedangkan pada proses
catalytic cracking membutuhkan katalis. Penggunaan katalis menjadikan proses
cracking memerlukan temperatur relatif rendah dari 400-550 oC dan mengurangi
waktu reaksi [4,14].
Berbagai katalis telah diteliti untuk menghasilkan hidrokarbon dari minyak
nabati. Di antaranya katalis zeolit, logam oksida, tanah liat, silika, alumina dan
katalis sintesis. Dengan adanya katalis pada reaksi cracking dapat mendukung rute
tertentu dan dapat mengubah komposisi akhir produk [3]. Katalis heterogen
zeolite sintesis telah digunakan dalam berbagai reaksi organik seperti oksidasi,
hidroksilasi, dehidrogenasi, cracking dan sebagainya [4]. Beberapa sifat zeolite
yaitu :
1. Dapat menyaring molekuler,
2. Tingkat keasaman yang tinggi (sejumlah besar situs asam Bronsted dan
Lewis),
3. Stabilitas terhadap termal,
4. Mengarah pada pembentukan rantai pendek hidrokarbon linear, siklik,
alifatik dan senyawa aromatik [3,5].
Untuk meningkatkan keasaman dari zeolite, maka perlu dilakukan sintesa
zeolite. Salah satu tipe zeolite sintesis adalah zeolite HZSM-5. Thiam Leng Chew
[28] telah melakukan kalsinasi pada katalis NH4ZSM-5 CBV 5524G pada suhu
600 oC selama 6 jam. Kalsinasi ini bertujuan untuk memperbesar luas pori dan
mengubah struktur katalis NH4ZSM-5 menjadi asam yaitu HZSM-5. Sifat katalis
yang asam sangat diperlukan untuk reaksi cracking karena akan selektif. Katalis
ini memiliki rasio mol Si/Al 50 dan luas permukaan 425 m2/g. HZSM-5 memiliki
ukuran pori yang lebih kecil dari hidrokarbon C11, memiliki struktur tiga dimensi
dan bersifat organofil sehingga selektif untuk menghasilkan hidrokarbon dibawah
C11 [6]. Beberapa peneliti yang telah menggunakan katalis HZSM-5 untuk proses
cracking menghasilkan biofuel antara lain:
Giannakopoulou, et al.,2010 melakukan cracking secara batch dari 1 L
minyak sayur dan 500 g rapessed cake dengan katalis 1% wt HZSM-5, FeZSM-5
dan H-beta ZSM-5 selama 190 menit pada 350 oC dan 400 oC menghasilkan
3
Nurjannah Sirajudin, et al., 2013 melakukan catalytic cracking palm oli
dengan 2 tahap menggunakan fixed bed reactor menggunakan katalis HZSM-5
pada suhu 350-500 oC selama 120 menit. Dihasilkan biofuel terbaik pada suhu
450 oC dengan fraksi tertinggi gasoline 28,8 %, kerosene 16,7% dan minyak
diesel 1,2% [6]. Pada palm oil, cracking dilakukan 2 tahap cracking yaitu proses
primer pemecahan rantai karbon trigliserida (TG) menjadi asam karboksilat,
kemudian proses sekunder yaitu pemecahan rantai karbon asam karboksilat
menjadi hidrokarbon [3]. Hal ini menunjukkan cracking pada TG membutuhkan
waktu dan suhu yang lebih tinggi untuk mendapatkan fraksi gasoline yang lebih
tinggi.
Ooi Sang-Yean, et al., 2004 melakukan catalytic cracking Palm Fatty Acid
Distillate (PFAD) menjadi biofuel dengan HZSM-5 pada microreactor pada
kondisi suhu 400-450 oC dan weight hourly space velocity (WHSV) (2.5–4:5 h−1)
dengan katalis 6-10 fatty acid/katalis (1 gram). Catalytic carcking PFAD
menghasilkan produk cair organik yang kaya dengan fraksi gasoline. Hasil
optimum fraksi gasoline 47,6%wt pada WHSV 3,55/jam, suhu 450 oC dengan
rasio katalis 8 [33].
Komponen utama PFAD adalah asam lemak bebas (palmitat, oleic, linoleic,
stearic, myristic), juga mengandung gliserida dan substansi lainnya [11].
Komponen asam lemak bebas ini merupakan asam karboksilat yang memerlukan
satu tahapan cracking, hal ini memungkinkan pada rentang suhu 400-500 oC akan
menghasilkan fraksi biofuel(gasoline, kerosene dan diesel) yang lebih tinggi.
Berdasarkan uraian di atas, maka Teknologi Catalytic Cracking Palm
Fatty Acid Distillate (PFAD) menjadi Biofuel dengan katalis HZSM-5 tepat
digunakan.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Dari penjelasan diatas, bahwa proses catalytic cracking dapat berlangsung
antara temperatur 350 – 500 oC pada berbagai variasi waktu. Permasalahan dalam penelitian ini adalah mendapatkan temperatur dan waktu yang sesuai dengan
proses catalytic cracking sehingga menghasilkan yield organic liquid product
4
1.3 TUJUAN PENELITIAN
Penelitian ini memiliki tujuan seperti berikut :
1. Untuk mengetahui hasil produk biofuel menggunakan reaksi tanpa
katalis dan katalis tanpa tanur
2. Untuk mendapatkan pengaruh suhu dan waktu operasi terhadap
komposisi dan komposisi biofuel dari organic liquid product.
3. Untuk mendapatkan kondisi terbaik (temperatur dan waktu) proses
catalytic cracking menggunakan katalis dilihat pada komposisi biofuel
yang dihasilkan.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Adapun manfaat penelitian catalytic cracking yang diharapkan, yaitu :
1. Dapat memberikan informasi tambahan bagi ilmu pengetahuan tentang
pemanfaatan Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) menjadi biofuel
2. Dapat memberikan informasi tentang kondisi terbaik pada proses
catalytic cracking palm fatty acid distillate (PFAD) menggunakan
katalis ZSM-5.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Oleochemical dan Laboratorium
Analisa. Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan Sumatera Utara. Penelitian
ini dimulai dengan proses cracking pada reaktor Batch bertekanan (parr4848)
menggunakan variable tetap yaitu berat bahan baku 500 gr dan katalis ZSM-5
sebanyak 1 % dari bahan baku [8].
Adapun variable berubah dari penelitian dapat dilihat dari tabel 1.1.
Tabel 1.1 Variasi Penelitian Catalytic Cracking PFAD
Suhu (oC) 400 425 450 475
5
Adapun analisa yang dilakukan pada komposisi OLP hasil catalytic
cracking. dengan alat gas kromatografi GC “Shimadzu” type GC 2 plus detector menggunakan flame ionized detector (FID). Selain dari pada itu
dilakukan juga analisa viskositas dan densitas pada komposisi biofuel yang
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 TEKNOLOGI CATALYTIC CRACKING
Cracking merupakan suatu proses pemutusan ikatan suatu unsur menjadi
senyawa linier, siklik parafin, olefin, aldehid, keton dan asam karboksilat. Proses
cracking termasuk proses pirolisis non-hidrogenasi yaitu proses memecah rantai
polimer menjadi senyawa dengan berat molekul yang lebih rendah dengan
menggunakan katalis dehidrasi dan minyak biomassa mengalami dekarboksilasi
menjadi gas, cairan hidrokarbon, padatan dan air [12,15]. Salah satu contoh proses
non-hidrogenasi yaitu proses catalytic cracking.
Catalytic cracking yaitu cracking yang menggunakan katalis. Proses
cracking membutuhkan suhu, waktu dan katalis. Dengan menggunakan katalis
temperatur menjadi relatif rendah dari 450-550 oC dan mengurangi waktu reaksi
[4,14]. Adapun contoh mekanisme catalytic cracking pada minyak canola, dapat
dilihat pada gambar 2.1.
(1) Canola Oil Heavy Oxygenated CxHy (thermal)
(2) Heavy Oxygenated CxHy Heavy CxHy + H2O + CO (thermal and
catalytic)
(3) Heavy CxHy Parafin + olefin (Rantai panjang dan pendek) (thermal
dan catalytic)
(4) Light olefin C2– C10 Olefin (catalytic)
(5) C2– C10 Olefin Aromatik CxHy + Aliphatic CxHy (catalytic) (6) Canola Oil Coke (thermal)
(7) N (Aromatik CxHy) Coke (catalytic)
Gambar 2.1 Mekanisme Catalytic Cracking [43]
Pada gambar 2.1 menjelaskan bahwa langkah awal dalam catalytic cracking
yaitu menggunakan dekomposisi termal untuk menghasilkan hidrokarbon berat
teroksigenasi dengan cara mekanisme radikal bebas. Senyawa dengan berat
7
menghasilkan olefin rantai pendek dan panjang serta parafin. Kemudian reaksi
oligomerisasi, siklisasi dan aromatisasi akan menghasilkan olefin rantai pendek,
alifatik dan hidrokarbon aromatik. Kokas dapat terbentuk karena reaksi
polikondensasi trigliserida dan polimerisasi hidrokarbon aromatik [43]. Selain
faktor katalis, suhu dan waktu dalam catalytic cracking, faktor lain yaitu bahan
yang digunakan berasal dari biomassa yang berasal dari minyak nabati dan terdiri
dari trigliserida dan asam lemak.
2.2 BIOMASSA
Biomassa ialah sesuatu yang berasal dari makhluk hidup baik tumbuhan
maupun hewan. Biomassa yang berasal dari tumbuhan salah satunya yaitu minyak
nabati seperti kelapa sawit, minyak kedelai, minyak bunga matahari, minyak jarak
dan minyak biji kapas [24]. Pada tahun-tahun terakhir, minyak nabati bahan telah
dipelajari secara intensif dapat dijadikan sebagai bahan bakar yang terbarukan.
2.2.1 Minyak Nabati
Minyak nabati adalah suatu bahan yang terdiri dari trigliserida dan asam
lemak. Trigliserida yaitu suatu senyawa yang memiliki struktur sangat mirip
dengan hidrokarbon dalam minyak mentah dan mengandung rantai asam lemak
terhubung kerantai karbon gliserol melalui gugus karboksilat [9]. Oleh karena itu,
minyak nabati dapat dijadikan bahan bakar alternatif sebagai pengganti minyak
fosil dalam memproduksi bahan bakar [10]. Bahan bakar yang dapat diperoleh
dari minyak nabati disebut bio-oil. Setiap bio-oil memiliki sifat yang
berbeda-beda, tergantung proses konversi yang dilakukan. Adapun berbagai proses
8
Gambar 2.2 Proses Konversi Biomassa [14]
Gambar 2.2 menjelaskan beberapa cara mengubah biomassa menjadi bio oil
dan catalytic cracking merupakan bagian dari fast pirolisis. Biomassa dapat
dipirolisis menghasilkan bio-oil yang dapat dijadikan bahan bakar transportasi,
namun aplikasi bio-oil terbatas karena minyak mentah bio-oil memiliki
kekurangan, seperti kadar air yang tinggi dan mempunyai kandungan oksigen,
viskositas tinggi, korosif dan nilai kalor rendah. Untuk mengatasi kekurangan
tersebut, proses catalytic cracking dapat meng-upgrade bio-oil mentah dan
mengubahnya menjadi bahan bakar hidrokarbon bermutu tinggi [13,24]. Salah
satu minyak nabati yang dapat diubah menjadi bahan bakar yaitu palm fatty acid
distillate.
2.2.2 Palm F atty Acid Distillate (PFAD)
PFAD ialah produk yang dihasilkan selama tahap deodorisasi dalam
pemurnian fisik minyak sawit. Secara umum, PFAD mengandung asam lemak
bebas antara 80% sampai lebih 90% [25]. PFAD berasal dari produk samping
industri kilang minyak sawit mentah yang disebut sebagai limbah pengilangan
Crude Palm Oil (CPO).
Secara umum, PFAD mengandung fatty acid antara 85-95% bersama
dengan beberapa bahan unsaponifiable, trigliserida netral, gliserida parsial dan zat
9
asam lemak bebas (FFA) dan juga terdiri dari gliserida, squalene, sterol, vitamin E
dan substansi lainnya. Pada suhu kamar, PFAD sangat ringan berwarna coklat
padat dan mencair menjadi cairan coklat pada pemanasan [26]. Kandungan
senyawa minor PFAD yaitu eicosanoic 0,1%, palmitoleic 0,2%, trigleserida
4,5%, digliserida 3,7%, monogliserida 2,6% dan air 1% [11].
Adapun komposisi dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dapat dilihat
pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) [26]
Fatty Acid Rumus Molekul Struktur Wt%
Lauric Acid C12H22O2 12:0 0,25
Myristic Acid C14H28O2 14:0 0,86
Palmitic Acid C16H32O2 16:0 42,49
Stearic Acid C18H36O2 18:0 3,35
Oleic Acid C18H34O2 18:1 34.77
Linoleic Acid C18H32O2 18:2 8,25
Lain-lain - - 10,03
Dari tabel 2.1 dapat dilihat senyawa asam lemak jenuh tertinggi pada asam
palmitat dan asam lemak tak jenuh tertinggi pada asam olein. Beberapa studi telah
mengkonversi beberapa FFA (misalnya asam oleat, asam palmitat), asam lemak
metil ester melalui reaksi cracking maupun transesterifikasi. Bahan FFA dengan
PPO (local purified palm oil) lebih mahal (0,74 USD per liter), dibandingkan
bahan PFAD, biaya kilang minyak hanya 0,37 USD per liter [27]. Pada penelitian
ini PFAD dipilih sebagai bahan baku untuk pembuatan biofuel dikarenakan harga
yang lebih murah dibandingkan CPO, pemanfaatan dan ikatan karbon yang tinggi
10
Adapun sifat fisika dan kimia yang dimiliki PFAD adalah seperti yang
terdapat dalam tabel 2.2.
Tabel 2.2 Sifat Fisika dan Kimia dari PFAD [25,26]
Sifat Fisika dan Kimia Nilai Satuan
Densitas @ 40 °C 0.87 g/cm3
Kinematic viscosity @ 40 °C 10.75 CSt
Angka asam 170 mg KOH/g
Kandungan air 0.05-0,65 %wt
Angka saponifikasi 200.57 mg KOH/g
Angka Iodin 57.57 g I2/100g
Free fatty acid 85 %
Copper 1,0-2,0 Ppb
Iron 6,0 Ppm
2.3 KATALIS ZEOLITE
Katalis adalah suatu bahan yang dapat mempercepat reaksi dan mengurangi
energi aktivasi. Salah satu katalis yang banyak diteliti yaitu katalis zeolite yang
disintesis menjadi katalis heterogen. Katalis sintesis dibuat menggunakan
tambahan logam aktif. Tambahan logam aktif pada zeolite dapat memperbesar
luas permukaan dan meningkatkan keasaman katalis [15]. Katalis ini telah
digunakan sebagai agen penyerap sebagai katalis dalam petrokimia, maupun
produksi kimia, reaksi organik seperti cracking, oksidasi, hidroksilasi,
dehidrogenasi dan lain-lain [4,5,16].
Beberapa sifat zeolit yaitu dapat menyaring molekul, keasaman tinggi,
stabilitas termal, struktur pori serta situs aktif katalis dapat dikontrol untuk bentuk
selektivitasnya. Pada zeolite terdapat pusat asam yang memberikan medium
kondusif (lebih reaktif) untuk proses katalitik. Katalis ini memiliki rasio Si/Al
dalam situs aktif. Rasio Si/Al yang semakin tinggi akan menyebabkan keasaman
yang tinggi. Setiap jenis zeolit mempunyai batas rasio Si/Al yang berbeda-beda
[5,14]. Konsentrasi situs asam di dalam zeolit sangat penting untuk
memaksimalkan hasil aromatik. Membuat mesopori dalam zeolit sedikit
11
pada proses catalytic cracking [14,16]. Salah satu zeolite sintesis yaitu zeolite
socony mobil-5 (ZSM-5).
2.3.1 Struktur Katalis Zeolite
Zeolit terdiri dari suatu mineral dengan struktur kristal aluminosilikat SiO4
dan [AlO4]- tetrahedral berbentuk tiga dimensi. Silika tetrahedral bersifat netral
dengan muatan +4 yang seimbang dengan empat anion tetrahedral, sedangkan
muatan negatif dari [AlO4]- tetrahedra membutuhkan +1 muatan dari kation
(misalnya natrium), untuk menjaga electro neutrality keseluruhan zeolit. Zeolit
memiliki saluran pori-pori dan mengandung ion-ion logam seperti Na+, K+, Mg2+
dan Ca2+ serta molekul air [15,19,20].
Rumus kimia zeolit sebagai berikut:
M
c/n [ (AlO2)C (SiO2)d ] . bH2O [22]
Adapun struktur moderit dari katalis zeolite digambarkan pada gambar 2.3
berikut :
Gambar 2.3 Struktur mordenit [15]
Pada gambar 2.3 dapat dilihat a) rongga pertama S-8R ditempati oleh
logam alkali dan b) rongga kedua S-12) lebih besar ditempati oleh molekul air
[15]. Struktur moderit serta diameter dari katalis zeolite yang berbentuk kristal
dan menunjukkan zeolite mengandung Na, SiO2, AlO4 dan molekul air [22].
12
dan asam Lewis. Semakin tinggi keasaman katalis maka pembentukan hasil
semakin cepat. Pembentukan asam Bronsted dan asam Lewis dapat dilihat pada
gambar 2.4 dibawah ini :
Gambar 2.4 Situs asam Bronsted dan Asam Lewis pada Zeolite [15]
Salah satu katalis sintesis zeolite yaitu ZSM-5. ZSM-5 adalah rasio alkali
SiO2/Al2O3 yang diperlakukan berbeda dengan zeolite alami. Struktur kristal dari
jenis zeolit disusun dengan Si, Al, atau P serta logam transisi dan memiliki ukuran
pori sebesar 10nm [23]. Dengan menggunakan Alkali sintesis ZSM-5
menghasilkan hasil yang lebih tinggi pada konversi minyak. Menyebabkan produk
campuran memiliki minimal lebih dari tujuh puluh komponen yang terdiri dari
hidrokarbon berat dan oksigenat dan studi GCMS telah mengidentifikasi bahwa
terdapat senyawa alkana ringan, alkena, air, karbon dioksida, dan karbon
monoksida pada cracking menggunakan katalis ZSM-5 [2,14,23].
2.4 BIOF UEL
Biofuel yaitu salah satu hasil cracking yang didefinisikan sebagai bahan
bakar padat, cair, gas, hasil konversi dari material-material biologis. Ketersedia
biofuel melimpah, sangat murah sehingga dapat diperbaharui dan ramah terhadap
lingkungan. Biofuel ini bersifat biodegradable, tidak beracun dan biasanya
menghasilkan sekitar 60% lebih sedikit karbon dioksida bersih (CO2) dan juga
bebas dari sulfur dan nitrogen [14,28].
Sumber utama biofuel adalah etanol dan biodiesel, tanpa pasca perawatan
13
bakar minyak bumi, bio-fuel cair biasanya menunjukkan nilai pH rendah, oksigen
dan kadar air yang lebih tinggi, viskositas yang lebih tinggi dan kepadatan lebih
tinggi. Oleh.karena itu, beberapa masalah dapat terjadi ketika digunakan dalam
mesin, seperti korosi dan efisiensi pembakaran yang buruk. Pirolisis dengan
catalytic cracking telah menjadi solusi, karena dua proses termokimia yang
mengkonversi biomassa langsung ke biofuel cair, menggambarkan efisiensi energi
lebih tinggi dari gabungan gasifikasi/Fischer Tropsch [9].
Biofuel memilki campuran oksigen dengan jumlah besar makromolekul,
yang hampir melibatkan semua species, seperti ester, eter, Alde-Hydes, keton,
fenol, asam organik, dan lain-lain. Untuk minyak pirolisis mentah, rata-rata
komposisi yang terlibat 50% - 65% dari komponen organik, 15% - 30% air dan
20% dari fraksi koloid lignin [32]. Untuk mengetahui hasil yang didapat dari
proses catalytic cracking dapat dilihat dari besarnya yield OLP dan konversi
dengan rumus dibawah ini:
Yield P t [5]
dimana,
desired product = produk yang diinginkan (kg)
massa umpan = massa umpam yang direaksikan (kg)
Hasil dari catalytic cracking berupa Organic Liquid Product (OLP) yaitu
campuran dari Biofuel (fraksi gasoline, kerosene dan diesel) yang dapat dilihat
[image:30.595.110.496.548.633.2]padatabel 2.3.
Tabel 2.3 Komponen Biofuel, Suhu dan Ikatan Karbon Hasil Destilasi [9,29]
No. Fraksi Suhu destilasi (oC) Ikatan karbon
1 Gasoline 60-120 C7-C11
2 Kerosene 120-180 C12-C16
3 Diesel 180-200 C17-C22
Produk biofuel dipengaruhi oleh suhu, seperti produk diesel pada suhu
rendah diperoleh yield yang lebih besar [17]. Salah satu komponen biofuel yaitu
light alkena yang mengalami reaksi oligomerisasi untuk menghasilkan campuran
alkena berat dan alkana yang spesifik yang ada dalam fraksi bensin, diesel dan
14
dan isomerisasi olefin berat dan parafin. Padatan juga diproduksi dalam jumlah
yang cukup pada kondensasi langsung minyak sawit dan polimerisasi aromatik
[2,18].
2.5 ORGANIC LIQUID PRODUCT
Organic Liquid Product (OLP) adalah produk cair dari proses catalytic
cracking yang mengandung komponen organik yang berbeda yang dapat
diklasifikasikan dalam beberapa kelompok yaitu asam organik, aldehid, parafin,
olefin rantai pendek, hidrokarbon aromatik dan aromatik siklik. Dalam
mengidentifikasi OLP, maka diperlukan analisa komponen menggunakan gas
kromatografi (GC).
Cracking biomassa menghasilkan produk sludge, padat dan cair, yang
kualitatif dan kuantitatif dianalisis menggunakan GC-MS untuk mengetahui
senyawa dengan molekul rendah [30]. Kromatografi gas (GC) adalah metode yang
umum digunakan untuk menganalisis gas yang dihasilkan dari berbagai proses
kimia. Misalnya, Torrefaction adalah metode untuk perlakuan awal biomassa agar
membuatnya lebih cocok dalam aplikasi bioenergi yang menggunakan GC untuk
mengkarakterisasi produk terbentuk selama proses tersebut [31].
GC dengan spektroskopi massa digunakan untuk hasil yang terkondensasi
dan gas tidak terkondensasi. Konfigurasi GC memiliki peran penting dalam
mengidentifikasi senyawa yang akurat dalam gas. Kombinasi yang berbeda
detektor seperti termal, api dan foto ionisasi detektor dikombinasikan dengan
spektrometer massa [31].
2.6 ANALISIS EKONOMI
PFAD tepat digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan BBM
alternatif dikarenakan harganya relatif murah (80% dari harga CPO standar) yaitu
sekitar Rp 7300,00 per Kg [38] dan penggunaannya yang tidak bersaing dengan
kebutuhan pokok manusia. Pabrik minyak goreng dapat menghasilkan PFAD
sekitar 6% dari kebutuhan CPO nya, sehingga setahun dapat mancapai 0,21 juta
ton PFAD. Dengan jumlah ini maka dapat dihasilkan biodiesel sebesar 0,189 juta
ton. Nilai ini setara dengan 3,78 juta ton biosolar pertahun [34]. Ketersediaan
15
disamping harga yang murah serta penggunaanya yang tidak bersaing dengan
bahan untuk pangan seperti minyak sawit.
Kajian potensi ekonomi biofuel dari palm fatty acid distillate (PFAD) dalam
tulisan ini hanya akan dikaji potensi ekonomi secara sederhana. Harga jual bahan
baku pembuatan biofuel dari limbah PFAD berada di bawah harga jual bahan
baku dari CPO yaitu sekitar Rp 7.500/liter, canola oil yaitu sekitar Rp.
90.000/liter, dan minyak jarak yaitu sekitar Rp. 180.000/liter [38]. Tentu hal ini
membawa nilai ekonomis dalam pembuatan biofuel dari PFAD.
Harga bahan bakar gasoline, kerosene dan diesel nonsubsidi sebanyak 1 liter
berturut-turut sebesar Rp 12.400,-; Rp 15.000,- dan Rp 8150,-. Dalam penelitian
ini, bahan baku 1 L PFAD menghasilkan 3 produk sebagai berikut :
1. Gasoline (C7-C11) = 0,247 L = Rp 3705,-
2. Kerosene (C12-C16) = 0,361 L = Rp 4476,-
3. Diesel (C17-C22) = 0,132 L = Rp 1075,-
Harga total bahan bakar (biofuel) yang didapat sebesar Rp 9.576 [39]. Dalam
hal ini, hasil produk catalytic cracking PFAD dapat dilanjutkan dikarenakan harga
16
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Oleokimia dan
Laboratorium Analisa, Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS). Penelitian ini
direncanakan selama 6 bulan. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji pengaruh
suhu operasi dan waktu reaksi terhadap fraksi biofuel yang dihasilkan dengan
menggunakan katalis HZSM-5. Hasil yang diperoleh akan dianalisa menggunakan
alat gas kromatografi (GC).
3.1 BAHAN DAN PERALATAN 3.1.1 Bahan yang Digunakan
1.Palm Fatty Acid Distillate (PFAD)
2.Katalis HZSM-5 (NH4ZSM-5 CBV5524G dari zeolyst international)
3.1.2 Peralatan yang Digunakan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
1.Reaktor bertekanan (high pressure reactor)
2.Furnace
3.Neraca elektrik
4.Alat gas kromatografi
5.Beaker glass
6.Cawan porselen
17
[image:34.595.134.484.90.425.2]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
3.2 Perancangan Penelitian
Bahan baku yang akan diteliti adalah Palm Fatty Acid Distillate (PFAD).
Katalis yang digunakan adalah HZSM-5 dengan rasio 1% dari berat bahan baku
[8]. Penelitian ini dilakukan dengan variasi suhu operasi dan suhu katalis pada
proses catalytic cracking.
1
2
3
4
18
[image:35.595.150.518.124.193.2]Adapun variasi dari penelitian dapat dilihat dari tabel 3.1.
Tabel 3.1 Variasi Penelitian Catalytic Cracking PFAD
Variabel
Suhu (oC) 400 425 450 475
Waktu (menit) 90 120 150
3.3 Prosedur Penelitian
1. Dilakukan kalsinasi NH4ZSM-5 pada suhu 600 oC selama 6 jam [29].
2. Ditimbang palm fatty acid distillate dan katalis NH4ZSM-5 dengan rasio
katalis 1:100 [8] dari berat umpan dan dimasukkan kedalam reaktor.
3. Campuran dipanaskan hingga mencapai suhu operasi tertentu dengan
waktu reaksi tertentu.
4. Ditimbang massa organicliquid product danPadatanyang dihasilkan
5. Dilakukan analisa komposisi hidrokarbon dari organic liquid product
19
3.4 Flowchart Penelitian
[image:36.595.167.520.115.447.2]3.4.1 Flowchart Kalsinasi NH4ZSM-5 (CBV5524G)
Gambar 3.2 Flowchart Kalsinasi Katalis NH4ZSM-5 Mulai
Dimasukkan NH4ZSM-5 5 gram kedalam tanur
Dipanaskan pada suhu 600oC selama 6 jam
Selesai Apakah ada variasi lain?
Tidak
20
[image:37.595.131.513.81.547.2]3.4.2 Flowchart Catalytic Cracking
Gambar 3.3 Flowchart Percobaan Catalytic Cracking
Mulai
Dimasukkan ke dalam reaktor palm fatty acid distillate dan katalis HZSM-5 dengan rasio katalis 1% dari berat umpan
Ditimbang massa liquid product dan padatan yang dihasilkan
Dilakukan analisa komposisi hidrokarbon dari liquid product
dengan menggunakan alat gas kromatografi (GC)
Selesai Apakah ada variasi lain?
Ya
Tidak
21
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 HASIL ANALISA BAHAN BAKU PFAD
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan bahan baku berupa Palm
Fatty Acid Distillate (PFAD) yang disediakan oleh Pusat Penelitian Kelapa Sawit
(PPKS), Medan, Indonesia. Adapun analisa terhadap bahan baku pada PFAD
dilakukan dengan gas kromatografi, untuk mendapatkan data ikatan karbon serta
[image:38.595.117.511.270.695.2]ikatan rangkap pada PFAD. Berikut hasil analisa PFAD :
22
Dari hasil analisa data pada gambar 4.1 dapat disusun komposisi asam
[image:39.595.111.512.147.315.2]lemak dalam bahan baku pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Komposisi Asam Lemak dari PFAD
No. Puncak Retention
Time (menit) Komponen Penyusun
Komposisi % (b/b)
1 13,555 Asam Laurat (C12:0) 0,3140
2 16,564 Asam Miristat (C14:0) 1,2518
3 19,313 Asam Palmitat (C16:0) 48,5401
4 19,587 Asam Palmitoleiat (C16:1) 0,1492
5 21,586 Asam Stearat (C18:0) 3,9187
6 21,917 Asam Oleat (C18:1) 36,9306
7 22,445 Asam Linoleat (C18:2) 8,2130
8 23,186 Asam Linolenat (C18:3) 0,2427
9 23,917 Asam Arakidat (C20:0) 0,3260
10 24,317 Asam Eikosenoat (C20:1) 0,1140
Berdasarkan data komposisi asam lemak dari PFAD maka dapat ditentukan
bahwa berat molekul Free Fatty Acid (FFA) PFAD adalah 268,8778 gr/mol dapat
dilihat pada tabel L1.1. Berdasarkan hasil analisis GC, komponen asam lemak
yang dominan pada sampel PFAD adalah pada puncak 3 yaitu asam lemak jenuh
berupa asam palmitat sebesar 48,5401% (b/b) dan puncak 6 yaitu asam lemak
tidak jenuh berupa asam oleat sebesar 36,9306% (b/b).
4.2 REAKSI CATALYTIC CRACKING
Produk yang dihasilkan dari reaksi catalytic cracking PFAD terdiri dari 3
fasa yaitu padatan, gas dan Organic Liquid Product. Berikut pengertian beberapa
fasa yang dihasilkan yaitu :
1. Padatan adalah hasil samping ataupun residu dari reaksi catalytic cracking.
Padatan ini berasal dari reaksi polimerisasi [44].
2. Gas adalah senyawa dengan fasa gas yang memiliki berat molekul rendah
pada suhu ruang. Komponen utama gas hasil catalytic cracking adalah CO,
CO2, CH4, C2H6, dan H2 [35].
3. Organic Liquid Product (OLP) adalah produk cair yang terdiri dari
komponen organik dan dapat diklasifikasikan dalam beberapa kelompok
yaitu asam organik, aldehid, keton, furan, senyawa fenolik, olefin rantai
23
Adapun grafik hasil OLP, padatan dan gas pada suhu 400oC yang dapat
[image:40.595.165.460.119.256.2]dilihat pada gambar 4.2.
Gambar 4.2 Pengaruh Waktu Terhadap Yield OLP, Padatan dan Gas Pada 400 oC
Dari gambar 4.2 dapat dilihat semakin lama waktu cracking, maka yield
padatan yang dihasilkan semakin menurun sebesar 91,40%; 37,60% dan 13,64%.
Pada reaksi catalytic cracking juga terjadi reaksi polimerisasi, sehingga terbentuk
padatan [39]. Hasil yang didapat pada waktu yang rendah bahan baku PFAD yang
terkonversi masih sedikit. Penambahan waktu reaksi menurunkan jumlah padatan,
hal ini dikarenakan padatan terkonversi menjadi gas dan OLP.
Pada gas yang dihasilkan semakin lama waktu cracking, maka yield gas
yang dihasilkan berfluktuasi sebesar 8,60%; 6,10% dan 6,34%. Gas yang
dihasilkan tidak stabil pada peningkatan temperatur dan waktu reaksi. Menurut
teori mengatakan bahwa ketidakstabilan gas dikarenakan adanya reaksi
kondensasi dan polimerisasi selama waktu reaksi [8]. Semakin lama waktu reaksi,
maka pembentukan gas akan semakin tinggi dan senyawa dengan berat molekul
rendah (>C6) akan terbentuk dan dapat menghilang [45].
Yield OLP pada suhu 400 oC semakin meningkat seiiring meningkatnya
waktu cracking. Pada 90, 120 dan 150 menit didapat yield berturut-turut sebesar
0%, 56,30% dan 80,01%. Semakin lama waktu reaksi maka yield OLP yang
dihasilkan akan semakin meningkat secara signifikan sehingga membuktikan efek
katalitik untuk HZSM-5 [45].
0 20 40 60 80 100 90 120 150 Y ie ld O L P ( % w t)
Temperatur (oC)
OLP
Padatan
24
[image:41.595.156.467.148.292.2]Hasil OLP dapat dikelompokkan menjadi C7– C11, C12 – C16, C17– C22 dan >C22. Berikut grafik hasil komposisi biofuel pada suhu 450 oC, dapat dilihat pada
gambar 4.3.
Gambar 4.3 Grafik Pengaruh Waktu Terhadap Komposisi Biofuel Pada 450 oC
Dari gambar 4.3 dapat dilihat pada suhu 450 oC semakin lama waktu reaksi,
maka komposisi C7-C11 dan C12-C16 semakin meningkat dan C17-C22 dan >C22
semakin menurun. Pada waktu 90, 120 dan 150 menit diperoleh komposisi C7-C11
berturut-turut sebesar 2,12%; 9,50% dan 22,49%. Komposisi C12-C16 diperoleh
sebesar 12,80%; 21,40% dan 33,54%. Komposisi C17-C22 sebesar 68,30%,
55,77% dan 36,22%. Komposisi >C22 sebesar 16,78%, 13,32% dan 7,73%.
Berdasarkan literatur, catalytic cracking memiliki beberapa reaksi pada
senyawa yaitu cracking (pemutusan ikatan), dekarboksilasi (pemutusan ikatan
karboksilat), polimerisasi (penambahan ikatan), isomerisasi, alkalisasi,
aromatisasi dan oligomerisasi [42]. Pada hasil penelitian ini, akan dibahas
perubahan panjang ikatan karbon dari PFAD dan urutan reaksi yang mungkin
terjadi.
Dari tabel 4.1 dapat dilihat ikatan karbon PFAD berada pada rentang C12
-C22, sedangkan hasil reaksi catalytic cracking PFAD menghasilkan komposisi
yang berada dibawah C12 dan diatas C20 yaitu >C22 dan C7-C11.Selain itu, dari
analisa PFAD didapat total komposisi ikatan karbon C12-C16 sebesar 50,25% dan
C17-C22 sebesar 49,74 %. Dari data yang diperoleh pada waktu 90 menit
komposisi C12-C16 mengalami penurunan dari komposisi awal PFAD sebesar
12,80%, sedangkan komposisi C17-C22 mengalami peningkatan dari komposisi
awal PFAD sebesar 68,30%. Hal ini membuktikan bahwa terjadi reaksi
0 10 20 30 40 50 60 70
90 120 150
K om posi si B io fu e l (%) Waktu (menit) C7-C11 C12-C16 C17-C22 C>22
C7-C11
C12-C16
C17-C22
25
pemutusan ikatan (cracking) pada rantai karbon C12-C16. Tetapi C17-C22 dan >C22
yang diperoleh lebih tinggi dibandingkan ikatan C7-C11, hal ini membuktikan
bahwa reaksi yang cenderung terjadi diawal yaitu polimerisasi.
Peningkatan waktu 120 dan 150 menit diperoleh komposisi C7-C11 dan C12
-C16 semakin meningkat dimana komposisi C17-C22 dan >C22 mengalami
penurunan. Konversi ikatan karbon jelas terlihat bahwa komposisi C17-C22 dan
>C22 lebih tinggi pada waktu yang rendah, dengan penambahan waktu reaksi
komposisi ini mengalami pemutusan ikatan, kemungkinan reaksi cracking yaitu
isomerisasi, alkalisasi, aromatisasi dan oligomerisasi. Oleh sebab reaksi ini, maka
komposisi C7-C11 dan C12-C16 mengalami peningkatan.
4.3 PENGARUH WAKTU dan TEMPERATUR TERHADAP YIELD OLP
Adapun komponen biofuel yang ditentukan dari jumlah ikatan karbon dan
[image:42.595.121.504.387.475.2]boiling point sebagai berikut :
Tabel 4.2 Komponen Biofuel, Suhu dan Ikatan Karbon Hasil Destilasi [9,29]
No. Yield Suhu destilasi (oC) Ikatan karbon
1 Gasoline 60-120 C7-C11
2 Kerosene 120-180 C12-C16
3 Diesel 180-200 C17-C22
4 Senyawa berat
molekul tinggi
>200 >C22
Temperatur dan lama waktu cracking mempengaruhi yield OLP dapat
dilihat pada gambar 4.4.
Gambar 4.4 Pengaruh Waktu dan Temperatur (oC) Terhadap Yield OLP
Dari gambar 4.4 dapat dilihat yield OLP 90 menit semakin meningkat
seiiring bertambahnya suhu cracking. Pada 400 oC, 425 oC, 450 oC, 475 oC
0 20 40 60 80 100
60 90 120 150
y ie ld OL P waktu (menit) 400 (oC) 425 (oC) 450 (oC) 475 (oC)
(OC)
(OC)
(OC)
[image:42.595.136.484.510.652.2]26
didapat yield berturut-turut sebesar 0%, 39,90%; 62,42% dan 80,50%. Hasil
produk OLP meningkat dengan meningkatnya suhu reaksi cracking [5].
Pada waktu cracking 120 menit didapat yield OLP berturut-turut pada 400 o
C, 425 oC, 450 oC, 475 oC sebesar 56,30%, 83,60%; 95,69% dan 75,66%.
Penurunan nilai yield produk disebabkan terjadinya peningkatan produk gas pada
proses perengkahan dengan suhu yang tinggi [36].
Yield OLP pada waktu 150 menit yield OLP berfluktuasi dan relatif
menurun dengan peningkatan suhu reaksi. Pada 400 oC, 425 oC, 450 oC, 475 oC
didapat yield berturut-turut sebesar 80,01%, 94,70%; 74,70% dan 65,86%.
Penurunan nilai yield (%) produk disebabkan terjadinya produk gas yang tak dapat
terkondensasikan pada proses perengkahan dengan temperatur yang tinggi [41].
4.4 PENGARUH PENGGUNAAN KATALIS PADA CATALYTIC CRACKING
Pada proses catalytic cracking sangat dipengaruhi oleh adanya katalis.
[image:43.595.130.496.412.597.2]Digambarkan pada 4.5 berikut :
Gambar 4.5 Pengaruh Proses Tanpa Katalis, dengan Katalis Tanur dan Tanpa
Tanur Terhadap Yield OLP dan Komposisi Biofuel Pada 120 menit, 450 oC
Pada gambar 4.5 dapat dilihat yield OLP yang didapat tanpa menggunakan
katalis, katalis tanpa tanur dan dengan katalis tanur mengalami peningkatan
sebesar 75,27 %; 82,97 % dan 95,78 %. Buzeztki, et al (2009) mengatakan bahwa
pada proses cracking menggunakan zeolit akan menghasilkan hasil produk yang
tinggi sekitar 80-90 % berat [40]. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Tanpa katalis Katalis tanpa
tanur Dengan katalis tanur K om pos is i (% ) da n y ie ld O LP ( % w t) Penggunaan Katalis OLP
C7 - C11
C12 - C16
C17 - C22
>C22 OLP
C7-C11
C12-C16
C17-C22
27
Hasil biofuel tanpa katalis dan dengan katalis tanpa tanur hampir sama,
sedangkan saat menggunakan katalis tanur hasil biofuel lebih tinggi. Hal ini
dikarenakan adanya efek dari keasamaan katalis HZSM-5 untuk menghasilkan
produk yang lebih tinggi [8].
4.4.1 Karakterisasi Sifat Fisika Biofuel
Biofuel yang diperoleh dari proses cracking PFAD pada gambar 4.1
menggunakan katalis ini kemudian dianalisa sifat fisikanya, diantaranya viskositas
dan densitas. Sampel biofuel yang di analisa adalah sampel dengan yield optimum
yaitu pada temperatur 425 oC dengan waktu reaksi 150 menit. Hasil analisa yang
diperoleh ini dibandingkan dengan nilai standar minyak fuel, hal ini dikarenakan
komposisi (C17–C22) diesel lebih tinggi dibandingkan komposisi lain. Perbandingan karakterisasi sifat fisika biofuel dengan nilai standar fuel oil (ASTM
[image:44.595.118.508.388.493.2]D-396-02) dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Perbandingan Karakteristik Sifat Fisika Biofuel
Parameter Nilai standar
Fuel oil
Biofuel hasil penelitian
Densitas, (kg/m3) >840 858,1
Viskositas, mm2/s
(cSt)
5,5-24,0 7,9904
Densitas minyak adalah massa minyak persatuan volume pada suhu
tertentu. Densitas suatu biofuel berhubungan dengan kualitas penyalaan, yaitu jika
nilai densitas suatu biofuel berada diatas nilai standar densitas fuel maka akan
memperlama proses penyalaan sampel sebagai bahan bakar akibat banyaknya
komponen-komponen kimia lain yang terkandung dalam biofuel [38].
Berdasarkan data yang ditampilkan pada Tabel 4.3, nilai densitas biofuel yang
diperoleh sebesar 858,1 kg/m3 dan jika dibandingkan dengan nilai standar ASTM
D-396, nilai densitas ini sesuai dengan karakteristik fuel oil.
Nilai viskositas yang didapatkan pada sampel biofuel yaitu 7,9904 mm2/s.
Nilai ini berada pada rentang standar fuel oil. Mahmud (2010), menyatakan
apabila biofuel memiliki viskositas yang tinggi, maka biofuel tersebut cocok jika
28
mengatasi permasalahan dalam pengoperasian seperti deposit karbon, perekatan
jaringan minyak, dan pengetalan atau membentuk gel akibat adanya kontaminan
[38].
4.5 PENGARUH WAKTU DAN TEMPERATUR TERHADAP KOMPOSISI BIOFUEL
Temperatur dan lama waktu cracking PFAD mempengaruhi komposisi
[image:45.595.113.512.251.421.2]biofuel yang dapat dilihat pada gambar 4.6.
Gambar 4.6 Grafik Pengaruh Waktu dan Temperatur Terhadap Komposisi
Biofuel
Pada gambar 4.6 dapat dilihat hasil yang diperoleh menyatakan bahwa
semakin lama waktu reaksi maka akan meningkatkan biofuel rantai karbon yang
lebih pendek, sedangkan semakin tinggi suhu reaksi belum tentu akan
meningkatkan hasil biofuel dengan rantai yang lebih pendek.
Jika meninginkan ikatan karbon masing-masing C7– C11, C12– C16 dan C17– C22 dengan komposisi tertinggi, maka dapat menggunakan kondisi reaksi catalytic
cracking yang pada tabel 4.4 berikut :
Tabel 4.4 Hasil Komposisi Biofuel Tertinggi
No. Ikatan karbon Suhu (oC) Waktu (menit) Komposisi (%)
1. C7– C11 475 150 24,73
2. C12– C16 425 150 36,10
3. C17– C22 450 90 68,30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
90 120 150 90 120 150 90 120 150 90 120 150
K om posi si B io fu e l (%) Waktu (menit) C>22 C17-C22 C12-C16 C7-C11
[image:45.595.129.518.649.740.2]29
Pada suhu yang rendah (400 oC) reaksi berlangsung lambat karena
tumbukan antar molekul sangat kecil dan pemutusan ikatan kecil, sedangkan
dengan meningkatnya suhu reaksi, jumlah tumbukan antar molekul akan semakin
tinggi sehingga terjadi pemutusan ikatan senyawa berat molekul yang tinggi.
Namun dengan temperatur yang terlalu tinggi dapat menurunkan jumlah reaktan
yang teradsorpsi pada permukaan katalis dan penurunan aktivitas katalis [6,37].
Hasil yang didapat pada suhu 400oC selama 90 menit belum menghasilkan
komposisi biofuel.
Peningkatan waktu reaksi menyebabkan penurunan dalam hasil dan
selektivitas dikarenakan semakin lama reaksi maka katalis akan dimasuki oleh
reaktan yang tidak bereaksi dan produk, oleh karena itu aktivitas katalis menurun
pada reaksi berikutnya [4]. Pada hasil yang didapat, komposisi ikatan karbon
meningkat seiring dengan meningkatnya waktu reaksi, hal ini dikarenakan waktu
150 menit, belum menurunkan selektivitas dari katalis.
Dari hasil yield OLP tertinggi pada gambar 4.5, tidak menghasilkan
komposisi C7 – C11, C12 – C16 dan C17 – C22 yang tertinggi. Hal ini membuktikan
bahwa kondisi untuk menghasilkan yield OLP tertinggi, belum tentu
menghasilkan komposisi biofuel yang tinggi. Oleh karena itu, lebih baik
menggunakan kondisi yield OLP yang tertinggi karena OLP dapat di recycle
30
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1KESIMPULAN
Dari hasil penelitian terhadap biofuel hasil catalytic cracking palm fatty
acid distillate (PFAD), dapat diambil beberapa kesimpulan, antara lain :
1. Komposisi kimia fraksi biofuel yang diperoleh yaitu C7 – C11; C12 – C16 dan C17– C22.
2. Yield produk OLP perengkahan PFAD tertinggi pada suhu 450oC didapatkan
sebesar 95,69% selama 120 menit.
3. Nilai densitas dan viskositas OLP pada suhu 425oC selama 150 menit didapat
berturut-turut 0,815 g/cm3 dan 2,046 mm2/s sesuai dengan ASTM.
4. Hasil komposisi tertinggi pada ikatan karbon C7 – C11; C12 – C16 dan C17 – C22 sebagai berikut :
No. Ikatan karbon Suhu (oC) Waktu (menit) Komposisi (%)
1. C7– C11 475 150 24,73
2. C12– C16 425 150 36,10
3. C17– C22 450 90 68,30
5. Suhu dan waktu reaksi yang semakin tinggi, belum tentu menghasilkan yield
OLP yang semakin tinggi dan yield OLP tertinggi belum tentu menghasilkan
komposisi biofuel yang tinggi.
5.2SARAN
Demi kesempurnaan penelitian ini, maka peneliti menyarankan untuk
perbaikan kegiatan penelitian selanjutnya, Adapun saran yang dapat peneliti
berikan, sebagai berikut :
1 Melakukan penambahan lama waktu cracking pada suhu 400oC untuk
mendapatkan titik maximum.
2 Melakukan penambahan analisa karakteristik biofuel, seperti uji titik nyala dan
31
3 Melakukan pemisahan OLP untuk mendapatkan yield biofuel.
4 Melakukan kajian pada selektifitas dari katalis dan penambahan variasi
katalis.
5 Melakukan penambahan mekanisme reaksi catalytic cracking untuk asam
32
DAFTAR PUSTAKA
[1] Firdaus L. Hakim, Adit Rizky Wicaksono, Widayat, Pembuatan katalis
H-Zeolite dengan Impregnasi KI/KIO3 dan Uji Kinerja Katalis Untuk Produksi
Biodiesel. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 2(2), hal. 148-154, 2013.
[2] Biswas Shalini, Prakash Biswas and A. Kumar, Catalytic Cracking of
soybean Oil with Zirconium Complex Chemecally Bonded to Alumina
Support without Hydrogen. International Journal of Chemical Sciences and
Applications, 3(2), hal. 306-313, 2012.
[3] Cinara M.R. Prado, Nelson R. Antoniosi Filho, Production and
Characteization of the Biofuels Obtained by Thermal Cracking and Catalytic
Cracking of Vegetable Oils. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis,
(86), hal. 338-347, Elsevier, 2009.
[4] Peng Mei Mei, Abidov Aziz, Muthiahpillai Palanichamy, Seung Gill Lee,
Selective cracking of Durene to Para Dimethyl Benzene over ZSM-5 Zeolite.
International journal of Control and Automotion, 6(5), hal. 181-190, 2013.
[5] Taufiqurrahmi Niken, Abdul Rahman Mohamed, Subhash Bathia,
Deactivation and Coke Combution Studies of Nanocrystalline Zeolite Beta in
Catalytic Cracking of Used Palm Oil. Journal of Chemical Engineering 163,
hal. 413-421, Elsevier, 2010.
[6] Sirajudin Nurjannah, Kamaruzaman Jusaff, Setyawati Yani, La Ifa, Ahmad
Roesyadi, Biofuel Production from Catalytic Cracking of Palm Oil. World
Applied Sciences Journal (26), hal 67-71, 2013.
[7] Estiasih Teti, Kgs. Ahmadi, Tri Dewanti Widyaningsih, jaya Mahar Maligan,
Ahmad Zaki Mubarok, Elok Zubaidah, Jhauharotul Mukhlisiyyah, Risma
Puspitasari, Bioactive Compounds of palm Fatty acid Destillate (PFAD) from
Several palm Oil Refiners. Adcances Journal of Food science and
Technology 5(9), hal.1153-1159, 2013.
[8] Giannakopoulou Kanellina, Michael Lukas, Aleskey Vasiliev, Christoph
Brunner, Hans Schnitzer, Low Pressure Catalytic Co-conversion of Biogenic
waste (rapeseed cake) and Vegetable oil. Bioresource Technology 101, hal.
33
[9] Biswas Shelly, D.K Sharma, Effect of Different Catalysts on the Cracking of
Jatropha Oil. Journal of Analytical and Applied Analysis (14). 165-2370,
2014.
[10]Nasikin Mohammad, Bambang Heru Susanto, Muhammad Adam Hirsaman,
Anondho Wijanarko, Biogasoline from palm oil by Simultaneous Cracking
and Hydrogenation Reaction Over Nimo/Zeolite Catalyst. World Applied
science (5), hal. 74-79, ISSN, 2009.
[11]Cho Hyun Jun, Jin-Kuk Kim, Seok Won Hong, Yeong-Koo Yeo,
Development of a novel process for biodiesel production from palm fatty acid
distillate (PFAD). Fuel Processing Technology 104, hal. 271-280, Elsivier,
2012.
[12]Dessy Y. Siswanto, Giyanto W. Salim, Nico Wibisono, Herman Hindarso,
Yohanes Sudaryanto, Suryadi Ismadji, Gasoline Production from Palm Oil
via Catalytic Cracking Using MCM-41: Determination Of Optimum
Condition. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences 3(6), hal.
42-46, Asian Research Publishing Network, 2008.
[13]Shurong Wang, Wang Yurong, Cai Qinjie, Gou Zuogang, Production of
Biogasoline by Co-cracking of Acetic Acid in Bio-Oil and Ethanol. Chinese
Journal of Chemical Engineering 22(1), hal. 98-103, Resources and
Enviromental Technology, 2014.
[14]Shun Tan, Zhang Zhijun, Sun Jianping, Wang Qingwen, Recent Progress of
Catalytic Pyrolysis of Biomass by ZSM-5. Chinese Journal of Catalyst 34,
hal. 641-650, Elsevier, 2013.
[15]Tadeus Astro, Imelda H. Silalahi, endah Sayekti, Aladin Sianipar,
Karakteristik Katalis Zeolite Ni Regenerasi dan tanpa Regenerasi dalam
reaksi Perengkahan Katalitik. Jurnal Kimia Khatulistiwa 2(1), hal. 24-29,
JKK Jurnal, 2013.
[16]Schallmoser S., Ikuno T., Wagehofer M. F., Kolvenbach R., Hallre G.L.,
Sanchez-Sanchez M., Lercher J. A, Impact of the Local Environment of
Bronsted Acid Sites in ZSM-5 on the Catalytic Activity in n-Pentane
34
[17]Y. Chen, F. Yang, L. Wu, C. Wang, Z. Yang, Co-deoxy Liquefaction of
Biomass and Vegetable Oil to Hydrocarbon Oil: Influence of Temperature,
Residence Time, and Catalyst. Bioresource Techno 102, hal. 43-55, Scientific
Research, 2012.
[18]Ong Yee Kang, Subhash Bhatia, The Current Status and Perspectives of
Biofuel Production via Catalytic Cracking of Edible and non Edible Oils.
Energy 35 (1), hal. 111-119, Science Direct, 2010.
[19]Taarning Esben. Christian M. Osmundsen, Xiaobo Yang, Bodil Voss, Simon
I. Andersen, Claus H. Christensen, Zeolite-Catalyzed Biomass Conversion to
Fuels and Chemicals. Energy & Environmental Science 4, hal. 793-804,
Science Direct, 2010.
[20]Rose E. Ikyereve, Chindo Nwankwo, Abubakar Mohammaed, Selective
Removal of Metal Ions from Crude Oil Using Synthetic Zeolite. Journal of
Scientific and Research Publications 4(5), hal. 1-3, Scientific research, 2014.
[21]Setiadi, Astri Pertiwi, Preparasi dan Karakteristik zeolite alam untuk
Konversi Senyawa ABE menjadi Hidrokarbon. Prosiding Konggres dan
Simposium Nasional Kedua MKICS, hal. 81-86, Library UI, 2007.
[22]Anggara Pri Andi, Sri Wahyuni, Agung Tri Prasetya, Optimalisasi Zeolite
Alam Wonosari dengan Proses Aktivasi secara Fisika dan Kimia. Indonesia
jurnal of Chemical Science 2(1), Jurnal Indonesia., 2013.
[23]Kumar, Jitandra. Rupali jha, bharat K. Modhera, Applications of Zeolite with
Additives in Petroleum Refinery. Int. Journal of Chemistry and chemical
engineering 3(2), hal. 75-80, Research India Publications, 2013.
[24]Butler Eoin, Devlin, G., Meier, D., McDonnell, K, A Review of Recent
Laboratory Research and Commercial Developments in Fast Pyrolysis and
Upgrading. Renewable Sustainable Energy 15 (8), hal. 4171-4186, Research
India Publications, 2011.
[25]Beng Yeoh Chee, Chong Chiew Let, Zaliha Omar, Quality of Palm Fatty
Acid Destillate (PFAD) Upon Stroge : Effect of Mild Steel. Journal of Oil
Palm Research (24), hal. 1559-1561, Research Gate, 2012.
[26]Tapanwong M., V. Punsuvon , Optimization of Wax Esters Production from
35
Enviromental science and engineering (5), hal. 1427-1434, Airiti Library,
2011.
[27]Yujaroen Duangkamol, Motonobu Goto, Mitsuru Sasaki, Artiwan Shotipruk,
Esterification of palm fatty acid distillate (PFAD) in supercritical methanol:
Effect of hydrolysis on reaction reactivity. Fuel 88, hal. 2011-2016, Science
Direct, 2009.
[28]Chew Thiam Leng, Subhash Bhatia, Effect of Catalyst Additives on the
Production of Biofuels from Palm Oil Cracking in a Transport Riser Reactor..
Bioresource Technology 100, hal. 2540-2545, Science Direct, 2009.
[29]Tamunaidu Pramila, Subhash Bhatia, Catalytic Cracking of Palm Oil for the
Production of Biofuels: Optimization Studies. Bioresource Technology 98,
hal. 3593-3601, Science Direct, 2007.
[30]Werle Sebastian, Mariusz Dudziak, Analysis of Organic and Inorganic
Contaminants in Dried sewage sludge and By Products of Dried Sewage
Slugde Gasification. Energies 7, hal. 462-476, Jurnal mdpi, 2014.
[31]Tumuluru Jaya Shankar, Shahab Sokhansanj, GC Analysis of Volatiles and
Other Products from Biomass Torrefaction Process. Biofuels and Renewable
Energies Technologies, hal. 211-234, Bioenergy Resource, 2012.
[32]Chen Song, Green oil Production by Hydroprocessing. International Journal
of Clean Coal and Energy 1, hal. 43-55, Scientific Research, 2012.
[33]Ooi Sang-Yean, Ridzuan. Zakaria, Abdul Rahman Mohamed, Subhash
Bhatia, Catalytic Conversion Of Palm Oil-Based Fatty Acid Mixture To
Liquid Fuel. Elsivier Biomass and Bioenergy 27, hal. 477-484. 2004, Science
Direct, 2004.
[34]U. Jena, K.C. Das, J.R. Kastner, Comparison of the Effects of Na2CO3,
Ca3(PO4)2,and NiO Catalysts on the Thermochemical Liquefaction of
Microalga Spirulinaplatensis. Appl. Energy 98, hal. 368–375, Science Direct, 2012.
[35]Li Lu, Kejing Quan, Junming Xu, Fusheng Liu, Shiwei Liu, Shitao Yu,
Con
![Gambar 2.2 Proses Konversi Biomassa [14]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/537038.62407/25.595.119.483.95.292/gambar-proses-konversi-biomassa.webp)
![Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) [26]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/537038.62407/26.595.144.481.250.418/tabel-komposisi-asam-lemak-palm-fatty-acid-distillate.webp)
![Tabel 2.2 Sifat Fisika dan Kimia dari PFAD [25,26]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/537038.62407/27.595.114.510.146.357/tabel-sifat-fisika-kimia-pfad.webp)
![Tabel 2.3 Komponen Biofuel, Suhu dan Ikatan Karbon Hasil Destilasi [9,29]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/537038.62407/30.595.110.496.548.633/tabel-komponen-biofuel-suhu-ikatan-karbon-hasil-destilasi.webp)
