Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Masalah kelangkaan energi dan semakin mahalnya energi fosil di dunia membuat produk energi alternatif seperti biodiesel menjadi semakin menarik dan diperlukan. Hal ini telah mendorong dilakukannya banyak penelitian untuk mempelajari proses produksi biodiesel dan hal-hal lain yang melingkupinya. Biodiesel diproduksi terutama lewat proses transesterifikasi, yaitu reaksi antara minyak nabati dan alkohol dengan menggunakan katalis alkali, asam, ataupun enzim. Banyak penelitian telah dilakukan untuk mempelajari variabel - variabel yang mempengaruhi jalannya reaksi transesterifikasi, tetapi usaha untuk memodelkan reaksi ini secara kinetika belum banyak tersentuh. Karena itu dalam penelitian ini akan coba dibuat suatu model kinetika reaksi transesterifikasi menggunakan mekanisme reaksi kimia bertingkat. Beberapa usaha pemodelan reaksi transesterifikasi yang telah dilakukan sebelumnya menggunakan metode yang spesifik terhadap jenis katalis reaksi yang digunakan. Sementara model reaksi bertingkat ini bersifat umum dan dapat diterapkan pada berbagai kondisi reaksi. Kevalidan model ini akan diuji lewat penerapan pada beberapa data penelitian transesterifikasi yang telah dipublikasikan sebelumnya di beberapa jurnal ilmiah. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa mekanisme reaksi bertingkat mampu untuk memodelkan reaksi transesterifikasi tetapi dengan tingkat keakuratan yang tidak terlalu baik. Dengan demikian, sepertinya model ini masih perlu disempurnakan lagi.

---

The energy scarcity problem and the raising price of fuel from fossil has made the need for an alternative energy product like biodiesel becomes greater. This need has motivated many scientist to do a research on biodiesel production. Biodiesel is produced through transesterification process where the vegetable oil and alcohol is reacted by means of alkali, acid, or enzyme catalyst.

There have been many researches conducted to study the variables which influence the transesterification process, but not so many efforts has been done to put this process kinetically into a model. For that reason, on this research, a kinetic model of the transesterification process is to be made using stepwise chemical reaction mechanism. The validity of this model will be tested through application of a couple of series of transesterification researches data which have already been published on some scientific journals before.

The result of the modeling shows that stepwise reaction mechanism is able to predict and model the transesterification reaction but not in fine accuracy. Thus, this stepwise model needs to be perfected."

"Sintesis biodiesel menggunakan alkil asetat sebagai pengganti alkohol telah dilakukan oleh beberapa peneliti, alkil asetat mampu untuk mempertahankan aktivitas dan stabilitas biokatalis selama reaksi berlangsung. Model kinetika untuk sintesis biodiesel menggunakan biokatalis juga telah banyak disusun. Namun model yang telah ada belum mampu mendeskripsikan dengan tepat perilaku setiap komponen yang terlibat untuk memproduksi biodiesel. Penelitian ini, merupakan suatu pemodelan matematis untuk mempelajari mekanisme kinetika reaksi sintesis biodiesel menggunakan biokatalis pada berbagai kondisi operasi tertentu. Mekanisme pemodelan reaksi bertingkat reversibel dan irreversibel dilakukan. Model kinetika ini dilakukan terhadap data hasil penelitian sintesis biodiesel secara enzimatis yang diperoleh dari skripsi, maupun jurnal ilmiah. Melalui pemodelan tersebut, dilakukan fitting terhadap data yang diperoleh melalui percobaan pada berbagai kondisi tertentu dalam rangka mencari parameterparameter kinetika. Parameter kinetika yang didapat, diestimasi secara numerik menggunakan bahasa pemprograman Fortran. Hasil penelitian didapatkan bahwa model yang digunakan untuk sintesis biodiesel dengan mekanisme reaksi bertingkat reversibel maupun irreversibel mampu menjelaskan dengan baik perilaku kinetika reaksi setiap komponen yang terlibat dan juga pengaruh dari konsentrasi mula-mula reaktan yang digunakan serta konsentrasi biodiesel yang dihasilkan pada suatu kondisi tertentu selama reaksi berlangsung. Sehingga, hasil pemodelan yang diperoleh menjadi sangat efektif dalam memprediksikan kondisi yang sesuai untuk memperoleh efisiensi sintesis dari produk biodiesel yang diinginkan.

---

Biodiesel synthesis using alkyl acetate for substitute alcohol has been done by scientiests, alkyl acetate can support activities and stabilities biocatalyst since reaction occurs. Kinetic model for biodiesel synthesis using biocatalyst has been constructed. Nevertheless, that models cannot well describe behavior of all component involve to produce biodiesel. In this research, done a mathematical modeling describes study about kinetic model of biodiesel synthesis using biocatalyst under various operating conditions. The mechanism reversible and irreversible consecutive reaction model done.

This modeling study was applied to the experimental results data from several paper and scientific journal of biodiesel synthesis. The simulation modeling was done by fitting the model equations with the experimental result data in order to obtain the kinetic parameters. Several parameter have been found, were estimated by software Fortran.

The results of simulation model for the synthesis of biodiesel using reversible and irreversible consecutive reaction mechanism well described behavior reaction kinetic of all component involve and also the effect of the initial concentrations of reactans and biodiesel on the entire process of biodiesel synthesis. So that, the model can predict the appropriate conditions for the efficient production of biodiesel."

"ABSTRACTTerbatasnya sumber daya dan cadangan minyak serta kemampuan kilang untuk eksplorasi, menyebabkan kondisi sumber energi Indonesia sampai saat ini masih bergantung dengan penyediaan minyak. Perpres (Perpres No 5 tahun 2006) mewujudkan adanya optimalisasi penyediaan bahan bakar dengan berbasis energi baru terbarukan (EBT) dimana diantaranya meningkatkan penggunaan bahan bakar energi nabati (biofuel) yaitu biodiesel dan bioetanol. Katalis heterogen yang digunakan adalah penukar ion yang dapat digunakan dalam menghasilkan biodiesel yang fasanya padat sehingga pemisahannya lebih mudah dan dapat dipakai berulang. Model Kinetika dari reaksi tersebut ditentukan dengan fitting data menggunakan Microsoft excel. Dari simulasi tersebut didapatkan parameter kinetik dan hasilnya akan dibandingkan dengan data eksperimen sehingga dapat diketahui akurasi dari model tersebut.

---

ABSTRACTLimited resources and reserves and the ability of refineries to oil exploration, causing the condition of Indonesian energy source is still dependent on the supply of oil. Presidential Decree (Presidential Decree No. 5 of 2006) to realize the optimization of the provision of fuels with renewable energy-based (EBT) which include increasing the use of bio energy fuels (biofuels) are biodiesel and bioethanol. Making biodiesel using alkaline catalysts, acid catalysts, biocatalysts, supercritical methanol is very inefficient due to biodiesel production costs are very high, it is not environmentally friendly because most of the catalyst discharged into the environment and are difficult to be separated from their liquid products.Ion exchangers that are already saturated can be reactivated and repeated use . The study will be conducted by curve fitting using microsoft excel."

"Skripsi ini menyajikan hasil penelitian penurunan dan estimasi konstanta model kinetika berbasis ping-pong bibi untuk sintesis biodiesel menggunakan Porcine Pancreatic Lipase. Penelitian dilakukan dengan penyusunan tiga model matematis menyeluruh berbasis ping-pong bibi yang mampu mendeskripsikan perilaku setiap komponen reaktan dan produk yang terlibat. Konstanta kinetika dari model yang didapat, diestimasi secara numerik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa model kinetika berbasis ping-pong bi bi adsorpsi paling baik dalam mendeskripsikan perilaku reaksi setiap elemen reaktan produk dari reaksi interesterfikasi trigliserida dengan Porcine pancreatic lipase tersuspensi dan terimmobilisasi dengan jumlah kuadrat error relatif masing-masing sebesar 2,61 dan 1,46.

---

In this paper, three different mathematical model based on Ping Pong Bi Bi mechanism was presented on biodiesel synthesis. Validity of the three models was tested by fitting on experimental data resulted from biodiesel synthesis via non-alcoholic route using Porcine Pancreatic Lipase. The kinetic constants from the model were estimated by numerical analysis.

The experimental result showed that the present model gave better fitted result and well described the entire component involved in interesterification reaction using free and immobilized Porcine Pancreatic Lipase with the squared-sum of relative error 2.61 and 1.46 respectively."

"Model kinetika untuk sintesis biodiesel menggunakan biokatalis telah banyak disusun. Namun model yang telah ada hingga kini belum mampu mendeskripsikan dengan tepat perilaku setiap komponen dalam reaksi interestefikasi trigliserida untuk memproduksi biodiesel. Penelitian dilakukan dengan penyusunan satu model matematis menyeluruh berbasis Ping-Pong Bi Bi dengan kombinasi mekanisme adsorpsi dari sintesis biodiesel menggunakan Candida rugosa lipase sebagai biokatalis. Validitas model diuji dengan melakukan fitting terhadap data eksperimen interesterfikasi metil asetat dengan trigliserida menggunakan Candida rugosa lipase sebagai biokatalis. Parameter kinetika yang didapat, diestimasi secara numerik menggunakan perangkat lunak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model kinetika berbasis mekanisme Ping- Pong Bi Bi dengan kombinasi mekanisme adsorpsi mampu mendeskripsikan dengan baik perilaku kinetika reaksi setiap elemen dari reaksi interesterfikasi trigliserida dengan Candida rugosa lipase tersuspensi.

---

Kinetic model for biodiesel synthesis using biocatalyst has ever been constructed. Nevertheless, that all models cannot well describe behavior of all component involve interesterfication of triglyceride to produce biodiesel. This research done by construct a mathematical model based on Ping-Pong Bi Bi mechanism with combination of adsorption mechanism for biodiesel synthesis using Candida rugosa lipase as biocatalyst. Several parameters have been found, are estimated by softwere. Experimental result showed that kinetic model based on Ping-Pong Bi Bi mechanism with combination of adsorption mechanism well describe behavior of all component involve interesterfication of triglyceride using Candida rugosa lipase."

"ABSTRAKSuatu pemodelan matematis untuk mempelajari mekanisme kinetika sintesis biodiesel rute non alkohol menggunakan biokatalis pada berbagai kondisi operasi tertentu dikembangkan dalam penelitian ini. Mekanisme pemodelan sintesis biodiesel sederhana berbasis Michaelis - Menten dengan pertimbangan faktor adsorpsi digunakan, mengingat adanya perbedaan konsentrasi mula - mula maupun konsentrasi pada bulk, baik terhadap enzim, substrat, maupun produk. Validitas model ini diuji dengan melakukan fitting terhadap data yang diperoleh melalui percobaan pada berbagai kondisi tertentu dalam rangka mencari parameter-parameter kinetika. Persamaan model secara simultan diolah secara numeris menggunakan metode Runge-Kutta, dimana hasil fitting terbaik dari nilai parameter ditentukan menggunakan metode Simplex. Melalui penelitian ini, didapatkan bahwa model yang digunakan untuk sintesis biodiesel berbasis Michaelis - Menten dapat memberikan hasil fitting dan gambaran yang cukup baik mengenai pengaruh dari konsentrasi mula-mula enzim dan trigliserida yang digunakan, terhadap konsentrasi biodiesel yang dihasilkan pada suatu kondisi tertentu selama sintesis berlangsung.

---

ABSTRACTA mathematical model describing biodiesel synthesis of non alcohol route using biocatalyst under various operating conditions was constructed in this research. The simplified kinetic mechanism based on Michaelis ' Menten with adsorption factor was considered in addition to the differences in the interfacial and bulk concentration of the enzyme, substrate and product. This modeling validation was doing by fitting the model equations with the experimental result data in order to obtain the kinetic parameters. A set of arbitrary values for the constants was assuming, and then the simultaneous differential equations based on Michaelis-Menten were numerically solved using Runge'Kutta method, where the best fitted values of the constants were determined using Simplex method. The results of simulation model for the synthesis of biodiesel using biocatalyst based on Michaelis ' Menten mechanism gave better fitted result and well described the effect of the initial enzyme concentration, initial concentrations of triglyceride and biodiesel on the entire process of biodiesel synthesis."

"Sintesis biodiesel dengan proses sirkulasi pada reaktor unggun diam dirancang dengan memanfaatkan enzim lipase. Lipase dari Candida rugosa diimobilisasi pada kalsium alginat dan digunakan sebagai biokatalis pada reaktor. Kesesuaiian substrat diuji dengan penggunaan pelarut, metode penambahan bertahap, dan tanpa pelarut. Kalsium alginat menghambat difusivitas substrat menuju inti aktif enzim sehingga menyebabkan laju sintesis yang lambat di awal proses. Sintesis menggunaan metode penambahan bertahap mampu menghasilkan yield paling tinggi diantara pengujian substrat lain, sebesar 88,70% dalam 24 jam. Laju alir optimal yang didapatkan adalah 0,4 dan 1 ml/menit, menghasilkan biodiesel dalam laju konversi yang lebih tinggi. Konsentrasi optimal enzim lipase yang terimobilisasi adalah 0,2%(w/v minyak). Sintesis pada kondisi optimal mencapai yield 70,2% dalam 12 jam. Pengujian stabilitas enzim amobil dilakukan dan mampu menghasilkan 65,6% biodiesel pada siklus ke-tiga, mempertahankan 93,4% aktivitas relatif enzim terimobilisasi. Model kinetika berbasis Ping Pong Bi Bi dikembangkan dengan mengkosiderasi konsentrasi alkohol. Model diaplikasikan untuk memprediksi konsentrasi reaktan dan produk selama sintesis biodiesel di reaktor kolom isian. Pemodelan di excel menunjukkan bahwa model yang dihasilakn dapat memprediksi konsentrasi komponen dalam reaksi transesterifikasi.

---

A packed bed reactor with circulation process was designed to synthesize biodiesel utilizing lipase enzyme. Candida rugosa lipase was immobilized in calcium alginate and used as biocatalyst in reactor. Compatibility of substrate was tested using the usage of solvent hexane, stepwise addition, and without solvent. It was found that calcium alginate limit the diffusivity of substrate causing slow reaction rate at the start of process. Stepwise addition method was found to be the most optimum compared to others in this research, producing yield 88.7% in 24 hours. Optimal flowrate are 0.4 and 1 ml/min, producing biodiesel at higher rate. Optimal concentration of lipase immobilized in calcium alginate is 0.2% of substrate. Synthesis under optimal condition produces yield 70.2% in 12 hours. Stability test of immobilized enzyme retains 93.4% of relative activity, obtaining yield 65.6% in 12 hours. The kinetic model based on Ping Pong Bi Bi was developed by considering alcohol concentration. The model was applied to predict the concentration of reactants and products during biodiesel synthesis in the filling column reactor. Modeling in excel shows that the resulting model can predict the concentration of components in the transesterification reaction."

"ABSTRAKProses konvensional untuk memproduksi biodiesel adalah transesterfikasi trigliserida dan alcohol dengan menggunakan katalis alkali. Proses ini memiliki beberapa kelemahan dari segi produk samping dan proses pemurnian. Untuk mengatasi masalah ini, katalis alkali dan alkohol dapat digantikan oleh enzim lipase dan alkil asetat. Beberapa penelitian melaporkan bahwa metal asetat dan etil asetat dapat digunakan sebagai donor alkil untuk sintesis biodiesel dari minyak kedelai menggunakan enzim Candida antactica lipase, Candida rugosa lipase and Porcine pancreatic lipase. Pada penelitian ini, kinetika dari reaksi interesterfikasi trigliserida dengan menggunakanmetil asetat dan berbagai jenis enzim dipelajari lebih lanjut. Model yang dibuat berdasarkan mekanisme Ping Pong Bi Bi. Model yang dibuat divalidasi/difitting dengan menggunakan data penelitian yang telah dilaporkan sebelumnya.Model dapat menggambarkan interesterfikasi dari reaktan dan produk. Hasil dari penelitian ini adalah konstanta laju reaksi dari setiap reaksi. Secara keseluruhan, konstanta yang dihasilkan memiliki sensitifitas yang baik.

---

ABSTRACTConventional process to produced biodiesel is transesterification of triglycerides and alcohol in the presence of alkaline catalyst. This process has some problem in side product and purification process. To overcome this problem, alkaline catalyst and alcohol can be replaced with lipases and alkyl acetate. Some studies have been reported that methyl acetate and ethyl acetate can be used as alkyl supplier to synthesis biodiesel from soybean oil and fat using Candida antactica lipase, Candida rugosa lipase and Porcine pancreatic lipase. In this research, the kinetics of interesterification of triglyceride with methyl acetate and Candida antactica to produce biodiesel was further studied. The kinetic model based on reversible Ping Pong Bi Bi mechanism was constructed. The model was applied to the experimental results of interestesterification behavior done by others researchers. The model can describe the interesterification behavior of the reactants and products in their experimental results. The results from this research are kinetics constant for every reaction. Generally, kinetics constant have good sensitivity. "

"Model kinetika sintesis biodiesel rute non-alkohol telah banyak dibuat hanya saja sejauh ini belum mampu menggambarkan secara tepat perilaku setiap komponen yang terlibat untuk menghasilkan biodiesel. Reaksi model kinetika mekanisme Ping-Pong Bi Bi misalnya, yang mampu menggambarkan secara tepat perilaku setiap komponen dalam interesterfikasi trigliserida menjadi biodiesel menggunakan Candida rugosa lipase, Candida antartica lipase (Novozym 435), Porcine pancreatic lipase, Candida cylindracea lipase. tetapi perilaku komponen dalam penggunaan enzim terimmobilisasi tidak mampu terdeskripsi dengan baik menggunakan model ini. Hal yang sama dengan model kinetik berdasarkan mekanisme Michaelis-Menten yang mampu menggambarkan perilaku reaktan dan produk yang terlibat dalam reaksi. Namun, mekanisme ini hanya untuk reaksi satu produk - satu substrat. Model kinetika berbasis mekanisme bertingkat reversibel khususnya untuk data tersuspensi memiliki validitas yang cukup tinggi dalam menggambarkan profil konsentrasi reaktan, produk, dan intermediet pada sintesis biodiesel rute non-alkohol bila dibandingkan dengan reaksi bertingkat irreversibel. Mekanisme reaksi bertingkat yang dihasilkan memberikan gambaran sintesis biodiesel rute non alkohol yang lebih baik bila menggunakan biokatalis tersuspensi dari pada biokatalis terimmobilisasi. Hal ini dikarenakan enzim yang diimmobilisasi menyebabkan enzim tidak dapat mengkonversi substrat trigliserida secara total menjadi biodiesel karena adanya halangan transfer massa. Karena itu, review paper dan skripsi ini akan mencoba menyajikan model kinetika sintesis biodiesel rute non alkohol yang tepat, setidaknya dari hasil percobaan yang telah dilakukan.

---

Biodiesel synthesis kinetic model of non-alcoholic route has been created, but it's still unable to precisely describe the behavior of each component involved to produce biodiesel. Ping-Pong Bi Bi?s Kinetic Reaction model mechanism for example, that can describe accurately the behavior of each component in interesterfication triglycerides into biodiesel using Candida rugosa lipase, but the behavior of a component in the use of immobelized enzymes can not be describde clearly with this model. The same with the kinetic model based on Michaelis-Menten mechanism that is able to describe the behavior of reactants and products involved in the reaction. However, this mechanism only for the reaction of one product - a single substrate.

The kinetic model based on multilevel reversible mechanism has a high validation in describing the concetration of reactan, prodcut and intermediete in the non-alcohol route of biodiesel synthesis compared with the multilevel irreversible reaction. The multilevel reaction describe the better result of the non alcohol route model of biodiesel synthesis when using the suspended biocatalyst than immobilized biocatalyst. The result caused by the enzym that immobilized unable to convert triglyceride substrate totally into biodiesel because the boundary in mass transfer. In this paper & thesis review will try to propose the correct non alcohol routes of biodiesel synthesis from several experimental result."

"Biodiesel merupakan bahan bakar yang berasal dari turunan minyak sayur dan lemak hewan yang dapat digunakan sebagai alternatif bahan bakar mesin diesel. Biodiesel memiliki kekurangan yaitu mudah teroksidasi yang disebabkan oleh adanya ikatan hidrokarbon sehingga dapat menurunkan kualitas biodiesel. Salah satu cara untuk mempertahankan stabilitas oksidasi biodiesel yaitu dengan penambahan antioksidan. Pyrogallol merupakan antioksidan yang paling efektif untuk mencegah oksidasi pada biodiesel. Akan tetapi, pyrogallol memiliki polaritas yang berbeda dengan biodiesel sehingga pyrogallol tidak dapat larut dan tidak terdispersi. Dibutuhkan modifikasi terhadap pyrogallol agar memiliki polaritas yang mendekati biodiesel. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa reaksi antara pyrogallol dan methyl linoleate murni dengan senyawa radikal 2,2 diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) membentuk derivat pyrogallol terbukti dapat meningkatkan kelarutan pyrogallol pada biodiesel. Namun, methyl linoleate murni jika diaplikasikan pada skala industri tidak ekonomis. Pada penelitian ini, digunakan biodiesel jagung hasil transesterifikasi dari minyak jagung sebagai sumber methyl linoleate pengganti mehyl linoleate murni. Uji GCMS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) menunjukkan bahwa biodiesel jagung memiliki kandungan methyl linoleate sebesar 47,27 %. Sintesis dilakukan dengan mereaksikan 10 ml biodiesel, 5 ml DPPH, dan 5 ml pyrogallol. Keberadaan senyawa derivat pyrogallol ditunjukkan dengan terbentuknya spot baru pada TLC dan adanya pergeseran bilangan gelombang gugus C-O pada FTIR. Sintesis menghasilkan senyawa yang memiliki berat molekul 622,54 g/mol dengan yield 10,47% yang menunjukkan senyawa tersebut terdiri dari pyrogallol dan methyl linoleate. Berdasarkan pengukuran spektrofotometer UV-Vis, penambahan senyawa derivat pyrogallol ke dalam biodiesel kelapa sawit (B100) menghasilkan selisih absorbansi yang lebih kecil dibandingkan pyrogallol murni yang menunjukkan bahwa derivat pyrogallol lebih larut dalam biodiesel. Penambahan senyawa derivat pyrogallol ke dalam biodiesel kelapa sawit (B100) meningkatkan periode induksi (Induction Period) dan menghambat penurunan bilangan iodin.

---

Biodiesel is a fuel derived from vegetable oil and animal fat derivatives that can be used as an alternative to diesel engine fuel. Biodiesel has the disadvantage of being easily oxidized due to hydrocarbon bonds which can reduce the quality of biodiesel. One way to maintain the stability of biodiesel oxidation is by adding antioxidants. Pyrogallol is the most effective antioxidant to prevent oxidation in biodiesel. However, pyrogallol has a different polarity from biodiesel so that pyrogallol is insoluble and undispersed. A modification to pyrogallol is needed to have a polarity close to biodiesel. Previous research has shown that the reaction between pyrogallol and pure methyl linoleate with the radical compound 2,2 diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) forming pyrogallol derivatives has been proven to increase the solubility of pyrogallol in biodiesel. However, pure methyl linoleate if applied on an industrial scale is not economical. In this study, corn biodiesel made by transesterification from corn oil is used as a source of methyl linoleate instead of pure mehyl linoleate. GCMS (Gas Chromatography-Mass Spectrometry) test shows that corn biodiesel has 47.27% methyl linoleate content. Synthesis was carried out by reacting 10 ml of biodiesel, 5 ml of DPPH, and 5 ml of pyrogallol. The existence of pyrogallol derivative compounds is indicated by the formation of new spots on TLC and the shifting of C-O groups in FTIR. Synthesis produces compounds which have a molecular weight of 622.54 g/mol with a yield of 10.47% which indicates the compound consists of pyrogallol and methyl linoleate. Based on UV-Vis spectrophotometer measurements, the addition of pyrogallol derivative compounds into palm oil biodiesel (B100) results in a smaller absorbance difference than pure pyrogallol which shows that pyrogallol derivatives are more soluble in biodiesel. The addition of pyrogallol derivative compounds into palm oil biodiesel (B100) increases the induction period and inhibits the decrease in iodine number."