Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Biodiesel adalah bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil yang terdiri atas ester alkil dan dibuat menggunakan reaksi transesterifikasi. Tingginya viskositas minyak nabati menyebabkan reaksi berjalan lambat. Studi ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh hidrodinamika terhadap optimasi proses pembuatan biodiesel dengan menggunakan reaktor jet column. Variabel bebas penelitian adalah kecepatan jet (5, 8, 11 m/s) dan rasio mol metanol terhadap CPO (6:1, 5:1, dan 4:1). Metode LIF (Laser Induced Fluorescence) digunakan untuk menganalisis pengaruh dari variabel bebas untuk mencapai pencampuran homogen. Semakin tinggi kecepatan jet dan rasio mol, semakin tinggi laju pencampuran. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai pencampuran homogen tidak lebih dari 20 detik untuk semua percobaan. Studi reaksi melibatkan reaksi nonkatalitik dan katalitik dengan katalis KOH. Reaktan CPO dan metanol direaksikan selama 60 menit dengan suhu 50-60oC untuk memperoleh yield biodiesel sebesar 80% untuk reaksi katalitik dan 60% untuk reaksi nonkatalitik. Yield biodiesel meningkat seiring dengan naiknya rasio mol dan kecepatan jet. Perbedaan laju pencampuran dan reaksi yang besar menunjukkan bahwa optimasi laju pencampuran tidak memengaruhi pembentukan produk akhir.

---

Biodiesel is an alternative fuel to fossil fuel which contains alkyl esters and is made using a transesterification reaction. The high viscosity of vegetable oils leads to slow reactions. This study aims to determine the influence of mixing on the optimization process of making biodiesel using jet reactor column. The independent variables are jet velocity (5, 8, 11 m / s) and mole ratio of methanol to CPO (6:1, 5:1, and 4:1). LIF (Laser Induced Fluorescence) method has been used to analyze the effect of independent variables to achieve homogeneus mixing between reactants. The higher the jet velocity or the mole ratio, the higher is the mixing rate for all runs. Homogeneous mixing is achieved in less than 20 seconds.

The study involved noncatalytic and catalytic reactions with KOH as a catalyst. CPO and methanol reactants were reacted for 60 minutes with the temperature 50-60oC to achieve 80% yield biodiesel (in case of catalytic condition) and 60% yield biodiesel (in case of noncatalytic condition). Biodiesel yield increased with increasing mole ratio and jet velocity. Large differences in the order of time between mixing and the reaction showed that the mixing optimization does not affect the rate of final product formation."

"ABSTRAKReaktor kolom pancaran didesain untuk mengatasi permasalahan pada reaksisintesis biodiesel, salah satunya adalah pencampuran antara CPO yang viskos danmetanol yang tidak viskos. Proses mixing pembuatan biodiesel diamati denganmetode Planar Laser Induced Fluorescence (PLIF) Variabel penelitian terbagidua yaitu kecepatan jet (5, 8, 11 m/s) dan rasio mol metanol dan minyak (6:1, 5:1,dan 4:1). Penggunaan elliptic jet bertujuan untuk memperbesar daerah penetrasialiran dari jet yang akan meningkatkan perpindahan massa. Hasil penelitianhidrodinamika menunjukkan proses pencampuran terjadi dalam waktu yangsingkat (<1 menit) untuk mencapai homogen. Pada reaksi sintesis biodiesel, yieldyang dihasilkan pada reaksi nonkatalitik selama 60 menit untuk tiap rasio 4:1,5:1, dan 6:1 yaitu 68,1 %; 73 %; dan 76.7 %. Sedangkan penggunaan katalis KOHmenghasilkan yield sebesar 90,83 %. Mixing merupakan tahap awal dari suatureaksi yang membantu reaktan mengalami kontak satu sama lain sebelummengarah kepada reaksi.

---

AbstractJet Column Reactor has been designed to overcome problems in biodieselsynthesis reaction, one of which is mixing of viscous CPO and dilute methanol.The mixing process of making biodiesel is observed by Planar Laser InducedFluorescence method (PLIF). Variables on this research were jet velocity (5, 8, 11m / s) and mole ratio of methanol to CPO (6:1, 5:1, and 4:1). The use of elliptic jetaims to increase the penetration of the jet stream that would increase the masstransfer. Flow visualization showed that mixing process lasts in a short time (<1minute) to achieve homogeneous mixture. Meanwhile in biodiesel synthesis, yieldof biodisel reaction for each ratio of 4:1, 5:1, and 6:1 are 68.1%, 73%, and 76.7%during 60 minutes. On the other hand the use of KOH catalyst produce yields of90.83 %. Mixing is an early stage of a reaction that helps the reactants contacteach other before initiating the reaction."

"Biodiesel merupakan bahan bakar pembakaran yang bersih yang dihasilkan dari minyak nabati, atau lemak hewan. Biodiesel diproduksi dengan trans-esterifikasi minyak dengan alkohol rantai pendek. Reaksi trans-esterifikasi mengubah trigliserida menjadi alkil ester asam lemak, dengan adanya alkohol, seperti metanol, dan katalis, dengan gliserol sebagai produk samping. Reaktor kolom pancaran ini dirancang untuk mengatasi masalah dalam reaksi sintesis biodiesel, salah satunya adalah pencampuran 2 reaktan dengan perbedaan viskositas yang besar, yaitu minyak kelapa sawit yang kental dengan metanol yang encer. Dalam studi ini, salah satu variabel bebas adalah rasio mol metanol dan minyak kelapa sawit dengan variasi 3,75:1, 4,5:1, 5,25:1 dan 6:1. Variabel bebas lainnya adalah jenis jet, yaitu circular nozzle dan notched nozzle. Hasil tertinggi dari yield biodiesel yang dihasilkan pada rasio mol 6:1 sebesar 96,83% pada notched nozzle. Sedangkan untuk rasio mol 6:1 pada circular nozzle menghasilkan yield biodiesel sebesar 75,06%. Dengan menggunakan notched nozzle pada rasio mol 5,25:1, konversi lebih besar dibandingkan dengan circular nozzle pada rasio 6:1, yaitu 81,01%. Oleh karena itu, dengan menggunakan notched nozzle pada kolom pancaran dapat menghemat biaya pemisahan metanol di industri, dimana metanol lebih konvensional digunakan untuk menghasilkan konversi yang tinggi.

---

Biodiesel is a clean-burning fuel produced from vegetable oils, or animal fats. Biodiesel is produced by trans-esterification of oils with short-chain alcohols. The trans-esterification reaction consists of transforming triglycerides into fatty acid alkyl esters, in the presence of an alcohol, such as methanol, and a catalyst, with glycerol as a byproduct. A jet column reactor was designed to overcome problems in biodiesel synthesis reaction, one of which is mixing of 2 reactants of large viscosity difference, i.e. viscous of CPO and dilute methanol.

In this study, one of the free variables is the mole ratio of methanol to CPO which variation is 3.75:1; 4.5:1; 5.25:1 and 6:1. The other free variable is jet types, i.e. circular and notched nozzles. The highest yield of biodiesel produced at mole ratio 6 to 1 was reported to yield is 96.83% in notched nozzle. While to the mole ratio 6 to 1 on a circular nozzle produce yield of biodiesel is 75.06 %. By using notched nozzle at mole ratio 5.25 to 1, conversion is greater compared to that of a circular nozzle ratio 6 to 1, i.e. 81.01 %. Therefore, by using notched nozzle on jet columns can save the cost separation of methanol in industry, in which more methanol conventionally is used to produce high conversion."

"Kebutuhan energi di Indonesia setiap tahun semakin meningkat. Pembuatan biodiesel merupakan salah satu cara mengatasi hal tersebut. Dengan jet column ini, reaksi antara dua jenis fluida dapat ditingkatkan tanpa harus menaikkan suhu reaksi dengan menciptakan kondisi di mana fluida satu dapat terdispersi dengan cepat ke dalam fluida lain. Jet column akan dapat menghasilkan reaksi lebih merata dari pada penggunaan tangki berpengaduk, hal ini dikarenakan tangki berpengaduk hanya akan menghasilkan turbulensi di sekitar blade saja. Sedangkan jet column akan dapat menghasilkan turbulensi di seluruh tangki. Tabbed nozzle menghasilkan konversi tertinggi pada rasio 5,25:1 dengan nilai 77,72% pada menit ke 45, dan circular nozzle menghasilkan konversi tertinggi dengan rasio 6:1 dengan nilai 77,44%. Untuk yield tabbed nozzle terbaik pada rasio 5,25:1 sebesar 57,5% pada menit 45 dan circular nozzle sebesar 54,87%.

---

Energy needs in Indonesia is increasing every year. The production of biodiesel is a way to overcome it. With jet column, the reaction between two types of fluid can be increased without rising the temperature of the reaction by creating conditions in which a fluid can be dispersed quickly into another fluid. Jet column will be able to produce a reaction that more evenly distributed than the use of a stirred tank, because stirred tank can only generate turbulence around the blade but the jet column can produce turbulence throughout the tank. Tabbed nozzle produce the highest conversion ratio of 5.25 : 1 with a value of 78.76 % at 45th minute, and the circular nozzle produces the highest conversion ratio of 6 : 1 with a value of 77.44 %. The best yield is achieved by tabbed nozzle at a ratio of 5.25 : 1 at 57.5 % on 45 minutes and 54.87 % by the circular nozzle."

"Kolom pancaran dirancang dengan menggunakan nozzle yang dapat mempercepat pencampuran ke arah reaksi. V-major notch nozzle memiliki geometri puncak dan palung yang memberikan axial-switch pada turbulensi yang dihasilkan. Penelitian ini bertujuan meningkatkan konversi dan yield biodiesel pada rasio mol metanol/trigliserida yang lebih rendah pada reaksi katalitik. Variabel penelitian ini yaitu rasio mol trigliserida/ metanol (1:3,75, 1:4,5, 1:5,25, dan 1:6,0). Konversi trigliserida tertinggi yang dihasilkan v-major notch nozzle pada rasio mol 1:6,0 dalam waktu reaksi 45 menit sebesar 78,76% dan dalam waktu reaksi 60 menit sebesar 77,72%. Sementara konversi trigliserida tertinggi yang dihasilkan circular nozzle pada rasio mol 1:6,0 dalam waktu reaksi 60 menit sebesar 77,44%. Yield biodiesel tertinggi yang dihasilkan v-major notch nozzle pada rasio mol 1:4,5 dalam waktu reaksi 45 menit sebesar 57,50% dan dalam waktu reaksi 60 menit pada rasio 1:6,0 sebesar 47,93%. Yield biodiesel tertinggi yang dihasilkan circular nozzle pada rasio mol 1:6,0 dalam waktu reaksi 45 menit sebesar 54,87%.

---

Jet column is designed using nozzle that can accelerate mixing towards reaction. V-major notch nozzle has peaks and throughs around the nozzle lips. This study purpose is to increase conversion and yield of biodiesel in lower mole ratio of methanol/CPO on catalytic reaction. This study variables are mole ratio of triglyceridesmethanol (1:3,75, 1:4,5, 1:5,25, and 1:6,0). The triglycerides highest conversion produced by v-major notch nozzle at 1:6,0 mole ratio (45 minutes reaction) was 78,76% and (60 minutes reaction) 77,72%. The triglycerides highest conversion produced by v-major notch nozzle at 1:6,0 mole ratio (60 minutes reaction) was 77,44%. The Highest yield of biodiesel in v-major notch nozzle was 57,50% (45 minutes reaction and mole ratio 1:4,5) and 47,93% (60 minutes reaction and mole ratio 1:6,0). The highest yield of biodiesel at mole ratio 1:6,0 and 60 minutes reaction was 54.87%."

"Kolom pancaran didesain dengan menggunakan nosel yang dapat mempercepat pencampuran ke arah reaksi. Tabbed nozzle mempunyai dua arah pancaran, ke arah tengah dan samping, sehingga gradien kecepatannya tinggi terhadap lingkungan sekitarnya. Tujuan penelitian ini untuk meningkatkan konversi dan yield biodiesel pada rasio mol metanol/CPO yang lebih rendah pada reaksi katalitik. Variabel penelitian ini yaitu rasio mol metanol/CPO (3,75:1, 4,5:1, 5,25:1, dan 6:1). Konversi CPO dan yield tertinggi dihasilkan tabbed nozzle pada rasio mol 6:1 dalam waktu reaksi 60 menit sebesar 87,82% dan 96,64 %. Pada circular nozzle menghasilkan yield sekitar 75,06% yang lebih kecil dari tabbed nozzle pada rasio mol 5,25:1, yaitu 88,43%.

---

Jet column designed using nozzle that can accelerate mixing towards reaction. Tabbed nozzle has two jet directions, toward the middle and sides, so that have high velocity gradients against surroundings. This study is to increase conversion and yield of biodiesel in lower mole ratio of methanol/CPO on catalytic reaction.

This study variables are mole ratio of methanol/CPO (3,75:1, 4,5:1, 5,25:1, and 6:1). The highest CPO conversion and yield produced by tabbed nozzle at 6:1 mole ratio (60 minutes reaction) was 87.82% and 96.64%. Yield in circular nozzle is 75.06% that is smaller than tabbed nozzle at mole ratio 5,25:1, which is 88.43%."

"Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif diesel yang bersifat dapat diperbaharui, bersifat ramah lingkungan karena mudah terurai secara biologis, tidak beracun, dan memiliki emisi yang rendah. Umumnya reaksi transesterifikasi dilakukan dengan mereaksikan palm oil PO dan metanol. Minyak kelapa sawit dan metanol tidak saling larut satu sama lain dan metanol merupakan cairan terdispersi dalam cairan palm oil. Penelitian ini mengusulkan pemanfaatan jet column dengan tabbed nozzle sebagai pembentuk jet sehingga terbentuk daerah dengan gradient kecepatan terjadi di sepanjang interface antara jet fluida yang berkecapatan tinggi yang bersifat turbulen dan fluida yang non turbulen di sepanjang reaktor. Untuk mengurangi ekses volume metanol sebagai reaktan, penelitian ini mengusulkan reaksi transesterifikasi dalam jet column dengan rasio mol minimum 6. Dengan semakin banyaknya palm oil, maka fraksi fasa cair yang dapat saling larut semakin tinggi, yang akan membuat kinetika reaksi transesterifikasi semakin tinggi. Hal inilah yang menjadi dasar penggunaan metanol dengan rasio minimum 6. Nozzle yang digunakan untuk menciptakan jet yang bersifat turbulen adalah tabbed nozzle dan circular nozzle sebagai nosel pembanding karena disainnya yang sangat sederhana. Yield metil ester yang dihasilkan dari penggunaan circular nozzle adalah berada pada rentang 93 hingga 96 , sedangkan yield metil ester yang menggunakan tabbed nozzle adalah sebesar 90 hingga 95.

---

Biodiesel is a diesel alternative fuel that is renewable, environmentally friendly because its degradability, non toxic, low emission. Transesterification reaction is performed by reacting palm oil and methanol. Both of the reactant are immiscible each other and methanol is the dispersed liquid in liquid of palm oil. This experiment proposes the use of jet column with tabbed nozzle as the jet maker that produces high velocity gradient which exist along the interface between turbulent jet high velocity fluid and non turbulent fluid along the reactor.

To diminish volume of excess methanol as a reactant, this experiment proposes conducting transesterification reaction in a jet column with minimal mole ratio is 6. By increasing the amount of palm oil, the liquid phase fraction that can dissolve each other is increasing too. Therefore, the reaction kinetics of transesterification is expected to be higher too. This is the basis for the use of methanol with a minimum ratio of 6. The nozzle used to create a turbulent jet is tabbed nozzle and circular nozzle as a comparator nozzle because of its simple design. The yield of methyl ester resulting from the use of circular nozzle is in the range of 93 to 96 , while the yield of methyl ester using tabbed nozzle is 90 to 95 ."

"Biodiesel merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang berpotensi untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil. Biodiesel dibuat dengan minyak kelapa sawit dengan menggunakan reaktor berpengaduk dan katalis basa melalui reaksi transesterifikasi. Reaksi transesterifikasi memiliki hambatan perpindahan massa akibat perbedaan viskositas antara alkohol dan minyak kelapa sawit di awal reaksi, sehingga membutuhkan waktu reaksi yang lebih lama. Reaktor jet column digunakan untuk mengatasi permasalahan perpindahan massa dengan memanfaatkan pencampuran antara fluida turbulen dan non-turbulen yang menghasilkan fenomena entrainment. Reaksi menggunakan nozzle rectangular dan sirkular. Yield biodiesel dengan menggunakan circular nozzle adalah 94.91 dan 92.00 untuk rectangular nozzle. Waktu mulainya asimptotik yield untuk reaksi transesterifikasi dengan reaktor jet column adalah 60 menit. Rasio mol yang lebih dari 6:1 tidak menunjukkan hasil yang signifikan dalam peningkatan yield.

---

Biodiesel is a potential renewable energy resource which can be used to reduce dependencies on fossil fuel. Biodiesel produced by transesterification reaction in a stirred tank with base catalyst. Transesterification has an issue on mass transfer resistance due to significant viscosity difference, which resulted longer reaction time. Jet

Column reactor used to reduce mass transfer resistance by utilizing turbulent mixing of turbulent and non turbulent fluid which resulted entrainment, a small scale mixing phenomena. Transesterification reaction used rectangular and circular nozzle. Circular nozzle yields 94.91 of biodiesel while rectangular nozzle yields 92.00 of biodiesel. Asymptotic reaction time for transesterification in a jet column reactor is 60 minutes. While molar ratios more than 6 1 aren rsquo t resulting significant effect on biodiesel yield."

"Biodiesel merupakan salah satu sumber energi masa depan yang berasal dari campuran antara trigliserida dan alkohol melalui reaksi tansesterifikasi. Indonesia diprediksi menjadi salah satu negara utama penghasil biodiesel masa depan. Namun, masih terdapat inefisiensi pada reaksi transesterifikasi yang dilakukan selama ini dalam memproduksi biodiesel secara komersial. Inefisiensi tersebut terdapat pada proses pencampuran antara trigliserida yang memiliki viskositas tinggi dan alkohol yang memiliki viskositas rendah dan ketidaklarutan antara keduanya. Jet column merupakan salah satu alat yang mampu mencampurkan dua fluida dengan karakter viskositas yang jauh berbeda dengan menciptakan entrainment pada aliran fluida tersebut. Campuran reaksi disirkulasi melalui nosel, ditembakkan ke bawah untuk membentuk jet. Adanya shear stress ini dapat memaksimalkan reaksi dengan memanfaatkan mekanika fluida dari proses tersebut. Nozzle akan mempengaruhi pencampuran secara pasif dengan membentuk sebuah profil aliran yang memanfaatkan shear stress antara fluida statis dan yang keluar dari jet. Pada penelitian kali ini, akan didapat konversi dan yield metil ester dari tipe nozzle yang digunakan. Variasi nozzle yang digunakan adalah v-major notched nozzle dan circular nozzle. V-major notched nozzle menghasilkan konversi tertinggi pada rasio 161:1 dengan nilai 74,49% pada menit ke 60, dan circular nozzle menghasilkan konversi tertinggi dengan rasio 1:611 dengan nilai 50,52%. Untuk yield v-major notched nozzle terbaik pada rasio 161:1 sebesar 71,24% pada menit 60 dan circular nozzle sebesar 33,374%. Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan v-major notched nozzle dapat meningkatkan konversi dan yield dari trigliserida menjadi metil ester dibanding circular nozzle.

---

Biodiesel is a future energy resources from blend procesing betweeen trigliceride and alcohol passed through transesterification reaction. Indonesia predicted become the one of main country of producing biodiesel. Yet, there is still an indication of inefficiency to transesterification reaction that has been done recently in producing biodiesel commercially. There is inefficiency in transesterification reaction between trigliceride with high viscosity and alcohol with low viscosity. Jet column is an instrument that used to mix up two quite far difference viscosity of fluids with producing entrainment around the reactions. Reactions fluids will be circulated from nozzle, then mixed highly to form jet fluids. Nozzle will affect the blending pasively with forming turbulent flow by creating shear stress between the static fluid and the fluid that comes out of the jet. The existence of this shear stress can maximize the reaction by utilizing the fluid mechanics of the process. In this experiment, will be obtained conversions and yield of methyl ester with difference type of nozzle. Variant of nozzle used is v-major notched nozzle and circular nozzle. V-major notched nozzle produce the highest conversion ratio of 161 : 1 with a value of 74,49 % at 60th minute, and the circular nozzle produces the highest conversion ratio of 161 : 1 with a value of 50,517 %. The best yield is achieved by v-major notched nozzle at a ratio of 161 : 1 at 71,24 % on 60th minutes and 33,374 % by the circular nozzle. This shows that the use of v-major notched nozzle can increase conversions and yield of triglycerides into methyl esters than circular nozzle."

"Saat ini, dunia sedang mengalami krisis energi dan lingkungan akibat menipisnya cadangan bahan bakar fosil dan polutan yang dihasilkan pembakaran bahan bakar fosil. Oleh karena itu diperlukan energi alternatif dari bahan terbarukan. Biodiesel dari minyak sawit sangat potensial dikembangkan di Indonesia. Namun selama ini proses sintesis biodiesel cukup rumit dan mahal karena memerlukan reaktor berpengaduk dan pemanas. Suhu reaksi yang digunakan mendekati titik didih metanol sehingga rawan terjadinya penguapan reaktan metanol. Reaktor jet bubble column ini dikembangkan untuk membuat proses sintesis biodiesel menjadi lebih sederhana. Reaktor ini tidak memerlukan pengaduk karena adanya pengadukan otomatis akibat arus eddy yang timbul dalam reaktor. Selain itu, suhu operasi reaksi berlangsung dalam keadaan ambient sehingga tidak memerlukan pemanas dan menghilangkan risiko kehilangan metanol akibat penguapan. Reaksi dilakukan dalam variasi rasio mol metanol minyak 6:1 hingga 3:1 dan variasi penggunaan katalis dan tanpa katalis. Hasil reaksi katalitik memberikan keadaan optimal setelah reaksi berlangsung 30 menit pada rasio mol 6:1 dengan yield biodiesel sebesar 85%. Sedangkan hasil reaksi non-katalitik memberikan hasil optimal pada rasio mol 6:1 setelah reaksi berlangsung selama 50 menit dengan yield biodiesel sebesar 73%.

---

Today, the world is experiencing an energy and environmental crisis as a consequence of fossil fuel reserve depletion and pollutants produced by combustion of fossil fuels. Therefore, we need alternative energy from renewable materials. In Indonesia, biodiesel that produced from palm oil is very potential to be developed. However, the biodiesel synthesis process is quite complicated and expensive because it requires stirred reactor and heating. Furthermore, reaction temperature that is used in commercial process is very close to the boiling point of methanol, so the evaporation of methanol is very likely to occur.

Jet bubble column reactor was developed to make a much simpler biodiesel synthesis process. This reactor doesn't need a mixer because of the automatic mixing that is caused by eddy currents that arise inside it. In addition, the reaction takes place in ambient operating temperature, thus ths reactor doesn't require heating and the risk of loss of methanol due to evaporation can be eliminated. In this research, the reaction was carried out with ratio variations of methanol to oil from 6:1 to 3:1 and variation of catalyst and without catalyst.

The experiment shows that catalytic reactions provide optimal result after the reaction lasted for 30 minutes at a ratio of 6:1 at a yield of 85% biodiesel. Meanwhile, the non-catalytic reaction provides optimal result in 6:1 ratio after the reaction lasted for 50 minutes at a yield of 73% biodiesel."