Perhitungan dan Analisis Neraca Massa Pembuatan
Biodiesel Menggunakan Pelarut Alkohol (Metanol dan Etanol) dari 1 Liter Minyak
Sawit
Pertanyaan :
Berapa Volume (dalam liter) alkohol yang digunakan untuk melarutkan 1 liter minyak sawit agar bisa menjadi produk biodiesel pada proses transesterifikasi dengan menurut sesuai kesetimbangan transesterifikasi :
Trigliserida + 3 Alkohol )=>
Gliserol + 3 Ester
Sumber
: Hikmah dan Zuliyana (2010).
|
Dengan asumsi sendiri : Dalam 1 liter minyak sawit terdapat kandungan gliserida 97%, FFA 1,76% dan air 1,24%. Tranesterifikasi dilakukan pada suhu 60oC (Hikmah dan Zuliyana, 2010). Densitas Minyak Sawit (ρ) 0,895 (CV. Purnama Jaya, 2014). Trigliserida tersusun atas Asam Palmitat, Asam Stearat dan Asam Oleat.
Asumsi
jika dalam Trigliserida mengandung :
a.
Asam Palmitat (Lemak
Jenuh)
Massa Molekul 256,42
g/mol (Kemenperin, 2007).
b.
Asam Stearat (Lemak
Jenuh)
Massa Molekul 284,47 g/mol (Kemenperin, 2007).
c.
Asam Oleat (Lemak
Tak Jenuh)
Massa Molekul 282,4614 g/mol (Kemenperin, 2007).
Penyelesaian
:
A. Penyelesaian Trigliserida
1) Densitas
Trigliserida (ρ) : 0,895
2) Mr
Trigliserida : 823,3514 g/mol
Kandungan
Minyak Sawit
ü VGliserida =
97% x 1 liter
=
97% x 1000 cm3
=
970 cm3
ü VFFA =
1,76% x 1 liter
=
1,76% x 1000 cm3
=
17,6 cm3
ü VAir =
1,24% x 1 liter
=
1,24% x 1000 cm3
=
12,4 cm3
Ø ρ
= m / V
m = ρ.V
= 0,895 (gr / cm3) x 970 (cm3)
= 868,15 gr
Ø mol
= m / Mr
mol
= 868,15 (gr) / 823,3514 (gr / mol)
= 1,05 mol
B. Menggunakan Pelarut Metanol
1) Densitas
metanol : 0,753649 gr/cm3 (DDB,
2014).
2) Mr
metanol :
32,04 gr/mol (Perry dalam Hikmah dan Zuliyana, 2010).
Menurut persamaan : Trigliserida + 3
Alkohol è
Gliserol + 3 Ester
Maka : 1,05 (mol) Trigliserida
+ 3 x 1,05 (mol) Metanol
:
1,05 (mol) Trigliserida + 3,15 (mol) Metanol
Ø
mol =
m / Mr
m = mol x Mr
=
3,15 (mol) x 32,04 (gr / mol)
= 100,926 gr
Ø ρ
= m / V
V =
m / ρ
=
100,926 (gr) / 0,753649 (gr / cm3)
=
76,06 cm3
= 76,06 x 10-3 liter
=
0,076 liter
Gambar
2.
Densitas metanol pada berbagai suhu
Sumber : DDB
(Dortmund Data Bank)
|
C. Menggunakan Pelarut Etanol
1) Densitas
etanol : 0,74771 gr/cm3 (DDB,
2014).
2) Mr
etanol :
46,07 gr/mol (Wikipedia, 2014).
Menurut
persamaan : Trigliserida
+ 3 Alkohol è
Gliserol + 3 Ester
Maka :
1.05 (mol) Trigliserida + 3 x 1,05 (mol) Etanol
:
1,05 (mol) Trigliserida + 3,15 (mol) Etanol
Ø
mol =
m / Mr
m = mol x Mr
= 3,15 (mol) x 46,07 (gr / mol)
= 145,1205 gr
Ø
ρ =
m / V
V = m / ρ
= 145,1205 (gr) / 0,74771 (gr
/ cm3)
= 194 cm3
= 194 x 10-3 liter
= 0,194
liter
Gambar 3. Densitas etanol pada berbagai suhu
Sumber : DDB (Dortmund Data Bank) |
Kesimpulan
- Untuk melarutkan minyak sawit 1 liter agar menjadi Biodiesel membutuhkan Alkohol jenis Metanol sebesar 0,076 liter.
- Untuk melarutkan minyak sawit 1 liter agar menjadi Biodiesel membutuhkan Alkohol jenis Etanol sebesar 0,194 liter.
- Alkohol dapat melarutkan Minyak Sawit dengan perbandingan 3 : 1 dalam ukuran mol. Tapi untuk ukuran liter terbalik, jumlah Minyak Sawit cenderung lebih banyak dibanding Alkohol, namun juga diperhatikan komposisi Minyak Sawit (komponen asam lemak pembentuk Trigliserida, densitas Alkohol dan Trigliserida).
Referensi
CV Purnama Jaya. 2014. CRUDE PALM OIL ( CPO ) / MINYAK KELAPA SAWIT MENTAH. http://www.itrademarket.com/cv_purnamajaya/3095176/crude-palm-oil-cpo-minyak-kelapa-sawit-mentah.htm diakses tanggal 12 maret 2014
DDB. 2014. Saturated Liquid Density. http://ddbonline.ddbst.de/DIPPR105DensityCalculation/DIPPR105CalculationCGI.exe diakses tanggal 12 maret 2014
Hikmah, Maharani N dan Zuliyana. 2010. PEMBUATAN METIL ESTER (BIODIESEL) DARI MINYAK DEDAK DAN METANOL DENGAN PROSES ESTERIFIKASI DAN TRANSESTERIFIKASI. Skripsi. UNDIP. Semarang
Kemenperin. 2007. Gambaran Sekilas Industri Minyak Kelapa Sawit. Kemenperin
Wikipedia. 2014. Etanol. http://id.wikipedia.org/wiki/Etanol diakses tanggal 12 maret 2014
UNDUH FILE : http://filecloud.io/z5gduk7y
Tidak ada komentar:
Posting Komentar
Terima kasih telah meninggalkan lapak Anda disini.