Latar Belakang 1
Indonesia yang memiliki perkebunan karet terbesar ke-2 di dunia
2
Metode-metode degumming yang telah ada harus melalui banyak tahap
3
Menyempurnakan penelitian sebelumnya tentang degumming dengan proses ultrafiltrasi
Proses degumming berfungsi untuk menghilangkan gum, yang komponen utamanya adalah fosfolipid, dalam minyak
Proses Degumming konvensional yang telah ada masih memiliki banyak kelemahan
Salah satu alternatif cara degumming adalah dengan menggunakan membran polypropylene
Membran Polypropylene
Minyak Biji Karet
Terdapat 2 tujuan:
Menghilangkan getah (gum) melalui proses ultrafiltrasi
Mempelajari pengaruh variabel operasi (suhu umpan dan pola aliran membrane)
Mendapatkan titik yang paling optimal dalam proses Degumming
VARIABEL TETAP
1. Minyak Biji Karet 2. Transmembrane Pressure 3. Waktu operasi
VARIABEL BERUBAH
VARIABEL RESPON
1. Pola Aliran Membrane 2. Suhu Umpan
1. Kadar fosfor 2. %FFA 3. Komposisi fatty acid 4. Fluks permeat 5. Yield permeat
Langkah Kerja
BIJI KARET DARI JEMBER
PEMECAHAN CANGKANG
PENGEPRESAN MINYAK DI BALITAS MALANG
PENGERINGAN
50 Kg Biji Karet
7 liter minyak biji karet
Rangkaian Alat
Hasil Percobaan
Analisa Hasil Percobaan Analisa FosFor di Lab TAKI ITS
Analisa FFA
Analisa GCMS di PT Wismilak
Fosfolipid Menimbulkan Kerak
FFA (Free Fatty Acid) 1. Komposisi 11,4 % dalam minyak biji karet
2. Dapat menyebabkan terjadinya reaksi penyabunan
1. Bahan polypropilen 0,01 mikro meter 2. Tekanan operasi 1-10 bar
11
Compresor Retentate
Minyak Biji karet
Pompa diafragma
Hollow fiber
Permeat
Aliran Inside – Out
Retentate
13
Permeate
Aliran Inside – Out (Backflush)
Aliran Outside - In Retentate
Permeate
Aliran Outside – In (Backflush)
Kadar Fosfolipid Percobaan Mikrofiltrasi 10,53 ppm
Hasil Percobaan Ultrafiltrasi 0,68 2,18 ppm
Spesifikasi Biodiesel Sesuai Standar Indonesia RSNI EB 020551 mengharuskan kadar fosfolipid maksimal 10 ppm
www.indofuel.com
Hasil Analisa 95
%R Fosfor
90 85 Outside-In 80
Inside-Out
75 70 20
30
T(oC)
40
50
60
Grafik Pengaruh Suhu dan Jenis Aliran Terhadap %Rejection Fosfor
1. Terlihat suhu
, makin
fosfolipid yang tersaring.
2. Aliran outside-in lebih efektif untuk menyaring fosfolipid dibandingkan aliran inside-out.
Keterangan Fosfolipid lebih mudah tersaring pada suhu tinggi (20-70 C) alasannya pada suhu 40oC, fosfolipid akan mulai menjadi liquid crystals. (Bockish, 1998)
Aliran outside-in lebih efektif menyaring fosfolipid dari pada aliran inside-out karena luas permukaan dari membrane terluar lebih besar daripada dibagian permukaan dalam membran.
20oC 30oC 40oC 50oC 60oC
Fluks (ml/m2.s)
Fluks (ml/m2.s
1.00
1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00
0.80
20oC
0.60
30oC 40oC
0.40
50oC
0.20
60oC
0.00 60
120
t (sekon)
180
240
30
60
90
t (sekon)
120
(a)Aliran Outide-In (b)Aliran Inside-out Grafik Pegaruh suhu Terhadap Fluks Permeat 1. Bila suhu feed
, maka fluks yang dihasilkan makin
2. Semakin lama waktu degumming, semakin kecil jumlah fluks yang dihasilkan. 3. Fluks yang dihasilkan dialiran outside in lebih besar dibanding aliran inside-out
.
Keterangan Pada saat suhu feed, jumlah fluks semakin Disebabkan viskositas minyak turun pada suhu umpan yang lebih tinggi sehingga minyak lebih mudah untuk menembus pori membrane. Semakin lama waktu proses degumming, menyebabkan fluks yang dihasilkan berkurang terhadap interval waktu (30 s), karena terjadi fouling yang lebih besar pada kenaikan waktu. Aliran outside-in menghasilkan fluks lebih besar dibandingkan aliran inside-out, karena luas permukaan dari membrane terluar lebih besar dibagian permukaan dalam membran.
35 30
%R FFA
25 20 Outside-In
15
Inside-Out
10 5 0 20
30
40
T(oC)
50
60
Grafik Pengaruh Suhu dan Jenis Aliran Terhadap %Rejection FFA
1. Terlihat suhu
, makin
FFA yang tersaring.
2. Aliran outside-in lebih efektif untuk menyaring fosfolipid dibandingkan aliran inside-out.
Keterangan Jumlah FFA yang tersaring semakin besar pada suhu besar karena pada suhu yang besar terjadi pengelompokkan floc FFA Aliran Outside-In lebih efektif menyaring FFA dari pada aliran Inside-Out karena pada aliran Inside-Out lebih cepat terjadi fouling dikarenakan diameter lumen bagian dalam membrane yang lebih kecil. Dengan adanya fouling tersebut maka akan memungkinkan sebagian dari fouling ini terikut dalam aliran permeat.
Tabel IV.11 Data Hasil Pembacaan Kadar Fatty Acid Pada Kromatogram GC-MS
No Jenis Senyawa
Literatur
Sebelum Setelah Degumming Degumming
1
Asam linoleat
39,60 %
49,38 %
-
2
Asam Oleat
24,60 %
25,42 %
20,96 %
16,30 %
1,23 %
-
3
Asam Linolenat
4
Asam Palmitat
10,20 %
5,93 %
8,23 %
5
Asam Stearat
8,70 %
5,00 %
4,63 %
Kesimpulan 1. Proses degumming minyak biji karet dapat dilakukan melalui proses ultrafiltrasi dengan membrane polypropylene 0,01 µm. Dari hasil analisa didapatkan bahwa minyak biji karet hasil degumming hasil ultrafiltrasi ini memenuhi standar sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. 2. Semakin tinggi suhu umpan, maka %R fosfor dan %R FFA akan semakin tinggi pula. Untuk pola aliran Outside-In lebih baik untuk digunakan daripada pola aliran Inside-Out, hal ini disebabkan jumlah fluks permeat yang dihasilkan akan lebih besar jika menggunakan aliran Outside-In.
