Jurnal Natural
Vol.12,
No.l,20l2
MIXED MATRIX MEMBRANE ADSORBERS FOR GLYCEROL REMOVAL II\ BIODIESEL Saiful, Febrina Pratiwi,Ilham Maulana, Muliadi Ramli Jurusan
Kimia FMIPA Universitas Syiah Kuala Darussalam - Banda Aceh 2311I Telpon/Fax: 0 6 5 l -7 5 5 5264 ; Emai I : s. s aiful@unsy i ah.net
Atrstract Mixed matrixnembrane (MMM) adsotbers systems function as short and wide chromatographic columns in which the adsorptive packing consists of one or more micro-porous rnembranes. This study reports the use of membrane adsorbers for glycerol capturing and removing in crude biodiesel. The MMM are prepared by a wet phase inversion method. Magnesol were incorporated as active sites in the membrane. Matrix support of the membrane ra,as prepared Aom chitosan.The optimuru compositions of the adsorptive membranes were 3 a/o chitosan, 159/o DMF and 60Yo loading adsorbent. The porosity of these membranes was 34 94 and swelling degree was 52 %o. The membrane clean water flux was 225 Lm-'n-' at a trans-membrane pressure of 2.5 bar. The adsorptive mernbrane has been dernonstrated to reduce the concentration of total glycerol in crude biodiesel. The amount of glycerol in biodiesel can be reduced 69.93 %:ri.6A minute w'hich is agreed to value of SNI quality standards. The membrane adsorber can be regenerated and reused for biodiesel purification. The regenerated membrane can be reused with maintaining the high adsorption capacrtl,. The methanol was better than ethanol to regenerate the magnesol membrane. The Magnesol membrane rvill be a nerv alternative nrcthod for biodiesel purification.
Keywords: b iodi e se l, chito san, nwgnesol, membrane
ads orption, gl.vcerol.
maksirnum kandungan gliserol bebas adalah
I. PENDAHULUAN
0,02% (berat) [5,6].
Biodiesel diproduksi melalui reaksi tranesterifikasi antara trigliserida dengan metanol menjadi rnetil ester dan gliserol dengan bantuan katalis basa.
Biodiesel yang dihasilkan dari
reaksi
transesterifikasi merupakan cnrde biadiesel yang
masih mengandungcampuan pengotor
lainnya
yaitugliserol, sabun,air, alkohol, sisa katalis dan asam lemak bebas[l,2]. Tahapan pemumian dan polishing biodiesel menjadi isu yang sangat penting dalam mer{amin kualitas biodiesel. Biodiesel yang dijual dipasaran dan digunakan untuk mesin solar harus memenuhi standar ASTM D6751 (Amerika Utara), ENl4214 (Eropa) [3,4], aku SNI-04-71822006 agar bisa dijual di Indonesia. Salah pengotor utama dari biodiesel adalah senyawa gliserol yang merupakan produk sanrping dari reaksi
transesterifkasi dari minyak atau lemak.Adanya gliserol sangat mempengaruhi kinerja mesin baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang yaitumengganggu dalam proses pembakaran, penyumbatan injektor dan dapat menyebabkan timbulnya asap yang mengandung senyawa akrolein, suatu senyarva fotokimia yang berbahaya bagi kesehatan. Menurut ASTM D6751, ENl42l4, dan
SNI-04-7182-2006, batas maksimum kandungan gliserol total adalah A,24o/o (berat) sedangkan batas
Proses produksi biodisel rnurni masih sangat
mahal dan belum ekonomis karena
proses
pemisahan atau pemurnian masih memerlukan biaya yang tinggi dan waktu yang lama. Salah
satu metode pemurnian biodiesel yang
biasa
digunakan untuk menghilangkan pengotor adalah water washing, yaitu pemumian rnenggunakan air hangat. Namun metode ini memiliki kelemahan, yaitu memerlukan banyak energi, waktu yang lama dan menghasilkan limbah cair bagi lingkungan dalam jumlah yang banyak. Khusus untuk gliserol proses ini masih belum berjalan sempurna, karena masih ada gliserol yang tersisa dalam biodesel diakhir dari proses pemisahan tersebut [7,8].
Metode alternatif yang dapat digunakan untuk pemurnian biodisel adalah proses pencucian tanpa air (drynvash biodiesel), yaitu menggunakan kolom
adsorben[9]
dan membran
teknologifi 0].
Kelemahan rnetode kolorn adsorben adalah sensitif terhadap fouling dan penyurnbatan, memerlukan
tekanan tinggi, proses pemisahannya lama, dan
kompresi dari kolom.Keunggulan
metode
membrane filtrasi yaitu sederhan4 praktis, dan
mudah untuk diaplikasikan.Namun kelemahan membrane filtrasi, yaitu tidak mampu membuang
removal in biodiesel MLxed matrix membrane absorbets for glycerol (Saiful dkk.)
Dibuat larutan polirner khitosan yang mengandurg dimetil formamida yang diperoleh dari kondisi
semua bahan-bahan pengotor [11]'Pengembangan mi*"d muttit membran adsorbers bertujuan untuk mengatasi kelemahan mendasar metode kolom
optimal sebelumnya. iarutan polirner diaduk dengan ,"1orrr* 24 irrrlt dalam erlenmeyer tertutup
udsoiben dan membran filtrasi danmendapatkan ni"toa" pernisahan lebih baik dan ekonomis' Mixed dan matrix membran adsorber telah dikernbangkan
]iupiitutil.* pada berbagai
'
*"ngg.rrrukun pengaduk magnetis' S$el1h larutan
horni-gen, ditambahkan magnesol' Campuran
diaduk kembali sampai partikel bercam.pur fro*og", dalam larutan. Persen loading partikel
bidang-. seperti
p"*r.niun enzim, protein, air limbah, dan.biomedis' bisa iAe*Utun ini menunjukkan kinerja yang tinggi'
magnisol yang digunakan yaitu 60%'
Aigrnulun secara berulang-ulang, dan rnudah untuk
scale-ttp.
3.
3.1. Uii Scanning Electron
dikembangkan mixed dari bahan dasar yang dibuat membran adsorber dengan adsorben dicampur dan poli*"t khitosan menggunakan dengan dibuat Membran iiagnesol. pembalikan fasa melalui proses evaporasi ^"ioa. yang dihasilkan pelarut [l2].Membran untuk diaplikasikan dan likatutt".ls^l dalam yang terkandung total gliserol penghilangan
Dalam penelitian
KarskterisasiMembrun
ini telah
Uji
(sEM)-aitatukan
S'EU
Microscapy
dengan menggunakan
microscopy (SEM) feratatan scanniug electron membran dengan permukaan untuk melihat di Laboratorium pembesaran kali beberapa Geologi Kuarter PPGL Bandung'
3.2.
biodiese[.
Uii Ketebalun
i"t"Uufun film diukur dengan menggunakan yang atat digital mikrometer pada tiga titik berbeda secara random dan dirata-ratakan'
II. METODOLOGI
angka ketebalan ditunjukkan olehjarum secara
digital. Bahan
3,3.
Etanol,' f-atium Hidroksida 0,01N, Kloroform' Kalium Iodida, Natrium Tiosulfat 0,01N' Larutas
0,0lN,
masing-masing membran
*"ngiunuku, "i*t derajat pengembangan (swelling itl
degree/sd) dihitung
Pembuutan Membrsn Khitos{tn Murni Dengan
3.4.
(DMF)' Variasi Persentase Dimait Fotmamida
Lemudian
7'5; formamida dengan variasi konsentrasi 0;5;
p"ti""t"
*
I jam dy
ditentukan
diperoleh volume
yang konstan dengan menggur-rakan
irodul dead Jnd ultrafiltrasi pada tekanan 2'5
dengan bar pada suhu ruang' Fluks air ai$t-1nq l4]' matematis I persamaan menggunaan
10;
dengan
24 iam
4.
p"a"'i"-pout i fu*ut' Larutan polimer kemudian ii""t"r. tipis diatas lempeng keramik dan pelarut dibiarkan menguap pada suhu ruang sehingga membentuk membran dan dibiarkan sampal ir"rnUtun mengering. Membran dicuci dengan
Pemurnian Biodiesel Dengan Metode Batch' Peruentuan llqktu Konluk dan Tiga lernbar membran ditimbang beratnya
4.1.
diirasukkan ke dalam wadah tertutup' Penentuan waktu kontak dilakukan dengan
dalam menambahkan2T mL crude biodieselke membran' mengandung telah wadah yang Kemudian dishaker pada 200 rpm terus*"rr".u, pada suhu kamar dengan variasi to, zo, 30, 60 dan 120 rnenit'
dengan menggrnakan larutanNaOH 1o/o dan dibilas Bentuk ruang' suhu pada dikeringkan ral* fJt ,it,
diamati secara visual' membran akan dengan persentase dimetil formamida terbaik
iirit *"*ttun
2.
Air
fluks air membran
dengan waktu
sebalai aditif. Campuran dimasukkan ke
dalam erlenmeyer tertutup dan diaduk
Penenluqn Fluks
Penentuan
3o/o(blv)' Dibuat larutan khitosan dengan konsentrasi dimetil ditambahkan larutan kedalam
;id;.d"
sesuai
-- ^-densan mJnggunukan persamaan matematis [i 3]'
Metode Penelitian
menggunakan pengaduk magnetis selama
dengan
mikrometer' Porositas membran
Dikromat, magnesol, dan akuades'
;;y' (rim
Derajat
kali' Jiti,nt *g masing-masing sebanyak tiga. ketebalan dan diameter diukur Kernudia-n
Pati,Asam Periodat' Khitosan'
Dimetil Fonnamida, Asam Asetat glasial' Kaliurn
I.
dsn
?engembangan (swelling tlgree) . Membran basah dan membran l(erlng
Bahan yang digunakan dalam penelitian-ini adalah
Asam Klorida
Porositos Membran
waktu
untuk pernbuatan membran adsorpsi'
Konsentrasi sampel diukur sebelum
Pembuqtqn Membran AdsorPsi'
sesudah Perlakuan'
2
dan
.lI*ed matrlr membrane absorbersfor g$'cerol
remou*al m biodiesel
6airtn dkk.)
4.2.
Rekot,eri don Regenerasi Membran yang terikat pada membran direkoveri dengan menggunakan pelarut orgarik. Dua jenis pelarut organik yang digunakan adalah metanol dan etano[. Perbedaan kemampualr
diteruskan titrasi sampai warna iodium -pati persis sirna.
antara kedua pelarut tersebut diamati dalarn
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
penelitian ini.
Membran dimasukkan ke dalam rnasing-masing erlenmeyer yang berisi etanol dan metanol. Dishaker selama 1 jam, dibilas dengan akuades dan dikeringkan dalam oven. Membran adsorpsi
yang telah diregenerasi diuji
kembali kemampuannya untuk pemurnian crude biodisel.
5.
biru
Kontaminan
Anulisis Kadar Gliserol Total
Sampel biodiesel ditimbang sebanyak 9,9
-
10.1 +
0,01 gram dalam sebuah labu erlenmeyer lalu ditambahkan 100 mL larutan KOH alkohotik. Edenmeyer disambungkan dengan kondensor berpendingin udara dan didihhan perlahan selama 30 nerlit untuk mensaponifikasi ester-ester. Sebanyak
9l *
0,2 mL khloroform ditambahkan ke
I liter. Disingkirkan labu saponifikasi dari pelat pemanas, lepaskan kondensor dalam labu takar
dan
pindahkan
isi labu saponifikasi
kuantitatif ke dalam labu takar menggunakan 500 mL akuades
secara dengan sebagai
pembilas.Ditutup rapat labu takar da-n kocok isinya kuai-kuat selama 30 60 detik.Ketrudian ditambahkan akuades sampai ke garis batas takar, tutup lagi labu rapat-rapat dan campurkan baik-baik
isinya dengan membolak-balikkan dan biarkan tenang sampai lapisan khloroform dan lapisan
1.
kompleks
Pembaatan l|lembrun Khitosan Murni
Pada umumnya menbran khitosan murni yang dihasilkan dari proses pencetakan dengan metode penguapan dan solidifikasi mempunyai stuktur
yang lebih rapat dan kurang berpori. Untuk mendapatkan membran khitosan yang lebih berpori dan mempunyai ukuran pori yang lebih
lebar maka dalam penelitian ini dilakukan dimetil formamida sebagai aditif yang dapat berfungsi sebagai porogen. Peningkatan jumlah aditif akan menghasilkan penambahan
membran dengan struktur yang lebih berpori.
Dalam
" ini membran dengan dimetil formamida l5 %(V/V)
penelitian
penambahan
menghasilkan struktur yang lebih banyak berpori.
Hal ini dapat ditunjukkan dari hasil pengukuran morfologi permukaan rnembran dengan menggunakan SEM seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.dan hasil pengujian fluks air (Gambar2).
Hasil pengujian SEM
menunjukkan baik
permukaan atas membrafl maupun permukaan bawah membran mempunyai struktur yang porous.
Membran yang dihasilkan tidak menunjukkan adanya macrovoid
di dalam struli.lurnya sehingga ini akan mempunyai sifat
membran khitosan mekanik yang baik.
akuatik rnemisah sempuma.
Data karaklerisasi fluks air memberikan informasi
Larutan asam periodat dipipet masing-masing 6 mL ke dalam 2 atas 3 gelas piala 400 - 500 mL dan siapkan dua bianko dengan mengisi masing-masing
rnembran adsorpsi
50 mL akuades (sebagai pengganti larutan asam periodat). Dipipet 100 mL lapisan akuatik ke dalam gelas piala berisi larutan asam periodat
dan
kemudian kocok gelas piala ini pelahan supaya isinya tercampur baik, ditutup gelas piala dengan kaca arloji dan biarkan selama 30 menit .Jika lapisan akuatik termasuk mengandung bahan tersuspensi, disaring dahulu sebelum pemipetan dilakukan.
Setelah 30 menit, ditambahkan 3 mL larutan Kl, dikocok perlahan dan kemudian dibiarkan selama sekitar I menit. Jangan tempatkan gelas piala yang isinya akan dititrasi ini di bawah cahaya terang atau
terpaan langsung sinar matahari.
Isi
gelas piala
dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat yang sudah distandarkan.Titrasi dilakukan sampai warna coklat
iodium hampir hilang.Setelah ini tercapai, ditambahkan 2 mL larutan indikator pati dan
tentang permeabilitas dari membran. Kandidat
yang baik yaitu
yang
mempunyai nilai fluks air yang relatif besar, berada. pada range ultrafiltrasi dan mikrofiltasi sehingga akan memudahkan dalam scaling-upnya dan dapat dijalankan pada tekanan yang rendah. Adanya penambahan dimetil formamida sangat mempengaruhi nilai fluks air membran khitosan.
Nilai fluks
membran dapat meningkat secara signifikan dengan penambahan aditif.Membran khitosan nrurni tanpa penambahan aditif
mempunyai fluks sebesar 39 Lm-Jam r.Penambahan dimetil formamida dapat
meningkatkan nilai fluks diatas 700 %.Nilai fluks yang didapat menunjukkan bahwa membran tersebut berada pada kelompok membran
rnikrofiltrasi
[4].
Penambahan
aditif dapat
membantu
dalarn
dari membran. Adanya aditif dapat menyebabkar-r ruang antar rantai polimer semakin besar sehingga pori-pori penrbentukan porositas
Mixed matrix membrane absorbers for glycerol removal in biodiesel (Saifut dkk.)
membran yang terbentuk semakin banyak dan salah
satu sifat aditif
ini
dapat menggembung pori
membran sehingga strukrur membran menjadi
memudahkan air untuk berdifusi melewati membran. Fluks maksimum membran untuli zat aditif dimetil forrnamida pada konsentrasi 15 %(v/v) dengan nilai fluks air
dinamis. Akibatnya
E
E J !
mencapai 320Lm'2jarn-
: r
Konsentrast DMF (% VrV)
Gambar 2. Kurva pengaruh konsentrasi dimetil formamida terhadap fluks air membran
2.
Pembuatan Membran Adsorpsi
Gugus fungsi dan sifat adsorpsi
dari
mixedmembrane adsorber dibuat dengan cara memasukkan adsorben ke dalam polimer membran
khitosan. Perbedaan jenis adsorbe.n yang dimasukkan ke dalam polimer membran akan memberikan gugus fungsi dan sifat adsorpsi yang berbeda dari membran. Morfologi dari partikel
magnesol yang digunakan dalam pembuatan membran dapat dilihat pada gambar 3.Gambar
SEM
menunjukkan bahu'a
partikel
magnesol(Magnesium S ilikat) mempunyai sffuktur yang porous.Partikel. magnesol ini mempunyai sisi aktif yang berasal dari densitas elektron (parsial negatif) dari MgO-SiO2.Hasil karakaterisasi dengan rnenggunakan SEM-EDX menunjukkan
l.
Pengaruh penarnbahan aditif dalam pembentukan morfologi dari membran khitosan yang
Gambar
dikaraklerisasi menggunakan SEM. Menibran khitosao dibuat dengan konsenffasi 3 % (b/v\ dan penambahan aditif dimetil formamida dengan konsentrasi 15 % (v/v) a). Morfologi permukaan atas dengan perbesaran 1500 x dan b). Morfologi permukaan bawah dengan perbesaran 1500
x
ini
konsentrasi DMF l5%(vlv) merupakan konsentrasi maksimum DMF yang bisa ditarnbahkan dalam pembuatan membran khitosan. Di atas konsentrasi ini sebagian DMF sudah tidak
Dalam penelitian
dapat larut sehingga tidak dapat menghasilkan membran yang baik. Dalam penelitian
ini ingin di
peroleh membran dengan sifat porositas yang tinggi, karena akan diaplikasikan untuk pemisahan senyawa dengan ukuran molekul besar.
bahwa partikel magnesol mengandung MgO l},4l%o dan SiO2 47,l4Yo
.
far g{ycerol removal in biodiesel $aiftn dkk)
,L{ixed matrix membrane absorbers
dikarakterisasi menggunakan SEM. Membran khitosan dibuat dengan konsentrasi 3 % (blv\ dan penambahan aditif dimetil formamida dengan konsentra^si 15 % (r'lv) dar, 60 o/o loading partikel magresol.
Hasil pengujian dengan SEM tethadap morfologi dari membran adsorpsi dapat dilihat pada gambar 4. Membran adsorpsi yang dihasi I kan menunj ukkan bahwa partikel adsorben terdistribusi secara merata
mtte% Ca!c. li Crytud €&mm 6st, sre!9! Ero4l 8? {:J5 0N ll 2lr0 ak 6!7i 4146 e 12 1111 C l{?{03 irso l03l 33 Nsx 1253 6?S 0r8 5S j?I r?14 3O1 1714 l0* 5848?: s6 22* nA rq&m 10gm 1378 1b, r@00
di
dalam membran dan semua partikel berada
didalarn struktur polimer.Peng awata;n secara visual
Gambar 3. Hasil SEM-EDX partikel magnesol
Membran yang ditargetkan adalah membran yang
mempunyai gugus fungsi yang tinggi agar mempunyai kemampuan yang maksimum dalam mengadsorpsi senyawa target.Namun demikian,
jumlah adsorben yang dapat dimasukkan dalam membran sangat bergantung pada rasio jumlah partikel adsorben dan polimer yang ditambahkan dalam larutan.Dalanr penelitian ini konsentrasi khitosan yang digunakan yaitu 3 Yo (blv) dan loading maksimum dari adsorbent yang didapatkan yaitu 60 To.Maksimum partikel loading yang dapat dimasukkan ke dalam polimer membran sekitar 65 % [13]. Diatas jumlah ini, larutan cetak menjadi sangat kental dan tidak bisa digunakan dalam proses
pencetakan membran. Disamping itu jumlah adsorben yang terlalu tinggi akan mempengaruhi kekuatan mekanik dan morfologi dari membran. Membran magnesoi mempunyai porositas 34,i7'h dan sv,elling degree 51,91% serta nilai fluks air y aftu 224,5 Ll m2jampada tekanan 2,5 bar.
menujukkan tidak ada partikel yang keluar atau hilang selama proses pembentukan membrau. Penambahan partikel ke dalam larutan polimer meningkatkan viskositas dari larutan dan menyebabkan pertumbuhan daerah yang kurang
polimer dapat ditekan sehingga meughasilkan membran dengan struktur porous yang mengandungjaringan pori yang relativ kecil [13].
Semua mernbran adsorpsi mempunyai struktur
yang bebas dari makrovoid. Makrovoid hanya terbentuk hanya dalam larutan polimer yang memulai "demix" secara tidak spontan[l5]. Membran bebas membran makrovoid mempunyai
sifat mekanik yang lebih baik dan merniliki interkoneksi pori yang sempurna merupakan membran yang cocok untuk aplikasi dalarn waktu yang lama dan berulang-ulang.
3.
Adsorpsi Gliserol Total dalarn Biodisel
Kemamp uan.adsorpsi dari membran
d
iukur dengan
menggunakan sistem batch, dalam
hal
ini
membran dianggap sebagai suatu adsorben untuk menyerap pengotor yang ada dalam biodisel. Dalam biodisel terdapat bermacam-maoam pengotor, salah saturrya adalah gliserol. Ambang batas gliseroi yang diperbolehkan dalam biodisel yaitu sebesar 0,24o/o-b. Hasil pengujian kualitas
sampel biodisel menunjukkan bahwa kandungan gliserol masih jauh diatas baku mutu yaitu 0.610/o' b. \Pengujian adsorpsi gliserol total di dalam biodisel dilakukan dalam beberapa variasi waktu kontak, hal ini dilakukan untuk mendapatkan waLlu kontak
optimum dari membran dalam
mengadsorpsi
pengotor. Gambar5 menunjukkan pengaruh waktu kontak terhadap adsorpsi gliserol total yang
terkandung dalarn biodiesel adsorpsi magnesol.
Gambar
4.
Pengaruh
penambahan
aditif
dalam
pembentukan morblogi dari membran khitosan yang
l*
oleh
membran
lullred matrix membrane absorbers for glycerol removal in biodiesel (Saiful dkk.)
melarutkan, sedangkan etanol mempunyai rantai karbon yang lebih panjang dibandingkan metanol sehingga mengurangi sifat kepolararurya dan lebih lemah dalam menarik pengotorpada membran.
s q
e o
g
a e o
!o
Gambar
5. Grafik
pengaruh waktu kontak terhadap
adsorpsi gliserol total.
Dari variasi walcu kontak ini didapat waktu kontak optimum yaitu 60 menit. Pada kondisi ini kandungan gliserol total telah memenuhi baku mutu sebesar 0,22yo-b dari nilai awal gliserol total pada crude biodisel adalah sebesar A,6f -b.
Pada waktu kemampuan
60 menit juga dilakukan pengujian adsorpsi dari membran mumi dan
partikel magnesol terhadap gliserol total. Membran murni mampu rnengadsorpsi sebesar 44,26yo dengan
gliserol yang tersisa sebesar 0,34o/o-b, sedangkan partikel magnesol mampu mengadsorpsi sebesar 73,77o/o dengan
gliserol yang tersisa sebesar A,l6yo-
b. Hal ini menunjukkan bahwa partikel magnesol mampu mengadsorpsi gliserol total lebih baik
dibandingkan
dengan
membran
Pada gambar 7 memperlihatkan hasil regenerisasi membran khitosan murni yang dilakukan oleh pelarut metanol dengan adsorpsi sebesar 39,396/o gliserol yang tersisa sebesar 0,37yo-b, sedangkan membran yang diregenerasi dengan pelarut etanol mengadsorpsi sebesar 24,59o/o, dengan gliserol yang tersisa sebesar 0,46yo-b. Kernampuan adsorpsi yang rendah karena membran murni tidak mempunyai sisi aktif yang cukup untuk mengikat
gliserol.
!
0,61
ie in i€ ia i I
iI
i0,8 tl
biodiesel.
its lo
Baik membran murni maupun membran adsorpsi
l@
!!
igl
io
0,61o/o-b). Sedangkan membran yang diregenerasi dengan pelarut etanol mengadsorpsi sebesar 16,390/o, dengan
gliserol yang tersisa sebesar 0,510/o-bseperti yang ditunjukkan pada gambar 6.Kinerja dari pelarut metanol lebih baik dari pada pelarut etanol untuk menarik penggotor yang terdapat di dalam membran adsorpsi.Hal ini dikarenakan metanol (CH3OH)
mempunyai struktur
yang lebih
sederhana
dibandingkan dengan etanol (CHTCH2OI{).Metanol mempunyai pengaruh sisi polar yang lebih baik
dibandingkan dengan sisi nonpolarnya,sehingga dapat menarik gliserol yang sudah menempel pada
membran.Gliserolmempunyai sisi polar yang bisa
berinteraksi dengan metanol sehingga saling
t
028
o,22
0,61
0,46
I
t
l
I I
I I Ii o,37
0,34
i6,
menit. Dari regenerasi membran adsorpsi magnesol,
(dari nilai gliserol awal
I
r
lo
telah diregenerisasi dengan waktu kontak selama 60
0,28o/o-b
o,s1
Gambar 6. Perbedaan kadar gliseroi pada biodiesel dengan menggr.rnakan menrbran adsorpsi magnesol 1'ang sebelum dan sesudah diregenerasi
iG'b
yang diregenerasi menggunakan pelarut metanol mampu mengadsorpsi kembali sebesar 54,09o/o, dengan gliserol total yang tersisa di dalam biodiesel sebesar
-l
$il *fi, I,
murni.Penggabungan membran murni dengan partikel magnesol dapat meningkatkan kemampuan membran dalam menghilangkan gliserol dalam
diketahui bahwa membran adsorpsi
-
io,8 i6,dit! io lo iI o,or
T
Adio
(Rea€rerdiM€hmU
Adsorpsi
I
I
Gambar 7. Perbedaan kadar gliserol pada biodiesel dengan menggunakan menrbran murni khitosan yang sebelum dan sesudah diregenerasi.
Dari hasil penelitian ini didapat waktu kontak optimum pada waktu 60 menit, dan kandungan gliserol total memenuhi standar baku mutu yaitu sebesar A,2To/o-b. Untuk dapat mencapai hasil adsorpsi yang sesuai dengan baku mutu dapat dilakukan dengan menggunakan jumlah membran yang cukup, sesuai dengan rasio volume membran dan jumlah gliserol dalam biodisel. Rasio volume membran : jumlah gliserol dalam biodisel adalah l:71,48o/o-b, artinya untuk memumikan gliserol sebanyak 71,48o/o-b mernbutuhkan 1 liter volume membran. Bila jumlah membran ditingkatkan,
maka diperkirakan jumlah gliserol total yang
tersisa dalam biodieset akan sesuai dengan baku
Mixed matrix membrane absorbers for glycerol removal (Saiful dkk.)
h
biodiesel
mutu. Penggunaan membran adsorpsi merupakan salah satu cara yang efektif untuk menghilangkan
means of a membrane reactor, Biomass and Bioenergy 32(11): 1028
penggotor seperti gliserol dari biodiesel. Mernbran
4. Atadashi I.M., M.K. Aroua A.R. Abdul Aziz, N.M.N. Sulaiman, 2011, Membrane biodiesel
adsorpsi memungkinkan untuk
diregenerasi
A critical review Review Article, Renewable and
sehingga dapat digunakan secara berulang-ulang.
production and refining technology:
KESIMPULAN
Sustainable Energy Reviews, Volume 15, Issue 9, Pages 5051-5062
1. Membran adsorpsi magnesol telah
berhasil
dibuat dari polimer khitosan dengan kornposisi 3%(blv) khitosan, Asam Asetat l%(vlv), DMF l1%(vlv) dan partikel magnesol dengan partikel loading 60Yo.
2.
5. Bansal,
K., J. McCrady, 2008. Thin
layer
chromatography and image analysis to detect glycerol in biodiesel,Fuel 87(15-l 6): 3369
J., A" Y. Tremblay, 2010, Glycerol removal from biodiesel using membrane separation technology, Fuel, Vo[ 8, Issue 9,
6. Saleh,
Membran adsorpsi magnesol dapat diaplikasikan untuk pemurnian biodiesel terhadap gliserol
2260-2266
total. 7.
3.
Kualitas biodiesel yang telah dimurnikan dari gliserol total dengan rnenggunakan tnembran
for the purification of crude biodiesel, Applied Energy 88,42394251
adsorpsi magnesol, telah memenuhi standar baku mutu yaitu sebesar 0,22o/o-b.
4. Membran
8.
Sdrula N., 201A, A study using classical or membrane separation in the biodiesel process, Desalination 25 0, 107 0-l 07 2
9.
Faccini C.S., Michele Espinosa da Cunha, Maria Silvana Aranda Moraes, Laiza C.
magnesol dapat diregenerasi dan
digunakan secara berulang. Metanol mempunyai kemampuan lebih baik pada regenerasi menrbran magnesol dibandingkan dengan etanol.
Atadashi I.M., M.K. Arou4 A.R. Abdul Aziz, N.M.N. Sulaiman, 2011, Refining technologies
Krause, Mfrcia C. Manique, Maria Regina A. V. Benvenutti and Elina B. Caram6o, 2011, Dry Washing in Biodiesel
R-odrigues, Edilson
TTCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih
Purification:
Depariemen Pendidikan dan Kebudayaan Republik
Indonesia yang telah membiayai penelitian ini melalui Penelitian Hibah Bersaing. Terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu penelitian ini.
a
Comparative Study of
Adsorbents, J.Braz. Chem. Soc., Vol. 22, No.
kepada
3, 558-563 10.
Shuit S.H., Yit Thai Ong, Keat Teong Lee, Bhatia Subhash, Soon Huat T4 Membrane technology as a promising alternative in
biodiesel production: A review, Biotechnology Advances, Volume 30, Issue 6, November-December 2012, Pages 1364-1380
REF'ERENSI
D.F., Bernke J. Papenburg, Miriam Ciron'es, Saiful , Srivatsa N.M.
I l- Stamatialis
1. Berrios M., M.A. Marlin, A.F. 2011, Purification
Of
Chica, A. Martin,
Biodiesel From
Bettahalli, Stephanie Schmitmeier, Matthias Wessling, 2008, Medical applications of membranes: Drug delivery, artificial organs
Used
Cooking Oils, Applied Energt 88, 3625-3631
2. Tang H., Nadia Abunasser, Anfeng Wang, Bradley R. Clark, Kapila, Wadumesthrige, Sidong Zeng, Manhoe Kim, Steven O. Salley, Gary Hirschlieb, John Wilson, K.Y. Simon Ng, 2008, Quality survey of biodiesel blends sold at retail stations Origiual Research Article, Fuel, Volume 87, Issues 13-14, Pages 2951-2955
and tissue engineering, Journal of Membrane Science 308, pages 12. Saifal,
l-34
Z. Borneman, M. Wessling, 2014,
Preparation Double Layer Mixed Matrix Membranes, Proceeding National Conference
on Chemical
Engineering and Application,
Banda Aceh Indonesia, p. 198-209.
3.
h
M. A. Dub6, 2008, High-purity fatty acid methyl ester production from canola, soybean, palm, and yellow grease lipids by
Cao, P.,
13.
Avrarnescu, M.-E., Z. Borneman, M. Wessling, Miriam Giron'es, 2003, Preparation of mixed matrix adsorber membranes for
