Seminar Skripsi. Degradasi Gliserol Menjadi Produk Kimia Antara (Chemical Intermediate Product) pada Kondisi dekat Air Superkritis

Seminar Skripsi LOGO Degradasi Gliserol Menjadi Produk Kimia Antara (Chemical Intermediate Product) pada Kondisi dekat Air Superkritis

Oleh

Evy Kurnia Rahmawati 2305100059 Yuan Anggraeni 2305100101 Dosen Pembimbing: Dr.Ir. Sumarno, M.Eng Laboratorium Teknologi Material www.themegallery.com Jurusan Teknik Kimia FTI ITS

Latar Belakang

Produksi biodesel yang tinggi menyebabkan peningkatan jumlah produk samping (gliserol)

LOGO

Laboratorium www.themegallery.com Teknologi Material

Penelitian Terdahulu Diagram Adhikari, dkk (2007)

Himmi, dkk (1999) Fermentasi gliserol secara batch untuk mengetahui parameter proses terbaik dalam produksi 1,3propanediol

Buhler, dkk (2002) Dua mekanisme reaksi degradasi gliserol, yaitu reaksi ionik dan reaksi radikal bebas yang saling berkompetisi pada near- dan

Produksi H2 dari gliserol melalui steam reforming dengan katalis berbasis Ni

supercritical water

LOGO


Penelitian Terdahulu Byrd, dkk (2008) Produksi H2 dari degradasi gliserol pada daerah supercritical water dengan katalis Ru/Al2O3. Gliserol terdegradasi menjadi hidrogen, karbondioksida, dan sedikit karbon monoksida

Hakim, dkk (2009) Degradasi gliserol menjadi chemical intermediate pada kondisi hidrotermal. Produksi chemical intermediate product didominasi oleh etanol dan metanol

LOGO


Perumusan Masalah Diagram

Perbedaan rasio massa larutan gliserol‐air tidak berpengaruh terhadap jenis produk degradasi

Rasio massa larutan gliserol‐air dengan porsi air yang lebih mempengaruhi lintasan reaksi degradasi gliserol Sehingga berpengaruh terhadap konsentrasi komponen yang dihasilkan

Lintasan reaksi degradasi gliserol dipengaruhi oleh kondisi operasi Pengaruh temperatur dan waktu reaksi terhadap konsentrasi produk hasil degradasi

LOGO


Tujuan Penelitian Diagram

Mempelajari pengaruh temperatur reaksi terhadap konsentrasi produk kimia antara

Mempelajari pengaruh waktu reaksi terhadap konsentrasi produk kimia antara


Manfaat Penelitian

Memperluas kegunaan crude gliserol menjadi bahan kimia antara

Meningkatkan nilai ekonomi crude gliserol sebagai energi alternatif

Laboratorium Teknologi Material

Diagram Fluida Superkritis o Air digunakan sebagai reaktan o Air sebagai salah satu fluida superkritis digunakan sebagai media reaksi degradasi gliserol Non toxic (tidak beracun)

Tidak mudah terbakar

H2O

Murah

Mudah didapat Laboratorium LOGO Teknologi Material

www.themegallery.com

Hot Compressed Water 40000

Hot compressed water (HCW) adalah air yang

Tekanan (kPa)

30000

berada di atas 200oC (sub kritis dan superkritis) A

20000

(Kruse, dkk., 2006)

10000

Ket A = Titik kritis air

0

100

200

300

Temperatur (oC)

400

500

( Tc=374 oC dan Pc=22081 kPa) Laboratorium LOGO Teknologi Material


Propertis Air

Tc

(Kruse, dkk., 2006)

Ket IP = Ionic product ε = konstanta dielektrik ρ = densitas


Degradasi Gliserol Menjadi Produk Kimia Antara (Chemical Intermediate Product) pada Kondisi dekat Air Superkritis

METODOLOGI PENELITIAN Laboratorium LOGO Teknologi Material


Bahan

1

2

3

Gliserol p.a.

Aquades pro chromatography

Gas N2 Ultra High Purity

(Merck)

(CV. TriGases)

87%

(Merck)

Laboratorium LOGO Teknologi Material


Skema Peralatan Keterangan : 1

Reaktor

2 Band heater 3Isolator 4Thermocouple 5Temperature controller 6AC source 7Pressure gauge 8Tabung Nitrogen 9Valve menuju booster hidroulik 10 Booster hidroulik 11Safety valve 12Valve menuju reaktor 13Valve menuju udara



Spesifikasi Reaktor



Variabel Penelitian Temperatur

T = 200, 250, 300, 350, 400 (oC)

Waktu reaksi

10, 20, 30, 40, 50, 60 (menit) Pada Kondisi Operasi •Tekanan = 250 kgf/cm2 •Rasio gliserol : air = 1 : 10 ( massa : massa ) Laboratorium LOGO Teknologi Material


Distribusi Produk

Distribusi produk degradasi dari konsentrasi terbesar sampai terkecil Temperatur Reaksi

Produk Utama

200oC

Asetaldehid

250oC

Asetaldehid, metanol

300oC

Asetaldehid, metanol, etanol

350oC


400oC




Pengaruh Temperatur Reaksi 70 60

asetaldehid etanol metanol

Konsentrasi (mg/l)

50 40 30 20 10 0 200

250

300

350

400

Temperatur (oC) Pengaruh temperatur reaksi terhadap konsentrasi produk pada tekanan 250 kgf/cm2 dan Waktu reaksi 60 menit



Pengaruh Waktu Reaksi 70 asetaldehid etanol metanol

60

Konsentrasi (mg/l)

50 40 30 20 10 0

10

20

30

40

50

60

Waktu Reaksi (menit) Pengaruh waktu reaksi terhadap konsentrasi produk pada tekanan 250 kgf/cm2 dan Temperatur (d) 350oC



Pengaruh Waktu Reaksi 70 asetaldehid etanol metanol

60

Konsentrasi (mg/l)

50 40 30 20 10 0

10

20

30

40

50

60

Waktu Reaksi (menit) Pengaruh waktu reaksi terhadap konsentrasi produk pada tekanan 250 kgf/cm2 dan temperatur 400oC



Kesimpulan Pada kondisi di bawah titik kritis air (374oC), konsentrasi produk asetaldehid, etanol dan metanol meningkat sebanding dengan bertambahnya waktu reaksi. Sedangkan pada kondisi di atas titik kritis air (374oC), konsentrasi ketiga produk mengalami penurunan setelah menit ke‐40.

Produk asetaldehid, metanol dan etanol masing‐masing terbentuk pada temperatur 200oC, 250oC, dan 300oC. Konsentrasi

ketiga

produk

mengalami

kenaikan

seiring

bertambahnya temperatur reaksi, kecuali asetaldehid mengalami kenaikan maksimum pada 350oC.

LOGO


LOGO

Laboratorium Teknologi Material Jurusan Teknik Kimia FTI ITS

Produk Liquid Degradasi Gliserol Formaldehyde

Allyl alcohol

methanol

Acetaldehyde

propionaldehyde

acrolein

( Buhler, 2001) Laboratorium Teknologi Material

Produk Gas Degradasi Gliserol

CO formaldhyde

H2

CO2

( Buhler, 2001) Laboratorium Teknologi Material

Seminar Skripsi. Degradasi Gliserol Menjadi Produk Kimia Antara (Chemical Intermediate Product) pada Kondisi dekat Air Superkritis

Recommend Documents