Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. H.M. Rachimoellah, Dipl.EST Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi

Transkripsi

1 Dosen Pembimbing : Prof. Dr. Ir. H.M. Rachimoellah, Dipl.EST Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi LABORATORIUM BIOMASSA DAN KONVERSI ENERGI JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

2 Latar Belakang Nyamplung tersebar luas di Indonesia dan belum termanfaatkan Metode-metode degumming yang telah ada harus melalui banyak tahap Menyempurnakan penelitian sebelumnya tentang degumming dengan proses ultrafiltrasi

3 Proses degumming berfungsi untuk menghilangkan gum, yang komponen utamanya adalah fosfolipid, dalam minyak Proses Degumming konvensional yang telah ada masih memiliki banyak kelemahan Membran Polypropylene Minyak Biji Nyamplung Salah satu alternatif cara degumming adalah dengan menggunakan membran polypropylene

4 Menghilangkan getah (gum) melalui proses ultrafiltrasi menggunakan membrane polypropylene Terdapat 2 tujuan: Mempelajari pengaruh variabel operasi (transmembrane pressure dan waktu) terhadap kadar fosfor, FFA dan TGS Mendapatkan kondisi operasi yang paling optimal dalam proses Degumming

5 Variabel Tetap Variabel Berubah Variabel Respon 1. Minyak Biji Nyamplung 2. Suhu 1. Transme mbrane Pressure (TMP) 2. Waktu tampung Kadar fosfor, FFA dan TGS (Trigliserida)

6 6 Kg Biji Nyamplung 3 liter minyak biji nyamplung

7 DEGUMMING MENGGUNAKAN AIR (H2O) Rangkaian Alat Hasil Percobaan DEGUMMING MENGGUNAKAN ASAM PHOSPAT (H3PO4) Rangkaian Alat Hasil Percobaan

8 DEGUMMING MENGGUNAKAN MEMBRANE POLYPROPYLENE Rangkaian Alat Hasil Percobaan

9 Analisa Hasil Percobaan Analisa FosFor di Lab TAKI ITS Analisa FFA Analisa GC di Lab Energi dan Rekayasa

10 FFA (Free Fatty Acid) 1. Komposisi 11,781% dalam minyak biji nyamplung 2. Dapat menyebabkan terjadinya reaksi penyabunan

11 TGS (Trigliserida) Trigliserida adalah konstituen utama dari minyak nabati dan lemak hewan. Trigliserida memiliki kerapatan yang lebih rendah dari air (mengambang di air) dan pada suhu ruang normal dapat padat atau cair. Ketika padat, mereka disebut "lemak" atau "margarin" dan ketika cairan mereka disebut "minyak".

12 1. Bahan polypropilen 0,01 mikro meter 2. Tekanan operasi 1-10 bar 3. Melting point C 4. Permeabilitas /m2.jam.bar 5. Membran menahan makromolekul dan koloid

13 Compresor Retentate Minyak Biji nyamplung Pompa diafragma Hollow fiber Permeat

14 Kadar Fosfor, FFA dan Trigliserida (TGS) Percobaan Mikrofiltrasi Fosfor = 3,506 ppm FFA = 11,781% TGS = 93,3% Spesifikasi Biodiesel Sesuai Standar Indonesia RSNI EB mengharuskan kadar fosfolipid maksimal 10 ppm

15 Hasil Percobaan Degumming Menggunakan Air (H2O) Fosfor = 0,706 ppm FFA = 13,184% TGS = 55,107% sil Percobaan Degumming Menggunakan Asam Phospat (H3PO Fosfor = 3,044 ppm FFA = 13,464% TGS = 49,876%

16 Hasil Percobaan Degumming Menggunakan Membrane Polypropylene Fosfor = 1,523 ppm - 0,059 ppm FFA = 8,976% - 2,244% TGS = 81,882% - 90,412%

17 Hasil Analisa Fosfor (ppm) 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0, waktu (menit) TMP 1,5 Bar TMP 1,75 Bar TMP 2 Bar TMP 2,25 Bar TMP 2,5 Bar Grafik Pengaruh Waktu (menit) dan transmembrane pressure (TMP) (bar) terhadap Kadar Fosfor Permeat (ppm) 1. Terlihat waktu dan transmembrane pressure (TMP), maka fosfor dalam minyak makin 2. transmembrane pressure (TMP) 2 bar lebih optimal untuk menyaring fosfor.

18 Keterangan Kondisi yang paling optimal adalah pada saat transmembrane pressure (TMP) 2 bar yang menghasilkan kadar fosfor terendah. Tetapi pada saat transmembrane pressure (TMP) feed yang terlalu tinggi maka fosfor juga akan semakin tinggi. Hal ini disebabkan pada saat kondisi tekanan 2,5 bar banyak terjadi pembesaran pori sehingga fosfor yang seharusnya tertahan pada kondisi yang normal, akan melewati pori pada tekanan operasi yang terlalu tinggi sehingga hasil akhir kadar fosfor meningkat.

19 % FFA ,5 2 2,5 3 waktu (menit) TMP 1,5 Bar TMP 1,75 Bar TMP 2 Bar TMP 2,25 Bar TMP 2,5 Bar Grafik Pengaruh Waktu (menit) dan transmembrane pressure (TMP) bar terhadap %FFA Permeat 1. Bila Waktu (menit) dan transmembrane pressure (TMP), maka %FFA yang dihasilkan makin

20 Keterangan proses ultrafiltrasi juga dapat mengurangi kandungan %FFA dalam minyak biji nyamplung namun FFA tidak dapat ditahan seluruhnya oleh membran hal ini disebabkan ukuran dan berat molekul FFA jauh lebih kecil dari ukuran pori membran ultrafiltrasi.

21 % Trigliserida ,5 2 2,5 3 waktu (menit) TMP 1,5 Bar TMP 1,75 Bar TMP 2 Bar TMP 2,25 Bar TMP 2,5 Bar Grafik Pengaruh Waktu (menit) dan transmembrane pressure (TMP) (bar) terhadap %Trigliserida Permeat 1.Bila Waktu (menit) dan transmembrane pressure (TMP), maka % Trigliserida yang dihasilkan makin

22 Keterangan Semakin tinggi waktu dan transmembrane pressure (TMP) yang digunakan maka % Trigliserida juga akan semakin rendah. Hal ini disebabkan karena adanya penurunana kadar FFA dalam minyak, karena FFA merupakan komponen pembentuk trigliserida. Pada transmembrane pressure (TMP) 1,75 bar nilai % Trigliserida memiliki nilai yang lebih besar dibanding dengan Transmembrane pressure (TMP) 2,5 bar. Hal ini disebabkan karena pada Transmembrane pressure (TMP) 2,5 bar 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. (Deny Sumarna, 2006)

23 Kesimpulan 1. Proses degumming minyak biji nyamplung dapat dilakukan melalui proses ultrafiltrasi dengan membrane polypropylene 0,01 µm. Dari hasil analisa didapatkan bahwa minyak biji nyamplung hasil degumming hasil ultrafiltrasi ini memenuhi standar sebagai bahan baku pembuatan biodiesel dalam hal kadar fosfor, FFA dan Trigliserida (TGS). 2. Semakin tinggi waktu dan transmembrane pressure (TMP), maka kadar fosfor, FFA dan Trigliserida (TGS) dalam minyak biji nyamplung semakin rendah.

24 1.Allah SWT 2.Orang tua kami Kami Ucapkan Terima Kasih Kepada 3.Pak Prof.Dr.Ir.H.M.Rachimoellah,Dipl.EST selaku pembimbing dan ketua lab biomass 4.Pak Dr. Ir. Sumarno, M.Eng selaku penguji 5.Ibu Ir. Winarsih selaku penguji 6.Ibu Siti Zullaikah, ST. MT. PhD selaku penguji 7.Teman-teman di biomass yang telah membantu 8.Mahasiswa teknik kimia yang telah mensupport kami