ThemeGallery PowerTemplate

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
Laboratorium
www.themegallery.com
Teknologi Material
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
Laboratorium
www.themegallery.com
Teknologi Material
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
Laboratorium
www.themegallery.com
Teknologi Material
Tujuan
Penelitian
Diagram
Mempelajari
pengaruh
temperatur reaksi
terhadap
konsentrasi produk
kimia antara
Mempelajari
pengaruh waktu
reaksi terhadap
konsentrasi produk
kimia antara
Laboratorium
www.themegallery.com
Teknologi Material
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
www.themegallery.com
Propertis Air
Tc
(Kruse, dkk., 2006)
Ket
IP = Ionic product
ε = konstanta
dielektrik
ρ = densitas
Laboratorium
Teknologi Material
Degradasi Gliserol Menjadi Produk Kimia Antara
(Chemical Intermediate Product) pada Kondisi dekat
Air Superkritis
METODOLOGI
PENELITIAN
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
Bahan
1
2
3
Gliserol p.a.
Aquades pro
chromatography
Gas N2
Ultra High Purity
(Merck)
(CV. TriGases)
87%
(Merck)
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
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
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
Spesifikasi Reaktor
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
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
www.themegallery.com
Distribusi Produk
Distribusi produk degradasi dari konsentrasi terbesar sampai terkecil
Temperatur Reaksi
Produk Utama
200oC
Asetaldehid
250oC
Asetaldehid, metanol
300oC
Asetaldehid, metanol, etanol
350oC
Asetaldehid, metanol, etanol
400oC
Asetaldehid, metanol, etanol
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
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
Laboratorium
Teknologi Material
www.themegallery.com
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
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
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
Laboratorium
LOGO
Teknologi Material
www.themegallery.com
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
Laboratorium
www.themegallery.com
Teknologi Material
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