Kinetika reaksi esterifikasi palm fatty acid distilate (PFAD) menjadi biodiesel dengan katalis zeolit-zirkonia tersulfatasi

Abstrak

Krisis energi karena menipisnya cadangan minyak bumi mendorong manusia untuk berinovasi menciptakan sumber energi alternatif. Salah satu sumber energi alternatif yang potensial untuk dikembangkan adalah biodiesel. Produksi biodiesel skala besar terkendala oleh harga bahan baku yang mahal dan cenderung bersaing dengan kebutuhan pangan. Oleh karena itu perlu dicari bahan baku yang lebih murah dan tidak bersaing dengan kebutuhan pangan. Salah satu bahan yang dapat memenuhi kepentingan tersebut adalah Palm Fatty Acid Distilate (PFAD). Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kinetika reaksi esterifikasi PFAD menjadi biodiesel dengan katalis zeolit zirkonia tersulfatasi.Palm fatty acid distillate (PFAD) sebagai sumber asam lemak diesterifikasi menjadi biodiesel di dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan pemanas, pengaduk dan sistem refluks. Untuk memperoleh data kinetika, sampel diambil pada interval waktu 10 menit untuk dianalisis konversi asam lemaknya. Model kinetika reaksi esterifikasi PFAD menjadi biodiesel didekati dengan reaksi pseudo-homogen orde satu dan reaksi heterogen katalitik.Hasil penelitian menunjukkan bahwa kedua model kinetika yang diusulkan cukup sesuai dengan data percobaan. Hasil perhitungan model reaksi pseudo-homogen menghasilkan energi aktivasi sebesar 11,60 kJ/mol dan faktor pre-eksponensial sebesar 5,82.1016 s-1. Sedangkan untuk model reaksi heterogen katalitik diperoleh energi aktivasi sebesar 950,46 kJ/mol dan faktor pre-eksponensial sebesar 4,11 x 1010 dm6.gkat-1.mol-1.s-1. Konversi reaksi maksimum sebesar 75,68% diperoleh pada waktu reaksi 80 menit, suhu reaksi 65°C dengan konsentrasi katalis 3% dan perbandingan mol PFAD:metanol = 1:10.