Kajian Kapasitas Adsorpsi Arang Tempurung Kelapa dan Zeolit Alam untuk Pemurnian CPO Off-Grade pada Kolom Kontinyu

Main Authors: Utama, Riski Agung Nata, Ammar, Reyhan
Format: Thesis NonPeerReviewed
Terbitan: , 2020
Subjects:
Online Access: http://repository.ub.ac.id/182574/
Daftar Isi:
  • Crude Palm Oil (CPO) merupakan bahan yang berpotensi untuk dikonversi menjadi biodiesel dan ketersedaiannya melimpah di Indonesia. Namun, tidak semua CPO memiliki kualitas yang baik. CPO dengan kualitas rendah (off-grade) memiliki kadar free fatty acid (FFA) mencapai 5-20% dengan kadar air 0,8-1,5%. Berdasarkan ketentuan pada SNI-01- 2901-2006 tentang CPO, kadar FFA dan air yang diizinkan adalah kurang dari 0,5%. Oleh karena itu perlu dilakukan pemurnian terhadap CPO off-grade menggunakan metode adsorpsi pada kolom secara kontinyu. Adsorben yang digunakan pada proses pemurnian adalah arang tempurung kelapa dan zeolit alam. Arang tempurung kelapa memiliki kandungan karbon yang tinggi (83%) dan tidak mudah hancur ketika diaplikasikan pada sistem adsorpsi. Zeolit alam merupakan adsorben yang memiliki afinitas tinggi terhadap senyawa air. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh laju alir umpan terhadap kapasitas adsorpsi adsorben arang tempurung kelapa dan zeolit alam dalam penurunan kadar FFA dan air pada proses pemurnian CPO off-grade di kolom adsorpsi. Penelitian ini menggunakan variasi laju alir umpan ke kolom adsorpsi, yaitu 3 ml/menit, 5 ml/menit, 7 ml/menit, dan 9 ml/menit dengan variasi adsorben yang diaktivasi dan tidak diaktivasi sebagai pembanding. Adsorben diayak untuk memperoleh ukuran -10+20 mesh. Arang tempurung kelapa diaktivasi menggunakan aktivasi kimia dengan NaOH serta aktivasi fisika pada temperatur 700°C, sedangkan zeolit alam diaktivasi menggunakan NaOH pada temperatur 70 °C. Proses adsorpsi dilakukan pada kolom yang telah dilengkapi dengan sistem pemanas untuk menjaga temperatur operasi 70 °C .Setelah dilakukan uji kadar FFA dan air, kapasitas adsorpsi eksperimen untuk setiap variabel dihitung menggunakan luas integral yang terbentuk di bawah kurva yang menghubungkan Cads terhadap waktu (dalam menit). Berdasarkan karakteristisasi adsorben tempurung kelapa, nilai kadar air adsorben berhasil diturunkan setelah dilakukan proses aktivasi, dan luas mesoporinya bertambah. Kadar abu arang tempurung kelapa setelah diaktivasi mengalami kenaikan dan tidak memenuhi SNI tentang arang aktif. Berdasarkan uji parameter CPO off-grade, diperoleh kadar FFA dan kadar air awal adalah 18,57% dan 3,948%. Setelah diadsorpsi menggunakan adsorben teraktivasi, diperoleh nilai penurunan kadar FFA dan kadar air terbaik pada laju alir 7 ml/menit, di mana kadar FFA dan kadar air menjadi 12,929% dan 0,163%. Kadar air telah sesuai dengan SNI-01-2901-2006, sedangkan kadar FFA masih jauh di atas ketentuan SNI dan masih perlu untuk dilakukan pemurnian lebih lanjut. Berdasarkan perhitungan nilai kapasitas adsorpsi, secara umum bahwa semakin kecil laju alir yang digunakan maka kapasitas adorpsi FFA akan semakin besar dan kapasitas air akan semakin kecil. Kapasitas adsorpsi adsorben teraktivasi selalu lebih besar daripada adsorben tidak teraktivasi. Nilai kapasitas adsorpsi FFA dan air terbesar yaitu pada laju alir 5 ml/menit dan 9 ml/menit untuk variabel teraktivasi, yaitu berturut-turut sebesar 161,495 ± 5,33 mg/gram dan 251,182 ± 11,55 mg/gram.