Proses polimerasi gliserol pada produksi poligliserol dari hasil samping industri biodesel

Posted: May 19, 2009 in Ilmu Pengetahuan

Dari proses ini akan didapatkan nilai tambah dari gliserol hasil samping pembuatan biodiesel. Proses yang terjadi pada penelitian ini adalah pemurnian gliserol dan proses polimerisasi. Pemurnian gliserol dilakukan dengan menambahkan H3P04 sambil diaduk sampai pH netral dan didiamkan beberapa saat sampai terbentuk asam lemak dan garam. Kemudian, asam lemak dan garam dipisahkan dari gliserol. Lapisan asam lemak berada diatas lapisan gliserol sehingga asam lemak dapat diambil kembali. Selanjutnya ditambahkan karbon aktif dan dilakukan evaporasi yang diteruskan dengan pemisahan karbon aktif. Proses polimerisasi dilakukan dengan cara pemanasan gliserol sambil terus dilakukan pengadukan dan pengaliran gas nitrogen. Gas nitrogen ini untuk mengeluarkan oksigen yang ada dalam labu reaksi sehingga tidak terjadi oksidasi. Pemanasan gliserol hasil dari penelitian pendahuhuan dan gliserol komersial sebagai pembanding dengan pengadukan pada 200, 225, 245 dan 265 0C selama 6, 8, dan 10 jam. Bersamaan dengan pemanasan ditambahkan katalis NaOH dan KOH 1%. Setelah proses pemanasan, dilakukan netralisasi dan kondensasi, yang selanjutnya dilanjutkan dengan proses destilasi. Produk yang dihasilkan kemudian dianalisa sifat fisik meliputi bobot jenis, viskositas, titik didih, warna dan gugus fimgsionalnya. Gliserol yang digunakan merupakan hasil samping dari proses pembuatan biodiesel yang telah dimurnikan. Minyak yang digunakan dalam pembuatan biodiesel adalah RBDO (refine, bleach, deodorize oil). Analisis bahan baku berupa gliserol produk samping industri biodisel dilakukan untuk mengetahui kondisi awal, yang meliputi bobot jenis, viskositas, titik didih, dengan gliserol murni yaitu warna, dan pengujian dengan GC (gas cromatografy). Analisis mil perlu dilakukan untuk mengetahui kondisi awal bahan sebelum proses polimerisasi. Kondisi gliserol hasil pemurnian memliki warna gelap, bobot jenis ( 25°C) 1,2077 g/ml, viskositas 1560 cP, titik didih 182 °C, rate time GC 14,225. Sedangkan gliserol komersial warna jernih, bobot jenis ( 25°C) 1,2189 g/ml, viskositas 1000 cP, titik didih 248 °C, rate time GC 14,229. Dan perbandingan ini ketahui bahwa gliserol hasil pemurnian secara kualitas sudah baik, terutama dari hasil GC yang hampir sama berarti struktur kimianya juga demikian.
Polimerisasi dilakukan dengan pemanasan sambil terus diduk dan dialiri gas nitrogen. Pada reaksi ini dilakukan perlakuan terhadap suhu, waktu, dan katalis. Selanjutnya dilakukan pengamatan dan pengujian terhadap poligliserol yang meliputi warna, gas kromatografi, berat jenis, titik didih, viskositas, dan FTIR. Polimerisasi berpengaruh terhadap perubahan warna poliglserol yang terbentuk, faktor yang mempengaruhi adalah suhu dan waktu. Perlakuan pada suhu 200°C dan 225°C warna tidak banyak mengalami perubahan pada lama reaksi 6, 8, dan 10 jam baik dengan katalis KOH atau NaOH. Untuk suhu 245°C semakin lama waktu reaksi warna poligliseol semakin gelap, sedangkan pada 10 jam sampai 14 jam sudah hitam. Pengamatan warna dapat digunakan sebagai seleksi awal untuk dilakukan perlakuan selanjutnya. Semakin hitam warna maka semakin tinggi viskositas hingga sulit untuk diukur, hal ini jugs terjadi untuk uji lain yang akan dilakukan. Pengujian dengan gas kromatografi untuk mengetahui proses polimerisasi yang telah terjadi. Karena langsung dapat membandingkan dengan standar poligliserol atau poligliserol yang sudah ada. Ratention time dari grafik GC, poligliserol basil polimerisasi sama dengan poligliserol yang dipakai sebagai pembanding walaupun tinggi peaknya tidak sama. Hal ini membuktikan bahwa proses polimerisasi sudah terjadi. Uji titik didih dilakukan untuk uji poligliserol karena titik didih dapat dipengaruhi oleh berat molekul penyusun suatu zat. Semakin berat molekul zat maka semakin tinggi titik didihnya. Sehingga bila diketahui titik didih poligliserol yang terbentuk lebih tinggi daripada gliserol maka bobot molekulnya juga lebih tinggi. Proses polimerisasi menyebabkan bobot molekul meningkat. Proses polimerisasi pada suhu 200°C dan 225°C mengalami kenaikan titik didih pada lama reaksi 6 jam dan 8 jam. Bobot jenis dapat digunakan untuk mengetahui suatu polimer. Bobot jenis polimer ditentukan oleh komponen-komponen yang ada dalam polimer tersebut. Semakin banyak komponen yang ada dalam polimer maka fraksi berat semakin tinggi, sehingga bobot jenis polimer tersebut semakin besar. Dengan semakin meningkatnya suhu dan lama reaksi bobot jenis juga semakin meningkat. Polimerisasi pada umumnya terjadi peningkatan viskositas, sehingga bila terbentuk polimer dari suatu monomer akan menghasilkan viskositas lebih tinggi. Viskositas larutan polimer dapat digunakan untuk memperkirakan massa molekul polimer. Polimer tersusun atas perulangan monomer menggunakan ikatan kimia tertentu. Ukuran polimer, dinyatakan dalam massa (massa rata-rata ukuran molekul dan jumlah rata-rata ukuran molekul) dan tingkat polimerisasi, sangat mempengaruhi sifatnya, seperti suhu cair dan viskositasnya terhadap ukuran molekul (misal Seri hidrokarbon). Viskositas berbanding lurus dengan berat molekul polimer, sehingga semakin tinggi nilai viskositas maka makin besar berat molekul polimer tersebut. Hasil pengujian secara kualitatif yaitu menggunakan FTIR untuk mengetahui gugus yang ada pada polimer tersebut. Sinar inframerah yang dikenakan pada suatu sampel akan diserap dengan tingkatan yang berbeda. Sehingga dengan perbedaan penyerapan ini akan dapat diketahui jenis macam ikatan yang ada pada sampel. Dengan ini dapat diketahui struktur kimia dan bentuk ikatan molekul serta gugus fungsional tertentu sampel uji menjadi dasar bentuk spektrum yang akan didapat dari hasil analisa. Dari grafik hasil FTIR diketahui bahwa gugus fungsional yang terdapat pada poligliserol dengan pemanasan 200 dan 225 °C yaitu O-H (kisaran panjang gelombang 2700-3200), C-0 (kisaran panjang gelombang (1100-1200), pada pemanasan 245oC masih terdapat gugus C-H. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa polimerisasi dari gliserol hasil samping produksi biodiesel dapat dilakukan dengan dimulainya pemurnian gliserol sampai kepada pemanasan. Suhu yang dianjurkan yaitu antara 200 – 225 °C. Pada suhu ini diyakini bahwa polimerisasi telah terbentuk yang dibuktikan dengan hasil analisis FTIR. Namun karakteristiknya belum sesuai dengan yang diharapkan. Untuk ini disarankan agar polimerisasi lebih optimal maka kondisi pemanasan harus dilakukan secara vakum.

Comments
  1. nOeth's says:

    mas boleh minta leteratur ttg metodex yg keabsahannya telah diuji gak?

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s