Konversi Minyak Biji Nyamplung (Callophyllum Inophyllum Linn) Menjadi Biofuel dengan Katalis Berbasis NiMo/γ-Al2O3

Keterbatasan bahan bakar fosil sebagai salah satu sumber energi yang tidak dapat diperbarui di Indonesia menjadikan wacana untuk menciptakan sumber alternatif dari bahan baku lain yang jumlahnya masih melimpah dan dapat diperbarui. Salah satu bahan bakar alternatif yang paling menjanjikan adalah biofuel, penelitian dibidang biofuel sejauh ini terus berkembang dengan memanfaatkan beragam lemak nabati untuk mendapatkan bahan bakar alternatif (biofuel) dan dapat diperbaharui dengan menggunakan metode Hydrocracking. Penelitian ini mempelajari pengaruh temperatur reaksi pada proses hydrocracking dari minyak biji nyamplung menjadi biofuel berdasarkan parameter yield, konversi dan selektivitas dari komponen produk biofuel. Penelitian dilakukan dalam dua tahapan yaitu preparasi katalis dan proses hydrocracking minyak nyamplung. Gamma alumina (γ-Al2O3) dipreparasi terhadap logam Ni dan Mo menggunakan metode dry impregnation (impregnasi kering) selanjutnya dikarakterisasi dengan Energy Dispresion X-Ray Spectroscopy (EDX) menunjukkan bahwa kadar pada γ-Al2O3 (8,78 wt%) dan logam Ni (1,47 wt%), Mo (1,44 wt%), untuk luas permukaan dari γ-Al2O3 diperoleh dari analisa Brunauner Emmet Teller (BET) yaitu 120.765 – 185.491 m2.g-1 dan ukuran pori rata-rata adalah 0,229 cc/g. Proses hydrocracking menggunakan reaktor batch dengan serangkaian eksperimen dengan tekanan antara 10-15 bar dan rentan temperature 300-350 oC selama 2 jam, dengan volume minyak nyamplung 300 ml dan katalis yang digunakan 10% dari volume minyak. Produk cair yang diperoleh dianalisis menggunakan GCMS (Gas Chromatography-Mass Spectrophotometry) untuk mengidentifikasi produk hidrokarbon sebagai gasoline, kerosen, dan gasoil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konversi tertinggi diperoleh pada katalis NiMo/γ-Al2O3 rasio (2:1) sebesar 80,82% dan selektivitas gasoil 81,48% pada temperature 350 oC, dan selektivitas n-parafin 49%. Sehingga minyak Callophyllum Inophyllum L. dapat direkomendasikan sebagai sumber minyak nabati yang tidak bersaing dengan bahan pangan (non-edibel oil) untuk menghasilkan gasoil sebagai bahan bakar transportasi yang ramah lingkungan

Produksi Biogas dari Jerami Padi Menggunakan Cairan Rumen dan Kotoran Sapi

Jerami padi adalah salah satu limbah pertanian yang melimpah di Indonesia yang dapat digunakan sebagai sumber lignoselulosa untuk produksi biogas. Salah satu metode untuk meningkatkan produksi biogas adalah dengan menambahkan cairan rumen dan kotoran sapi. Penelitian ini membandingkan produksi biogas pada cairan rumen sapi (JP-R) dan campuran cairan rumen dan kotoran sapi (JP-RKS). Percobaan ini dilakukan dalam reaktor batch anaerob selama 30 hari dengan volume kerja 3,6 L pada suhu mesofilik. Parameter yang diukur pada penelitian ini seperti asam lemak volatil (VFA), Chemical Oxygen Demand (COD), total padatan (TS), volatil padatan (VS), dan komposisi biogas. COD JP-R dan JP-RKS masing-masing adalah  54,21 % dan 49,44%. Yield metana untuk JP-R dan JP-RKS masing-masing adalah 0,48 Nm3/kgCODremoval dan 0,015 Nm3/kgCODremoval. Komposisi biogas pada JP-R  adalah 47,97% CH4, 7% CO2 dan 0,44% H2, sedangkan pada JP-RKS komposisi biogas adalah 23,34% CH4, 10,06% CO2,  dan 0,39% H2

Hydrotalcite Catalyst for Hydrocracking Calophyllum inophyllum Oil to Biofuel: A Comparative Study with and without Nickel Impregnation

This research aims to study the effect of nickel impregnation into hydrotalcite catalyst that use to convert Calophyllum inophyllum oil into biofuel through hydrocracking process. Hydrocracking process was carried out under mild condition (350 °C and 20 bar) for two hours in a slurry batch reactor. The adding nickel affected the reaction conversion, yield, and selectivity of gasoil. The process of oxygen removal from the compounds in the oil was characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and the compositions of the products were determined by Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). The results of the study successfully proved that nickel impregnated into hydrotalcite catalyst increased the conversion, yield, and selectivity of gasoil up to 98.57 %, 54.15 %, and 81.31 %, respectively. Copyright © 2017 BCREC Group. All rights reservedReceived: 15th November 2016; Revised: 22nd February 2017; Accepted: 22nd February 2017How to Cite: Hafshah, H., Prajitno, D.H., Roesyadi, A. (2017). Hydrotalcite Catalyst for Hydrocracking Calophyllum inophyllum Oil to Biofuel: A Comparative Study with and without Nickel Impregnation. Bulletin of Chemical Reaction Engineering & Catalysis, 12 (2): 273-280 (doi:10.9767/bcrec.12.2.776.273-280)Permalink/DOI: http://dx.doi.org/10.9767/bcrec.12.2.776.273-280

Produksi Biofuel dari Minyak Kelapa Sawit dengan Katalis Au/HZSM-5 dan Kompositnya

Semakin meningkatnya kebutuhan dan konsumsi bahan bakar minyak menyebabkan cadangan minyak bumi semakin menipis sehingga perlu adanya pengembangan bahan lain sebagai sumber bahan bakar alternatif yang dapat menggantikannya. Salah satu produk energi alternatif yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui adalah biofuel. Perubahan minyak sawit menjadi biofuel salah satunya adalah dengan proses perengkahan katalitik. Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi masalah tersebut dimana dalam penelitian ini akan dipelajari kondisi operasi dan  unjuk kerja katalis Au/HZSM-5 sintetis dan kompositnya pada reaksi perengkahan minyak sawit menjadi biofuel. Penelitian ini diharapakan mampu menghasilkan teknologi pembuatan katalis baru dan teknologi proses baru dalam proses produksi biofuel pada proses perengkahan katalitik asam palmitat dari minyak sawit. Pada penelitian ini biofuel telah berhasil diperoleh pada proses perengkahan minyak sawit menggunakan katalis Au/HZSM-5 sintetis dan kompositnya pada berbagai temperatur dan laju alir gas N2. Penelitian dilakukan dengan tiga tahapan yaitu sintesa katalis, karakterisasi katalis dan proses perengkahan katalitik. Au/HZSM-5 disintesa dengan metode Plank dan katalis komposit disentesa berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Qjang Tang et all. Hasil yang telah berhasil disintesa dikarakterisasi dengan Energy Difraction X-Ray (EDX), X-Ray Difraction (XRD) dan Brunaur Emmet Teller (BET). Dari hasil karakterisasi dapat disimpulkan bahwa katalis yang telah disintetis telah memenuhi syarat untuk digunakan sebagai katalis pada proses perengkahan. Proses perengkahan katalitik dilakukan dalam suatu mikroreaktor fixed bed dengan berat katalis yang digunakan sebanyak 2 gram dan proses perengkahan dimulai saat gas N2 dialirkan selama 60 menit. Proses perengkahan dilakukan pada variasi temperatur 350-550 °C dan laju alir gas N2 90-400 ml/min. Hasil perengkahan dianalisa dengan metode gas kromatografi. Hasil yang diperoleh untuk katalis Au/HZSM-5 yield tertinggi kerosene 25,24%, gasoline 15,69% dan diesel 10,71% pada temperatur reaktor 500 °C dengan laju alir  gas N2 90 ml/min. Untuk katalis Komposit (HZSM-5/MCM-41) yield tertinggi diesel 26,53%, kerosene 19,26% dan gasoline 6,41% pada temperatur 450 °C laju alir 300 ml/min serta pada temperatur 350 °C dengan laju alir 90 ml/min dengan yield diesel tertinggi 24,38%, kerosene 18,84% dan gasoline 4,41%

Recovery Argon pada Sistem Purifikasi Unit Air Separation untuk Efisiensi Penggunaan Hidrogen Pabrik Gas Industri

Crude argon didapatkan dari proses pemisahan gas udara pada industri Unit Air Separation. Dimana pada gas crude argon ini masih terdapat impurities berupa oksigen sebanyak 1,1%. Pada proses purifikasi crude argon ini membutuhkan bahan baku tambahan berupa gas hidrogen untuk menurunkan impuritas oksigen dengan mereaksikan gas hidrogen dengan gas oksigen yang terdapat pada crude argon sehingga hasil dari reaksi tersebut berupa Air (H2O) dan gas yang keluar dari hasil reaksi merupakan gas argon murni. Semakin tinggi impurities oksigen maka akan semakin banyak gas hidrogen yang diinjeksikan. Untuk memisahkan gas oksigen diperlukan kolom reflux dan kondensor. Akan tetapi, karena proses pemisahan hanya dilakukan satu kali sehingga kurang maksimal dalam proses pemisahan argon. Oleh karena itu dibutuhkan modifikasi pada proses pemisahan argon yaitu dengan melakukan penambahan alat kolom argon jenis packed column untuk memaksimalkan pemisahan oksigen dari crude argon. Modifikasi penambahan alat ini dapat menghemat cost untuk kebutuhan gas hidrogen pada kondisi eksisting sebesar 4.639 m3/bulan menjadi 1,053 m3/bulan setelah modifikasi. Berdasarkan analisa ekonomi, didapatkan net income pabrik pada kondisi eksisting sebesar Rp4.952.087.098dan setelah dilakukan optimasi sebesar Rp13.737.583.827. Sehingga keuntungan perusahaan mengalami pertambahan sebesar Rp8.785.496.729 setiap tahunnya

Hydrocracking of Non-edible Vegetable Oils with Co-Ni/HZSM-5 Catalyst to Gasoil Containing Aromatics

Biofuel has been considered as one of the environmentally friendly energy sources to substitute fossil fuel derived from non-edible vegetable oil. This research aims to investigate the effect of the non-edible vegetable oil composition on a specific hydrocarbons distribution contained in biofuel and the aromatics formation through hydrocracking reaction with the Co-Ni/HZSM-5 catalyst. The formation of aromatics from non-edible vegetable oils, such as: Cerbera manghas, rubber seed, and sunan candlenut oils, containing saturated, mono- and polyunsaturated fatty acids is presented. The hydrocracking reaction was carried out in a pressure batch reactor, a reaction temperature of 350 oC for 2 h, reactor pressure of 15 bar after flowing H2 for 1 hour, and a catalyst/oil ratio of 1 g/200 mL. Liquid hydrocarbon product was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. Based on the GC-MS analysis, hydrocracking on three different oils indicated that polyunsaturated fatty acids were required to produce relatively high aromatics content. The sunan candlenut oil can be converted to gasoil range hydrocarbons containing a small amount of aromatic through hydrocracking reaction. Meanwhile, the aromatics in liquid product from hydrocracking of Cerbera manghas and rubber seed oils were not found.

BIOFUEL PRODUCTION FROM CANDLENUT OIL USING CATALYTIC CRACKING PROCESS WITH ZN/HZSM-5 CATALYST

ABSTRACT Biofuel is an alternative energy product that is environmentally friendly. Biofuel production is one of resolving the problems of energy shortage and global warming. This research aims to study the process of biofuel production from candlenut oil. The research was carried out by reacting the candlenut oil in a micro fixed bed reactor with diameter of 1 cm and length of 16.4 cm. Catalytic cracking method with Zn/HZSM-5 catalyst was used in this process. The effect of reactor temperature and nitrogen flow rate on the quality of biofuel was studied. Biofuel products were analyzed using Gas Chromatography. Biofuel composition is obtained by comparing the chromatogram of biofuels to the standart chromatogram. The result proves that biodiesel was the highest fraction of biofuels. The highest percentage of biodiesel was 80.75 % at a temperature of 325 °C and a nitrogen flow rate of 60 ml/min. Biofuel density was in the range of 0.81 to 0.84 g/ml. This biofuel had a cetane number of 74.8. Biofuel had octane number of 124.7, 114.7, and 119.7 using RON, MON, and AKI methods respectively. Biofuel had higher heating value of 19.269 btu/lb. Cetane number of biofuel was 46, 7% greater than that of fuel European Standard EN 590. This product can be recommended as a cetane improver

Rekayasa Katalis Ni/Zn-HZSM-5 untuk Memproduksi Biofuel dari Minyak Bintaro

Sumber energi alternatif terbarukan sangat diperlukan pada masa kini, sebab penggunaan sumber energi fosil tidak dapat menjadi andalan untuk masa depan. Hal ini karena sumber energi fosil semakin menipis dan penggunaannya menghasilkan emisi CO2 yang tidak ramah lingkungan. Salah satu sumber energi alternatif yang menjanjikan adalah biofuel. Biofuel merupakan sumber energi terbarukan dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh katalis berpromotor ganda Ni/Zn-HZSM-5 dan suhu terhadap proses perengkahan minyak bintaro untuk memproduksi biofuel. Variabel yang digunakan adalah perbandingan massa Ni terhadap Zn, perbandingan massa logam terhadap katalis total serta suhu. Parameter kualitas biofuel dapat dilihat dari nilai selektivitas. Selektivitas maksimum gasoline sebesar 52,42% tercapai pada suhu 350°C dan selektivitas maksimum kerosene sebesar 86,72% tercapai pada suhu 400°C pada pengguunaan katalis dengan perbandingan Ni:Zn sebesar 1:1 dengan logam 2% massa total katalis. Diperlukan penelitian yang lebih lanjut untuk memproduksi biofuel yang lebih berkualitas pada suhu yang lebih tinggi dan massa katalis yang lebih besar

Biofuel Produced from Nyamplung Oil Using Catalytic Cracking Process with Zn-HZSM-5 Catalyst

Indonesia Presidential Regulation No. 5/2006 on National Energy Policy suggests that the government should speed up the implementation of the use of alternative energy or fuel substitution. Biofuel synthesis is one way to overcome the shortage of energy and reduce global warming due to the use of fossil fuel. Biofuel can be produced from a variety of vegetable oil. Beside palm oil, nyamplung oil can be used to produce biofuel. The technically main obstacle in producing biofuel is the availability of the catalyst. The availability catalyst are only imported and expensive. Researchers have tried to engineer a new type of catalyst that complete the weakness of zeolite based catalyst. The study was conducted through experimental approaches, testing and observations and conducted the correlation of experiment variables with the quality of the resulted catalyst. The experiment was done by synthesizing catalyst and testing it to produce biofuel from nyamplung oil. The focus of the research is directed to the effect of operating variables on the composition of the resulted biofuel and obtain catalyst performance condition and optimum condition to produce biofuel in the fixed bed reactor. The resulted catalyst can change the nyamplung oil into biofuel. Biofuel from nyamplung oil cracking process showed that the composition is biogasoline, biokerosene and biodiesel. Biodiesel fraction is the highest fraction of the biofuel produced. The highest percentage of biodiesel at a temperature of 400°C was 60%, while the lowest percentage of biodiesel at a temperature of 300°C was 48%. Products density was in the range of 0.81 to 0.86 g/ml. The highest density occured at a reactor temperature of 300 °C was 0.86g/ml. The higher the nitrogen gas flow rate the more the biodiesel formed. At a temperature of 300°C and a nitrogen flow rate of 100 ml/min, the composition solar achieved was 60%