EMAIL: PASSWORD:
Front Office
UPT. PERPUSTAKAAN
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya


Kampus ITS Sukolilo - Surabaya 60111

Phone : 031-5921733 , 5923623
Fax : 031-5937774
E-mail : libits@its.ac.id
Website : http://library.its.ac.id

Support (Customer Service) :
timit_perpus@its.ac.id




Welcome..guys!

Have a problem with your access?
Please, contact our technical support below:
LIVE SUPPORT


Moh. Fandika Aqsa


Davi Wahyuni


Tondo Indra Nyata


Anis Wulandari


Ansi Aflacha




ITS » PhD Theses » Program Doktoral Teknik Kimia
Posted by aprill@is.its.ac.id at 28/08/2012 12:46:03  •  1419 Views


DEGRADASI GLISEROL MENGGUNAKAN GELOMBANG MIKRO

DEGRADATION OF GLYCEROL USING MICROWAVE

Author :
QADARIYAH, LAILATUL  ( 2308301001 )




ABSTRAK

Gliserol merupakan produk samping pembuatan biodiesel. Setiap ton biodiesel yang diproduksi akan menghasilkan 100 kg gliserol. Peningkatan produksi biodisel akan meningkatkan produksi gliserol juga sehingga menyebabkan harga gliserol yang menurun. Disamping itu jumlah gliserol yang berlimpah dari hasil samping produksi biodiesel akan menyebabkan permasalahan lingkungan karena gliserol tersebut masih mengandung banyak pengotor. Oleh karena itu pengembangan proses untuk mengubah gliserol menjadi produk yang mempunyai nilai tambah seperti acrolein dan bahan bakar alternatif seperti metanol memberikan nilai ekonomis pada produksi biodiesel dan mengatasi permasalahan lingkungan yang disebabkan oleh produksi biodiesel. Penelitian ini bertujuan mempelajari reaksi degradasi gliserol menggunakan proses hydrothermal dan pemanasan microwave. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan dimana tiap tahap mempunyai tujuan secara khusus yaitu mempelajari pengaruh kondisi air sub-kritis dan superkritis pada degradasi gliserol dan menentukan kinetika reaksinya. Tahapan berikutnya mempelajari pengaruh suhu daya dan penggunaan katalis karbon aktif pada degradasi gliserol dengan pemanasan microwave serta menentukan kinetika reaksinya. Selanjutnya melakukan analisis pengaruh pemanasan microwave dibandingkan dengan proses hydrothermal terhadap yield produk dan kecepatan reaksinya. Tahap berikutnya mempelajari pengaruh daya dan suhu pada pemanasan microwave baik tipe multi mode maupun single mode dan menentukan kinetika reaksinya. Selanjutnya mempelajari unjuk kerja katalis karbon aktif yang telah diasamkan dengan asam fosfat dan asam fosfotungstik dan pengaruhnya terhadap degradasi gliserol dengan pemanasan microwave. Penelitian juga mempelajari pengaruh proses kontinyu pada fase gas dengan pemanasan microwave terhadap degradasi gliserol dan menentukan kinetika reaksinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa degradasi gliserol menggunakan proses hydrothermal pada kondisi air sub-kritis menghasilkan produk asetaldehid dan acrolein sedangkan pada kondisi air superkritis menghasilkan allil alkohol dan acrolein. Produk-produk yang dihasilkan pada proses hydrothermal menunjukkan terjadinya mekanisme reaksi secara ionik maupun adanya radikal bebas. Kecepatan degradasi gliserol pada kondisi air superkritis lebih rendah daripada air sub-kritis. Kecepatan reaksi pada kondisi air sub-kritis -rA40383EXP -4074RT CAmolliter.menit untuk kisaran suhu 200-350oC. Kecepatan reaksi pada kondisi air superkritis -rA00721CA molliter.menit untuk suhu 400oC. Degradasi gliserol dengan pemanasan microwave menggunakan katalis karbon aktif menghasilkan asetaldehid dan acrolein. Degradasi gliserol dengan pemanasan microwave menggunakan karbon aktif lebih cepat dibandingkan dengan pemanasan microwave tanpa katalis dan proses hydrothermal. Harga konstanta kecepatan reaksi k untuk pemanasan microwave dengan katalis tanpa katalis dan proses hydrothermal pada suhu 200oC adalah 00133 00093 dan 00083 menit-1. Degradasi gliserol menggunakan pemanasan microwave dengan katalis karbon aktif yang diasamkan dengan asam fosfat dan asam fosfotungstik menghasilkan metanol acrolein asetaldehid allil alkohol dan beberapa produk lain yang tidak teridentifikasi tanpa memandang jenis pemanasnya. Pada microwave multi mode suhu reaksi tidak terkontrol dan fluktuatif tetapi semakin meningkat dengan meningkatnya daya. Profil produk dipengaruhi oleh daya. Semakin tinggi daya produk semakin meningkat tetapi pada daya yang lebih tinggi produk mengalami reaksi lanjut sedangkan pada microwave single mode profil produk dipengaruhi oleh suhu reaksi. Semakin tinggi suhu produk semakin meningkat tetapi pada suhu yang lebih tinggi produk mengalami reaksi lanjut. Kecepatan reaksi untuk degradasi gliserol dengan microwave multi mode menggunakan katalis H3PO4AC-rA 2075EXP-1376RT CA dengan kisaran daya 300-700 W. Dan untuk katalis asam fosfotungstikAC dapat dinyatakan dengan -rA 0449EXP-785RT CA dengan kisaran daya 300-700 W. Kecepatan degradasi gliserol dengan microwave single mode menggunakan katalis H3PO4AC dapat dinyatakan dengan -rA 059EXP-146RT CA dengan kisaran suhu 150-210oC. Dan untuk katalis asam fosfotungstikAC dapat dinyatakan dengan -rA 049EXP-1307RT CA dengan kisaran suhu 150-210oC. Katalis asam fosfotungstikAC memberikan unjuk kerja yang lebih baik dibandingkan H3PO4AC ditinjau dari kecepatan reaksinya. Pemanasan microwave memberikan energi aktivasi yang lebih kecil dibandingkan proses hydrothermal. Degradasi gliserol fase gas dengan pemanasan microwave secara kontinyu menghasilkan produk asetaldehid acrolein metanol dan allil alkohol dalam jumlah kecil karena produk yang terbesar adalah produk gas yang tidak teridentifikasi. Pada degradasi gliserol dengan pemanasan microwave secara kontinyu profil produk dipengaruhi oleh daya dan waktu tinggal. Semakin besar daya dan semakin lama waktu tinggal maka produk meningkat tetapi pada daya dan waktu tinggal yang bertambah produk mengalami reaksi lanjut. Kecepatan reaksi gliserol dengan proses kontinyu menggunakan microwave multi mode dengan katalis H3PO4AC dapat dinyatakan dengan-rA 18309 EXP -97RTCA pada kisaran daya 300-700 Watt. Dan untuk katalis asam fosfotungstikAC dinyatakan dengan-rA670092 EXP -2173RTCA pada kisaran daya 300-700 Watt.


ABSTRACT

Glycerol is a by-product of the production of biodiesel. Every ton of biodiesel production will produce 100 kg of glycerol. The increasing of biodiesel production also increases production glycerol and it causes the declining of gycerol prices. In addition the accumulation of glycerol from the by-product of biodiesel production will cause enviromental problems because the glycerol still contain many impurities. Therefore the development of process to convert glycerol into higher value product such as acrolein and alternative fuel such as methanol provide economic value to biodiesel production and overcome environmental problems caused by the production of biodiesel. This research aimed to study degradation of glycerol using hydrothermal process and microwave heating. This research was conducted in several stages where each stage has specific purposes were to study the effects of sub-critical and supercritical water on the degradation of glycerol and determine its reaction kinetics. The next stage were to study the influence of temperature power and the use of activated carbon catalyst on the degradation of glycerol with microwave heating and determine its reaction kinetics. Futhermore the objective were to study the effect of microwave heating compared to hydrotermal process on the product yield and the rate of reaction. Later the purposes were to study the influence of power and temperature on microwave heating multi mode and single mode and determine its reaction kinetics and to study studied the effect of the performance of activated carbon that has been acidified with phosphoric acid and phosphotungstic acid and its effects on the degradation of glycerol with microwave heating. The research also studied the influence of continuous process with multi mode microwave and determine its reaction kinetics. The result of research showed that the degradation of glycerol on sub-critical water produced acetaldehyde and acrolein whereas supercritical water produced allyl alcohol and acrolein. This product supported the reaction mechanism that were ionic and free radicals. The rate of glycerol degradation on supercritical water was lower than sub-critical water. The rate of reaction at the sub-critical water was-rA40383EXP -4074RT CA molliter.minutes for temperature range of 200-350oC. The rate of reaction at the supercritical water was-rA00721CA molliter.minutes for temperature of 400oC. The degradation of glycerol with microwave heating using activated carbon catalyst produced acetaldehid and acrolein. The glycerol degradation with microwave heating using activated carbon was faster than microwave heating without catalyst and hydroternal process. The rate constant k at temperature of 200oC were 00133 00093 dan 00083 min-1 for microwave heating with catalyst microwave heating without catalyst and hydrothermal process. The glycerol degradation using microwave heating with phosphoric acidAC and fosfotungstik acidAC produced methanol acrolein acetaldehyde allyl alcohol and un-identified product regardless of microwave type. On multi mode the reaction temperature was uncontrolled and it increased with increasing power. The product profile was affected by the power. As the power increased the produt yield will increase but at higher-power products undergo further reactions. On single mode microwave the product profile was affected by the reaction temperature. As the temperature increased yield product also increased but at higher temperatures the products undergo further reactions. The rate of glycerol degradation using multi mode microwave with H3PO4AC catalyst was-rA 2075EXP-1376RT CA for power range of 300-700 W. The rate of glycerol degradation using multi mode microwave with phosphotungsticAC catalyst was-rA 0449EXP-785RT CA for power range of 300-700 W. The rate of glycerol degradation using single mode with H3PO4AC was -rA 059EXP-146RT CA for temperature range of 150-210oC. The rate of glycerol degradation using single mode with phosphotungsticAC was-rA 049EXP-1307RT CA for temperature range of 150-210oC. The catalyst of phosphotungstic acidAC was better than H3PO4AC reviewed from the reaction kinetics. Microwave heating produced energy of activation lower than hydrothermal process. The degradation of glycerol with microwave heating using continuous process produced acetaldehyde acrolein methanol and allyl alcohol in small quantities because the main product were gases. On continuous process the profiles of product were influenced by power and residence time. As power and residence time increased products also increased but at a higher power and residence time the products undergo further reactions. The rate of glycerol degradation on continuous process with H3PO4AC was-rA 18309 EXP -97RTCA for power range of 300-700 Watt. The rate of glycerol degradation on continuous process with phosphotungsticAC was-rA670092 EXP -2173RTCA for power range of 300-700 Watt.



KeywordsDegradation; Glycerol; Microwave; Hydrothermal
 
Subject:  Gliserol; Alkohol
Contributor
  1. Prof. Dr. Ir. Mahfud, DEA
  2. Dr.Ir.Sumarno, M.Eng
Date Create: 02/03/2012
Type: Text
Format: PDF
Language: Indonesian
Identifier: ITS-PhD-3100012047406
Collection ID: 3100012047406
Call Number: RDK 668.2 Qad d


Source
Disertasi, Chemical Engineering, RDK 668.2 Qad d, 2012

Coverage
ITS Community

Rights
Copyright @2012 by ITS Library. This publication is protected by copyright and per obtained from the ITS Library prior to any prohibited reproduction, storage in a re transmission in any form or by any means, electronic, mechanical, photocopying, reco For information regarding permission(s), write to ITS Library




[ Download - Open Access ]

  1.  ITS-PhD-20787-2308301001-Abstract_id.pdf - 180 KB
  2.  ITS-PhD-20787-2308301001-Abstract_en.pdf - 178 KB
  3.  ITS-PhD-20787-2308301001-Conclusion.pdf - 178 KB




 Similar Document...




! ATTENTION !

To facilitate the activation process, please fill out the member application form correctly and completely

Registration activation of our members will process up to max 24 hours (confirm by email). Please wait patiently

POLLING

Bagaimana pendapat Anda tentang layanan repository kami ?

Bagus Sekali
Baik
Biasa
Jelek
Mengecewakan





You are connected from 54.159.113.182
using CCBot/2.0 (http://commoncrawl.org/faq/)



Copyright © ITS Library 2006 - 2017 - All rights reserved.
Dublin Core Metadata Initiative and OpenArchives Compatible
Developed by Hassan