Kinetika Produksi Gula Reduksi dari Sabut Kelapa dengan Subcritical Water (SCW)

Alimny, Alfain Noerdin (2019) Kinetika Produksi Gula Reduksi dari Sabut Kelapa dengan Subcritical Water (SCW). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02211650012002-Master_Thesis.pdf]
Preview
Text
02211650012002-Master_Thesis.pdf

Download (2MB) | Preview

Abstract

Hidrolisis sabut kelapa menggunakan air subkritis (SCW) dengan N2 sebagai gas tekanan dilakukan dalam batch reaktor pada suhu 150oC-190oC, pada tekanan 60-100 bar dan waktu reaksi dari 5-60 menit. Efek dari pretreatment SCW dapat mengurangi lignin dan mendegradasi selulosa dan hemiselulosa. Ini dilihat dari menurunnya konsentrasi lignin dari sebelum pretreatment SCW yaitu dari 31,142 menjadi 13,126 g/L setelah pretreatment SCW. Yield gula reduksi tertinggi diperoleh sebesar 0,4094% pada 170oC, 80 bar dan waktu reaksi 20 menit. Yield gula reduksi sampai dengan 20 menit pertama mengalami kenaikan kemudian mengalami penurunan karena terdekomposisinya gula reduksi menjadi produk degradasi. Model reaksi orde pertama diperoleh untuk menentukan konstanta laju reaksi pembentukan gula reduksi (k1) dan produk degradasi (k2). Parameter kinetik diperoleh dengan mefitting data eksperimen yang terbaik dengan persamaan yang diusulkan. Nilai k1 pada 60 bar dengan suhu 150, 170 dan 190oC masing-masing diperoleh sebesar 0,03828, 0,04483, 0,05008 min-1. Nilai k1 pada 80 bar dengan suhu 150, 170 dan 190oC masing-masing diperoleh sebesar 0,0473, 0,04931 dan 0,05818 min-1. Nilai k1 pada 100 bar dengan suhu 150, 170 dan 190oC masing-masing diperoleh sebesar 0,0387, 0,06223, 0,04568 min-1. Nilai k2 pada 60 bar dengan suhu 150, 170 dan 190oC masing-masing diperoleh sebesar 0,03356, 0,05232, dan 0,07996 min-1. Untuk k2 pada 80 bar dengan suhu 150, 170 dan 190oC masing-masing diperoleh sebesar 0,03756, 0,05089, dan 0,07519 min-1. Untuk nilai k2 pada 100 bar dengan suhu 150, 170 dan 190oC masing-masing diperoleh sebesar 0,06923, 0,07110, 0,14001 min-1. Energi aktivasi juga diperoleh berdasarkan persamaan Arrhenius. Energi aktivasi pada tekanan 60, 80 dan 100 bar masing-masing diperoleh sebesar 15,95, 11,92, dan 11,59 kJ mol-1.
================================================================================================
Coconut husk hydrolysis using subcritical water (SCW) with N2 as pressurizing gas was carried out in a batch reactor at temperature of 150oC-190oC, at pressure of 60-100 bar and the reaction time from 5-60 min. The effect of SCW pretreatment could reduce lignin and degraded celllulose and hemicellulose. It can be seen from decreasing lignin concentration before with after SCW pretreatment from 31,142 to 13.126 g/L. The highest of TRS (total reducing sugar) was 0,4094% at 170oC, 80 bar, and the reaction time of 20 min. Reducing sugar up to the 20 minutes increased then decrease due to decomposition of reducing sugars into degradation products. The first-order reaction model was obtained to determine the rate constant of the reaction of the formation of reducing sugars (k1) and degradation products (k2). Kinetic parameters were obtained by fitting the proposed equation with the best of experimental data. The value of k1 at 60 bar with 150, 170 and 190oC were obtained 0.03828, 0.04483, 0.05008 min-1. The value of k1 at 80 bar with 150, 170 and 190oC were obtained 0.0473,0,04931 and 0,05818 min-1. The value of k1 at 100 bar with temperatures of 150, 170 and 190oC were obtained 0.0387, 0.06223, 0.04568 min-1. The value of k2 at 60 bar with 150, 170 dan 190oC were obtained 0,03356, 0,5232, 0,07519 min-1. The value of k2 at 80 bar with 150, 170 dan 190oC were obtained 0,03756, 0,5089, 0,07519 min-1. The value of k2 at 100 bar with 150, 170 dan 190oC were obtained 0,06923, 0,0711, 0,14001 min-1. Activation energy was also determined based on the Arrhenius equation. Activation energy at 60, 80 and 100 bar were obtained to be 15.95, 11.92, and 11.59 kJ mol-1, respectively.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTK 664.5 Ali k-1 2019
Uncontrolled Keywords: Kinetika, Subcritical water, sabut kelapa, gula reduksi, produk degradasi
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP248.3 Biochemical engineering. Bioprocess engineering
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Alfain Noerdin Alimny
Date Deposited: 28 Jul 2021 02:36
Last Modified: 28 Jul 2021 02:36
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/61114

Actions (login required)

View Item View Item