Pemisahan campuran etanol-oktanol-air dengan proses distilasi dalam structured packing dan dehidrasi menggunakan molecular sieve dan bio-based adsorbent untuk produksi etanol food grade

Tedji, Namira Adiya and Solnaldo, Jevon (2015) Pemisahan campuran etanol-oktanol-air dengan proses distilasi dalam structured packing dan dehidrasi menggunakan molecular sieve dan bio-based adsorbent untuk produksi etanol food grade. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
undergraduated thesis.pdf

Download (2MB)

Abstract

Krisis energi yang terjadi di dunia pada saat ini telah mencapai tahapan yang cukup serius dimana penggunaan bahan bakar fosil begitu meningkat dan menyebabkan masalah yang cukup serius khususnya pada perubahan iklim dan cuaca. Salah satu potensi untuk mengatasi krisis energi dan masalah yang ditimbulkan oleh penggunaan energi tidak terbarukan adalah pengembangan bioetanol menggunakan metode fermentasi ekstraktif. Hasil bioetanol dari metode fermentasi ekstraktif masih rendah yaitu hanya sekitar 15%, sehingga diperlukan penelitian untuk pemurniannya. Untuk meningkatkan nilai jual dari etanol sendiri maka kualitas dari produksi etanol ini harus ditingkatkan menjadi etanol food grade. Penelitian untuk pemurnian dibagi menjadi dua bagian yaitu distilasi dengan structured packing steel wool dan dilanjutkan adsorpsi (dehidrasi). Pada bagian distilasi dilakukan evaluasi parameter Height of Packing Equivalent to a Theoretical Plate (HETP) dan pressure drop dari kolom distilasi yang digunakan untuk mendapatkan kadar etanol yang lebih tinggi. Pada bagian adsorpsi dilakukan pencarian jenis adsorbent terbaik untuk proses adsorpsi yaitu membandingkan antara bio – based adsorbent dan molecular sieve 3A. Penelitian dilakukan pada tekanan 1 atm. Distilasi dilakukan pada suhu operasi 80 °C, 85 °C, 90 °C serta reflux ratio yaitu 0.92 untuk setiap suhu operasi. Adsorpsi adalah dilakukan pada suhu operasi 120 °C serta dua macam adsorbent yaitu bio – based adsorbent berbahan dasar cassava dan molecular sieve 3A dan dilanjutkan dengan adsorpsi pemurnian etanol dari impurities dengan menggunakan activated carbon. Kadar etanol pada penelitian ini dianalisa dengan menggunakan metode analisa gas chromatography. Hasil dari penelitian pada bagian distilasi didapatkan etanol dengan kadar tertinggi pada suhu 90°C dan reflux ratio 0.92 yaitu sebesar 89.69% v/v. Pada evaluasi hasil HETP didapatkan HETP kolom untuk tiap rate uap dan reflux ratio sekitar 0.09 – 0.15 m yang berarti sudah mendekati HETP secara teoritis yaitu 0.13 m. Pada evaluasi pressure drop tiap rate uap dan reflux ratio masih memenuhi ketentuan secara teoritis. Sedangkan pada bagian adsorpsi yang paling baik menggunakan bio based adsorbent dengan menghasilkan kadar etanol sebesar 93.61% v/v. ====================================================================================================== World’s energy crisis nowadays has in the serious level where the using of fossil fuel increased day by day and led us into a serious problem about the world’s climate and weather change. Bioethanol using fermentation-extraction method is one of potential answer to anticipate world’s energy crisis because of the consumption of non - renewable energy. Ethanol produced from fermentation-extraction only has 15% v/v concentration so it needed further purification to obtain the gross product value of ethanol so the quality of ethanol should be upgrade into a food grade ethanol. This further purification consists of two sections which were distillation with structured packing steel wool and then adsorption. For distillation section, HETP and pressure drop of distillation column was evaluated to get higher ethanol concentration. For adsorption section, some of adsorbents were evaluated so it could be found which one was the best adsorbent bio – based adsorbent or molecular sieve 3A. All research will be done at 1 atmosphere pressure. Distillation section was done at temperature 80 °C, 90 °C and also at reflux ratios: 0.92 for every temperature. Adsorption section was done temperature 120 °C and also two types of adsorbents: bio – based adsorbent from cassava, and molecular sieve 3A then continue with adsorption process using activated carbon to remove all impurities that contains after distillation process. All of ethanol concentration from this research was analyzed by gas chromatography method. The result from this research, the highest ethanol concentration was from temperature 90°C and reflux ratio 0.92 which was 89.69 % v/v. From HETP evaluation, the result for every vapor rate and reflux ratio was around 0.09 – 0.15 m which was so with HETP theoretically (0.13 m), from pressure drop evaluation, the result was acceptable according to theoretical value. For adsorbent, bio based adsorbent gave the best result with ethanol concentration 93.61 % v/v.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSK 661.82 Tej p
Uncontrolled Keywords: ethanol, distillation, cassava, structured packing, reflux ratio, steel wool, adsorpsi, bio – based adsorbent , molecular sieve 3A, activated carbon
Subjects: T Technology > TP Chemical technology > TP156 Crystallization. Extraction (Chemistry). Fermentation. Distillation. Emulsions.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: - Taufiq Rahmanu
Date Deposited: 10 Apr 2019 02:36
Last Modified: 10 Apr 2019 02:36
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/62728

Actions (login required)

View Item View Item