Inferensial variabel kolom distilasi pada pemurnian gliserin sebagai produk samping proses transesterifikasi dalam pembuatan biodiesel

Abstract

Gliserin merupakan senyawa produk samping dari reaksi pembuatan transesterifikasi dalam produksi biodiesel. Biodiesel merupakan sumber energi terbaharui yang digunakan untuk mensubstitusi sebagian dari bahan bakar tak terbaharui solar untuk mesin diesel. Kebijakan pemerintah Indonesia NO.5 Tahun 2006 untuk mengamankan suplai energi domestik menjadi salah satu pemicu peningkatan produksi biodiesel di Indonesia. Seiring dengan peningkatan produksi biodisel maka produksi gliserin sebagai produk samping reaksi transesterifikasi juga semakin bertambah. Sayangnya gliserin yang didapat dari reaksi biodisel ini memiliki kadar kemurnian yang rendah sehingga bernilai jual rendah. Sementara itu kebalikannya, gliserin dengan kadar kemurnian tinggi yang justru diperlukan untuk aplikasi dalam berbagai industri farmasi, pangan, alkyd resin, justru jumlahnya sangat terbatas sehingga bernilai jual tinggi. Hal inilah yang menjadi topik studi dan penelitian kali ini yaitu untuk mempelajari secara simulasi mengenai kondisi pemurnian gliserin optimum sehingga diperoleh gliserin yang memiliki kemurnian tinggi sehingga memiliki nilai jual yang lebih baik. Masalah yang diteliti dibatasi pada metode pemurnian gliserin menggunakan distilasi dalam kondisi vakum dalam kondisi operasi steady state. Dalam operasi distilasi secara steady state terdapat beberapa aspek yang harus diperhatikan untuk kontrol kolom distilasi yang beroperasi secara kontinu. Simulasi steady state secara detail untuk pemurnian gliserin dengan distilasi vakum merupakan aspek penting yang dapat diaplikasikan sebagai kontrol untuk memperoleh gliserin dengan kemurnian tertentu. Tujuan utama dalam penelitian ini adalah mempelajari proses pemurnian gliserin dengan distilasi vakum menggunakan simulasi komputer, menyelidiki pengaruh perubahan nilai konfigurasi kolom distilasi terhadap perolehan gliserin, menentukan konfigurasi optimum untuk mendapatkan gliserin dengan kadar kemurnian 95%, mempelajari perilaku yang terjadi pada kolom distilasi, serta menentukan korelasi antara konfigurasi kolom distilasi dengan kadar kemurnian gliserin. Dalam studi simulasi ini dipelajari pengaruh perubahan konfigurasi pada kolom distilasi terhadap kadar kemurnian gliserin yang diperoleh. Pada simulasi awal dibuat model yang dapat mewakili pemurnian gliserin dengan distilasi vakum. Dalam penelitian ini dipelajari 5 konfigurasi yang dapat dimanipulasi nilai variabelnya yaitu (R, B); (L, B); (R,Qr); (R, V:B); (L,V:B). Operasi distilasi dilakukan dengan perangkat lunak Aspen Plus. Dalam simulasi didapatkan untuk kontrol komposisi tunggal, (R,Qr) merupakan konfigurasi yang paling sensitif terhadap perubahan kemurnian gliserin sebagai produk bawah. Variabel input yang paling mempengaruhi kemurnian gliserin adalah beban reboiler , laju alir bottom, dan rasio V:B. Dalam simulasi kolom distilasi terjadi output multiplicity Sensitifitas variabel-variabel di bawah kolom distilasi terhadap kemurnian gliserin memberikan nilai yang lebih besar dibandingkan sensitifitas variabel pada kolom bagian atas karena gliserin merupakan keluaran produk bawah. Dari data simulasi diperoleh persamaan korelasi antara kemurnian gliserin dan temperatur tahap akhir kolom distilasi didekati dari persamaan y = 14654x-13768 dengan y adalah temperatur sedangkan x menggambarkan kemurnian gliserin keluaran produk bawah. Korelasi ini diharapkan dapat diaplikasikan sehingga pengecekan kadar kemurnian gliserin dapat didekati dengan korelasi temperatur dan XB dalam kolom distilasi.