Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Model kinetika sintesis biodiesel rute non-alkohol telah banyak dibuat hanya saja sejauh ini belum mampu menggambarkan secara tepat perilaku setiap komponen yang terlibat untuk menghasilkan biodiesel. Reaksi model kinetika mekanisme Ping-Pong Bi Bi misalnya, yang mampu menggambarkan secara tepat perilaku setiap komponen dalam interesterfikasi trigliserida menjadi biodiesel menggunakan Candida rugosa lipase, Candida antartica lipase (Novozym 435), Porcine pancreatic lipase, Candida cylindracea lipase. tetapi perilaku komponen dalam penggunaan enzim terimmobilisasi tidak mampu terdeskripsi dengan baik menggunakan model ini. Hal yang sama dengan model kinetik berdasarkan mekanisme Michaelis-Menten yang mampu menggambarkan perilaku reaktan dan produk yang terlibat dalam reaksi. Namun, mekanisme ini hanya untuk reaksi satu produk - satu substrat. Model kinetika berbasis mekanisme bertingkat reversibel khususnya untuk data tersuspensi memiliki validitas yang cukup tinggi dalam menggambarkan profil konsentrasi reaktan, produk, dan intermediet pada sintesis biodiesel rute non-alkohol bila dibandingkan dengan reaksi bertingkat irreversibel. Mekanisme reaksi bertingkat yang dihasilkan memberikan gambaran sintesis biodiesel rute non alkohol yang lebih baik bila menggunakan biokatalis tersuspensi dari pada biokatalis terimmobilisasi. Hal ini dikarenakan enzim yang diimmobilisasi menyebabkan enzim tidak dapat mengkonversi substrat trigliserida secara total menjadi biodiesel karena adanya halangan transfer massa. Karena itu, review paper dan skripsi ini akan mencoba menyajikan model kinetika sintesis biodiesel rute non alkohol yang tepat, setidaknya dari hasil percobaan yang telah dilakukan.

---

Biodiesel synthesis kinetic model of non-alcoholic route has been created, but it's still unable to precisely describe the behavior of each component involved to produce biodiesel. Ping-Pong Bi Bi?s Kinetic Reaction model mechanism for example, that can describe accurately the behavior of each component in interesterfication triglycerides into biodiesel using Candida rugosa lipase, but the behavior of a component in the use of immobelized enzymes can not be describde clearly with this model. The same with the kinetic model based on Michaelis-Menten mechanism that is able to describe the behavior of reactants and products involved in the reaction. However, this mechanism only for the reaction of one product - a single substrate.

The kinetic model based on multilevel reversible mechanism has a high validation in describing the concetration of reactan, prodcut and intermediete in the non-alcohol route of biodiesel synthesis compared with the multilevel irreversible reaction. The multilevel reaction describe the better result of the non alcohol route model of biodiesel synthesis when using the suspended biocatalyst than immobilized biocatalyst. The result caused by the enzym that immobilized unable to convert triglyceride substrate totally into biodiesel because the boundary in mass transfer. In this paper & thesis review will try to propose the correct non alcohol routes of biodiesel synthesis from several experimental result."

"Lipase komersial dari mikroba memiliki kinerja baik dalam mengkatalisis sintesis biodiesel rute non-alkohol. Namun pengembangbiakan kultur mikroba dalam medianya serta pemurnian dari bentuk whole-cell membuat harganya mahal. Getah buah pepaya mentah dengan kandungan lipase yang diproses tanpa permunian rumit yaitu melalui pencucian dengan air dan pengeringan beku, diusahakan sebagai biokatalis alternatif yang harganya lebih terjangkau. Selama sintesis biodiesel rute non-alkohol, pengadukan dalam waktu yang lama dapat menganggu stabilitas biokatalis yang tersuspensi bebas bersama reaktan. Oleh karenanya biokatalis diimobilisasi dengan metode inti-selubung mikrokapsulasi (core shell microcapsulation) menggunakan alginat yang berperan sebagai inti matriks pengikat dan kitosan sebagai selubung yang melindungi inti matriks juga mengatur keluar masuknya substrat dan produk. Kinerja biokatalis getah pepaya tersuspensi dan terimobilisasi diuji dalam reaksi interesterifikasi biodiesel rute non-alkohol pada kondisi suhu 37°C, 1:12 molar, (substrat minyak sawit komersial : reaktan pensuplai alkil metil asetat). Dengan analisa secara kromatografi gas detektor spektrometri massa, didapat konversi biodiesel tertinggi dari masing-masing variasi kondisi reaksi sebesar 73,55% yang dihasilkan oleh 30% (b/b minyak) konsentrasi biokatalis; 30,91% oleh waktu reaksi 28 jam; 70,19% oleh konsentrasi inti alginat 4% (b/v) dan 80,40% oleh konsentrasi selubung kitosan 1,15% (b/v). Dengan menggunakan konsentrasi dan waktu reaksi tersebut dalam satu reaksi utuh, biokatalis dapat menghasilkan 85,47% konversi biodiesel yang dapat digunakan kembali sebanyak 2 siklus. Berdasarkan hasil penelitian, biokatalis getah pepaya terimobilisasi alginat-kitosan dapat berpotensi sebagai biokatalis alternatif lipase komersial dengan saran proses penghilangan metil asetat secara distilasi daripada evaporasi biasa, agar biodiesel lebih murni.

---

Commercial lipase from microorganism has good performance in catalyzing biodiesel non-alcohol route. Yet cultivation on the medium and purification from whole cell form make it costs expensive. Latex from unripe papaya fruit containing lipase processed without complex purification by washing with water and freeze drying, was attempted as more economically reachable alternative biocatalyst. During biodiesel synthesis through non-alcohol route, long time stirring in the reactor could disturb stability of biocatalyst that freely suspended along with reactant. Therefore, biocatalyst was immobilized with core-shell microcapsule method using alginate as linking matrix core and chitosan as core protector also regulate entry-exit of substrate and product. Suspended and immobilized biocatalyst’s performance was tested in interesterification reaction of biodiesel synthesis non-alcohol route under condition of 37°C, 1:12 molar (substrate commercial palm oil : alkyl supplier reactant methyl acetate). From analysis using gas chromatography-mass spectrometry detector, achieved the highest biodiesel conversion from each of every condition reaction variation in the amount of 73.55% by 30% (w/w) biocatalyst concentration; 30.91% by 28 hours reaction; 70.19% by 4% (w/v) alginate core and 80.40% by 1.15% (w/v) chitosan shell. By using those concentrations and time reaction, biocatalyst was set on a run, resulted 85.47% biodiesel conversion which could be reused for 2 cycles. Based on this study’s results, papaya latex immobilized in alginate-chitosan could become a potential alternative to commercial lipase with a suggestion on the methyl acetate removal by distillation instead of rough evaporation to get more purified biodiesel"

"Biodiesel merupakan salah satu energi alternatif yang cukup menjanjikan untuk menggantikan bahan bakar berbasis minyak bumi karena biodegradabilitas dan tingkat yang kurang beracun. Biodiesel adalah disintesis melalui reaksi interesterifikasi yang mengubah tanaman atau minyak hewani menjadi metil ester asam lemak (FAME). Reaksi yang digunakan adalah dikatalisis baik dengan katalis asam/basa atau biokatalis, yang paling umum, lipase enzim. Menggunakan enzim lipase untuk mengkatalisis produksi biodiesel dapat memberikan dampak untuk menghasilkan lebih sedikit kontaminasi selama reaksi. Untuk menghasilkanbiodiesel, rute alkohol adalah yang paling umum digunakan. Namun, itu bisa memberi beberapa keterbatasan, seperti denaturasi biokatalis karena adanya alkohol. Kemudian, rute non-alkohol dapat dipilih, menggunakan metil asetat untuk menggantikan alkohol. Dalam penelitian ini, lipase dari Bacillus subtilis diproduksi dan disiapkan dalam bentuk mentah, kering dan amobil. Lipase yang diperoleh digunakan sebagai biokatalis untuk menghasilkan biodiesel. Hasil sintesis biodiesel dari Bacillus subtilis akan dibandingkan dengan lipase komersial Candida rugosa. Untuk mendapatkan kondisi optimum untuk memproduksi biodiesel, maka beberapa variabelnya adalah: diselidiki. Pertama, bentuk enzim lipase, kedua, variasi rasio molar, dan ketiga konsentrasi enzim. Menurut hasil percobaan, lipase amobil dengan 1:12 minyak menjadi metil asetat, dan konsentrasi enzim2% memberikan yield biodiesel tertinggi di antara yang lainnya, yaitu 53,99%. Hasil ini lebih tinggi dibandingkan dengan lipase Candida rugosa. Sebagai kesimpulan, yang tidak bisa bergerak lipase dari Bacillus subtilis merupakan biokatalis yang menjanjikan untuk menghasilkan biodiesel.

---

Biodiesel is a promising alternative energy to replace petroleum-based fuels because of its biodegradability and less toxic levels. Biodiesel is synthesized through interesterification reactions that convert plants or

animal oils into fatty acid methyl esters (FAME). The reactions used are catalyzed either with acid/base catalysts or biocatalysts, most commonly, enzyme lipases. Using lipase enzymes to catalyze biodiesel production can result in less contamination during the reaction. To produce biodiesel, the alcohol route is the most commonly used. However, it can present some limitations, such as denaturation of the biocatalyst due to the presence of

alcohol. Then, a non-alcoholic route can be chosen, using methyl acetate to replace alcohol. In this study, lipase from Bacillus subtilis was produced and prepared in crude, dry and immobilized form. The lipase obtained was used as a biocatalyst to produce biodiesel. The biodiesel synthesized from Bacillus subtilis will be compared with commercial Candida rugosa lipase. To get the optimum conditions for producing biodiesel, some of the variables are: investigated. First, the form of the lipase enzyme, second, the variation of the molar ratio, and the third enzyme concentration. According to the experimental results, the lipase immobilized with 1:12 oil became methyl acetate, and the enzyme concentration 2% gives the highest biodiesel yield among others, which is 53.99%. This result was higher than that of Candida rugosa lipase. In conclusion, the immobilized lipase of Bacillus subtilis is a promising biocatalyst to produce biodiesel."

"Whole cell biokatalis sekarang mulai banyak digunakan di industri, seperti industri kimia, farmasi maupun pangan. Salah satu whole cell biokatalis yang sudah dimanfaatkan untuk sintesis biodiesel dalam rangka mengatasi krisis energi adalah whole cell Candida rugosa lipase. Pada penelitian ini whole cell Candida rugosa yang telah dibiakkan dengan metode inokulasi digunakan sebagai biokatalis. Whole cell Candida rugosa lipase sebagai biokatalis yang digunakan yaitu dalam bentuk free (non-immobilized). reaksi yang digunakan yaitu reaksi interesterifikasi dimana metanol (alkohol) diganti dengan metil asetat sebagai pendonor gugus alkil. Reaksi dilakukan didalam reaktor batch, yang merupakan tempat terjadinya reaksi antara substrat (Minyak goreng dengan metil asetat) dan dengan bantuan whole cell Candida rugosa lipase sebagai biokatalis untuk mensintesis biodiesel. Untuk menganalisis komposisi dari produk sintesis digunakan instrument HPLC (High performance liquid chromatograph). Variasi yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu variasi mol substrat 1:10 dan 1:12 dengan konsentrasi biokatalis 10% dari berat substrat, hasil uji HPLC dari variasi mol substrat ini belum menunjukkan adanya metil ester di sampel, untuk pekerjaan berikutnya dilakukan variasi konsentrasi biokatalis 10% dan 20% dari berat substrat dengan rasio mol 1:12, untuk uji HPLC juga belum menunjukkan adanya pick metil ester yang dipresentasikan sebagai biodiesel. Sebagai pembanding, dilakukan sintesis biodiesel dengan menggunakan Whole Cell Candida rugosa lipase yang terimmobilisasi dalam alginat, dan hasil Uji HPLC menunjukkan terdapat biodiesel dengan % yield sebesar 40,16%. Sedangkan untuk Hasil dari uji karakteristik menunjukkan bahwa viskositas dan densitas berada dalam nilai range dari biodiesel yaitu 0,89 g/mL untuk sampel dengan biokatalis 20% berat dan 0,90 g/mL untuk biokatalis dengan 10% berat substrat.

---

Whole cell biocatalyst now started being used in industries, such as chemical, pharmaceutical and food., In this study, whole cell Candida rugosa which has been bred by the method of inoculation used as a biocatalyst. Whole cell biocatalyst Candida rugosa lipase as that used in the form of free (non-immobilized). Reaction used is the reaction interesterifikasi where methanol (alcohol) is replaced with methyl acetate as the donor alkyl groups. reactions carried out in a batch reactor, which is the site of reaction between the substrate (cooking oil with methyl acetate) and with the help of whole cell biocatalyst Candida rugosa lipase as to synthesize biodiesel. To analyze the composition of synthesis products used instrument HPLC (High performance liquid chromatograph). Variation performed in this study are variations of the substrate mole 1:10 and 1:12 with a biocatalyst concentration of 10% of the weight of the substrate, HPLC assay results from the variation of this substrate mole not indicate a pick-methyl ester in the sample, for the next job done biocatalyst concentration variation of 10% and 20% of the weight of the substrate with a mole ratio of 1:12, for the HPLC tests also do not indicate a pick-methyl ester which was presented as biodiesel. For comparison, carried out the synthesis of biodiesel using the Whole Cell Candida rugosa lipase immobilisation in alginate, and the HPLC test results indicate there is a% biodiesel yield of 40.16%. As for the results of the test characteristics showed that the viscosity and density are in the range of biodiesel is 0.89 for the sample with 20 wt% biocatalyst and 0.90 to 10 wt% biocatalyst with the substrate."

"Biodiesel dapat dihasilkan dengan bantuan biokatalis melalui reaksi enzimatik enzim lipase melalui rute non-alkohol atau reaksi interesterifikasi. Enzim lipase sebagai biokatalis dapat diaplikasikan tetapi enzim lipase merupakan enzim komersial dimana pemakaiannyadapat menaikan harga jual produk biodiesel. Oleh karena itu, diperlukan metode imobilisasi enzim lipase untuk memaksimalkan penggunaan enzim lipase. Penelitian ini diarahkan pada optimalisasi metode imobilisasi enzim lipase terpilih yaitu metode entrapmentdan sintesis biodiesel. Metode entrapment menggunakan serbuk zeolit sebagai support dan NaF agen pengemulsi gel. Kondisi optimal imobilisasi didapatkan dari besarnya konsentrasi enzim termobilisasi pada support. Pengukuran dilakukan dengan mengukur konsentrasi sisa enzim imobilisasi dengan metode Lowry dimana didapatkan rasio 3% enzim dalam support zeolit sebagai kondisi optimal dengan enzim loading 80%. Sintesis biodiesel rute non-alkohol dengan reaksi interesterifikasi antara minyak goreng yang merupakan minyak kelapa sawit dan metilasetat dengan perbandingan 1:12 dimanapada sistem batch diujikan dengan kondisi suhu 37°C, shaker150 rpm dan menggunakan biokatalis hasil imobilisasi dengan rasio massa enzim 3% berbanding massa supportmaka didapatkan 64,52% yield biodiesel dalam waktu 40 jam. Pada sistem kontinyu reaksi dilakukan pada reaktor packed bedberukuran ID 11 mm dan panjang 150 mm. Kondisi operasi dilakukan dengan laju alir umpan 1mL/jam, suhu jaket 37°C, waktu tinggal 5 jam, dan kolom reaktor terisi 75% biokatalis dari volume total. Sistem kontinyu ini mampu menghasilkan %yield biodiesel sebesar 40,62% pada sampel jam ke-50.

---

Biodiesel can be produced with the help of biocatalyst lipase enzyme through an enzymatic reaction via the route of non-alcoholic or interesterification reaction. The enzyme lipase as a biocatalyst can be applied but enzyme lipase is commercial enzyme and use it can raise the selling price of biodiesel product. Therefore, lipase immobilization methods are needed to maximize enzyme lipase.

This study aimed at optimizing the lipase enzyme immobilization method was chosen the method of entrapment and synthesis of biodiesel. Entrapment method using zeolite powder as a support and NaF emulsifying agent gel. Optimal immobilization conditions obtained from the large concentration of enzyme immobilized on a support.

Measurements were made by measuring the residual concentration of enzyme immobilization by Lowry method which the ratio of 3% of enzyme obtained in support of zeolite as the optimal conditions with an enzyme loading of 80%. Biodiesel synthesis route of non-alcoholic interesterification performed on the reaction between vegetable oil which is palm oil and methyl acetate with a ratio of 1:12 which in batch system was tested with the conditions of 37° C, 150 rpm shaker and the results biocatalyst immobilization of enzymes with a ratio of 3% then 64.52% yield of biodiesel obtained within 40 hours.

In continuous systems the reaction carried out in packed bed reactor sized ID 11 mm and length 150 mm. Operating conditions performed with the feed flow rate 1mL/jam, jacket temperature of 37°C, residence time 5 hours, and a column reactor filled with 75% of the total volume biocatalyst. Continuous system is capable of producing 40.62% at sampling 50 hour."

"Metil asetat sebagai pensuplai gugus alkil direaksikan dengan trigliserida dari minyak nabati dalam reaktor packed bed. Pada penelitian dilakukan uji aktivitas dengan memvariasikan laju alir dan uji satbalitas dengan memvariasikan jenis minyak. HPLC digunakan untuk menganalisa reaktan dan produk.Hasil uji aktivitas menunjukkan bahwa pada laju alir 2 ml/jam diperoleh konversi biodiesel terbesar yaitu 28,65%, sedangkan untuk uji stabilitas konversi terbesar diperoleh dari minyak kelapa sawit yaitu 27,12%. Uji stabilitas menunjukkan bahwa biokatalis terimobilisasi ini masih memiliki aktivitas setalah 50 jam reaksi. Model kinetika uniresponse dan multiresponse yang menggambarkan reaksi ini adalah model B. Hal ini dengan ditandai hasil fitting yang cukup memuaskan dengan data hasil eksperimen.In this reaction, methyl acetate is reacted with triglyceride from fried palm oil in packed bed reactor. This research was done by variation of flow rate for activity test and variation of oil for stability test. The reactants and products were analyzed using HPLC.

The maximum biodiesel conversion for activity test was 28,65% at 2 ml/hour flow rate and the maximum biodiesel conversion for stability test was 27,12% gained from palm oil. Stability test indicate that the activity of the immobilized biocatalyst still remain after 50 hour reaction. Uniresponse and multiresponse kinetic model suitable for this reaction was B model with comparing experiment data result to fitting data result."

"Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang terbuat dari minyak nabati dan minyak hewani yang berasal dari sumber daya yang dapat diperbarui. Akhir-akhir ini, telah dilakukan penelitian sintesis biodiesel dari minyak goreng melalui rute non-alkohol menggunakan biokatalis lipase Candida rugosa yang terimobilisasi pada reaktor packed bed. Pada studi kali ini akan dibangun suatu model matematika yang dapat menggambarkan perilaku reaksi sintesis biodiesel melalui rute non-alkohol. Karakteristik kinetika reaksi yang terjadi merupakan kinetika uniresponse dan mengikuti mekanisme Ping Pong Bi Bi. Tahapan pada penelitian ini meliputi penurunan persamaan laju, penentuan parameter reaksi, validasi melalui fitting kurva, serta simulasi sintesis biodiesel secara enzimatis. Hasil dari penelitian ini adalah konstanta laju reaksi dari setiap reaksi. Fitting kurva dilakukan menggunakan metode Runge-Kutta-Fehlberg. Hasil fitting terbaik menggunakan data eksperimen dengan bahan baku minyak goreng bekas mendapatkan parameter kinetika ?1 = 0,6485 dan ?2 = 20,3453 dengan error sebesar 0,0001145. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa konstanta yang dihasilkan memiliki sensitivitas yang baik dengan deviasi terkecil sebesar 24,64%.

---

Biodiesel has became an alternative and environmental-friendly fuel made from vegetable and animal oils derived from renewable resources. Recently, a research of synthesis of biodiesel from used cooking oil through a non-alcoholic route using an immobilized Candida rugosa lipase biocatalyst in a packed bed reactor has been carried out.

In this study, a mathematical model is built to describe the behavior of biodiesel synthesis reaction through a non-alcoholic route. Characteristics of the reaction is uniresponse kinetics and follows the Ping Pong Bi Bi mechanism. Stages in this study include derivation of reaction rate equation, determination of reaction parameters, validation through curve fitting, and simulation of the synthesis of biodiesel.

The results of this study is the reaction rate constants. The best fitting using experimental data of used cooking oil resulting kinetics parameter ?1 = 0.6485 dan ?2 = 20.3453 with the error of 0.0001145. Sensitivity analysis showed that the resulting constants have good sensitivity with the smallest deviation is 24.64%."

"ABSTRACTTerbatasnya sumber daya dan cadangan minyak serta kemampuan kilang untuk eksplorasi, menyebabkan kondisi sumber energi Indonesia sampai saat ini masih bergantung dengan penyediaan minyak. Perpres (Perpres No 5 tahun 2006) mewujudkan adanya optimalisasi penyediaan bahan bakar dengan berbasis energi baru terbarukan (EBT) dimana diantaranya meningkatkan penggunaan bahan bakar energi nabati (biofuel) yaitu biodiesel dan bioetanol. Katalis heterogen yang digunakan adalah penukar ion yang dapat digunakan dalam menghasilkan biodiesel yang fasanya padat sehingga pemisahannya lebih mudah dan dapat dipakai berulang. Model Kinetika dari reaksi tersebut ditentukan dengan fitting data menggunakan Microsoft excel. Dari simulasi tersebut didapatkan parameter kinetik dan hasilnya akan dibandingkan dengan data eksperimen sehingga dapat diketahui akurasi dari model tersebut.

---

ABSTRACTLimited resources and reserves and the ability of refineries to oil exploration, causing the condition of Indonesian energy source is still dependent on the supply of oil. Presidential Decree (Presidential Decree No. 5 of 2006) to realize the optimization of the provision of fuels with renewable energy-based (EBT) which include increasing the use of bio energy fuels (biofuels) are biodiesel and bioethanol. Making biodiesel using alkaline catalysts, acid catalysts, biocatalysts, supercritical methanol is very inefficient due to biodiesel production costs are very high, it is not environmentally friendly because most of the catalyst discharged into the environment and are difficult to be separated from their liquid products.Ion exchangers that are already saturated can be reactivated and repeated use . The study will be conducted by curve fitting using microsoft excel."