Mahasiswa S1, Teknik Kimia, FT UGM

Judul tugas akhir:

Pra-rancangan Pabrik Biodiesel dari Minyak Alga dengan Reactive Distillation, Kapasitas 500.000 ton/tahun.

Outline:

Pembuatan biodiesel dengan menggunakan katalis padat merupakan proses produksi biodiesel secara continue yang dijalankan melalui dua tahap reaksi, yaitu reaksi esterifikasi dan reaksi transesterifikasi. Reaksi esterifikasi bertujuan menghilangkan Free Fatty Acid yang terdapat dalam minyak alga. Katalis padat yang digunakan dalam tahap esterifikasi adalah Amberlyst 15 Resin.  Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi pembentukan Metil Ester dari trigliserid menggunakan katalis padat Zirkonium Tersulfatasi.

Kedua tahap reaksi tersebut dijalankan dalam kolom Reactive Distillation yang berbeda dimana reaksi dan pemisahan antara produk, reaktan sisa, dan katalis berlangsung dalam satu alat. Metanol sebagai hasil distilat akan dimanfaatkan lagi sebagai reaktan dengan memasukkan seluruh hasil distilat ke dalam menara sehingga penggunakan jumlah bahan baku methanol dapat diefisiekan.  Produk biodiesel secara continue diambil sebagai produk bawah menara reactive distillation yang menyebabkan reaksi kesetimbangan akan bergeser ke arah produk sehingga dihasilkan biodiesel dengan konversi yang optimum.

Penggunaan metode reactive distillation dengan katalis padat akan mengurangi biaya pemurnian produk secara signifikan dibandingkan dengan metode konvensional menggunakan katalis basa yang menyerap 85% biaya produksi untuk proses pemurnian biodisel.  Selain memiliki keuntungan terkait isu lingkungan karena tidak menghasilkan limbah basa, metode reactive distillation dengan katalis padat dapat mengurangi biaya produksi karena katalisator padat dapat diregenerasi secara berulang-ulang

Minyak jarak dan CPO merupakan bahan baku yang selama ini banyak digunakan.  Akan tetapi mengingat terbatasnya lahan dan harga bahan pangan dari CPO yang akan meningkat jika dilakukan produksi biodiesel dalam skala besar, maka minyak algadapat dijadikan sebagai alternatif yang sangat potensial sebagai bahan baku biodiesel.  Indonesia sebagai negara maritim masih mempunyai area yang sangat cukup untuk budidaya microalgae. 

Microalgae tidak hanya mengandung minyak dalam jumlah besar (sekitar 57%) tetapi juga mampu menghasilkan jumlah minyak jauh lebih banyak dibandingkan minyak jarak dalam satuan luas area yang sama.  Selain mudah dibudidayakan karena dapat hidup di lingkungan yang keras, microalgae dapat mengurangi emisi CO₂ dalam flue gasses yang dihasilkan dalam unit utilitas pabrik untuk digunakan sebagai biofiksasi microalgae. 

Dengan demikian, pabrik biodiesel yang dirancang akan mengurangi efek pemanasan global secara signifikan baik dari produk biodiesel yang dihasilkan maupun dari proses pembuatan biodiesel itu sendiri yang memanfaatkan konsep green engineering.