Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Synthetic biodiesel using biocatalyst is an emerging and attracting alternative process to replace the conventional process. However, biocatalyst is easy to be deactivated by alcohol, which is a reactant in biodiesel synthesis reaction. Therefore, it is needed to develop new method to maintain the activity and stability of the biocatalyst during reaction. New method to be developed is by changing the reaction route which is using alcohol to the reaction route which is not using alcohol. Route reaction of non alcohol can be done by changing the alkyl alcohol with alkyl acetate. Both have the same function as alkyl supply during the reaction. In this paper, the research results of the synthesis biodiesel via route of non alcohol using biocatalyst Novozym 435 are presented In this reaction, methyl acetate is reacted with triglyceride from used fried oil in batch reactor. The reactants and products were analyzed using HPLC. The Results showed that Novozym 435 can convert trioleat up to 93.24% under the condition of 4% wt substrate of the biocatalyst concentration, oil/alkyl mole ratio equal to 1/I2 in 50 hour reaction. Stability test indicate that the activity of the immobilized biocatalyst still remain after three reaction cycles."

"Sintesis biodiesel menggunakan biokatalis merupakan proses alternatif yang banyak menarik perhatian untuk menggantikan proses konvensional yang menggunakan katalis alkali karena mempunyai keunggulan di proses separasi yang lebih mudah dan terhindarnya dari reaksi samping yang merugikan. Namun, biokatalis ini mudah terdeaktivasi oleh alkohol yang merupakan reaktan dalam reaksi sintesis biodiesel. Oleh karena itu, perlu dikembangkan metode baru yang mampu mempertahankan aktivitas dan stabilitas biokatalis selama reaksi berlangsung. Metode baru yang akan dikembangkan adalah dengan mengubah rute reaksi dari menggunakan alkohol ke rute reaksi yang tidak menggunakan alkohol. Rute reaksi non alkohol bisa dilakukan dengan cara mengganti alkil alkohol dengan alkil asetat yang sama-sama berfungsi sebagai pensuplai alkil. Pada makalah ini disajikan hasil penelitian sintesis biodiesel rute non alkohol menggunakan biokatalis Novozym 435. Dalam reaksi ini, metil asetat direaksikan dengan trigliserida dari minyak jelantah dalam reaktor batch. HPLC digunakan untuk menganalisa reaktan dan produk. Hasil penelitian ini menunjukan Novozym 435 mampu mengkonversi trioleat sebesar 93.24% pada kondisi konsentrasi biokatalis sebesar 4% wt substrat, rasio mol minyak/alkil sebesar 1/12 selama 50 jam reaksi. Uji stabilitas menunjukkan bahwa biokatalis terimobilisasi ini masih memiliki aktivitas untuk tiga kali siklus reaksi. Model Kinetika berbasis mekanisme Michaelis-Menten mampu menggambarkan reaksi ini dengan ditandai hasil fitting yang cukup memuaskan dengan hasil eksperimen.

---

Synthetic biodiesel using biocatalyst is an emerging and attracting alternative process to replace the conventional process. However, biocatalyst is easy to be deactivated by alcohol, which is a reactant in biodiesel synthesis reaction. Therefore, it is needed to develop new method to maintain the activity and stability of the biocatalyst during reaction. New method to be developed is by changing the reaction route which is using alcohol to the reaction route which is not using alcohol. Route reaction of non alcohol can be done by changing the alkyl alcohol with alkyl acetate. Both have the same function as alkyl supply during the reaction. In this paper, the research results of the synthesis biodiesel via route of non alcohol using biocatalyst Novozym 435 are presented. In this reaction, methyl acetate is reacted with triglyceride from used fried oil in batch reactor. The reactants and products were analyzed using HPLC. The Results showed that Novozym 435 can convert trioleat up to 93.24% under the condition of 4% wt substrate of the biocatalyst concentration, oil/alkyl mole ratio equal to 1/12 in 50 hour reaction. Stability test indicate that the activity of the immobilized biocatalyst still remain after three reaction cycles."

"Skripsi ini menyajikan hasil penelitian penurunan dan estimasi konstanta model kinetika berbasis ping-pong bibi untuk sintesis biodiesel menggunakan Porcine Pancreatic Lipase. Penelitian dilakukan dengan penyusunan tiga model matematis menyeluruh berbasis ping-pong bibi yang mampu mendeskripsikan perilaku setiap komponen reaktan dan produk yang terlibat. Konstanta kinetika dari model yang didapat, diestimasi secara numerik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa model kinetika berbasis ping-pong bi bi adsorpsi paling baik dalam mendeskripsikan perilaku reaksi setiap elemen reaktan produk dari reaksi interesterfikasi trigliserida dengan Porcine pancreatic lipase tersuspensi dan terimmobilisasi dengan jumlah kuadrat error relatif masing-masing sebesar 2,61 dan 1,46.

---

In this paper, three different mathematical model based on Ping Pong Bi Bi mechanism was presented on biodiesel synthesis. Validity of the three models was tested by fitting on experimental data resulted from biodiesel synthesis via non-alcoholic route using Porcine Pancreatic Lipase. The kinetic constants from the model were estimated by numerical analysis.

The experimental result showed that the present model gave better fitted result and well described the entire component involved in interesterification reaction using free and immobilized Porcine Pancreatic Lipase with the squared-sum of relative error 2.61 and 1.46 respectively."

"Model kinetika untuk sintesis biodiesel menggunakan biokatalis telah banyak disusun. Namun model yang telah ada hingga kini belum mampu mendeskripsikan dengan tepat perilaku setiap komponen dalam reaksi interestefikasi trigliserida untuk memproduksi biodiesel. Penelitian dilakukan dengan penyusunan satu model matematis menyeluruh berbasis Ping-Pong Bi Bi dengan kombinasi mekanisme adsorpsi dari sintesis biodiesel menggunakan Candida rugosa lipase sebagai biokatalis. Validitas model diuji dengan melakukan fitting terhadap data eksperimen interesterfikasi metil asetat dengan trigliserida menggunakan Candida rugosa lipase sebagai biokatalis. Parameter kinetika yang didapat, diestimasi secara numerik menggunakan perangkat lunak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model kinetika berbasis mekanisme Ping- Pong Bi Bi dengan kombinasi mekanisme adsorpsi mampu mendeskripsikan dengan baik perilaku kinetika reaksi setiap elemen dari reaksi interesterfikasi trigliserida dengan Candida rugosa lipase tersuspensi.

---

Kinetic model for biodiesel synthesis using biocatalyst has ever been constructed. Nevertheless, that all models cannot well describe behavior of all component involve interesterfication of triglyceride to produce biodiesel. This research done by construct a mathematical model based on Ping-Pong Bi Bi mechanism with combination of adsorption mechanism for biodiesel synthesis using Candida rugosa lipase as biocatalyst. Several parameters have been found, are estimated by softwere. Experimental result showed that kinetic model based on Ping-Pong Bi Bi mechanism with combination of adsorption mechanism well describe behavior of all component involve interesterfication of triglyceride using Candida rugosa lipase."

"Penggunaan biokatalis whole-cell merupakan cara yang potensial untuk menekan biaya katalis dalam produksi biodiesel yang dikatalis oleh lipase. Rhizopus oryzae dikultivasi menggunakan metode one-step dan two-step serta diimobilisasi dalam biomass support particle (BSP) dan bead kitosan-TPP. Whole-cell yang terimobilisasi pada BSP menghasilkan yield metil ester 11% (one-step) dan 12% (two-step). Sementara itu, yield metil ester yang dihasilkan whole-cell yang terimobilisasi pada bead kitosan-TPP adalah 23% (one-step) dan 22% (two-step). Model Michaelis-Menten yang digunakan mampu menggambarkan profil konsentrasi substrat dan produk yang dihasilkan. Nilai Km dan Vmax untuk whole-cell yang terimobilisasi pada BSP adalah 4 mol L-1, 0,05 mol L-1 jam-1 (one-step) dan 3 mol L-1, 0,04 mol L-1 jam-1 (two-step). Sementara itu, whole-cell yang terimobilisasi pada bead kitosan-TPP memiliki nilai Km dan Vmax yang sama, 0,3 mol L-1, 0,01 mol L-1 jam-1 yaitu meski dikultivasi dengan metode yang berbeda.

---

Utilizing whole-cell biocatalyst is a potential way to reduce catalyst cost in biodiesel production using lipase as catalyst. Whole-cell of Rhizopus oryzae was cultivated by one-step and two-step method and was immobilized on Biomass Support Particles (BSPs) and chitosan-TPP bead. Immobilized whole-cells on BSPs produce 11% (one-step) and 12% (two-step) FAME yield. While, FAME yield produced by immobilized whole-cell in chitosan-TPP beads are 23% (one-step) and 22% (two-step). Kinetic model based Michaelis-Menten used was found to fit fairly the substrate and product concentration profile. Value of Km and Vmax for R. oryzae whole-cell immobilized on BSP are 4 mole L-1, 0.05 mole L-1 h-1 (one-step) and 3 mole L-1, 0.04 mol L-1 h-1 (two-step). While, for immobilized whole-cell in chitosan-TPP bead, the values are 0,3 mole L-1, 0,01 mole L-1h-1 and 0,2 mole L-1, 0,008 mole L-1h-1 for single-step and two-step respectively."

"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."

"Candida rugosa lipase terimmobilisasi digunakan sebagai biokatalis dalam reaksi interesterifikasi minyak goreng bekas dengan metil asetat pada reaktor packed bed. Reaktan dan produk dianalisa menggunakan HPLC. Pengaruh waktu tinggal terhadap konversi biodiesel dan stabilitas dari biokatalis yang digunakan diteliti lebih lanjut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa biokatalis ini dapat mengkonversi 71,5% trigliserida dari minyak kelapa sawit bekas. Uji stabilitas menunjukkan bahwa biokatalis terimmobilisasi ini masih memiliki aktivitas yang baik untuk 50 jam reaksi secara kontinyu. Model kinetika berbasis Ping Pong Bi Bi mampu menggambarkan reaksi ini dengan ditandai hasil fitting yang cukup sesuai dengan data hasil eksperimen.

---

Immobilized Candida rugosa lipase is used as a biocatalyst in interesterification of used cooking oil with methyl acetate in packed bed reactor. The reactants and products were analyzed using HPLC. The effect of residence time and operational stability were investigated.

The result showed that this biocatalyst can convert 71,5% fatty acid from triglyceride in used palm oil. Stability test showed that this immobilized biocatalyst had still good activity for 50 hour without appreciable loss in substrate conversion. Kinetic model based on Ping Pong Bi Bi Menten mechanism can describe this reaction with comparing experiment data result to fitting data 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"

"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."

"Sintesis biodiesel dengan proses sirkulasi pada reaktor unggun diam dirancang dengan memanfaatkan enzim lipase. Lipase dari Candida rugosa diimobilisasi pada kalsium alginat dan digunakan sebagai biokatalis pada reaktor. Kesesuaiian substrat diuji dengan penggunaan pelarut, metode penambahan bertahap, dan tanpa pelarut. Kalsium alginat menghambat difusivitas substrat menuju inti aktif enzim sehingga menyebabkan laju sintesis yang lambat di awal proses. Sintesis menggunaan metode penambahan bertahap mampu menghasilkan yield paling tinggi diantara pengujian substrat lain, sebesar 88,70% dalam 24 jam. Laju alir optimal yang didapatkan adalah 0,4 dan 1 ml/menit, menghasilkan biodiesel dalam laju konversi yang lebih tinggi. Konsentrasi optimal enzim lipase yang terimobilisasi adalah 0,2%(w/v minyak). Sintesis pada kondisi optimal mencapai yield 70,2% dalam 12 jam. Pengujian stabilitas enzim amobil dilakukan dan mampu menghasilkan 65,6% biodiesel pada siklus ke-tiga, mempertahankan 93,4% aktivitas relatif enzim terimobilisasi. Model kinetika berbasis Ping Pong Bi Bi dikembangkan dengan mengkosiderasi konsentrasi alkohol. Model diaplikasikan untuk memprediksi konsentrasi reaktan dan produk selama sintesis biodiesel di reaktor kolom isian. Pemodelan di excel menunjukkan bahwa model yang dihasilakn dapat memprediksi konsentrasi komponen dalam reaksi transesterifikasi.

---

A packed bed reactor with circulation process was designed to synthesize biodiesel utilizing lipase enzyme. Candida rugosa lipase was immobilized in calcium alginate and used as biocatalyst in reactor. Compatibility of substrate was tested using the usage of solvent hexane, stepwise addition, and without solvent. It was found that calcium alginate limit the diffusivity of substrate causing slow reaction rate at the start of process. Stepwise addition method was found to be the most optimum compared to others in this research, producing yield 88.7% in 24 hours. Optimal flowrate are 0.4 and 1 ml/min, producing biodiesel at higher rate. Optimal concentration of lipase immobilized in calcium alginate is 0.2% of substrate. Synthesis under optimal condition produces yield 70.2% in 12 hours. Stability test of immobilized enzyme retains 93.4% of relative activity, obtaining yield 65.6% in 12 hours. The kinetic model based on Ping Pong Bi Bi was developed by considering alcohol concentration. The model was applied to predict the concentration of reactants and products during biodiesel synthesis in the filling column reactor. Modeling in excel shows that the resulting model can predict the concentration of components in the transesterification reaction."