Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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%.