Koefisien Transfer Massa pada Proses Pemurnian Bioetanol dalam Kolom Teraduk Menggunakan Adsorben Zeolit Alam Termodifikasi

Abstract

Kebutuhan premium sekarang ini mencapai 66.937 kliter/hari atau melebihi kuota premium yang sebesar 63.536 kliter/hari.Berkenaan dengan itu, perlu dicari alternatif pengganti, misalnya:bioetanol. Bioetanol yang akan digunakan sebagai bahan bakar memiliki konsentrasi >99,5% dan disebut fuel grade ethanol (FGE).FGE bisa dicampur dengan premium membentuk biopremium E-5 atau E-15.Kendala yang dihadapi dalam memproduksi FGE adalah biaya pemurnian bioetanol 95% menjadi FGE. Metode pemurnian tersebut salah satunya adalah adsorpsi yang masih relatif baru.Adsorben sekarang ini masih didatangkan dari luar negeri.Beberapa hal yang perlu dikembangkan dalam operasi adsorpsi adalah data kesetimbangan dan koefisien transfer massa. Dalam penelitian ini hendak diteliti koefisien transfer massa air dari bioetanol kolom adsorben teraduk. Implikasi lain adalah pemanfaatan zeolit alam Malang sebagai adsorben. Zeolit alam Malang yang diaktivasi menggunakan asam sulfat encer 2%dan dikalsinasi pada suhu 600 0 C. Persamaan hubungan kesetimbangan mengikuti persamaan Freunlich.Proses adsorpsi dilakukan dengan mengalirkan bioetanol 95% dengan kecepatan tertentu ke dalam kolom berdiameter 5,00 cm dan tinggi 50 cm yang berisi zeolit dan diaduk. Dengan menyusun persamaan diferensial parsial berdasarkan neraca massa dapat dimodelkan persamaan hubungan antara kecepatan bioetanol masuk, waktu, tinggi kolom, dan konsentrasi airterhadap koefisien transfer massa. Dengan kecepatan aliran bioetanol 15 ml/menit, massa adsorben 330 gram dan kecepatan pengadukan 465 rpm, didapatkan data bahwa selama sekitar 75 menit konsentrasi ke luar kolom 0,000817 g air/menit atau bioetanol berkadar 99,8% dan untuk waktu selebihnya konsentrasi ke luar kolom beranjak naik dan mencapai konsentrasi kejenuhan pada waktu 165menit serta nilai koefisien transfer massa sekitar 6,91E8 1/menit.