Text

PENGEMBANGAN KATALIS PELET DARI ABU TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT UNTUK PROSES PRODUKSI BIODIESEL

---

Pemanfaatan limbah tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebagai bahan baku katalis merupakan langkah strategis dalam meningkatkan nilai tambah biomassa serta mendukung ekonomi sirkular pada industri sawit. Penelitian ini bertujuan untuk mengonversi abu TKKS menjadi katalis basa heterogen berbasis kalium karbonat (K₂CO₃) dan mengevaluasi kinerjanya dalam proses produksi biodiesel berbahan baku Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO). Secara khusus, penelitian ini berfokus pada: (1) menerapkan kondisi operasi optimum ekstraksi K₂CO₃ dari abu TKKS dan mengevaluasi rendemen hasil ekatraksi, (2) mengarakterisasi katalis serbuk dan pelet yang dihasilkan, (3) mengevaluasi kinerja katalitik katalis pelet, (4) mengkaji pengaruh katalis terhadap proses pemisahan dan pemurnian biodiesel, (5) menilai efektivitas katalis dalam reaktor pipa (plug flow reactor, PFR), dan (6) mengidentifikasi potensi penggunaan ulang katalis (7) menganalisis keekonomian produksi katalis pelet dari abu TKKS. Ekstraksi K₂CO₃ dilakukan dengan variasi suhu, rasio pelarut, dan kecepatan pengadukan untuk memperoleh kondisi terbaik. Karakterisasi katalis meliputi XRD, SEM-EDX, XRF, BET, TGA, dan CO₂-TPD guna memperoleh informasi struktur kristalin, morfologi, komposisi kimia, luas permukaan, stabilitas termal, dan kekuatan situs basa. Evaluasi reaksi transesterifikasi dilakukan menggunakan katalis pelet dalam sistem batch dan kemudian divalidasi dalam reaktor pipa. Selain itu, dilakukan penilaian terhadap kemudahan pemisahan fase dan potensi reusability katalis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses ekstraksi pada 60°C, rasio pelarut 1:7, dan pengadukan 300 rpm menghasilkan kadar K₂CO₃ tertinggi (±82,37%) dengan rendemen 42%. Karakterisasi fisikokimia mengonfirmasi bahwa katalis memiliki fasa K₂CO₃ kristalin dominan, kandungan situs basa kuat, stabilitas termal tinggi, serta morfologi makropori yang mendukung difusi massa. Pada proses transesterifikasi, katalis serbuk menunjukkan aktivitas optimum pada dosis 3 g dengan menghasilkan biodiesel sebesar 85,89%. Sementara itu, penggunaan katalis pelet memberikan konversi sebesar 83,52%. Meskipun aktivitas katalitiknya sedikit lebih rendah dibandingkan bentuk serbuk, penggunaan bentuk pelet memberikan keuntungan signifikan pada tahap pemisahan dan pemurnian dengan mengurangi emulsifikasi dan mempercepat pemisahan biodiesel–gliserol. Pengujian pada reaktor pipa menunjukkan bahwa katalis memiliki stabilitas mekanik yang baik dan kinerja reaksi yang stabil tanpa menyebabkan penyumbatan aliran. Uji reusabilitas katalis menunjukkan aktivitas yang baik pada penggunaan pertama konversi mencapai 83,52%. Namun, pada siklus kedua, proses reaksi tidak berlangsung dan tidak terbentuk fase biodiesel, yang menunjukkan bahwa katalis kehilangan aktivitasnya setelah satu kali penggunaan. Analisis kelayakan ekonomi proses produksi katalis pelet menunjukkan bahwa proyek ini memiliki ROI 362,17%, IRR 362%, dan NPV sebesar Rp 97.090.978.886,20 yang mengindikasikan kelayakan finansial yang sangat baik. Penelitian ini membuktikan bahwa limbah TKKS dapat ditransformasikan menjadi katalis basa heterogen bernilai tinggi dengan performa yang kompetitif dan potensi aplikatif pada skala industri. Pengembangan katalis berbasis biomassa ini tidak hanya membuka peluang teknologi katalisis baru, tetapi juga memperkuat pemanfaatan limbah sawit sebagai sumber daya strategis dalam produksi biodiesel berkelanjutan. Kata kunci: TKKS, katalis basa heterogen, katalis pelet, K₂CO₃, transesterifikasi, biodiesel, ekonomi sirkular

---

Availability

Detail Information

Series Title

-

Call Number

T1896762025

Publisher

Palembang : Prodi Doktor Ilmu Teknik, Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya., 2025

Collation

xi, 203 hlm.; ilus.; tab.; 29 cm.

Language

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Classification

662.880 7

Content Type

Text

Media Type

-

Carrier Type

-

Edition

-

Subject(s)

Prodi Doktor Ilmu Teknik
Biodiesel--Kelapa Sawit

Specific Detail Info

-

Statement of Responsibility

MI

Other version/related

File Attachment

Comments

---

You must be logged in to post a comment