Kinetika distilasi bertingkat dan fraksinasi asap cair cangkang sawit

SIAGIAN, Erry, Prof. Dr. Ir. Purnama Darmadji, M.Sc

2009 | Tesis | S2 Teknologi Hasil Perkebunan

Pemurnian asap cair dapat dilakukan dengan proses distilasi bertingkat. Distilasi bertingkat merupakan distilasi asap cair dengan tiga tingkat kondensasi dilakukan untuk memisahkan asap cair berdasarkan tekanan uap, berat molekul dan titik didih senyawa penyusunnya. Untuk memahami kondisi proses dari distilasi bertingkat ini dapat didekati dengan teori kinetika. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap laju distilasi dan menentukan model persamaan konstanta laju perubahan volume senyawa kimia (fenol, karbonil dan asam) asap cair berdasarkan fungsi suhu selama proses distilasi. Proses distilasi dilakukan pada 2 liter asap cair dengan variasi suhu 120oC, 130oC, 140oC dan 150oC. Penampungan dan pemisahan distilat yang dihasilkan dengan interval waktu 20 menit untuk suhu 120oC dan 10 menit untuk suhu 130oC, 140oC dan 150oC. Distilat yang dihasilkan dari 4 tingkat, yaitu tingkat prekondensasi, tingkat 1, tingkat 2, dan tingkat 3. Laju perubahan senyawa penyusun distilat (fenol, karbonil, asam) selama proses distilasi dihitung dengan pendekatan teori kinetika. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju dan waktu distilasi sangat dipengaruhi oleh suhu distilasi. Konstanta laju distilasi semakin besar dan waktu distilasi semakin singkat seiring meningkatnya suhu. Persamaan prediksi konstanta laju perubahan (kp) fenol adalah: Prekondensasi : kp=2,2414e-(2978,94/T); Tingkat-1:kp=6,7810x108e-(10942,71/T); Tingkat-2: kp=1,4428x108e -(10359,10/T); Tingkat-3: kp=2,0043x107e -(9671,37/T). Persamaan prediksi konstanta laju perubahan (kp) karbonil adalah: Prekondensasi: kp=1,0399x102e-(4531,72/T); Tingkat-1: kp=4,5926x103e-(5693,6/T); Tingkat-2: kp=2,6157x105e -(6437,1/T); Tingkat-3: kp=1,0873x102e -(4256,54/T) Persamaan prediksi konstanta laju perubahan (kp) asam adalah: Prekondensasi: kp=2,2164e-(2869,07/T); Tingkat-1: kp=1,9232x1012e -(14230,43/T); Tingkat-2: kp=2,5253x1011e -(13485,76/T); Tingkat-3: kp=7,4966x1010e -(13126,61/T)

Purification of liquid smoke is conducted by multistage distillation. The distillation is consist by three stage condenser and it fractinate the liquid smoke based on the vapor pressure and the boiling point of liquid smoke compound. For understanding the distillation process, it can be approached with kinetic theory. This research is aiming to study the effect of temperature toward distillation rate, as well as determine equation model of constant rate of liquid smoke compounds (phenol, carbonyl, and acid), based on temperature function during distillation process. The distillation process carried out in 2 liters of liquid smoke with the temperature variation of 120oC, 130oC, 140oC, and 150oC. The distillate is separated per 20 minutes for 120oC and per 10 minutes for 130oC, 140oC and 150oC. The distillate is produced from 4 stage namely precondentation, stage 1, stage 2, and stage 3. Rate of liquid smoke compounds production (phenol, carbonyl, and acid) during the process is analyzed with kinetic theory approach. The result showed that rate and time of distillation process is affected by distillation temperature. Constant of distillation rate is bigger and the time of distillation is shorter with increasing temperature. Predictive equation constant rate (kp) phenols are: Precondensation: kp=2,2414e-(2978,94/T); Stage-1:kp=6,7810x108e-(10942,71/T); Stage-2: kp=1,4428x108e -(10359,10/T); Stage-3: kp=2,0043x107e -(9671,37/T). Predictive equation constant rate (kp) of carbonyl are: Precondensation: kp=1,0399x102e-(4531,72/T); Stage-1: kp=4,5926x103e-(5693,6/T); Stage-2: kp=2,6157x105e -(6437,1/T); Stage-3: kp=1,0873x102e -(4256,54/T) Predictive equation constant rate (kp) of acid are: Precondensation: kp=2,2164e-(2869,07/T); Stage-1: kp=1,9232x1012e -(14230,43/T); Stage-2: kp=2,5253x1011e -(13485,76/T); Stage-3: kp=7,4966x1010e -(13126,61/T)

Kata Kunci : asap cair, distilasi bertingkat, kinetika, laju distilasi, liquid smoke, multistage distillation, kinetic, distillation rate