PEMBUATAN DIETIL ETER DENGAN BAHAN BAKU ETANOL DAN KATALIS ZEOLIT DENGAN METODE ADSORBSI REAKSI

Ananta Kharismadi (2306100112)

Agy Yogha Pradana (2306100114)

Pembimbing : Prof. Dr. Ir. Achmad Roesyadi, DEA

LATAR BELAKANG

Biaya pemurnian etanol menjadi bahan bakarrelatif tinggi.

Proses pembuatan dietil eter umumnyamenggunakankatalis asamsulfat yang homogenmenggunakankatalis asamsulfat yang homogendengan di etil eter dan bersifat korosif.

Dietil Eter dapat digunakan sebagai bahan bakaralternatif pengganti BBM.

RUMUSAN MASALAH

Proses pembuatan dietil eter dengan katalisasam sulfat (homogen) membutuhkan biayayang besar. Untuk mengurangi biaya tersebutakandibuatdietil etermelaluiprosesdehidrasiakandibuatdietil etermelaluiprosesdehidrasietanol menggunakan katalis zeolit alam.Dalam penelitian ini akan dikaji pengaruhkonsentrasi awal etanol dan suhu operasioptimum.

BATASAN MASALAH

Bahan baku yang digunakan adalah etanol teknis.

Parameteryangdiukuradalahkonversietanol.Parameteryangdiukuradalahkonversietanol.

Katalis yang digunakan adalah zeolit alam danalumina.

Adsorber yang digunakan adalahmolecular sieve.

TUJUAN PENALITIAN

Mempelajari pengaruh konsentrasi awal etanol terhadapkonversi etanol dan yield dietil eter yang dihasilkan.

Mempelajaripengaruhsuhuoperasiterhadapkonversi Mempelajaripengaruhsuhuoperasiterhadapkonversi etanol dan yield dietil eter yang dihasilkan.

Membandingkan aktivitas katalis zeolit alam denganimpregnasi logam Al dan alumina dengan mengukur

konversi etanol.

MANFAAT PENELITIAN

Data konversi dan yield etanol menjadi dietil eter.

Dietil eter dapat digunakan sebagai pengganti etanol sebagai bahan bakar

alternatif.

ETANOL (C2H5OH)

Senyawa organik yang banyak digunakan sebagaipengganti bahan bakar fosil.

Diperlukanetanolmurni agaretanolbisa digunakanDiperlukanetanolmurni agaretanolbisa digunakansebagai bahan bakar.

Campuran etanol air memiliki titik azeotrop 95%pada tekanan 1 atm dan suhu 78oC membuatpemurnian etanol menjadi mahal.

Dietil Eter (C4H10O)

Memiliki nilai ekonomis yang tinggi karenabanyak digunakan sebagai pelarut untuk reaksi-reaksi organik dan dan mulai dikembangkanuntukbahanbakaralternatif.untukbahanbakaralternatif.

Memiliki titik didih 34,6oC, lebih mudahdigunakan sebagai bahan bakar dibandingkanetanol.

Zeolit

Banyak dikembangkan sebagai katalis berbagaimacam reaksi seperti dehidrasi, perengkahan,isomerisasi,dantransesterifikasi.isomerisasi,dantransesterifikasi.

Kemampuan zeolit sebagai katalis ditentukanoleh struktur dan komposisi zeolit terutamaperbandingan Alumina dan silikat.

PENELITIAN TERDAHULU

• Zeolit (molecular sieve) lebih banyak mengadsorb air dari pada etanol.

Lu Linghong, dkk

• Adsorbsietanolpadafaseuap lebih efisien daripada adsorbsipadafase

Sulistiawan Doni

• Adsorbsietanolpadafaseuap lebih efisien daripada adsorbsipadafasecair.

• Adsorbsi dengan menggunakanmolekular sieve memberikan hasil yanglebih baik daripada menggunakan zeolit alam.

• Reaksi dilakukan pada range suhu 180oC hingga 250oC pada konsentrasietanol awal 90% dan 100%.

• Menggunakan katalis tungsto phosphoric acid.• Dietil Eter lebih banyak terbentuk pada suhu 180oC.• Keberadaan uap air dapat menyebabkan menurunnya aktivitas dari katalis.

Varisli, dkk

PEMBUATAN KATALIS

• 1. Heater• 2. Magnetic stirrer• 3. Labu leher tiga• 4. Proff

Keterangan

• 4. Proff• 5. Pendingin masuk• 6. Kondensor• 7. Pendingin keluar• 8. Termometer• 9. Water bath

PEMBUATAN KATALIS

PEMBUATAN DIETIL ETER

• 1. Vaporizer• 2. Molecular sieve• 3. Pemanas reaktor• 4. Katalis Zeolit alam

Tahap Pembuatan Di Etil Eter

• 4. Katalis Zeolit alam• 5. Kondensor liebig• 6. Kondensor spiral• 7. Penampung produk• 8. Tabung nitrogen• 9. Rotameter• 10. Keran pembuangan• 11. Termokopel• 12. Power supply

VARIABEL PENELITIAN

• Konsentrasi etanol awal: 85%, 90%, dan 95%.• Temperatur masuk reactor : 140oC, 160oC, 180oC,

200oC, 220oC, 240oC.• Katalisyang digunakanadalahzeolit alamdengan

Variabel berubah

• Katalisyang digunakanadalahzeolit alamdenganimpregnasi logam Al dan alumina.

• Massa katalis : 4 gram.• Massa zeolitmolecular sieve : 10 gram.• Rate nitrogen : 200 ml/menit.

Variabel tetap

ANALISA PRODUK

Menganalisa kandungan etanol padaproduk dengan gas kromatografi sehinggadi dapat konsentrasi etanol dalam produk.

Menganalisa kandungan etanol pada hasiladsorbsi dengan gas kromatografi sehinggadidapat konsentrasi etanol hasil adsorbsi.

KARAKTERISTIK KATALIS1. Hasil uji X-Ray Difraction (XRD)

Perbandingan Konversi Etanol Terhadap Konsentrasi Etanol Awal

0,85

0,9

0,95

1

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

140 160 180 200 220 240

Etanol 95%

etanol 90%

etanol 85%Ko

nv

ers

i

Suhu (oC)

Perbandingan Konversi Etanol Pada Katalis ZeolitAlam Dan Alumina

0,85

0,9

0,95

1K

onve

rsi

0,6

0,65

0,7

0,75

0,8

140 160 180 200 220

Alumina

Zeolit alam

Kon

vers

i

Suhu (oC)

KESIMPULAN

• Penggunaanmolecular sieve dapat meningkatkankonsentrasi etanol sebesar kurang lebih 2 % dimanakenaikan terbesar pada konsentrasi awal 85% dengankenaikan 2,879%.

• Konversi etanol berkisar mulai 0,685 hingga 0,874dengan titik tertinggi pada suhu 240°C padadengan titik tertinggi pada suhu 240°C padakonsentrasi awal 95%

• Yield terbesar berkisar mulai 0,164 mol DEE/moletanol hingga 2,601 mol DEE/mol etanol dengan titiktertinggi pada konsentrasi etanol 95% dengan suhu1800C.

KESIMPULAN

• Semakin tinggi konsentrasi etanol makakonversi etanol semakin besar

• Semakin tinggi suhu operasi maka konversi• Semakin tinggi suhu operasi maka konversietanol semakin besar

• Penggunaan katalis alumina menghasilkankonversi etanol lebih tinggi daripada denganmenggunakan zeolit alam