ANALISIS TERMODINAMIKA DAN KINETIKA PADA PROSES TRANSESTERIFIKASI MINYAK SAWIT MENJADI BIODIESEL DENGAN METODE SYSTEMATIC LITERATURE REVIEW

Wardatul Husna  Irham; Heri Purwanto; Bagus Adhyaksa; Raihant Syah Putra; Arsyifa Nirmala Syahda; Tony Gunawan Ambarita

doi:10.47199/jaf.v7i2.349

Authors

Wardatul Husna Irham Institut Teknologi Sawit Indonesia
Heri Purwanto Institut Teknologi Sawit Indonesia
Bagus Adhyaksa institut teknologi sawit indonesia
Raihant Syah Putra Institut Teknologi Sawit Indonesia
Arsyifa Nirmala Syahda Institut Teknologi Sawit Indonesia
Tony Gunawan Ambarita Institut Teknologi Sawit Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.47199/jaf.v7i2.349

Keywords:

Transesterfikasi, Biodiesel, Minyak sawit, Termodinamika, Kinetika

Abstract

ABSTRAK

Biodiesel merupakan bahan bakar ramah lingkungan yang dihasilkan melalui proses transesterifikasi antara minyak
nabati dan alkohol dengan bantuan katalis.minyak kelapa sawit Adalah bahan baku utama yang potensial karena
memiliki ketersediaan yang melimpah. Pembahasan ini bertujuan untuk menganaisis aspek termodinamika dan
kinetika pada proses transesterifikasi minyak kelapa sawit menjadi biodiesel.berdasarkan Jurnal yang telah kami baca.
Analisis ini difokuskan pada jenis katalis,suhu reaksi,jenis alcohol, dan nilai energi yang mempengaruhi produtivitas
biodiesel.Hasil telah menunjukan bahwa Sebagian besar analisis ini menggunakan model kinetika Arrhenius dengan
pendekatan kinetika orde satu terhadap trigliserida.niali yang terkandung dalam energi aktivasi (Eₐ) sekitar 10–60
kJ/mol, dengan katalis basa homogen (NaOH dan KOH) menghasilkan laju reaksi lebih cepat dan Eₐ lebih rendah
dibandingkan katalis heterogen berbasis CaO atau abu sawit.secara termodinamika dan reaksi transestrifikasi bersifat
endotermik dan reversible, dikarenakan peningkatan suhu dan rasio alcohol mempercepat proses pembentukan
biodiesel.Metanol ini terbukti lebih efisien dibandingkan dengan etanol, karena metanol menghasilkn konversi tinggi
lebih tinggi dan waktu reaksi lebih singkat dibandingkan dengan etanol. Pemahaman yang luas terhadap hubungan
antara termodinamika dan kinetika yang menjadi dasar penting utuk merancang proses produksi biodiesel yang lebih
efisien, ekonomis dan berkelanjutan.

ABSTRAK

Biodiesel is an environmentally friendly fuel produced through a transesterification process between vegetable oil
and alcohol with the aid of a catalyst. Palm oil is a potential primary raw material due to its widespread availability.
This discussion aims to analyze the thermodynamic and kinetic aspects of the transesterification process of palm oil
into biodiesel based on twenty journals that we have read. This analysis focuses on the type of catalyst, reaction
temperature, type of alcohol, and energy value that affect biodiesel productivity. The results show that most of these
analyses employ the Arrhenius kinetic model, using a first-order kinetic approach for triglycerides. The activation
energy (Eₐ) value is around 10–60 kJ/mol, with homogeneous base catalysts (NaOH and KOH) producing faster
reaction rates and lower Eₐ compared to CaO-based heterogeneous catalysts or palm ash. Thermodynamically, the
transesterification reaction is endothermic and reversible, as increased temperature and alcohol ratio accelerate the
biodiesel formation process. Methanol has proven to be more efficient than ethanol, as it produces higher conversion
rates and shorter reaction times compared to ethanol. A broad understanding of the relationship between
thermodynamics and kinetics is an important basis for designing a more economically efficient and sustainable
biodiesel production process.

Downloads

Download data is not yet available.

References

E. D. Daryono and L. Mustiadi, “Pengaruh Penambahan Co-solvent Metil Ester dan Waktu Reaksi pada Proses Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit Menjadi FAME (Fatty Acid Methyl Esters),” J. Tek. Kim. USU, vol. 09, no. 2, pp. 80–86, 2022.

E. M. S. Elvianto Dwi Daryono, Angga Puji Prasetyo, Syaiful Bahri, “Produksi Biodiesel tanpa Gliserol dari Minyak Kelapa Sawit dengan Variasi Massa Co-solvent dan Waktu Reaksi,” Pengaruh Penambahan Co-solvent Metil Ester dan Waktu Reaksi pada Proses Transesterifikasi Miny. Kelapa Sawit Menjadi FAME (Fatty Acid Methyl Esters), vol. 09, no. 2, pp. 51–56, 2020.

E. A. Saputro, A. Rizaldi, T. Simamora, N. K. Erliyanti, and R. Yogaswara, “A Biodiesel Production Technology from Used Cooking Oil: A Review,” IPTEK J. Technol. Sci., vol. 33, no. 1, p. 59, 2022, doi: 10.12962/j20882033.v33i1.11729.

W. S. Alam, S. Gitamara, and Z. Masyithah, “JURNAL TEKNIK KIMIA-USU Sintesis Katalis Kalsium Gliseroksida Berbasis Cangkang Telur Bebek-Crude Glycerol dan Aplikasinya dalam Transesterifikasi Minyak Sawit untuk Produksi Biodiesel Synthesis of Calcium Glyceroxide Catalyst Based on Duck Eggshell-Crude,” J. Tek. Kim. USU, vol. 11, no. 1, pp. 28–35, 2022, [Online]. Available: https://talenta.usu.ac.id/jtk

A. Haryanto, U. Silviana, S. Triyono, and S. Prabawa, “Produksi Biodiesel Dari Transesterifikasi Minyak Jelantah Dengan Bantuan Gelombang Mikro: Pengaruh Intensitas Daya Dan Waktu Reaksi Terhadap Rendemen Dan Karakteristik Biodiesel,” J. Agritech, vol. 35, no. 02, p. 234, 2015, doi: 10.22146/agritech.13792.

Ramadani, Azhari, R. Mulyawan, N. ZA, and L. Hakim, “13378-39242-2-Pb (1),” J. Biodiesel Res. Innov., vol. 1, no. 1, pp. 9–16, 2023.

Jimmy, “Kinetika Reaksi Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit,” J. Tek. Kim., vol. 7, no. 1, pp. 12–14, 2012.

A. Y. Noor, T. Usman, and N. Wahyuni, “Biodiesel Synthesis of Crude Palm Oil By Using Bifunctional Catalyst Sn/Kaolinite and K2CO3,” EduChemia J. Kim. dan Pendidik., vol. 9, no. 2, p. 149, 2024, doi: 10.30870/educhemia.v9i2.25035.

U. Nurhidayah, “METODE SYSTEMATIC LITERATURE REVIEW UNTUK,” vol. 2, no. 6, pp. 380–387, 2024.

J. Kohout, “Modified Arrhenius Equation in Materials Science, Chemistry and Biology,” pp. 1–19, 2021.

G. Nurul and D. A. Sari, “Produksi Biodiesel Yang Berbahan Baku Kelapa Sawit Dengan Melibatkan Katalis Homogen Dan Heterogen,” vol. 37, no. 2, 2023.

Ruhaiya, Fikka, H. C. Nisa, M. Hafidh, and E. Kurniasih, “JURNAL REVIEW : TRANSESTERIFIKASI MINYAK KELAPA SAWIT PADA PRODUKSI BIODIESEL DENGAN KATALIS HETEROGEN CaO,” vol. 15, no. 30, pp. 23–29, 2020.

P. M. S, N. Iskandar, and Sulardjaka, “PENGARUH BEDA PERSENTASE KAOLIN PADA KATALIS ZEOLIT ALAM,” vol. 12, no. 3, pp. 57–62, 2024.

E. Ningsih, J. T. Kimia, and J. T. Industri, “KARAKTERISTIK BIODIESEL DENGAN,” vol. 3, no. 1, 2017.

S. Sobah, M. N. A. H, and S. Theresia, “Pembuatan Biodisel dari Minyak Jarak dengan Metode TransesterifikasI Menggunakan Etanol Teknis dan Metanol PA,” vol. 1, no. 1, pp. 30–37, 2021.

V. C. Usha, K. Jaiyeoba, and T. F. Oyewusi, “Overview on Different Reactors for Biodiesel Production,” no. May, 2021.

D. Angelia, G. Prestasindi, W. Permatasari, S. Redjeki, and K. Surabaya, “Kinetics Transesterification Reaction Of Waste Cooking Oil Into Biodiesel With Modified CaO,” J. Tek. Kim., vol. 16, no. 2, pp. 93–100, 2022.

M. N. Arafah, R. Sukmawati, H. M. Safitri, and H. Budiastuti, “Non-Edible Moringa Oleifera Seeds for Environmentally Friendly Biodiesel – A Review,” vol. 5, 2021.

O. Aboelazayem, M. Gadalla, and and B. Saha, “Comprehensive Optimisation of Biodiesel Production Conditions via Supercritical Methanolysis of Waste Cooking Oil,” 2022.

E. K. R. Jimmy, Eko Yohanes Setyawan, “Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit Berkatalis Basa Pada Temperatur Kamar : Pengaruh Waktu Pengadukan Dan Waktu Reaksi ( Alkali-Catalyzed Palm Oil Transesterification at Room Temperature : Effect of Stirring Time and Reaction Time ),” vol. 7, no. 1, pp. 63–73, 2022