Perpustakaan Digital ITB

Transisi dari bahan bakar fosil menuju energi terbarukan telah meningkatkan minat terhadap green diesel sebagai alternatif berkelanjutan pengganti bahan bakar berbasis minyak bumi. Green diesel diproduksi melalui proses hidrodeoksigenasi (HDO) minyak nabati, di mana trigliserida dan asam lemak bebas dikonversi menjadi hidrokarbon rantai panjang yang serupa dengan solar konvensional. Pada penelitian ini, parameter kinetika reaksi HDO asam lemak diestimasi menggunakan simulasi Aspen HYSYS V14 dengan minyak sawit sebagai bahan baku model. Metodologi penelitian menggabungkan kalibrasi reaktor dengan estimasi entalpi (metode Joback–Reid) dan penentuan energi aktivasi (korelasi Polanyi), yang kemudian dianalisis menggunakan pendekatan Arrhenius untuk mengevaluasi kinetika reaksi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa energi aktivasi untuk jalur reaksi berada pada rentang 0–35 kJ/mol, dengan jalur dominan seperti alkohol HDO (Ea ? 4–9 kJ/mol), asam HDO (Ea ? 9–35 kJ/mol), dekarbonilasi aldehid (Ea ? 5–24 kJ/mol), dan dekarboksilasi (Ea ? 8–11 kJ/mol). Jalur dekarbonilasi asam memperlihatkan nilai yang sangat rendah, konsisten di bawah 1 kJ/mol. Faktor pra-eksponensial berada pada kisaran 10?–10¹? s?¹, yang menegaskan adanya variasi intensitas kinetika yang luas. Plot Arrhenius menunjukkan linearitas yang baik dengan nilai R² antara 0.94–1.00, khususnya pada jalur alkohol dan asam HDO. Asam lemak jenuh (C12–C18) memperlihatkan perilaku yang konsisten pada berbagai jalur, sedangkan asam lemak tak jenuh menunjukkan reaktivitas yang sedikit lebih tinggi akibat interaksi ikatan ?. Temuan ini menunjukkan bahwa jalur dengan energi aktivasi tinggi seperti asam HDO sangat bergantung pada suhu dan bekerja optimal pada 280–320 °C, sementara jalur dengan energi aktivasi rendah seperti dekarbonilasi asam hampir tidak dipengaruhi oleh suhu. Operasi pada rentang 250–360°C dengan tekanan hidrogen yang memadai dapat meningkatkan selektivitas terhadap hidrokarbon fraksi solar dan menghasilkan konversi yang stabil. Secara keseluruhan, penelitian ini membuktikan bahwa analisis kinetika berbasis simulasi dapat memberikan wawasan berharga mengenai perilaku reaksi asam lemak, serta mendukung perancangan dan pengoperasian sistem produksi green diesel yang efisien.