Analisis Konstanta Dielektrik menggunakan Sensor Kapasitif untuk Pemurnian Biodiesel

Abstract

Biodiesel pengganti solar diproduksi melalui reaksi transesterifikasi atau alkoholisis antara trigliserida (minyak nabati) dengan metanol (reaktan) untuk menghasilkan fatty acid methyl ester (FAME) yang dikenal dengan nama biodiesel dan gliserol. Biodisel dan gliserol dipisahkan menghasilkan biodiesel yang disebut dengan biodiesel kotor. Pemurnian biodiesel untuk menghilangkan pengotor yang tidak diinginkan sangat penting dan merupakan teknologi kritis yang sangat dibutuhkan. Proses pemurnian dilakukan dengan proses pencucian dan evaporasi. Proses pencucian biodiesel bertujuan untuk menghilangkan sisa kotoran yang tertinggal atau pengotor lainnya yang tidak ikut bereaksi selama reaksi transesterifikasi. Permasalahan yang diteliti adalah bagaimana sensor dielektrik dapat digunakan untuk monitoring proses pencucian biodiesel secara real time. Untuk itu terlebih dahulu dilakukan pengukuran konstanta dielektrik menggunakan sensor dielektrik berupa sensor kapasitif. Biodiesel hasil transesterifikasi masih mengandung pengotor antara lain sisa air, gliserol dan metanol. Sifat dielektrik memiliki korelasi kuat dengan sifat umum dan kimia biodiesel. Untuk mengukur kualitas selama proses pemurnian dapat menggunakan sensor dielektrik, karena sifat dielektrik memiliki korelasi terhadap sifat fisik dan kimia biodiesel. Pelaksanaan penelitian meliputi pengukuran konstanta dielektrik masing-masing komponen biodiesel, air, gliserol dan methanol serta biodiesel pada berbagai persentase kandungan air. Tujuan utama penelitian adalah menghasilkan pengukuran konstanta dielektrik biodiesel dan sisa pengotor pada proses pencucian biodiesel. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental dengan menyajikan hasil pengamatan konstanta dielektrik dalam bentuk tabel dan grafik kemudian dibahas secara deskriptif. Pengukuran konstanta dielektrik biodiesel, air, gliserol dan methanol menggunakan LCR meter. Hasil pengukuran konstanta dielektrik biodiesel, metanol, gliserol dan air adalah 4.53, 32.02, 42.28 dan 77.03 berturut-turut pada frekuensi pengukuran 100 kHz. Konstanta dielektrik biodiesel meningkat dengan meningkatnya kandungan pengotor pada biodiesel. Ditentukan persamaan regresi linier di mana variabel x sebagai kandungan pengotor dan variabel y sebagai nilai dielektrik. Nilai dielektrik biodiesel untuk kandungan pengotor adalah y=0,01x2+0,021x+4,1 (metanol), y=-002x2+0,3x+4,3 (gliserol), y=0,005x2+0,05x+4,5 (air). Konstanta dielektrik biodiesel meningkat dengan meningkatnya kandungan pengotor dalam biodiesel.