BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Deskripsi Teori
9. Parameter Analisis Biodiesel
Biodiesel yang telah terbentuk harus memiliki standar mutu agar dapat diaplikasikan ke dalam mesin diesel. Berikut ini adalah standar mutu biodiesel berdasarkan SNI 7182:2012 yang disajikan pada Tabel 4.
21
Tabel 4. Syarat Mutu Biodiesel Standar SNI 7182:2012 (anonim, 2012).
No Parameter SNI 7182:2012
1 Massa jenis pada 40 °C (Kg/m3) 850-890
Parameter -parameter analisis biodiesel antara lain : a. Massa jenis
Massa jenis adalah suatu angka yang menyatakan perbandingan massa bahan bakar minyak pada temperatur tertentu terhadap air pada volume dan temperatur yang sama. Bahan bakar minyak umumnya
22
mempunyai massa jenis antara 850-890 kg/m3, dengan kata lain massa jenis bahan bakar minyak lebih rendah daripada air (Havendri, 2008: 39).
b. Viskositas
Viskositas adalah suatu ukuran dari besarnya perlawanan suatu bahan bakar cair untuk mengalir. Viskositas yang besar akan menyebabkan kerugian gesekan di dalam pipa, kerja pompa akan berat, sulit penyaringannya, dan kemungkinan kotoran ikut terendap dan sulit mengabutkan bahan bakar.
Sedangkan viskositas yang terlalu rendah akan mengakibatkan bahan bakar dikabutkan terlalu halus, sehingga penetrasi ke ruang bakar rendah sehingga dapat merusak nozzle karena kurang pelumasan (Havendri, 2008: 39).
Viskositas suatu bahan bakar menjadi parameter yang sangat penting karena akan berpengaruh pada kinerja injektor mesin (Riyanti, Poedji & Catur, 2012:
76).
3. Titik Tuang (Pour Point)
Titik tuang yakni suatu angka yang menyatakan titik temperatur terendah dari bahan bakar minyak dimana bahan bakar masih dapat mengalir karena gaya gravitasi (Mulyadi, 2011: 442).
Titik tuang ini diperlukan untuk persyaratan praktis dari prosedur penimbunan dan pemakaian dari bahan bakar. Bahan bakar sulit dipompa/dialirkan di bawah suhu titik tuang (Suyanto & Arifin, 2003: 17).
23 a. Titik Nyala (Flash Point)
Titik nyala adalah temperatur dimana uap bahan bakar tepat menyala jika berdekatan dengan api. Makin tinggi angka setananya maka makin rendah titik penyalaannya. Titik nyala tidak memiliki efek pada unjuk kerja motor diesel. Titik nyala hanya diperlukan untuk pertimbangan keamanan dalam penyimpanan dari bahan bakar tersebut (Havendri, 2008: 39). Titik nyala ini diperlukan sehubungan dengan adanya pertimbangan-pertimbangan mengenai keamanan dari penimbunan minyak dan pengangkutan bahan bakar minyak terhadap bahaya kebakaran, (Rama, Roy, & Makmuri, 2006: 66 - 67).
b. Kalor Pembakaran
Maksud dari pengukuran kalor pembakaran biodiesel adalah untuk memperoleh data tentang energi kalor yang dapat dibebaskan oleh suatu bahan bakar dengan terjadinya proses pembakaran (Sinarep & Mirmanto, 2011).
Nilai kalori adalah angka yang menyatakan jumlah panas/ kalori yang dihasilkan dari proses pembakaran sejumlah bahan bakar dengan udara/
oksigen. Nilai kalori bahan bakar minyak berkisar antara 10.160 -11.000 Kkal/kg. Nilai kalori berbanding terbalik dengan berat jenis artinya semakin besar berat jenisnya maka semakin kecil nilai kalorinya. Sebagai contoh solar lebih berat daripada bensin, tetapi nilai kalorinya lebih besar bensin. Nilai kalori diperlukan untuk dasar perhitungan jumlah konsumsi bahan bakar minyak yang dibutuhkan mesin dalam suatu periode tertentu, (Suyanto & Arifin, 2003: 16).
24 B. Penelitian yang Relevan
Menurut Ramadhas, Jayaraj & Muraleedharan (2005) dengan judul
”Characterization and effect of using rubber seed oil as fuel in the compression ignition engines” menyebutkan bahwa minyak biji karet cukup menjanjikan sebagai Sumber bahan bakar alternatif. Penelitian yang dilakukan Ahmad dkk (2014) dengan judul “Study of fuel properties of rubber seed oil based biodiesel”
menyebutkan bahwa Konsentrasi katalis dan rasio alkohol terhadap minyak dalam reduksi FFA dan untuk variabel transesterifikasi yang paling mempengaruhi adalah rasio alkohol terhadap minyak. Pada penelitian ini dilakukan variasi rasio metanol/minyak yaitu 4/1 dan 8/1.
Menurut Yuniwati & Karim (2009: 130-136) dalam penelitiannya yang berjudul “Kinetika Reaksi Pembuatan Biodiesel dari Minyak Goreng Bekas (jelantah) dan Metanol dengan Katalisator KOH” menunjukkan katalisator KOH dapat mempercepat reaksi ke arah kanan antara trigliserid dan alkohol. Penelitian tersebut juga menyimpulkan bahwa katalis KOH dapat memperlambat reaksi ke arah kiri yaitu reaksi antara gliserol dan ester.
Menurut Widayat dan Suherman (2012) dalam penelitiannya yang berjudul “Biodiesel Production from Rubber Seed Oil Via Esterification Pocess”
menunjukkan bahwa kadar asam lemak bebas pada biji karet sangat tinggi (hampir 17%). Asam lemak bebas ini dapat diubah menjadi metil ester (biodiesel) melalui proses esterifikasi.
25
Menurut Fachri (2006: 98-105) dalam penelitiannya tentang pembuatan biodiesel dari minyak dedak padi menyatakan bahwa laju reaksi semakin cepat dengan bertambahnya suhu reaksi, volume metanol yang ditambahkan, berat katalis yang digunakan, dan kecepatan pengadukan. Penelitian yang dilakukan oleh Rachimoellah dkk (2009) dengan judul “Production of Biodiesel through Transesterification of Avocado (Persea gratissima) Seed Oil Using Base Catalyst” menunjukkan bahwa adanya pengaruh suhu dan rasio minyak molar terhadap metanol terhadap kadar metil ester biodiesel. Pada penelitian ini dilakukan variasi suhu transesterifikasi dan rasio metanol/minyak.
Penelitian Kusumaningtyas dan Bachtiar (2012) yang berjudul “Sintesis Biodisel dari Minyak Biji Karet dengan Variasi Suhu dan Konsentrasi KOH untuk Tahapan Transesterifikasi” menunjukkan hasil terbaik dalam variasi katalis KOH dan suhu pada reaksi transesterifikasi minyak biji karet menjadi metil ester adalah pada katalis KOH 1% dan suhu 600C. Pada penelitian ini konsentrasi KOH yang digunakan adalah 1%-berat minyak dan dilakukan variasi suhu transesterifikasi yaitu 45, 65, dan 85oC .
Pernah dilakukan penelitian oleh Yusuf (2010) yang berjudul “Sintesis dan Karakterisasi Biodiesel dari Minyak Biji Karet (Hevea Brasiliensis) melalui Proses Estrans (Esterifikasi-Transesterifikasi)” yang menggunakan katalisator NaOH. Dalam penelitian kali ini, katalisator yang digunakan pada proses transesterifikasi yaitu KOH. Selain itu, suhu yang digunakan pada penelitian ini
26
yaitu 45, 65 dan 85 °C dan lama waktu pengadukan selama 120 menit dengan rasio metanol/minyak adalah 4/1 dan 8/1.
C. Kerangka Berfikir
Kebutuhan energi di Indonesia kini semakin meningkat. Hal tersebut disebabkan oleh pertumbuhan penduduk, pertumbuhan ekonomi, dan pola konsumsi energi yang semakin meningkat. Ketersediaan energi di Indonesia semakin lama semakin menipis. Upaya yang dapat dilakukan adalah mencari sumber-sumber energi lain yang dikenal dengan energi terbarukan. Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari bahan-bahan yang terdapat di alam dan dapat diproduksi dalam waktu yang cepat atau tidak akan habis. Salah satu jenis dari energi terbarukan tersebut adalah biodiesel. Biodiesel merupakan salah satu energi alternatif untuk menggantikan bahan bakar minyak (fosil) yang berasal dari bahan alam yang dapat diperbaharui.
Tanaman karet merupakan tanaman yang hidup didaerah tropis seperti Indonesia. Biji karet belum dimanfaatkan secara maksimal. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa biji karet memiliki kandungan minyak 40-50%-b/b. Minyak yang terkandung dalam biji karet tersebut dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel.
Pada penelitian ini, minyak biji karet diambil dengan cara pengepresan.
Minyak biji karet yang sudah terambil digunakan sebagai bahan utama pembuatan biodiesel. Proses pembuatan biodiesel dilakukan melalui reaksi transesterifikasi . Pada reaksi transesterifikasi digunakan katalis basa yakni KOH dengan
27
konsentrasi 1% b/b selama 120 menit dengan variasi suhu yaitu 45, 65 dan 85 °C dan perbandingan rasio metanol/minyak yaitu 4/1 dan 8/1. Pengujian biodiesel hasil transesterifikasi dilakukan dengan instrumen spektroskopi Infra merah. Uji karakter biodiesel yang dihasilkan berupa massa jenis, viskositas, kalor pembakaran, titik tuang, dan titik nyala.
28 BAB III
METODE PENELITIAN
.
A. Subjek dan Objek Penelitian 1. Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah biji karet (Hevea brasiliensis) 2. Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah biodiesel dari hasil reaksi transesterifikasi minyak biji karet (Hevea brasiliensis)
B. Variabel Penelitian 1. Variabel Bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah suhu pada reaksi transesterifikasi yakni 45, 65 dan 850C, serta rasio molar metanol/minyak yaitu 4/1 dan 8/1.
2. Variabel Kontrol
Variabel kontrol pada penelitian ini adalah biji karet yang digunakan berasal dari PTPN IX, Semarang, Jawa Tengah, konsentrasi KOH 1%-berat minyak, dan jenis alkohol yang digunakan yaitu metanol p.a, serta waktu transesterifikasi yaitu 120 menit.
29 3. Variabel Terikat
Variabel terikat pada penelitian ini adalah karakter biodiesel yang dihasilkan, meliputi: massa jenis, viskositas, nilai kalor pembakaran, titik tuang, titik nyala serta analisis spektrum FTIR.
C. Alat dan Bahan Penelitian 1. Alat yang Digunakan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: seperangkat alat pres, bom kalorimeter di Laboratorium Teknologi Minyak Bumi Gas dan Batubara Teknik Kimia Fakultas Teknik UGM, neraca analitik, oven, corong, corong pisah, gelas ukur, statif dan klem, labu leher tiga, gelas beker, piknometer, pipet tetes, pipet gondok, pro pipet, termometer, penangas air, kaca arloji, magnetic stirrer, oswald, hot plate, erlenmeyer, sentriguse, dan buret.
2. Bahan yang Digunakan
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji karet, arang aktif, larutan KOH 1%, metanol, akuades, larutan NaOH 0,1 N, indikator PP, etanol 96%, kristal asam oksalat, H2SO4 18M sebanyak 2%-berat minyak, larutan H3PO4 20%.
D. Tempat dan Waktu
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY, Laboratorium Rekayasa PAU-UGM, Laboratorium Terpadu UII, Laboratorium Pusat Massa PAU-UGM, Laboratorium Teknologi Minyak Bumi, Gas, dan Batubara Jurusan Teknik Kimia FT UGM.
30 E. Prosedur Penelitian
1. Preparasi Sampel Biji Karet
Biji karet diperoleh dari PTPN IX Semarang, Jawa Tengah. Teknik pengambilan sampel dilakukan secara acak yang biasa disebut dengan teknik random sampling. Sampel yang diambil dianggap mewakili dari biji karet
yang ada di daerah PTPN IX, Semarang, Jawa Tengah. Biji karet ini kemudian diberi perlakuan awal yaitu dikeringkan di bawah sinar matahari selama kurang lebih 7 hari. Biji karet ini kemudian dikupas untuk mengambil bagian daging biji karet. Setelah itu daging biji karet dilakukan pengeringan kembali dengan menggunakan oven hingga sampel bebas air.
2. Pengambilan Minyak
a. Sebanyak 200 gram daging biji karet yang telah dipanaskan dalam oven dan dalam keadaan panas dimasukkan ke dalam tabung pres yang pada bagian bawah tabung sudah diberi kain saring.
b. Tabung pres ditutup kemudian mesin pres hidrolik dinyalakan.
c. Tuas pres ditarik ke bawah dengan tekanan 240 kN.
d. Minyak biji karet yang dihasilkan ditampung dalam wadah.
e. Langkah tersebut dilakukan secara berulang-ulang hingga seluruh biji karet habis.
3. Penjernihan Minyak
a. Ditimbang minyak biji karet hasil pengepresan sebanyak 1000 gram.
b. Ditimbang arang aktif sebanyak 10 gram.
31
c. Arang aktif dicampurkan kedalam 1000 gram minyak biji karet.
d. Campuran tersebut digojog dan didiamkan selama 48 jam.
e. Minyak disaring dengan menggunakan kertas saring secara berulang-ulang hingga jernih.
4. Degumming
a. Minyak biji karet dipanaskan di atas hot plate stirrer hingga mencapai suhu 80 oC sambil terus diaduk dengan magnetic stirrer.
b. Ditambahkan larutan asam fosfat 20% sebanyak 0,3% -berat minyak dan diaduk selama 30 menit.
c. Minyak biji karet dimasukkan ke dalam corong pisah dan dicuci dengan air hangat. Pencucian dilakukan secara berulang-ulang sampai air buangan mencapai pH netral.
d. Air yang masih tersisa di dalam minyak dihilangkan dengan cara pemanasan sampai suhu minyak 120 oC, lalu minyak dibiarkan hingga dingin pada suhu ruang.
5. Penentuan Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid / FFA) Minyak Biji Karet
a. Minyak biji karet ditimbang sebanyak 3 gram kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer.
b. Ditambahkan 50 ml etanol 96% netral.
c. Campuran tersebut dipanaskan hingga suhu mencapai 45oC.
d. Ditambahkan 3 tetes indikator phenolphtalein (PP).
32
e. Campuran tersebut dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N yang sudah distandarisasi sampai diperoleh warna merah jambu dan tidak hilang selama 30 detik.
f. Langkah tersebut diulangi sebanyak 3 kali.
g. Dilakukan perhitungan untuk menentukan kadar FFA minyak biji karet.
6. Reaksi Esterifikasi
a. Minyak biji karet ditimbang sebanyak 120 gram dengan menggunakan neraca analitik.
b. Ditimbang Katalis H2SO4 18M sebanyak 2% dari berat minyak dan dilarutkan dalam metanol yang akan dicampurkan ketika esterifikasi dengan berat metanol 21,5243 gram (rasio mol metanol : minyak = 20:1).
c. Minyak biji karet yang telah ditimbang dipanaskan di atas hot plate stirrer hingga suhu 60oC.
d. Setelah suhu mencapai 60oC, campuran katalis H2SO4 18M dan metanol di masukkan ke dalam minyak biji karet dan diaduk selama 60 menit.
e. Setelah melalui proses esterifikasi, campuran didinginkan dan dilakukan proses pemisahan fase aqueous dan fase minyak dengan menggunakan sentrifuge selama 30 menit.
7. Reaksi Transesterifikasi
a. Minyak biji karet ditimbang dengan neraca analitik sebesar 120 gram.
b. Katalis KOH ditimbang sebanyak 1,2 gram, dan dilarutkan ke dalam metanol yang akan dicampurkan ketika transesterifikasi dengan berat metanol
33
sebesar 17,3696 gram (rasio mol metanol : minyak = 4:1).
c. Minyak biji karet yang telah ditimbang kemudian dipanaskan pada alat refluks hingga suhu mencapai 45°C. Pemanasan dilakukan dengan waterbath dan dilengkapi magnetic stirrer.
d. Setelah suhu tersebut tercapai, campuran katalis KOH dan metanol dimasukkan ke dalam minyak biji karet dan diaduk selama 120 menit.
e. Setelah itu, campuran didinginkan, dan didiamkan selama 24 jam. Kemudian biodiesel terbentuk pada lapisan bagian atas dan gliserol pada lapisan bagian bawah lalu dipisahkan.
f. Selanjutnya dilakukan proses pencucian biodiesel dengan menambahkan sejumlah air lalu didiamkan selama 24 jam.
g. Selanjutnya dilakukan proses pemurnian biodiesel dengan cara memanaskan biodiesel pada suhu 110 °C hingga diperoleh berat yang konstan.
h. Ulangi langkah a sampai g dengan suhu 65 dan 85 °C.
i. Ulangi langkah a sampai g dengan rasio molar metanol : minyak = 8:1 pada suhu 45, 65, dan 85 °C.
Kode sampel biodiesel hasil proses transesterifikasi minyak biji karet dapat dilihat pada Tabel 5.
34
Tabel 5. Kode Sampel Biodiesel Hasil Proses Transesterifikasi Rasio mol
8. Analisis dengan Spekstroskopi FTIR
Menyiapkan sampel minyak biji karet dan biodiesel B1, B2, B3, B4, B5,dan B6 kemudian minyak biji karet dan masing- masing biodiesel dianalisis dengan spektrokopi IR.
9. Analisis Parameter Biodiesel a. Penentuan massa jenis
1) Piknometer dibersihkan lalu dikeringkan .
2) Piknometer tersebut ditimbang dalam keadaan kosong (massa piknometer kosong/Po).
3) Piknometer diisi dengan biodiesel B1 hingga penuh dan tidak ada gelembung udara didalamnya.
4) Piknometer tersebut kemudian direndam dalam bak air pada suhu 30 oC selama 30 menit.
5) Setelah direndam lalu piknometer tersebut dikeringkan kemudian ditimbang (massa piknometer isi/Pi). Massa jenis biodiesel dihitung dengan
35
mencari selisih massa piknometer isi dikurangi massa piknometer kosong per volume piknometer.
6) Langkah tersebut diatas dilakukan pada biodiesel B2,B3, B4, B5,dan B6.
b. Penentuan Viskositas
1) Massa jenis akuades ditentukan terlebih dahulu dengan menggunakan alat piknometer.
2) Alat Oswald diisi dengan akuades secukupnya dan menaikkan akuades lebih tinggi dari tanda paling atas.
3) Lubang ditutup dengan jari, lalu jari dilepaskan dan stopwatch dihidupkan ketika air tepat pada tanda bawah dan menghitung waktu yang diperlukan untuk mengalir.
4) Langkah tersebut diatas dilakukan dengan mengganti akuades dengan sampel biodiesel B1, B2,B3, B4, B5,dan B6.
5) Dilakukan perhitungan untuk menentukan massa jenis biodiesel B1, B2,B3, B4, B5,dan B6.
c. Penentuan titik tuang
1) Sampel dituang ke dalam wadah kemudian dipanaskan dalam waterbath hingga suhu mencapai 115oF lalu didinginkan hingga suhu 90oF.
2) Sampel dimasukkan ke dalam Pensky-Martensclosedup kemudian temperatur alat mulai diturunkan.
3) Setiap penurunan suhu 5oF dilakukan pengecekan kebekuan dengan memiringkan wadah sampel. Bila sampel sudah mulai menimbulkan kabut
36
pada dinding alat pengukur temperatur tersebut dicatat sebagai titik kabut dan temperatur dimana sampel mulai membeku dicatat sebagai titik tuang.
4) Langkah tersebut di atas dilakukan pada biodiesel B2,B3, B4, B5,dan B6
5) Dilakukan perhitungan untuk menentukan titik tuang biodiesel.
d. Penentuan Titik Nyala
Titik nyala ditentukan dengan jalan memanaskan contoh yang ditempatkan di dalam cawan dengan kecepatan pemanasan yang tetap, yaitu 5-6
oC/menit untuk alat uji Cleveland dan Pensky Martens; 1 oC/menit untuk alat uji Abel. Selanjutnya pada kenaikan suhu tertentu setelah contoh mencapai suhu tertentu 17-28 oC di bawah flash point yang diperkirakan untuk alat uji Cleveland dan Pensky Martens; 9 oC di bawah titik nyala yang diperkirakan untuk alat uji Abel, nyala uji diarahkan pada permukaan contoh untuk setiap kenaikan suhu 2
oC untuk alat uji Cleveland dan Pensky Martens, dan setiap kenaikan suhu 0,5 oC untuk alat uji Abel. Suhu paling rendah dimana uap minyak dalam campurannya dengan udara menyala, dicatat sebagai titik nyala.
e. Penentuan Kalor Pembakaran
1) Sampel biodiesel disiapkan sesuai dengan kondisi alat yang akan digunakan (bom calorimeter).
2) Sampel yang telah disiapkan, dimasukkan dalam bom calorimeter untuk mendapatkan nilai kalor pembakaran.
37 F. Teknik Analisis Data
1. Penentuan FFA minyak biji karet
Penentuan FFA minyak karet dilakukan dengan mengunakan rumus sebagai berikut:
FFA =
x 100%
Keterangan :
𝑉 = Volume titrasi NaOH (mL)
BM = Berat molekul asam lemak (gram/mol) W = massa sampel biodiesel (gram)
2. Penentuan Massa Jenis
Penentuan massa jenis menggunakan rumus:
𝜌𝑎=
Keterangan :
Vp = volume piknometer yang digunakan (mL) Mx = massa piknometer + akuades (gram) M0 = massa piknometer kosong (gram)
𝝆𝑎 = massa jenis akuades pada suhu 25oC (gram.ml-1) 3. Penentuan Viskositas
Mengisi alat Oswald dengan akuades secukupnya dan menaikkan akuades lebih tinggi dari tanda paling atas. Setelah itu tutup lubang dengan jari dan siapkan stopwatch, lalu lepaskan jari dan hidupkan stopwatch ketika air tepat
38
pada tanda bawah dan menghitung waktu yang diperlukan untuk mengalir.
Mengulangi langkah 2 sebanyak 3 kali. Mengulangi langkah ini untuk biodiesel B1, B2,B3, B4, B5,dan B6. Viskositas dihitung dengan rumus:
Keterangan:
= Viskositas biodiesel (cSt atau mm2/s)
= Viskoditas cairan pembanding, yaitu air : cSt atau mm2/s) = Massa jenis biodiesel (km/m3)
= Mass jenis air
= Waktu alir biodiesel melalui kapiler = Waktu alir air melalui kapiler 4. Penentuan Titik Tuang
Sampel dituang ke dalam wadah kemudian dipanaskan dalam waterbath sampai temperatur 115 oF, lalu didinginkan hingga temperatur 90 oF. Setelah itu sampel dimasukkan ke dalam alat pengukur lalu temperatur alat mulai diturunkan. Setiap penurunan temperatur 5 oF dilakukan pengecekan kebekuan dengan memiringkan wadah sampel. Bila sampel sudah mulai menimbulkan kabut pada dinding alat pengukur temperatur tersebut dicatat sebagai titik kabut dan temperatur dimana sampel mulai membeku dicatat sebagai titik tuang.
Ulangi langkah ini untuk biodiesel B2,B3, B4, B5,dan B6.
39 5. Penentuan Titik nyala
Sampel dimasukkan dalam wadah alat Pensky-Martens closed up.
Kemudian alat dihubungkan dengan pompa dan tangki bensin, ujung penyala dinyalakan, termometer dipasang serta pemanas dan pengaduk dijalankan. Setiap kenaikan temperatur 5oF, pengaduk dimatikan dan ujung nyala ditundukkan kepermukaan sampel untuk mengecek nyala. Temperatur pertama kali munculnya nyala dicatat sebagai titik nyala. Ulangi langkah iniuntuk biodiesel B2,B3, B4, B5,dan B6.
6. Penentuan Kalor Pembakaran
Mempersiapkan sampel biodiesel BA, BB,BC, BD, BE,dan BFsesuai dengan kondisi alat yang akan digunakan (bom calorimeter). Sampel yang telah disiapkan, dimasukkan dalam bom calorimeter untuk mendapatkan nilai kalor pembakaran. Ulangi cara kerja ini untuk biodiesel BB,BC, BD, BE,dan BF.
40 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Karakteristik Minyak Biji Karet Hasil Pengepresan
Minyak biji karet diambil menggunakan metode pres hidraulik dengan tekanan 240 kN. Setelah itu, minyak biji karet dijernihkan menggunakan arang aktif dengan perbandingan 1:100. Kemudian dilakukan uji karakteristik terhadap minyak biji karet yang sudah jernih.
Data hasil pengukuran massa jenis minyak biji karet dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil Pengukuran Massa Jenis Minyak Biji Karet Kode sampel Pengulangan Massa Jenis
(kg/m3)
Tabel 7. Hasil Pengukuran Viskositas Minyak Biji Karet
Kode sampel Pengulangan Viskositas (cSt) Rata-rata Viskositas (cSt)
41
2. Data Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas ( Free Fatty Acid / FFA) Minyak Biji Karet Sebelum Esterifikasi
Data hasil uji kadar asam lemak bebas (FFA) minyak biji karet dapat dilihat pada Tabel 8. Perhitungan kadar asam lemak bebas (FFA) minyak biji karet di lampiran 2.
Tabel 8. Kadar Asam Lemak Bebas ( FFA) Minyak Biji Karet Sebelum Esterifikasi
3. Data Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid / FFA) Minyak Biji Karet Setelah Proses Esterifikasi
Data hasil uji kadar asam lemak bebas (FFA) minyak biji karet setelah proses esterifikasi dapat dilihat pada Tabel 9. Perhitungan kadar asam lemak bebas (FFA) setelah proses esterifikasi di lampiran 2.
Tabel 9. Kadar Asam Lemak Bebas ( FFA) Minyak Biji Karet Setelah Proses Esterifikasi
42
Collection time: Fri Jan 27 08:48:32 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 14:21:14 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 14:21:12 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS: Position: 3473,26 Intensity : 101,899 Position: 3295,65 Intensity : 102,075 Position: 2332,40 Intensity : 110,115
721,41 Collection time: Fri Jan 27 09:05:57 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 14:21:47 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 14:21:44 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS:
Position: 2925,65 Intensity: 50,807 Position: 2856,45 Intensity: 60,350 Position: 1744,26 Intensity: 62,465 Position: 1164,94 Intensity: 77,275 Position: 3007,68 Intensity: 81,651 Position: 1457,93 Intensity: 82,685 Position: 1238,02 Intensity: 85,759 Position: 721,98 Intensity: 91,707 Position: 1373,28 Intensity: 92,595 Position: 2358,79 Intensity: 102,838
721,98
4. Hasil Spektrum FTIR Minyak Biji Karet dan Biodiesel
Minyak biji karet dan biodiesel hasil proses transesterifikasi dianalisis menggunakan spektroskopi IR untuk menunjukkan gugus fungsi yang terdapat dalam minyak biji karet dan dalam biodiesel.
a. Spektrum IR minyak biji karet dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Spektrum IR Minyak Biji Karet
b. Spektrum IR Biodiesel B1 dengan rasio metanol:minyak adalah 4:1 pada suhu 45 oC dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Spektrum IR Biodiesel B1
43
Collection time: Fri Jan 27 10:40:02 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 15:10:50 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 15:10:49 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS:
Position: 2925,81 Intensity: 29,699 Position: 1744,95 Intensity: 36,604 Position: 2855,12 Intensity: 40,162 Position: 1166,38 Intensity: 58,489 Position: 1459,50 Intensity: 68,822 Position: 3008,65 Intensity: 71,122 Position: 722,03 Intensity: 82,860 Position: 1370,83 Intensity: 85,412 Position: 2362,71 Intensity: 107,719
722,03
Collection time: Fri Jan 27 10:44:35 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 15:11:54 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 27 15:11:53 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS:
Position: 2925,91 Intensity: 32,181 Position: 1744,77 Intensity: 40,296 Position: 2855,15 Intensity: 41,616 Position: 1166,83 Intensity: 59,692 Position: 3008,63 Intensity: 65,366 Position: 1459,38 Intensity: 68,784 Position: 1370,41 Intensity: 82,495 Position: 722,27 Intensity: 85,840
Gambar 9. Spektrum IR Biodiesel B2
d. Spektrum IR Biodiesel B3 dengan rasio metanol:minyak adalah 4:1 pada suhu 85 oC dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Spektrum IR Biodiesel B3
44
Collection time: Fri Jan 13 09:41:37 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 13 14:44:12 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 13 14:44:11 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS:
Position: 2925,93 Intensity: 23,704 Position: 1745,02 Intensity: 30,306 Position: 2855,02 Intensity: 35,975 Position: 1165,90 Intensity: 53,394 Position: 1459,56 Intensity: 66,207 Position: 3008,66 Intensity: 70,372 Position: 1238,19 Intensity: 71,231 Position: 1099,31 Intensity: 75,163 Position: 721,81 Intensity: 77,985 Position: 1371,23 Intensity: 83,306 Position: 452,22 Intensity: 95,671 Position: 2333,33 Intensity: 106,205
452,22
Collection time: Fri Jan 13 09:55:50 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 13 14:44:26 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 13 14:44:24 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS:
Position: 2925,79 Intensity: 49,089 Position: 1745,08 Intensity: 54,132 Position: 2855,23 Intensity: 55,477 Position: 1166,34 Intensity: 69,185 Position: 1459,63 Intensity: 75,974 Position: 3008,83 Intensity: 76,791 Position: 1238,64 Intensity: 80,235 Position: 722,15 Intensity: 87,138 Position: 1371,14 Intensity: 88,263
722,15
Gambar 11. Spektrum IR Biodiesel B4
f. Spektrum IR Biodiesel B5 dengan rasio metanol:minyak adalah 8:1 pada suhu 65 oC dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Spektrum IR Biodiesel B5
45
Collection time: Fri Jan 13 09:50:19 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 13 14:44:41 2017 (GMT+07:00)
Fri Jan 13 14:44:38 2017 (GMT+07:00) FIND PEAKS:
Position: 2925,91 Intensity: 34,451 Position: 1744,91 Intensity: 39,354 Position: 2855,06 Intensity: 41,946 Position: 1166,69 Intensity: 55,843 Position: 1459,44 Intensity: 64,742 Position: 3008,73 Intensity: 68,199 Position: 1239,05 Intensity: 69,292 Position: 722,00 Intensity: 77,270
Position: 2925,91 Intensity: 34,451 Position: 1744,91 Intensity: 39,354 Position: 2855,06 Intensity: 41,946 Position: 1166,69 Intensity: 55,843 Position: 1459,44 Intensity: 64,742 Position: 3008,73 Intensity: 68,199 Position: 1239,05 Intensity: 69,292 Position: 722,00 Intensity: 77,270