a. Analisis kadar asam lemak bebas (SNI 01-3555-1998)
Sampel ditimbang sebanyak 2-5 g di dalam erlenmeyer 250 ml, kemudian ke dalam sampel ditambahkan etanol netral 95% sebanyak 50 ml. Kemudian dipanaskan di penangas air selama 10 menit sambil diaduk. Selanjutnya ditambahkan 3-5 tetes indicator fenolftalein, dan dititrasi dengan larutan standar KOH 0,1 N hingga berwarna merah muda konstan (tidak berubah selama 15 detik). Jumlah KOH yang digunakan untuk titrasi dicatat untuk menghitung kadar asam lemak bebas.
Kadar ALB (%) = � � � % Keterangan :
A = jumlah ml KOH untuktitrasi
N = Normalitas larutan KOH yang digunakan G = bobot sampel (g)
M= bobot molekul asam lemak dominan, yaitu 280 mol/g untuk asam linoleat
Bilangan Asam (mg KOH/g sampel) = �� � � Keterangan :
Mr = Berat molekul KOH = 56,1 A = jumlah ml KOH untuktitrasi
N = Normalitas larutan KOH yang digunakan G = bobot sampel (g)
b. Perhitungan rendemen biodiesel
Rendemen biodiesel yang terbentuk di akhir proses transesterifikasi (setelah tahap pencucian dan pengeringan) dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Rendemen biodiesel = �� x 100% Keterangan :
Wb = Bobot biodiesel (g)
c. Analisis bilangan asam biodiesel (FBI-A01-03) Prosedur analisis bilangan asam adalah sebagai berikut :
1) Sebanyak 19 – 21 ± 0.05 g sampel biodiesel ditimbang dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml
2) Sebanyak 100 ml campuran pelarut yang telah dinetralkan (50%-v dietil eter + 50%-v etanol 95%-v, atau 50%-v toluen + 50%-v etanol 95%-v, atau 50%- v toluen + 50%-v isopropanol) ditambahkan ke dalam erlenmeyer
3) Dalam keadaan teraduk kuat, titrasi dengan larutan KOH alkoholik sampai warna kembali berwarna merah jambu dengan intensitas yang sama seperti pada campuran pelarut yang telah dinetralkan pada no.2 di atas. Warna merah jambu ini harus bertahan sedikitnya 15 detik. Volume titran dicatat.
Bilangan asam = . � � � Keterangan :
V = Volume titran (KOH alkoholik) yang dibutuhkan (ml) N = Normalitas larutan KOH alkoholik
m = bobot biodiesel (g)
Nilai bilangan asam (mg KOH/g biodiesel) yang dilaporkan dibulatkan sampai dua angka di belakang koma.
d. Analisis bilangan iod(AOCS Cd 1-25)
Ditimbang sejumlah contoh (ketelitian ± 0.001 g) berdasarkan bilangan iod dari contoh tersebut ke dalam erlenmeyer 500 ml bertutup.
Nilai bilangan iod Contoh (g) Nilai bilangan iod Contoh (g)
<5 3,00 51-100 0,2
5-20 1,00 101-150 0,13
Ditambahkan 15 ml karbontetraklorida dengan menggunakan gelas ukur untuk melarutkan lemak. Kocok putar labu hingga sampel larut sempurna. Selanjutnya ditambahkan dengan tepat 25 ml larutan wijs menggunakan pipet gondok dan erlenmeyer tersebut ditutup. Kocok putar labu agar isinya tercampur sempurna kemudian disimpan selama 1-2 jam dalam tempat atau ruang gelap bersuhu 25 ± 5 oC. Untuk contoh yang mempunyai bilangan iod di atas 50
disimpan selama 2 jam. Ditambahkan 10 ml larutan KI 20% (atau 20 ml larutan KI 10%) dan 150 ml air suling. Erlenmeyer ditutup dengan segera kemudian diaduk dan dititrasi dengan larutan Na-tiosulfat 0,1 N yang sudah distandarkanserta larutan kanji sebagai indikator.
Bersamaan dengan analisis di atas, lakukan analisis blanko (tanpa perlakuan awal berupa penambahan sampel).
Bilangan iod (g I2/100g) = , 9 � � −�
Keterangan :
B = volume Na2S2O3 yang diperlukan untuk titrasi blanko (ml)
C = volume Na2S2O3 yang diperlukan untuk titrasi sampel (ml)
N = normalitas larutan standar Na2S2O3
m = bobot sampel (g)
e. Analisis viskositas kinematik biodiesel pada 40oC (ASTM D 445)
Viskositas kinematik diukur dengan alat viskosimeter Otswald yang telah dikalibrasi sampai volume cairan tertentu mengalir di bawah pengaruh gravitasi pada suhu yang ditentukan dimana contoh masih dapat mengalir dalam pipa viskosimeter kering.
Viskosimeter dipilih yang bersih dan kering. Viskosimeter yang telah diisi contoh ditempatkan dalam bak dan didiamkan sampai suhu air bak dan cairan sama (40oC ± 0,02 oC). Contoh dipompa ke dalam kapiler dan dibiarkan turun
serta dihitung waktu yang dibutuhkan sampel untuk mengalir dari tanda tera atas sampai tanda tera bawah (diukur dalam detik sampai ketelitian 0,1 detik). Bila dua
pengukuran bersesuaian maka digunakan rata-ratanya di antara penetapan yang berturutan.
Viskositas kinematik dihitung dengan rumus sebagai berikut : V = C x t
Keterangan :
V : viskositas kinematik mm2/detik
C : konstanta kalibrasi dari viskosimeter (mm2/detik)/detik
t : waktu alir rata-rata (detik)
f. Analisis titik kabut (ASTM D 2500) dan titik tuang (ASTM D 97-98) biodiesel
Alat :
1. Tabung sampel, berbentuk silinder, bagian dasar rata, diameter luar 33,2 mmdan tinggi 115 sampai 125 mm
2. Termometer, dengan rentang suhu-38 sampai +50°C (untuk High cloud and pour biodiesel), atau -80 sampai +20°C (untuk Low cloud and pour biodiesel) 3. Cork, untuk mengatur posisi tabung sampel
4. Jacket, dari bahan metal atau gelas, kedap air, bagian dasar rata, denganukuran tinggi 115 mm, diameter dalam 44,2 – 45,8 mm. Jacket harus disanggadengan penyangga yang kuat untuk menghindari getaran dari cooling bath
5. Disk, dengan tebal 6 mm, diletakkan pada dasar jacket untuk menyanggatabung sampel
6. Gasket, bentuk cincin dengan ketebalan 5 mm, untuk memantapkan posisitabung sampel dalam jacket. Tujuan pemasangan gasket adalah untukmencegah tabung sampel menyentuh dinding jacket
7. Coling bath, untuk mendinginkan sampel. Suhu bath dipertahankan dengan menggunakan pendingin sebagai berikut:
a. Air dan es untuk suhu 10°C
b. Es dan kristal NaCl untuk suhu -12°C c. Es dan kristal CaCl2 untuk suhu -26°C
d. Aseton, metanol atau etanol yang didinginkan dengan campuran es– garam sampai -12°C, dan dengan CO2 padat (es kering) untuk mencapai suhu yang diinginkan (sampai -57°C)
ProsedurPengujian Titik Awan :
1. Kondisikan sampel pada suhu minimal 14°C di atas titik awan yang diperkirakan. Buang uap air yang tersisa dengan cara penyaringan dengan kertas saring sampai sampel benar-benar kering.
2. Tuangkan sampel ke dalam tabung sampel
3. Tutup tabung sampel dengan cork (dan termometer) dengan posisi termometer menyentuh dasar dan sejajar dengan tabung sampel
4. Letakkan disk di dasar jacket, lalu letakkan jacket dalam medium pendingin minimal sepuluh menit sebelum pengujian. Disk, jacket, dan bagian dalam jacket harus dikeringkan sebelum digunakan. Gasket diletakkan 250 mm dari dasar jacket, lalu masukkan botol sampel ke dalam jacket.
5. Pertahankan suhu pendingin pada suhu -1 sampai 2 °C.
6. Pada setiap perubahan suhu termometer 1 °C , keluarkan tabung sampel dari jacket dengan cepat, amati apakah terbentuk awan kristal, lalu kembalikan ke dalam jacket. Langkah ini harus dilakukan dalam waktu tiga detik. Apabila awan kristal belum terbentuk sampai suhu 10 °C , pindahkan jacket dan tabung sampel ke dalam pendingin kedua dan seterusnya dengan rentang suhu sebagai berikut:
Suhu Sampel (°C) Suhu Bath (°C)
+27 0
+9 -18
-6 -33
-24 -51
-42 -69
7. Titik awan adalah suhu pada saat terbentuk awan kristal pada bagian dasar tabung sampel, dengan pendekatan suhu sebesar 1 °C.
Prosedur Pengujian Titik Tuang :
1. Masukkan sampel minyak ke dalam tabung sampel. Sebelumnya, panaskan minyak dalam water bath sehingga cukup cair untuk dituangkan ke dalam tabung sampel. Apabila sebelumnya sampel telah dipanaskan pada suhu di atas 45°C, maka diamkan sampel pada suhu ruang selama 24 jam sebelum pengujian.
2. Tutup tabung sampel dengan cork (dan termometer). Posisi termometer koaksial dengan tabung sampel, dan termometer terendam dalam sampel, dengan kapilernya terletak 3 mm di bawah permukaan sampel.
3. Pengujian titik tuang:
a. Apabila titik tuang sampel di atas -33 °C, panaskan sampel tanpa pengadukan 9 °C di atas perkiraan titik tuang, minimum sampai 45 °C dalam water bath yang dipertahankan pada suhu 12 °C di atas titik tuang (minimal 48 °C). Pindahkan tabung sampel ke dalam water bath yang dipertahankan pada suhu 54 °C dan mulai amati titik tuang,
b. Apabila titik tuang di bawah -33 °C, panaskan sampel tanpa pengadukan sampai suhu 45 °C dalam bath yang dipertahankan pada suhu 48 °C dan dinginkan sampai 12 °C dalam air yang dipertahankan pada suhu 6 °C. 4. Keringkan disk, gasket, dan bagian dalam jacket. Letakkan disk pada dasar
jacket, dan gasket di sekeliling tabung sampel sekitar 25 mm dari dasar. Masukkan tabung sampel ke dalam jacket.
5.Dinginkan sampel hingga terbentuk cairan kental, jaga agar sampel tidak terganggu oleh pergeseran termometer.
6. Lakukan pengamatan pada rentang suhu 3°C. Pengamatan mulai dilakukan pada suhu 9 °C di atas perkiraan titik tuang.
a. Setiap 3 °C, keluarkan tabung sampel dari dalam jacket, sisihkan uap air yang menempel pada dinding tabung, miringkan tabung dan perhatikan apakah terjadi pergerakan sampel dalam tabung. Prosedur ini harus dilakukan dalam waktu tiga detik.
b. Apabila sampel tidak berhenti mengalir pada suhu 27 °C, pindahkan tabung sampel ke dalam bath yang memiliki suhu lebih rendah dengan rentang sebagai berikut:
Suhu Sampel (°C) Suhu Bath (°C) +27 0 +9 -18 -6 -33 -24 -51 -42 -69
c. Pada saat sampel dalam tabung mulai tidak mengalir, letakkan tabung pada posisi horizontal selama lima detik dan amati dengan teliti. Apabila terjadi pergerakan sampel, kembalikan tabung kedalam jacket dan teruskan pengujian.
7. Lanjutkan pengujian sampai sampel dalam tabung tidak mengalami pergerakan ketika diletakkan pada posisi horizontal selama 5 detik. Pada saat itu, suhu yang terbaca pada termometer merupakan titik tuang sampel.
Peralatan uji titik awan dan titik tuang
g.Analisis stabilitas oksidatif biodiesel metode Rancimat (EN 14112)
Stabilitas oksidatif biodiesel dianalisis menggunakan Metrohm Rancimat Model 743, mengacu pada standar EN 14112.Peralatan Metrohm Rancimat diatur pada settingan sebagai berikut :
2. Foam barrier diletakkan untuk menyangga tabung pemasukan gas agar tetap pada tempatnya, dan atur pada posisi seperti di bawah ini :
3. Settingan diatur pada parameter suhu 110 oC, aliran gas 10 L/jam, delta T
0,9 oC dan stop criteria di 6 jam (6 h), conductivity 200 uS/cm
4. Jumlah sampel yang digunakan : 3 ± 0,01 g 5. Jumlah air yang digunakan : 50 mL