BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.5 Sintesis Biodiesel dari Mikroalga Coelastrella sp
4.5.1 Reaksi Esterifikasi
Kadar FFA yang tinggi dapat menghambat reaksi pembentukan biodiesel.
Oleh karena itu, perlu dilakukan pre-treatment untuk menurunkan kadar FFA dalam lipid mikroalga. Reaksi esterifikasi berkatalis asam berjalan lebih lambat, namun metode ini lebih sesuai untuk minyak atau lemak yang memiliki kandungan asam lemak bebas relatif tinggi (Fukuda et al., 2011). Tahap esterifikasi mikroalga dimulai dengan mereaksikan lipid dalam n-heksana dengan metanol (perbandingan mol 1:8) dan katalis 5% montmorillonite K-10 (b/b) pada suhu 68 ºC selama 4 jam serta pengadukan secara terus menerus untuk mempercepat reaksi agar seluruh katalis dapat bereaksi dengan reaktan (Gambar 19). Mengacu pada model senyawa asam lemak, seharusnya suhu yang digunakan 85 ºC namun karena adanya keterlibatan n-heksana dalam esterifikasi lipid mikroalga sehingga suhu hanya bisa bertahan di 68 ºC.
Gambar 19. Esterifikasi mikroalga Coelastrella sp.
48 Penggunaan katalis asam dalam esterifikasi lebih baik daripada basa karena tidak menghasilkan sabun dan dapat meningkatkan produksi biodiesel, hal tersebut dikarenakan reaksi esterifikasi merupakan reaksi pembentukan suatu ester (Marchetti, 2008). Metanol lebih sering digunakan dibandingkan dengan etanol dikarenakan metanol memiliki harga yang lebih murah dan lebih reaktif dibandingkan dengan alkohol berantai panjang. Adapun mekanisme reaksi esterifikasi dengan katalis asam dapat dilihat pada Gambar 20.
Gambar 20. Mekanisme reaksi esterifikasi dengan katalis asam (Muin, 2013) Selesai proses esterifikasi kemudian dilakukan pemisahan dengan alat sentrifugasi untuk memisahkan lapisan atas dan bawah berdasarkan berat jenisnya.
Diperoleh 3 fasa hasil esterifikasi yakni berupa trigliserida, gliserol, dan air. Lapisan trigliserida dianalisis kandungan FFA-nya dengan titrasi menggunakan KOH dan indikator PP serta dianalisis kandungan senyawa hasil esterifikasi mikroalga. Bilangan asam juga dapat diketahui dengan tercapainya titik ekuivalen titrasi.
Kadar FFA hasil esterifikasi mikroalga Coelastrella sp. diperoleh sebesar 4,04%. Ditinjau dari permodelan senyawa asam oleat harusnya dengan kondisi optimum tersebut bisa menurunkan sampai 33,87% namun nyatanya hanya turun 21,39%. Hal ini bisa disebabkan karena reaktan yang terlibat dalam reaksi cukup
49 minimum sehingga perlu bantuan n-heksana sebagai co-solvent agar dapat meningkatkan kelarutan lipid mikroalga dengan metanol.
Berikut merupakan kromatogram dan tabel hasil esterifikasi mikroalga dengan kondisi optimum pada Gambar 21 dan Tabel 8.
Gambar 21. Kromatogram hasil esterifikasi mikroalga Tabel 8. Kandungan senyawa hasil esterifikasi mikroalga
Puncak Waktu Retensi (tR)
Luas Puncak
(%) Nama Senyawa Rumus
Molekul
44 18,795 7,7916 Metil Palmitat C17H34O2
48 20,4838 12,1913 Metil Oleat C19H36O2
49 20,7107 1,0097 Metil Stearat C19H38O2
64 25,5754 0,2181 Metil Lignoserat C25H50O2
Hasil analisis GC-MS pada Tabel 8 menunjukkan bahwa terdapat 4 senyawa dominan yang merupakan senyawa metil ester yakni metil oleat (12,1913%), metil palmitat (7,7916%), metil stearat (1,0097%), dan metil lignoserat (0,2181%).
Proses esterifikasi mikroalga berhasil ditandai dengan ditemukannya luas puncak metil oleat yang paling tinggi.
50 4.5.2 Reaksi Transesterifikasi
Tahapan kedua sintesis biodiesel dilakukan melalui reaksi transesterifikasi.
Reaksi transesterifikasi memerlukan katalis basa kuat seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida sehingga menghasilkan senyawa kimia baru yang disebut dengan metil ester (Gerpen, 2005). Katalis yang biasa digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah katalis basa homogen seperti NaOH atau KOH (Darnoko dan Cheryan, 2000; Meher et al., 2006). Tahap transesterifikasi (Habibi et al., 2010) mikroalga dimulai dengan mereaksikan hasil esterifikasi dengan metanol (perbandingan mol 1:7) dan katalis KOH 1% (b/b) pada suhu 60 ºC selama 2 jam (Gambar 22).
Gambar 22.Transesterifikasi mikroalga Coelastrella sp.
Laju reaksi transesterifikasi dengan katalis basa lebih cepat jika dibandingkan dengan katalis asam. Karena dalam larutan basa, suatu karbonil dapat diserang langsung oleh nukleofilik tanpa protonasi sebelumnya. Adapun mekanisme reaksi transesterifikasi metanol dengan katalis basa dapat dilihat pada Gambar 23.
51 Gambar 23. Mekanisme reaksi transesterifikasi metanol dengan katalis basa
(Schuchardt et al., 1998)
Hasil produk transesterifikasi perlu dipisahkan dengan menggunakan corong pisah selama 24 jam hingga terbentuk 2 lapisan yaitu atas (metil ester) dan bawah (gliserol). Setelah gliserol dipisahkan, lapisan FAME dicuci dengan air hangat untuk menghilangkan pengotornya. FAME dievaporasi dengan rotary evaporator untuk menguapkan sisa pelarut yang ada (Gambar 24).
Gambar 24. Biodiesel mikroalga Coelastrella sp.
52 Dihasilkan yield biodiesel mikroalga Coelastrella sp. sebesar 49,33%.
Jumlah ini mengalami peningkatan sebanyak 47,43% dibandingkan dengan penelitian Mansur et al. (2017). Kemudian biodiesel mikroalga diuji kadar FFAnya dan ditemukan hasil transesterifikasi berubah menjadi 3,9%. Terjadi penurunan kadar FFA tidak begitu signifikan sekitar 0,14%. Kemudian dilakukan karakterisasi biodiesel selanjutnya. Keberadaan FFA yang tinggi dalam reaksi transesterifikasi dengan katalis basa menyebabkan terjadinya reaksi samping berupa reaksi penyabunan yang mengkonsumsi katalis (Atadashi et al., 2011).
4.6 Karakterisasi Biodiesel
Karakterisasi biodiesel meliputi analisa kandungan senyawa biodiesel dengan GC-MS, analisa kadar air, bilangan asam, dan bilangan penyabunan.
4.6.1 Hasil Analisa GC-MS Biodiesel
Berikut merupakan kromatogram & tabel produk biodiesel mikroalga pada Gambar 25 dan Tabel 9.
Gambar 25. Kromatogram produk biodiesel mikroalga
53 Tabel 9. Kandungan senyawa produk biodiesel mikroalga
Puncak Waktu
Analisis GC-MS menghasilkan puncak kromatogram yang masing-masing menunjukkan jenis metil ester yang spesifik. Berdasarkan kromatogram Gambar 25 dan Tabel 9, komponen utama yang terdapat di dalam biodiesel adalah metil oleat (16,1496%), metil palmitat (8,8254%), dan metil linolenat (2,1594%). Hasil konversi FAME tahap transesterifikasi lebih banyak dibandingkan dengan esterifikasi. Metil oleat, metil palmitat, metil stearat, dan metil lignoserat mengalami kenaikan sebesar 3,96%, 1,03%, 0,35%, dan 0,21% . Jika hasil GC-MS transesterifikasi (Tabel 9) dibandingkan dengan hasil GC-MS ekstraksi mikroalga (Tabel 4) dan hasil GC-MS tahap esterifikasi (Tabel 8), ditemukan keberadaan metil ester baru pada produk transesterifikasi mikroalga seperti metil arakidat dan metil serotat disebabkan karena adanya kemungkinan bahwa keberadaan asam arakidat dan asam serotat ini minim jumlahnya dalam bentuk asam lemak bebas atau lebih banyak dalam bentuk trigliserida.
Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan jika proses transesterifikasi mampu menambah kuantitas FAME dari proses esterifikasi sebelumnya. Selain menambah kuantitas FAME senyawa yang dominan, pada tahap transesterifikasi
54 juga ditemukan keberadaan metil ester baru dengan kuantitas yang variatif rata-rata
< 0,5%.
4.6.2 Hasil Analisa Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu tolak ukur mutu biodiesel. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia, kadar air yang terkandung dalam biodiesel maksimum sebesar 0,05%. Kadar air hasil penelitian biodiesel mikroalga Coelastrella sp. yaitu 0,05% (Lampiran 8) . Jumlah ini hampir sama dengan ambang limit maksimum dari SNI biodiesel. Kandungan air yang tinggi dalam biodiesel harus dihindari karena dapat menyebabkan turunnya panas pembakaran, berbusa, dan memberi ruang mikroba untuk tumbuh sehingga menjadi pengotor biodiesel.
4.6.3 Hasil Analisa Bilangan Asam
Bilangan asam merupakan jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas yang terdapat dalam satu gram minyak. Nilai bilangan asam yang kecil mengindikasikan bahwa asam lemak bebas sudah dapat dihilangkan melalui esterifikasi. Standar SNI biodiesel untuk bilangan asam yaitu 0,8 mg KOH/g. Jika dibandingkan dengan bilangan asam hasil penelitian biodiesel mikroalga Coelastrella sp. sebesar 7,76 mg KOH/g (Lampiran 8), maka bilangan asam biodiesel belum memenuhi syarat SNI. Jumlah yang didapatkan masih sangat tinggi, artinya masih ada FFA mikroalga yang tidak terkonversi secara optimum.
4.6.4 Hasil Analisa Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan merupakan jumlah milligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram sampel biodiesel. Bilangan penyabunan yang diperoleh dari penelitian ini yaitu 398,05 (Lampiran 8). Sedangkan syarat mutu
55 biodiesel untuk bilangan penyabunan menurut SNI-04-7182-2006 sebesar <500.
Maka, produk biodiesel mikroalga Coelastrella sp. masih memenuhi syarat mutu biodiesel dari aspek bilangan penyabunan.
56 BAB V PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan data hasil penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Ekstraksi lipid pada rasio mikroalga:aseton 1:5 mampu mengekstraksi lipid mikroalga Coelastrella sp. secara optimum yaitu dengan lipid total, lipid netral, dan lipid polar sebesar 5,13 %, 4,36 %, dan 0,77%.
2. Kondisi optimum esterifikasi asam oleat dengan perbandingan mol lipid:metanol 1:8, katalis montmorillonite K-10 5% (b/b) pada suhu 85 ºC selama 4 jam mampu menurunkan kadar FFA sebanyak 33,87%.
3. Kondisi optimum esterifikasi mikroalga Coelastrella sp. dengan perbandingan mol lipid:metanol 1:8, katalis montmorillonite K-10 5% (b/b) pada suhu 68 ºC selama 4 jam mampu menurunkan kadar FFA sebanyak 21,39%.
4. Biodiesel mikroalga Coelastrella sp. memenuhi syarat mutu SNI dari parameter kadar air & bilangan penyabunan.
5.2 Saran
Berdasarkan data hasil penelitian yang dilakukan, dapat disarankan bahwa:
1. Mikroalga perlu dioptimasi sehingga memiliki kandungan lipid yang lebih baik untuk pembuatan biodiesel.
2. Perlu dilakukan optimasi kembali tahap esterifikasi dan transesterifikasi mikroalga sehingga memungkinkan terjadi penurunan FFA kembali.
57
DAFTAR PUSTAKA
Adu R.E.Y. 2018. Esterifikasi Minyak Jelantah Sebelum Pembuatan Biodiesel Dengan Katalis Abu Tongkol Jagung. Journal of Chemistry 14 (2).
AOAC. 1995. Official Methods of Analysis. AOAC, Washington DC.
Aziz I. 2007. Kinetika Reaksi Transesterifikasi Minyak Goreng Bekas, Valensi, Vol. 1, 1, hal 19-23.
Busca G. 2014. Heterogeneous Catalytic Materials: Solid State Chemistry, Surface Chemistry and Catalytic Behaviour. Newnes.
Luthfi A. 2010. Pemanfaatan Mikroalga Sebagai Bahan Baku Bioethanol Volume 5, No.2. 27 januari 2015.
Bacovsky D, Korbitz W, Mittelbach M, Worgetter M. 2017. Biodiesel Production:
Technologies and European Providers. Report of IEA Bioenergy T39-B6.
Badan Standarisasi Nasional. 2006. Metode Analisis Standar untuk Kadar Air.
Jakarta: Departemen Perindustrian.
Badan Standarisasi Nasional. 2015. SNI 7182:2015 “Biodiesel”. Badan Standar Nasional.
Becker EW. 1994. Microalgae Biotechnology and Microbiology. Cambridge:
Cambridge University Press.
Borowitzka MA. 1988. Micro-Algal Biotechnology.Cambridge University Press.
New York.
Bradshaw G, MeulyWC. 1944. Preparation of Detergent. US Patent Office 2,360,844.
Chaiklahana R, Chirasuwana N, Loha V, Bunnag B. 2008. Lipid and Fatty Acids Extraction from ThecyanobacteriumSpirulina.Science Asia.34: 299 – 305.
Chisti J. 2007. Biodiesel from Microalgae. Biotechnology Advances (25) 294-306.
Chrismada T, P. Lily, M. Yayah. 2006. Pengaruh Konsentrasi Nitrogen dan Fosfor terhadap Pertumbuhan, Kandungan Protein, Karbohidrat dan Fikosianin pada Kultur Spirulina fusiformis. Berita Biologi, 8 (3).
Darsono, W dan Oktari, Y. S. 2013. Proses Pembuatan Biodiesel dari Dedak dan Metanol dengan Esterifikasi In Situ. Jurnal Teknologi Kimia dan Industri, 2(2):
33-39.
Das, Braja M. 1988. Mekanika Tanah Geoteknis Jilid 1. Erlangga: Jakarta.
58 Dewick, Paul M. 2009. Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, 3rd
Edition. Wiltshire: John Wiley & Sons Ltd.
Dyah P S. 2011. Pembuatan Biodiesel Dari Mikroalga Chlorella sp. Melalui Dua Tahap Rekasi In-Situ. Teknik Kimia, 5(2), 211–220.
Faisal A, Usman T, & Alimuddin A H. 2015. Transesterifikasi Langsung Mikroalga (Chlorella sp.) Dengan Radiasi Gelombang Mikro, 4(2).
FBI. 2006. FBI-A03-03 tentang Metode Analisis Standar untuk Angka Penyabunan dan Kadar Ester Biodiesel Ester Alkil. Forum Biodiesel Indonesia
Forum Biodiesel Indonesia. 2006. Persyaratan Kualitas Biodiesel Menurut SNI-04-7128-2006. Tim Penebar Swadaya:Jakarta.
Fukuda H, A. Kondo, H. Noda. 2011. Biodiesel fuel production by transesterification of oils, J. Biosci. Bioeng. 92 405–416.
Gouveia L dan Oliveira A C. 2009. Microalgae As A Raw Material for Biofuels Production. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 36(2), 269–274. https://doi.org/10.1007/s10295-008-0495-6
Habibi R, Fachriyah E, Kusrini D. 2010. Sintesis Biodiesel Dari Minyak Mikroalga Nannochloropsis sp. Melalui Transesterifikasi Menggunakan Katalis Basa.
Jurnal Kimia Sains & Aplikasi ISSN: 1410-8917.
Handayani, S. P. 2010. Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Ikan Dengan Radiasi Gelombang Mikro. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Herperian, Kurniawaty E, Susantiningsih T, 2014. Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Biji Jengkol (Pithecellobium lobatum Benth.) Terhadap Kadar Trigliserida Tikus Putih (Rattus norvegicus) Jantan Galur Sprague Dawley yang Diinduksi Aloksan. Fakultas Kedokteran Universitas Lampung, Lampung.
Husin H, Has F, & Rinaldi W. 2015. Minyak Nyamplung Menjadi Biodiesel.
Preparasi Katalis Abu Kulit Kerang Untuk Transesterifikasi Minyak Nyamplung Menjadi Biodiesel, 35(1), 69–77.
Jordan V, Gutsche B. 2011. Development of An Environmentally Benign Process For The Production of Fatty Acid Methyl Esters. Journal of Europe PMC, 43(1), 99-105.
Kabinawa. 2011. Mikroalga Sebagai Sumber Daya Hayati Perairan dalam Perspektif Bioteknologi. Bogor: Puslitbang Bioteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
59 Kawaroe M, Prartono T, Sunuddin A, Sari SW, Augustine D. 2010. Mikroalga:
Potensi dan Pemanfaatannya untuk Produksi Bio Bahan Bakar. PT. Penerbit IPB Press : Bogor.
Knothe G, JV Gerpen, J. Krahl. 2012. The Biodiesel Handbook. United States of America: AOCS Press.
Kusumaningtyas Y S, Pradana N. A., Lestari. 2014. Biodiesel Bahan Baku, Proses dan Teknologi. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Laila L dan Oktavia L. 2017. Kaji Eksperimen Angka Asam dan Viskositas Biodiesel Berbahan Baku Minyak Kelapa Sawit dari, 2(1), 3–6.
Lindell, Michael, Brandt, Christina. 2011. Climate Quality and Climate Consensus as Mediator of the Relationship Between Organizational Antecedent and Outcome, Journal of Applied Psycology vol. 85, no.3.
NCBI. http://www.ncbi.nlm.nih.gov.
Norhayati M N, Tuan Noor Maznee T I, Yeong S K dan Hazimah A H. 2013.
Synthesis of palm-based polyols: effect of K10 montmorillonite catalyst. J. Oil Palm Res. Vol. 25(1): 92-99. J.
Mansur D, Fitriady M A, Susilaningsih D, Simanungkalit S P. 2017. Production of Biodiesel from Coelastrella sp. microalgae. AIP Conference Proceedings, 1904. https://doi.org/10.1063/1.5011925.
Marchetti J M, V U Miguel, dan A.F. Errazu. 2007. Possible Methods for Biodiesel Production, Renewable, and Sustainable Energy Review. 11: 1300 – 1311.
Mc Michens R B. 2009. Algae as a Source for Biodiesel Paper of University of Maryland, College Park Library. 40 pp.
Muin A. 2013. Pemanfaatan Tawas dan Abu Serabut Kelapa Sebagai Katalis dalam Pembuatan Biodiesel dengan Metode Esterifikasi dan Transesterifikasi.
Universitas Negeri Papua : Manokwari.
Nilawati, Destya. 2012. Studi Awal Sintesis Biodiesel Dari Lipid Mikroalga Chlorella vulgaris Berbasis Medium Walne Melalui Reaksi Esterifikasi dan Transterifikasi. Depok. Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Mittlebach M, Remschmidt, Claudia. 2014. Biodiesel The Comprehensive Handbook. Vienna:Boersedruck Ges.m.bH.
Orchidea, Lailatul M, Rachmaniah, Reni D S. 2011. Pemilihan Metode Ekstraksi Minyak Alga dari Chlorella sp.dan Prediksinya sebagai Biodiesel. Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo.
Prihandana, Rama, Roy Hendroko, Makmuri Nuramin. 2007. Menghasilkan Biodiesel Murah Mengatasi Polusi & Kelangkaan BBM. Jakarta:
60 Agromedia22.
Prihanto A, Irawan T A B. 2017. Konsentrasi Katalis Dan Rasio Molar Metanol Minyak Terhadap Yield Biodisel Dari Minyak Goreng Bekas Melalui Proses Netralisasi-Transesterifikasi. METANA Juni 2017 Vol. 13(1):30-36.
Purwanti A. 2015. Pengaruh Proses Ekstraksi Bertekanan Dalam Pengambilan Lipid Dari Mikroalga JenisNannochloropsis sp. Dengan Pelarut Vol . 7 No . 2 Februari 2015 ISSN : 1979-8415 Vol . 7 No. 2 Februari 2015, 7(2), 112–117.
Putri P C E, Supriyo E. 2019. Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit menggunakan Katalis Kalsium Oksida (CaO) menjadi Biodiesel. Metana: Media Komunikasi Rekayasa Proses dan Teknologi Tepat Guna ISSN: 1858-2907 Desember 2020 Vol. 16(2):75-80.
Rachmaniah O, Setyarini R D, Maulida L. 2010. Pemilihan Metode Ekstraksi Minyak Alga dari Chlorella sp. dan Prediksinya sebagai Biodiesel. Teknik Kimia: ITS Surabaya.
Rahkadima Y, Abdi P. 2016. Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah Menggunakan Katalis Kalsium Oksida. Teknik Kimia: NU Sidoarjo.
Ramdhani T I. 2017. Sintesis dan Karakterisasi Katalis CaO/Zeolit Nano Partikel Untuk Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit. Kimia: UNS.
RaoR A. 2006. Effect of Salinity on Growth of Green Microalgae Botryococcus braunii and its Constituents.Central Food Technological Research Institute, India.
Rohman A dan Gandjar I G. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Belajar.
Santoso H, I Kristianto, dan A Setyadi. 2013. Pembuatan Biodiesel Menggunakan Katalis Basa Heterogen Berbahan Dasar Kulit Telur. Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Universitas Katolik Prahayangan.
Sastrohamidjojo H. 1991. Kromatografi Edisi II hal 26-36. Liberty:Yogyakarta.
Satterfield C.N. 1991. Heterogeneous Catalysis in Practice. Mc Graw Hill Book Company: New York.
Shahzad I, Hussain K, Nawaz K, Nisar M F. 2010. Review algae as an alternative and renewable resource for biodiesel production. The Biol. (E-Journal of Life Sciences) 1 (1): 16–23. http:// www.thebiol.com/Paper-3.pdf.
Setiawati E dan Edwar F. 2012. Teknologi Pengolahan Biodiesel dari Minyak Goreng Bekas dengan Teknik Mikrofiltrasi dan Transesterifikasi sebagai Alternatif Bahan Bakar Mesin Diesel. Jurnal Riset Industri, 6(2): 117-127.
Smallman R E dan Bishop R. J. 2000. Metalurgi Fisik Modern dan Rekayasa
61 Material. Edisi keenam. Terjemahan Sriati Djaprie. Erlangga:Jakarta.
Soerawidjaja dan Tatang H. 2006. Fondasi-Fondasi Ilmiah dan Keteknikan dari Teknologi Pembuatan Biodiesel, Handout Seminar Nasional; Biodiesel Sebagai Energi Alternatif Masa Depan, UGM Yogyakarta.
Susilaningsih D, Khuzaemah, Rahman D Y, Sekiguchi H. 2014. Screening for lipid depositor of Indonesian microalgae isolated from seashore and peat-land.
International Journal of Hydrogen Energy, 39(33), 19394–19399.
https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.08.003.
Syah, A. 2012. Biodiesel Jarak Pagar: Bahan Bakar Alternatif yang Ramah Lingkungan. Agromedia Pustaka: Jakarta
Wei Z, Wei L, Huaye, Z., Xiaoling, Y. 2009. Preparation, Characterization, and Activity Evaluation of p–n Junction Photocatalyst p-CaFe2O4/n-ZnO.
Chemical Engineering Journal 155:466–473.
Wiyarno B. 2009. Biodiesel Microalgae. Islamic International University Malaysia Pahang.
Younssi IvE, Rhadfi T, Atlamsani A, Quisefit J P, Herbst F, Draoui K. K-10 montmorillonite: An efficient and reusable catalyst for the aerobic CC bond cleavage of α-substituted ketones. J. Mol. Catal. A, 363–364 (2012), pp. 437-445
Yulianti H C. 2011. Sintesis Katalis Nanopartikel CaO.ZnO dan Aktivitasnya pada Transesterifikasi Refined Palm Oil untuk Produksi Biodisel. Tesis. Surabaya:
Jurusan Kimia FMIPA Institut Teknologi Sepuluh November.
62 LAMPIRAN
Lampiran 1.
Perhitungan kadar air mikroalga
Kadar Air (%) = X-Y / Z . 100% (AOAC, 1995) Keterangan : X = bobot wadah + MA sebelum dikeringkan Y = bobot wadah + MA setelah dikeringkan Z = bobot MA
Kadar air mikroalga suhu 105 °C = (3,9477 gram – 3,9079 gram) / 1,0013 gram x 100% = 3,97%
Lampiran 2.
Perhitungan ekstraksi lipid mikroalga Coelastrella sp.
Volume aseton (𝑚𝐿) = 𝑝𝑒𝑟𝑏𝑎𝑛𝑑𝑖𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑎𝑠𝑒𝑡𝑜𝑛 𝑥 𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑏𝑖𝑜𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔 massa jenis aseton p.a
Kadar Lipid Total (%) = b−a
feed (biomassa kering)× 100 % Kadar Lipid Netral (%) = b−c
feed (biomassa kering)× 100 % Kadar Lipid Polar (%) = c−a
feed (biomassa kering)× 100 % 1) Rasio 1:3 (massa mikroalga = 1,0019 gram)
• Volume aseton = (3 x 1,0019 gram) / 0,79 g/mL = 3,8 mL
63 2) Rasio 1:4 (massa mikroalga = 1,0012 gram)
• Volume aseton = (4 x 1,0012 gram) / 0,79 g/mL = 5,07 mL
3) Rasio 1:5 (massa mikroalga = 1,0017 gram)
• Volume aseton = (5 x 1,0017 gram) / 0,79 g/mL = 6,33 mL
4) Rasio 1:6 (massa mikroalga = 1,0015 gram)
• Volume aseton = (6 x 1,0015 gram) / 0,79 g/mL = 7,6 mL
Perhitungan kadar FFA (Free Fatty Acid) mikroalga
% FFA = 1 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1009 𝑔 x 100% = 25,43%
64 Lampiran 4.
Perhitungan kadar FFA (Free Fatty Acid) asam oleat komersial
% FFA = 3,9 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1015 𝑔 x 100% = 93,54%
Lampiran 5.
Perhitungan perbandingan lipid dengan metanol pada model senyawa asam oleat Perbandingan 1 : 4
Konversi biodiesel model senyawa asam lemak Konversi Biodiesel (%) = kadar FFA awal-kadar FFA akhir
kadar FFA awal x 100%
1. FFA Suhu 60 °C 1 jam
% FFA = 3,5 mL x 0,091 N x 282 g/mo𝑙
1000 x 0,1016 g x 100% = 88,4%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%-88,4%
93,54% x 100% = 5,49%
2. FFA Suhu 60 °C 2 jam
% FFA = 3,3 mL x 0,091 N x 282 g/mol
1000 x 0,1032 g x 100% = 82,06%
65 Konversi biodiesel (%) = 93,54%−82,06%
93,54% x 100% = 12,27%
3. FFA Suhu 60 °C 3 jam
% FFA = 3 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1015 𝑔 x 100% = 75,84%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−75,84%
93,54% x 100% = 18,92%
4. FFA Suhu 60 °C 4 jam
% FFA = 2,6 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1027 𝑔 x 100% = 64,96%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−64,96%
93,54% x 100% = 30,55%
5. FFA Suhu 70 °C 1 jam
% FFA = 2,9 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1028 𝑔 x 100% = 72,39%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−72,39%
93,54% x 100% = 22,61%
6. FFA Suhu 70 °C 2 jam
% FFA = 2,7 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1023 𝑔 x 100% = 67,73%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−67,73%
93,54% x 100% = 27,59%
7. FFA Suhu 70 °C 3 jam
% FFA = 2,6 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1030 𝑔 x 100% = 64,78%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−64,78%
93,54% x 100% = 30,75%
8. FFA Suhu 70 °C 4 jam
% FFA = 2,5 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1029 𝑔 x 100% = 62,9%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−62,9%
93,54% x 100% = 32,76%
9. FFA Suhu 80 °C 1 jam
% FFA = 2,9 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1029 𝑔 x 100% = 72,32%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−72,32%
93,54% x 100% = 22,69%
66 10. FFA Suhu 80 °C 2 jam
% FFA = 2,7 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1033 𝑔 x 100% = 67,07%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−67,07%
93,54% x 100% = 28,3%
11. FFA Suhu 80 °C 3 jam
% FFA = 2,6 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1025 𝑔 x 100% = 64,46%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−64,46%
93,54% x 100% = 31,09%
12. FFA Suhu 80 °C 4 jam
% FFA = 2,5 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1029 𝑔 x 100% = 62,35%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−62,35%
93,54% x 100% = 33,34%
13. FFA Suhu 85 °C 1 jam
% FFA = 2,6 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1038 𝑔 x 100% = 64,28%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−64,28%
93,54% x 100% = 31,28%
14. FFA Suhu 85 °C 2 jam
% FFA = 2,5 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1036 𝑔 x 100% = 61,92%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−61,92%
93,54% x 100% = 33,80%
15. FFA Suhu 85 °C 3 jam
% FFA = 2,4 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1026 𝑔 x 100% = 60,32%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−60,32%
93,54% x 100% = 35,51%
16. FFA Suhu 85 °C 4 jam
% FFA = 2,4 𝑚𝐿 𝑥 0,091 𝑁 𝑥 282 𝑔/𝑚𝑜𝑙
1000 𝑥 0,1028 𝑔 x 100% = 59,67%
Konversi biodiesel (%) = 93,54%−59,67%
93,54% x 100% = 36,21%
67 Lampiran 7.
Perhitungan transesterifikasi biodiesel Massa minyak mikroalga = 0,3 gram Massa hasil transesterifikasi = 0,1480 gram Yield biodiesel = 0,1480
0,3 x100% = 49,33%
Lampiran 8.
Perhitungan karakterisasi biodiesel mikroalga
• Kadar air = 67,0009-67,0008
0,1480 x 100% = 0,05%
• Bilangan asam = %𝐹𝐹𝐴 x BM KOH
BM Asam Lemak:10 = 3,9 x 56,1
282∶10 = 7,76 mg KOH/g
• Bilangan penyabunan = 56,1 (B-C) N
m = 56,1 (5,5-4) 0,491
0,1038 = 398,05
68 Lampiran 9.
Hasil GC-MS lipid mikroalga Coelastrella sp.
69
70 Lampiran 10.
Hasil GC-MS asam oleat komersial sebelum esterifikasi
71 Lampiran 11.
Hasil GC-MS asam oleat komersial setelah esterifikasi
72 Lampiran 12.
Hasil GC-MS esterifikasi mikroalga Coelastrella sp.
73
74
75
76
77
78 Lampiran 13.
Hasil GC-MS biodiesel mikroalga Coelastrella sp.
79
80
81
82 Lampiran 14.
Foto dokumentasi penelitian biodiesel mikroalga Coelastrella sp.
BIODATA MAHASISWA
Nama : Nurul Qomariyah Eka
NIM : 11140960000067
Tempat/Tanggal Lahir : Jakarta, 07 Agustus 1996 Jenis Kelamin : Perempuan
Anak Ke- : 1 dari 2 bersaudara
Alamat Rumah : Jl. Karya Utama VII No. 18 RT 009 RW 003. Gandaria Utara. Kebayoran Baru. Jakarta Selatan.
Nomor Telp./HP : 082125247102
Alamat email : [email protected] PENDIDIKAN FORMAL Tingkat
Pendidikan Nama Sekolah Alamat Tahun
Lulus
Tangerang Selatan Jl. Pendidikan No.49. Banten. 2014 PENDIDIKAN NON FORMAL/PELATIHAN
No. Nama Pelatihan Tahun
1 Pelatihan keamanan dan keselamatan kerja di laboratorium kimia 2014 2 Training and workshop of perfect weighing OHAUS AlfaScale
Indonesia 2015
3 Pelatihan Karya Tulis Ilmiah “Berkarya Tanpa Plagiarisme” 2017 PENGALAMAN ORGANISASI
No. Nama Organisasi Tahun Jabatan
1 Himpunan Mahasiswa Kimia 2015-2016 Staff Ahli Departemen
2 Himpunan Mahasiswa Kimia 2016-2017 Kepala
Departemen PENGALAMAN KERJA
No. Nama Organisasi Tahun Jabatan
1 PT. Pertamina (Persero) RU VI 2017 Mahasiswa PKL 2 Rumah Belajar Permata 2015-2019 Private Teacher 3 PT. Timedoor Indonesia present Coding Teacher