Nama : Raja Nico Perez NIM : 110405089 Email :
Tempat/tgl lahir : Dumai/14 April 1992
Nama Orang Tua : Mangapul Samosir
Dalan Parulian Pangaribuan Alamat Orang Tua :
Jalan Jawa No 83 Kelurahan Bumi Ayu, Kecamatan Dumai Selatan , Kota Dumai
Asal Sekolah :
• SD Negeri 019 Bumi Ayu Dumai tahun 1998 – 2004 • SMP Santo Tarcisius Dumai tahun 2004 – 2007 • SMA Santo Tarcisius Dumai tahun 2007 – 2010 Pengalaman organisasi/kerja:
1. Anggota Koordinator Seksi Keamanan Panitia Natal Teknik Kimia FT USU tahun 2012
2. Anggota Koordinator Seksi Keamanan Panitia Natal Teknik Kimia FT USU tahun 2013
3. Anggota Koordinator Seksi Peralatan Panitia Natal Teknik Kimia FT USU tahun 2014
4. Anggota Bidang Bakat dan Minat Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode 2014/2015
5. Panitia Penyambutan Mahasiswa Baru tahun 2014
6. Panitia Latihan Dasar Kepemimpinan dan Makrab tahun 2015 7. Panitia (Pekan Olah Raga dan Seni) PORSENI FT USU tahun 2015 8. Kerja Praktek di PT. Perkebunan Nusantara IV (Persero) Unit Usaha:
Pabatu (PAB) Indonesia tahun 2015
Artikel yang dipublikasikan dalam jurnal/Pertemuan Ilmiah :
“Pembuatan Deep Eutectic Solvent Berbasis Choline Chloride (ChCl) dengan Hydrogen Bond Donor Glukosa dan Etilen Glikol”
Prestasi akademik/non akademik yang pernah dicapai : 1. Juara I Futsal Liga Himatek tahun 2013
2. Juara I Futsal Chem-Eng Cup tahun 2014 3. Juara II Futsal Chem-Eng Cup tahun 2014
viii
ABSTRAK
Pengembangan teknologi yang ramah lingkungan saat ini mendapat perhatian penting dalam bidang kimia, salah satunya ialah pengembangan pelarut organik yang ramah lingkungan. Deep eutectic solvent (DES) berpotensi sebagai pelarut ramah lingkungan karena sifatnya yang tidak toksik, tidak reaktif dengan air, biodegradable, titik leleh rendah dan sintesisnya mudah dan murah untuk menghasilkan DES dengan kemurnian yang tinggi. DES adalah campuran sederhana dari suatu garam dan suatu senyawa Hidrogen Bond Donor (HBD), dimana keduanya terhubung satu sama lain melalui ikatan hidrogen. Dalam penelitian ini DES yang digunakan berbasis ChCl (garam) dan D-Glukosa/Etilen Glikol (HBD) dengan rasio molar ChCl:D-Glukosa dan ChCl:Etilen Glikol masing-masing 2:1 dan 1:2 dan keduanya diaplikasikan sebagai co-solvent dalam sintesis biodiesel dari minyak sawit (RBDPO). Dari hasil analisis Gas Chromatography (GC), yield biodiesel tanpa penambahan DES diperoleh 92,7916 % dan penambahan kedua jenis DES pada konsentrasi 0; 1; 5; 10; 15 dam 20 % sebagai co-solvent dalam sintesis biodiesel semuanya menurunkan yield biodiesel, yaitu untuk DES berbasis ChCl/D- Glukosa masing-masing 89,7973; 71,2025; 51,4925; 19,1234 dan 110,5426 % dan untuk DES berbasis ChCl/Etilen Glikol masing-masing 91,2417; 86,6459; 85,1886; 83,4381 dan 80,788 %. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa DES berbasis ChCl/D- Glukosa tidak cocok digunakan sebagai co-solvent dalam sintesis biodiesel karena karakteristik DES meliputi titik beku, densitas dan viskositas yang tinggi. Hal tersebut menyebabkan kelarutan metanol dan minyak semakin menurun, sehingga konversi ke arah produk menjadi menurun dan menurunkan yield biodiesel. Sedangkan untuk DES berbasis ChCl/Etilen Glikol, DES ini memiliki karakteristik yang lebih baik dibandingkan DES berbasis ChCl/D-Glukosa, yaitu memiliki titik beku, densitas dan viskositas yang lebih rendah. Akan tetapi, penggunaan DES berbasis ChCl/Etilen Glikol ini juga menurunkan yield biodiesel. Hal ini disebabkan oleh ikatan hidrogen yang sangat kuat dalam DES sehingga menghambat pembentukan metoksida dalam reaksi transesterifikasi sehingga menurunkan yield. Selain itu, kelarutan DES ini sangat tinggi, dimana DES cenderung akan mengikat metanol dalam reaksi sehingga juga akan menurunkan yield biodiesel. Dari hasil penelitian yang dilakukan disimpulkan bahwa pemilihan suatu DES sebagai co- solvent dalam sintesis biodiesel perlu terlebih dahulu dilakukan analisis karakteristik DES apakah sesuai untuk diaplikasikan sebagai co-solvent dalam sintesis biodiesel. Kata kunci: deep eutectic solvent, co-solvent, ChCl, hidrogen bond donor, D-
glukosa, etilen glikol, biodiesel, RBDPO.
ix
ABSTRACT
The development of eco-friendly technology solvent has attracted interest in a chemical field. Deep eutectic solvent ( DES ) has emerged as an interesting type of eco-friendly solvent. Its characteristic is non-toxic, non-reactive with water, biodegradable, have a low melting point, also simple and inexpensive to synthesized for producing DES with high purity. DES is a mixture of salt and a compound of hydrogen bond donor ( hbd ) , were connected through hydrogen bonds .In this research, DES used based chcl ( salt ) and / d-glucose ethylene glycol ( hbd ) with the ratio of the molar chcl: d-glucose and chcl: ethylene glycol each 2: 1 and 1: 2 and both applied as co-solvent in the biodiesel synthesis from palm oil ( RBDPO ) . From the gas chromatography ( GC ) analysis , biodiesel yield without added DES obtained 92,7916 % and by adding both DES at concentration 0; 1; 5; 10; 15 and 20 % as co-solvent in the biodiesel synthesis can decrease biodiesel yield, which for DES-based CHCl / D-Glucose respectively 89.7973; 71.2025; 51.4925; 19.1234 and 110.5426% and for DES-based CHCl / Ethylene Glycol respectively 91.2417; 86.6459; 85.1886; 83.4381 and 80.788%. The result showed that the DES- based CHCl / D-Glucose is unsuitable used as co-solvent in the synthesis biodiesel because of the characteristic of DES which has a high freezing point, density, and viscosity. This caused the methanol and oil solubility decreases, so the conversion toward the product being declined and decreased the biodiesel yield. The DES- based CHCl / Ethylene Glycol has better characteristics than the DES-based CHCl / D-Glucose, which has a lower freezing point, density, and viscosity. However, the use of DES-based CHCl / Ethylene Glycol can decrease the biodiesel yield. It is caused by strong hydrogen bonds in the DES thus inhibiting the formation methoxide in transesterification reactions resulting in lower yield. In addition, solubility DES is very high , where DES is binding methanol in the reaction so it is also will decrease biodiesel yield .characteristic analysis of a DES co-solvent in the biodiesel synthesis is needed for choosing DES that appropriate for applied as co-solvent in the biodiesel synthesis .
Keywords: deep eutectic solvent, co-solvent , chcl , hydrogen bond donor , d-glucose , ethylene glycol , biodiesel , RBDPO .
x
DAFTAR ISI
Halaman PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
LEMBAR BUKTI SEMINAR HASIL PENELITIAN PRAKATA
DEDIKASI
RIWAYAT HIDUP PENULIS ABSTRAK ABSTRACT ii iii v vi vii viii x DAFTAR ISI xi
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN xv xvi xvii BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 LATAR BELAKANG 1 1.2 PERUMUSAN MASALAH 3 1.3 TUJUAN PENELITIAN 3 1.4 MANFAAT PENELITIAN 3
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Perkembangan Industri Kimia 5
2.2 Deep Eutectic Solvent (DES) 6
2.3 Sintesis Deep Eutectic Solvent (DES) 7
2.4 Aplikasi Deep Eutectic Solvent (DES) Dalam Bidang Biodiesel 8
2.5 Sintesis Biodiesel 9
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 12
3.1 Lokasi Dan Waktu Penelitian 12
3.2 Bahan Dan Peralatan 12
3.2.1 Bahan Penelitian 12
xi
3.2.2 Peralatan Penelitian 12
3.3 Rancangan Percobaan Sintesis Biodiesel 13
3.4 Prosedur Penelitian Proses Sintesis Biodiesel 14 3.4.1 Sketsa Percobaan Proses sintesis Biodiesel 15
3.4.2 Prosedur Analisis 16
3.4.2.1 Analisa Komposisi Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku RBDPO dengan Metode AOCS Official Method Ca 5a-40
16
3.4.2.2 Analisis Komposisi Bahan Baku Minyak Sawit dan Biodiesel yang dihasilkan menggunakan GCMS
16 3.4.2.3 Analisis Densitas Biodiesel yang Dihasilkan dengan
Metode OECD 109
16 3.4.2.4 Analisis Viskositas Biodiesel yang Dihasilkan dengan
Metode Tes ASTM D 445
16 3.5 Flowchart Penelitian Proses Sintesis Biodiesel 17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 19
4.1 DEEP EUTECTIC SOLVENT (DES) 19
4.2 ANALISIS BAHAN BAKU REFINED, BLEACHED AND DEODORIZED PALM OIL (RBDPO)
20
4.3 ANALISIS YIELD BIODIESEL 22
4.3.1 PENGARUH PENAMBAHAN DES BERBASISI ChCl/D- GLUKOSA SEBAGAI CO-SOLVENT TERHADAP YIELD BIODIESEL
22
4.3.2 PENGARUH PENAMBAHAN DES BERBASISI ChCl/ETILEN GLIKOL SEBAGAI CO-SOLVENT TERHADAP YIELD BIODIESEL
25
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 30
5.1 Kesimpulan 30
5.2 Saran 31
DAFTAR PUSTAKA 32
xii