LAMPIRAN 1
DATA BAHAN BAKU
L1.1 KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU CPO HASIL ANALISIS GCMS
Tabel L1.1 Komposisi Asam Lemak CPO
Asam Lemak Komposisi (%)
Berat
Molekul Mol %Mol %Mol x BM
Asam Laurat (C12:0) 0,1896 200,32 0,00095 0,00256 0,513706
Asam Miristat (C14:0) 0,8921 228,37 0,00391 0,01058 2,417074
Asam Palmitat (C16:0) 38,7914 256,42 0,15128 0,40988 105,102241
Asam Palmitoleat (C16:1) 0,1573 254,41 0,00062 0,00168 0,426192
Asam Stearat (C18:0) 4,6474 284,48 0,01634 0,04426 12,591764
Asam Oleat (C18:1) 42,5686 282,46 0,15071 0,40833 115,336267
Asam Linoleat (C18:2) 11,9100 280,45 0,04247 0,11506 32,269206
Asam Linolenat (C18:3) 0,3003 278,43 0,00108 0,00292 0,813639
Asam Arakidat (C20:0) 0,3932 312,53 0,00126 0,00341 1,065344
Asam Eikosenoat (C20:1) 0,1501 310,51 0,00048 0,00131 0,406684
Jumlah 100% 0,36908 270,942118
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO sebesar 270,942118gr/mol.
L1.2 KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU CPO Tabel L1.2 Komposisi Trigliserida CPO
Trigliserida Komposisi (%)
Berat
Molekul Mol %Mol %Mol x BM
Trilaurin (C39H74O6) 0,1896 639,010 0,00030 0,00252 1,613463
Trimiristin (C45H86O6) 0,8921 723,160 0,00123 0,01050 7,591613
Tripalmitin (C51H98O6) 38,7914 807,320 0,04805 0,40889 330,107967
Tripalmitolein (C51H92O6) 0,1573 801,270 0,00020 0,00167 1,338595
Tristearin (C57H110O6) 4,6474 891,480 0,00521 0,04436 39,548553
Triolein (C57H104O6) 42,5686 885,432 0,04808 0,40912 362,251272
Trilinolein (C57H98O6) 11,9100 879,384 0,01354 0,11525 101,351998
Trilinolenin (C57H92O6) 0,3003 873,337 0,00034 0,00293 2,555500
Triarakidin (C63H122O6) 0,3932 975,640 0,00040 0,00343 3,346063
Trieikosenoin (C63H116O6) 0,1501 969,624 0,00015 0,00132 1,277325
Jumlah 100% 0,11751 850,982348
LAMPIRAN 2
DATA PENELITIAN
L2. 1 DATA DENSITAS BIODIESEL
Tabel L2.1 Hasil Analisis Densitas Biodiesel
Dosis Katalis (b/b) Rasio Molar Reaktan Suhu Reaksi (ºC) Densitas Biodiesel (g/ml) 5 % 13 : 1 55 0,861404
L2.2 DATA VISKOSITAS KINEMATIKA BIODIESEL Tabel L2.2 Hasil Analisis Viskositas Biodiesel
Dosis Katalis (b/b) Rasio Molar Reaktan Suhu Reaksi (ºC)
Waktu Alir (detik) trata-rata
Biodiesel (detik)
Viskositas Kinematik
(cSt) t1 t2 t3
5% 13 : 1 55 315,29 304,57 311,77 310,54 3,229
L2.3 DATA YIELD DAN KEMURNIAN METIL ESTER Tabel L2.3 Hasil Yield dan Kemurnian Metil Ester
No. Run Kondisi Reaksi Yield (%) Kemurnian Metil Ester (%) Konsentrasi Katalis (b/b) Rasio Molar Reaktan Suhu Reaksi (ºC) 1 5
13 : 1
55 4,173 4,759
2 60 75,645 79,207
3 65 74,504 80,112
4
15 : 1
55 2,009 2,071
5 60
Tabel L2.3 Hasil Yield dan Kemurnian Biodiesel (Lanjutan)
16
6 17 : 1
60 72,370 78,885
17 65 81,712 83,434
18 55 90,291 94,709
19
7
13 : 1
60 58,843 65,114
20 65 77,622 86,625
21 55 89,990 93,767
22
15 : 1
60 64,925 75,620
23 65 76,313 80,605
24 55 90,082 93,995
25
17 : 1
60 64,635 78,850
26 65 87,304 88,783
LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN KADAR FFA CPO Kadar FFA = N x V x M
10 x Berat sampel %
Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul FFA (BM FFA CPO = 270,942118 gr/mol)
L3.1.1 Perhitungan Kadar FFA CPO Sebelum Esterifikasi Normalitas NaOH = 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 5,623 ml BM FFA = 270,942118 gr/mol
Berat CPO = 7 gram
Kadar FFA =
sampel massa x 10 NxVxM % = 7 10 270,942118 623 , 5 25 , 0 x x x %
= 5,442 %
L3.1.2 Perhitungan Kadar FFA CPO Setelah Esterifikasi
Normalitas NaOH = 0,25 N
L3.2 PERHITUNGANKEBUTUHAN METANOL
Massa CPO = 30 gr
Metanol : CPO = 13 : 1 (mol/mol) % katalis = 5 % (b/b)
BM Trigliserida = 850,982348 gr/mol
Mol CPO= da Trigliseri BM Massa = mol gr gr / 98 , 850 30
= 0,035 mol Mol CPO = 13
1 x 0,035 = 0,455 mol
Maka, massa metanol = mol metanol x BM metanol = 0,455 mol x 32 gr/mol
=14,56 gram
Volume metanol =
ρ m = ml gr gr / 79 , 0 56 , 14
= 18,43 ml
Untuk kebutuhan metanol yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
CaO
L3.3 PERHITUNGAN DENSITAS BIODIESEL
Volume piknometer = berat air
densitas air = 9,171 ml Densitas sampel = berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 17 gr = 0,017 kg Berat piknometer + biodiesel = 24,8 = 0,0249 kg Berat biodiesel = 7,8 gr = 0,0078 kg
Densitas minyak biodiesel = 0,0078 kg
0,000009171m3 = 852,556 kg/m
3
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.4 PERHITUNGAN VISKOSITAS BIODIESEL
sg = densitas sampel densitas air
viskositas sampel = k x sg x t Dimana t = waktu alir
Kalibrasi air:
ρair (40oC) = 992,25 kg/m3 = 0,99225 g/m3 [42] Viskositas air (40oC) = 0,656 x 10-3 kg/m.s [42] t air = 65 detik
sgair = 1
Viskositas air = k x sg x t 0,6560 x 10-3 kg/m.s = k x 1 x 65 s
k = 1,01 x 10-5 kg/m.s2
Viskositas Biodiesel
L3.5 PERHITUNGAN YIELD METIL ESTER
Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas.
LAMPIRAN 4
DOKUMENTASI PENELITIAN
L4.1 Foto Proses Esterifikasi CPO
Gambar L4.1 Foto Proses Esterifikasi CPO
L4.3 Foto Pemisahan Metil Ester
Gambar L4.3 Foto Pemisahan Metil Ester
L4.4 Foto Produk Akhir Biodiesel
L4.5 Foto Analisis Densitas
Gambar L4.5 Foto Analisis Densitas L4.6 Foto Analisis Viskositas
LAMPIRAN 5
HASIL ANALISA BAHAN BAKU CPO DAN
BIODIESEL
L5.1 HASIL ANALISA KOMPOSISI ASAM LEMAK CPO
DAFTAR
PUSTAKA
[1] Huang, Jinjin., Ji Xia, Wei Jiang, Ying Li, dan Ji Lun. “Biodiesel Production From Microalgae Oil Catalyzed By A Recombinant Lipase.” Bioresource Technology, 180 : 47-53. 2015.
[2] Julianti, Niar Kurnia., Tantri Kusuma Wardani, Ignatius Gunardi dan Achmad Roesyadi. “Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa Sawit RBD dengan Menggunakan Katalis Berpromotor Ganda Berpenyangga γ-Alumina (CaO/MgO/ γ-Al2O3) dalam Reaktor Fluidized Bed”. JURNAL TEKNIK POMITS. Vol. 3, No. 2, ISSN: 2337-3539. 2014.
[3] Correia, Leandro Marques., Natália de Sousa Campelo, Denise Sousa Novaes, Célio Loureiro Cavalcante Jr., Juan Antonio Cecilia, Enrique Rodríguez-Castellón, dan Rodrigo Silveira Vieira. “Characterization and Application of Dolomite as Catalytic Precursor for Canola and Sunflower Oils for Biodiesel Production”. Chemical Engineering Journal. S1385-8947. 2015.
[4] Abubakar, Usman., Srinivas Sriramula, dan Neill C. Renton. “Stochastic Techno-Economic Considerations in Biodiesel Production”. Sustainable Energy Technologies and Assessments. Vol 9: 1–11. 2015.
[5] Borges M.E. dan L. Díaz. “Recent Developments on Heterogeneous Catalysts for Biodiesel Production by oil Esterification and Transesterification Reactions: A Review”. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol 16 : 2839– 2849. 2012.
[6] Mohadi, Risfidian., Aldes Lesbani dan Yosine Susie. “Preparasi dan Arakterisasi Kalsium Oksida (CaO) dari Tulang Ayam”. Chemical Program. Vol. 6 No.2. 2013.
[7] GAPKI, “ Industri Minyak Sawit Indonesia Menuju 100 Tahun NKRI”. Edisi Pertama. 2014.
[8] Cukalovic, Ana., Jean-Christophe M. Monbaliu, Yves Eeckhout, Camelia Echim, Roland Verhe´, Geraldine Heynderickx, dan Christian V. Stevens. “Development, Optimization and Scale-up of Biodiesel Production from Crude Palm Oil and Effective Use in Developing Countries”. Biomass and Bio Energy. Vol 56 : 62-69. 2013.
Phosphonium-Based Deep Eutectic Catalyst for Biodiesel Production From Industrial Low Grade Crude Palm Oil”. Chemical Engineering Science. Vol 92 : 81-81. 2013.
[11] Lund, Peter D., Juuso Lindgren, Jani Mikkola, dan Jyri Salpakari. Review of Energy System Flexibility Measures to Enable High Levels of Variable Renewable Electricity. Renewable and Sustainable Energy Reviews
.
Vol 45: 785–807. 2015.[12] Na, Kwangsam., Subhasis Biswas, William Robertson, Keshav Sahay, Robert Okamoto, Alexander Mitchell, dan Sharon Lemieux. “Impact of Biodiesel and Renewable Diesel on Emissions of Regulated Pollutants and Greenhouse Gases on a 2000 Heavy Duty Diesel Truck”. Atmospheric Environment. Vol 107: 307-314. 2015.
[13] Istadi, I., Sebastianus A. Prasetyo, dan Tito S. Nugroho. “Characterization of K2O/CaO-ZnO Catalyst for Transesterification of Soybean Oil to Biodiesel”. Procedia Environmental Sciences. Vol 23: 394 – 399. 2015.
[14] Lee, Seik Lih., Yong Chen Wong, Yen Ping Tan, dan Sook Yan Yew. “Transesterification of Palm Oil to Biodiesel by Using Waste Obtuse Horn Shell-Derived CaO Catalyst”. Energy Conversion and Management. Vol 93: 282–288. 2015.
[15] He, Benqiao., Yixuan Shao, Yanbiao Ren, Jianxin Li, dan Yu Cheng. “Continuous Biodiesel Production from Acidic Oil Using a Combination of Cation- and Anion-Exchange Resins”. Fuel Processing Technology. Vol 130: 1–6. 2015.
[16] Maneerung, Thawatchai., Sibudjing Kawi, dan Chi-Hwa Wang. “Biomass Gasification Bottom Ash as a Source of CaO Catalyst for Biodiesel Production via Transesterification of Palm Oil”. Energy Conversion and Management. 92: 234–243. 2015.
[17] Melero, Juan A., L. Fernando Bautista, Gabriel Morales, Jose Iglesias, dan Rebeca S_Anchez-_Azquez. “Acid-Catalyzed Production of Biodiesel Over Arenesulfonic SBA-15: Insights into the Role of Water in the Reaction Network”. Renewable Energy. Vol 75: 425-432. 2015.
[21] Galadima, Ahmad. dan Oki Muraza. “Biodiesel Production from Algae by Using Heterogeneous Catalysts: A critical review”. Energy. Vol xxx:1-12. 2014.
[22] Chouhan A.P. Singh. dan A.K. Sarma. “Modern Heterogeneous Catalysts for Biodiesel Production: A Comprehensive Review. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol 15 : 4378–4399. 2011.
[23] Liu, Wei., Ping Yin, Xiguang Liu, Wen Chen, Hou Chen, Chunping Liu, Rongjun Qu, dan Qiang Xu. “Microwave Assisted Esterification of Free Fatty Acid Over a Heterogeneous Catalyst for Biodiesel Production”. Energy Conversion and Management. 76: 1009–1014. 2013.
[24] Xie, Wenlei. dan Liangliang Zhao. “Heterogeneous CaO–MoO3–SBA-15 Catalysts for Biodiesel Production from Soybean Oil”. Energy Conversion and Management. 79: 34–42. 2014.
[25] Takase, Mohammed., Yao Chen, Hongyang Liu, Ting Zhao, Liuqing Yang, dan Xiangyang Wu. “Biodiesel Production From non-Edible Silybum Marianum Oil Using Heterogeneous Solid Base Catalyst under Ultrasonication”. Ultrasonics Sonochemistry. Vol 21: 1752–1762. 2014. [26] Farooq, Muhammad. dan Anita Ramli. “Biodiesel Production from Low Ffa
Waste Cooking Oil Using Heterogeneous Catalyst Derived from Chicken Bones”. Renewable Energy. Vol 76: 362-368. 2015.
[27] Sittikulwitit, Sirirat., Prapaisri P Sirichakwal, Prapasri Puwastien, Visith Chavasit, dan Pongtorn Sungpuag. “In Vitro Bioavailability of Calcium from Chicken Bone Extract Powder and Its Fortified Products”. Journal of Food Composition and Analysis. Vol 17: 321–329. 2004.
[28] An H., W.M. Yang, dan J. Li. ”Numerical Modeling on a Diesel Engine Fueled by Biodiesel–Methanol Blends”. Energy Conversion and Management. Vol 93: 100–108. 2015.
[29] Istadi, I., Didi D. Anggoro, Luqman Buchori, Dyah A. Rahmawati, dan Dinnia Intaningrum. “Active Acid Catalyst of Sulphated Zinc Oxide For Transesterification of Soybean Oil with Methanol to Biodiesel”. Procedia Environmental Sciences 23: 385 – 393. 2015.
[30] Malhotra, Deepika., Joyeeta Mukherjee, dan Munishwar N. Gupta. “Lipase Catalyzed Transesterification of Castor Oil by Straight Chain Higher Alcohols”. Journal of Bioscience and Bioengineering. VOL. xx No. xx, 1-4, 2014.
[31] Dahiya, Anju. “Biodiesel Sustainability Fact Sheet”. Bioenergy National Biodiesel Board. 2015.
[34] Material Safety Data Sheet. “Methanol”. Terra Nitrogen Corporation. 2016. [35] Petrus, Bernandus. dan Andika Prasetyo Sembiring. “Pemanfaatan Abu
Cangkang Kerang (Anadara Granosa) sebagai Katalis dalam Pembuatan Metil Ester dari Minyak Jelantah. 2014
[36] Wang, Kai., Xiaochao Zhang, Jilong Zhang, Zhiqiang Zhang, Caimei Fan, dan Peide Han. “Theoretical Study on Free Fatty Acid Elimination Mechanism for Waste Cooking Oils to Biodiesel over Acid Catalyst”. Journal of Molecular Graphics and Modelling. Vol 66: 41–46. 2016.
[37] Fu, Junying., Liangguang Chen, Pengmei Lv, Lingmei Yang, dan Zhenhong Yuan. “Free Fatty Acids Esterification for Biodiesel Production Using Self-Synthesized Macroporous Cation Exchange Resin as Solid Acid Catalyst”. Fuel. Vol 154: 1–8. 2015.
[38] Jindapon, Wayu., Prapan Kuchonthara, dan Chawalit Ngamcharussrivichai. “Biodiesel Production Over Ca, Zn, and Al mixed Compounds in Fixed-bed Reactor: Effects of Premixing Catalyst Extrudates with Methanol, Oil, and Fatty Acid Methyl Esters”. Fuel Processing Technology. Vol 148: 67–7. 2016.
[39] Madhu, Devarapaga., Supriya B. Chavan, Veena Singh, Bhaskar Singh, dan Yogesh C. Sharma. “An Economically Viable Synthesis of Biodiesel from a Crude Millettia pinnata oil of Jharkhand, India as feedstock and Crab Shell Derived catalyst”. Bioresource Technology. VOl 214: 210–217. 2016.
[40] Musa, Idris Atadashi. “The Effects of Alcohol to Oil Molar Ratios And the Type of Alcohol on Biodiesel Production Using Transesterification Process”. Egyptian Journal of Petroleum. Vol xxx: xxx–xxx. 2016.
[41] Svitlana Nitiema-Yefanova, Lucie Coniglio, Raphael Schneider, Roger H.C. Nebie, Yvonne L. Bonzi-Coulibaly. “Ethyl biodiesel production from non-edible oils of Balanites aegyptiaca, Azadirachta indica, and Jatropha Curcas Seeds - Laboratory Scale Development”. Bioresource Technology. Vol 214: 210–217. 2016.
[42] Piker, Alla., Betina Tabah, Nina Perkas, dan Aharon Gedanken. “A Green and Low-Cost Room Temperature Biodiesel Production Method from Waste Oil Using Egg Shells as Catalyst”. Fuel. Vol 182: 34–41. 2016.
[46] Boro, Jutika., Lakhya Jyoti Konwar, Ashim Jyoti Thakur, dan Dhanapati Deka.“Ba Doped CaO Derived from Waste Shells of T Striatula (TS-CaO) as Heterogeneous Catalyst for Biodiesel Production”. Fuel. Vol 129; page 182 – 187. 2014.
[47] Roschat, Wuttichai., Theeranun Siritanon, Boonyawan Yoosuk, dan Vinich Promarak. “Biodiesel Production from Palm Oil Using Hydrated Lime-Derived CaO as a Low-Cost Basic Heterogeneous Catalyst”. Energy Conversion and Management. Vol 108page 459–467. 2016.
[48] Sharma, M.P., dan Puneet Verma. “Review of Process Parameters for Biodiesel Production from Different Feedstocks”. Renewable and Sustainable Energy Reviews. VOl 62 page 1063 – 1071. 2016.
[49] Roschat, Wuttichai., Theeranun Siritanon, Boonyawan Yoosuk, dan Vinich Promarak . “Rice Husk-Derived Sodium Silicate as a Highly Efficient and Low-Cost Basic Heterogeneous Catalyst for Biodiesel Production”. Energy Conversion and Management. Vol 119 : 453 – 462. 2016.
[50] Dhawane, Sumit H., Tarkeshwar Kumar, dan Gopinath Halder. “Biodiesel Synthesis from Hevea brasiliensis Oil Employing Carbon Supported Heterogeneous Catalyst: Optimization by Taguchi Method”. Renewable Energy. Vol 89 : 506 – 514. 2016.
[51] Knothe, Gerhard. “Analyzing Biodiesel: Standards and Other Methods”. National Center for Agricultural Utilization Research. Vol 83 No. 10. 2006.
[52] Li, Hui., Shengli Niu, Chunmei Lu, Jing Li. “Calcium Oxide Functionalized
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian, Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Sumatera utara, Medan. Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 6 bulan.
3.2 Bahan dan Peralatan 3.2.1 Bahan Penelitian
Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Crude Palm Oil (CPO)
2. Tulang ayam (CaO) 3. Aquadest (H2O)
4. Asam Sulfat (H2SO4)
5. Natrium Hidroksida (NaOH) 6. Metanol (CH3OH)
7. Phenolftalein (C20H14O4)
8. Etanol (C2H5OH)
3.2.2 Peralatan Penelitian
Pada penelitian ini peralatan yang digunakan antara lain :
1. Erlenmeyer 11. Pipet Tetes
2. Magnetic Stirrer 12. Statif dan Klem
3.3 Rancangan Percobaan
[image:33.595.111.532.211.622.2]Penelitian ini dilakukan dengan variabel bebas berupa tulang ayam (b/b) sebagai katalis, rasio molar alkohol : CPO dan temperatur reaksi pada reaksi transesterifikasi. Adapun level kode dan kombinasi perlakuan penelitian dapat dilihat pada tabel 3.1 berikut:
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
Run % Katalis (b/b) Rasio Molar Metanol/CPO
Temperatuer Reaksi Transesterifikasi (oC)
1 5 13:1 55
2 5 13:1 60
3 5 13:1 65
4 5 15:1 55
5 5 15:1 60
6 5 15:1 65
7 5 17:1 55
8 5 17:1 60
9 5 17:1 65
10 6 13:1 55
11 6 13:1 60
12 6 13:1 65
13 6 15:1 55
14 6 15:1 60
15 6 15:1 65
16 6 17:1 55
17 6 17:1 60
18 6 17:1 65
19 7 13:1 55
20 7 13:1 60
21 7 13:1 65
22 7 15:1 55
23 7 15:1 60
24 7 15:1 65
25 7 17:1 55
26 7 17:1 60
27 7 17:1 65
3.4.2 Analisa Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku CPO
Untuk analisa kadar FFA bahan baku CPO dilakukan dengan prosedur sebagai berikut [45]:
1. Bahan baku CPO sebanyak 20 gram dimasukkan ke dalam erlenmeyer. 2. Etanol 95% ditambahkan sebanyak 150 ml 9 (v/v)
3. Campuran dikocok kuat dan diambil 10 ml untuk dilakukan titrasi dengan NaOH 0,25 N dengan indikator fenolftalein (10 g/l dalam 95% etanol) 4 tetes. Titik akhir tercapai jika warna larutan berwarna merah rosa
4. Dicatat volume NaOH 0,25 N yang terpakai dengan menggunakan pers (2.1) berikut:
Kadar FFA= 25,6 x VNaOH x MNaOH
WOil %
Dimana: V = volum larutan NaOH terpakai M = Molaritas NaOH
W = Berat minyak yang dianalisa
3.4.3 Tahap Preparasi Tulang Ayam CaO
Preparasi katalis tulang ayam dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:
Tulang ayam dikumpulkan lalu direbus selama 20 menit, kemudian dijemur selama beberapa hari, lalu dihaluskan dengan ball mill, lalu dibakar dalam furnace dengan temperatur pembakaran 900 0C selama 4 jam hingga menjadi abu, lalu disaring lolos ayakan 100 mesh.
3. Suhu reaksi dipertahankan konstan 60 oC selama 90 menit dengan kecepatan pengadukan konstan 250 rpm.
4. Setelah reaksi selesai maka hasil reaksi dimasukkan ke dalam corong pemisah dan didiamkan hingga terbentuk dua lapisan yaitu lapisan atas metanol dan lapisan bawah minyak yang terdiri dari campuran trigliserida, metil ester, asam lemak bebas sisa dan katalis sisa.
5. Hasil reaksi kemudian dicuci dengan 150 ml aquades dalam beaker glass selama 15 menit (dilakukan dua kali pencucian). Lapisan bawah dipisahkan dengan corong pemisah dan kemudian lapisan atas dipanaskan dalam oven 110 oC sampai massa konstan.
6. Kadar FFA akan bernilai dibawah 5% dan reaksi esterifikasi telah selesai.
3.4.5 Proses Transesterifikasi CPO Menggunakan Katalis Tulang Ayam CaO Prosedur esterifikasi dilakukan dengan mengadopsi prosedur yang dilakukan oleh Petrus dan Andika [35] yaitu :
1. Ditimbang abu tulang ayam sebanyak 4% (b/b) lalu dimasukkan ke dalam beaker glass dan ditambahkan metanol hingga sesuai dengan rasio molar
metanol/CPO 13:1 ke dalam beaker glass lalu didiamkan 24 jam.
2. Sejumlah CPO dimasukan dengan metanol dengan rasio molar yang telah ditentukan dari metanol terhadap CPO ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan pendingin refluk, termometer dan magnetic stirrer di atas hot plate. 3. Dimasukkan CaO dengan berat tertentu dari berat total CPO dan metanol ke
dalam campuran di dalam labu leher tiga.
4. Dipanaskan campuran dengan hot plate hingga mencapai suhu reaksi konstan sebesar 60 0C, dihomogenkan campuran menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 500 rpm selama waktu tertentu.
5. Dimasukkan campuran reaksi ke dalam corong pemisah dan dibiarkan hingga terbentuk 2 lapisan.
sehingga terbentuk kembali 2 lapisan. Dibuang kembali lapisan bawah dan perlakuan ini diulang beberapa kali hingga air cucian berwarna bening.
8. Dikeringkan lapisan atas yang merupakan metil ester. 9. Ditimbang metil ester yang telah kering dan dianalisis.
10. Prosedur di atas diulangi untuk variabel proses lainnya seperti yang telah dijelaskan pada rancangan percobaan.
3.4.6 Sketsa Percobaan
[image:36.595.176.444.267.411.2]
Gambar 3.1 Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel dari Crude Palm Oil (CPO) Secara Transesterifikasi Menggunakan Metanol dan Katalis CaO
Keterangan gambar:
1. Statif dan klem 5. Heater
2. Stirrer 6. Refluks kondensor
3. Termometer 7. Air dingin masuk
4. Labu leher tiga 8. Air dingin keluar
1
2
3 4
5
7 8
3.4.7 Prosedur Analisa
3.4.7.1.Analisa Komposisi Bahan Baku dan Kadar FFA CPO serta Biodiesel yang dihasilkan menggunakan GCMS
Komposisi bahan baku dan kadar FFA CPO serta biodiesel yang dihasilkan akan dianalisa menggunakan instrumen GCMS pada Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS).
3.4.7.2.Analisa Viskositas Biodiesel yang dihasilkan dengan Metode Tes ASTM D 445
Viskositas adalah ukuran hambatan cairan untuk mengalir secara gravitasi, untuk aliran gravitasi dibawah tekanan hidrostatis, tekanan cairan sebanding dengan kerapatan cairan. Satuan viskositas dalam cgs adalah cm2 per detik (Stokes). Satuan SI untuk viskositas m2 per detik (104 St). Lebih sering digunakan centistokes (cSt) (1cSt =10-2 St = 1 mm2/s). Untuk analisa viskositas menggunakan metode tes ASTM D-445. Untuk pengukuran viskositas ini menggunakan peralatan utama yaitu viskosimeter Ostwald tube tipe kapiler, viscosimeter holder dan bath pemanas pada 37,8 oC. Termometer yang digunakan dengan ketelitian 0,02 oC dan menggunakan stopwatch dengan ketelitian 0,2 detik.
3.4.7.3.Analisa Densitas Biodiesel
3.5 Flowchart Penelitian
[image:38.595.122.527.90.458.2]3.5.1 Flowchart Analisa Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku CPO
Gambar 3.2 Analisa Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku CPO Selesai
Dicatat volume NaOH 0,25 yang terpakai
Bahan baku CPO sebanyak 20 gram dimasukkan ke dalam erlenmeyer Metanol 95% ditambahkan sebanyak 150 ml
Campuran dikocok kuat hingga sampel larut dan diambil sebanyak 10 ml
Ditritasi dengan NaOH 0,25 N dan ditambah 3-5 tetes indikator phenolftalein hingga berubah menjadi merah rosa
3.5.2 Flowchart Proses Esterifikasi
Gambar 3.3 Flowchart Proses Esterifikasi Mulai
Bahan baku CPO sebanyak 7,05 ± 0,05 gram dimasukkan ke dalam erlenmeyer
Selesai
Suhu reaksi dipertahankan konstan 60 oC selama 90 menit
dengan kecepatan pengadukan konstan 250 rpm.
Metanol dan katalis H2SO4 dicampurkan dan dimasukkan ke dalam labu leher
tiga tersebut. Perbandingan mol metanol/TG CPO adalah 6:1 dan asam sulfat 3 % (b/b) CPO
Sebanyak 150 gram CPO yang telah dianalisa kadar FFA-nya dimasukkan ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan refluks kondensor, termometer,
magnetic stirrer.
Hasil reaksi dimasukkan kedalam corong pemisah dan didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan kemudian dicuci dengan 150 ml aquades dalam beaker glass
selama 15 menit sebanyak 2 kali
Lapisan yang terbentuk dipisahkan dengan corong pemisah lalu dipanaskan dalam oven pada suhu 110 oC sampai berat konstan
3.5.3 Flowchart Preparasi Tulang Ayam CaO
Gambar 3.4 Flowchart Preparasi Tulang Ayam Mulai
Tulang ayam dikumpulkan
Tulang ayam direbus selama 20 menit
Tulang ayam yang telah kering dihaluskan dengan menggunakan ball Mill
Tulang ayam hasil gilingan dibakar dalam furnace dengan temperatur pembakaran 900 0C selama 4 jam hingga menjadi abu
Diayak hingga lolos ayakan 100 mesh
3.5.4 Flowchart Proses Transesterifikasi CPO Menggunakan Katalis CPO
Dipanaskan campuran dengan hot plate hingga mencapai suhu reaksi konstan sebesar 60 0C, dihomogenkan campuran menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan 500 rpm
selama waktu tertentu
Dimasukkan campuran reaksi ke dalam corong pemisah
Dipisahkan lapisan bawah yang merupakan campuran CaO, metanol dan gliserol dari lapisan atas
Ditimbang CPO, metanol dan katalis CaO yang telah disiapkan dengan berat tertentu
Dimasukkan CaO dengan berat tertentu dari berat total CPO dan metanol ke dalam campuran di dalam labu leher tiga
Mulai
Dimasukan CPO dan metanol dengan rasio molar yang telah ditentukan dari metanol terhadap CPO ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan
pendingin refluk, termometer dan magnetic stirrer diatas hot plate.
Apakah sudah terbentuk 2 lapisan ?
Dibiarkan hingga terbentuk 2 lapisan
Ya
Gambar 3.5 Flowchart Proses Transesterifikasi CPO Menggunakan Katalis CaO Selesai
Dikeringkan lapisan atas yang merupakan metil ester dengan menggunakan rotary evaporator
Ditambahkan air panas ke dalam corong pemisah yang berisi lapisan atas dan dikocok sehingga terbentuk kembali 2 lapisan
Ditimbang metil ester yang telah kering dan dianalisis
Prosedur di atas diulangi untuk variabel proses lainnya seperti yang telah dijelaskan pada rancangan percobaan
A
Dibuang kembali lapisan bawah
Apakah air cucian sudah bening ?
Ya
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 ANALISIS BAHAN BAKU CPO (Crude Palm Oil).
Bahan baku yang digunakan pada penelitian ini adalah CPO (Crude Palm Oil). CPO merupakan minyak kasar yang diperoleh dengan cara ekstraksi daging
buah sawit. Minyak sawit (CPO) hasil ekstraksi tersebut dianalisis menggunakan GC (Gas Chromatography) untuk mengetahui komposisi asam-asam lemak yang terkandung didalamnya dan untuk menghitung berat molekul CPO (dalam bentuk trigliserida).
[image:43.595.125.509.371.721.2]Tabel 4.1 Komposisi Asam Lemak dari CPO (Crude Palm Oil) No. Puncak Retention Time
(menit) Komponen Penyusun
Komposisi % (b/b)
1 13,656 Asam Laurat (C12:0) 0,1896
2 16,670 Asam Miristat (C14:0) 0,8921
3 19,421 Asam Palmitat (C16:0) 38,7914
4 19,704 Asam Palmitoleat (C16:1) 0,1573
5 21,734 Asam Stearat (C18:0) 4,6474
6 22,075 Asam Oleat (C18:1) 42,5686
7 22,614 Asam Linoleat (C18:2) 11,9100
8 23,352 Asam Linolenat (C18:3) 0,3003
9 24,106 Asam Arakidat (C20:0) 0,3932
10 24,519 Asam Eikosenoat (C20:1) 0,1501
Dari data pada tabel 4.1 dapat dilihat bahwa komposisi asam lemak tak jenuh sebesar 55,086 % dan komposisi asam lemak jenuh sebesar 44,914%. Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO sebesar 270,942118 gr/mol dan berat molekul rata-rata trigliserida CPO sebesar 850,982348 gr/mol.
4.2 PREPARASI BAHAN BAKU CPO (CRUDE PALM OIL)
CPO yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel diyakini sudah memiliki kandungan asam lemak bebas yang cukup tinggi akibat penyimpanan CPO di pabrik kelapa sawit. Tingginya asam lemak bebas pada CPO diperkirakan akan menghalangi reaksi dan membentuk sabun. Oleh karena itu, dilakukan juga analisa kadar asam lemak bebas (ALB). Asam lemak bebas yang terdapat pada sampel CPO dapat dilihat di tabel 4.2.
Tabel 4.2 Kadar Asam Lemak Crude Palm Oil (CPO)
bahwa nilai ALB sebelum esterifikasi ini cukup besar dan semakin lama bahan baku CPO disimpan, kadar ALB semakin tinggi sehingga sebelum proses transesterifikasi diperlukan reaksi esterifikasi terlebih dahulu untuk mereduksi ALB menjadi lebih kecil dari 1%. Pada tabel 4.2 dapat kita simpulkan bahwa penggunaan CPO dengan kadar FFA diatas 1% sangat buruk untuk dipakai dalam proses transesterifikasi.
4.3 PENGARUH PERSEN KATALIS TERHADAP YIELD BIODIESEL
[image:46.595.160.476.197.354.2]Persen katalis yang dilakukan dalam penelitian ini adalah 5%, 6%, dan 7%. Adapun pengaruh persen katalis terhadap perolehan yield biodiesel diperlihatkan pada gambar 4.2 berikut.
Gambar 4.2 Pengaruh Katalis dan Rasio Molar terhadap Yield pada Suhu dan Waktu Tetap
Hubungan antara konsentrasi katalis terhadap yield biodiesel dengan berbagai variasi rasio molar pada suhu tetap 65 ºC dan waktu tetap 7 jam dapat dilihat pada gambar 4.2. Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi katalis tulang ayam yang digunakan maka yield yang dihasilkan akan semakin besar, atau cenderung mengalami peningkatan. Setiap penambahan katalis dalam sistem reaksi mengakibatkan situs aktif berinteraksi dengan reaktan dan memfasilitasi pembentukan biodiesel. Hal ini dilaporkan dalam penelitian lain bahwa biodiesel terbentuk selama reaksi sebagai co-pelarut dalam tahap selanjutnya dari reaksi [46]. Namun, memuat jumlah katalis lebih dari 8 wt%
60 70 80 90 100
4 5 6 7 8
Rasio Molar 13:1
Rasio Molar 15:1
Rasio Molar 17:1
Katalis (% b/b)
70 80 90 100
4 5 6 7 8
Rasio Molar 13:1
Rasio Molar 15:1
Rasio Molar 17:1
Katalis (% b/b)
K em u rn ian ( % )
[image:47.595.147.476.117.317.2]Adapun pengaruh persen katalis terhadap perolehan kemurnian biodiesel diperlihatkan pada gambar 4.2 berikut.
Gambar 4.3 Pengaruh Katalis dan Rasio Molar terhadap Kemurnian pada Suhu dan Waktu Tetap
Hubungan antara konsentrasi katalis terhadap kemurnian biodiesel dengan berbagai variasi rasio molar pada suhu tetap 65 ºC dan waktu tetap 7 jam dapat dilihat pada gambar 4.3. Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi katalis tulang ayam yang digunakan maka kemurnian yang dihasilkan akan semakin besar, atau cenderung mengalami peningkatan.
Berdasarkan penelitian dari Mahdu, dkk. [39], terlihat bahwa pembuatan biodiesel dengan katalis heterogen CaO cenderung menghasilkan kemurnian yang meningkat dengan penambahan konsentrasi katalis. Namun berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Piker, dkk. (2016) bahwa jumlah katalis mempengaruhi FAME yang dihasilkan bahwa dengan menambahkan katalis lebih dari 5,8 % berat, akan menurutkan kemurnian yang dihasilkan. Juga didapapatkan hasil optimum pada 1:6 rasio mol minyak dengan metanol; jumlah katalis 5,8 % dan waktu reaksi selama 9 jam, dengan hasil yield 96 % [42].
4.4 PENGARUH RASIO MOLAR TERHADAP YIELD BIODIESEL
[image:48.595.175.461.165.360.2]Pengaruh rasio molar terhadap perolehan yield biodiesel diperlihatkan pada gambar 4.4 berikut.
Gambar 4.4 Pengaruh Rasio Molar dan Suhu terhadap Yield dengan Katalis dan Waktu tetap
Hubungan antara rasio molar terhadap yield biodiesel dengan berbagai variasi suhu pada pada katalis tetap 7% dan waktu tetap 7 jam dapat dilihat pada gambar 4.4. Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi rasio molar pelarut yang digunakan maka yield yang dihasilkan akan semakin besar, atau cenderung mengalami peningkatan.
Rasio molar alkohol dengan minyak adalah salah satu faktor yang paling memliki efek signifikan yang mempengaruhi konversi efisiensi yield biodiesel sebagai penekanan biaya produksi biodiesel. Dan juga rasio molar yang lebih tinggi dapat meningkatkan pencampuran dan meningkatkan kontak antara
40 60 80 100
11 13 15 17 19
Suhu 55 C
Suhu 60 C
Suhu 65 C
Adapun pengaruh rasio molar terhadap perolehan kemurnian biodiesel diperlihatkan pada gambar 4.5 berikut.
Gambar 4.5 Pengaruh Rasio Molar dan Suhu terhadap Kemurnian dengan Katalis dan Waktu tetap
Hubungan antara rasio molar terhadap kemurnian biodiesel dengan berbagai variasi suhu pada pada katalis tetap 7% dan waktu tetap 7 jam dapat dilihat pada gambar 4.5. Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa semakin tinggi rasio molar yang digunakan maka kemurnian yang dihasilkan akan semakin meningkat meskipun tidak secara signifikan. Secara teori, rasio molar stoikiometri metanol minyak untuk transesterifikasi adalah 3:1 dan penambahan metanol diperlukan untuk memperkuat reaksi ke kanan untuk menghindari reversibilitas [52].
Pada gambar 4.5 dapat disimpulkan bahwa meningkatnya jumlah mol pelarut akan mempertinggi konversi hasil transesterifikasi. Hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Li dkk [52] bahwa kemurnian jauh meningkat dari 66,53% hingga 98,31% dengan penambahan rasio molar 3-9, dan setelah itu terus meningkat sampai pada rasio 12:1.
50 60 70 80 90 100
11 13 15 17 19
Suhu 55 C
Suhu 60 C
Suhu 65 C
4.5 PENGARUH SUHU TERHADAP YIELD BIODIESEL
[image:50.595.149.464.163.337.2]Pengaruh perubahan suhu terhadap perolehan yield biodiesel diperlihatkan pada gambar 4.6 berikut.
Gambar 4.6 Pengaruh Suhu dan Katalis terhadap Yield Pada Rasio Molar dan Waktu tetap
Hubungan antara suhu terhadap yield biodiesel dengan berbagai katalis pada pada rasio molar tetap 17 : 1 dan waktu tetap 7 jam dapat dilihat pada gambar 4.6. Dari gambar 4.6 dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu reaksi yang digunakan maka yield yang dihasilkan akan semakin besar, atau cenderung mengalami peningkatan.
Suhu reaksi juga merupakan faktor penentu dalam hasil biodiesel. Peningkatan suhu diteliti berguna untuk mempercepat reaksi dan meningkatkan yield yang mana dapat dicapai dengan mungkin dibantu akibat pengurangan viskositas minyak pada peningkatan suhu dan pencampuran minyak dengan alkohol yang lebih baik dan pemisahan gliserol dari biodiesel yang lebih cepat
60 70 80 90 100
50 55 60 65 70
Katalis 5 %
Katalis 6 %
Katalis 7 %
Suhu (ᴼC)
Y
ie
ld
(%
)
Pengaruh perubahan suhu terhadap perolehan kemurnian biodiesel diperlihatkan pada gambar 4.7 berikut.
Gambar 4.7 Pengaruh Suhu dan Katalis terhadap Kemurnian Pada Rasio Molar dan Waktu tetap
Hubungan antara suhu terhadap kemurnian biodiesel dengan berbagai katalis pada pada rasio molar tetap 17 : 1 dan waktu tetap 7 jam dapat dilihat pada gambar 4.7. Dari gambar 4.7 dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu reaksi yang digunakan maka kemurnian yang dihasilkan akan semakin besar, atau cenderung mengalami peningkatan.
Berdasarakan teori bahwa peningkatan suhu dapat berperan efektif terkait pada insolubility antara metanol dan minyak dan laju reaksi juga akan meningkat . Namun ketika suhu sudah melebihi titik didih metanol, metanol akan menguap dan mengurangi konsentrasi reaktan dan menghambat transesterifikasi [52].
4.6 SIFAT FISIK DARI BIODIESEL 4.6.1 Analisis Densitas
Densitas, di sisi lain adalah salah satu sifat utama karena beberapa sifat
60 70 80 90 100
50 55 60 65 70
Katalis 5 %
Katalis 6 %
Katalis 7 %
Suhu (ᴼC) Suhu (oC)
daya output mesin dan konsumsi bahan bakar. Juga, kepadatan memengaruhi awal injeksi, tekanan injeksi, dan injeksi bahan bakar karakteristik, sehingga densitas ini mempengaruhi pembakaran dan emisi gas buang [44].
Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, diperoleh densitas biodiesel seperti yang telah disajikan pada tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Analisis Densitas Biodiesel Dosis Katalis (b/b) Rasio Molar Reaktan Suhu Reaksi (ºC) Densitas Biodiesel (kg/m3)
Standar SNI (kg/m3)
Waktu Reaksi (Jam)
7 % 17 : 1 65 852,556 840-890 7
Densitas yang diperoleh dari penelitian telah sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI). Selanjutnya densitas yang diperoleh digunakan untuk perhitungan viskositas kinematik biodiesel.
4.6.2 Analisis Viskositas Kinematik
Viskositas adalah alasan utama mengapa transesterifikasi diperlukan [45]. Viskositas kinematik adalah pengukuran resistensi terhadap aliran cairan akibat gesekan internal satu bagian dari fluida bergerak di atas yang lain . Jika viskositas biodiesel terlalu tinggi itu mungkin akan mengakibatkan kerusakan dan penyumbatan filter, pembakaran yang kotor dan peningkatan emisi [45].
[image:52.595.109.514.631.693.2]BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 KESIMPULAN
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :
1. Proses esterifikasi yang dilakukan terhadap bahan baku CPO dapat menurunkan kadar asam lemak bebas (FFA) sebesar 87,6%, karena sudah dikonversi ke metil ester.
2. Tulang ayam dapat digunakan sebagai katalis biodiesel dengan memanfaatkan kandungan CaO yang tergandung didalamnya.
3. Hasil yield etil ester tertinggi adalah 91,885 % diperoleh pada kondisi operasi 65°C dengan dosis katalis 7 % (b/b), rasio molar metanol:CPO sebesar 17:1 selama 7 jam.
4. Penelitian ini belum memenuhi syarat standard biodiesel karena kemurnian yang tertinggi hanya mencapai 95,810 %, sementara standard kemurnian biodiesel harus mencapai >96,5%.
5.2 SARAN
Adapun saran yang dapat diberikan adalah :
1. Penelitian berikutnya disarankan untuk mengkaji cara menghilangkan impuritisi yang masih terdapat di produk biodiesesl, seperti monogliserida,
digliserida dan trigliserida, agar dapat dipisahkan untuk meningkatkan kemurnian.
2. Penelitian berikutnya disarankan untuk mengkaji pengaruh jumlah kandungan CaO pada tulang ayam terhadap yield biodiesel yang dihasilkan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Crude Palm Oil (CPO)
Minyak sawit mentah (CPO) adalah produk baku dasar yang diperoleh melalui ekstraksi buah kelapa sawit. Minyak kelapa sawit, sebagai minyak nabati. Minyak mentah ini tidak jarang digunakan sebagai bahan awal untuk produksi biodiesel karena tingginya kandungan asam lemak jenuh dan tak jenuh tunggal [8].
Crude Palm Oil (CPO) digunakan sebagai bahan baku industri untuk produksi
biodiesel karena merupakan produk dari pabrik penggilingan. Setelah proses penggilingan CPO termasuk minyak non-nabati karena memiliki kadar FFA tinggi dan memiliki kandungan impuritis. Oleh karena itu, CPO biasanya dikirim ke kilang untuk diproses dan dimurnikan secara lebih lanjut. CPO secara konvensional biasanya digunakan sebagai bahan baku untuk produksi biodiesel [9] memiliki beberapa properti seperti yang disajikan di tabel 1 dan komposisi CPO disajikan pada tabel 2.
Untuk mencapai konversi yang baik dari Mixed Crude Palm Oil (MCPO) atau campuran minyak sawit mentah ke ester, FFA tidak boleh melebihi 1 wt.%. Jika nilai asam melebihi level ini, maka minyak ini akan bereaksi dengan basa, untuk menghasilkan sabun (saponifikasi proses). Akibatnya, konversi ester akan menurun seiring dengan pembentukan sabun [10].
Perhitungan analisa FFA telah dilakukan menggunakan MPOB titration standard [45] yang dideskripsikan sebagai berikut,
Property Analysis Method Value Acid value (mgKOH/g) UNE-EN ISO 660:2000 21.45
Metals (mg/kg) ASTM DS185-05
Na 15.7
K n.d.
Mg 4.9
Ca 5.3
Phosporous (mg/kg) ASTM D5185-05 13.1
Fatty acid profile (wt) UNE-EN 5508-1996 and UNE-EN 5509-2000
Myristic acid (14:0) 0.8
Palmitic acid (16:0) 43.3
Palmitoleic acid (16:1) 0.0
Stearic acid (18:0) 5.2
Oleic acid (18:1) 39.7
Linoleic acid (18:2) 10.5
Linolenic acid (18:3) 0.4
Water (mg/kg) UNE-EN ISO 12937:2001 687
Unsaponifiables (wt%) Method reported by Plank 2.5 and Lorber, 1994
FAC
Range Mean SD.
This Study Moh et al. (1999)
This Study
Moh et al. (1999)
This Study
Moh et al. (1999)
C8:0 capric 0-0.3 0-0.2 0.2 0.1 0.08 0.05
C10:0 caprylic 0-0.2 0.02 0.17 0.1 0.06 0.04 C12:0 lauric 0.1-2.4 0.1-1.7 0.46 0.4 0.61 0.3
C14:0 myristic 0.9-1.6 1.0-1.8 1.2 1.2 0.2 0.19
C16:0 palmitic 43.0-49.1 46.4-51.2 46.9 47.8 1.46 1.4 C16:1 palmitolele 0.1-0.3 0.2-3 0.15 0.2 0.06 0.01
C18:0 stearic 4.0-4.5 3.7-5.1 4.3 4.3 0.13 0.29 C18:1 oleic 34.7-37.2 33.0-37,7 36.7 36.2 1.13 1.41
C18:2 linolenic 8.5-9.7 7.8-9.6 9.03 8.9 0.28 0.45
C18:3 0.3-0.5 0.3-0.5 0.31 0.4 0.096 0.07
C20:0 archidic 0.0-0.4 0.3-0.4 0.28 0.3 0.08 0.05
Others 0-0.2 0-0.5 0.1 0.3 0.05 0.12
[image:55.595.110.533.430.646.2]2.2 Biodiesel
Tabel 2.1 Properti dari CPO yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan FAME [17]
telah berkembang selama beberapa dekade terakhir ini dan itu diprogramkan untuk melanjutkan tren sebagai program pemerintah dan peraturan dengan mempromosikan penggunaan biofuel yang sedang meningkat di sektor transportasi untuk mengurangi emisi gas rumah kaca (dianggap siklus karbon lengkap) [12].
Transesterifikasi minyak nabati atau lemak hewan dengan alkohol dengan adanya katalis adalah proses utama untuk produksi biodiesel [16]. Namun, biodiesel tidak kompetitif secara ekonomi dengan bahan bakar diesel fosil di pasar karena biayanya yang tinggi. Sebuah cara yang efektif untuk mengurangi biaya biodiesel yaitu dengan menggunakan bahan baku murah, seperti limbah minyak goreng dan nabati atau hewani sulingan minyak, tapi sebagai bahan baku minyak murah biasanya mengandung sejumlah besar kadar asam lemak bebas (FFA) [15]
Berdasarkan Artificial Neural Network (ANN) dan European Biodiesel Standards, terdapat beberapa standard kompisisi biodiesel yang disajikan di table berikut;
Input values Limit values Units
Ester Content 96,5 % [51]
Temperatur (T) 288.15-373.15 K
Composition of fatty acid 0-1 Mass Fraction (w) methyl ester (FAME)
Number of carbon atoms (NC) 9-25 Dimensionless Number of hydrogen atoms (NH) 18-50 Dimensionless
Output values
Density (ρ) 0.719-0.906 g/cm3
Dynamic viscosity (µ) 0.365-15.8 mPa s
[image:56.595.107.524.415.576.2]Cetane number (CN) 20.4-87 Dimensionless
Gambar 2.1 Skema proses transesterifikasi [22]
Proses transesterifikasi ini terdiri dari tiga urutan reaksi berturut-turut dan reversibel mengubah trigliserida menjadi digliserida, kemudian menjadi monogliserida, dan akhirnya menjadi gliserin dan metil ester asam lemak [24]. Minyak dari sumber nabati dapat dikonversi menjadi ester dari alkohol dengan reaksi transesterifikasi. Ester dari rantai pendek alkohol seperti metanol dan etanol dapat digunakan sebagai biodiesel [30].
(National Biodiesel Board) NBB mendeskripsikan keuntungan produksi biodiesesl dari segi produsen ialah yakni [31]:
• Produsen biodiesel sudah menyediakan bahan bakar yang sangat berkelanjutan, dan prinsip-prinsip ini lain cara kita memastikan bahwa, sebagai industri kita tumbuh, terus meningkatkan kualitas hidup, menjaga lingkungan, dan memperkuat ekonomi.
• Biodiesel meningkatkan kualitas udara, sifatnya dapat terbarukan, pembuatan biodiesel ini menciptakan lapangan pekerjaan masyarakat. The (National Biodiesel Board) NBB berkomitmen untuk menjaga biodiesel pada pemotongan-tepi keberlanjutan.
• Biodiesel memiliki "keseimbangan energi" yang sangat tinggi
Sayangnya, pemanfaatannya di transesterifikasi minyak nabati memiliki masalah besar karena membentuk sabun sebagai produk sampingan yang tidak diinginkan, di mana besar jumlah limbah yang dihasilkan, korosif, dan membutuhkan
H2C – O – C – R1 H2C – OH
O
O
O H2C – O – C – R1
H2C – O – C – R2
H2C – O – C – R3
O
O
O
+ 3 H3C – OH
H2C – O – C – R2
H2C – O – C – R3
+ HC – OH
H2C – OH
2.4 Katalis Heterogen CaO Tulang Ayam
Beberapa penelitian telah diteliti untuk memproduksi biodiesel dengan berbagai jenis minyak nabati, seperti minyak sawit, minyak kedelai, minyak rapeseed, minyak biji jarak dan minyak goreng, sebagai bahan baku oleh proses transesterifikasi. Proses transesterifikasi dikatalisasi oleh katalis homogen (asam atau basa), enzim, dan katalis heterogen (asam padat atau dasar yang kuat) [13].
Katalis heterogen memberikan keuntungan yang lebih seperti pemisahan katalis sederhana, konsumsi energi dan biaya yang sedikit, serta mudah dalam pemisahan dengan gliserol. Dengan demikian, katalisis heterogen dianggap sebagai proses yang ramah lingkungan. Namun demikian, katalis ini juga menimbulkan beberapa kelemahan seperti laju reaksi lambat, larut dalam metanol, dan peka terhadap kelembaban [14].
Menurut penenlitian Phirpinyo, P dkk (2006), untuk tulang hewan seperti sapi dan mamalia lainnya, kandungan kalsium dalam kisaran 37% w/w dan 35,6-36,3% w/w. Namun, kandungan kalsium dalam tulang masing-masing dapat bervariasi tergantung pada usia, jenis dan nutrisi makanan. Semua sampel kalsium terkandung dalam bentuk karbonat yang proses selanjutnya yang akan diubah menjadi CaO [20].
Katalis basa yang solid seperti zeolit, oksida transisi baris pertama logam seperti ZnO, CuO, polimer dasar dan senyawa kelompok IIA elemen, khususnya oksida dan karbonat seperti CaO, MgO, SrO, BaO, CaCO3, MgCO3, SrCO3 dan BaCO3 telah menarik perhatian sebagai katalis transesterifikasi heterogen [21].
Di antara oksida logam alkali tanah, adalah CaO yang paling banyak digunakan sebagai katalis untuk transesterifikasi dan laporan mengatakan setinggi 98% (Fatty Acid Metil Ester) FAME hasil yang mungkin selama siklus pertama reaksi [22].
Tulang ayam mengandung kalsium tinggi dan tersedia sebagai produk sampingan dari pemotongan ayam peliharaan. Perlakuan terhadap alkali ditemukan untuk menjadi yang terbaik dan paling murah cara untuk mempersiapkan ekstrak tulang ayam bubuk (BEP) dengan kualitas tinggi dan kalsium yang tepat [27].
Tabel 2.4 Komposisi Kalsium Dalam Bubuk Tulang Ayam [27] Calcium sources
Amount (g) of % Dialyzable Ca
Sample used (mean ± SD)
Milk Powder 31.44 28.5 ± 1.8
Chicken BEP 0.8 52.0 ± 1.2
Calcium Carbonate (CaC) 0.68 47.4 ± 0.2
Tracalcium Phosphate (CaP) 0.68 58.7 ± 2.1
Calcium Lactate (CaL) 1.81 45.3
±
1.1Calcium citrate (CaCi) 2.89 47.6
±
1.1Calcium lactogluconate 10.00 39.5
±
1.1(CaLG)
NB : setiap konten sudah terdapat 240 mg
2.5 Metanol
Metanol merupakan sebuah reaktan yang dipakai untuk pembuatan biodiesel dalam skala komersial, karena sifatnya yang murah secara umum. Namun, metanol mencakup sebagian besar dari harga keseluruhan proses transesterifikasi sebab pelarut ini dibutuhkan dalam jumlah yang besar pula. Sebagai tambahan, agen transesterifikasi ini hanya dapat diperoleh dari turunan bahan bakar fosil, seperti petroleum dan gas alam, sehingga membuat biodiesel tidak sepenuhnya membuat minyak yang daur ulang [19].
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertambahan populasi penduduk dan peningkatan kebutuhan manusia seiring dengan berkembangnya zaman, mengakibatkan meningkatnya kebutuhan akan energi yang tidak dapat diperbarui. Selama ini sebagian besar sumber energi menggunakan bahan bakar fosil yang jumlahnya semakin menipis. Hal ini mendorong kita mencari berbagai cara untuk menghemat penggunaan minyak bumi serta menciptakan energi alternatif sebagai pengganti bahan bakar fosil [2]. Disamping itu, dampak lingkungan dan menurunnya persediaan bahan bakar fosil, mengakibatkan maraknya peningkatan minat terhadap sumber-sumber energi alternatif atau baru, salah satunya ialah biodiesel. Bahan bakar ini dapat diperbarui, tidak beracun, mudah didegradasi secara biologis, bahan bakar alternatif, dapat digunakan di dalam infrastruktur mobil diesel saat ini tanpa modifikasi mesin utamanya [1].
Minyak kelapa sawit adalah salah satu sumber energi yang potensial. Sebagai negara yang tanahnya subur, Indonesia memiliki potensi yang sangat besar untuk berperan dalam industri kelapa sawit. Terlebih lagi pada 2007 Indonesia tercatat sebagai penghasil dan pengekspor minyak kelapa sawit terbesar di dunia. Sampai dengan 2010, luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia mencapai 7,8 juta hektar. Dalam kurun waktu sekira 15 tahun terakhir produksi minyak kelapa sawit meningkat hampir lima kali lipat, dari 4,8 juta ton minyak sawit mentah (CPO) pada 1996 menjadi 19,8 juta ton pada 2010 [2].
Biodiesel memiliki beberapa keunggulan dibandingkan petrodiesel konvensional; antara lain biodiesel ini merupakan bahan bakar yang dapat diperbarui, biodegradable, tidak beracun, memiliki karbon netral, memiliki kandungan sulfur yang rendah, daya pelumasan tinggi dan titik nyala yang lebih baik [11]. Sifat menguntungkan dari biodiesel ini sangat mirip dengan bahan bakar diesel konvensional, sehingga ini memungkinkan untuk dapat dicampur dengan perbandingan yang sesuai [4] seperti yang kita kenal dengan biosolar.
Sampai tahun 2013, Indonesia telah berhasil mengembangkan perkebunan Kelapa sawit sekitar 9.2 juta hektar dengan produksi CPO sebesar 26.5 juta ton. Dengan produksi CPO sebesar itu, Indonesia berhasil menjadi produsen CPO terbesar dunia. Prestasi yang impresif tersebut perlu dipertahankan dan ditingkatkan kualitasnya secara berkelanjutan, sehingga multi manfaat yang dihasilkan makin besar,bermutu dan makin meluas secara lintas generasi [7].
Keberadaan katalis sangat diperlukan untuk meningkatkan laju reaksi dan hasil reaksi transesterifikasi. Katalis ini dapat diklasifikasikan berdasarkan keberadaan ilmu kimia pada reaksi transesterifikasi: yaitu katalis homogen atau heterogen. Secara umum, proses produksi biodiesel dengan katalis heterogen memiliki jumlah yang lebih sedikit dari sisi unit operasi, pemisahan produk yang sederhana dan langkah-langkah pemurnian yang sederhana dan tidak diperlukannya proses netralisasi [5].
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan yang dilakukan oleh Mohadi, R., dkk., bahwa persentase CaO pada tulang ayam sebesar 56,28% [6].
Berdasarkan uraian diatas, diperlukan penelitian lebih lanjut tentang pembuatan biodiesel berbasis CPO dengan menggunakan katalis tulang ayam, dan dengan proses transesterifikasi ini.
1.2 Rumusan masalah
Belakangan ini, katalis heterogen CaO dari tulang ayam digunakan sebagai pengganti katalis basa heterogen yang umum digunakan dalam pembuatan biodiesel karena selain biaya pengadaan katalis yang tergolong rendah, dapat juga digunakan kembali,
Oleh sebab itu perlu diteliti lebih lanjut sejauh mana pengaruh suhu reaksi, rasio molar metanol, dan katalis,heterogen (CaO) dalam proses pembuatan biodiesel.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menentukan pengaruh suhu reaksi, % katalis dan rasio molar metanol : CPO terhadap yield.
2. Menganalisis sifat fisik biodiesel yang dihasilkan.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian yang dilakukan adalah :
1. Memberikan informasi katalis basa heterogen (tulang ayam) dalam pembuatan biodiesel dari CPO
2. Mengetahui sifat fisik biodiesel yang dihasilkan.
1.5 Ruang Lingkup
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian, Laboratorium Proses Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Bahan baku yang digunakan adalah Crude Palm Oil (CPO) yang diperoleh dari Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS).
Penelitian ini dilaksanakan dengan tiga tahapan proses yaitu persiapan tulang ayam sebagai katalis, proses esterifikasi dan proses transesterifikasi.
1. Proses Persiapan Tulang Ayam • Penghalusan tulang ayam
• Temperatur Pembakaran : 900 0C • Waktu Pembakaran : 5 jam • Penyaringan abu : 100 mesh
2. Proses Esterifikasi [35]
• Penyaringan bahan baku CPO dengan kertas saring • Temperatur reaksi : 600C
• Konsentrasi katalis (H2SO4) : 3% (w/w) CPO
• Waktu reaksi : 90 menit
• Rasio molar reaktan : 6:1 (Metanol : TG) • Kecepatan Pengaduk : 250 rpm
3. Proses Transesterifikasi
• Temperatur reaksi :55, 60, 65 0C
1. Analisa kadar CaO dengan metode AAS
2. Analisa kadar Free Fatty Acid (FFA) bahan baku CPO
3. Analisa komposisi bahan baku CPO dan biodiesel yang dihasilkan dengan menggunakan GC
ABSTRAK
Biodiesel umumnya dibuat secara transesterifikasi menggunakan katalis basa heterogen. Untuk mempermudah pemisahan digunakan katalis basa heterogen, seperti CaO. Katalis ini diisolasi dari tulang ayam dibuat dengan cara menghaluskan tulang ayam dan dilakukan proses kalsinasi. Beberapa variabel penting lainnya selain pilihan katalis ialah dosis katalis, rasio molar metanol terhadap CPO dan suhu reaksi. Hasil tertinggi dari biodiesel yang dihasilkan adalah 95,81% dengan rasio molar metanol terhadap CPO adalah 17:1, suhu reaksi 65 ºC dan 7 % katalis (w/w) pada variabel tetap waktu reaksi 7 jam dan kecepatan pengadukan 500 rpm. Variabel yang paling berpengaruh adalah suhu reaksi yang memberikan perbedaan yield yang signifikan dari biodiesel yang dihasilkan. Ini dibuktikan dengan semakin meningkatnya suhu yang digunakan juga akan meningkatkan yield biodiesel secara signifikan.
ABSTRACT
Biodiesel is generally made by transesterification using heterogeneous base catalyst. To simplify the separation, the heterogeneous catalyst is used, such as CaO. This catalyst was isolated from chicken bones made by softening chicken bones and do calcination process. Some other important variables other than the selection of the catalyst is the catalyst dosage, molar ratio of methanol to the CPO and the reaction temperature. The highest yield of biodiesel produced is 95.81% with the molar ratio of methanol to the CPO is 17: 1, the reaction temperature is 65 ° C and 7% catalyst (w.t) with reaction time for 7 hours and stirring speed at 500 rpm as a constant variable. The most influential variable is the temperature of the reaction that gives a significant yield difference of biodiesel produced. It’s been proven by the increasing temperature used will also significantly increase the yield of biodiesel.
PEMANFAATAN ABU TULANG AYAM SEBAGAI KATALIS
HETEROGEN (CaO) DALAM PROSES PEMBUATAN
BIODIESEL DENGAN MENGGUNAKAN
PELARUT METANOL
SKRIPSI
Oleh
DEDY O. S. SIBURIAN
PEMANFAATAN ABU TULANG AYAM SEBAGAI KATALIS
HETEROGEN (CaO) DALAM PROSES PEMBUATAN
BIODIESEL DENGAN MENGGUNAKAN
PELARUT METANOL
SKRIPSI
Oleh
DEDY O. S. SIBURIAN
110405132
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PEMANFAATAN ABU TULANG AYAM SEBAGAI KATALIS HETEROGEN (CaO) DALAM PROSES PEMBUATAN BIODIESEL DENGAN
MENGGUNAKAN PELARUT METANOL
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, Juli 2016
PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul:
OTOMATISASI KENDALI TEMPERATUR PADA PRODUKSI BIOGAS DARI LIMBAH CAIR PABRIK KELAPA SAWIT (LCPKS) DENGAN
MIKROKONTROLER ARDUINO MEGA 2560
Dibuat sebagai kelengkapan persyaratan untuk mengikuti ujian skripsi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui, Medan, Juli 2016 Koordinator Skripsi Dosen Pembimbing
PRAKATA
Puji dan syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan proposal penelitian ini. Proposal penelitian ini berjudul “Pemanfaatan Abu Tulang Ayam sebagai Katalis Heterogen (CaO) dalam Proses Pembuatan Biodiesel dengan Menggunakan Pelarut Metanol dari CPO”.
Selama pelaksanaan dan penulisan skripsi ini, penulis dibantu oleh banyak pihak, sehingga dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ibu Mersi Suriani Sinaga, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang telah
banyak memberikan ilmu dan arahan dalam pelaksanaan proposal penelitian dan penyelesaian proposal ini.
2. Bapak Dr. Ir. Taslim MSi., selaku Dosen Penguji I.
3. Bapak Dr. Eng. Rondang Tambun MT, selaku dosen Penguji II.
4. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6. Orang tua penulis yang telah banyak mendukung dan membantu penulis dalam menyelesaikan proposal penelitian ini baik secara spiritual maupun material. 7. Pontius Pardede selaku partner yang telah bekerja sama penuh selama
penyelesaian proposal penelitian.
8. Teman-teman satu angkatan yang telah membantu penyelesaian proposal penelitian khususnya Gerson Rico M dan Monica Surbakti.
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:
1. Kedua orang tua penulis tercinta, K. P. Siburian S.Pd. dan A. R. Pasaribu, S.Pd. yang selalu memberikan dukungan spiritual dan materil.
2. Saudara penulis, Erni N. L. Siburian, S.E., Riko A. P. Siburian, S. T., Gita I. F. Siburian, S. E., dan Sofian A. E. Siburian yang selalu memberikan dukungan spiritual dan materil.
3. Rekan penelitian Pontius Pardede dan rekan-rekan Lab. Ekologi yaitu Ekuino Simanungkalit, Tri Putra Pasaribu, Christianto Sitio, Randi Sitorus, Iqbal Lazuardi, Muksalmina, Imam Bestari, Muhammad Amri Prayogo, Alfarodo Silaban dan Fransiscus Raymond Butarbutar.
4. Teman sejawat, Edy Saputra, Gerson Rico Harianja, Raja Nico Perez Samosir, Tongam May Adrivan Sinaga, Yosef Carol H. Sianipar, Anita Manullang, Windi Monica Surbakti, Yusrina Ika Putri dan Rizka Rinda Pramasti yang telah banyak memberikan banyak dukungan, semangat, doa, pembelajaran hidup dan kenangan tak terlupakan kepada penulis.
5. Adik – adik Teknik Kimia angkatan 2012, 2013, dan 2014 yang telah banyak memberikan banyak dukungan, semangat, dan kenangan tak terlupakan kepada penulis.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Dedy O. Siburian NIM : 110405132
Tempat, tgl lahir : Medan, 22 Desember 1992 Nama Orang Tua : K. P. Siburian, S.Pd dan A. R.
Pasaribu, S.Pd. Alamat Orang Tua :
Jalan Lintas Sumatera, Pasar Lumbanlobu, Kec. Bonatua Lunasi, Kab. Tobasa.
Asal Sekolah :
• SD Negeri 173660 Lumbanlobu tahun 1998 – 2004
• SMPN 2 Lumbanjulu tahun 2004 – 2007
• SMAN 2 Balige tahun 2007 – 2010 Pengalaman organisasi/kerja:
1. Ketua Alumni Asrama Yayasan Soposurung Se Kota Medan periode tahun 2012-2014.
2. Sekretaris Bidang Kaderisasi BPH (Badan Pengurus Harian) HIMATEK FT USU 2014/2015.
3. Kerja Praktek di PT. Perkebunan Nusantara 2 (Persero) Kwala Madu Pabrik Gula, di Binjai tahun 2015.
ABSTRAK
Biodiesel umumnya dibuat secara transesterifikasi menggunakan katalis basa heterogen. Untuk mempermudah pemisahan digunakan katalis basa heterogen, seperti CaO. Katalis ini diisolasi dari tulang ayam dibuat dengan cara menghaluskan tulang ayam dan dilakukan proses kalsinasi. Beberapa variabel penting lainnya selain pilihan katalis ialah dosis katalis, rasio molar metanol terhadap CPO dan suhu reaksi. Hasil tertinggi dari biodiesel yang dihasilkan adalah 95,81% dengan rasio molar metanol terhadap CPO adalah 17:1, suhu reaksi 65 ºC dan 7 % katalis (w/w) pada variabel tetap waktu reaksi 7 jam dan kecepatan pengadukan 500 rpm. Variabel yang paling berpengaruh adalah suhu reaksi yang memberikan perbedaan yield yang signifikan dari biodiesel yang dihasilkan. Ini dibuktikan dengan semakin meningkatnya suhu yang digunakan juga akan meningkatkan yield biodiesel secara signifikan.
ABSTRACT
Biodiesel is generally made by transesterification using heterogeneous base catalyst. To simplify the separation, the heterogeneous catalyst is used, such as CaO. This catalyst was isolated from chicken bones made by softening chicken bones and do calcination process. Some other important variables other than the selection of the catalyst is the catalyst dosage, molar ratio of methanol to the CPO and the reaction temperature. The highest yield of biodiesel produced is 95.81% with the molar ratio of methanol to the CPO is 17: 1, the reaction temperature is 65 ° C and 7% catalyst (w.t) with reaction time for 7 hours and stirring speed at 500 rpm as a constant variable. The most influential variable is the temperature of the reaction that gives a significant yield difference of biodiesel produced. It’s been proven by the increasing temperature used will also significantly increase the yield of biodiesel.
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS v
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR LAMPIRAN xiv
DAFTAR SINGKATAN xv
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 6
2.1 CRUDE PALM OIL (CPO) 6
2.2 BIODIESEL 7
2.3 TRANSESTERIFIKASI 8
2.4 KATALIS HETEROGEN CAO TULANG AYAM 10
2.5 METANOL 11
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 13
3.3 RANCANGAN PERCOBAAN 14
3.4 PROSEDUR PENELITIAN 14
3.4.1 Analisa Bahan Baku 14
3.4.2 Analisa Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku CPO 15
3.4.3 Tahap Preparasi Tulang Ayam CaO 15
3.4.4 Prosedur Esterifikasi 15
3.4.5 Proses Transesterifikasi CPO Menggunakan Katalis Tulang Ayam CaO
16
3.4.6 Sketsa Percobaan 17
3.4.7 Prosedur Analisa 18
3.4.7.1 Analisa Komposisi Bahan Baku dan Kadar FFA CPO serta Biodiesel yang dihasilkan menggunakan GCMS
18
3.4.7.2 Analisa Viskositas Biodiesel yang dihasilkan dengan Metode Tes ASTM D 445
18
3.4.7.3 Analisa Densitas Biodiesel 18
3.5 FLOWCHART PENELITIAN 19
3.5.1 Flowchart Analisa Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku CPO 19
3.5.2 Flowchart Proses Esterifikasi 20
3.5.3 Flowchart Preparasi Tulang Ayam CaO 21
3.5.4 Flowchart Proses Transesterifikasi CPO Menggunakan Katalis CPO
22
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 24
4.1 ANALISIS BAHAN BAKU CPO (CRUDE PALM OIL) 24
4.2 PREPARASI BAHAN BAKU CPO 25
5.2 Saran 34
DAFTAR PUSTAKA 36
DAFTAR GAMBAR
[image:80.595.113.508.136.749.2]Halaman Gambar 3.1 Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel dari Crude
Palm Oil (CPO) Secara Transesterifikasi Menggunakan
Metanol dan Katalis CaO
17
Gambar 3.2 FlowchartAnalisa Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku CPO
