STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL DIPEROLEH DARI
REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL
DALAM KATALIS BASA
TESIS
Oleh
SOFIAH BR BANGUN
087006026/KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL DIPEROLEH DARI
REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL
DALAM KATALIS BASA
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi
Magister Ilmu Kimia pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh
SOFIAH BR BANGUN
087006026/KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL
DIPEROLEH DARI REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL DALAM KATALIS BASA
Nama Mahasiswa : SOFIAH BR BANGUN
Nomor Induk Mahasiswa : 087006026
Program Studi : Magister Ilmu Kimia
Menyetujui Komisi Pembimbing
( Dr.Minto Supeno, MS ) ( Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc ) NIP : 131 689 799 NIP : 131 273 467
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Dekan, FMIPA USU
PERNYATAAN ORISINALITAS
STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL DIPEROLEH DARI
REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL
DALAM KATALIS BASA
TESIS
Dengan ini saya nyatakan bahwa yang tertulis dalam tesis ini benar-benar hasil karya sendiri dan sepanjang sepengetahuan saya tidak terdapat pendapat atau karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan sumbernya dalam daftar pustaka. Pendapat atau temuan yang terdapat dalam tesis ini dikutip berdasarkan kode ilmiah.
Medan, Mei 2010
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara , saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Sofiah Br Bangun NIM : 087006026 Program Studi : Magister Ilmu Kimia Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non Exlusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul :
STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL DIPEROLEH DARI REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL DALAM KATALIS BASA
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, Mei 2010
Telah diuji pada Tanggal : 18 Mei 2010
____________________________________________________________________
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Dr. Minto Supeno, MS.
Anggota : 1. Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc. 2. Prof. Dr. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D. 3. Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M. Phil. 4. Prof. Dr.Yunazar Manjang.
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama lengkap : Sofiah Br Bangun, SPd Tempat dan Tanggal Lahir : Kabanjahe, 07 Agustus 1969
Alamat Rumah : Jln. Menteng Raya, Aspol Blok O-5 Medan Telepon / HP : 08126025316
e-mail : sofia.bangun@yahoo.com Instansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 14 Medan Telepon / Faks : 0617345465
Alamat Kantor : Jln Pelajar Timur Ujung Medan
DATA PENDIDIKAN
SD : SD Negeri 01 Batukarang Tamat : 1982 SMP : SMP Negeri Batukarang Tamat : 1985 SMA : SMA Negeri Kabanjahe Tamat : 1988 D-3/ A-3 : FMIPA USU / IKIP Medan Tamat : 1992 Strata -1 : FKIP UT Jakarta Tamat : 2003 Strata -2 : Magister Ilmu Kimia PPs
FMIPA USU Medan Tamat : 2010
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkat dan kasih karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini.
Penulis mengucapkan terimakasih kepada Gubernur Sumatera Utara c.q Ketua Bappeda Sumatera Utara yang telah memberikan beasiswa kepada penulis sebagai mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Kimia Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof.Dr.dr.Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc, (CTM), Sp.A(K) atas kesempatan yang di berikan kepada penulis untuk dapat mengikuti pendidikan pada Program Magister Sains.
Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara Prof. Dr. Eddy Marlianto, MSc atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Ketua Program Studi Magister Ilmu Kimia Prof. Basuki Wirjosentono, MS,Ph.D serta Prof. Dr. Harry Agusnar, MSc, M.Phil sebagai sekretaris Program Studi Magister Ilmu Kimia beserta seluruh Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi pada Program Studi Magister Ilmu Kimia Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kepada Dr. Minto Supeno, MS selaku pembimbing utama dan Dr.Hamonangan Nainggolan, MSc selaku anggota komisi pembimbing yang dengan penuh perhatian selalu memberikan dorongan , bimbingan, saran dan perbaikan dalam penyelesaian tesis ini.
Serta tidak lupa penulis ucapkan terimakasih kepada :
1. Drs Nimpan Bangun, MSc yang telah banyak memberikan arahan dan saran dalam penulisan tesis ini.
2. Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, MSc selaku Kepala Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU atas bantuan fasilitas sarana yang diberikan kepada penulis.
3. Bapak Agus selaku Kepala Laboratorium Instalasi Medan Group Pws. Utama QQ PT PERTAMINA (PERSERO) yang telah membantu dalam proses pene litian dan pengumpulan data untuk penyusunan tesis ini.
5. Kedua orangtuaku Bapak (alm) M.P. Bangun dan Ibu N. br Sinuraya serta mertuaku Bapak J.Pasaribu dan Ibu L. br Sihombing, juga kepada kakak kakak dan adik-adik tersayang atas doa dan dukungan yang telah diberikan. 6. Rekan-rekan sahabat mahasiswa Program Studi Magister Ilmu Kimia
FMIPA USU angkatan 2008 dan semua pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian tesis ini.
Terimakasih yang tak terhingga kepada suami tercinta Bapak P.Pasaribu, dan anak-anakku terkasih Fianson. J. Pasaribu, Grando Alryvonso Pasaribu , Heru. P. Pasaribu atas pengorbanan , perhatian, kasih sayang dan kesabaran yang diberikan kepada penulis selama perkuliahan sampai dengan selesainya penulisan tesis ini. Kiranya Tuhan tetap memberkati kita semuanya.
STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL DIPEROLEH DARI
REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL
DALAM KATALIS BASA
ABSTRAK
Konsumsi bahan bakar minyak semakin bertambah dan mengalami peningkatan, sementara cadangan bahan bakar minyak fosil semakin terbatas, sehingga harus segera dicari sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui. Biodiesel adalah salah satu bahan bakar yang potensial sebagai pengganti solar. Pada penelitian ini pembuatan biodiesel dilakukan dengan menggunakan minyak goreng kelapa sawit, etanol dan katalis basa kalium hidroksida (KOH) melalui reaksi transesterifikasi. Reaksi berlangsung selama 4 jam pada suhu 78oC dengan perbandingan molar etanol terhadap minyak 6 : 1 secara batch dan tekanan atmosfir. Biodiesel yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan teknik kromatografi gas (GC). Dalam penelitian ini proses transesterifikasi minyak goreng sawit dapat menghasilkan 76,8 % etil ester. Kemudian dilakukan pencampuran biodiesel dan solar dengan komposisi campuran 60%, 70%, 85%. Selanjutnya dilakukan uji karakteristik yang meliputi densitas (density), titik nyala (flash point), destilasi (distillation), korosi strip tembaga (copper strip corrosion), warna (colour). Dari hasil uji karakteristik yang dilakukan, nilai densitas, destilasi, korosi strip tembaga, warna, mendekati karakteristik solar sebagai pembanding dan memenuhi batas spesifikasi solar. Nilai titik nyala masih tinggi dibandingkan dengan titik nyala solar sebagai pembanding.
STUDY OF BIODIESEL FUEL DERIVED FROM COOKING PALM
OIL TRIGLICERIDE / ETHANOL REACTION IN ALKALINE
CATALYST
ABSTRACT
Fossil fuel consumption are increasing rapidly and has increased, while fossil fuel reserves are limited, research is directed towards alternative renewable fuels. A potensial diesel fuel substitute is biodiesel. On this research cooking palm oil and ethanol are converted to biodiesel using base catalyst potassium hydroxide (KOH) with transesterification reaction scheme. Reaction take place during 4 hour at temperature 78oC,with comparison of ethanol : cooking palm oil molar ratio 6 : 1, by batch process and atmosphere pressure. The biodiesel obtained was analysed using gas chromatography (GC). In this research, transesterification can produce 76,8 % etyl ester.Then carried out with the blending of biodiesel and diesel fuel mixture composition 60%, 70%, 85%, and test characteristics such as density, flash point, distillation, copper strip corrosion, colour. The results obtained from the characteristic value of density, distillation, copper strip corrosion, colour of all fuel products approaching the diesel fuel value as a comparison and to meet the range specification diesel fuel. Flash point value fuel products is still high compared with the value of diesel fuel flash point of comparison.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR vii
ABSTRAK ix
ABSTRACT x
DAFTAR ISI xi
DAFTAR TABEL xiii
DAFTAR GAMBAR xiv
DAFTAR LAMPIRAN xv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 3
1.3 Pembatasan Masalah 4 1.4 Tujuan Penelitian 4
1.5 Manfaat Penelitian 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Minyak Nabati Sebagai Bahan Bakar 5
2.1.1 Trigliserida 5
2.1.2 Asam Lemak Bebas 6
2.2 Minyak Sawit 7
2.3 Etanol 9
2.4 Etil Ester Asam Lemak 11
2.5 Biodiesel 13
2.6 Pembuatan Biodiesel 15
2.6.1 Esterifikasi 16
2.6.2 Transesterifikasi 16
2.7.1 Densitas (Density) 24
2.7.2 Titik Nyala (Flash Point) 25 2.7.3 Temperatur Destilasi (Distilation) 26
2.7.4 Korosi Strip Tembaga (Copper Strip Corrosion) 27
2.7.5 Warna (Colour) 27
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 28 3.1 Tempat dan Waktu 28
3.2 Bahan dan Alat 28
3.3 Prosedur Penelitian 29
3.3.1 Pembuatan Biodiesel 29
3.3.2 Pencampuran Biodiesel dan Solar 29
3.4 Pelaksanaan Penelitian 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 26 4.1 Hasil 36
4.1.1 Analisa Bahan Baku Minyak Goreng Sawit 36
4.1.2 Produksi Biodiesel 37
4.1.3 Pengujian Karakteristik Biodiesel 42
4.1.4 Perbandingan Karakteristik Bahan Bakar 47
4.2 Pembahasan 49
4.2.1 Hasil Pengujian Densitas (Density) 49
4.2.2 Hasil Pengujian Titik Nyala (Flash Point) 50
4.2.3 Hasil Pengujian Destilasi (Distilation) 51
4.2.4 Hasil Pengujian Korosi Strip Tembaga 51 (Copper Strip Corrosion) 4.2.5 Hasil Pengujian Warna (Colour) 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 52
DAFTAR TABEL
NomorTabel Judul Halaman
2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit 8 2.2 Kandungan Asam Lemak Bebas dari Minyak Kelapa
Sawit
9
2.3 Sifat – Sifat Etanol 10 2.4 Sifat Fisik dari Beberapa Etil Ester 12 2.5 Standar Mutu Biodiesel 14 2.6 Karakteristik Biodiesel Sawit (Metil Ester) dan Petroleum
Diesel
15
DAFTAR GAMBAR
NomorGambar Judul Halaman
2.1 Struktur Molekul Trigliserida 6 2.2 Reaksi Esterifikasi Asam Lemak menjadi
Alkil Ester
16
2.3 Reaksi Transesterifikasi Trigliserida dengan Etanol
17
2.4 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Katalis Asam
20
2.5 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Katalis Basa
21
3.1 Diagram Alir Proses Pembuatan Biodiesel 31 3.2 Diagram Alir Proses Pencampuran Biodiesel
dengan Solar
32
4.1 Tahapan Reaksi Transesterifikasi Trigliserida dengan Etanol
38
16
-DAFTAR LAMPIRAN
NomorLampiran Judul Halaman
A Gambar Pelaksanaan Penelitian L-1 B Prosedur Analisa L-9 C Perbandingan Karakteristik Bahan
Bakar
STUDI BAHAN BAKAR BIODIESEL DIPEROLEH DARI
REAKSI TRIGLISERIDA MINYAK GORENG SAWIT / ETANOL
DALAM KATALIS BASA
ABSTRAK
Konsumsi bahan bakar minyak semakin bertambah dan mengalami peningkatan, sementara cadangan bahan bakar minyak fosil semakin terbatas, sehingga harus segera dicari sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui. Biodiesel adalah salah satu bahan bakar yang potensial sebagai pengganti solar. Pada penelitian ini pembuatan biodiesel dilakukan dengan menggunakan minyak goreng kelapa sawit, etanol dan katalis basa kalium hidroksida (KOH) melalui reaksi transesterifikasi. Reaksi berlangsung selama 4 jam pada suhu 78oC dengan perbandingan molar etanol terhadap minyak 6 : 1 secara batch dan tekanan atmosfir. Biodiesel yang dihasilkan kemudian dianalisis dengan teknik kromatografi gas (GC). Dalam penelitian ini proses transesterifikasi minyak goreng sawit dapat menghasilkan 76,8 % etil ester. Kemudian dilakukan pencampuran biodiesel dan solar dengan komposisi campuran 60%, 70%, 85%. Selanjutnya dilakukan uji karakteristik yang meliputi densitas (density), titik nyala (flash point), destilasi (distillation), korosi strip tembaga (copper strip corrosion), warna (colour). Dari hasil uji karakteristik yang dilakukan, nilai densitas, destilasi, korosi strip tembaga, warna, mendekati karakteristik solar sebagai pembanding dan memenuhi batas spesifikasi solar. Nilai titik nyala masih tinggi dibandingkan dengan titik nyala solar sebagai pembanding.
STUDY OF BIODIESEL FUEL DERIVED FROM COOKING PALM
OIL TRIGLICERIDE / ETHANOL REACTION IN ALKALINE
CATALYST
ABSTRACT
Fossil fuel consumption are increasing rapidly and has increased, while fossil fuel reserves are limited, research is directed towards alternative renewable fuels. A potensial diesel fuel substitute is biodiesel. On this research cooking palm oil and ethanol are converted to biodiesel using base catalyst potassium hydroxide (KOH) with transesterification reaction scheme. Reaction take place during 4 hour at temperature 78oC,with comparison of ethanol : cooking palm oil molar ratio 6 : 1, by batch process and atmosphere pressure. The biodiesel obtained was analysed using gas chromatography (GC). In this research, transesterification can produce 76,8 % etyl ester.Then carried out with the blending of biodiesel and diesel fuel mixture composition 60%, 70%, 85%, and test characteristics such as density, flash point, distillation, copper strip corrosion, colour. The results obtained from the characteristic value of density, distillation, copper strip corrosion, colour of all fuel products approaching the diesel fuel value as a comparison and to meet the range specification diesel fuel. Flash point value fuel products is still high compared with the value of diesel fuel flash point of comparison.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Setiap aktivitas kehidupan selalu membutuhkan energi. Energi merupakan kebutuhan pokok manusia. Dengan meningkatnya pembangunan pada segala bidang mengakibatkan pengunaan energi terus bertambah. Sementara sumber bahan bakar seperti minyak bumi dan gas alam ketersediaannya di dalam perut bumi bersifat terbatas dan cepat atau lambat akan semakin menipis karena sifatnya tidak dapat diperbaharui. Berdasarkan kondisi tersebut. Maka perlu untuk mencari sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui (renewable). Sebagai negara tropis yang subur, Indonesia diberkahi dengan berbagai sumber energi, baik dari fisik seperti minyak, gas dan Indonesia berpeluang besar untuk mengembangkan penggunaan biodiesel dari minyak nabati.
biodiesel pertama kali diperagakan oleh Diesel pada World Exhibiotion di Paris pada tahun 1900 dengan mengunakan minyak kacang sebagai bahan bakar.
Banyak minyak nabati yang dapat digunakan untuk memproduksi dan mempelajari produk biodiesel, termasuk diantaranya minyak sawit. Peluang ini cukup menjanjikan karena Indonesia merupakan negara produsen minyak sawit terbesar didunia saat ini. Bahan bakar berbasis minyak nabati ini merupakan bahan bakar yang dapat diperbaharui, dibiodegradasi dan tidak beracun, (Manurung, R. 2005).
Biodiesel memiliki sifat fisika dan sifat kimia yang hampir sama dengan bahan bakar petroleum diesel (solar), oleh karena itu pencampuran biodiesel dan solar dapat dilakukan untuk mendapatkan bahan bakar yang mempunyai sifat mendekati spesifikasi minyak solar. Penggunaan biodiesel sebagai pengganti atau campuran adalah untuk meningkatkan kualitas bahan bakar minyak diesel dalam negeri yang memberikan dampak baik dalam memenuhi kebutuhan energi nasional ,mengurangi penggunaan minyak mineral dan emisi pada lingkungan yang disebabkan oleh sektor transportasi yang menggunakan bahan bakar diesel.
Metanolisis merupakan transformasi yang paling banyak digunakan dalam produksi biodiesel, sementara transformasi etanolisis untuk menghasilkan Fatty Acid Ethyl Ester (FAEE) jarang dilakukan maupun dipelajari (Fillieres, et, 1995).
Meskipun metil ester sudah dapat menjawab isu masalah lingkungan dan kesehatan serta ketergantungan pada bahan bakar solar (Manga, J. 2003), tetapi produksi etil ester mungkin dapat disukai karena etanol dapat diturunkan dari sumber-sumber pati (starch) yang dapat diperbaharui seperti jagung, singkong, atau tetes tebu yang banyak terdapat di Indonesia.Disamping itu metanol bersifat toksit (beracun), tidak memberikan nyala api yang nyata ketika pembakaran, dapat diserap melalui kulit, dan 100 % larut dengan air sehingga dengan adanya air pada kandungan biodiesel dapat menimbulkan masalah yang serius seperti korosi ( Zhou, et al 2003).
Keunggulan lain dari etanol dibanding dengan metanol yaitu kelebihan atom carbon pada etanol dapat meningkatkan kandungan panas dan bilangan cetana, etanol lebih dapat diperbaharui karena masih berada pada agriculture-cycle sehingga tidak tergantung pada alkohol yang berbasis petroleum ( Fillieres, et, al 1995). Dengan demikian reaksi transesterifikasi minyak nabati dengan etanol diharapkan dapat menjadi salah satu solusi dalam pengadaan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui (renewable).
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini karakteristik biodiesel yang di uji adalah densitas (density),titik nyala (flash point), temperatur destilasi (distillation), korosi strip tembaga (copper strip corrosion), dan warna(colour).
1.4. Tujuan Penelitian
1. Menghasilkan dan menganalisa biodiesel jenis etil ester dari minyak goreng kelapa sawit.
2. Membandingkan data hasil pencampuran biodiesel minyak goreng kelapa sawit dengan minyak solar dengan standar yang berlaku.
1.5. Manfaat Penelitian
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Nabati Sebagai Bahan Bakar
Sebagian besar kebutuhan energi dunia diperoleh dari minyak bumi (petroleum), batubara dan gas bumi dengan pengecualian energi listrik dan energi nuklir.Bagaimanapun juga sumber-sumber ini sifatnya terbatas dan suatu saat akan habis. Oleh karenanya pencarian alternatif sumber-sumber energi merupakan hal yang penting. Penggunaan minyak nabati sebagai bahan bakar alternatif untuk mesin diesel menjadi semakin menarik dengan semakin menipisnya sumber-sumber energi dari minyak bumi. Minyak nabati merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui dan potensial dimana kandungan panasnya mendekati bahan bakar petroleum.
Komposisi yang terdapat dalam minyak nabati terdiri dari trigliserida-trigliserida asam lemak (mempunyai kandungan terbanyak dalam minyak nabati, mencapai sekitar 95% ), asam lemak bebas atau Free Fatty Acid (FFA), monogliserida dan digliserida serta beberapa komponen-komponen lain seperti phosphogliserida, vitamin, mineral atau Sulfur ( Mittelbach, 2004 ).
2.1.1. Trigliserida
merupakan penyusun utama minyak nabati. Trigliserida dapat berwujud padat atau cair, hal ini bergantung dari komposisi asam lemak yang menyusunnya. Trigliserida yang diperoleh dari berbagai sumber mempunyai sifat fisio-kimia yang berbeda satu sama lain, karena perbedaan jumlah dan jenis ester yang terdapat di dalamnya (Ketaren, S. 2005).
Struktur kimia dari trigliserida adalah sebagai berikut : O
||
CH2 – O – C – R1 | O ||
CH – O - C – R2 | O
||
CH2 – O – C – R3
Gambar 2.1. Struktur Molekul Trigliserida
R1, R2, R3 adalah rantai alkil yang panjang atau rantai hidrokarbon yang berupa asam lemak jenuh dan tak jenuh. Melalui reaksi transesterifikasi senyawa ini dapat dikonversi menjadi etil ester.
2.1.2. Asam Lemak Bebas
Jumlah kandungan asam lemak bebas berpengaruh pada transesterifikasi yang memakai bahan baku minyak sawit yang sudah terolah dan memakai katalis logam basa. Kadar asam lemak bebas > 1 % akan menimbulkan reaksi samping pada transesterifikasi, yaitu penyabunan (Panjaitan, R.F, 2005). Asam lemak bebas lebih reaktif bereaksi dengan katalis basa menghasilkan sabun dibanding trigliserida-trigliserida dan reaksi berlangsung secara non reversible (Yucel and Turkay, 2003)
2.2. Minyak Sawit
Saat ini pasokan bahan bakar minyak sawit cukup melimpah karena perkebunan kelapa sawit sudah lama di usahakan dalam skala besar dan berkembang dengan baik. Minyak sawit merupakan salah satu sumber bahan baku biodiesel yang potensial di Indonesia. Minyak kelapa sawit diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit dengan kandungan asam lemak yang bervariasi baik dalam panjang maupun struktur rantai karbonnya. Panjang rantai karbon dalam minyak kelapa sawit sangat menentukan sifat fisik dan kimia minyak kelapa sawit.
Minyak sawit terdiri dari campuran trigliserida, dimana sebagian trigliserida merupakan liquid pada temperatur ambien dan sebagian lagi merupakan solid. Trigliserida ini tersusun dari gliserol dan tiga asam lemak atau fatty acid.
Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit
Asam Lemak Jumlah (%)
Asam kaprilat -
Asam kaproat -
Asam miristat 0,9 – 1,5 Asam Palmitat 41,8 – 46,8 Asam laurat 0,1 – 1,0 Asam stearat 4,2 – 5,1 Asam palmitoleat 0,1 – 0,3 Asam oleat 37,3 – 40,8 Asam linoleat 9,1 – 11,0 Sumber: Hui, 1996
Minyak sawit dapat digunakan untuk bahan makanan dan industri melalui proses ekstraksi dan pemurnian, seperti penjernihan dan penghilangan bau atau dikenal dengan RBDPO (refined, bleached, and deodorized palm oil). Setelah itu CPO dapat difraksinasi menjadi RBD stearin dan RBD olein dengan komposisi asam lemak yang berbeda. RBD olein terutama digunakan untuk pembuatan minyak goreng, sedangkan RBD stearin terutama dipakai untuk margarin, shortening, serta bahan baku industri sabun dan detergen.
Tabel 2.2 Kandungan Asam Lemak Bebas dari Berbagai Minyak Kelapa Sawit
Minyak FFA (%)
RBD Palm Oil < 0,1 % Crude Palm Oil 1 – 10 % Palm Fatty Acid Distillate 70 – 90 % Crude Palm Kernel Oil 1 – 10 % Crude Palm Stearin 1 – 10 % Crude Sludge Oil 10 – 80 % Sumber: Yuen May Choo, 1987
2.3. Etanol
Etanol merupakan larutan yang jernih, tidak berwarna, volatil dan dengan bau khas. Etanol merupakan bioalkohol. Etanol murni bersifat dapat menyala.Ikatan hidrogen menyebabkan etanol murni sangat higroskopis Sifat gugus hidroksil yang polar menyebabkan dapat larut dalam banyak senyawa ion utamanya Natrium Hidroksida, Kalium Hidroksida, magnesium klorida,kalsium klorida, amonium klorida, amonium bromida dan natrium bromida. Etanol dapat kehilangan satu proton dari gugus atau group hidroksilnya dan memilki sifat asam yang sangat lemah bahkan lebih lemah dari air. Bagian hidrokarbon dari etanol bersifat hidrofob, sedang gugus hidroksilnya bersifat hidrofil. Etanol memiliki rantai hidrokarbon yang lebih banyak dari metanol yang mengakibatkan reaktivitas etanol lebih kecil dari metanol.
sangat lemah. Produk dari reaksi antara etanol dengan suatu basa kuat adalah suatu etoksida yaitu garam dari etanol yang bersifat basa kuat dan umumya lebih kuat dari hidroksidanya. Etanol dapat diubah menjadi konjugat basanya, ion etoksida(CH2CH3O-) dengan mereaksikannya dengan logam alkali.
Sifat- sifat etanol dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.3 Sifat – Sifat Etanol
Karakteristik Etanol
Nama Lain Etil alkohol, grain alkohol Rumus Molekul CH3CH2OH
Berat Molekul 46 Titik Didih 78,5 OC Titik Leleh - 114,1 OC
Densitas 0,789 g/ml pada 20 oC Sumber : http://id.wikipedia.org/wiki/etanol
Fermentase gula menjadi etanol merupakan salah satu reaksi organik yang paling awal yang pernah dilakukan manusia. Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunan manusia. Etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintetis senyawa kimia lainnya.
katalis asam. Etanol yang diproduksi melalui proses ini digunakan sebagai bahan bakar dan dalam proses industri non pangan.
Ketika proses pembakaran sempurna terjadi., hanya karbondioksida dan air yang dihasilkan dari pembakaran. Campuran 90% gasolin dan 10% etanol yang dikenal sebagai gasohol telah digunakan sebagai bahan bakar reguler untuk mobil di Amerika Serikat (National Academy of Science, 2004).
2.4. Etil Ester Asam Lemak
Di alam ester asam lemak terdapat dalam bentuk ester antara gliserol dengan asam lemak ataupun terkadang ada gugus yang teresterkan tidak dengan asam lemak tetapi phospat seperti pada phospolipid. Dan ada juga ester antara asam lemak dengan alkoholnya yang membentuk monoester. Modifikasi ester asam lemak dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu esterifikasi, interesterifikasi, alkoholisis, asidolisis. Ketiga reaksi yang terakhir dikelompokkan menjadi reaksi transesterifikasi.
Etil ester asam lemak umumnya memiliki titik didih yang rendah dari pada asam lemaknya. Dalam deret tertentu nilai titik didih etil ester tergantung pada kandungan atom karbon dari asam lemaknya.
Tabel 2.4. Sifat Fisik dari Beberapa Etil Ester. Etil Ester
Asam
Titik Leleh, 0C Titik Didih, 0C
Valerat -91,2 144
Kaprot -67,5 166
Enantat -66,3 188,5 Kaprilat -43,2 208,5 Pelargonat -36,7 216-219
Kaprat -19,9 243-245 Undekanoat -14,7 140
Laurat -1,8 163
Tridekanoat -4,8 163-165
Myristat 12,3 139
Palmitat 25 184,5
Stearat 33,9 152
Sumber : Levene and taylor, 1924.
2.5 Biodiesel
Biodiesel adalah bahan bakar nabati yang dibuat dari minyak nabati melalui proses esterifikasi, transesterifikasi. Bahan bakar yang berbentuk cair ini bersifat menyerupai solar, sehingga sangat prospektif untuk dikembangkan. Biodiesel memiliki kelebihan lain dibanding dengan solar, yaitu
• Bahan bakar ramah lingkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik (Free sulpur, Smoke number rendah ) sesuai dengan isu-isu global.
• Cetane number lebih tingi ( >57) sehingga efisiensi pembakaran lebih baik dibandingkan dengan minyak kasar.
• Memiliki sifat pelumasan terhadap piston mesin dan dapat terurai (biodegradable)
• Memperpanjang masa kerja mesin
• Merupakan renewable energi karena terbuat dari bahan alam yang dapat diperbaharui.
• Dapat dihasilkan dari segala jenis minyak nabati
• Meningkatkan independensi suplay bahan bakar karena dapat diproduksi secara lokal.
diesel (solar) sangat berbeda. Biodiesel terdiri dari metil ester asam lemak nabati, sedangkan petroleum diesel (solar) adalah hidrokarbon.
Tetapi biodiesel mempunyai sifat kimia dan fisika yang serupa dengan petroleum diesel dan juga memiliki nilai energi yang hampir setara sehingga dapat digunakan langsung untuk mesin diesel tanpa melakukan modifikasi mesin atau dicampur dengan petroleum diesel.
[image:32.612.134.493.361.552.2]Biodiesel yang dapat digunakan langsung untuk kendaraan bermesin diesel harus memenuhi spesifikasi teknis tertentu seperti pada tabel berikut :
Tabel 2.5 Standar Mutu Biodiesel
Parameter Batas Nilai Metode uji Massa Jenis pada suhu 40oC Kg/m3 850-890 ASTM D1928 Viskositas kinematik pada suhu 40oC 2,3-6,0 ASTM D445 Angka Setana Min 51 ASTM D613 Titik Nyala (Mangkok Tertutup) oC Min 100 ASTM D 93 Korosi Bilah Tembaga (3 Jam, 50oC) Maks No 3 ASTM D130 Air dan Sedimen, %-vol Maks 0,05 ASTM D2709 Temperatur Distilasi , 90% OC Maks 360 ASTM D1160 Kadar ester alkil, %-b Maks 96,5 Dihitung
Sumber : Forum Biodiesel Indonesia, 2006
Tabel 2.6 Karakteristik Biodiesel Sawit ( Metil Ester) dan Petroleum Diesel
No Sifat Fisik / Kimia Biodiesel Petroleum diesel 1. Densitas, g/ml 0,8624 0,8750 2. Viskositas, cSt 5,55 4,0 3. Titik nyala , OC 172 98 4. Bilangan cetana 62,4 53 5. Kadar air, % 0,1 0,3 Sumber : Darnoko, et. al., 2001
2.6 Pembuatan Biodiesel
Minyak nabati sebagai bahan baku pembuatan biodiesel dikelompokkan menjadi tiga jenis berdasarkan kandungan FFA, (Kinast, 2003) yaitu :
1. Refined oils : minyak nabati dengan kandungan FFA kurang dari 1,5 % 2. Minyak nabati dengan kandungan FFA rendah kurang dari 4%
3. Minyak nabati dengan kandungan FFA tinggi lebih dari 20 %
Berdasarkan kandungan FFA dalam minyak nabati maka proses pembuatan biodiesel dibedakan menjadi 2 yaitu :
1. Esterifikasi dengan katalis asam (umumnya menggunakan asam sulfat) untuk minyak nabati dengan kandungan FFA tinggi dilanjutkan dengan transesterifikasi dengan katalis basa.
2.6.1 Esterifikasi
[image:34.612.186.483.377.430.2]Esterifikasi adalah proses yang mereaksikan asam lemak bebas (FFA) dengan alkohol rantai pendek ( metanol atau etanol) menghasilkan metil ester asam lemak (FAME) dan air (Joelianingsih, 2006). Umumnya proses esterifikasi menggunakan katalis asam. Asam-asam pekat seperti asam sulfat dan asam klorida adalah jenis asam yang sekarang ini banyak digunakan sebagai katalis. Reaksi esterifikasi mengkonversi asam lemak bebas yang terkandung didalam trigliserida menjadi metil ester. Pada tahap ini akan diperoleh minyak dengan campuran metil ester kasar dan metanol sisa yang kemudian dipisahkan. Reaksi esterifikasi dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.2 Reaksi Esterifikasi Asam Lemak Menjadi Alkil Ester
Esterifikasi digunakan sebagai proses pendahuluan untuk mengkonversikan FFA menjadi metil ester sehingga mengurangi kadar FFA dalam minyak nabati dan selanjutnya ditransesterifikasi dengan katalis basa untuk mengkonversikan trigliserida menjadi alkil ester.
2.6.2 Transesterifikasi
Dalam transesterifikasi minyak nabati, trigliserida bereaksi dengan alkohol dengan adanya asam kuat atau basa kuat sebagai katalis menghasilkan campuran alkil ester asam lemak dan gliserol (Freedman,et.Al,1986 dan Wright, et. Al,1994).
Reaksi transesterifikasi antara minyak atau lemak alami dengan etanol digambarkan sebagai berikut :
R3COO — CH2 H2C−OH │ katalis │
R2COO — CH + 3C2H5OH HC − OH + 3RCOOC2H5 │ etanol │ etil ester H2COOCR1 H2C−OH
[image:35.612.125.502.266.397.2]Trigliserida gliserol
Gambar 2.3 Reaksi Transesterifikasi Trigliserida dengan Etanol Proses transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :
• Pengaruh air dan kandungan asam lemak bebas
Minyak nabati yang akan ditransesterifikasi harus bebas air dan kandungan Asam lemak bebas lebih kecil dari 1 %.
• Perbandingan molar alkohol dengan minyak nabati
rasio 1 : 6 setelah 1 jam konversi yang dihasilkan 98 – 99 %, sedangkan pada rasio molar 1 : 3 adalah 78 – 89 %.
• Katalis
Katalis berfungsi mempercepat reaksi dan menurunkan energi aktivasi sehingga reaksi dapat berlangsung pada suhu kamar. Sedangkan tanpa katalis reaksi dapat berlangsung pada suhu 250oC. Katalis yang biasa digunakan dalam reaksi transesterifikasi adalah katalis basa seperti KOH dan NaOH (Darnoko, 2000). Reaksi trans dengan katalis basa akan menghasilkan konversi minyak nabati menjadi ester yang optimum (94 -99 %) dengan jumlah katalis 0,5 – 1,5 % b/b minyak nabati. Jumlah KOH yang efektif untuk menghasilkan konversi optimum pada reaksi transesterifikasi adalah 1 % b/b minyak nabati (Darnoko, 2000). KOH mempunyai kelebihan dibanding katalis lainnya. Pada akhir reaksi KOH yang tersisa dapat dinetralkan dengan asam (H2SO4, HCL, H3PO4, dan asam organik) menjadi pupuk sehingga proses produksi biodiesel tidak menghasilkan limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan.
• Temperatur
berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan mendekati titik didih alkohol yang digunakan.
• Waktu reaksi
Semakin lama waktu reaksi semakin banyak ester yang dihasilkan karena akan memberikan kesempatan terhadap molekul-molekul reaktan untuk semakin lama bertumbukan.
• Pengadukan
Pengadukan (vigorous mixing) dilaporkan sebagai salah satu cara untukmencapai homogenitas antara gliserida dan alkohol. Semakin tinggi kecepatan pengadukan akan menaikkan pergerakan molekul dan menyebabkan terjadinya tumbukan. Pada awal terjadinya reaksi, pengadukan menyebabkan terjadinya difusi antara minyak atau lemak sampai terbentuk alkil ester.
¾ Gliserol
aldehid (Panjaitan, F.R. 2005). Pengembangan gliserol sebagai hasil samping dari proses pembuatan biodiesel sangatlah menjanjikan mengingat luasnya aplikasi gliserol pada berbagai industri, antara lain sebagai emulsifier, sebagai pelembab kulit, pasta gigi, obat batuk, tinta printing , bahan aditif pada industri pelapis dan cat.
Mekanisme reaksi transesterifikasi-katalis asam :
Tahap 1 : Protonasi gugus karbonil oleh katalis asam
Tahap 2 : Serangan nukleofilik dari alkohol membentuk suatu zat antara yang berbentuk tetrahedral.
[image:38.612.151.499.378.631.2]Tahap 3 : Perpindahan proton dan pemutusan zat antara (Lotero, 2004)
Gambar 2.4 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Katalis Asam
Keterangan : R1, R2 ,R3 = Rantai karbon dari asam lemak R4 = Rantai karbon dari gugus alkohol
Mekanisme reaksi transesterifikasi katalis basa : Tahap 1 : Pembentukan spesi aktif RO-
Tahap 2 : Serangan nukleofilik dari RO- terhadap gugus karbonil pada trigliserida membentuk zat antara berbentuk tetrahedral. mbentuk zat antara berbentuk tetrahedral. Tahap 3 : Pemutusan ikatan zat antara
Tahap 3 : Pemutusan ikatan zat antara Tahap 4 : Regenerasi spesi aktif RO- Tahap 4 : Regenerasi spesi aktif RO-
[image:39.612.151.492.348.663.2]
Gambar 2.5 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Katalis Basa Gambar 2.5 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Katalis Basa (http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16124/4/Chapter II.pdf
Keterangan : R1, R2, R3 = Rantai karbon dari asam lemak R = Rantai karbon dari gugus alkohol B = Basa
Tabel 2.7 Penelitian Biodiesel dari Beberapa Minyak Nabati Kondisi operasi Minyak Kacang Minyk Kelapa Minyak Kapuk Minyak Sawit Minyak Goreng Bekas Minyak Goreng Bekas Proses batch batch batch Sinam
bung
batch Sinam bung Tekanan 1 atm 1 atm . 1 atm 1 atm 4,5 atm 1 atm Tempera
tur
333oK 353oK 403oK 348oK 393oK 333oK
Katalis KOH 0,75% Massa minyak KOH 0,207 mgrek/g Zeolit 0,0535 g/cm3 KOH 1 % Massa minyak Zeolit 2,31 % Massa minyak KOH 1 % Massa minyak Alkohol etanol etanol metanol etanol etanol Metanol Rasio
minyak Alkohol
1 : 2,5 mgrek
1 : 2,2 mgrek
1 : 6 mgrek
1 : 8,93 mgrek
1 : 6 mgrek
1 : 5,4 mgrek
Aditif - - - urea - - Waktu
(mnt)
60 60 60 6060 60 60
Konversi 0,7542 0,6266 0,6629 0,8205 0,6988 0,8289
Didalam pemakaian untuk kendaraan (motor), biodiesel dapat diaplikasikan dalam bentuk 100% (B100) atau campuran dengan minyak solar pada tingkat tertentu (BXX). Pencampuran biodiesel dengan minyak solar biasanya diberikan sistem penamaan tersendiri seperti B2, B3, atau B5 yang berarti campuran biodiesel dan minyak solar yang masing-masing mengandung 2%, 3%, dan 5% biodiesel, sedangkan B60, B70, B85 merupakan campuran biodiesel dan minyak solar yang masing-masing mengandung 60%, 70%, 85% biodiesel. Saat ini diketahui penggunaan biodiesel yang populer yaitu mencampur 20% biodiesel dengan 80% solar dan disebut dengan B20. Campuran ini menghasilkan angka setana yang cukup tinggi dan konsentrasi emisi gas buang berkurang 16-3% untuk partikulat,
11-25 % untuk karbonmonoksida dan 19-30% untuk hidrokarbon, tetapi cenderung meningkatkan NOx 2% (Manga, J. 2003).
2.7 Minyak Diesel (Solar)
karbondioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx) dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara.
Tabel 2.8 Karakteristik Mutu Solar
Parameter Spesifikasi Metode Uji
Densitas pada suhu 15oC 815 - 870 ASTM D1298 Angka Setana Min 48 ASTM D976 Viskositas Kin 100oF 1,6 – 5,8 ASTM D445 Titik Nyala (Flash Point) oC Maks 18 ASTM D6450 Korosi Bilah Tembaga Maks No 1 ASTM D130 Temperatur distilasi 90% Vol oC Maks 370 ASTM D86 Warna (Colour) Maks 3,0 ASTM D6045
Sumber : Spesifikasi Solar dari Dirjen Migas
2.7.1. Densitas (Density)
Densitas atau berat jenis fluida adalah suatu perbandingan antara massa suatu zat dengan volumenya. Densitas adalah salah satu variabel untuk menentukan :
1. Untuk konversi volume pada temperatur standard 2. Untuk menghitung berat minyak.
3. Untuk mengetahui adanya kontaminasi
Kerapatan suatu fluida ( p ) dapat didefenisikan sebagai massa per satuan volum m
Dengan :
P = rapat massa ( kg/m3) m = massa (kg)
v = volume (m3)
Densitas biodiesel biasanya lebih besar dari densitas minyak solar, hal ini disebabkan berat molekul etil ester lebih besar dari berat molekul minyak solar. Densitas berhubungan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin diesel per satuan volume bahan bakar (Prihandana, R. et al, 2006). Densitas bahan bakar motor dapat menunjukkan sifat serta kinerja seperti kualitas penyalaan, daya, sifat-sifat pada suhu rendah dan pembentukan asap.
2.7.2 Titik Nyala (Flash Point)
Titik nyala diperlukan untuk keselamatan dalam penimbunan, pengangkutan dan penyaluran bahan bakar minyak, untuk mengukur kecenderungan sampel membentuk nyala api bila bercampur dengan udara pada temperatur tertentu, untuk menjamin keselamatan pengangkutan dan penyimpanan dan mengetahui indikasi adanya kontaminasi.
2.7.3. Temperatur Destilasi ( Distillation )
2.7.4. Korosi Strip Tembaga (Copper Strip Corrosion)
Minyak bumi (crude petroleum) umumnya mengandung senyawa sulfur, sebagian senyawa ini akan terikut sampai ke produk akhir walaupun dalam pengilangan sudah ada proses pembersihannya. Senyawa sulfur dalam produk minyak bumi ada yang bersifat korosif dan dapat menyebabkan masalah pada bagian-bagianmesin. Senyawa sulfur ini reaktif terhadap tembaga, menghasilkan noda yang berwarna merah kecoklatan. Untuk menguji sifat korosif dari bahan bakar bensin dapat digunakan alat copper strip corrosion. Semakin gelap warna dari tembaga hasil pengujian menunjukkan bahan bakar mempunyai sifat korosif yang tinggi.
2.7.5. Warna ( Colour )
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Tempat Dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Kimia Anorganik FMIPA USU Medan dan PT. PERTAMINA (PERSERO) Laboratorium Instalasi Medan Group , Jl .Yos Sudarso Km. 20 Medan. Waktu penelitian selama 4 bulan mulai Januari 2010 sampai April 2010.
3.2. Bahan Dan Alat 3.2.1. Bahan
Penelitian ini menggunakan minyak goreng dari kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan biodiesel, Etanol 99.9% sebagai pelarut, n-Heksan, HCL 4N, Na2SO4 anhidrous, aquades, katalis KOH teknis padat diperoleh dari PT Rudang Jaya, Medan dan solar produksi PERTAMINA .
3.2.2. Alat
3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1 Pembuatan Biodiesel
Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium dengan metode transesterifikasi. sebanyak 1 Liter (881 gram) minyak goreng sawit dipanaskan pada suhu 65oC selama 1 jam. Pada wadah yang lain dicampurkan 13,2 gram KOH dengan 276 gram (350 ml) etanol. Kemudian dicampurkan kedalam minyak nabati dalam 2 kali pencampuran (70 % dan 30 %). Selanjutnya direfluks masing – masing 2 jam pada suhu 78oC. Didiamkan sampai pada suhu kamar, lapisan atas ditambahkan HCl 4 N sampai PH netral, diekstraksi dengan n- heksan (300 ml) 2 kali dan dicuci dengan aquades 3 kali. Didiamkan sampai terbentuk 2 lapisan, lapisan atas ditambahkan Na2SO4 anhidrous kemudian disaring, filtratnya didestilasi dan dikeringkan, hasilnya kemudian dianalisa FT-IR dan analisa GC. Selanjutnya hasil yang diperoleh digunakan dalam proses pencampuran biodiesel dan solar.
3.3.2 Pencampuran Biodiesel dan Solar
Proses pencampuran biodiesel dengan solar dilakukan pada komposisi sebagai berikut B 60 = (Biodiesel 60 % : Solar 40 %)
B70 = (Biodiesel 70 % : Solar 30 %) B85 = (Biodiesel 85 % : Solar 15 %)
Tabel 3.1 Komposisi Pencampuran Biodiesel dengan Solar % (persentase) Biodiesel (ml) Minyak Solar(ml)
B 60 150 100
B 70 175 75
B 85 213 37
Diagram Alir Proses Produksi Biodiesel iesel
1 Liter Minyak Sawit
Minyak Sawit Kering
Divacum sambil dipanaskan pada suhu 650C
Ditambahkan 70% dari 13,2 grKOH/350 ml Etanol
Direfluks pada suhu 780C selama 2 jam
Ditambahkan 30% dari 13,2 grKOH/350 ml Etanol Direfluks pada suhu 780C selama 2 jam
Didiamkan sampai pada suhu kamar
Lapisan atas Lapisan bawah
Ditambahkan HCL 4 N sampai PH netral Diekstraksi dengan n-heksan 300 mL (2 kali)
[image:49.612.110.514.134.662.2]
Gambar 3.1. Diagram Alir Pembuatan Biodiesel Gambar 3.1. Diagram Alir Pembuatan Biodiesel
Dicuci dengan aquadest sebanyak 3 kali
Lapisan atas
Ditambahkan Na2SO4 anhidrous Disaring
HASIL
Uji FTIR Uji GC
Filtrat Residu Diuapkan / Destilasi
Lapisan bawah
Diagram Alir Proses Pencampuran Biodiesel Dengan Solar
Biodiesel Minyak Sawit
B 60 B 70 B 85 Solar S 100 Solar
Biodesel B 100
Titik
Nyala Destilasi
Korosi Strip Tembaga
Warna Pengujian Karakteristik
Rasio Volumetrik
[image:50.612.109.520.143.539.2]Densitas
Gambar 3.2. Diagram Alir Pencampuran Biodiesel dengan Solar
Keterangan : B 100 = (Biodiesel 100%)
3.4 Pelaksanaan Penelitian 3.4.1 Pembuatan Biodiesel
¾ Analisa bahan baku
Preparasi bahan baku dilakukan dengan menganalisa kadar asam lemak bebas (ALB) dilakukan dengan metoda PORIM (1995), kadar air dilakukan dengan metoda AOAC (1995). Prosedur dapat dilihat pada lampiran B.1 dan B.2.
¾ Memanaskan minyak goreng sawit
Sebelum minyak goreng sawit digunakan dalam reaksi transesterifikasi, terlebih dahulu divakum sambil dipanaskan pada suhu 650C selama 1 jam untuk menghilangkan kandungan air sehingga diperoleh minyak goreng sawit yang kering. (Lampiran A.1 )
¾ Menentukan jumlah etanol dan katalis
Dari penelitian pendahuluan yang telah banyak dilakukan, pada reaksi transesterifikasi untuk mendapatkan jumlah biodiesel yang maksimal digunakan perbandingan molar alkohol terhadap minyak nabati adalah 6 : 1 dan konsentrasi katalis 0,5 % - 1,5 % (b/b) dari minyak nabati yang digunakan. Pada penelitian ini massa minyak goreng sawit digunakan 1 Liter (881 gram) dan massa etanol 276 gram (350 ml) sedangkan jumlah katalis KOH yang digunakan adalah 1,5 % dari minyak goreng sawit yang digunakan yaitu 13,2 gram.
¾ Mencampur KOH kedalam etanol
yang mempunyai sifat basa sangat tinggi. Setelah potassium ethoxide terbentuk harus segera dicampur dengan minyak goreng sawit.
¾ Mencampur potassium ethoxide dengan minyak goreng sawit
Potassium ethoxide dicampurkan dengan minyak goreng sawit dalam 2 kali pencampuran ( 70 % dan 30 % ) , campuran diaduk dengan menggunakan hot plate stirer kemudian direfluks masing – masing selama 2 jam pada suhu 780C, kemudian didiamkan sampai pada suhu kamar. (Lampiran A.2)
¾ Memisahkan gliserol dan biodiesel
Selanjutnya campuran dipindahkan kedalam corong pisah akan terjadi pemisahan antara biodiesel dengan gliserol , hal tersebut dapat dilihat dari terbentuknya 2 lapisan , lapisan atas adalah biodiesel dan lapisan bawah adalah gliserol. Kemudian kedua lapisan dipisahkan, lapisan atas adalah etil ester yang disebut dengan crude biodiesel karena masih mengandung zat – zat pengotor seperti sisa etanol, sisa KOH , gliserol dan sabun. (Lampiran A.3 dan A. 4).
¾ Proses pencucian
kemudian dipisahkan dari biodiesel dengan cara disaring dengan menggunakan kertas saring.(Lampiran A.6 dan A.7).
¾ Proses pemurnian dan pengeringan biodiesel
Untuk memurnikan dan mengeringkan biodiesel yang diperoleh maka dilakukan
destilasi atau di vakum dan dikeringkan kurang lebih 5 jam. (Lampiran A.8 dan A.9) . Setelah pengeringan diperoleh biodiesel seperti gambar dibawah ini kemudian
ditimbang dan selanjutnya dilakukan uji FT-IR dan Uji GC. Biodiesel yang diperoleh akan digunakan pada proses pencampuran selanjutnya. (Lampiran A.10).
3.4.2. Proses Pencampuran Biodiesel Dengan Minyak Solar.
Biodiesel murni dengan minyak solar murni mempunyai perbedaan warna. Larutan yang berwarna terang adalah biodiesel dan larutan yang berwarna gelap adalah minyak solar. Karena bahan bakar mempunyai perbedaan warna, maka warna bahan bakar hasil pencampuran merupakan suatu indikasi keberhasilan proses pencampuran yang telah dilakukan. (Lampiran A.11) . Proses pencampuran dilakukan dengan menuangkan biodiesel kedalam wadah minyak solar, kemudian diaduk selama beberapa menit sampai campuran biodiesel dan minyak solar merata. (Lampiran A.12 dan A.13). Hasil pencampuran dari biodiesel dengan minyak solar dapat dilihat pada lampiran A.14.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.1.1 Analisa Bahan Baku Minyak Goreng Sawit
[image:54.612.163.487.431.516.2]Analisa yang dilakukan terhadap bahan baku minyak goreng sawit meliputi analisa kadar asam lemak bebas ( ALB ) dengan metode ( PORIM 1995 ) dan analisa kadar air dengan metode AOAC ( 1995 ). Hasil analisa bahan baku dapat dilihat pada Tabel berikut :
Tabel 4.1. Hasil Analisa Bahan Baku Minyak Goreng Sawit
Minyak Goreng Sawit ( % )
Asam Lemak Bebas ( ALB ) 0,4500
Kadar Air 0, 12
Kadar air bahan baku minyak goreng sawit yang diperoleh sebesar 0,12 %. Kadar air bahan baku yang baik untuk proses transesterifikasi adalah < 0,1 % berdasarkan hasil penelitian Freedman, et. Al., (1984). Kadar air yang lebih tinggi akan mengakibatkan inaktivasi katalis logam basa selama reaksi berlangsung. Hal ini harus dihindari karena mengakibatkan reaksi akan berjalan sangat lambat atau terhenti. Disamping itu, jika kadar air relatif tinggi kemungkinan terjadinya reaksi hidrolisis semakin besar yang dapat mengakibatkan konversi reaksi transesterifikasi semakin kecil .
4.1.2. Produksi Biodiesel
Pada penelitian ini proses reaksi yang dilakukan adalah reaksi transesterifikasi tanpa melalui reaksi esterifikasi karena dari hasil analisa bahan baku diperoleh kadar asam lemak bebas (FFA) sebesar 0,45 %. Syarat untuk melakukan proses transesterifikasi adalah kandungan FFA dalam pretreated oil harus < 1%. Jika kandungan FFA > 1% perlu dilakukan proses esterifikasi sebelum melakukan tahap transesterifikasi .Berdasarkan penelitian yang telah banyak dilakukan, dalam reaksi transesterifikasi untuk mendapatkan jumlah biodiesel yang maksimal digunakan perbandingan molar alkohol terhadap minyak nabati adalah 6 : 1 dan konsentrasi katalis 0,5% - 1,5% (b/b) dari minyak nabati yang digunakan.
Ada 3 tahapan reaksi transesterifikasi, yaitu pembentukan produk antara digliserida (DG) dan monogliserida (MG) yang akhirnya membentuk 3 mol etil ester dan 1 mol gliserol (Darnoko, 2000). Tahapan reaksi transesterifikasi antara minyak goreng sawit dengan etanol dan KOH sebagai katalis adalah :
CH2-O-COR1 CH2-O-COR1
CH- O-COR2 + C2H5OH CH-O-COR2 + R3 -COOC2H5 CH2-O-COR3 CH2-OH
Trigliserida Etanol Digliserida Etil Ester
CH2-O-COR1 CH2-O-COR1
CH- O-COR2 + C2H5OH CH - OH + R2-COOC2H5 CH2-OH CH2-OH
Digliserida Etanol Monogliserida Etil Ester
CH2-O-COR1 CH2-OH
CH- OH + C2H5OH CH - OH + R1-COOC2H5 CH2-OH CH2-OH
[image:56.612.128.481.248.627.2]Monogliserida Etanol Gliserol Etil Ester Gambar 4.1 Tahapan Reaksi Transesterifikasi Trigliserida dengan
Reaksi overal :
CH2-O-COR1 CH2-OH
CH- O-COR2 + 3 C2H5OH CH-OH + 3 R- COOC2H5 CH2-O-COR3 CH2-OH
[image:57.612.111.479.114.240.2]Trigliserida Etanol Gliserol Etil Ester Gambar 4.2 Reaksi Overal Transesterifikasi
¾ Hasil Analisa FT - IR
Biodiesel (etil ester) yang dihasilkan dianalisis dengan spektrum FT-IR yang memberikan vibrasi pada bilangan gelombang 2923,42cm-1,2852,95 cm-,1 1741,82 cm-11459,17 cm-1, 1170,04 cm-1, 722,02 cm-1 seperti yang tertera pada gambar berikut :
[image:57.612.165.474.422.639.2]Terbentuknya etil ester minyak goreng sawit dibuktikan melalui analisa Spektroskopi FT-IR dengan munculnya vibrasi sterchting C-H sp3 pada bilangan gelombang 2923,42 cm-1 dan 2852,95 cm-1 juga didukung oleh vibrasi bending C-H sp pada daerah bilangan gelombang 1459,17 cm-1, munculnya puncak serapan pada daerah bilangan gelombang 1741,82 cm-1menunjukkan adanya vibrasi gugus karbonil C=O, dan pada daerah bilangan gelombang 1170,04 cm-1 menunjukkan vibrasi C-O-C dari ester serta didukung vibrasi dari alkil rantai panjang (-CH2-)n pada daerah bilangan gelombang 722,02 cm-1.
¾ Hasil Analisa Kromatografi Gas (GC)
Analisa Kromatografi Gas dilakukan untuk meyakinkan bahwa hasil yang diperoleh memang benar merupakan senyawa biodiesel. Hasil analisa dengan Kromatografi Gas (GC) dari ester minyak goreng sawit ditunjukkan pada gambar 4.4 berikut :
[image:58.612.146.498.443.664.2].
Dari kromatogram yang diperoleh dan berdasarkan data pada tabel dapat diketahui bahwa reaksi transesterifikasi 881 gram minyak goreng sawit / etanol dengan rasio molar etanol terhadap minyak 6 : 1, pada suhu 780C dengan waktu reaksi 4 jam menghasilkan senyawa monogliserida, digliserida, trigliserida dan FAEE dengan persentase masing-masing sebagai berikut berikut :
Tabel 4.2 Hasil Reaksi Transesterifikasi Minyak Goreng Sawit Massa (gr)
Etil Ester
% Mg % Dg % Tg % Frg % FAEE
700 1,0062 0,5373 0,616 1,273 95,7458
Keterangan : Mg = Monogliserida Dg = Digliserida Tg = Trigliserida Frg = Free gliserida
Dihasilkannya senyawa trigliserida pada hasil reaksi menunjukkan bahwa trigliserida dari minyak goreng sawit belum semuanya terkonversi menjadi FAEE. Hal ini disebabkan pelaksanaan penelitian kurang optimal baik dalam pemanasan, perbandingan rasio minyak dan etanol.
Dari hasil reaksi transesterifikasi menghasilkan etil ester 700 gram dengan kadar 95,7458 %.
Etil Ester yang dihasilkan :
Y = Etil Ester hasil transesterifikasi x kadar Etil ester hasil Uji GC = 700 gram x 95,7458 %
= 670,22 gram.
Maka dapat diperoleh yield etil ester dengan cara membandingkan berat produk hasil transesterifikasi dengan berat teoritis dengan persamaan sebagai berikut :
mproduk
Yield = ________ x 100 % mteori
607,22
Yield Etil Ester = ________ x 100 % 881
= 76,8 % 4.1.3 Pengujian Karakteristik Biodiesel 4.1.3.1 Karakteristik Etil Ester (Biodiesel)
Tabel 4.3 Hasil Uji Karakteristik Etil Ester (B 100)
No Parameter Uji Etil
Ester Metode
1 Densitas 15oC kg/m3 874,7 ASTM D1298 2 Titik Nyala (Flash Point) oC 172 ASTM D6450 3 Temperatur Distilasi 90% Vol oC 349 ASTM D-86 4 Korosi Strip Tembaga No 1 ASTM D130 5 Warna ( Colour ) 2,5 ASTM D6045 Keterangan : B100 = Biodiesel 100%
Hasil uji tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Densitas (Density)
Densitas B100 diukur pada suhu 15oC dengan menggunakan metode pemeriksaan ASTM D1298 dan hasil uji yang diperoleh 874,7 kg/m3. Hal ini memenuhi standar biodiesel yang rentang nilainya 850 kg/m3 – 890 kg/m3.
2. Titik Nyala (Flash Point)
Titik nyala (Flash Point) B100 diukur dengan menggunakan metode ASTM D6450 dan hasil uji yang diperoleh 172oC , hal ini memenuhi standar mutu biodiesel yang nilai batasnya minimum 100oC tetapi dengan metode ASTM D-93.
3. Temperatur Destilasi (Distillation)
4. Korosi Strip Tembaga (Copper Strip Tembaga)
Korosi strip tembaga B100 diukur dengan menggunakan metode ASTM D130 dan hasil uji yang diperoleh adalah no. 1, hal ini memenuhi standar mutu biodiesel yang nilai batasnya maksimum no. 3 dengan metode ASTM yang sama.
5. Warna (Colour)
Warna B100 diukur dengan menggunakan metode ASTM D6045 dan hasil uji diperoleh 2,0 . Untuk biodiesel belum ada standar baku untuk warna, tetapi untuk spesifikasi solar nilainya maksimum 3,0 dengan metode ASTM D6045.
4.1.3.2 Karakteristik Bahan Bakar Campuran
Tabel. 4.4 Hasil Uji Karakteristik (S 100)
No Parameter Uji S 100 Metode
[image:63.612.153.491.381.561.2]1 Densitas 15oC kg/m3 822,3 ASTM D1298 2 Titik Nyala (Flash Point) oC 85 ASTM D6450 3 Temperatur Distilasi 90% Vol oC 365 ASTM D-86 4 Korosi Strip Tembaga No 1 ASTM D130 5 Warna (Colour) 3,0 ASTM D6045 Keterangan : S 100 = Solar 100 %
Tabel 4.5 Hasil Uji Karakteristik B 60
No Parameter Uji B 60 Metode
Tabel 4.6 Hasil Uji Karakteristik B 70
No Parameter Uji B 70 Metode
[image:64.612.151.492.386.565.2]1 Densitas 15oC kg/m3 860,8 ASTM D1298 2 Titik Nyala (Flash Point) oC 123 ASTM D6450 3 Temperatur Distilasi 90% Vol oC 343 ASTM D-86 4 Korosi Strip Tembaga No 1 ASTM D130 5 Warna (Colour) 2,5 ASTM D6045 Keterangan : B 70 = (Biodiesel 70 % : Solar 30 %)
Tabel 4.7 Hasil Uji Karakteristik B 85
No Parameter Uji B 85 Metode
4.1.4 Perbandingan Karakteristik Bahan Bakar
Berdasarkan data-data yang diperoleh dari hasil uji karakteristik, maka dapat dilihat perbandingan antara bahan bakar Biodiesel 100% (B100), bahan bakar campuran (B60, B70, B85), dan Solar 100% (S100) pada tabel lampiranC.1, C.2, C.3. dan perbandingan hasil uji densitas (density), titik nyala (flash point), destilasi (distillation), korosi strip tembaga (copper strip corrosion), dan warna (colour) dari masing-masing produk bahan bakar ( B60, B70, B85, B100 ) pada tabel lampiran C.5, C.6, C.7 . Dari tabel diperoleh grafik seperti gambar berikut :
0.8539 0.8608 0.8654 0.8747 0.8400 0.8450 0.8500 0.8550 0.8600 0.8650 0.8700 0.8750 0.8800
B60 B70 B85 B100
Produk Bahan Bakar
D
en
si
tas
(
x 1000 K
g
[image:65.612.127.511.349.553.2]/
Gambar 4.5 Grafik Densitas – Vs-Produk Bahan Bakar
107 123 138 172 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
B60 B70 B85 B100
Produk Bahan Bakar
[image:66.612.140.501.114.322.2]T itik N y a la (F la sh P o in t) ( °C )
Gambar 4.6. Grafik Titik Nyala (Flash Point)-Vs-Produk Bahan Bakar Dari gambar 4.6 grafik Titik Nyala terhadap Produk Bahan Bakar dapat disimpulkan semakin besar komposisi biodiesel dalam campuran maka nilai titik nyala semakin tinggi. 350 343 347 349 338 340 342 344 346 348 350 352
B60 B70 B85 B100
Produk Bahan Bakar
D is til a si ( °C
[image:66.612.139.504.459.647.2]Dari gambar 4.7 grafik Destilasi terhadap Produk Bahan Bakar bukan merupakan grafik linier. Nilai tertinggi dari destilasi pada produk B60, dan nilai terendah pada produk B70. 2.5 2.5 2.3 2.0 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
B60 B70 B85 B100
Produk Bahan Bakar
[image:67.612.137.502.222.429.2]Wa rn a ( C o lo r)
Gambar 4.8. Grafik Warna (Colour)-Vs-Produk Bahan Bakar
Dari gambar 4.8 grafik Warna terhadap Produk Bahan Bakar ,bahwa semakin besar komposisi biodiesel spektrum warnanya semakin rendah.
4.2. PEMBAHASAN
4.2.1. Hasil Pengujian Densitas (Density)
murni (B100) yang digunakan sebagai campuran pada suhu 15oC adalah 874,7 (kg/m3) dan nilai densitas minyak solar murni (S100) yang digunakan sebagai campuran pada suhu 15oC adalah 822,3 (kg/m3) sedangkan spesifikasi solar pada standar ASTM D 1298 pada suhu 15oC nilai densitasnya sebesar 815 (kg/m3) - 870 (kg/m3). Dari data – data yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai densitas biodiesel yang dihasilkan untuk (B60, B70, B85 ) masih memenuhi rentang spesifikasi minyak solar, B100 nilai densitasnya mendekati ataupun berada sedikit diatas spesifikasi minyak solar.
4.2.2. Hasil Pengujian Titik Nyala ( Flash Point )
4.2.3. Hasil Pengujian Destilasi (Distillation)
Dari hasil pengujian karakteristik yang dilakukan diperoleh nilai distilasi campuran biodiesel dan minyak solar (B60, B70, B85) adalah 350oC, 343oC, 347oC, nilai distilasi biodiesel murni (B100) yang digunakan dalam campuran 349oC dan nilai distilasi solar murni yang digunakan dalam campuran adalah 365oC, sedangkan spesifikasi solar pada standar ASTM D-86 adalah maksimum 370oC. Dari data – data yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai destilasi yang dihasilkan masih memenuhi rentang spesifikasi minyak solar.
4.2.4. Hasil Pengujian Korosi Strip Tembaga (Copper Strip Corrosion)
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan mulai dari B60, B70, B85, B100, dan minyak solar (S100) masuk dalam kategori No 1, sedangkan spesifikasi solar pada standar ASTM D130 adalah maksimum No 1. Maka untuk uji korosi strip tembaga semua bahan bakar masih memenuhi rentang spesifikasi.
4.2.5.Hasil Pengujian Warna (Colour)
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Biodiesel dapat dihasilkan dari reaksi transesterifikasi antara minyak goreng sawit dengan etanol. Dari 881 gram minyak goreng sawit yang digunakan diperoleh biodiesel 700 gram dengan perolehan yield ester sebesar 76,8 %. 2. Dari uji karakteristik yang dilakukan diperoleh bahwa :
• Densitas bahan bakar (B60, B70, B85) semuanya memenuhi spesifikasi solar dan mendekati nilai densitas solar pembanding. B100 berada sedikit lebih tinggi di luar rentang spesifikasi solar.
• Titik nyala, produk bahan bakar masih tinggi dibandingkan dengan titik nyala solar pembanding.
• Temperatur destilasi, semua produk bahan bakar masih dalam rentang spesifikasi solar dan mendekati nilai solar pembanding.
• Warna, semua produk bahan bakar masih berada dalam rentang spesifikasi solar dan mendekati nilai solar pembanding.
5.2. SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Austin, G.T. 1984. Shreve’s Chemical Process Industrial. Mc Graw Hill, Inc. New York .
Aziz, I. 2005. Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah dalam Reaktor Alir Tangki Berpengaduk dan Uji Performance Biodiesel pada Mesin Diesel. Tesis diajukan pada Fakultas Pascasarjana UGM. Yogyakarta.
Choo, Yuen. May., Ong, Soon. Hock. 1987. Transesterification of Fats and Oils. Uk Patent Application GB 2 188 057.
Darnoko, D., Herawan, T., Guritno, P. 2001. Teknologi Produksi Biodiesel dan Prospek Pengembangannya di Indonesia, warta PPKS, 9 (1) : 17-27
Destiana, M., Zandy, A., Nazef, Puspasari, S. 2007.Intensifikasi Proses Produksi Biodiesel.http://pub.bhaktiganesha.or.id/itb77/files/Penelitian%20mahasiswa %20ITB/BIODIESEL.pdf .
Fessenden, R.J and Fessenden, J.S. 1992. Kimia Organik. Alih Bahasa Pujaatmaka, A.H., jilid 2, edisi ketiga, Erlangga, Jakarta.
Fillieres, R., Mlayah, B., Benjjeloun, Delmas, M. 1995. Ethanolisis of Rapseed Oil :Quantitation of ethilester, Mono-, Di-, and Triglycerides and Glicerol by High-performance Size-Exclusion Chromatography, J.Am.Oil Chem.Soc, 72 (4) : 427-432
Freedman, B., Pryde, E.H., Mounts, T.L. 1984. Transesterification of Soybean Oil, J.Am.Oil Chem.Soc, (61) : 1683
Hambali, E., Mujdalipah, S., Tambunan, A.H., Pattiwiri, A.W dan Hendroko, R. 2007. Teknologi Bioenergi, Agromedia Pustaka, Jakarta.
Hui. 1996. Baylays Industrial Oil and Fast Product, Jhon Wiley and Sons Inc. New York, Vol. 2.
http://id.wikipedia.org/wiki/etanol diakses tanggal 25 Mei 2010
http://repository.usu.ac.id/bitsream/123456789/16124/4/chapter.II.pdf diakses tanggal
Ketaren, S. 2005. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, Universitas Indonesia, Jakarta.
Kinast, J.A. 2003. Production of Biodiesel from Multiple Freedstocks and Properties of Biodiesel / Diesel Blend, Final Report, National Renewable Energi Laboratory. Colorado.
Manga, J. 2003. Etanolisis Minyak Nabati (Kelapa dan Kelapa Sawit) menjadi Etil Ester dengan Katalis Kalium Hidroksida. Tesis Program Pascasarjana Universitas Indonesia. Jakarta.
Manurung, R. 2005. Optimasi dan Kinetika Transesterifikasi Minyak Sawit menjadi Etil Ester. Tesis Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan. Mitellbach, M dan C. Remscmidt. 2004. Biodiesel : The Comprehensive Handbook,
1st Edition, Boersedruck Ges.m.b.H, Vienna, Austria.
Panjaitan, F.R. 2005. Proses Produksi Biodiesel Sawit secara Sinambung. Tesis Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan.
Prihandana, R., Hendroko, R., dan Nuraimin, M. 2006. Menghasilkan Biodiesel Murah , Mengatasi Polusi dan Kelangkaan BBM, Agromedia Pustaka, Jakarta. Rahayu, S.S. dan Raswadi, I. 2003. Biodiesel dari Minyak Sawit dan Fraksi RIngan
Minyak Fuel. Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia, Yogyakarta.
Saulina, D. 2003. Pembuatan Minyak Goreng dari RBD Minyak Sawit Tanpa Pemisahan Olein dan Stearin Dengan Cara Reaksi Interesterifikasi dengan Minyak Nabati Cair. Tesis Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan.
Siagian , S. 2007. Studi Pengaruh Sifat Fisika Komposisi Campuran Biodiesel Sawit Dengan Solar Terhadap Unjuk Kerja Mesin. Tesis Program Pascasarjana Universitas Sumatera Utara. Medan.
LAMPIRAN A
GAMBAR PELAKSANAAN PENELITIAN
A.1. Pemanasan Minyak Goreng Sawit
L-2
A.3. Lapisan Biodiesel dan Gliserol
L-3
A.5. Pencucian dengan Aquades
L-4
A.7. Proses Penyaringan
L-5
A.9. Proses pengeringan Biodiesel
L-6
A.11. Biodiesel dan Solar
L-7
A.13. Proses Pencampuran Biodiesel dan Solar
L-8
LAMPIRAN B
PROSEDUR ANALISA
B.1. METODE PORIM (1995)
Tujuan : Mengetahui Kadar asam lemak bebas (ALB) dalam minyak/lemak. Defenisi : Kadar asam lemak merupakan persen asam lemak bebas yang
terdapat pada 1 gram minyak/lemak. Prosedur
Contoh minyak sebanyak 2,5 gram dimasukkan kedalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan larutan heksan 20 ml dan 30 ml alkohol netral 95%. Larutan diberikan phenopthalein 3 tetes dan dititrasi dengan KOH 0,1 N sambil diaduk sampai terbentuk warna merah jambu yang stabil selama 1 menit.
Kadar asam lemak bebas =
G M x N x S
10 Keterangan :
S = ml KOH 0,1 N untuk titrasi contoh N = normalitas KOH (g/ml)
G = berat contoh
M = berat molekul asam lemak bebas
L-10
B.2 METODE AOAC (1995)
Tujuan : Mengetahui kadar air dalam minyaki/lemak Prosedur
Contoh minyak diaduk kemudian ditimbang 10 gram dalam cawan keramik. Contoh dipanaskan dalam oven 104oC – 106oC selama 30 menit. Contoh diangkat dari oven dan didinginkan dalam desikator pada suhu kamar, kemudian. ditimbang. Pekerjaan dilakukan sampai kehilangan bobot selma pemanasan tidak lebi
