Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Dedak Padi (Rice Bran Oil) Dengan Reaksi Transesterifikasi Menggunakan Katalis Heterogen Zeolit Alam yang Dimodifikasi Dengan K2C03

(1)

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK DEDAK

PADI (

RICE BRAN OIL)

DENGAN REAKSI

TRANSESTERIFIKASI MENGGUNAKAN

KATALIS HETEROGEN ZEOLIT ALAM

YANG DIMODIFIKASI DENGAN K

2

CO

3

SKRIPSI

Oleh

PUTRI RETNO WAHYU NINGSIH

120405006

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

SEPTEMBER 2016

(2)

E

B

A

BI

DIE

DA

I

DEDA

ADI (

RICE BRAN OIL)

DE

A

E

FI

A

E

GG

A

I

HE

E

GE

E

I

A

G DI

DIFI

A

DE

GA

2

C

3 l

I

E

H

I

G

H

120405006

I

I DIA

JUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

SEPTEMBER 2016

(3)

(4)

(5)

(6)

iv

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada:

1. Kepada Allah SWT yang telah banyak memeberikan berkat, kekuatan dan

penyertaan-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini.

2. Kedua orang tua penulis tercinta, Pelda Rajawali dan Endang Sujiati yang

tak henti-hentinya memberikan dukungan moril serta materil dalam

penyelesain skripsi ini.

3. Serta kakak adik tercinta, Dwi Yuli Andriani, S.Sos., Tri Wulan Sari,

A.Md., Nurhasanah Destiani, S.Pd., dan Muhammad Agung Oki Prayugo

yang selama ini telah banyak mendukung dalam suka maupun duka dalam

penulis sampai saat ini.

4. Buat semua anggota keluarga yang kumiliki yang telah banyak membantu

dalam memberikan dukungan dalam penulisan skripsi ini.

5. Bapak Dr. Ir. Taslim, M.Si., selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak

memberikan bimbingan dan arahan dalam menyelesaikan penelitian dan

penulisan skripsi ini.

6. Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si., selaku Ketua Departemen Teknik Kimia USU.

7. Ibu Dr. Ir. Fatimah, M.T., selaku Sekretaris Departemen Teknik Kimia

USU.

8. Ibu Ir. Renita Manurung, M.T., selaku Koordinator Skripsi Departemen

Teknik Kimia USU.

9. Bapak Dr. Eng. Rondang Tambun, S.T., M.T., sebagai Dosen Pembimbing

Akademik yang senantiasa memberikan dukungan kepada penulis.

10. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen Teknik

Kimia USU yang telah memberikan banyak sekali ilmu yang sangat

berharga kepada penulis.

11. Keluarga Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Ibu Dr. Ir. Iriany., M.Si.,

selaku Kepala Laboratorium, Fery Panjaitan, Sukardi, S.T., Kenrick, Dicky

Setiawan Tanjung, Veronica Sirait, dan Adelina S. Purba yang telah banyak

menemani dan memberikan semangat saat pengerjaan penelitian.

(7)

v

12. Buat teman-teman Sri Zahrani D. M. Parinduri, Nike Taruna, Meilia Rusli,

Leonardo Indra, Agus Winarta, Dandri Safitri, Lara Indra Ranita, dan Nilna

Iqbal yang sudah memberikan semangat ekstra dalam pengerjaan skripsi ini.

13. Sahabat sekaligus keluarga terbaik selama di Teknik Kimia Universitas

Sumatera Utara, khususnya seluruh mahasiswa/i stambuk 2012 tanpa

terkecuali yang telah banyak memberikan banyak dukungan, semangat, doa,

pembelajaran hidup, dan kenangan tidak terlupakan kepada penulis.

14. Seluruh mahasiswa Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara baik junior

maupun senior yang telah banyak memberi dukungan kepada penulis untuk

menyelesaikan skripsi ini.

(8)

v

RIWAYAT HIDUP PENULIS

!"!

:

#

utr

$%

t

&'(!)

yu

&*

s

) +,

:

-./0/1//

6

2%"3!

t

4

5!&**!66!)

r :

,%7! &4 89

u

& :;;<

!"!'=! & *

tu

!

:

#%6 7! $!>!

w

!6 7! & ?&7! & * @

u

>!

t

A

6!" !

t

'=! & *

tu

!

:

Jl. Pancing LK IX, Kelurahan Mabar Hilir,

Kecamatan Medan Deli, Kotamadya Medan

Asal Sekolah:



SD Swasta Pelita Medan tahun 2000 2006



SMP Negeri 24 Medan tahun 2006 2009



SMA Swasta Laksamana Martadinata Medan tahun 2009 2012



Departemen Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara 2012 2016

Beasiswa yang pernah diperoleh:

1. PPA (Peningkatan Prestasi Akademik) tahun 2013 2014

Pengalaman Organisasi:

1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode

2015/2016 sebagai Anggota.

2. Covalen Study Group (CSG) FT USU periode 2014/2015 sebagai

Pengurus bidang PAL (Pengembangan Akademik dan Literatur).

3. Asisten Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Departemen Teknik

Kimia, Universitas Sumatera Utara periode 2015/2016

2016/2017

untuk modul

Adjustable Bed Flow Channel

(Saluran dengan

Penampang Berubah),

Heat Exchanger

(Alat Penukar Panas),

Mixing

(Alat Pencampuran Fluida), dan

Ball Mill

(Pemecahan dan

Pengayakan).

(9)

ABB

A

BSTRAK

C DE DFBGBHE BEB I DJG KLKHE KEG KM N DFBOHG M DDPDMGBPH E Q DERRKEH HE MHGHFBS O DG DJTR DE U DTFBG HF HN VHE R WBNT WBPBMHSB WDE RHE X

Y Z[

\

WHFHN Q DNIKHG HE IBT WBDS DF WHJB IHOHEIHMKNBEVHMWDWH MQH WBN DFHF KBJ DHMSBGJHE S DS G DJBPBMHSB]S DOBE RRHWBQ DJTFDO

yield

G DJIHBM WHJB I DJIH RHB AHJBHIDF J DHMSB VHE R WBF HMKMHE ^ _ DIH RHB I HOH E IHMK WHFHN J DHMSB] NBEVHM WD WHM QH WB NDNBFBMB MH WHJ

FF

` S DI DS HJ a]bbbcd ef WHJB adg^XHG HFBSNT WBPBMHSBX

Y Z[

\

hU DTFBGHF HNVHE RWBRKEHM HEGDJFDIBOWHOKFK WBIKHG WDERHE QJTSDS N T WBPBMH SB NDERRKE H MHE Q JTSDS BNQJ DREHSB JDPF KMS MT E WDES TJ WDERHE S KOK ij kZ SDFH N H b LHN WHE LK RH MHFSBEHSB QHWH S KOK l cj kZ SDFHNH l LHN^mHJBDIDF nAH JBHI DF VHERWBRKEHMHEQH WHSBEGDSBSIBT WBDS DFG DJWBJBWHJBAHJBHIDF G DG HQ WHE I DJKI HO ^ `WHQ KE AHJBHIDF G DGHQ VHE R WBFHMKMHE I DJKQ H S KOK JDHMSB i c kZWHEM DoDQHGHEQ DE RHW KMMHEcjjJQN ^mHJBHI DFI DJKIHOEVHI DJKQHMTESDEG JHSB X

Y Z[

\

e ac RJHNh ij Npqcc RJHN hij Npg KEGKM GHOHQHE QDEVDWBHHE MHGHFBS] LKN FHOMHGHFBSX

Y N DEKEL KMMHE IHOr H MHGHFBS N T WBPBMHSB XYZ[\hUDTFBG HFHN VH E R WBIKHG BEB WHQHG FHVH M WBRKEHM HE SDI H RHB MHGHFBS WHFHN SBEG DSBS IBT WBDS DF NDF HFKB JDHMSB GJHESDS GDJBPBMHSBNDE RRK EHMHENBEVH MWDWHMQH WB^

XHG HMKEoBtIBT WBDSDF ]NBEVHMW DWHMQH WB]U DTFBGHFHN]XYZ[\]G JHES DSGDJBPBMHSB

(10)

wx xx

A

BSTRACT

yzx{ { |}~ x~ | { |z | x w{ { }{x | z z| }{ |{| { |} x| ~ x x~

x | z ~}|x x~ x{ x x { | z} z | { {| xx |x |x x ~ | |x | z { | x ~ | zwx}{| x wx{ ~{| x x | x x x z{ } |~ |

FF

| | | z | { |{ ~ x x~

|} x| zx z } ~ }{~ { ~ ~ x x | x { { x|z x | x { { x } ~ { | | |} z}{ ~ x | x | ¡ ¡ z}{ ¢x { { { }{ ~ x |z {| z{x{ x~ x{ {x{ |x x ~ ~ z~ wx {

F

x ~ w x { ~ x | x | | | } ~ {|x x { ~ z ~ {{ wx { {}z { | |x £¤ £ { | | x | { |{} | | { | ¤¡ | x | x |x¤¡z} { ~|x z x ¥¦ ¤¦ { { |}~ x~ x ~ | | x |z zxz{| x~ x{ x ~ yz | { { | x x|x {z ~ | | }| x x|z{ | x x { ~ yz zxz{ | x ~ x~ x{ x{ §¥¥ zx z { z~ } | | { | {¡ | | x | x ¨z}{~ | x z x ¦ ©|zx{ { z{ z ~| z| |{| ~ x x~ | } x| { } x|}{ ~ { | { | x | z {| z {x{ x~ x{ | z} z | { { | x x |x |x x x

~{ ¦

biodiesel, rice bran oil, natural zeolite, K

2 CO

3,

transesterification

(11)

(12)

x

3.4.5.1 Analisis Kadar Logam K (Kalium) Yang Terdapat

Pada Katalis Heterogen Zeolit Alam Yang

Dimodifikasi Dengan K

2 CO

3

à

3.4.5.2 Analisis Gugus K O Yang Terdapat Pada Katalis

Heterogen Zeolit Alam Yang Dimodifikasi dengan

K

2 CO

3

à

âááò ë ð è ç÷ïðõåê éè éèú éå

y

ê þ ç÷ê ëê÷éó ùýöþêåùé÷é çè ç à

3.4.6.1 Analisis Kadar Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku

RBO Dengan Metode Tes AOCS Official Method Ca

5a-40

à

3.4.6.2 Analisis Komposisi Bahan Baku RBO Dan Biodiesel

Yang Dihasilkan Menggunakan GC

à

3.4.6.3 Analisis Densitas Biodiesel yang dihasilkan dengan

Metode Tes OECD 109

à

(13)

x

4.6.4 Analisis Viskositas Biodiesel Yang Dihasilkan Dengan

Metode Tes ASTM D 445

3.4.6.5 Analisis Titik Nyala Biodiesel

(14)

x

wuZhedZxhuZT

t

c hyY_Yz[d[

b`

]Y[^Y_ `a{

|Zdtf _YtTj_uthtwuiT }T eYtTxhuZT

t

oZ Y[i h\ pY \gY

t

T u\

b{

]Y[^Y_`a~ wheY \Tt[h hYetT _Y\thtfh_T}T eYtT Y_T _TpZTth_TiY

iY \gmXxhuZT

t

th^YpYTgY

t

YZTtlY t YgdY

t

b~

r

Atomic Absorption Spectrophotometry

s v

]Y[^Y_{a` gh_Y \ peYz

t

Y[YxhuZT

t

oZY[ v

]Y[^Y_{av XY tTZgY_Yefh_TtfT e|r

Fourier Transform Infra Red)

(15)

(16)

x

Ñ

v

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙÚ ÛÜÝÜÞÖÜßà ßáÔâÖà ãäÓßÑåàÜæÑ

t

ç æÓÔ è Ù

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙé ÛÜÝÜêÓßÑæáÔâÖà ãäÓßÑåà ÜæÑ

t

ç æ ÓÔ è Ù

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙë ÛÜÝÜÞ àÔ Óä Óß Óäì àä ãÓäíîàä è Ú

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙï ÛÜÝÜÞ àäÓ ÖÑä ãÓä

y

ì àä ãÓäÞ ÜÔ âÓðÓñòÔ è Ú

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙó ÛÜÝÜêÓßÑæÞàä

y

ÓÖÑä ãÓäì àäã ÓäÞ ÜÔ âÓðÓñòÔ è Ú

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙè ÛÜÝ ÜÞ ÖÜßà ßôÓæßÑä ÓßÑìà äãÓä

Furnace

èé

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙõ ÛÜÝÜôÓ

t

ÓæÑßêÓßÑæôÓæ ßÑäÓßÑ èé

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÙö ÛÜÝÜÞ àäããÑæÑä ãÓäì àä ãÓä÷ÜÖ

t

ÓÖ èé

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚø ÛÜÝÜôÓ

t

ÓæÑßô ù

úí û

üåà ÜæÑ

t

ç æ ÓÔ è ë

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚÙ ÛÜÝÜýÓþÓäýÓñò÷ÑäÓñ

y

ÿàì ÓñÞ ÓìÑ

Rice Bran Oil

è ë

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚÚ ÛÜÝÜÞ àäãòÑÓäôÓì Ó Öç ßÓÔà Ô ÓñýàÕ Óß è ë

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚé ÛÜÝÜÓäãñÓÑÓäçæÓ

t

Þ ÖÜ ßà ßÖÓä ßàß ÝàÖÑ Ñ ñÓßÑ èï

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚë ÛÜÝÜÞÖÜßà ßÖÓä ß à ßÝà ÖÑÑñÓßÑ èï

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚï ÛÜÝÜÞ àäÓ ÖÑä ãÓä

y

ôÓ

t

ÓæÑßìàäã ÓäÞÜÔâÓðÓñòÔ èï

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚó ÛÜÝÜ Þà ÔÑßÓþÓä êÓßÑæ ÖÓä ßà ßÝà ÖÑÑ ñÓßÑ ìàä ãÓä úÜÖÜäã

Þà ÔÑß Óþ è ó

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚè ÛÜÝÜÞÖÜßà ßÞàä òÑÓäýÑÜìÑà ßà æ è ó

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚõ ÛÜÝÜýÑÜìÑàßà æêÓßÑæÞàä òÑÓä è ó

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØÚö ÛÜÝÜç ä ÓæÑßÑßÿàä ßÑ

t

Óß èè

ÒÓÔÕ ÓÖ×Øéø ÛÜÝÜç ä ÓæÑßÑßð ÑßñÜßÑ

t

Óß èè

ÒÓÔÕ ÓÖ×ØéÙ ÛÜÝÜêÓßÑæòäÞ àÖÜÕ Ó ÓäýÑÜìÑàßà æ è õ

(17)

xv

TAR TABEL

t

!"# $ %&' ()

**$%+', ()

**$ %&

"

-

t

. / 0 1 %

+ -

t

2 -

t

. /

t

+ 034 ,3 - /

t

4

5

t

4/6718 *

+ 034,3 ,

t

9 *

* / : ;

y

, + *

* -

t

.

y

, + *

*+ /9 9

y

4 < ,

t

*!

/ : ; < =

y

, #*

/ : 4 < =

y

, #*

/ ;4 /= >/?

y

4 @ :

:5

t

A/9/

6 71

8

#!

t

#!

+ A

t

/

t

#"

*

Yield

t

( 9 #"

(18)

x

BC

DE F

TAR LAMPIRAN

GHIHJHK

LM NOPQM RMSM TMUMGMRUM V W XY

MZ[ V\NO\]P]PM]M NL^NMVN PR_MVS^S M V

OMSP XY

MZ` V\NO\]P]PTQPaLP] ^QPSMNPR_MVS^SMVOMSP XY

MZb

VM SM Q

FREE FATTY ACID

cd dMeNPR_MVS^SM V

OM SP XX

hZ[ O^QGPT WRaM R VMSMQ L\aMN VML PWN cVe OM SM

V MTMLP]Vgh\ijk^\LPTMLMN Xn

hZ` O^QGPT WRaM R VMS M Q ddM N PR_MV S^SM V O MSP c

RICE

LM NOPQM R S GM]PL MRMLP]P] V\NO\]P]P UMGMR UMVW

N PR_MV S^SMV OMSP c

RICE BRAN OIL

eq V MTMLP]

SZ[ GM]PL MRMLP]P] V\NO\]P]P UMGMR UMVW N PR_M V

S^SMVOMSPc

RICE BRAN OIL

e f `

SZ` GM]PL M RMLP]P]

(19)

x

rs s

tuv wxy xz { tz| {| }~tx ~y||

tu wxy x z {x}t} ~ z{ t |}~ tx~y || t|

|{y|x v

tu wxy x || | ~| | z t ~| ||{

| } |t|t|}

tu wxy xz { x}t}y{|}t} y t{~w ~|}~

tu wxy x||~}~}~x~t}t

(20)

x

American Oil Chemists Society

American Standard Testing Method

Free Fatty Acid

Fatty Acisd Methyl Ester

Fourier Transform Infra Red

´ §± ·«ª§

t

¸«§¹ ·

y

´ §± ·«ª§

t

¸«§¹ ·

y

§± ± ¹¶º·»«¹ ·ª¶

t

«

y

t

§®¯§«¦§±® §¨³®¯®¶±§

Organization for Economic Coorperation and Development

(21)

x

¼

x

½¾¿

TAR SIMBOL

Simbol

Keterangan

Dimensi

À ÀÁÂÃÄÅ ¼

t

ÄÆ À

Ç ÇÁÅÈÃÉ ÅÄÂ

ut

ÄÊ ÀÄËÌ

t

ÉÂ ÍÄÎÄ ¼

ÃÅ

Ï

ÐÉÂ Ä

t

ÃÁÅÉÎÈÅ

Ñ ÑÒÓÔ Ë

ÕÂÖÃÁÅ

Ã ÐÉÂ Ä

t

×Ä ÃÍÉÅ ØÂÄ Ã

Ç

ÇÁÅÈÃÉÄ

w

ÄÅ ÃÅ

ÏÄÆ ÆÄÙÉÊ¼Æ ÎØÖÃ Ú

Æ Ø

Specific Gravity

t

ÛÄÎ Ü

u

ÄÅ¼Â Æ

Î ÝÁÊÆ ÜÄÊÜÄÒÅ¼Â ÎØÖÃÞÆ

ß