• Tidak ada hasil yang ditemukan

CaO Dan MgO Sebagai Katalisator Terhadap Reaksi Transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Menjadi Metil Ester Asam Lemak

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "CaO Dan MgO Sebagai Katalisator Terhadap Reaksi Transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Menjadi Metil Ester Asam Lemak"

Copied!
60
0
0

Teks penuh

(1)

CaO DAN MgO SEBAGAI KATALISATOR TERHADAP

REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK JARAK (RICINUS

COMMUNIS) MENJADI METIL ESTER ASAM LEMAK

SKRIPSI

MANGISI R.E TOBING

040802038

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2009

(2)

PERSETUJUAN

Judul : CaO DAN MgO SEBAGAI KATALISATOR

TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI

MINYAK JARAK (RICINUS COMMUNIS)

MENJADI METIL ESTER ASAM LEMAK

Kategori : SKRIPSI

Nama : MANGISI R.E TOBING

Nomor Induk Mahasiswa : 040802038

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, Mei 2009

Komisi Pembimbing :

Pembimbing II, Pembimbing I,

Prof. Dr.Seri Bima Sembiring, MSc Drs. Nimpan Bangun, MSc

NIP. 130 535 842 NIP. 130 872 295

Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU

Ketua,

Dr.Rumondang Bulan, MS

(3)

PERNYATAAN

CaO DAN MgO SEBAGAI KATALISATOR TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK JARAK (RECINUS COMMUNIS)

MENJADI METIL ESTER ASAM LEMAK

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juni 2009

(4)

PENGHARGAAN

Pujian dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan kasih setia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini sesuai dengan Recana Dan waktu-Nya. Banyak pembelajaran yang didapatkan sehingga dalam setiap waktu Penulis semakin melihat Kebesaran-Nya

(5)

ABSTRAK

(6)

TRANSESTERIFICATION CASTOR OIL (RICINUS COMMUNIS) TO FATTY ACID METHYL ESTER WITH CaO AND MgO AS A CATALYSTATOR

ABSTRACT

(7)

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan iii

Pernyataan iv

Penghargaan v

Abstrak vi

Abstrac vii

Daftar isi viii

Daftar gambar x

Daftar tabel xi

Daftar Grafik xii

Daftar Lampiran xiii

Bab 1 : Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 3

1.3 Tujuan Penelitian 3

1.4 Manfaat Penelitian 3

1.5 Lokasi Penelitian 4

1.6 Metodologi Percobaan 4

Bab 2 : Tinjauan Pustaka 5

2.1 Minyak jarak 5

2.2 Asam Lemak 8

2.2.1 Asam Ricinoleat 9

2.3 Metil ricinoleat 9

2.4 Reaksi Transesterifikasi 10

2.5 Sifat Unsur Golongan II A 13

2.6 Sifat unsur Periode III 14

2.7 Katalis 15

2.5.1 Katalis CaO 16

2.5.2 Katalis MgO 18

Bab 3 : Bahan Dan Metodologi Penelitian

3.1 Alat-alat 17

3.2 Bahan 18

3.3 Prosedur Penelitian 19

3.4 Bagan Penelitian 20

(8)

Bab 4 Hasil dan Pembahasan

4.1 Hasil 22

4.2 Pembahasan 25

Bab 5 Kesimpulan Dan Saran

5.1 Kesimpulan 32

5.2 Saran 32

Daftar Pustaka 33

(9)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1 Analisa Kromatografi gas komponen asam lemak 37 minyak jarak castor oil

Gambar 2 Analisa Kromatografi gas hasil reaksi 38

transesterifikasi dengan perbandingan metanol dan minyak castor oil 12 : 1, waktu reaksi 4 jam, suhu 650C, katalis CaO dan co-solvent dietil eter

Gambar 3 Analisa Kromatografi gas hasil reaksi 40

transesterifikasi dengan perbandingan metanol dan minyak castor oil 12 : 1, waktu reaksi 4 jam, suhu 650C dan katalis CaO

Gambar 4 Analisa Kromatografi gas hasil reaksi 42

(10)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1 Kandungan asam lemak castor oil 5

Tabel 2 Sifat fisik dan kimia minyak jarak castor oil 6 Tabel 4.1 Komponen pada asam lemak pada casor oil 26

Dari data Analisa kromatografi gas

(11)

DAFTAR GRAFIK

Halaman

Grafik 4.1 Grafik pengaruh perbandingan mol metanol dan 27 Minyak jarak pada reaksi transesterifikasi

Menggunakan katalis CaO terhadap Yield metil ester Pada suhu 650C dan waktu reaksi 6 jam

Grafik 4.2 Grafik pengaruh perbandingan mol metanol dan 28 Minyak jarak pada reaksi transesterifikasi

Menggunakan katalis MgO terhadap Yield metil ester Pada suhu 650C dan waktu reaksi 6 jam

Grafik 4.3 Grafik pengaruh perbandingan mol metanol dan 28 Minyak jarak pada reaksi transesterifikasi

Menggunakan katalis CaO dan MgO terhadap Yield metil ester pada suhu 650C dan waktu reaksi 6 jam

Grafik 4.4 Grafik pengaruh waktu reaksi pada reaksi transesterifikasi 29 Menggunakan katalis CaO terhadap Yield metil ester

Pada suhu 650C dan perbandingan mol methanol dan minyak jarak (12 : 1)

Grafik 4.5 Grafik pengaruh waktu reaksi pada reaksi transesterifikasi 29 Menggunakan katalis MgO terhadap Yield metil ester

Pada suhu 650C dan perbandingan mol methanol dan minyak jarak (12 : 1)

Grafik 4.6 Grafik pengaruh waktu reaksi pada reaksi transesterifikasi 30 Menggunakan katalis CaO dan MgO terhadap Yield

(12)

ABSTRAK

(13)

TRANSESTERIFICATION CASTOR OIL (RICINUS COMMUNIS) TO FATTY ACID METHYL ESTER WITH CaO AND MgO AS A CATALYSTATOR

ABSTRACT

(14)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia banyak tumbuh tanaman jarak (ricinus communis) secara sporadis.Tanaman

jarak (Ricinus communis L) termasuk dalam famili Euphorbiaceae, merupakan

tanaman tahunan yang hidup didaerah tropik dan subtropik yang dapat menghasilkan

minyak jarak (castor oil). Tumbuhan ini belum dibudidayakan karena dianggap belum

bernilai jual.

Minyak jarak (castor oil) mengandung asam lemak yaitu asam ricinoleat

(Asam 12-hidroksi) (89,5%) dan komponen asam lemak yang lain adalah asam

linoleat (4,2%), asam oleat (3 %), asam stearat (1 %), asam palmitat (1%), asam

dihidroxy stearat (0,7%) (Naughton, 1973)

Saat ini dunia banyak mengkaji tentang sumber energi yang terbaharui yaitu

lemak atau minyak nabati ataupun hewani . Bahan ini ditransformasikan menjadi alkil

metil ester asam lemak atau yang disebut juga FAME menggunakan katalis NaOH dan

KOH. Secara umum telah banyak dikaji metode pembuatan metil ester asam lemak

dari kelapa sawit dengan proses transesterifikasi dengan katalis NaOH dan KOH.

Reaksi memakai KOH dan NaOH sebagai katalis dapat digambarkan seperti dibawah

ini

(15)

NaOCH3 dengan adanya metanol dan trigliserida membentuk reaksi dibawah ini

O

H2C C

CH O

O

R'

H2C

C O O R'' C O R'''

+ CH3OH 3 R C

O

OCH3 +

OH H2C

HC OH

H2C OH katalis

Penggunaan katalis ini mempunyai kekurangan seperti sifat korosif yang tinggi

dan katalis ini tidak mungkin digunakan kembali sehingga dalam proses pembuatan

metil ester ini NaOH dibuang dalam bentuk larutan dan mengganggu lingkungan.

(Edgar, L, 2006)

Sebagaimana basa alkali dengan metanol membentuk metoksida secara insitu,

maka sifat ini juga dapat terjadi pada golongan II A. Misalnya MgO dan CaO dapat

juga menghasilkan Mg(OCH3)2 dan Ca(OCH3)2. Pemakaian oksida ini sebagai katalis

memberi keuntungan dimana MgO dan CaO memiliki kelarutan yang kecil dalam air.

Jika dipakai CaO sebagai katalis maka akan terbentuk reaksi seperti dibawah ini,

dimana reaksi ini tidak menghasilkan air.

CaO + CH3OH Ca O

OCH3 H

Keuntungan ini mendorong peneliti untuk menggunakan oksida golongan II A sebagai

katalis dalam reaksi transesterifikasi.

Penggunaan CaO sebagai katalis telah banyak dilaporkan. Suppes telah

menggunakan CaO sebagai katalis heterogen dalam reaksi alkoholisis untuk

menghasilkan monogliserida pada temperatur 200 – 220 0 C dengan lama reaksi 1 – 4 jam. (Suppes, 2001)

Zhu meneliti reaksi transesterifikasi minyak jarak curcas jatropha

(16)

katalis ini harus dicampurkan kedalam larutan karbonat terlebih dahulu kemudian

dikalsinasi pada temperatur yang tingi. (Liu. H, 2007)

Meneghetti telah melakukan etanolisis minyak jarak castor oil dengan katalis

NaOH dan katalis KOH menghasilkan yield metil ester asam lemak 50 – 60 %.

(Meneghetti,P, 2006)

Dalam kaitan ini akan dicoba memakai CaO dan MgO sebagai katalis dalam

reaksi transestrifikasi minyak jarak Ricinus Communis yang akan meningkatkan yield

metil ester

1.2 Permasalahan

Apakah CaO dan MgO dapat berfungsi sebagai katalis dalam reaksi

transesterifikasi minyak jarak (ricinus communis) menjadi metil ester

1.3 Tujuan Penelitian

Untuk memakai CaO dan MgO pada reaksi tranesterifikasi minyak jarak

(ricinus communis) menjadi metil ester asam lemak serta mendapatkan kondisi

optimum reaksi

1.4 Manfaat penelitian

- Hasil penelitian dapat memberikan informasi ilmiah terhadap industri metil ester dari

minyak Castor oil

- Pembentukan metil ester asam lemak dengan katalis CaO dan MgO yang tidak

(17)

1.5 Lokasi penelitian

Penelitian ini dilakukan di laborotarium kimia Anorganik FMIPA-USU

Medan, dan Analisa GC dilakukan di PPKS

1.6 Metodologi penelitian

Kalsium oksida didispersi dengan metanol menggunakan magnetik stirer.

Kemudian ditambahkan minyak jarak (recinus communis) dengan perbandingan

metanol dan trigliserida ( 12 : 1). Direfluks selama 2 jam pada suhu 65 0 C sambil diaduk dengan megnetik stirer. Disaring, filtrat diekstraksi dengan n-heksana. Lalu

dicuci dengan aquadest sebanyak 3 kali. Fase n-heksana ditambahkan dengan Natrium

Sulfat anhidrat. Disaring lalu diuapkan pelarutnya. Dihasilkan metil ester asam lemak

selanjutnya dianalisa dengan gas kromatografi.

Perlakuan yang sama dilakukan dalam reaksi tranesterifikasi minyak jarak

(18)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Jarak (Castor Oil)

Castor oil atau minyak jarak dihasilkan dari biji tanaman jarak (ricinus communis),

termasuk dalam famili Euphorbiaceae yang banyak tumbuh didaerah tropik dan

subtropik. Castor oil mengandung trigliserida asam-asam lemak terutama asam

ricinolet dengan konsentrasi 85% sehingga sering disebut trigliserida asam ricinoleat.

Minyak jarak mempunyai kandungan asam lemak dengan komposisi sebagai

berikut:

Tabel 1. Kandungan asam lemak

Asam Lemak Jumlah ( % )

Asam Risinoleat 86

Asam Oleat 8,5

Asam Linoleat 3,5

Asam Stearat 0,5 – 2,0

Asam dihidroksi Stearat 1 – 2

(19)

Minyak jarak mempunyai rasa asam dan dapat dibedakan dengan trigliserida

lainnya karena bobot jenis, kekentalan (viskositas) dan bilangan asetil serta

kelarutannya dalam alcohol nilainya relative tinggi. Castor alkohol larut dalam

etil-alkohol 95 persen pada suhu kamar serta pelarut organik yang polar, dan sedikit larut

dalam golongan hidrokarbon alifatis. Kandungan tokoferol relative kecil (0,05%),

serta kandungan asam lemak esensial yang sangat rendah menyebabkan mnyak jarak

tersebut berbeda dengan minyak nabati lainnya. (Ketaren, 1986)

Tabel 2. Sifat Fisik Dan Kimia Minyak Jarak

Sifat Nilai

Bilangan asam 2 – 3

Bilangan Iodin 82 – 88

Bilangan hidroksil 160 – 168

Bilangan penyabunan 179 – 185

Warna Gardner 1 – 2

Bobot Jenis 0,957 – 0,961

viskositas 6,5 – 8,5

(Naughton, 1973)

Penggunaan produk-produk turunan castor oil yang banyak diproduksi didunia

berdasarkan urutan nilai produksinya adalah minyak pelumas, kosmetik, pengobatan,

detergen, sabun, pelapis, serat nylon dan Textil

Berikut ini disajikan beberapa contoh produk yang dapat dihasilkan dari castor oil.

1. Minyak pelumas

Castor oil memiliki viskositas pada temperatur yang tinggi dan cair pada

temperatur yang rendah sehingga dapat dijadikan sebagai minyak pelumas yang cukup

bagus. Perkembangan pasar dan teknologi telah mengarahkan penggunaan castor oil

untuk dijadikan bahan baku minyak pelumas karena kualitasnya yang lebih baik

daripada pelumas berbasis meineral dan lebih ramah lingkungan karena pelumas ini

(20)

2. Bahan Pencelupan Textil

Castor oil digunakan sebagai bahan pencelup textil umumnya dalam bentuk

castor oil yang disulfasi (sulfated castor oil) seperti minyak merah turki.

3. Sabun

Castor oil dapat memberikan sifat transparan terhadap sabun sehingga banyak

digunakan dalam industri sabun transparan. Sodium ricinoelat dan sulfo ricinoleat

dalam sabun castor oil dapat menghilangkan bakteri sehingga banyak digunakan

dalam industri sabun desinfektan.

4. Cat dan Permis

Penemuan dan proses dehidrasi castor oil telah meningkatkan perkembangan

penggunaan castor oil sebagai salah satu bahan penunjang industri cat dengan

kemampuan castor oil yang memberikan sifat berpendar terhadap cahaya dan anti

kuning pada cat sehingga dapat menghasilkan cat yang berwarna putih bersih. Castor

oil juga banyak dimanfaatkan dalam industri percetakan dan resin.

5. Isolator

Turunan castor oil dalam bentuk urethane banyak untuk memproduksi basa

yang dapat digunakan sebagai bahan isolasi dan penguat. Selain untuk isolator

urethane juga dapat digunakan untuk memproduksi karet elastis.

6. Serat Nylon

Serat Nylon-11 banyak diproduksi dengan bahan baku castor oil polyamide

karena dapat menghasilkan sifat-sifat tahan abrasi, sangat elastis dan sifat peregangan.

(21)

2.2 Asam Lemak

Asam lemak bersama-sama dengan gliserol, merupakan penyusun utama minyak

nabati atau lemak dan merupakan bahan baku untuk semua lipida pada makhluk

hidup. Asam ini mudah dijumpai dalam minyak masak (goreng), margarin, atau lemak

hewan dan menentukan nilai gizinya. Secara alami, asam lemak bisa berbentuk bebas

(karena lemak yang terhidrolisis) maupun terikat sebagai gliserida. Asam lemak

merupakan salah satu basic oleochemical.

Asam lemak tidak lain adalah asam alkanoat atau asam karboksilat berderajat

tinggi (rantai C lebih dari 6). Rumus molekulnya adalah : CnH2n O2. Asam lemak

merupakan asam lemah, dan dalam air terdisosiasi sebagian.

Umumnya berfase cair atau padat pada suhu ruang (27 °C). Semakin panjang rantai C

penyusunnya, semakin mudah membeku dan juga semakin sukar larut.

Keberadaan ikatan ganda pada asam lemak tak jenuh menjadikannya memiliki

dua bentuk: cis dan trans. Semua asam lemak nabati alami hanya memiliki bentuk cis

(dilambangkan dengan "Z"). Asam lemak bentuk trans (trans fatty acid,

dilambangkan dengan "E") hanya diproduksi oleh sisa metabolisme hewan atau dibuat

secara sintetis.

Akibat polarisasi atom H, asam lemak cis memiliki rantai yang melengkung.

Asam lemak trans karena atom H-nya berseberangan tidak mengalami efek polarisasi

yang kuat dan rantainya tetap relatif lurus. (Tambun , 2006)

2.2.1 Asam Risinoleat

Asam risinoleat (Asam 12-hidroksi-9-Oktadekanoat)

CH3 (CH2)5 C CH2 CH CH (CH2)7 COOH

(22)

Memiliki 18 atom karbon dengan 1 gugus hidroksi pada atom karbon ke 12

dan ikatan rangkap Cis antara atom karbon 9 dan 10. Berat molekul asam risinoleat

298,46. Adanya asam lemak ricinoleat pada castor oil membuat castor oil memiliki

sifat yang khusus. Castor oil memilki bilangan hidroksi dan asetil yang tinggi,

bilangan Iodin yang sebanding dengan minyak lain. Viskositas dan berat jenis yang

tinggi.

Tidak seperti minyak yang lain, castor oil bercampur dengan alkohol dan

sedikit larut dalam petroleum eter pada temperatur kamar. (Naughton, 1973)

2.3 Metil Risinoleat dari Minyak Jarak (Ricinus Communis)

Metil risinoleat dapat dengan mudah diisolasi dari ester minyak jarak dengan

adsorbsi menggunakan Kromatografi kolom lapis Tipis. Gugus hidroksi yang lebih

polar lebih kuat diadsorbsi dibandingkan pengotor yang kurang polar. Pelarut yang

digunakan untuk mengisolasi adalah Petroleum ether dengan dietil ether dengan

perbandingan (4 : 1) tetapi untuk menghasilkan hasil yang lebih bagus digunakan

petroleum ether dengan propana-2-ol dengan perbandingan (99 : 1). Penggunaan

pelarut ini memiliki keuntungan yaitu ketika pelarut itu telah digunakan maka dapat

diperoleh kembali dengan mudah. (Emanuele, 1984)

2.4 Reaksi Transesterifikasi

Pembentukan ester merupakan salah satu reaksi yang penting dalam pemberian nilai

tambah dari lemak hewan dan minyak tumbuhan.

Reaksi pembentukan ester diklasifikasikan kedalam dua reaksi yaitu

1. Esterifikasi yaitu reaksi antara Asam karboksilat dengan Alkohol

RCOOH .+ MeOH RCOOMe + H2O

2. Transesterifikasi dibagi kedalam tiga jenis reaksi yaitu:

1. Interesterifikasi yaitu pembentukan ester dari ester dengan ester

2. Alkoholisis yaitu pembentukan ester dari reaksi suatu ester dengan alkohol

3. Asidolisis yaitu reaksi antara ester dengan asam karboksilat.

(23)

Reaksi transesterifikasi menggunakan katalis heterogen memilki parameter penting

untuk diperhatikan seperti temperatur, luas dari muatan katalis, perbandingan mol

antara metanol dengan minyak dan waktu reaksi. ( Viswanathan, 2005)

Transesterifikasi dari miyak nabati menjadi biodiesel [metil ester asam lemak,

MEAL] dapat dikatalisis dengan basa dan asam .Katalis basa termasuk katalis basa

homogen dan katalis basa heterogen. Secara umum menggunakan katalis homogen

seperti NaOH, KOH dan alkosidanya. Transesterifikasi dengan menggunakan katalis

alkali homogen lebih cepat daripada menggunakan transesterifikasi katalis asam. Dan

harus dipertimbangkan untuk memisahkan katalis dari larutan produk.

Katalis basa heterogen mempunyai banyak keuntungan: yaitu tidak korosif,

ramah lingkungan dan menghasilkan sedikit masalah pembuangan. Sementara itu,

lebih mudah memisahkanya dari larutan produk dan dapat dirancang untuk

memberikan aktivitas tertinggi, selektivitas dan katalis dengan daya tahan yang lebih

lama .Sekarang ini, banyak tipe katalis heterogen yang telah ditemukan untuk

transesterifikasi dari minyak sayuran menjadi biodiesel, seperti logam oksida alkali

tanah, berbagai senyawa logam alkali seperti alumina atau zeolit .Bagaimanapun,

untuk kebanyakan pendukung katalis-katalis alkali, komposisi aktifnya mudah

berkarat oleh metanol dan mempunyai waktu hidup yang singkat. CaO merupakan

basa yang lebih kuat dan CaO telah dipelajari sebagai katalis basa kuat padat oleh

banyak peneliti.

2.5 Sifat-sifat unsur Golongan II A

Unsur alkali tanah merupakan logam golongan II A dalam sistem periodik. Unsur ini

mempunyai elektron valensi 2, Yang cenderung melepas elektron , sehingga

bermuatan +2. Karena elektron valensinya mudah terlepas, unsur alkali tanah bersifat

mudah teroksidasi, walaupun tidak semudah golongan alkali. Jadi, unsur golongan

(24)

Golongan ini dikatakan alkali ”tanah” karena unsur ini agak sukar larut dalam

air dan tetap stabil pada temperatur tinggi. Unsur alkali pada kulit terluarnya

mempunyai 1 elektron. Unsur alkali tanah pada kulit terluarnya mempunyai 2 elektron

sehingga pada unsur alkali tanah gaya tarik inti dengan elektron pada kulit terluarnya

akan lebih kuat daripada golongan alkali, yang mengakibatkan sebagai berikut:

- Unsur alkali tanah memiliki jari-jari yang lebih kecil dan energi ionisasi

lebih besar dibandingkan dengan unsur alkali

- Unsur alkali tanah merupakan logam keras yang mempunyai titik leleh

tinggi.

Kecuali Be semua unsur golongan alkali tanah jika bereaksi dengan air, akan

membentuk basa kuat dengan H2.

Senyawa yang terbentuk dengan unsur alkali tanah akan membentuk ikatan sebagai

berikut:

- Ca, Sr dan Ba akan membentuk ikatan ionik

- Mg akan membentuk ikatan ion, tetapi dalam senyawa organik akan

membentuk ikatan kovalen, seperti CH3MgBr dan Mg(C2H5)2

- Be sebagian besar membentuk ikatan kovalen. (Lestari S, 2006)

Konfigurasi elektron secara langsung mempengaruhi sifat unsur-unsur. Konfigurasi

elektron terluar secara langsung mempengaruhi sifat-sifat atom unsur-unsur golongan

utama. Keragaman periodik dari sifat-safat fisika dari unsur mencerminkan perbedaan

dalam struktur. Karakter logam unsur-unsur menurun dalam satu periode melalui

metaloid ke nonlogam dan meningkat dari atas kebawah dalam golongan tertentu

unsur-unsur golongan utama. Ukuran atom yang didefenisikan melalui jari-jari atom

juga beragam secara periodik, berkurang dari kiri kekanan dan bertambah dari atas

kebawah.

Energi ionisasi adalah kecenderungan suatu atom untuk menahan lepasnya

satu elektron. Makin besar energi ionisasi, makin kuat inti menahan elektron. Afinitas

elektron adalah ukuran kecenderungan suatu atom untuk memperoleh sebuah elektron.

Secara umum logam memilik energi ionisasi yang rendah dan nonlogam memiliki

(25)

2.6 Sifat-sifat Unsur Periode III

Salah satu cara untuk membandingkan sifat-sifat unsur golongan utama dalam

satu periode adalah dengan mengkaji dari deretan senyawa yang serupa. Karena

oksigen bergabung dengan hampir semua unsur, maka akan dibandingkan sifat-sifat

oksida unsur-unsur periode ketiga untuk melihat logam berbeda dari metaloid dan

non-logam.

Kecenderungan oksigen untuk membentuk oksida dengan semua unsur

disebabkan oleh logam yang memiliki energi ionisasi yang rendah yaitu Golongan I

A, II A dan aluminium. Jadi Na2O, MgO dan Al2O3 adalah senyawa-senyawa ionik

seperti yang terlihat dari titik leleh dan titik didihnya yang tinggi. Kebanyakan oksida

dapat digolongkan sebagai asam atau basa, bergantung pada apakah oksida ini

menghasilkan asam atau basa ketika dilarutkan dalam air atau bereaksi pada asam atau

basa dalam proses tertentu. Beberapa oksida bersifat amfoter yang berarti

oksida-oksida tersebut bersifat asam atau basa. Dua oksida-oksida pertama dalam periode ketiga

Na2O dan MgO adalah oksida basa. Misalnya Na2O bereaksi dengan air membentuk

natrium oksida (yang bersifat basa).

Magnesium oksida agak sulit larut, oksida ini tidak bereaksi dengan air dalam

tingkat yang teramati. Tetapi oksida tersebut bereaksi dengan asam dengan cara yang

menyerupai reaksi asam-basa:

MgO + 2 HCl(aq) MgCl2(aq) + H2O(l)

Aluminium oksida bahkan lebih sulit larut bila dibandingkan dengan magnesium

oksida: oksida ini juga tidak larut dengan air. Tetapi zat ini menunjukkan sifat-sifat

basa jika bereaksi dengan asam dan bersifat asam jika bereaksi dengan basa. Jadi

Al2O3 digolongkan sebagai oksida amfoter. Oksida amfoter yang lain adalah ZnO,

BeO dan Bi2O3.

Kajian singkat mengenai oksida unsur-unsur periode ketiga ini menunjukkan

bahwa dengan menurunnya karakter logam dari unsur-unsur dari kekanan dalam satu

(26)

asam. Karena karekter logam unsur-unsur golongan utama meningkat dari atas

kebawah kita mengharapkan oksida unsur-unsur dengan nomor atom yang lebih tinggi

akan bersifat lebih basa dibandingkan dengan unsur-unsur yang lebih ringan.

(Chang,R. 2005)

2.7 Katalis

Katalis adalah zat yang meningkatkan laju reaksi kimia tanpa ikut terpakai. Katalis

dapat bereaksi membentuk zat antara, tetapi akan diperoleh kembali dalam tahap

reaksi berikutnya. Katalis mempercepat reaksi dengan menyediakan serangkaian

tahapan elementer dengan kinetika yang lebih baik dibandingkan jika tanpa katalis.

Dalam banyak kasus, katalis meningkatkan laju dengan cara menurunkan energi

aktivasi reaksinya.

Ada dua jenis katalis yang digunakan

1.Katalis heterogen

Dalam katalis heterogen, reaktan dan katalis berbeda fasa. Biasanya katalis berupa

padatan dan reaktan berwujud gas atau cairan. Katalis heterogen sejauh ini adalah

jenis katalis yang paling penting dalam kimia industri, terutama dalam sintesis

berbagai bahan kimia penting

2. Katalis homogen

Dalam katalis homogen, reaktan dan katalis terdispersi dalam satu fasa biasanya fasa

cair. Katalis asam dan basa adalah jenis katalis homogen yang paling penting dalam

larutan cairan. (Raymond Chang, 2005)

Keuntungan dari katalis homogen adalah kespesifikannya dan tidak

(27)

homogen ini adalah sulitnya katalis ini untuk dipisahkan dari produknya. Katalis dapat

terdegradasi dan harganya relatif tinggi.

Katalis heterogen memiliki keuntungan dibandingkan katalis homogen

khususnya dalam pemisahannya karena produk yang terlarut dalam medium reaksi

dapat dipisahkan dari katalisnya dengan menyaringnya.(Leach.B.E,1983)

Katalis heterogen bereaksi pada permukaan bahan. Reaksi fase gas dan fase

cair dikatalisa oleh katalis heterogen biasanya lebih mungkin terjadi di permukaan

katalis dari pada di fase gas atau fase cair. Untuk alasan ini maka kadangkala katalis

heterogen disebut katalis kontak.

Proses katalis heterogen sedikitnya dapat melalui 4 tahap:

1. Difusi produk dari permukaan katalis

2. Reaksi reaktan yang diserap

3. Aktivasi penyerapan reaktan

4. Adsorpsi reaktan pada permukaan katalis

(Holzchaw,1988)

2.7.1 Katalis CaO

Oksida dari semua unsur logam telah dikenal dan oksida-oksida ini menunjukkan

beragam struktur, asam basa, dan hantaran. Oksida dapat membentuk rantai satu

dimensi, lapisan dua dimensi atau struktur 3-dimensi.

Oksida logam dapat bersifat basa, amfoter atau asam bergantung identitas

logamnya. Lebih lanjut, tentang sifat fisik yang ditunjukkan juga sangat luas, dari

isolator, semikonduktor, konduktor bahkan superkonduktor. Komposisi oksida logam

dapat stoikiometrik sederhana, stoikiometrik tetapi tidak sederhana, atau kadang

(28)

Gamping dapat digunakan untuk pengobatan, insektisida pakan ternak dan

tanaman, absorbsi gas, presipitasi, dehidrasi dan kaustisasi. Gamping juga dapat

digunakan sebagai pereaksi dalam proses sulfit, dalam pembuatan kertas, pembersihan

bulu dalam pengolahan kulit, pembuatan semen dan baja bermutu tinggi, pelunakan

air, pemulihan amonia sebagai hasil samping serta pembuatan sabun, karet dan bata

pasir gamping.

Kalsium oksida diperoleh dari pemanasan kalsium karbonat (CaCO3) dan

kalsium sulfat (CaSO4).

Kalsinasi

CaCO3 900

0 C

CaO + CO2

CaSO4 1149

0 C

CaO + SO3

Hidrasi

CaO + H2O Ca(OH)2

Pada proses kalsinasi volumenya menciut dan pada waktu hidrasi volumenya

berkembang. (Austin, 1996)

Sekarang ini banyak tipe katalis heterogen yang digunakan dalam proses

transesterifikasi minyak nabati untuk menghasilkan biodiesel seperti oksida logam

alkali tanah, logam alkali yang didukung oleh alumina dan Zeolit.

Katalis basa heterogen mempunyai banyak keuntungan dalam

penggunaannya. Katalis ini tidak korosif, ramah lingkungan dan katalis tidak akan

menimbulkan masalah yang baru.

Penggunaan CaO sebagai katalis basa heterogen dalam proses transesterifikasi

memiliki banyak keuntungan seperti

- Aktivitas katalisnya yang tinggi

- Kondisi reaksi yang sederhana

- Waktu penggunaan katalis yang lama

(29)

2.7.2 Katalis MgO

Magnesium adalah salah satu unsur yang paling luas penyebarannya dan merupakan

1,9 % dari kerak bumi. Biasanya magnesium terdapat dalam bentuk klorida, silikat,

hidrat, oksida, sulfat atau karbonat.

Semua unsur golongan II A jika dibakar dengan oksigen membentuk oksida

(MO). Salah satu contohnya adalah MgO. MgO diperoleh dari pemanasan MgSO4 dan

MgCO3.

MgSO4 895

0 C

MgO + SO3

MgCO3 540

0 C

MgO + CO2

Bila magnesium karbonat atau hidroksida dipanaskan terbentuklah magnesium

oksid. Oksida ini dapat digunakan untuk bermacam tujuan misalnya vulkanasi karet,

sebagai bahan untuk membuat berbagai senyawa magnesium lainnya, sebagai bahan

refraktori dan sebagai abrasif. Magnesium oksida juga banyak dipakai dalam sistem

pengendalian pencemaran untuk menyingkirkan sulfur dioksida dari gas cerobong

(30)

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Alat- Alat Penelitian

Nama Alat Ukuran Mereck

Erlenmeyer 500 mL Pyrex

Gelas Ukur 50 mL Pyrex

Neraca Analitis

Labu leher tiga 250 mL Pyrex

Statif dan klem

Pengaduk magnetik

Kondensor

Pendingin liebig Quickfit

Corong Pyrex

Hot plate Stirer Gallenkamp

Termometer 2000C Fisher

Autoclave

(31)

3.2. Bahan – bahan

Nama bahan Mereck

Castor Oil Bratachem

Dietil eter p.aE’Mereck

N-heksana p.a E’Mereck

Methanol p.a E’Mereck

CaO p.a E’Mereck

MgO p.a E’Mereck

Natrium Sulfat Anhidrat p.a E’Mereck

(32)

3.3 Bagan Penelitian

3.3.1 Proses Transesterifikasi antara Metanol dan Minyak Jarak Menggunakan Katalis CaO

Kalsium Oksida

dimasukkan kedalam labu leher tiga

metanol kering

didispersikan

minyak jarak (Resinus Communis)

direfluks selama 2 jam

disaring

Filtrat Residu

dietil eter

HCl 5 N

terbentuk 2 lapisan

lapisan atas lapisan bawah

dicuci dengan akuadest

Na2SO4 anhidrat

disaring

filtrat

diuapkan pelarutnya

Metil Ester Asam Lemak

Analisa Kromatografi gas

(33)

3.4 Prosedur Penelitian

Kedalam labu leher tiga dimasukkan 0,6 mol metanol kering (19,2 g) untuk

mensuspensikan 0,06 mol CaO (3,7 g) sambil diaduk dengan magnetik stirer.

Kedalam campuran ditambahkan 0,05 mol castor oil (46,6 g) kemudian dipanaskan

pada suhu 650C selama 2 jam dengan kecepatan pengadukan konstan. Campuran hasil reaksi disentrifuse selama 30 menit, maka terbentuk 2 fase yaitu fase padat dan fase

cair. Fase cair dicampur dengan dietil eter kemudian ditambahkan 5 mL HCl 5 N

sebanyak 3 kali, dipisahkan. Lapisan atas dicuci dengan 10 mL aquadest sebanyak 3

kali. Lalu fase dietil eter ditambahkan Na2SO4 anhidrat, didiamkan, disaring

kemudian didestilasi. Metil ester murni dianalisa dengan kromatografi gas. (Suppes,

2001)

Perlakuan yang sama dibuat dengan variasi perbandingan mol metanol dan

castor oil ( 9 : 1, 12 : 1 dan 15 : 1), variasi waktu ( 4 dan 6 jam) dan katalis (MgO).

Hasil analisa kromatografi gas dilihat pada lampiran 8 dan 9.

3.4.1 Proses Transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Menjadi Metil Ester Asam Lemak dengan Katalis CaO Dalam Media Pelarut dietil eter

Kedalam autoclave dimasukkan 1,2 mol metanol kering (38,4 g) untuk

mensuspensikan 0,12 mol CaO (7,4 g) sambil diaduk dengan magnetik stirer.

Kedalam campuran ditambahkan 0,1 mol castor oil (93,2 g) kemudian dipanaskan

pada suhu 650C selama 4 jam dengan kecepatan pengadukan konstan. Kemudian didiamkan maka terbentuk 2 fase yaitu fase padat dan fase cair. Fase cair dicampur

dengan dietil eter kemudian ditambahkan 10 mL HCl 5 N sebanyak 3 kali, dipisahkan.

Lapisan atas dicuci dengan 20 mL aquadest sebanyak 3 kali. Lalu fase dietil eter

ditambahkan Na2SO4 anhidrat, didiamkan, disaring kemudian didestilasi. Metil ester

murni dianalisa dengan kromatografi gas. (Suppes, 2001)

(34)

3.5 Karekterisasi Produk

3.5.1 Penentuan Komposisi Asam Lemak

Penentuan Kadar Produk metil ester menggunakan instrumen Kromatografi

Gas Agilent Technologies yang didukung dengan perangkat lunak Agilent

Technologies Coorporation. Volume sebanyak 2 μliter, kolom yang digunakan adalah

J&W DB-624 dengan panjang kolom 30 m. Fase diam adalah silika dan mengunakan

detektor Flame Ionization Detector (FID).

3.5.2 Perhitungan Yield Metil Ester

Yield dihitung dengan cara membandingkan berat produk hasil transesterifikasi

dengan berat castor oil yang digunakan berdasarkan persamaan :

Yield=

CastorOil produk m

m

(35)

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

4.1.1 Analisis Komposisi Asam Lemak Pada Minyak jarak (Ricinus Communis)

Minyak jarak (ricinus communis) yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak

jarak yang dijual di Bratachem. Selanjutnya minyak jarak ini ditransesterifikasi

dengan metanol menggunakan katalis Oksida alkali tanah ( CaO dan MgO) diperoleh

metil ester minyak jarak Castor Oil.

Berdasarkan hasil analisis kromatografi gas(GC) yang dilakukan terhadap

metil ester castor oil, maka komponen asam lemak yang diperoleh dari minyak jarak

[image:35.595.100.533.569.676.2]

castor oil sebagai berikut

Tabel 4.1 Komponen Asam Lemak pada Castor Oil dari data analisa Kromatografi gas (lampiran 6)

NO Asam Lemak Kadar(%)

1 Asam palmitat (C16 : 0) 1,388

2 Asam Oleat (C18 : 1) 9,488

3 Asam Linoleat (C18 : 2) 2,043

(36)

Data hasil pengaruh perbandingan mol, waktu reaksi dan jenis katalis terhadap reaksi

transesterifikasi minyak jarak (Ricinus Communis) adalah sebagai berikut

Tabel 4.2 Data hasil reaksi transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Dengan Katalis CaO dan MgO

Katalis CaO Katalis MgO

NO Mol

Waktu reaksi (jam)

Berat metil ester (g)

Yield metil ester (%)

Berat metil ester (g)

Yield metil ester (%) 1 6 2 31.68 66.62 30.75 6.8 2 9 2 33.83 71.14 32.06 7.15 3 12 2 36.66 76.99 35.24 7.86 4 15 2 34.15 71.81 35.18 7.85 5 6 4 36.26 76.25 31.69 7.07 6 9 4 39.09 82.2 33.61 7.5 7 12 4 40.07 84.26 35.69 7.9 8 15 4 38.62 81.21 35.4 7.9 9 6 6 37.85 79.6 34.18 7.628 10 9 6 40.54 85.25 35.69 7.965 11 12 6 42.81 90.03 36.81 8.21 12 15 6 41.83 87.97 36.34 8.11

*13 12 4 86.23 90,8% - -

Catatan

(*) Reaksi transesterifikasi minyak jarak castor oil dengan perbandingan mol metanol

dan minyak jarak (12 : 1), waktu reaksi 4 jam, katalis CaO dengan co-solvent dietil

[image:36.595.107.525.209.536.2]
(37)

4.1.2 Produk Hasil Reaksi Transesterifikasi Minyak jarak (Ricinus Communis)

Reaksi transesterifikasi minyak jarak( ricinus communis) menggunakan katalis oksida

logam alkali tanah ( CaO dan MgO) menghasilkan senyawa campuran yang terdiri

dari metil ester, monogliserida, digliserida dan trigliserida.

1. Dengan Katalis MgO

Reaksi transesterifikasi minyak jarak (ricinus communis) menjadi metil ester

dengan perbandingan metanol : minyak jarak(mol/mol) 12 : 1 dan waktu reaksi 6 jam

diperoleh data sebagai berikut

Monogliserida : 0,0759 %

Digliserida : 13,6519%

Metil ester : 10,4169%

Trigliserida : 75,8553%

2. Dengan Katalis CaO

Reaksi transesterifikasi minyak jarak (ricinus communis) menjadi metil ester

dengan perbandingan metanol : minyak jarak(mol/mol) 12 : 1 dan waktu reaksi 6 jam

diperoleh data sebagai berikut

Monogliserida : 0,195 %

Digliserida : 1,6741 %

Metil ester : 98,0019%

Trigliserida : 0,1325 %

3. Dengan Katalis CaO dan Co-solvent dietil eter

Reaksi transesterifikasi minyak jarak (ricinus communis) menjadi metil ester

dengan perbandingan metanol : minyak jarak(mol/mol) 12 : 1 dan waktu reaksi 4 jam

diperoleh data sebagai berikut

Monogliserida : 0,5844 %

Digliserida : 1,2079%

Metil ester : 98,175%

(38)

4.2 PEMBAHASAN

4.2.1 Pembuatan Metil Ester dengan Katalis CaO

Minyak jarak (recinus communis) ditransesterifikasi dengan metanol

menggunakan katalis CaO sehingga menghasilkan metil ester asam lemak campuran

minyak jarak dengan mekanisme reaksi sebagai berikut:

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"'

+

O

R' C O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"' OCH3

O

-R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"' OCH3

O

-R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O

-+ R C O

OCH3

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O -+

R' C O

O CH2

CH O C O "R

CH2 OH

+ CaO CaO + CH3OH

Ca O OCH3 H

Ca O H

Ca O OCH3 H

R' C

O

O CH2

CH O C O "R CH2 O C O R

+ 3 CH3OH 3 R C O

OCH3 + HC OH

CH2

CH2

OH

(39)

4.2.2 Pembuatan Metil Ester dengan Katalis MgO

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"'

+

O

R' C O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"' OCH3

O

-R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"' OCH3

O

-R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O

-+ R C O

OCH3

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O

-+

R' C O

O CH2

CH O C O "R

CH2 OH

+ MgO MgO + CH3OH

Mg O OCH3 H

Mg O H

Mg O OCH3 H

R' C

O

O CH2

CH O C O "R CH2 O C O R

+ 3 CH3OH 3 R C O

OCH3 + HC OH

CH2

CH2

OH

(40)

Mekanisme dari transesterifikasi gliserida menjadi biodiesel diikuti dengan hadirnya

anion metoksida. Pada langkah pertama, anion metoksida menyerang atom karbon

karbonil dari molekul trigliserida untuk membentuk intemediate tetrahedral. Pada

langkah kedua, intermediate tetrahedral meneruskan atom H+ dari permukaan CaO .Intemediate tetrahedral juga dapat bereaksi dengan metanol untuk membentuk anion

metoksida. Pada langkah terakhir, penataan ulang dari intermediate tetrahedral

menghasilkan pembentukan biodiesel dan gliserol. Keseluruhan reaksi dapat

diperlihatkan pada ,dimana R1, R2 dan R3 mewakili gugus alkil rantai panjang.

(41)

60

70

80

90

100

3

6

9

12

15

18

Mol Methanol

Y

iel

d M

et

il

E

s

ter

Dari hasil perbandingan mol metanol dan minyak jarak pada reaksi transesterifikasi

dengan katalis CaO dan MgO antara metanol dengan minyak jarak (ricinus communis)

terhadap yield metil ester dapat dilihat melalui kurva berikut

Perbandingan mol

metanol

yield meti ester

(%)

6 79.6

9 85.25

12 90.03

[image:41.595.136.520.156.534.2]

15 87.97

Gambar 4.1 Grafik pengaruh perbandingan mol metanol dan minyak jarak pada

reaksi transesterifikasi menggunakan katalis CaO terhadap yield metil ester

(42)

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8

8.1

8.2

8.3

3

6

9

12

15

18

Mol Methanol

Y

ie

ld

M

e

til E

s

te

r (

%)

perbandingan mol yield metil ester (%)

6 7.628

9 7.965

12 8.21

[image:42.595.136.522.181.477.2]

15 8.11

Gambar 4.2 Grafik pengaruh perbandingan mol metanol dan minyak jarak pada

reaksi transesterifikasi menggunakan katalis MgO terhadap yield metil ester pada suhu

(43)

-10

10

30

50

70

90

3

6

9

12

15

18

Mol Methanol

Y

ie

ld

M

e

til E

s

te

r(

%)

CaO

MgO

Perbandingan mol metanol

Yield metil ester (%)

dengan katalis CaO

Yield metil ester (%)

dengan katalis MgO

6 79.6 7.628

9 85.25 7.965

12 90.03 8.21

[image:43.595.120.509.178.505.2]

15 87.97 8.11

Gambar 4.3 Grafik pengaruh perbandingan mol metanol dan minyak jarak pada

reaksi transesterifikasi menggunakan katalis CaO dan MgO terhadap yield

(44)

60

70

80

90

100

0

2

4

6

8

Waktu Reaksi (jam)

Y

ie

ld

M

e

til E

s

te

r (

%)

Waktu reaksi (jam) Yield metil ester (%)

2 76.99

4 84.26

[image:44.595.118.512.95.456.2]

6 90.03

Gambar 4.4 Grafik pengaruh waktu reaksi pada reaksi transesterifikasi menggunakan

(45)

Waktu reaksi (jam) Yield Metil Ester (%)

2 7.86

4 7.9

[image:45.595.109.493.134.478.2]

6 8.21

Gambar 4.5 Grafik pengaruh waktu reaksi pada reaksi transesterifikasi menggunakan

katalis MgO terhadap yield metil ester pada suhu 650C dan perbandingan mol methanol dan minyak jarak yaitu 12 : 1

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

8

8.1

8.2

8.3

0

2

4

6

8

Waktu Reaksi (jam)

Y

ie

ld

M

e

til E

s

te

r (

(46)

0

20

40

60

80

100

0

2

4

6

8

Waktu Reaksi (Jam)

Y

ie

ld

M

e

til E

s

te

r (

%)

CaO

MgO

Waktu reaksi (jam) Yield Metil Ester (%) dengan katalis CaO

Yield Metil Ester (%)

dengan katalis MgO

2 76.99 7.86

4 84.26 7.9

[image:46.595.109.495.120.466.2]

6 90.03 8.21

Gambar 4.6 Grafik pengaruh waktu reaksi pada reaksi transesterifikasi menggunakan

(47)

Reaksi transesterifikasi antara metanol dan minyak jarak menggunakan katalis

CaO dan MgO adalah reaksi kesetimbangan yang bersifat reversibel (bolak- balik).

Secara koefisien reaksi maka perbandingan mol antara metanol dengan minyak jarak

adalah 6 : 1 (mol/mol), sehingga untuk menggeser kesetimbangan kearah produk

sesuai dengan Azas Le Chatelier ( Jika konsentrasi pereaksi diperbesar maka

kesetimbangan akan bergeser kearah produk).

Penggunaan perbandingan mol ( 9 : 1 ) antara metanol dan minyak jarak

menghasilkan yield metil ester sebesar CaO yaitu 79,6 % dan MgO yaitu 7,69 %

menghasilkan konversi metil ester yang tidak sempurna disebabkan oleh tidak

tercapainya konsentrasi metanol berlebih untuk menggeser reaksi kesetimbangan ke

arah pembentukan produk metil ester sesuai dengan azas Le Chatelier. Sedangkan

penggunaan perbandingan mol (15 : 1) antara metanol dengan minyak jarak

menghailkan yield sebesar CaO yaitu 87,97 % dan MgO yaitu 8,11 %, menghasilkan

konversi metil ester yang tidak maksimum dan semakin menurun disebabkan oleh

pengggunaan perbandingan mol yang cukup besar sehingga mengakibatkan sukarnya

proses pemisahan anatar gliserol dengan metil ester.

Dalam penelitian ini yield yang diperoleh pada waktu reaksi 2 jam sebesar

CaO yaitu 76,99 % dan MgO yaitu 7,86 %. Dalama hal ini belum terjadi

kesetimbangan antara reaktan dan produk. Kemudian meningkat pada waktu reaksi 4

jam dan mendapatkan yield metil ester yang maksimum pada waktu reaksi 6 jam

sebesar CaO yaitu 90,03 % dan MgO yaitu 8,21 % Hal ini terutama disebakan karena

CaO dan MgO didespersikan terlebih dahulu dengan metanol sehingga membutuhkan

waktu lebih lama dibandingkan dengan katalis homogen.

Dari yield yang dihasilkan dengan menggunakan terdapat perbedaan yang

besar antara yield metil ester yang dihasilkan dengan katalis CaO dan MgO. Dimana

dengan katalis CaO dengan kondisi reaksi perbandingan mol metanol dan minyak

jarak (12 : 1) dan waktu reaksi dihasilkan yield metil ester 90,03 dan dengan katalis

MgO dengan kondisi reaksi yang sama dihasilkan yield metil ester 8,21% hal in

(48)

terbentuk CaO memiliki ikatan ionik dan MgO ikatan yang terbentuk adalah kovalen,

sehingga kondisi reaksi pada perbandingan mol metanol dan minyak jarak (12 : 1) dan

waktu reaksi 6 jam dengan katalis MgO tidak sesuai dan tidak bisa menghasilkan

yield metil ester yang tinggi.

Maka dalam reaksi transesterifikasi Minyak jarak (ricinus communis) menjadi

metil ester asam lemak, kondisi optimum diperoleh pada kondisi reaksi yaitu

Perbandingan mol antara metanol dengan minyak jarak 12 : 1 (mol/mol), waktu reaksi

(49)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Reaksi transesterifikasi minyak jarak (Ricinus communis) menjadi metil ester

asam lemak menghasilkan yield yang maksimum pada perbandingan mol methanol :

minyak jarak ( 12 : 1) , suhu 650C, dan waktu reaksi 6 jam

Yield metil ester yang dihasilkan pada reaksi transesterifikasi dengan

menggunakan katalis CaO yaitu 90,03 % dan katalis MgO yaitu 8,21 %

5.2. Saran

Diharapkan untuk peneliti selanjutnya untuk mencari kondisi reaksi yang tepat dengan

(50)

DAFTAR PUSTAKA

Austin, G., 1985. Shreve’s Chemical Process Industries. New York : Mc- Graw-Hill, Co

Bascetta,E., Frank,D.G., and Charles,M.S. 1984. Purification of Fatty Acid Methyl

Ester By High Pressure Liquid Chromatography. Departement Of Chemistry.

The University Of St Adrews, Scotland, United Kingdoms.

Chang,R. 2005 .Kimia Dasar Kimia-kimia Inti. Edisi ketiga Jilid 2. Erlangga. Jakarta.

Gunstone, F.D. 2004. The Chemistry of Oil and Fats. Published in USA and Canada.

Holtzclaw,H.F.1988. College Chemistry With Qualitative Analysis. Eight Edition.

USA : D.C.Heath and Company

Hambali, E., Suryani, A., Dadang, Hariyadi, Hanafie, H., Reksowardojo, I. K., Rivai,

M., Ihsanur, M., Suryadarma, P., Tjitrosemito, S., Soerawidjaja, T. H.,

Prawitasari, T., Prakoso, T., dan Wahyu Purnama. 2006 .Jarak Pagar

Tanaman Penghasil Biodiesel. Penebar Swadaya, Jakarta.

Http : // www. Nguntoronadi. Wonogiri.org/ mod. Php.mod : informasi & op.viewinfo

Ketaren. S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak Dan Lemak Pangan. Cetakan pertama.

Jakarta. Universitas Indonesia Press

Khan. A.K. 2002. Research Into Biodiesel Kinetics And Catalyst Development

Brisbane. Queensland. Australia

Leach,B.E.1983. Applied Industrial Catalysis.Volume 2. New York : Academic Press

Liu.X. et all. 2007. Tranesterification of soybean oil to biodiesel using CaO as

(51)

Liu, X. 2007. Transesterification of soybean oil to biodiesel using CaO as abase

catalyst, Elsevier Renewable Energy.

March,J.1992. Advanced Organic Chemistry.Fourth Edition.New York : John Wiley

& sons,Inc

Naughton. F.C 1973. Production Chemistry and Commercial Application of Various

Chemicals from Castor oil : Presented At the AOCS 64th Anual Spring

Meeting New Orleans. Loussiana

Ophardt.E.C. 2003. Virtual Chembook.. Elmhurst College

Saito. T. 1996. Buku Teks Kimia Anorganik. Iwawani Publishing company

Sudjana,M.A.,M.Sc. 2002. Metoda Statistika. Edisi ke-6. Penerbit Trasito. Bandung

Suppes G.J. 2001. Calsium Carbonate Catalyzed Alcoholysis Of Fats And Oil.

Meneghetti P.,Simoni M. 2006. Ethanolysis Of Castor and Cottonsed Oil: A

Systematic Study Using Classical Catalyst.

Viswanathan, B., Ramaswamy,A.V. 2005. Selection Of Solid Heterogenous Catalysts

(52)
[image:52.595.109.523.153.404.2]

Lampiran 1.

Tabel 1 Data hasil reaksi transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Dengan

Katalis CaO

NO Mol Waktu reaksi (jam) Berat metil ester (g) Yield metil ester (%)

1 6 2 31.68 66.62

2 9 2 33.83 71.14

3 12 2 36.66 76.99

4 15 2 34.15 71.81

5 6 4 36.26 76.25

6 9 4 39.09 82.2

7 12 4 40.07 84.26

8 15 4 38.62 81.21

9 6 6 37.85 79.6

10 9 6 40.54 85.25

11 12 6 42.81 90.03

12 15 6 41.83 87.97

*13 12 4 86.23 90.8

(*) Reaksi transesterifikasi minyak jarak castor oil dengan perbandingan mol metanol

dan minyak jarak (12 : 1), waktu reaksi 4 jam, katalis CaO dengan co-solvent dietil

(53)
[image:53.595.105.524.187.422.2]

Lampiran 2

Tabel 2 Data hasil Reaksi transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Dengan

Katalis MgO

NO Mol waktu reaksi (jam) berat metil ester (g) Yield metil ester (%)

1 6 2 30.75 6.8

2 9 2 32.06 7.15

3 12 2 35.24 7.86

4 15 2 35.18 7.85

5 6 4 31.69 7.07

6 9 4 33.61 7.5

7 12 4 35.69 7.9

8 15 4 35.4 7.9

9 6 6 34.18 7.628

10 9 6 35.69 7.965

11 12 6 36.81 8.21

(54)
[image:54.595.108.521.165.552.2]

Lampiran 3

(55)
[image:55.595.113.494.213.742.2]

Lampiran 4

Gambar 2. Analisis Kromatografi gas hasil transesterifikasi minyak jarak castor oil

(56)
(57)
[image:57.595.109.509.210.741.2]

Lampiran 5

Gambar 2. Analisis Kromatografi gas hasil transesterifikasi minyak jarak castor oil

(58)
(59)
[image:59.595.106.524.170.720.2]

Lampiran 6

Gambar 3. Analisis Kromatografi gas hasil transesterifikasi minyak jarak castor oil

(60)

Gambar

Tabel 1. Kandungan asam lemak
Tabel 2. Sifat Fisik Dan Kimia Minyak Jarak
Tabel 4.1 Komponen Asam Lemak pada Castor Oil dari data analisa Kromatografi gas (lampiran 6)
Tabel 4.2 Data hasil reaksi transesterifikasi Minyak Jarak (Ricinus Communis) Dengan Katalis CaO dan MgO
+7

Referensi

Dokumen terkait

Undang-Undang Nomor 23 Tahun 2014 tentang Pemerintahan Daerah (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2014 Nomor 244, Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor

dengan menerapkan metode diskusi, peningkatan hasil belajar membaca pemahaman siswa Kelas IV SDN Inti Tomoli meningkat dengan persentase ketuntasan 100%. Selanjutnya untuk

Hipotesa diterima yang menyatakan bahwa hasil sarang burung oleh pe- ngusaha intensif 1ebih besar dari- pada pengusaha yang tidak inten.. s

a) Dengan naiknya derajat korelasi di antara variabel-variabel bebas, penaksir-penaksir OLS masih bisa diperoleh, namun kesalahan- kesalahan baku (standard

Gambar 6 sosis yang direndam substrat antimikroba jumlah total bakteri yang lebih rendah dibandingkan dengan sosis Pemberian substrat antimikroba dapat menghambat

Upah tenaga kerja langsung (bagian produksi) dan biaya :

Adapun tujuan dari game ini adalah Mengolah pola pikir user,melatih respond dan tingkat kecekatan user,user dapat mengembangkan cara berfikir cepat untuk menentukan jalur mana

Impak kemukjizatan al-Quran yang dibahas melalui disiplin linguistik khususnya disiplin nahu Arab yang berinstrumenkan elemen al-Maf c ul al-Mutlaq ini, telah menemukan