LAPORAN AKHIR
PEMANFAATAN MINYAK JELANTAH DAN AMPAS SEGAR KELAPA SAWIT PADA PEMBUATAN BIODIESEL MELALUI PROSES
TRANSESTERIFIKASIIN SITU
Diajukan sebagai persyaratan untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh:
Warni Fatimah 061130400335
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
PEMANFAATAN MINYAK JELANTAH DAN AMPAS SEGAR KELAPA SAWIT PADA PEMBUATAN BIODIESEL MELALUI PROSES
TRANSESTERIFIKASIIN SITU
Oleh :
Warni Fatimah 061130400335
Palembang, Juli 2014
Pembimbing I, Pembimbing II,
Anerasari M, B.Eng., M.Si Ir. M. Zaman, M.Si., M.T.
NIP 196605311992012001 NIP 195907031991021001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Telah Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji Jurusan Teknik Kimia
Pada Tanggal 14 Juli 2014
Tim Penguji : Tanda Tangan
1. Ibnu Hajar, S.T., M.T ( )
NIP 197102161994031002
2. Ir. Erwana Dewi, M.Eng ( )
NIP 196011141988112001
3. Ir. Hj. Elina Margaretty, M.Si ( )
NIP 196203271990032001
4. Ir. Robert Junaidi, M.T ( )
NIP 196607121993031003
Palembang, Juli 2014 Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
KATA PENGANTAR
Dengan segala puji bagi Allah SWT, karena telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Laporan Akhir dengan judul “Pemanfaatan Minyak Jelantah dan Ampas Segar Kelapa Sawit pada Pembuatan Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi In Situ” tepat pada waktunya. Laporan Akhir ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu baik materi maupun dorongan dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini terutama kepada :.
1. RD. Kusumanto, S. T., M. M., Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. H. Firdaus, S.T., M.T., Wakil Direktur I Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Ir. Robert Junaidi, M. T., Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Zulkarnain, S. T., M. T., Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Anerasari Meidinariasty, B.Eng., M.Si., Dosen Pembimbing I Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
6. Ir. Muhammad Zaman, M.Si., M.T., Dosen Pembimbing II Laporan Akhir Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
7. Seluruh Dosen, Teknisi, dan Staff Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
8. Kedua orang tuaku tercinta dan saudara-saudara ku yang telah membantu baik secara moril maupun materil selama mengerjakan laporan akhir.
9. Sahabatku Herawati Fitriani yang selalu memberikan saran dan semangat selama proses pembuatan laporan akhir.
11. Kakak-kakak senior yang telah membantu memberikan saran, semangat dan berbagi pengalaman pada saat pengerjaan laporan akhir.
12. Teman-teman seperjuangan kelas 6 KB yang saling memberi dukungan serta berbagi pengalaman selama proses pembuatan laporan akhir.
13. Teman-teman Bidik Misi Jurusan Teknik Kimia angkatan 2011 yang telah memberikan saran dan semangat kepada penulis.
Seperti kata pepatah ”tak ada gading yang tak retak”, penulis menyadari
bahwa laporan ini masih membutuhkan saran dan kritik yang membangun untuk menyempurnakan laporan akhir ini. Penulis berharap semoga laporan ini bermanfaat bagi kita semua
Palembang, Juni 2014
Motto
“
Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholat sebagai
pembantumu (untuk mencapai cita-citamu, kareana mereka menenangkan
jiwa, menjadi benteng dari berbuat salah dan selalu mendorong berbuat
baik).” (QS 2:153)
“Talk Less Do More”
“Memperbaiki diri adalah bagus, tapi bersyukur atas segala hal yang kita
punya lebih penting”
Ku persembahkan untuk :
Allah Swt dan Nabi Muhammad
SAW yang telah memberikan rahmat
dan hidayahnya
Ayah dan Ibu Tercinta
Saudara-saudara ku Tersayang
Seseorang yang selalu menyayangiku
Dosen pembimbingku
Teman-teman 6 KB angkatan 2011
ABSTRAK
Pemanfaatan Minyak Jelantah dan Ampas Segar Kelapa Sawit pada Pembuatan Biodiesel Melalui Proses TransesterifikasiIn Situ
(Warni Fatimah, 2014, 69 halaman, 31 tabel, 25 gambar, 4 lampiran)
Minyak jelantah dan ampas segar kelapa sawit merupakan limbah yang belum termanfaatkan dengan baik. Tetapi, pada minyak jelantah tersebut memiliki kadar lemak tinggi (trigliserida) sedangkan ampas segar kelapa sawit masih terdapat sisa minyak hasil pengepresan yang dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Penelitian ini menggunakan metode transesterifikasiin situ, yaitu langkah sederhana dalam menghasilkan biodiesel dengan cara mengeliminasi proses ekstraksi dan pemurnian minyak. Kadar Free Fatty Acid
pada campuran minyak jelantah dan minyak dari ampas kelapa sawit yaitu 1,61% sehingga pembuatan biodiesel dapat dilakukan dengan proses transesterifikasi in situ. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh konsentrasi katalis dan variasi komposisi minyak jelantah dan ampas segar kelapa sawit dalam persen berat (25:75; 40:60; 50:50; 60:40; 75:25) terhadap kualitas biodiesel serta perbandingan terbaik yang dapat digunakan untuk menghasilkan biodiesel yang sesuai dengan standar SNI 04-7182-2006 melalui proses transesterifikasi in situ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan komposisi minyak jelantah dan konsentrasi katalis berpengaruh terhadap kualitas biodiesel yang dihasilkan, karena semakin besar komposisi minyak jelantah maka mutu biodiesel akan semakin baik. Perbandingan minyak jelantah dan ampas segar kelapa sawit terbaik yang dapat digunakan untuk menghasilkan biodiesel adalah 75 gr minyak jelantah : 25 gr ampas segar kelapa sawit dengan konsentrasi katalis 1,5 % yang memiliki volume biodiesel 70 ml, warna biodiesel yang jernih, densitas 0,865 gr/ml, kadar asam lemak bebas sebesar 0,561%, viskositas sebesar 5,118 cSt, nilai kalor sebesar 9436,93 cal/gr dan titik nyala sebesar 190°C, dimana nilai-nilai tersebut telah memenuhi standar mutu biodiesel sesuai dengan SNI 04-7182-2006.
ABSTRACT
Utilization of Waste Cooking Oil (WCO) and Fresh Palm Dregs (FPD) in The Making Of Biodiesel Using In Situ Transesterification Process
(Warni Fatimah, 2014, 69 pages, 31 tables, 25 pictures, 4 enclosure)
Waste Cooking oil and fresh dregs palm waste are not utilized well yet. However, the waste cooking oil still has high levels of fat (triglycerides) more over oil fresh palm dregs still contain residual oil presses can be used as raw material for biodiesel. This research used in-situ transesterification method, which is simple step in producing biodiesel by extraction and purification oil. Levels of Free Fatty Acids mixture of WCO and FPD is 1.61% This research was conducted to how the effect of catalyst concentration and composition variations of WCO and FPD in weight percent (25:75; 40:60; 50:50; 60:40; 75:25) on the quality of biodiesel as well as the best comparison can be used to produce biodiesel in according to SNI 04-7182-2006 standards through in-situ transesterification process. The results shown that the increasing in the composition of the waste cooking oil and catalyst concentration affected the quality of biodiesel produced, because the larger composition of the waste cooking oil biodiesel the better quality will be. Comparison of WCO and FPD that can best be used to produce biodiesel was cooking oil 75 g: 25 g of fresh palm dregs with a catalyst concentration of 1.5% which has a volume of 70 ml of biodiesel, biodiesel is clear color, density of 0.865 g/ml, free fatty acid of 0.561%, viscocity of 5.118 cSt, calorific value of 9436.93 cal/gr and a flash point of 190 ° C, where the values have met the quality standards of biodiesel according to SNI 04-7182-2006.
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK... v
ABSTRACT... vi
KATA PENGANTAR... vii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR... xii
DAFTAR LAMPIRAN... xiii
BAB I PENDAHULUAN... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah... 3
1.3 Tujuan Penelitian... 4
1.4 Manfaat Penelitian... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5
2.1 Minyak Nabati ... 5
2.1.1 Komposisi minyak nabati ... 6
2.1.1.1 Trigliserida... 7
2.1.1.2 Asam Lemak Bebas ... 7
2.2 Minyak Nabati dari Kelapa Sawit ... 8
2.3 Minyak Jelantah... 9
2.4 Bahan Bakar Minyak ... 11
2.5 Biodiesel ... 12
2.5.1 Pengertian Biodiesel ... 12
2.5.2 Karakteristik Biodiesel ... 13
2.5.3 Manfaat Biodiesel... 14
2.6 Proses Pembuatan Biodiesel... 15
2.6.1 Esterifikasi... 15
2.6.2 Transesterifikasi ... 16
2.6.3 Transesterifikasi In Situ... 16
2.7 Katalis... 17
2.8 Pelarut... 19
2.8.2 Kegunaan Metanol... 20
2.9 Karakteristik Bahan Bakar Minyak Diesel... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 24
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian... 24
3.2 Alat dan Bahan ... 24
3.2.1 Alat yang digunakan... 24
3.2.2 Bahan ... 25
3.3 Perlakuan dan Rancangan Percobaan ... 26
3.4 Prosedur Percobaan ... 27
3.4.1 Persiapan dan Penyaringan Minyak Jelantah ... 27
3.4.2 Pembuatan Biodiesel ... 28
3.4.3 Analisa Bahan Baku dan Produk... 30
3.4.3.1 Analisa % FFA... 30
3.4.3.2 Analisa Densitas... 30
3.4.3.3 Analisa Viskositas... 30
3.4.3.4 Analisa Bilangan Asam... 31
3.4.3.5 Analisa Titik Nyala ... 31
3.4.3.6 Analisa Nilai Kalor (C-6420)... 32
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 35
4.1 Hasil... 35
4.2 Pembahasan ... 37
4.2.1 Pengaruh Komposisi Bahan dan Jumlah Katalis Terhadap Volume Biodiesel... 37
4.2.2 Pengaruh Komposisi Bahan dan Jumlah Katalis Terhadap Densitas Biodiesel... 38
4.2.3 Pengaruh Komposisi Bahan dan Jumlah Katalis Terhadap Viskositas Biodiesel... 39
4.2.4 Pengaruh Komposisi Bahan dan Jumlah Katalis Terhadap Bilangan Asam Biodiesel... 42
4.2.5 Pengaruh Komposisi Bahan Terhadap Nilai Kalor Biodiesel ... 43
4.2.5 Pengaruh Komposisi Bahan Terhadap Titik Nyala Biodiesel ... 43
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 44
5.2 Saran ... 45
DAFTAR PUSTAKA ... 46
LAMPIRAN... 48
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Kandungan asam lemak bebas dari berbagai minyak kelapa sawit ... 9
2. Persyaratan kualitas biodiesel menurut SNI-04-7182-2006 ... 13
3. Karakteristik sodium hidroksida... 19
4. Sifat-sifat fisika dan kimia metanol ... 20
5. Data analisa bahan baku ... 35
6. Data karakteristik bahan baku tambahan ... 35
7. Data hasil Transesterifikasi In Situ... 36
8. Data hasil pengkuran titik nyala ... 36
9. Data analisis minyak jelantah dan minyak ampas kelapa sawit ... 48
10. Data karakteristik bahan baku... 48
11. Data hasil volume biodiesel... 48
12. Data analisis densitas katalis 0,5 % ... 49
13. Data analisis densitas katalis 1 % ... 49
14. Data analisis densitas katalis 1,5 % ... 50
15 Data analisis viskositas katalis 0,5 % ... 50
16.Data analisis viskositas katalis 1 %... 50
17. Data analisis viskositas katalis 1,5 % ... 51
18. Data analisis kadar bilangan asam katalis 0,5 % ... 51
19. Data analisis kadar bilangan asam katalis 1 % ... 52
20. Data analisis kadar bilangan asam katalis 1,5 % ... 52
21. Data analisis nilai kalor... 52
22. Data analisis titik nyala... 53
23. Data perhitungan densitas katalis 0,5 % ... 54
24. Data perhitungan densitas katalis 1 % ... 55
25. Data perhitungan densitas katalis 1,5 % ... 56
26. Data perhitungan viskositas katalis 0,5 % ... 57
27. Data perhitungan viskositas katalis 1 % ... 58
28. Data perhitungan viskositas katalis 1,5 % ... 59
29. Data perhitungan bilangan asam katalis 0,5 % ... 60
31. Data perhitungan bilangan asam katalis 1,5 % ... 62
32. Data perhitungan rendemen biodiesel katalis 0,5 %... 62
33. Data perhitungan rendemen biodiesel katalis 1 %... 63
34. Data perhitungan rendemen biodiesel katalis 1,5 %... 64
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. Struktur molekul monogliserida,digliserida dan trigliserida .. 7
2. Struktur molekul asam lemak bebas... 7
3. Minyak Jelantah... 10
4. Reaksi esterifikasi dari asam lemak menjadi metil ester... 15
5. Persiapan minyak jelantah dan ampas segar kelapa sawit... 27
6. Diagram alir percobaan Transesterifikasi In Situ ... 29
7. Pengaruh konsentrasi katalis dan komposisi bahan terhadap volume biodiesel... 37
8. Pengaruh konsentrasi katalis dan komposisi bahan terhadap densitas biodiesel... 38
9. Pengaruh konsentrasi katalis dan komposisi bahan terhadap Viskositas biodiesel ... 40
10. Pengaruh konsentrasi katalis dan komposisi bahan terhadap bilangan asam biodiesel... 42
11. Minyak Jelantah... 65
12. Ampas segar sawit ... 65
13. Katalis NaOH ... 65
14. Metanol... 65
15. Seperangkat alat Transesterifikasi In Situ ... 65
16. Penyaringan dengan pompa vakum... 66
17. Pemisahan Gliserol dan Biodiesel ... 66
18. Pencucian Biodiesel... 66
19. Proses Pemanasan Biodiesel diatas hot plate ... 67
20. Produk Biodiesel yang dihasilkan ... 67
21. Pengukuran densitas ... 67
22. Pengukuran viskositas ... 68
23. Pengukuran bilangan asam bahan baku dan produk... 68
24. Pengukuran titik nyala ... 68
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I. Data Pengamatan 48
Lampiran II. Perhitungan 54
Lampiran III. Dokumentasi Penelitian 65
