PENGARUH PENAMBAHAN ASAM OLEAT DAN ASAM
PALMITAT TERHADAP UKURAN PORI SILIKA DARI
HASIL EKSTRAKSI SILIKA ABU BOILER
PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT
SKRIPSI
ELFRIDA SINAMBELA
120802038
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH PENAMBAHAN ASAM OLEAT DAN ASAM
PALMITAT TERHADAP UKURAN PORI SILIKA DARI
HASIL EKSTRAKSI SILIKA ABU BOILER
PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelarSarjana Sains
ELFRIDA SINAMBELA
120802038
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Pengaruh Penambahan Asam Oleat dan Asam Palmitat
terhadap Ukuran Pori Silika dari Hasil Ekstraksi Silika Abu
Boiler Pabrik Minyak Kelapa Sawit
Kategori : Skripsi
Nama : Elfrida Sinambela
Nomor Induk Mahasiswa : 120802038
Program Studi : Sarjana (S1) Kimia
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, April 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Dra. Saur Lumbanraja, M.Si Dr. Andriayani, M.Sc NIP. 195506231986012002 NIP. 195012221980031002
Disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
PENGARUH PENAMBAHAN ASAM OLEAT DAN ASAM
PALMITAT TERHADAP UKURAN PORI SILIKA DARI
HASIL EKSTRAKSI SILIKA ABU BOILER
PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, April2017
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis sampaikan kepada Yesus Kristus karena berkatNya dan
pimpinanNya maka penulis dapat menyelesaikan studi , penelitian, dan penyusunan skripsi
ini pada waktu Tuhan.
Ucapan terima kasih yang setulusnya penulis sampaikan kepada Ibu Dr. Andriayani,
M.Si selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Dra. Saur Lumbanraja, M.Si selaku Dosen
Pembimbing II yang telah memberikan arahan dan saran-saran yang membangun selama
proses pengerjaan penelitian dan penyelesaian skripsi. Ucapan terima kasih juga Penulis
sampaikan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU Ibu Dr. Cut
Fatimah Zuhra, M.Si dan Ibu Dr. Sofia Lenny, M.Si dan kepada semua staff Dosen
Departemen Kimia FMIPA USU. Serta ucapan terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Seri
Bima Sembiring, M.Sc selaku Kepala Bidang Kimia Anorganik FMIPA USU.
Rasa bangga dan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis ucapkan kepada orang
tua tercinta, Bapak Alm. T. Sinambela dan Ibu L. Silaen yang dengan perjuangan mengasihi
dan membutuhi setiap kebutuhan penulis dan yang selalu memotivasi dan setia mendoakan
penulis beserta seluruh keluarga.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada penyemangat hidup penulis yaitu
CHIESA (Kak Tiur, Bang Willy, dan Nala), ELISHA (Kartika dan Sari), STELLO (Boy,
Rolan, dan Memito), Dame, Arizona, Lodewijk, Cita, Suryati, Kak Belinda, dan Rohani
yang selalu setia mendoakan dan memberi motivasi kepada penulis, dan Bang Kiki sebagai
teman sekerja selama penelitian, serta bagi seluruh teman-teman Kimia S1 stambuk 2012.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari kesempurnaan.Oleh karena itu, penulis
mengharapkan saran dan kritik yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini.Akhir kata
semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan peneliti selanjutnya demi kemajuan dan
perkembangan ilmu pengetahuan.
PENGARUH PENAMBAHAN ASAM OLEAT DAN ASAM
PALMITAT TERHADAP UKURAN PORI SILIKA DARI HASIL
EKSTRAKSI SILIKA ABU BOILER
PABRIK MINYAK KELAPA SAWIT
ABSTRAK
Telah dilakukan ekstraksi silika dari abu boiler pabrik minyak kelapa sawit dengan
menggunakan variasi konsentrasi NaOH untuk meningkatkan yield silika secara
berturut-turut 7 N, 8 N, dan 9 N.Dan diperoleh hasilnya berberturut-turut-berturut-turut sebanyak 39.20%, 62.50%, dan
64%.Kemudian dianalisis dengan FT-IR menunjukkan adanya gugus Si-O-Si dan Si-OH
yang mengindikasikan material silika. Lalu dikarakterisasi menggunakan XRD menunjukkan
puncak difraksi silika amorf. Dan analisa BET untuk mengetahui hasil adsorpsi desorpsi gas
nitrogenterhadap silikayang menunjukkan luas permukaan,ukuran pori, dan volume
porimasing-masing adalah: 60.08 m2/g, 79 Å, dan 61.20 cc/g. Telah dilakukan juga
penambahan asam oleat dan asam palmitat sebagai pengarah ukuran pori pada silika hasil
ekstraksi. Hasil penambahanasam oleat berbeda dengan hasil penambahan asam palmitat
berdasarkan adsorpsi desorpsi nitrogenterhadap silika. Menggunakan asam oleatdiperoleh
luas permukaan,ukuran pori, dan volume porimasing-masing adalah: 40.34 m2/g, 46.08 Å,
dan 28.56 cc/g. Sedangkan menggunakan asam palmitat diperolehluas permukaan,ukuran
pori, dan volume porimasing-masing adalah:17.67 m2/g, 41.31 Å, dan 44.74 cc/g.
Kata kunci: Abu boiler, ekstraksi, silika, template.
THE INFLUENCE OF OLEIC AND PALMITIC ACIDS TO THE SILICA
PORE SIZE OF THE SILICA EXTRACTION
ABSTRACT
Extraction of silica has made from boiler ash processing of palm oil by using varying
concentrations of NaOH to increase yield of silica in a row from 7 N, 8N, and 9 N. and the
obtained results are recpectively as39.20%, 62.50%, dan 64%. Analysis FT-IR spectrum
showed a group of Si-O-Si and Si-OH which indicates silica material. Then characterization
using XRD to demonstrate the diffraction peak of amorphous silica And BET analysis to find
out the results of the nitrogen gas adsorption desorption showing the silica surface area, pore
size, and pore volume respectively 60.08 m2/g, 79 Å, dan 61.20 cc/g. And also it been done
the addition of oleic acid and palmitic acid as directores of the pore size on silica extraction
results. The result of the addition of oleic acid different from the result of palmitic acid based
adsorption desorption of nitrogen to the silica. Oleic acid is obtained using the surface area,
pore size, and pore volume respectively 40.34 m2/g, 46.08 Å, dan 28.56 cc/g. Palmitic acid
obtained while using surface area, pore size, and pore volume respectively 17.67 m2/g, 41.31
Å, dan 44.74 cc/g.
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak iv
Abstract v
Daftar Isi vi
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix
Daftar Lampiran x
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang 1
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Abu Boiler Pabrik Minyak Kelapa Sawit 5
2.2. Silika (SiO2) 7
2.4. Ekstraksi Silika Amorf
10 11 2.5. Asam Lemak
2.5.1 Asam Oleat 2.5.2 Asam Palmitat 2.6. Karakterisasi Silika
BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1. Alat 18
3.2. Bahan 19
3.3. Prosedur Penelitian 19
3.3.1. Penghilangan pengotor dalam abu 19
3.3.2. Pemurnian Silika 20
3.3.3.Ekstraksi Silika dengan NaOH
3.3.4. Pengubahan natrium silikat menjadi silika
3.3.5. Karakterisasi Silika dengan Penambahan template
20 20 21
3.4. Bagan Penelitian 22
3.4.1.Pemurnian Silika 22
3.4.2. Ekstraksi Silika dengan NaOH 23
3.4.3. Pengubahan natrium silikat menjadi silika
3.4.4. Karakterisasi Silika dengan Penambahan template
24 25
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Pemurnian Silika dan Karakterisasinya 4.2 Ekstraksi Silika dan Karakterisasinya 4.2.1. Ekstraksi Silika
4.2.2. Karakterisasi Silika 4.2.2.1. Spekturm FT-IR 4.2.2.2. Difraksi sinar X (XRD)
4.1.1.3. Adsorpsi-desorpsi isoterm nitrogen BET
26 4.3. Penambahan template terhadap silika
4.3.1. Penambahan asam oleat terhadap silika 4.3.2. Penambahan asam palmitat terhadap silika
36 36 37
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan 40
5.2. Saran 40
DAFTAR PUSTAKA 41
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1. komposisi abu cangkang dan serabut kelapa sawit 6
2.2. 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5.
Komposisi abu cangkang kelapa sawit
Hasil abu boiler yang sudah dimurnikan dengan HCl
Yield silika amorf yang diperoleh
Data karakterisasi pori silica hasil ekstraksi
Data karakterisasi pori silika hasil penambahan asam oleat Data karakterisasi pori silika hasil penambahan asam palmitat
DAFTAR GAMBAR
2.1. Struktur silika amorf 8
2.2. Struktur silika kristalin 9
2.3. Struktur asam oleat 14
2.4. Struktur asam palmitat 15
4.1. Abu boiler pabrik minyak kelapa sawit 26
4.2.
Difraktogram Analisis XRD abu boiler sebelum ditambahkan HCl
Daftar Peak XRD abu sebelum penambahan HCl Hasil pemurniansilika dari oksida logam dengan HCl Difraktogram Analisis XRD abu boiler setelah ditambahkan HCl
Daftar Peak XRD abu setelah penambahan HCl Silika Amorf
Spektra FTIR dari silika hasil ekstraksi
Difaktogram Analisis XRD dari silica hasil ekstraksi Daftar Peak XRD silika hasil ekstraksi
Kurva adsorbsi desorbsi silika dari abu boiler Silika yang telah ditambahkan dengan asam oleat
Kurva adsorbs desorbsi silika dengan penambahan asam oleat Silika yang telah ditambahkan dengan asam palmitat
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran
1. Difraktogram Analisis XRD abu boiler sebelum ditambahkan
HCl
46
2.
3
4.
Difraktogram Analisis XRD abu boiler setelah ditambahkan
HCl
Difraktogram Analisis XRD silika hasil ekstraksi
Spektra FTIR dari silika hasil ekstraksi
49
52
55
5.
6.
7.
Analisa BET Silika hasil ekstraksi
Analisa BET silika dengan penambahan asam oleat
Analisa BET silika dengan penambahan asam palmitat
56
61
