K A T A PENGANTAR
Bismillahirrahmanirrahim. Assalamualaikum Wr.Wb.
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala berkat dan rahmat serta taufiq dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan dan penyusunan skripsi ini dengan judul ''Optimalisasi Froduksi Biodiesel Dengan Proses Transesterifikasi berkatalis NaOH Dari Bahan Baku Minyak Goreng Bekas". Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mengikuti ujian sarjana pada Jurusan Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Fisika FMIPA Universitas Riau dan Laboratorium Teknik Perminyakan Universitas Islam Riau selama lebih kurang 6 bulan.
Penelitian pada skripsi ini dibiayai oleh High Education Institution Implementation Unit (HEI-IU) Indonesia Managing Higher Education for Relevance and Efficiensy ( I - M H E R E ) Project bersumber dari dana pinjaman Bank Dunia (IBRD Loan No. 4789-IND & IDA Loan No. 4077-IND) dengan Surat Kontrak Pelaksanaan Student Grant No.l51/SG/I-MHERE/UNRI/2007 tanggal 25 April 2007
Penyelesaian skripsi ini tidak lepas dari bantauan dari semua pihak, oleh karena itu penulis mengucapan terima kasih yang sebesar-besarnya;
1. Kedua orang tua Ayahanda H. Bustari dan Ibu Hj. Gusnaini untuk kasih sayang, semangat, kesabaran, mated, dan do'a yang selalu diberikan untuk setiap langkah Que.
2. Keluarga besar, tenatama Bang Eko Ginantha, S.Si dan kak Esi (makasih untuk motivasi, saran dan semangatnya), kak Ria untuk semua nasehat^ yang selalu diberikan, adik^-Ku Nini, Alip, Indah, Mina (yang senantiasa mendo'akan untuk keberhasilan meraih cita^) dan keponakan Que Nazira. 3. Ibu Dr. Nurhayati, M.Sc, selaku pembimbing I atas keiklasan hati, waktu,
saran dalam memberikan bimbingan (terimakasih juga untuk semua kebaikan dan kemudahan yang Ibu berikan).
4. Bapak Dr. Amir Awaluddin, M.Sc, selaku pembimbing I I atas motivasi, kritik dan saran serta kesabaran dalam mengarahkan selama penyusunan skripsi. 5. Ibu Dra. ChainulfifFah, A.M.,M.Sc., selaku Dekan Fakultas Matematika Dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau.
6. Bapak Dr. Saryono M.Si selaku ketua Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau.
7. Bapak Drs. Dasli, MS selaku sekretaris Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau.
8. Bapak Drs. Erman M.Si selaku Penasehat Akedemis yang telah membimbing dan mengarahkan penulis selama menyelesaikan kuliah di Jurusan Kimia Fakuhas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.
9. Bapak Drs. John Syahrul, M.Si untuk kritik dan sarannya, Bapak Rudi Hendra S.Si.Apt dan segenap dosen pengajar pada Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau.
10. Kepala Laboran Kimia Fisika Teknik Perminyakan Universitas Islam Riau atas kerjasamanya selam penelitian.
11. Seluruh laboran Kimia FMIPA yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini (kak Sum, kak Ibat, kak Firda, kak Is, kak Emil, kak Idel).
12. Kak Emi dan pegawai FMIPA UNRI (kak ides, kak ira, bu Yet) yang telah membantu pengurusan administrasi selama perkuliahan.
13. Sahabat sejati, Yulia N , S.Sos (tuyul), Dora Astuti, S.Pd (Dola), Fitria Nazmi, S.Sos (ipit), Julita S.Pd (Jujuk), kak Dina (makasih untuk persahabatan indah dan kekeluargaan yang terukir diantara kita)
14. Keluarga besar Kimia Fisika kak Reni (thanks buat kepercayaan selama ini dalam penggunaan fasilitas Laboratorium), Rosna S.Si, Arwin S.Si, Tina S.Si, Erwin (makasih buat semangat, saran, dan senda gurau yang menjauhkan dari stress) dan temen seperjuangan Ita S.Si, Jismi S.Si, lila S.Si, Amex S.Si, Wetri S.Si (sukses selalu buat kita).
15. Teman^ Kimia '01: Risma S.Si, Ira S.Si (makasih semangat, saran, dan kritikan), Rika S.Si, Eka S.Si, Linda S.Si, Erma S.Si (buat kebersamaan kita), Amin, Ijum, Aprizal, Faisal S.Si, Okta, Parina S.Si, Ade, Riswandi, Miswanto dan seluruh angkatan '01 yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini. 16. Untuk Junior: NenenG, Yu2n thank's udah minjamin buku, dan do'anya
(semangat ya!) Neti, Yoyo, aci, Ade, Budi, Ijup, Aisyah (thanks buat diskusinya).
17. Warga pondokan Raisya Nandra, Miss Puji, Ika, Eci, Ijep, A i , Adek, l i m buat semangat dan bualan yang teramat panjang dan Genk Tindun: Dika, Erna, Fadli, Eka, Ria, Regi, Yuli makase buat Do'anya.
18. Buat semua pihak yang telah membantu dan memberikan semangat
Pekanbam, Juli 2007
Penulis
D A F T A R I S I Halaman L E M B A R A N PENGESAHAN i K A T A PENGANTAR i i RINGKASAN vi DAFTAR I S I vii DAFTAR T A B E L xi DAFTAR G A M B A R xiii DAFTAR L A M P I R A N xv BAB L PENDAHULIJAN 1 l . L LatarBelakang 1 1.2. Perumusan Masalah 2 1.3. Tujuan Penelitian 3 1.4. Tempat Penelitian 4
BAB I L TINJAUAN PUSTAKA 5 2.1. Biodiesel (metil ester) 5
2.2. Katalis 6 2.3. Minyak Goreng 7
2.3.1. Minyak goreng bekas 10 2.3.2. Bahaya minyak goreng bekas 10
2.3.3 Pemurnian minyak goreng 11
2.4. Asam Lemak Bebas 12
2.5. Alkohol 13 2.6. Proses Sintesis Biodiesel (proses transesterifikasi) 15
2.7. Gliserol 18 2.8. Karakteristik Biodiesel 18 2.8.1. Bilanganasam 19 2.8.2 Kandungan air 19 2.8.3. Massajenis 20 2.8.4. Viskositas 21 2.8.5. Residu karbon 23 2.8.6. Titik nyala 24 BAB I I L M E T O D A P E N E L I T L V N 25 3.1. Bahan Dan Alat 25
3.1.1. Bahan-bahan yang digunakan 25 3.1.2. Alat-alat yang digunakan 25
3.2. Rancangan Penelitian 25 3.3. Prosedur Kerja 26
3.3.1. Penentuan asam lemak bebas minyak goreng
bekas 26 3.3.2. Penentuan kandungan air minyak goreng bekas 26
3.3.3. Pemurnian minyak goreng bekas 27 3.3.3.1. Proses despicing minyak goreng bekas 27
3.3.2.1. Proses netraHsasi minyak goreng bekas 27
3.3.4. Penetapan asam lemak minyak goreng bekas setelah
pemurnian 28 3.3.5. Penetapan kandungan air minyak goreng bekas setelah
pemurnian 28 3.3.6. Prosedur pembuatan biodiesel 29
3.3.7. Prosedur pencucianbiodiesel 30 3.3.8. Pengujian karakteristik biodiesel 30
3.3.8.1. Penentuan bilangan asam 30 3.3.8.2. Penentuan kandu ngan air 31 3.3.8.3. Penentuan massa jenis 31 3.3.8.4. Penentuan viskositas 32 3.3.8.5. Penentuan residu karbon 33 3.3.8.6. Penentuan titik nyala (flash point) 33
BAB I V . H A S I L DAN PEMBAHASAN 34
4.1. Hasil 34 4.1.1. Hasil penentuan asam lemak dan kandungan air 34
4.1.2. Hasil perolehan biodiesel rata-rata 34 4.1.3. Hasil karakterisasi sifat biodiesel 36
4.2. Pembahasan 36 4.2.1. Penentuan asam lemak bebas dan kandungan air 36
4.2.2. Pengaruh variabel proses terhadap perolehan
biodiesel 38
4.2.2.1. Pengaruh temperatur reaksi 38 4.2.2.2. Pengaruh waktu reaksi 39 4.2.2.3. Pengaruh konsentrasi kataHs (NaOH) 41
4.2.2.4. Pengaruh konsentrasi metanol 42
4.2.3. Karakteristik sifat biodiesel 44 4.2.3.1. Bilanganasam 44 4.2.3.2. Kandungan air 44 4.2.3.3. Massajenis 45 4.2.3.4. Viskositas 46 4.2.3.5. Residu karbon 47 4.2.3.6. Titik nyala 47
BAB V. K E S I M P U L A N DAN SARAN 49
5.1. Kesimpulan 49 5.2. Saran 49
DAFTAR PUSTAKA 50
LAMPIRAN 55
D A F T A R T A B E L
Halaman
Tabel L Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit 8 Tabel 2. Standar mutu biodiesel Indonesia SNI-04-7182-2006 19
Tabel 3. Hasil penentuan asam lemak bebas dan kandungan air minyak
goreng bekas sebelum dan setelah pemurnian 34 Tabel 4. Hasil perolehan biodiesel rata-rata dengan perlakuan yang
berbeda 35 Tabel 5. Hasil perbandingan karakterisasi sifat biodiesel dengan
standar biodiesel SNI-04-7182-2006 36 Tabel 6. Data hasil penentuan asam lemak bebas minyak goreng bekas
, sebelum dimurnikan 59 Tabel 7. Data hasil penentuan asam lemak bebas minyak goreng bekas
Setelah dimurnikan 60 Tabel 8. Data hasil penentuan kandungan air minyak goreng bekas
Sebelum dimurnikan 61 Tabel 9. Data hasil penentuan kandungan air minyak goreng bekas
Setelah dimurnikan 62 Tabel lO.Data hasil penentuan kandungan bilangan asam biodiesel
minyak goreng bekas 63 Tabel U.Data hasil penentuan kandungan air biodiesel minyak
goreng bekas 64 Tabel 12.Data hasil penentuan viskositas biodiesel minyak goreng bekas 65
Tabel 13.Data hasil penentuan residu Icarbon biodiesel minyak
goreng bekas 67 Tabel 14.Data hasil penentuan titik nyala biodiesel minyak goreng bekas 68
Tabel I5.Data hasil perolehan biodiesel dalam perlakuan yang
berbeda-beda 70
D A F T A R G A M B A R
Halaman
Gambar 1. Reaksi transesterifikasi tngliserida dan metanol 16
Gambar 2. Reaksi asam lemak dan air 16 Gambar 3. Reaksi NaOH dan metanol 17 Gambar 4. Viskometer Oswald 23 Gambar 5. Variasi temperatur reaksi vs. hasil perolehan biodiesel 39
Gambar 6. Variasi waktu rekasi vs. hasil perolehan biodiesel 40 Gambar 7. Variasi konsentrasi katalis (NaOH) vs.hasil.
perolehan biodiesel 42 Gambar 8. Variasi jumlah metanol vs. hasil perolehan biodiesel 43
Gambar 9. Skema pemurnian minyak goreng bekas
dengan proses despicing minyak goreng bekas 55 Gambar 10. Skema pemurnian minyak goreng bekas
dengan proses netraHsasi minyak goreng bekas 56
Gambar 11. Skema pembuatan biodiesel 57 Gambar 12. Minyak goreng bekas 73 Gambar 13. Minyak goreng bekas setelah pemurnian 73
Gambar 14. Proses transesterifikasi 73 Gambar 15. Pemisahan gliserol dengan biodiesel 73
Gambar 16. Gliserol dan biodiesel 73 Gambar 17. Alat penentuan titik nyala 73
D A F T A R L A M P I R A N
Halaman
Lampiran L Proses cfe^p/cwg minyak goreng bekas 55 Lampiran 2. Proses netralisasi minyak goreng bekas 56
Lampiran 3. Skema pembuatan biodiesel 57 Lampiran 4. Pembuatan larutan standar 58 Lampiran 5. Hasil penentuan asam lemak bebas minyak goreng bekas
sebelum dimurnikan 59 Lampiran 6. Hasil penentuan asam lemak bebas minyak goreng bekas
setelah dimurnikan 60 Lampiran 7. Hasil penentuan kandungan air minyak goreng bekas
sebelum dimurnikan 61 Lampiran 8. Hasil penentuan kandungan air minyak goreng bekas
setelah dimurnikan 62 Lampiran 9. Hasil penentuan kandungan bilangan asam 63
Lampiran lO.Hasil penentuan kandungan air 64 Lampiran ILHasil penentuan viskositas dan massajenis 65
Lampiran 12.Hasil penentuan kandungan residu karbon 67
Lampiran 13.Hasil penentuan titik nyala 68 Lampiran 14.Contoh perhitungan hasil biodiesel 69
Lampiran IS.Hasil perolehan biodiesel dalam perlakuan yang
berbeda-beda 70 Lampiran 16.Dokumentasi penelitian 73
