Pengaruh Konsentrasi Terhadap Pemisahan Biodiesel dan Gliserol Serta Kajian Awal Penentuan Gelembung Dengan Metode Pengapungan Batang (Buoyancy Weighin-Bar Method)

PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP LAMA

PEMISAHAN BIODIESEL DAN GLISEROL

SERTA KAJIAN AWAL PENENTUAN

GELEMBUNG DENGAN METODE

PENGAPUNGAN BATANG

(BOUYANCY WEIGHING-BAR METHOD)

SKRIPSI

Oleh

110405025

YUDHY MULAWALPEN S

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP LAMA

PEMISAHAN BIODIESEL DAN GLISEROL

SERTA KAJIAN AWAL PENENTUAN

GELEMBUNG DENGAN METODE

PENGAPUNGAN BATANG

(BOUYANCY WEIGHING-BAR METHOD)

SKRIPSI

Oleh

110405025

YUDHY MULAWALPEN S

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGARUH KONSENTRASI TERHADAP LAMA PEMISAHAN BIODIESEL DAN GLISEROL SERTA KAJIAN AWAL PENENTUAN GELEMBUNG DENGAN METODEPENGAPUNGAN BATANG (BOUYANCY

WEIGHING-BAR METHOD)

Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, Agustus 2016

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Konsentrasi Terhadap Lama Pemisahan Biodiesel dan Gliserol Serta Kajian Awal Penentuan Gelembung Dengan Metode Pengapungan Batang (Buoyancy Weighin-Bar Method)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Hasil penelitian ini:

1. Penelitian ini membantu masyarakat mengetahui waktu terbaik untuk pemisahan biodiesel dan gliserol

2. Penelitian ini memberikan estimasi distribusi droplet size dari pemisahan biodiesel dan gliserol.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Dr.Eng Rondang Tambun, ST, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikan ilmu dan arahan dalam pelaksanaan penelitian.

2. Dr.Taslim, M.Si selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.

3. Mersi Suryani Sinaga, ST, MT selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.

4. Ir. Renita Manurung, MT selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Dr.Eng. Ir. Irvan, M.Siselaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

7. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan banyak ilmu yang berharga dan bantuan

kepada penulis selama menjalankan perkuliahan.

8. Rekan penelitian Mangitua Jhony Manurung dan rekan-rekan Kelas Partikel yaitu Piety M Sibagariang, Briggita A Sembiring, Riando Sihombing,

Agusto Simanjuntak, dkk

9. Teman sejawat, adik dan abang/kakak senior serta teman-teman stambuk 2011 terutama Muliani,Dasa, Fahmi, Edi, Yola,Pity, Yani , Kherly,Cici,Bagus,

Budi, Randi, Lulu, Endah, Yus, Rizka, Rio, Mumut, Nanad, Azzah, Winda, Ermi, Amri, Iqbal, Nora, Happy, Henni, Fitri dan semua stambuk 2011, serta senior/ junior yang memberikan banyak dukungan, semangat dan kenangan tak terlupakan kepada penulis.

10. Keluarga yang sangat luar biasa khususnya Ayah, Ibu dan Adik-Adikku.

Penulis menyadari bahwa laporan hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna,oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, Agustus2016

Penulis

DEDIKASI

Puji dan Syukur.

Skripsi ini saya didedikasikan kepada orang tua saya,

(Alm) Ibunda Rosdeliana Purba dan Ibunda Bunga Manalu.

Terimakasih telah berkorban dari ku kecil hingga saat ini. Rasa

syukur tak hingga selalu kuucapkan untuk kalian yang telah

menampungku di dunia ini hingga saat ini.

Kesabaran yang ada disisi ibu mengajarkanKu untuk selalu kuat

menghadapi segala tantangan hidup ini. Tak tau jadi apa jika

kalian tidak ada di hidupKu. Semoga bunda disana senang juga

melihat anaknya yang telah berjuang menyelesaikan studinya

disini.

Kepada Ayahdan Ibu saya,

Krisman Sibagariang S.Pd, dan Bunga Rohani Manalu

Terimakasih atas bantuan dan dukungannya.

serta Adik saya,

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama : Yudhy Mulawalpen S Nim : 110405025

Tempat/ tgl lahir : Medan, 08 November 1993 Nama orang tua : K. Sibagariang dan B. Manalu Alamat orang tua :

Jl. Balai Desa Gg.Setia No 3, Helvetia, Medan

Asal sekolah :

• TK Santo Thomas 1 Medantahun 1998-1999

• SD Santo Thomas 2 Medantahun 1999–2005

• SMP Santo Thomas 3 Medantahun 2005–2008

• SMA Santo Thomas 3 Medan tahun 2008–2011 Beasiswa yang pernah diperoleh :

1. Beasiswa Pendidikan Mahasiswa dan Berprestasi 2011-2015 Pengalaman organisasi/ kerja :

1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode 2014/2015 sebagai anggota Bidang Hubungan Keluar Instansi dan Alumni 2. Keluarga Mahasiswa Katolik Santo Albertus Magnus Universitas Sumatera

Utara

3. Keluarga Mahasiswa Katolik Santo Yoseph Engineering Fakultas Teknik USU

ABSTRAK

Metode pengapungan batang adalah sebuah metode yang dikembangkan dari metode sedimentasi.Metode pengapungan batang ini dapat memberikan hasil yang cukup akurat dalam menentukan distribusi ukuran partikel. Prinsip dari penelitian ini bahwa pengukuran disebabkan karena adanya perbedaan densitas dari suspensi cairan dan pengukuran distribusi ukuran partikel dapat dihitung dari perbandingan massa batang dengan waktu pemisahan biodiesel dan gliserol. Pada penelitian ini dihitung massa batang dengan waktu untuk mengetahui waktu terbaik pemisahan biodiesel dan gliserol serta memberikan estimasi distribusi droplet size, sehingga didapatkan hasil pada konsentrasi 95% biodiesel : 5% gliserol pada suhu 300C kemurnian yang dihasilkan sebesar 98,9071%. Pada konsentrasi 50% biodiesel : 50% gliserol kemurnian yang dihasilkan sebesar 97,9301% dan pada konsentrasi 5% biodiesel : 95 % gliserol kemurnian yang dihasilkan sebesar 97,0022%. Selain itu, metode pengapungan batang ini juga memperkirakan estimasi droplet size sebesar 0,00689μm - 0,61173 μm. Metode pengapungan batang ini merupakan metode baru dalam pengukuran distribusi droplet size dan sangat berguna dalam industri kimia.

ABSTRACT

Bouyancy weighing bar method is a method developed from sedimentation method. This Bouyancy weighing bar method can provide fairly accurate results in determining the particle size distribution. The principle of this study that the measurement due to the difference in density of a liquid suspension and the measurement of particle size distribution can be calculated from the ratio of the mass of the stem with a time separation of biodiesel and glycerol. In this study calculated the mass of stems with time to determine the best time of the separation of biodiesel and glycerol as well as provide an estimate of the droplet size distribution, so that the results obtained at a concentration of 95% biodiesel: 5% glycerol at a temperature of 300C resulting purity of 98.9071%. At a concentration of 50% biodiesel: 50% glycerol resulting purity of 97.9301% and at concentrations of 5% biodiesel: 95% glycerol resulting purity of 97.0022%. Additionally, rod flotation method is also estimated estimation

μm droplet size of 0.00689 μm - 0.61173 μm. This rod flotation method is a

new method of measurement of droplet size distribution and are very useful in the chemical industry.

DAFTAR ISI

Halaman

PERNGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI i

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ii

PRAKATA iii

DEDIKASI v

RIWAYAT HIDUP PENULIS vi

ABSTRAK vii

1.2 PERUMUSAN MASALAH 2

1.3 TUJUAN PENELITIAN 3

1.4 MANFAAT PENELITIAN 3

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 5

2.1 PRINSIP METODE PENGAPUNGAN BATANG 5

2.2 PENELITIAN YANG SUDAH DILAKUKAN 10

2.3 EMULSI CAIR-CAIR 12

2.4 BIODIESEL 14

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 17

3.1 BAHAN DAN PERALATAN 17

3.2 PROSEDUR PERCOBAAN 17

3.3 FLOWCHART PERCOBAAN 17

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 21

4.1 ANALISA BAHAN BAKU 21

4.2 PEMBAHASAN

Waktu Pemisahan Terhadap Lama Waktu Pemisahan

4.3 Aplikasi Metode Pengapungan Btang Terhadap Lama Waktu

Pemisahan Terhadap Lama Estimasi Distribusi Droplet Size 27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 28

5.1 KESIMPULAN 29

5.1 SARAN 29

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Penentuan Distribusi Ukuran Partikel Pada Fluidisasi 5 Gambar 2.2 Skematik Diagram Pengendapan Partikel 6 Gambar 2.3 Penentuan Distribusi Ukuran Partikel dengan Metode

Pengapungan Batang

10

Gambar 2.4 Reaksi Transesterifikasi Biodiesel dan Gliserol 15 Gambar 3.1

Skematik dari Peralatan Penelitian

Flowchart Percobaan Metode Pengapungan Batang

Kromatogram Hasil Analisis Gas Cromatography Komposisi Biodiesel dari PPKS

Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang Pada Konsentrasi 95% Biodiesel : 5% Gliserol Pada Suhu 300C

Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang Pada Konsentrasi 50% Biodiesel : 50% Gliserol Pada Suhu 300C

Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang Pada Konsentrasi 5% Biodiesel : 95% Gliserol Pada Suhu 300C

Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang Pada Konsentrasi 95% Biodiesel : 5% Gliserol Pada Suhu 600C

Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang Pada Konsentrasi 50% Biodiesel : 50% Gliserol Pada Suhu 600C

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 2.1

Tabel 3.1

Persyaratan Kualitas Biodiesel Rancangan Penelitian