Aplikasi Arang Aktif Terbaik Untuk Proses Pemurnian Biodiesel

12

2. PENELITIAN UTAMA a. Pengaruh Perendaman Asam Fosfat dan Waktu Aktivasi

Konsentrasi asam fosfat dan suhu yang baik pada penelitian pendahuluan digunakan pada penelitian utama. Sebanyak 200 gram arang direndam dengan asam fosfat teknis dengan konsentrasi 15 selama 24 jam. Perbandingan arang dengan larutan asam fosfat adalah 1:2 bv. Setelah direndam, arang ditiriskan hingga permukaan arang kering. Proses aktivasi dilakukan pada suhu 800 o C dengan variasi waktu aktivasi 60, 90, dan 120 menit yang dialiri uap air. Untuk melihat pengaruh perendaman asam fosfat maka dibuat arang tanpa direndam asam fosfat. Setelah proses aktivasi dilakukan, arang didinginkan selama 15-24 jam di dalam tungku aktivasi kemudian arang aktif dikeluarkan dari tungku aktivasi. Arang aktif digiling dan dianalisis sifat fisiko kimia arang aktif yang meliputi kadar air, kadar zat terbang, kadar abu, kadar karbon terikat, daya serap iod, daya serap benzene dan derajat keasaman pH. Diagram alir pembuatan arang aktif dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7. Diagram alir pembuatan arang aktif

b. Aplikasi Arang Aktif Terbaik Untuk Proses Pemurnian Biodiesel

Arang aktif yang memiliki mutu terbaik kemudian diuji untuk memurnikan biodiesel. Arang aktif terlebih dahulu dicuci dengan air suling hingga pH air cucian netral, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 105 o C. Arang aktif yang sudah kering kemudian digiling lolos ayakan 100 mesh untuk memperluas permukaan arang aktif. Tidak direndam asam fosfat Ditiriskan hingga bahan kering Diaktivasi pada suhu 800 o C selama 60, 90, dan 120 menit Digiling lolos ayakan 100 mesh Dilakukan analisis mutu arang aktif Uap air ± 125 o C 0.025 mbar Direndam asam fosfat 15 24 jam Arang Arang Aktif 13 Pemurnian biodiesel dilakukan dengan mencampur arang aktif dengan konsentrasi 0, 1, 2, dan 3 bb ke dalam 50 gram biodiesel kemudian diaduk selama 20 menit. Biodiesel hasil pencampuran kemudian didiamkan selama dua jam dan disaring dengan menggunakan kertas saring. Pemurnian biodiesel diadaptasi dari Puspaningrum 2007. Biodiesel dianalisis sebelum dan sesudah pencampuran dengan arang aktif. Sebagai pembanding dilakukan pemurnian biodiesel dengan menggunakan air. Pengujian mutu biodiesel meliputi bilangan asam, kejernihan dan derajat keasaman pH biodiesel. Diagram alir pemurnian biodiesel dapat dilihat pada Gambar 8. Gambar 8. Diagram alir pemurnian biodiesel kasar Arang aktif terbaik Biodiesel kasar Ditambahkan arang aktif 1, 2, 3 bb Diaduk 20 menit Didiamkan 2 jam Disaring Biodiesel Dicuci Hingga filtrat pH netral Arang aktif serbuk Dikeringkan Suhu 105 o C selama tiga jam Digiling lolos ayakan 100 mesh 14

D. RANCANGAN PERCOBAAN

1. Pembuatan Arang Aktif Rancangan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua faktor. Model percobaan dilakukan dengan dua kali ulangan. Faktor pertama adalah pengaruh perendaman asam fosfat dengan taraf perlakuan tidak direndam dan direndam asam fosfat. Faktor kedua adalah waktu aktivasi dengan taraf perlakuan 60, 90, dan 120 menit. Model matematis Rancangan Acak Lengkap dua faktorial adalah sebagai berikut Walpole, 1993 : Y ijk = µ + A i + B j + AB ij + ε ijk Keterangan : Y ijk = Mutu arang aktif ke-j terhadap perlakuan ke-i µ = Nilai tengah pengamatan A i = Nilai pengaruh faktor perendaman asam fosfat pada taraf ke-i B j = Nilai pengaruh faktor waktu aktivasi pada taraf ke-j AB ij = Nilai pengaruh interaksi faktor perendaman asam fosfat pada taraf ke-i dengan faktor waktu aktivasi pada taraf ke-j ε ijk = Nilai galat percobaan yang mendapat taraf ke-I faktor perendaman dan taraf ke-j faktor waktu aktivasi pada ulangan ke-k Matriks Rancangan Percobaan Pembuatan Arang Aktif A Waktu aktivasi menit 60 90 120 Pengaruh perendaman asam fosfat Tanpa perendaman A1B1 A1B2 A1B3 Perendaman A2B1 A2B2 A2B3 2. Aplikasi Arang Aktif Terbaik Untuk Pemurnian Biodiesel Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan satu faktor yaitu dengan menambahkan arang aktif ke dalam biodiesel kasar sebesar 1, 2, dan 3 serta membandingkan dengan biodiesel kasar dan biodiesel dengan proses pencucian Model matematis Rancangan Acak Lengkap satu faktorial adalah sebagai berikut Walpole, 1993 : x ij = µ + C i + ε ij Xij = Mutu biodiesel ke-j terhadap perlakukan ke-i i = 1, 2, 3 µ = Nilai tengah pengamatan C i = Nilai pengaruh konsentrasi rata-rata arang aktif pada taraf ke-i ε ij = Nilai galat percobaan ke-i pada ulangan ke-j Matriks Rancangan Percobaan Pemurnian Biodiesel Pemurnian C Biodiesel kasar C1 Biodiesel cuci C2 Arang aktif 1 C3 Arang aktif 2 C4 Arang aktif 3 C5 B