Transesterifikasi Minyak jarak pagar jatropha curcas Oil

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Reaksi adalah suatu proses yang berjalan yang dipengaruhi oleh katalis dan waktu, jadi reaksi transesterifikasi minyak jarak pagar ini diharapkan dapat menghasilkan metil ester asam lemak yang sering disebut FAME Fatty Acid Methyl Ester. Karena itu penelitian ini perlu mempelajari perubahan minyak jarak pagar menjadi metil ester asam lemak dengan memvariasi konsentrasi katalis. Untuk memperoleh metil ester dilakukan dengan proses transesterifikasi dalam metanol dengan menggunakan katalis asam PSS pada suhu 80°C dengan variasi konsentrasi 1 dan 4 dalam waktu 6 jam.

4.1 Transesterifikasi Minyak jarak pagar jatropha curcas Oil

Sebelum ditranesterifikasi, minyak jarak pagar terlebih dahulu di uji titrasi untuk mengetahui kandungan asam lemak yang terdapat di dalam minyak sehingga dapat dihitung jumlah trigliseridanya. Hasil uji titrasi minyak jarak pagar selengkapnya dapat dilihat pada lampiran A.Untuk mendapatkan jumlah konversi minyak jarak menjadi metil ester maka dibuat basis hitungan dalam 100 gr lemak atau trigliserida. Dalam 100 gr lemak menghasilkan metil ester asam lemak dalam bentuk persen asam lemak seperti data Gaskromatografi GC lampiran A. Untuk memperoleh persen konversi trigliserida dapat di jabarkan dan dilihat dari tabel berikut ini. Universitas Sumatera Utara Tabel 4.1 Kandungan Asam Lemak, Jumlah Trigliserida Dalam Minyak Jarak PagarJatropha CurcasOil Dalam basis hitungan 100 gr Nama Asam MR Asam lemak Asam Lemak Massa Metil ester Asam Lemak Jlh mol Asam Lemak Massa Rumus Trigliserida Jlh mol Trigliserida Massa Trigliserida gr C 12 214 0,1412 0,1412 0,00066 638 0,000220 0,140320 C 14 242 0,1276 0,1276 0,000527 722 0,000176 0,126897 C 16 270 13,3349 13,3349 0,049389 806 0,016463 13,269049 C 18 298 7,257 7,257 0,024352 890 0,008117 7,224530 C 18F1 296 41,7708 41,7708 0,141118 884 0,047039 41,582643 C 18F2 294 30,7242 30,7242 0,104504 878 0,034835 30,584861 C 18F3 292 2,9396 2,9396 0,010067 872 0,003356 2,926177 C 20 326 0,0916 0,0916 0,000281 974 0,000094 0,091225 Jumlah 95,945703 Keterangan : C 12 = Asam Laurat C 14 = Asam miristat C 16 = Asam Palminat C 18 = Asam Stearat C 18 F 1 = Asam Oleat C 18 F 2 = Asam Linoleat C 18 F3 = Linolenat C 20 = Asam Arachidat Contoh hitungan : nama asam lemak C 12 : mempunyai rumus CH 3 CH 2 10 COOCH 3 .Persen asam lemak = 0,1412 berarti jumlahnya Massa Asam lemak = 0,1412 gr.Masssa rumus = 214 ,maka jumlah mol asam lemak C 12 = 0,00066.Massa rumus trigliserida C 12 itu = 638.Jumlah mol trigliserida = 0,00066 3 = 0,000220 mol,setara dengan 0,000220 x 638 Massa rumus trigliserida = 0,140320.Dari hitungan diatas maka diperoleh untuk 100 gr asam lemak memerlukan massa trigliserida 95,945703 gr.Artinya dalam 95,945703 gr minyak jarak menghasilkan metil ester 100 gr. Universitas Sumatera Utara Berdasarkan Tabel 4.1 jumlah trigliserida yang terkandung dalam 100 gram minyak jarak sebelum di transesterifikasi adalah 95,945703 gr. Secara teori dapat kita diprediksi jika 1 mol minyak jarak m = 50gr ketika ditransesterifikasi akan menghasilkan jumlah metil ester FAME sebesar : FAME teori = da trigliseri Berat yak Berat min x 100 gr 4.1 FAME teori = gr gr 945703 , 95 50 x 100 gr FAME teori = 52,11328gr Artinya jika transesterifikasi berlangsung sempurna 100, dari 50 gr minyak jarak pagar akan menghasilkan jumlah metil ester sebanyak 52,1132gr. Untuk mendapatkan metil ester asam lemak FAME dari minyak jarak pagar, maka dilakukan dengan proses transesterifikasi dalam metanol dengan menggunakan katalis asam PSS pada suhu 80°C. Dari 50 gr minyak jarak pagar yang ditransesterifikasi diperoleh FAME kasar dengan variasi konsentrasi katalis PSS dan hasilnya seperti tabel di bawah ini : Tabel 4.2 FAME Kasar Yang Diperoleh Dari Hasil Transesterifikasi Produksi FAME Lama Reaksi 6 jam Konsentrasi Katalis 1 4 jam FAME kasar yang dihasilkan 28 gr 40.4 gr Jadi prosentase konversi FAME dapat dihitung dengan : a.Minyak jarak pagar 50 gr, katalis PSS 1 dalam waktu 6 jam konversi FAME = teori FAME kasar FAME x 100 konversi FAME = gr gr 1132 , 52 28 x 100 konversi FAME = 53,73 Universitas Sumatera Utara b.Minyak jarak pagar 50 gr katalis PSS 4 dalam waktu 6 jam konversi FAME = teori FAME kasar FAME x 100 konversi FAME = gr gr 1132 , 52 4 , 40 x 100 konversi FAME = 77,53 Prosentase konversi FAME terhadap variasi konsentrast katalisi dapat digambarkan seperti pada grafik di bawah ini : Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara Prosentasi Konversi FAME dengan Konsentrasi Katalis Dari grafik dapat dilihat bahwa produksi FAME minyak jarak pagar yang diperoleh dari hasil percobaan dengan katalis PSS 1 untuk lama reaksi 6 jam prosentase konversi FAME sebesar 53.73 ,sedangkan dengan katalis PSS 4 lama reaksi 6 jam prosentase konversi FAME sebesar 77.53 . Dari grafik dapat dilihat ada kenaikan prosentase konversi FAME dari katalis 1 ke katalis 4 dalam waktu reaksi 6 jam. Berdasarkan hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa Universitas Sumatera Utara semakin besar konsentrasi katalis semakin banyak produksi konversi FAME atau produksi konversi FAME berbanding lurus dengan konsentrasi katalis reaksi. Maka dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi katalis reaksi untuk lama reaksi 6 jam jam semakin besar produksi FAME. Metil Ester Asam Lemak FAME dari hasil transesterifikasi kemudian dilakukan pengujian sifat-sifat fisikanya seperti viscositas, densitas, titik kabut cloud point, bilangan iod, kadar aid an titik nyala Flash Point. Hasil pengujian sifat-sifat fisis dan prosentase konversi fame dapat dilihat pada tabel di bawah ini hasil uji fisis selengkapnya dapat dilihat pada lampiran B. Tabel 4.3. Hasil Uji Fisis Parameter Konsentrasi Katalis Reaksi dalam 6 jam 1 4 Viscositas 40°C 20,76 cSt