Pengaruh Lama Reaksi Terhadap Perubahan Karakteristik Biodiesel Turunan Minyak Kacang Tanah Dengan Menggunakan Katalis CaO Dan Cosolvent Eter

PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN

KARAKTERISTIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK KACANG

TANAH DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS CaO

DAN COSOLVENT ETER

T E S I S

O l e h :

JAMSON SIBORO

087026023/FIS

PROGRAM MAGISTER ILMU FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2 0 10

PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN

KARAKTERISTIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK KACANG TANAH

DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS CaO

DAN COSOLVENT ETER

T E S I S

Untuk Memperoleh Gelar Magister Sains Dalam Program Studi Magister Ilmu Fisika

Pada Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera Utara

O l e h :

JAMSON SIBORO

087026023/FIS

PROGRAM MAGISTER ILMU FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N 2 0 10

PENGESAHAN TESIS

Judul Tesis : PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP

PERUBAHAN KRAKTERISTIK IODIESEL TURUNAN MINYAK KACANG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS CaO DAN COSOLVENT ETER

Nama Mahasiswa : JAMSON SIBORO

Nomor Induk Pokok Mahasiswa : 087026023

Program Studi : MAGISTER ILMU FISIKA

Menyetujui Komisi Pembimbing,

Dr.Marhaposan Situmorang Drs.Nimpan Bangun.M.Sc

Ketua Anggota

Ketua Program Studi Magister Ilmu Fisika

Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc.,Ph.D.

NIP. 195503171986011001

Dekan

Prof. Drs. Eddy Marlianto, M.Sc.,Ph.D. NIP. 195503171986011001

PERNYATAAN ORISINALITAS

PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN

KARAKTERITIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK

KACANG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN

KATALIS CaO DAN COSOLVENT ETER

TESIS

Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan sumbernya degan benar.

Medan, 14 Juni 2010

Jamson Siboro 087026023

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertandatangan dibawah ini:

Nama : Jamson Siboro

NIM : 087026023

Program Studi : Magister Ilmu Fisika Jenis Karya Ilmiah : Tesis

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak bebas Royalti Non-Eksklusif (Non-Exclusive

Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:

PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN KARAKTERITIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK KACANG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS CaO DAN COSOLVENT ETER

Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, menformat, mengelola dalam bentuk data-base. Merawat dan mempublikasikan Tesis saya tampa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.

Medan, 14 Juni 2010

Telah diuji pada Tanggal: 14 Juni 2010.

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua

: Dr. Marhaposan Situmorang

Anggota : 1. Drs. Nimpan Bangun, M.Sc

2. Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc., Ph.D

3. Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc

4. Dr. Anwar Darma Sembiring, M.S

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

Nama : Jamson Siboro, Drs.

Tempat dan Tanggal Lahir : Panjaitan, 07 Pebruari 1965

Alamat Rumah : JL.Rajawali I. No.1 Perumnas mandala - Medan Telepon/HP : 061-7358818/081362320312

Instansi Tempat Bekerja : SMA Swasta St. Thomas 2 Medan Alamat Kantor : JL.S. Parman No.106 Medan

Telepon : 061-4576517

DATA PENDIDIKAN

SD : Negeri 3 Sagala Tamat : 1978

SMP : SMP Negeri 1 Pangururan Tamat : 1981

SMA : SMA Negeri 8 Medan Tamat : 1984

Strata-1 : IKIP Negeri Medan Tamat : 1990

Strata-2 : Program Studi Magister Fisika Sekolah Pascasarjana Tamat : 2010 Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena hanya kasih karuniaNya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan tesis ini dengan judul : ”Pengaruh Lama Reaksi Terhadap Perubahan Karakteristik Biodiesel Turunan Minyak Kacang Tanah Dengan Menggunakan Katalis CaO Dan Cosolvent Eter”

Kami ucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada Pemerintah Republik Indonesia c.q. Pemerintah Propinsi Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dana sehingga kami dapat melaksanakan Program Magister Sains pada Program Studi Magister Ilmu Fisika Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Dengan selesainya tesis ini, perkenankan kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:

Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof.Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM &H, M. Sc (CTM), SPA (K) atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada kami untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan program Magister Sains.

Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc.,Ph.D. atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara.

Ketua Program Studi Magister Fisika, Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc.,Ph.D. Sekretaris Program Studi Fisika Drs. Nasir Saleh, M.Eng beserta seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Fisika – Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setinggi-tingginya kami ucapkan kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan Bapak Drs. Nimpan Bangun, M.Sc sebagai dosen pembimbing yang begitu profesional, sabar dan ikhlas dalam memberikan arahan dan memperluas wawasan berpikir Penulis sehingga penyusunan tesis ini dapat selesai.

Kepala dan Staf di Laboratorium Kimia Anorganik USU dan Kepala dan Staf di Laboratorium PPKS Medan, atas layanan administrasi dan bantuan teknis yang telah diberikan.

Pengurus Yayasan Katolik Don-Bosco Keuskupan Agung Medan atas bantuan moril dan material yang telah diberikan.

Kepala Sekolah SMA St. Thomas 2 Medan, Bapak Drs. L.M Sitohang dan

rekan-rekan Guru atas dukungan moril yang telah diberikan.

Rekan - rekan mahasiswa S2, Juniar Limbong, Sabar Silaen, Henri Jannu Ritonga, Januaris Pane dan Juaksa Manurung, atas dukungan, saran dan diskusi selama penelitian.

Orangtua, keluarga dan isteri tercinta Reni Situmorang serta anak anakku tersayang Edwin Jatendra Siboro, Evangelista Oktavia Siboro. Agustin Anastasia Siboro dan May Uani Siboro atas segala pengorbanan kalian baik berupa moril maupun material, budi baik ini tidak dapat dibalas hanya diserahkan

Penulis menyadari tesis ini belum sempurna, dengan senang hati penulis mengharapkan saran dan kritik dari pembaca. Semoga tesis ini bermamfaat bagi penelitian selanjutnya.

Medan, Juni 2010

Penulis

PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN

KARAKTERISTIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK

KACANG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN

KATALIS CaO DAN COSOLVEN ETER

ABSTRAK

Suatu kajian telah dibuat terhadap pengaruh lama reaksi pembuatan biodiesel turunan minyak kacang tanah. Dunia saat ini telah mengalami krisis energi terutama dari bahan bakar minyak bumi maupun fosil. Selain itu pemakaian bahan bakar minyak bumi dan fosil memberikan kerugian pada lingkungan terutama pemanasan global. Minyak nabati salah satu sumber energi alternatif pengganti bahan bakar solar yang diproses melalui reaksi transesterifikasi. Pada proses transesterifikasi minyak kacang dan metanol dimasukkan kedalam reactor dengan perbandingaqn molar minyak dengan methanol adalah 1 : 12 untuk mempercepat reaksi diberi katalis CaO dan cosolvent eter kemudian dipanaskan pada suhu tetap 65oC dengan perlakuan lama reaksi 1 jam, 2 jam dan 3 jam. Asam lemak (trigliserida) berekasi dengan methanol menghasikan FAME dan gliserol sebagai produk samping. Hasil konversi dari 884,0 gr minyak kacang dengan lama reaksi 1 jam konversi FAME 47,95%, untuk lama reaksi 2 jam konversi FAME 57,29% sedangkan untuk reaksi 3 jam koversi 58,10%. Hasil uji fisis menunjukkan nilai densitas berada pada rentang (0,85 – 0,87) gr/cm3 sedangkan standart biodiesel Indonesia (SNI) berada pada rentang (0,85 – 0,89) gr//cm3, viskositas berada pada rentang (3,86 – 5,97) cSt menurut SNI berada pada rentang (2,3 - 6) cSt, titik kabut berada pada rentang (-6) – (11) oC menurut SNI 18oC, kadar air berada pada entang nilai (0,06 – 0,09)% menurut SNI maksimum 0,05% sedangkan bilangan iod berada pada rentang (50,83 – 55,54) gr I2//100gr menurut SNI 115 gr I2//100gr. Dari sifat-sifat fisis diatas menunjukkan biodiesel turunan minyak kacang tanah dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti solar..

Kata kunci :minyak kacang tanah, trigliserida, metanol, katalis, gliserol, cosolvent, transesterifikasi dan FAME.

EFFECT OF REACTION TERM ON CHANGES OF BIODIESEL CHARACTER DERIVED FROM PEANUT OIL BY USING CaO CATALISATOR AND

COSOLVENT ETER ABSTRACT

A research of effect time of transesterification has been done to yield biodiesel to the influence of reaction time in making peanut oil. Currently, the world has been facing energy crisis primarily from petroleum fuels or fossil fuel. On the other hand, the consumption of petroleum and fossil fuels give high impact to the environment, global warming. Vegetable oil is an alternative source of diesel fuels is processed through a transesterification reaction. In transesterification process, both peanut oil and methanol are inserted into the reactor with one molar oil with 12 molar methanol to accelerate the reaction CaO catalyst and cosolvent ether are given; then the mixture

was heated at 650C with the treatment of an hour reaction time, two hours and three

hours. The reaction resulting was FAME and glycerol as a by product. From the experiment found the 884.0 grams of peanut oil with one hour, FAME conversion of 47.95%, two hours FAME conversion of 57.29% while at three hours 58.10% conversion. The physical test results show the density values were in the range (0.85

– 0.87) while the standard for biodiesel gr/cm3 Indonesia (SNI) is in the range (0.85 –

0.89) g/cm3, the viscosity has range (3.86 – 5.97) cSt according to SNI were in the

range (2.3 – 6) cSt, fog point is in the range (-6) – (11)0C, 180C according to SNI,

water content is at range value (0.06 – 0.09)% by o.05% while the maximum

download iodine number was in the range (50.83 – 55.54) g I2/100 gr. From the

physical properties above show that peanut oil biodiesel can be used as an alternative fuel of diesel fuels.

Keywords: Peanut Oil, Triglycerides, Methanol, Catalyst, Glycerol, Cosolvent, Transesterification and FAME.

DAFTAR ISI

Halaman

RIWAYAT HIDUP i

KATA PENGANTAR ii

ABSTRAK iv

ABSTRACT v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR GAMBAR x

DAFTAR LAMPIRAN xii

BAB I Pendahuluan

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Batasan Masalah 3

1.3. Perumusan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Hipotesis 3

1.6. Manfaat Penelitian 4

BAB II Tinjauan Pustaka

2.1. Biodisel dari Minyak Nabati 5

2.1.1. Minyat Nabati 5

2.1.2. Komposisi dalam Minyak Nabati 7

2.1.2.1. Trigiliserida 8

2.1.2.2. Asam Lemak Bebas 8

2.2. Bahan Baku Biodisel 9

2.3. Kacang Tanah 10

2.4. Bahan Baku untuk Proses Produksi Biodisel 12

2.4.1. Alkohol 12

2.4.2. Katalis 13

2.4.3. Cosolvent Eter 14

2.5.1. Esterifikasi 15

2.5.2. Transesterifikasi 16

2.5.3. Hal-hal Mempengaruhi Reaksi Transesterifikasi 18 2.5.3.1. Pengaruh Air dan Asam Lemak Bebas 18 2.5.3.2. Pengaruh Perbandingan Molar Alkohol

dengan Bahan Mentah 18

2.5.3.3. Pengaruh Jenis Katalis 19 2.5.3.4. Metonolisis Crude dan Refined Minyak

Nabati 19

2.5.3.5. Pengaruh Temperatur 20

2.5.3.6. Lama Reaksi 20

2.5.3.7. Pengadukan 20

2.6. Proses Produksi Biodisel Minyak Kacang Tanah 20 2.7. Sifat-Sifat Penting dari Bahan Bakar Mesin Diesel 23

2.7.1. Densitas (Rapat Massa) 23

2.7.2. Viskositas 23

2.7.3. Flash Point (Titik Nyala) 25

2.7.4. Kadar Air dan Sedimen 25

2.7.5. Pour Point (Titik Tuang) 26

2.7.6. Cloud Point (Titik Kabut) 36

2.7.7. Bilangan Cetana 36

2.7.8. Bilangan Iod 26

2.7.9. Sisa Karbon (Carbon Residu) 27

2.7.10. Nilai Kadar Bahan Bakar 27

2.8. Persyaratan Kualitas Biodisel 28

BAB III Metodologi Penelitian

3.1. Tempat dan Waktu 29

3.2.2. Alat yang Dibutuhkan 29

3.3. Diagram Alir Proses Penelitian 30

3.4. Pelaksanan Penelitian 32

3.4.1. Langkah-langkah Pembuatan Biodisel dengan

Reaksi Transesterifikasi 32

3.4.1.1. Ekstraksi Biji Kacang Tanah 32 3.4.1.2. Reaksi Transesterifikasi dengan

Menggunakan Katalis CaO 32

3.5. Pengujian Massa Jenis (Densitas) 34

3.6. Pengujian Viskositas 36

3.7. Pengujian Titik Kabut (Cloud Point) 37

3.8. Pengujian Kadar Air 38

3.9. Pengujian Bilangan Iod 39

BAB IV Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil Uji Kimia 41

4.1.1. Analisa Bahan Baku Minyak Kacang Tanah 41

4.1.2. Hasil Produksi Biodisel 42

4.2. Hasil Uji Fisis 47

4.2.1. Hasil dan Pembahasan Pengujian Densitas 48 4.2.2. Hasil dan Pembahasan Pengujian Viskositas 50 4.2.3. Hasil dan Pembahasan Pengujian Titik Kabut (Cloud Point) 51 4.2.4. Hasil dan Pembahasan Pengujian Kadar Air 53 4.2.5. Hasil dan Pembahasan Pengujian Bilangan Iod 54 BAB V Kesimpulan dan Saran

5.1. Kesimpulan 57

5.2. Saran 57

Daftar Pustaka Lampiran

DAFTAR TABEL

Nomor

Tabel J u d u l Halaman

2.1. Tabel Komposisi Asam Lemak Minyak Kacang Tanah 12 2.2. Tabel Persyaratan Kualitas Biodisel Menurut SNI-04-7182-2006 28 4.1. (a) Tabel Komposisi Asam Lemak Kacang 40 4.1. (b) Tabel Kandungan Asam Lemak Minyak Kacang Tanah 42

4.1. (c) Tabel Produksi FAME Kasar 43

4.1. (d) Tabel Total FAME dan Gliserol : 01 jam 43 4.1. (e) Tabel Total FAME dan Gliserol : 02 jam 44 4.1. (f) Tabel Total FAME dan Gliserol : 03 jam 44

4.1. (g) Tabel Persentase Konvensi FAME 46

4.1. (h) Tabel Persentase Gliserol 46

4.1. (i) Tabel Hasil Uji Fisis 48

4.1. (j) Tabel Hasil Uji Densitas 48

4.1. (k) Tabel Hasil Uji Viskositas 50

4.1. (l) Tabel Hasil Cloud Point 52

4.1. (m) Tabel Hasil Uji Kadar Air 53

DAFTAR GAMBAR

Nomor

Gambar J u d u l Halaman

2.1. Kacang Tanah 10

3.1. Bagan Pembuatan Minyak Kacang Tanah 30

3.2. Pembuatan FAME 31

3.3. Pengujian Sifat Visis dan Sifat Kimia 47

4.1. (a) Grafik Produksi FAME terhadap waktu 47 4.1. (b) Grafik Desitas Terhadap Produksi FAME 49 4.1. (c) Grafik Viskositas Terhadap Produksi FAME 50 4.1. (d) Grafik Cloud Point Terhadap Produksi FAME 52 4.1. (e) Grafik Kadar Air Terhadap Produksi FAME 53 4.1. (f) Grafik Bilangan Iod Terhadap Produksi FAME 55

17

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor

Lampiran J u d u l Halaman

A.1 Kromatogram Asam Lemak Bebas Minyak Kacang Tanah L-1

A.2. Kromatogram FAME Lama Reaksi 1 Jam L-2

A.3. Kromatogram FAME Lama Reaksi 2 Jam L-3

A.4. Kromatogram FAME Lama Reaksi 3 Jam L-4

A.5. Kromatogram Gliserol Lama Reaksi 1 Jam L-5 A.6. Kromatogram Gliserol Lama Reaksi 2 Jam L-6 A.7. Kromatogram Gliserol Lama Reaksi 3 Jam L-7

B. Hasil Uji L-8

C. Tabel Hasil Pengujian, SNI dan Solar L-9

D. Profil Bahan dan Alat Pengujian L-10

D.1 Biji Kacang Tanah yang Dihaluskan L-10

D.2 Ekstraksi Minyak Kacang L-10

D.3 Rotavapor Minyak Kacang L-11

D.4 Proses Transkerifikasi di dalam Autoclave (Reaktor) L-11

D.5 Proses Pencucian Campuran L-12

D.6 Gliseror dikeluarkan dari Corong Pisah L-12

D.7 Penyaringan Na2SO4 L-13

D.8 Proses Destilasi (pemurnian biodiesel) L-13 D.9 Profil Pikrometer mengukur densitas L-14 D.10 Profil Piskosimeter Ostwald mengukur Viscositas L-15

D.11 Profil Pengujian Titik Beku (Cloud Point) L-15

D.12 Profil Neraca Analitik L-15

D.13 Profil Desikator L-16

PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN

KARAKTERISTIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK

KACANG TANAH DENGAN MENGGUNAKAN

KATALIS CaO DAN COSOLVEN ETER

ABSTRAK

Suatu kajian telah dibuat terhadap pengaruh lama reaksi pembuatan biodiesel turunan minyak kacang tanah. Dunia saat ini telah mengalami krisis energi terutama dari bahan bakar minyak bumi maupun fosil. Selain itu pemakaian bahan bakar minyak bumi dan fosil memberikan kerugian pada lingkungan terutama pemanasan global. Minyak nabati salah satu sumber energi alternatif pengganti bahan bakar solar yang diproses melalui reaksi transesterifikasi. Pada proses transesterifikasi minyak kacang dan metanol dimasukkan kedalam reactor dengan perbandingaqn molar minyak dengan methanol adalah 1 : 12 untuk mempercepat reaksi diberi katalis CaO dan cosolvent eter kemudian dipanaskan pada suhu tetap 65oC dengan perlakuan lama reaksi 1 jam, 2 jam dan 3 jam. Asam lemak (trigliserida) berekasi dengan methanol menghasikan FAME dan gliserol sebagai produk samping. Hasil konversi dari 884,0 gr minyak kacang dengan lama reaksi 1 jam konversi FAME 47,95%, untuk lama reaksi 2 jam konversi FAME 57,29% sedangkan untuk reaksi 3 jam koversi 58,10%. Hasil uji fisis menunjukkan nilai densitas berada pada rentang (0,85 – 0,87) gr/cm3 sedangkan standart biodiesel Indonesia (SNI) berada pada rentang (0,85 – 0,89) gr//cm3, viskositas berada pada rentang (3,86 – 5,97) cSt menurut SNI berada pada rentang (2,3 - 6) cSt, titik kabut berada pada rentang (-6) – (11) oC menurut SNI 18oC, kadar air berada pada entang nilai (0,06 – 0,09)% menurut SNI maksimum 0,05% sedangkan bilangan iod berada pada rentang (50,83 – 55,54) gr I2//100gr menurut SNI 115 gr I2//100gr. Dari sifat-sifat fisis diatas menunjukkan biodiesel turunan minyak kacang tanah dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti solar..

Kata kunci :minyak kacang tanah, trigliserida, metanol, katalis, gliserol, cosolvent, transesterifikasi dan FAME.

EFFECT OF REACTION TERM ON CHANGES OF BIODIESEL CHARACTER DERIVED FROM PEANUT OIL BY USING CaO CATALISATOR AND

COSOLVENT ETER ABSTRACT

A research of effect time of transesterification has been done to yield biodiesel to the influence of reaction time in making peanut oil. Currently, the world has been facing energy crisis primarily from petroleum fuels or fossil fuel. On the other hand, the consumption of petroleum and fossil fuels give high impact to the environment, global warming. Vegetable oil is an alternative source of diesel fuels is processed through a transesterification reaction. In transesterification process, both peanut oil and methanol are inserted into the reactor with one molar oil with 12 molar methanol to accelerate the reaction CaO catalyst and cosolvent ether are given; then the mixture

was heated at 650C with the treatment of an hour reaction time, two hours and three

hours. The reaction resulting was FAME and glycerol as a by product. From the experiment found the 884.0 grams of peanut oil with one hour, FAME conversion of 47.95%, two hours FAME conversion of 57.29% while at three hours 58.10% conversion. The physical test results show the density values were in the range (0.85

– 0.87) while the standard for biodiesel gr/cm3 Indonesia (SNI) is in the range (0.85 –

0.89) g/cm3, the viscosity has range (3.86 – 5.97) cSt according to SNI were in the

range (2.3 – 6) cSt, fog point is in the range (-6) – (11)0C, 180C according to SNI,

water content is at range value (0.06 – 0.09)% by o.05% while the maximum

download iodine number was in the range (50.83 – 55.54) g I2/100 gr. From the

physical properties above show that peanut oil biodiesel can be used as an alternative fuel of diesel fuels.

Keywords: Peanut Oil, Triglycerides, Methanol, Catalyst, Glycerol, Cosolvent, Transesterification and FAME.

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Bahan bakar minyak bumi adalah salah satu sumber energi utama yang banyak digunakan berbagai negara di dunia pada saat ini. Kebutuhan bahan bakar ini selalu meningkat, seiring dengan penggunaannya di bidang industri maupun transportasi. Ketersediaan bahan bakar minyak bumi terbatas dan sifatnya tidak terbarukan, sehingga diprediksikan akan ada kelangkaan bahan bakar minyak dimasa yang akan datang. Seiring dengan menipisnya cadangan bahan bakar berbasis minyak bumi, maka usaha untuk mendapatkan sumber bahan bakar mendapat perhatian besar. Banyak alternatif sumber energi yang telah diteliti, salah satunya adalah biodiesel (Destiana. Z,N dkk, 2007 ).

Beberapa upaya telah dilakukan dalam penelitian dan pengembangan sumber energi alternatif diantaranya adalah pemanfaatan minyak nabati sebagai bahan pengganti solar, penggunaan secara langsung minyak nabati ini memiliki kekurangan yakni menghasilkan senyawa yang dapat menyebabkan kerusakan pada mesin karena membentuk deposit pada injector. Disamping itu viskositasnya yang tinggi mengganggu kinerja pompa injector pada proses pengkabutan bahan bakar sehingga hasil dari injeksi tidak berwujud kabut yang mudah menguap melainkan tetesan bahan bakar yang sulit terbakar. Oleh karena itu mesin-mesin kenderaan bermotor komersial perlu dimodifikasi jika akan menggunakan minyak nabati langsung sebagai pengganti bahan bakar solar. Hal ini tentu saja tidak ekonomis sehingga perlu dilakukan upaya untuk mengubah karakteristik minyak nabati sehingga sedapat mungkin menyerupai solar (Tambun, 2009).

Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan mengkonversi minyak nabati ke dalam bentuk metil ester asam lemak (FAME = Fatty Acid Methyl Ester) melalui

proses esterifikasi atau transesterifikasi. Pada proses transesterifikasi pelarut sebagai media reaksi mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap berjalannya suatu reaksi. Pelarut dapat meningkatkan kecepatan reaksi atau bahkan menurunkan kecepatan reaksi. Penggunaan katalis CaO pada transesterifikasi minyak jarak (castor oil) menunjukkan bahwa CaO tampa cosolvent dietil eter berlangsung sangat lambat (±12 jam). Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh cosolvent eter yang diberi katalis kalsium oksida. Penggunaan kalsium oksida (CaO) sebagai katalis basa padat mempunyai banyak keuntungan, seperti tingginya aktivitas, kondisi reaksi yang ringan, masa hidup katalis yang panjang dan biaya katalis yang rendah (Bangun, 2008). Berbagai faktor mempengaruhi kecepatan pembuatan FAME selain jenis pelarut dan katalis, waktu reaksi dan suhu reaksi juga sangat mempengaruhi reaksi transesterifikasi. Semakin lama waktu reaksi maka kemungkinan kontak antar zat semakin besar sehingga akan menghasilkan konversi yang besar. Demikian juga suhu reaksi bila suhu reaksi yang dioperasikan tinggi maka reaksi berjalan cepat dan hasil konversi makin besar (Gerpen, 2005).

Salah satu strategi untuk meningkatkan kadar metil ester adalah dengan penambahan cosolvent (Mahajan et. all, 2006). Cosolvent sangat larut dengan alkohol, asam lemak dan trigliserida. Cosolvent yang digunakan sebaiknya tidak mengandung air dan semakin banyak cosolvent yang ditambahkan semakin baik karena akan meningkatkan kelarutan minyak. Cosolvent yang dipilih memiliki titik didih dekat dengan methanol yang dapat mempermudah pemisahan di akhir reaksi. Pada penelitian ini cosolvent yang digunakan adalah eter merupakan cosolvent yang paling baik, yaitu murah, tidak beracun, tidak reaktif dan bertitik didih rendah (350C ), dan methanol (650C) dapat dipisahkan secara co-distilasi dan direcycle pada akhir reaksi (Boocock, et.all, 1996). Jumlah cosolvent yang dibutuhkan bergantung pada jenis dan jumlah asam lemak dan trigliserida.

1.2. Batasan Masalah

Dalam penelitian ini, peneliti membatasi masalah yakni: pembuatan sample biodiesel turunan minyak kacang tanah yang dilakukan dengan proses transesterifikasi dengan molar ratio minyak: methanol adalah 1: 12 dan jumlah katalis yang digunakan adalah 8% massa minyak, sedangkan lama reaksi yang dilakukan adalah 1 jam, 2 jam dan 3 jam.

1.3. Perumusan Masalah

1. Apakah katalis CaO dan cosolvent eter dapat berfungsi dalam reaksi transesterifikasi minyak kacang tanah ?

2. Apakah ada pengaruh lama reaksi terhadap perubahan metil ester turunan minyak kacang tanah ?

3. Bagaimana gambaran massa jenis, viskositas, titik kabut, bilangan iod, kadar air dan komposisi kimianya untuk lama reaksi 1 jam, 2 jam dan 3 jam.

1.4. Tujuan Penelitian

1. Mengetahui perubahan metil ester turunan minyak kacang tanah akibat pengaruh katalis CaO dan cosolvent eter.

2. Mengetahui perubahan metil ester turunan minyak kacang tanah akibat pengaruh lama reaksi.

1.5. Hipotesis

Pengaruh lama reaksi serta katalis CaO dan cosolvent eter diharapkan akan merubah metil ester, akibatnya akan diperoleh metil ester yang paling sesuai dengan standart mutu solar untuk setiap variasi lama reaksi.

1.6. Manfaat Penelitian

1. Mengetahui pengaruh lama reaksi dan katalis CaO bahan bakar biodiesel minyak kacang tanah yang sesuai dengan karakteristik mutu solar.

2. Memberikan informasi kepada masyarakat bahwa minyak kacang tanah dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar alternatif untuk mengatasi kelangkaan bahan bakar minyak bumi (minyak solar) dimasa yang akan datang .

3. Memberikan informasi ilmiah terhadap industry metil ester dari minyak kacang tanah.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Biodiesel dari Minyak Nabati 2.1.1. Minyak Nabati

Biodiesel didefinisikan sebagai monoalkil ester dari asam-asam lemak rantai panjang yang terkandung dalam minyak nabati atau lemak hewani untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel (Krawczyk, 1996). Biodiesel merupakan sejenis bahan bakar yang termasuk kedalam kelompok bahan bakar nabati (BBN), bahan bakunya berasal dari berbagai sumber daya nabati yaitu kelompok minyak dan lemak seperti minyak kacang tanah, miyak sawit, miyak kemiri, minyak jarak pagar ,minyak kelapa dan minyak berbagai tumbuhan lain yang mengandung trigliserida. Ketika minyak kacang tanah diolah menjadi biodiesel maka terjadi perubahan krakteristik fisika dan kimia, dengan teknologi asam lemak bebas dipisahkan dari trigliserida melalui proses transesterifikasi akan dikonversi menjadi biodiesel.

Minyak nabati dan biodiesel tergolong ke dalam kelas besar senyawa-senyawa organik yang sama, yaitu kelas ester asam-asam lemak. Akan tetapi, minyak nabati adalah triester asam-asam lemak dengan gliserol, atau trigliserida, sedangkan biodiesel adalah monoester asam-asam lemak dengan metanol. Perbedaan wujud molekuler ini memiliki beberapa konsekuensi penting dalam penilaian keduanya sebagai kandidat bahan bakar mesin diesel :

1. Minyak nabati ( yaitu trigliserida ) berberat molekul besar, jauh lebih besar dari biodiesel (metil ester). Akibatnya, trigliserida relatif mudah mengalami perengkahan (cracking) menjadi aneka molekul kecil, jika terpanaskan tanpa kontak dengan udara (oksigen).

2. Minyak nabati memiliki kekentalan (viskositas) yang jauh lebih besar dari minyak diesel/solar maupun biodiesel, sehingga pompa penginjeksi bahan bakar

di dalam mesin diesel tak mampu menghasilkan pengkabutan (atomization) yang baik ketika minyak nabati disemprotkan ke dalam kamar pembakaran

3. Molekul minyak nabati relatif lebih bercabang dibanding metil ester asam-asam lemak. Akibatnya, angka setana minyak nabati lebih rendah daripada angka setana metil ester. Angka setana adalah tolok ukur kemudahan menyala/terbakar dari suatu bahan bakar di dalam mesin diesel.

Di luar perbedaan yang memiliki tiga konsekuensi penting di atas, minyak nabati dan biodiesel sama-sama berkomponen penyusun utama (≥ 90 %-berat) asam-asam lemak. Pada kenyataannya, proses transesterifikasi minyak nabati menjadi metil ester asam-asam lemak, memang bertujuan memodifikasi minyak nabati menjadi produk (yaitu biodiesel) yang berkekentalan mirip solar, berangka setana lebih tinggi, dan relatif lebih stabil terhadap perengkahan.

Sifat biodiesel mirip dengan sifat minyak diesel, sehingga biodiesel menjadi bahan utama pengganti bahan bakar diesel. Konversi rigliserida menjadi metil ester atau etil ester melalui proses transesterifikasi mengurangi berat molekul trigliserida hingga sepertiganya, mengurangi viskositasnya hingga seperdelapannya, dan sedikit meningkatkan titik nyalanya. Viskositas biodiesel mendekati viskositas minyak diesel. Esternya mengandung 10-11% berat oksigen, yang mana mendorong pembakaran pada mesin lebih baik dibanding hidrokarbon dari minyak diesel.

Pada umumnya bahan bakar nabati (BBN) ini bersifat menyerupai minyak solar, sehingga sangat prosfektif untuk dikembangkan. Apalagi biodiesel memiliki kelebihan lain dibandingkan dengan solar, yakni:

a. Bahan bakar ramah linkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik (free sulphur, smoke number rendah ) sesuai dengan isu- isu global,

b. Cetane number lebih tinggi (>57) sehngga efisien pembakaran lebih baik dibandingkan minyak solar;

c. Memiliki sifat pelumasan terhadap piston mesin dan dapat terurai (biodegradable );

d. Merupakan renewable energy karena terbuat dari bahan alam yang dapat diperbaharui, dan

e. Meningkatkan independensi suplai bahan bakar karena dapat diproduksi secara lokal.

Pada umumnya, proses pembuatan biodiesel sangat sederhana. Biodiesel dihasilkan melalui proses transesterifikasi minyak atau lemak dengan alkohol dengan katalis KOH atau NaOH adalah katalis yang umum digunakan. Namun didalam penelitian ini kami mencoba mereaksikan trigliserida dengan methanol ditambah cosolvent eter dengan katalis CaO dan perlakuan yang dilakukan adalah lama reaksi, dimana perlakuan pertama lama reaksi selama 1 jam, perlakuan kedua lama reaksi 2 jam dan perlakuan yang ketiga lama reaksi selama 3 jam.

Pada prisipnya proses pembuatan biodiesel sangat sederhana. Biodiesel dihasilan dengan mereaksikan minyak kacang dengan methanol melalui reaksi transesterifikasi yang diberi katalis menjadi senyawa ester dengan produk samping gliserin seperti reaksi dibawah ini.

Katalis ( CaO)

Minyak/lemak + Metanol/eter FAME + Gliserol

2.1.2 Komposisi dalam Minyak Nabati

Komposisi yang terdapat dalam minyak nabati terdiri dari trigliserida-trigliserida asam lemak (mempunyai kandungan terbanyak dalam minyak nabati, mencapai sekitar 95%-b), asam lemak bebas (Free Fatty Acid atau biasa disingkat dengan FFA), monogliserida dan digliserida, serta beberapa komponen-komponen lain seperti phosphoglycerides, vitamin, mineral, atau sulfur. Bahan-bahan mentah pembuatan biodiesel adalah (Mittelbach, 2004):

a. Trigliserida-trigliserida, yaitu komponen utama aneka lemak dan minyak-lemak, dan

b. Asam-asam lemak, yaitu produk samping industri pemulusan (refining) lemak dan minyak-lemak.

2.1.2.1 Trigiliserida

Trigliserida adalah triester dari gliserol dengan asam-asam lemak, yaitu asam-asam karboksilat beratom karbon 6 s/d 30. Trigliserida banyak dikandung dalam minyak dan lemak, merupakan komponen terbesar penyusun minyak nabati. Selain trigliserida, terdapat juga monogliserida dan digliserida.

2.1.2.2 Asam Lemak Bebas

Asam lemak bebas adalah asam lemak yang terpisahkan dari trigliserida, digliserida, monogliserida, dan gliserin bebas. Hal ini dapat disebabkan oleh pemanasan dan terdapatnya air sehingga terjadi proses hidrolisis. Oksidasi juga dapat meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam minyak nabati.

Dalam proses konversi trigliserida menjadi alkil esternya melalui reaksi transesterifikasi dengan katalis basa, asam lemak bebas harus dipisahkan atau dikonversi menjadi alkil ester terlebih dahulu karena asam lemak bebas akan mengkonsumsi katalis. Kandungan asam lemak bebas dalam biodiesel akan mengakibatkan terbentuknya suasana asam yang dapat mengakibatkan korosi pada peralatan injeksi bahan bakar, membuat filter tersumbat dan terjadi sedimentasi pada injektor (Destiana, M, dkk, 2007). Pemisahan atau konversi asam lemak bebas ini dinamakan tahap preesterifikasi.

2.2. Bahan Baku Biodiesel

Biodiesel dapat diperoleh dari minyak nabati dan lemak hewani, dari minyak nabati seperti kelapa sawit, jarak pagar, kelapa, minyak jelanta, kemiri kacang tanah. Minyak nabati mengandung 90-98% trigliserida dan sejumlah kecil mono dan digliserida.Trigliserida adalah ester dari tiga asam lemak rantai panjang yang terikat pada satu gugus gliserol. Dalam minyak nabati pada umunya terdapat lima jenis asam lemak yaitu: asam stearat, asam palmitat, asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat. Asam stearat dan asam palmitat termasuk jenis asam lemak jenuh ,asam oleat, asam linoleat, asam linolenat termasuk asam lemak tak jenuh, jika asam lemak terlepas dari trigliseridanya maka akan menjadi lemak asam bebas(free fatty acids = FFA). Minyak nabati sebagai bahan baku pembuatan biodiesel dapat dikelompokkan menjadi tiga jenis berdasarkan kandungan FFA yaitu:

1. Refined Oil: minyak nabati dengan kandungan FFA kurang dari 1,5% 2. Minyak nabati dengan kandungan FFA rendah kurang dari 4%

3. Minyak nabati dengan kandungan FFA tinggi lebih dari 20% (Kinast, 2003)

Berdasarkan kadungan FFA dalam minyak nabati maka proses pembuatan biodiesel dapat dibedakan atas dua bagian yaitu:

1. Transeseterifikasi dengan menggunakan katalis basa untuk refined Oil atau minyak nabati dengan kandungan FFA rendah.

2. Esterifikasi dengan katalis asam untuk minyak nabati dengan kandungan FFA yang tinggi di lanjutkan dengan transesterifikasi dengan katalis basa.

Minyak biji kacang tanah mengandung 76- 82 % asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari 40- 45 % asam oleat dan 30- 35 % asam linoleat. Asam lemak jenuh sebagian besar terdiri dari asam palmitat, sedangkan kadar asam miristat sekitar 5 %. Kandungan asam linoleat yang tinggi akan menurunkan kestabilan minyak. (Ketaren, 1986 ).

Dari hasil uji gaskromatografi (GC) terhadap minyak turunan biji kacang tanah yang digunakan sebagai bahan baku untuk menghasilkan biodiesel telah ditunjukkan bahwa kandungan asam lemak bebas (FFA) < 1,5 % yaitu : 0,58, berdasakan kandungan FFA maka untuk memperoleh biodiesel dari minyak turunan biji kacang tanah dapat dilakukan dengan proses transeseterifikasi dengan katalis basa.

2.3Kacang Tanah

Kacang tanah (Arachis hypogacea L.) berasal dari Amerika Selatan. Di Indonesia

dari sekian jenis kacang-kacangan, produksi kacang tanah menempati urutan kedua setelah kedelai.

Kacang tanah merupakan tanaman bahan makanan dan bahan industri yang sudah lama dikenal oleh masyarakat luas di Indonesia. Bijinya mengandung protein dan lemak yang cukup.

Minyak kacang tanah seperti juga minyak nabati lainnya merupakan salah satu kebutuhan manusia, yang digunakan baik sebagai bahan pangan (edible purpose) maupun bahan nonpangan (non edible purpose). Sebagai bahan pangan minyak kacang tanah dipergunakan untuk minyak goreng, bahan dasar pembuatan margarine dan mentega putih. Sebagai bahan non pangan minyak kacangn tanah banyak digunakan dalam industri sabun, face cream, shaving cream, pencuci rambut dan bahan kosmetik lainnya. Sejarah perkembangan biodiesel dunia telah mencatat Rudolf Diesel telah merekayasa mesin diesel memakai minyak kacang tanah sebagai bahan bakarnya.

Minyak kacang tanah mengandung 76–82 % asam lemak tidak jenuh yang terdiri dari 40–45 % asam oleat dan 30–35 % asam linoleat. Asam lemak jenuh sebagian besar terdiri dari asam palmitat, sedangkan kadar asam miristat sekitar 5 persen. Kandungan asam linoleat yang tinggi akan menurunkan kestabilan minyak.

Kestabilan minyak akan bertambah dengan cara hidrogenasi atau dengan penambahan anti-oksidan. Dalam minyak kacang tanah terdapat persenyawaan tokoferol yang merupakan anti-oksidan alami dan efektif dalam menghambat proses oksidasi minyak kacang tanah.

Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kacang Tanah

1921 USA 1934 AFRIKA BARAT

1945 ARGENTINA KOMPOSISI

(%) (%) (%)

Asam Lemak Jenuh 1. Miristat

2. Palmirat 3. Sitearat 4. Behenat

Asam Lemak Tidak jenuh 1. Oleat

2. Linoleat

3. Heksa Dekanoat

17,1 - 6,3 4,9 5,9 61,1 21,8 - 17,7 - 8,2 3,4 6,1 60,4 21,5 - 21,9 0,4 11,4 2,8 7,3 42,3 33,3 2,4

Bailey. A.E. ( 1950 ).

2.4. Bahan Baku Untuk Proses Produksi Biodiesel 2.4.1. Alkohol.

Kekentalan minyak nabati dapat dikurangi dengan memotong cabang rantai carbon dengan proses transesterifikasi dengan menggunakan alkohol rantai pendek. Alkohol yang biasa digunakan adalah metanol dan etanol. Metanol dan etanol merupakan jenis alkohol yang paling disukai dalam pembuatan biodiesel karena metanol (CH3OH) mempunyai keuntungan lebih mudah bereaksi atau lebih stabil dibandingkan dengan etanol (C2H5OH) karena metanol memiliki satu ikatan karbon sedangkan etanol memiliki dua ikatan carbon, sehingga lebih mudah memperoleh pemisahan gliserol dibanding dengan etanol, untuk mendapatkan hasil biodiesl yang

sama penggunaan etanol 1,4 kali lebih banyak dibanding dengan metanol. Kerugian dari metanol adalah metanol merupakan zat beracun dan berbahaya bagi kulit, mata, paru-paru dan pencernaan dan dapat merusak plastic dan karet terbuat dari batu bara. Metanol berwarna bening seperti air, mudah menguap, mudah terbakar dan mudah bercampur dengan air. Etanol lebih aman, tidak beracun dan terbuat dari hasil pertanian, etanol memiliki sifat yang sama dengan metanol yaitu berwarna bening seperti air, mudah menguap, mudah terbakar dan mudah bercampur dengan air. Pemisahan gliserin dengan menggunakan ethanol lebih sulit dari methanol dan jika tidak berhati-hati akan berakhir dengan emulsi. Metanol dan etanol yang dapat digunakan hanya yang murni 99%. Metanol memiliki massa jenis 0,7915 g/m3, sedangkan etanol memiliki massa jenis 0,79 g/m3 ( Tambun, 2009 ).

2.4.2. Katalis

Untuk memisahkan minyak nabati dari gliserol dalam reaksi transesterifikasi perlu ditambahkan katalis. Katalis adalah zat yang dapat mempercepat reaksi tanpa ikut terkonsumsi oleh keseluruhan reaksi atau merupakan suatu zat antara yang aktif, tanpa katalis proses pembuatan biodiesel dengan reaksi transesterifikasi dapat berlangsung pada temperature 2500C (Widyastuti, 2007 ).

Katalis yang dapat digunakan dapat berupa katalis homogen atau heterogen.

a. Katalis homogen merupakan katalis yang mempunyai fasa sama dengan reaktan dan produk. Katalis homogen yang banyak digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah katalis basa/alkali seperti kaLiwm hidroksida (KOH) dan natrium hidroksida (NaOH) (Darnoko, 2000). Penggunaan katalis homogen ini mempunyai kelemahan yaitu: bersifat korosif, berbahaya karena dapat merusak kulit, mata, paru-paru bila tertelan, sulit dipisahkan dari produk sehingga terbuang pada saat pensucian, mencemari lingkungan, tidak dapat digunakan kembali (Widyastuti, 2007). Keuntungan dari katalis homogen adalah tidak dibutuhkannya

b. Katalis heterogen merupakan katalis yang mempunyai fasa yang tidak sama dengan reaktan dan produksi. Jenis katalis heterogen yang dapat digunakan pada reaksi transeseterifikasi adalah CaO, MgO. Keuntungan menggunakan katalis ini adalah: mempunyai aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi yang ringan, masa hidup katalis yang panjang biaya katalis yang rendah, tidak korosif, ramah lingkungan dan menghasilkan sedikit masalah pembuangan, dapat dipisahakan dari larutan produksi sehingga dapat digunakan kembali (Liw, 2005). Dalam reaksi transesterifikasi katalis akan memecahkan rantai kimia minyak nabati sehingga rantai ester minyak nabati akan terlepas ,begitu ester terlepas alkohol akan segera bereaksi dengannya dan membentuk biodiesel, sedangkan gliserin dan katalis yang tersisa akan mengendap setelah reaksi selesai. Penggunaan katalis tidak boleh terlampau banyak ataupun terlampau sedikit, penggunaan katalis yang terlampau banyak reaksi transesterifikasi akan menghasilkan emulsi, dan jika sedikit mengakibatkan pemisahan gliserol dan metil ester tidak sempurna

2.4.3. Cosolvent Eter

Metode transesterifikasi dalam pembuatan biodiesel merupakan reaksi yang lambat karena berlangsung dalam dua fase, permasalahan tersebut dapat diatasi dengan penambahan cosolvent kedalam campuran minyak nabati ,methanol dan katalis, sehingga penambahan cosolvent bertujuan untuk membentuk sistem larutan menjadi berlangsung dalam satu fase. Reaksi transesterifikasi tanpa kosolvent ternyata berlangsung lambat dan menghasilkan metil ester yang kurang signifikan dibanding penambahan kosolvent (Baidawi, 2007), Hal ini terjadi karena adanya perbedaan kelarutan antara minyak nabati dengan metanol, dalam methanol campuran reaktan membentuk dua lapisan (membentuk dua fase) dan diperlukan waktu beberapa saat agar minyak nabati dapat larut di dalam methanol. Salah satu cara untuk mengatasi keterbatasan transper massa (perbedaan kelarutan minyak nabati dan

(Mahajan, 2006). Cosolvent sebaiknya tidak mengandung air, larut dalam alkohol (methanol), memiliki titik didih yang dekat dengan methanol .Yang dapat digunakan sebagai cosolvent diantaranya: dietil eter, THF (tetrahidronfuran), 1,4-dioxane, metal tersier butil ester (MTBE) dan diisopropyl eter (Baidawi, 2007).

2.5. Proses Pembuatan Biodiesel 2.5.1. Esterifikasi

Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester. Esterifikasi mereaksikan minyak lemak dengan alkohol. Katalis-katalis yang cocok adalah zat berkarakter asam kuat dan, karena ini, asam sulfat, asam sulfonat organik atau resin penukar kation asam kuat merupakan katalis-katalis yang biasa terpilih dalam praktek industrial (Soerawidjaja, 2006). Untuk mendorong agar reaksi bisa berlangsung ke konversi yang sempurna pada temperatur rendah (misalnya paling tinggi 120° C), reaktan metanol harus ditambahkan dalam jumlah yang sangat berlebih (biasanya lebih besar dari 10 kali nisbah stoikhiometrik) dan air produk ikutan reaksi harus disingkirkan dari fasa reaksi, yaitu fasa minyak. Melalui kombinasi-kombinasi yang tepat dari kondisi-kondisi reaksi dan metode penyingkiran air, konversi sempurna asam-asam lemak ke ester metilnya dapat dituntaskan dalam waktu 1 sampai beberapa jam.

Esterifikasi biasa dilakukan untuk membuat biodiesel dari minyak berkadar asam lemak bebas tinggi (berangka-asam ≥ 5 mg-KOH/g). Pada tahap ini, asam lemak bebas akan dikonversikan menjadi metil ester. Tahap esterifikasi biasa diikuti dengan tahap transesterfikasi. Namun sebelum produk esterifikasi diumpankan ke tahap transesterifikasi, air dan bagian terbesar katalis asam yang dikandungnya harus disingkirkan terlebih dahulu.

2.5.2. Transesterifikasi

Transesterifikasi (biasa disebut dengan alkoholisis) adalah tahap konversi dari trigliserida (minyak nabati) menjadi alkyl ester, melalui reaksi dengan alkohol, dan menghasilkan produk samping yaitu gliserol. Di antara alkohol-alkohol monohidrik yang menjadi kandidat sumber/pemasok gugus alkil, metanol adalah yang paling umum digunakan, karena harganya murah dan reaktifitasnya paling tinggi (sehingga reaksi disebut metanolisis). Jadi, di sebagian besar dunia ini, biodiesel praktis identik dengan ester metil asam-asam lemak (Fatty Acids Metil Ester, FAME). Reaksi transesterifikasi trigliserida menjadi metil ester dapat dilihat pada Gambar 2.2 dibawah ini.

Gambar 2.2 Transesterifikasi Trigliserida Menjadi Metil Ester

Mekanisme transesterfikasi trigliserida menggunakan katalis CaO menjadi biodiesel diikuti dengan hadirnya anion metoksida. Pada langkah pertama, anion metoksida menyerang atom karbon karbonil dari molekul trigliserida untuk membentuk intermediate tetrahedral. Pada langkah kedua, intermediate tetrahedral meneruskan atom H+ dari permukaan CaO. Intermedate tetrahedral juga dapat bereaksi dengan methanol untuk membentuk anion metoksida. Pada langkah terakhir, penataan ulang dari intermediate etrahedral menghasilkan biodiesel dan gliserol. Keseluruhan reaksi dapat diperlihatkan pada gambar. 2.3 dibawah ini.

R' C O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"'

+

O

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"'

OCH3

O

-R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O C R"'

OCH3

O

-R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O

-+ R C

O

OCH3

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 O

-+

R' C

O

O CH2

CH O C O "R

CH2 OH

+ CaO

CaO + CH3OH

Ca O

OCH3 H

Ca O

H

Ca O

OCH3 H

R' C

O

O CH2

CH O C O "R CH2 O C O R

+ 3 CH3OH 3 R C

O

OCH3 + HC OH

CH2

CH2

OH

OH

( Liw, 2007 )

2.5.3. Hal-hal yang Mempengaruhi Reaksi Transesterifikasi

Pada intinya, tahapan reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel selalu

menginginkan agar didapatkan produk biodiesel dengan jumlah yang maksimum.

Beberapa kondisi reaksi yang mempengaruhi konversi serta perolehan biodiesel melalui transesterifikasi adalah sebagai berikut (Freedman, 1984):

2.5.3.1. Pengaruh Air dan Asam Lemak Bebas

Minyak nabati yang akan ditransesterifikasi harus memiliki angka asam yang lebih kecil dari 1. Banyak peneliti yang menyarankan agar kandungan asam lemak bebas lebih kecil dari 0.5% (<0.5%). Selain itu, semua bahan yang akan digunakan harus bebas dari air. Karena air akan bereaksi dengan katalis, sehingga jumlah katalis menjadi berkurang. Katalis harus terhindar dari kontak dengan udara agar tidak mengalami reaksi dengan uap air dan karbon dioksida.

2.5.3.2. Pengaruh Perbandingan Molar Alkohol dengan Bahan Mentah

Secara stoikiometri, jumlah alkohol yang dibutuhkan untuk reaksi adalah 3 mol untuk setiap 1 mol trigliserida untuk memperoleh 3 mol alkil ester dan 1 mol gliserol. Perbandingan alkohol dengan minyak nabati 4,8:1 dapat menghasilkan konversi 98% (Bradshaw and Meuly, 1944). Secara umum ditunjukkan bahwa semakin banyak jumlah alkohol yang digunakan, maka konversi yang diperoleh juga akan semakin bertambah. Pada rasio molar 6:1, setelah 1 jam konversi yang dihasilkan adalah 98-99%, sedangkan pada 3:1 adalah 74-89%. Nilai perbandingan yang terbaik adalah 6:1 karena dapat memberikan konversi yang maksimum.

2.5.3.3. Pengaruh Jenis Katalis

Katalis berfungsi untuk mempercepat reaksi dan menurunkan energi aktiviasi sehingga reaksi dapat berlangsung pada suhu kamar sedangkan tanpa katalis reaksi dapat berlangsung pada suhu 2500C. Transesterifikasi dari minyak nabati menjadi biodiesel (metil ester asam lemak, MEAL) dapat dikatalisis dengan basa dan asam .Katalis basa termasuk katalis basa homogen dan katalis basa heterogen. Secara umum menggunakan katalis homogen seperti NaOH, KOH dan aloksidanya. Transesterifikasi dengan menggunakan katalis alkali homogen lebih cepat daripada menggunakan transesterifikasi katalis asam. Dan harus dipertimbangkan untuk memisahkan katalis dari larutan produk.

Katalis basa heterogen mempunyai banyak keuntungan: yaitu tidak korosif, ramah lingkungan dan menghasilkan sedikit masalah pembuangan. Sementara itu, lebih mudah memisahkanya dari larutan produk dan dapat dirancang untuk memberikan aktivitas tertinggi, selektivitas dan katalis dengan daya tahan yang lebih lama .Sekarang ini, banyak tipe katalis heterogen yang telah ditemukan untuk transesterifikasi dari minyak sayuran menjadi biodiesel, seperti logam oksida alkali tanah, berbagai senyawa logam alkali seperti alumina atau zeolit. Bagaimanapun, untuk kebanyakan pendukung katalis-katalis alkali, komposisi aktifnya mudah berkarat oleh metanol dan mempunyai waktu hidup yang singkat. CaO merupakan basa yang lebih kuat dan CaO telah dipelajari sebagai katalis basa kuat padat oleh banyak peneliti (Liw, 2007).

2.5.3.4. Metanolisis Crude dan Refined Minyak Nabati

Perolehan metil ester akan lebih tinggi jika menggunakan minyak nabati

refined. Namun apabila produk metil ester akan digunakan sebagai bahan bakar

mesin diesel, cukup digunakan bahan baku berupa minyak yang telah dihilangkan getahnya dan disaring.

3.5.3.5. Pengaruh Temperatur

Reaksi transesterifikasi dapat dilakukan pada temperatur 30 - 65° C (titik didih metanol sekitar 65° C). Semakin tinggi temperatur, konversi yang diperoleh akan semakin tinggi untuk waktu yang lebih singkat. Temperatur yang rendah akan menghasilkan konversi yang lebih tinggi namun dengan waktu reaksi yang lebih lama.

2.5.3.6. Lama Reaksi

Semakin lama waktu reaksi semakin banyak ester yang dihasilkan karena situasi ini akan memberikan kesempatan terhadap molekul-molekul reaktan untuk semakin lama bertumbukan.

2.5.3.7. Pengadukan

Pengadukan dilakukan dengan tujuan untuk menghasilkan campuran yang homogen.antara gliserida dan alkohol pada saat terjadi reaksi transesterifikasi. Pada kenyataannya alkohol merupakan pelarut yang sangat buruk untuk gliserida (Mitelbach, 2004 ), sehingga reaksi transesterifikasi tidak berlangsung baik terutama awal reaksi. Pengadukan ( vigorous mixing ) dilaporkan sebagai salah satu cara untuk mencapai homogenitas antara gliserida dan alkohol.

2.6.Proses Produksi Biodiesel Minyak Kacang Tanah

Metode yang digunakan untuk memproduksi minyak kacang tanah dapat dilakukan melalui proses transesterifikasi dengan cara mereaksikan trigliserida dengan methanol ditambah cosolvent eter dengan katalis CaO. Proses Transesterifikasi berlangsung selama 1 jam untuk perlakuan pertama, 2 jam untuk perlakuan kedua dan 3 jam untuk perlakuan ketiga pada suhu 650C. Campuran kemudian didiamkan, sehingga terbentuk 2 lapisan, lapisan bawah adalah gliesrin dan lapisan atas adalah metil ester (biodiesel).

Proses produksi biodiesel dari bahan baku minyak nabati berkadar FFA yang rendah dengan metode transesterifikasi terdiri dari:

1. Pencampuran katalis dan alkohol pada konsentrasi katalis antara 0,5- 1 wt% dan .10-20 wt % alkohol terhadap massa minyak nabati.

2. Pencampuran katalis dan alkohol dengan minyak pada temperatur 550C-600C dengan kecepatan pengadukan yang konstan.

3. Setelah reaksi berhenti, campuran didiamkan sehingga terjadi pemisahan metil ester dengan gliserol.

4. Pencucian metil ester dengan menggunakan air hangat untuk memisahkan zat- zat pengotor seperti sisa alkohol, sisa katalis, gliserol, dan sabun, kemudian dilanjutkan dengan drying untuk menguapkan air yang terkandung dalam biodiesel ( Hambali, 2008).

Proses pembuatan biodiesel dari turunan minyak kacang tanah dapat dilihat pada diagram gambar 2.4 dibawah ini :

Rota Vapor hasil ekstraksi

Minyak biji kacang Titrasi/GC

Ekstraksi biji kacang Biji Kacang

Tanah

Gliserol _Biodiesel

Reaktor; 1jam, 2 jam dan 3 jam Katalis

CaO Metanol /Eter

Pencucian

Pemisahan

FAME Pemurnian

Biodiesel

Gambar 2.4 Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kacang Tanah

Pada gambar 2.4 menjelaskan minyak biji kacang tanah sebelum dimasukkan kedalam reactor terlebih dahulu ditambahkan cosolvent eter dan katalis CaO dalam larutan metanol, sedangkan hasil produksi dari reactor tersebut adalah biodiesel yang masih memerlukan prosses pencucian dan pemurnian sehingga diperoleh biodiesel yang memenuhi syarat sebagai bahan bakar.

2.7. Sifat – sifat Penting dari Bahan Bakar Mesin Diesel 2.7.1. Densitas ( rapat massa )

Kerapatan suatu fluida ( ) dapat didefenisikan sebagai massa persatuan volume.

v m

=

ρ (2.1) dengan:

= rapat massa (kg/m3) m = massa (kg)

v = volume (m3)

2.7.2. Viskositas

Viskositas (kekentalan) merupakan sifat fluida untuk melawan tegangan geser pada waktu bergerak untuk mengalir, atau kekentalan dapat didefenisikan sebagai besarnya tahananfluida untuk mengalir di bawah pengaruh tekanan yang dikenakan. Hukum viskositas Newton, menyatakan bahwa untuk laju perubahan bentuk sudut fluida yang tertentu maka tegangan geser berbanding lurus dengan viskositas.Maka besarnya harga kekentalan merupakan perbandingan antara tegangan geser yang bekerja dengan kadar geseran.

Gbr. 2.5 Pendefenisian kekentalan dinamis berdasarkan 

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

∂y

u

h D i a m

Dari gambar secara matematis dapat ditulis:

µ= y u

∂

∂τ (2.2)

dengan:

µ = kekentalan dinamink (Poise)

τ = tegangan gesr fluida (Newton/m2)

∂u = kecepatan relative kedua permukaan (m/s)

∂y = tebal lapisan filem fluida (m)

Kekentalan dinamik disebut juga kekentalan absolut viskositas gas meningkat terhadap suhu, tetapi viskositas cairan berkurang dengan naiknya suhu. Untuk tekanan-tekanan yang biasa, viskositas tidak tergantung pada tekanan dan tergantung pada suhu saja, untuk tekanan yang sangat besar gas-gas dan kebanyakan cairan menunjukkan variasi viskositas yang tidak menentu terhadap tekanan.

Viskositas kinematik merupakan perbandingan antara viskositas dinamik (absolut)

dengan densitas (rapat massa) fluida:

ρ μ

υ= (2.3) dengan:

υ = viskositas kinematik (St) µ = viskositas dinamik (Poise)

ρ = rapat massa (kg/m3)

Viskositas kinematik berubah terhadap suhu dalam jangka yang lebih sempit dari viskositas dinamik.

Satuan kekentalan dinamik (absolute) adalah Poise (P), atau senti Poise (cP). Satuan kekentalan kinematik adalah Stoke (St), atau senti stoke (cSt). 1P = 100 cP; 1 St = 100 cSt. Satuan Internasional untuk kekentalan dinamik adalah Ns/m2 sama dengan kg/ms, sedangkan untuk kekentalan kinematik adalah m2/s. dengan demikian diperoleh hubungan :

1 P = 10-1 Ns/m2 dan 1cP = 10-3 N s/m2 1 St = 10–4 m2/s dan 1 cSt = 10–6 m2/s

Untuk mengubah dari kinematik (υ) menjadi viskositas dinamik (µ), kita perlu mengalikan υ dengan ρ dalam kg/m3. Untuk mengubah dari Stoke menjadi Poise kita mengalikan dengan kerapatan massa dalam gr/cm3, yang nilai angkanya sama dengan jenis gravitasi (Indartono, 2007).

2.7.3. Flash Point (Titik Nyala)

Flash Point (titik nyala) dari cairan mudah terbakar adalah suhu terendah dimana bahan bakar tersebut dapat terbakar ketika bereaksi dengan udara.Bila nyala terus terjadi secara terus menerus, maka suhu tersebut dinamakan titik bakar (fire

point). Titik nyala yang terlampau tinggi dapat menyebabkan keterlambatan

penyalaan, sementara apabila titik nyala terlampau rendah akan menyebabkan timbulnya denotasi yaitu ledakan kecil yang terjadi sebelum bahan bakar masuk ruang bakar. Hal ini juga dapat meningkatan resiko bahaya saat penyimpanan. Semakin tinggi titik nyala dari suatu bahan bakar semakin aman penanganan dan penyimpanannya (Tambun, 2009).

2.7.4. Kadar Air dan Sedimen

Kadar air dan sedimen menunjukan persentase kandungan air dan sedimen yang terkandung dalam bahan bakar. Pada temperatur yang sangat dingin, air yang terkandung dalam bahan bakar membentuk kristal dan menyumbat aliran bahan bakar

2.7.5. Pour Point (Titik Tuang)

Titik Tuang (Pour Point) adalah suhu terendah dimana bahan bakar dapat dialirkan untuk daerah bersuhu rendah, bahan bakar dipersyaratkan tidak membeku. Titik tuang yang terlalu tinggi akan mempersulitkan pengaliran bahan bakar (Tambun, 2009).

2.7.6. Cloud Point (Titik Kabut)

Titik kabut adalah temperatur saat bahan bakar mulai tampak berkeruh bagaikan kabut ( berawan = cloudy). Hal ini terjadi karena munculnya kristal-kristal (padatan) di dalam bahan bakar. Meski bahan bakar masih dapat meng-alir pada suhu ini, keberadaan Kristal dalam bahan bakar dapat mempengaruhi kelancaran aliran bahan bakar di dalam filter, pompa dan injector (Tambun, 2009).

2.7.7. Bilangan Cetana

Bilangan cetana menunjukkan seberapa cepat bahan baker mesin diesel yang dapat diinjeksikan keruang bahan baker agar terbakar secara spontan. Bilangan cetana dari minyak diesel konvensional dipengaruhi oleh struktur hidrokarbon penyusun. Semakin rendah bilangan cetana maka semakin rendah pula kualitas penyalaan karena memerlukan suhu penyalaan yang lebih tinggi (Toni, 2005)

2.7.8. Bilangan Iod

Asam lemak yang tidak jenuh dalam minyak dan lemak mampu menyerap sejumlah iod dan membentuk senyawa yang jenuh. Besarnya jumlah iod yang diserap menunjukkan banyaknya ikatan rangkap atau ikatan tidak jenuh. Bilangan iod dinyatakan sebagai jumlah gram iod yang diserap oleh 100 gram minyak atau lemak (Gunawan, 2001).

2.7.9. Sisa Karbon (Carbon Residu)

Sisa karbon (carbon residu) yang tertinggi pada proses pembakaran akan menyebabkan terbentuknya endapan yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Hal ini dapat menyebabkan bagian-bagian pompa injeksi bahan bakar menjadi aus. Dengan demikian semakin rendah sisa karbon, semakin baik efisiensi motor tersebut.

2.7.10. Nilai Kalor Bahan Bakar

Reaksi kimia antara bahan bakar dengan oksigen dari udara menghasilkan panas. Besarnya panas yang ditimbulkan jika satu satuan bahan bakar dibakar sempurna disebut nilai kalor bahan bakar (Calorific Value, CV). Nilai Kalor Bahan Bakar menentukan jumlah konsumsi bahan bakar yang digunakan setiap satuan waktu. Makin tinggi nilai kalor bahan bakar menunjukkan bahwa pemakaian bahan bakar semakin sedikit (Naibaho, 2009).

2.8. Persyaratan Kualitas Biodiesel

Tabel 2.1 Persyaratan kualitas biodiesel menurut SNI-04-7182-2006.

Parameter dan satuannya Batas nilai Metode uji Metode setara Massa jenis pada 40 oC, kg/m3 850 – 890 ASTM D 1298 ISO 3675 Viskositas kinematik

pada 40 oC, mm2/s (cSt) 2,3 – 6,0 ASTM D 445 ISO 3104

Angka setana min. 51 ASTM D 613 ISO 5165

Titik nyala (mangkok tertutup),oC min. 100 ASTM D 93 ISO 2710 Titik Kabut (Cloud Point)

Titik Tuang (Puor Point)

0 C 0 C max. 18 max 18 ASTM D 2500 ASTMD 97 Korosi bilah tembaga

( 3 jam, 50 oC) maks. no. 3 ASTM D 130 ISO 2160 Residu karbon, %-berat,

- dalam contoh asli

- dalam 10 % ampas distilasi

maks. 0,05

maks 0,03 ASTM D 4530 ISO 10370 Air dan sedimen, %-vol. maks. 0,05 ASTM D 2709 - Temperatur distilasi 90 %, oC maks. 360 ASTM D 1160 - Abu tersulfatkan, %-berat maks. 0,02 ASTM D 874 ISO 3987 Belerang, ppm-b (mg/kg)

maks. 100 ASTM D 5453 prEN ISO 20884 Fosfor, ppm-b (mg/kg) maks. 10 AOCS Ca 12-55 FBI-A05-03 Angka asam, mg-KOH/g

maks. 0,8 AOCS Cd

3-63 FBI-A01-03 Gliserol bebas, %-berat maks. 0,02 AOCS Ca 14-56 FBI-A02-03 Gliserol total, %-berat maks. 0,24 AOCS Ca 14-56 FBI-A02-03 Kadar ester alkil, %-berat _{min. 96,5 dihitung}*) _FBI-A03-03 Angka iodium, g-I

2/(100 g) maks. 115 AOCS Cd 1-25 FBI-A04-03

Uji Halphen Negative AOCS Cb 1-25 FBI-A06-03

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1.Tempat dan Waktu

Penelitian dilaksanakan: Proses transesterifikasi minyak kacang tanah dilaksanakan di laboratorium Anorganik Kimia USU, analisa sifat fisis dan sifat kimia dilaksanakan di Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan, waktu penelitian selama 3 bulan yaitu bulan Februari sampai April 2010.

3.2. Bahan dan Alat

3.2.1. Bahan yang digunakan

Bahan yang digunakan yaitu: minyak kacang tanah yang sudah diekstrak dengan menggunakan sokletasi, methanol (CH3OH) sebagai pelarut CaO sebagai katalis, Eter sebagai cosolvent. Aquades untuk pencucian, HCL4-Normal untuk menurunkan sifat basa campuran, n-hexana untuk memisahkan zat-zat yang terlarut dengan biodiesel, dan Na2SO4 untuk memisahkan air dari biodiesel.

3.2.2. Alat yang dibutuhkan

Alat yang digunakan yaitu: Sokletasi untuk mengekstraksi minyak kacang dari biji kacang tanah, rotavapor untuk memisahkan n-hexana dari minyak kacang, tabung destilasi untuk memisahkan n-hexasana, eter, methanol dengan biodiesel, Autoclave berkapasitas 2 liter tempat reaksi transesterifikasi, neraca, gelas ukur, corong pisah tempat pencucian dan untuk memisahkan gliserol dari biodiesel , termometer, pipet tetes, hotplate stirer untuk mengaduk campuran didalam reaktor, kertas lakmus untuk mengukur pH campuran, tabung leher tiga tempat biodiesel untuk didestilasi, kertas saring untuk menyaring katalis CaO dan mesin vakum.

3.3. Diagram Alir Proses Penelitian

a. Pembuatan Minyak Kacang Tanah

Biji Kacang Tanah

Digiling

Diekstrak

Sokletasi

N - Hexan

Ampas Larutan Minyak

b. Pembuatan FAME

Lama Reaksi T1 = 1 jam T2 = 2 jam T3 = 3 jam

Autocclave ( Reaktor )

650C Minyak Kacang

N – Hexan Dietil eter CaO

Lapisan bawah Gliserol

Lapisan atas FAME

Gambar 3.2 Bagan Pembuatan FAME

c. Pengujian sifat fisis dan sifat kimia :

FAME

Sifat Fisis

Densitas Viskositas Titik Kabut Bilangan Iod Kadar air

Mono gliserida Digliserida Trigliserida Metil Ester (FAME)

3.4. Pelaksanaan Penelitian

3.4.1.Langkah-langkah Pembuatan Biodiesel dengan Reaksi Transesterifikasi 3.4.1.1. Ekstraksi Biji Kacang Tanah

Biji kacang tanah yang telah kering sebanyak 10.000 gram dari desa Sihobuk Kabupaten Tapanuli Utara terlebih dahulu ditumbuk/diblender hingga halus, kemudian dibungkus dengan kertas saring. Kacang tanah yang telah dibungkus kira - kira 200 gram dimasukkan kedalam labu soxhlet yang berisi n-hexane sebagai pelarut kemudian dipanaskan selama 3 jam untuk mendapatkan minyak. Dari 10.000 gram kacang tanah setelan n- hexanenya dipisahkan degan cara dirotavapor didapat minyak kacang sebanyak 4650 gram. Minyak kacang tanah yang sudah di rotavapor di titrasi untuk mengetahui kandungan asam lemak bebas (FFA) dengan menggunakan gaskromatografi (GC) yang dilakukan disalah satu perusahaan swasta. Profil kacang tanah yang sudah dihaluskan, proses ekstraksi dan rotavapor dapat diperlihatkan pada lampiran D.1, D.2 dan D.3.

3.4.1.2. Reaksi Transesterifikasi dengan Menggunakan Katalis CaO

a. Menentukan Jumlah Metanaol, Katalis CaO dan Eter

Dalam reaksi transesterifikasi untuk mendapatkan jumlah biodiesel yang maksimal perbandingan molar minyak nabati terhadap metanol 1:12 dan konsentrasi katalis 8% massa minyak. Massa minyak kacang tanah ditimbang dengan neraca sebanyak 884 grm (1 mol), massa methanol 384 grm (12 mol, 505,263 ml ), jumlah katalis 8 % massa minyak = 70,72 grm, dan eter sebanyak 200 ml.

b. Mencampurkan Katalis CaO dengan Methanol

Katalis CaO dalam bentuk padat dilarutkan kedalam methanol lalu diaduk selama lebih kurang 15 menit dengan tujuan agar CaO dan Methanol membetuk kalsium methoxide Ca(OCH3)2 kemudian dimasukkan kedalam Autoclave (reactor)

Minyak kacang tanah, potassuim methoxide, eter dimasukkan kedalam Autoclave lalu dipanaskan didalam oilbath pada suhu 65 0C dan campuran diaduk dengan menggunakan hotplate Stirer dengan kecepatan pengadukan 2700 rpm selama 1 jam untuh perlakuan pertama, 2 jam untuk perlakuan kedua dan 3 jam untuk perlakuan ketiga. Profil proses transesterifikasi terlampir pada lampian D.4

d. Proses Pencucian

Campuran dikeluarkan dari Autoclave dimasukkan kedalam labu leher tiga, pHnya diukur dengan menggunakan kertas lakmus didapat pH= 10 (campuran bersifat basa), sifat basa ini diturunkan dengan menggunakan cairan HCL4 –normal secukupnya hingga pH campuran = 7. Jika pH campuran = 7, campuran dimasukkan kedalam corong pisah kemudian dimasukkan aquades untuk proses pencucian. Pada saat proses pencucian didalam corong pisah, campuran diaduk kemudian didiamkan hingga terjadi pemisahan antara biodiesel dengan gliserol (lapisan atas biodesel, lapisan bawah gliserol bercampur air). Profil proses pencucian campuran terlampir pada lampiran D.5.

e. Proses Pemisahan Biodiesel dengan Gliserol.

Kedalam corong pisah ditambahkan lagi n-hexana dengan tujuan agar zat-zat yang terlarut dan gliserol berpisah secara sempurna dengan biodesel. Gliserol dikeluarkan dari corong pisah. Profil pemisahan gliserol dari biodiesel terlampir pada lampiran D.6. Kemudian biodiesel dimasukkan kedalam gelas ukur lalu kedalamnya dimasukkan Na2SO4 dengan tujuan untuk mengikat air yang terdapat didalam biodesel lalu didiamkan selama 24 jam hingga terbentuk serbuk putih didasar tabung reaksi. Serbuk Na2SO4 dipisahkan dari biodisel dengan menggunakan kertas saring. Profil penyaringan Na2SO4 terlampir pada lampiran D.7.

f. Proses Pemurnian Biodesel

Untuk memurnikan biodiesel dari n-hexana, methanol dan eter, biodiesel didestilasi atau divakum selama 5 jam. Profil destilasi terlampir pada lampir D.8.

3.5. Pengujian Massa Jenis ( Densitas )

Tujuan pengujian densitas adalah untuk mendapatkan perbandingan berat zat cair dengan volume pada suhu tertentu.

Peralatan yang digunakan :

- Piknometer 50 ml - Beaker glass - Tissu

- Water bath

Bahan yang digunakan :

- n – hexane - Asam kromat - Aquades - Alkohol - Petroleum eter

Prosedur Kerja : I. Standarisasi

1. Cuci piknometer (kapasitas 50 ml) dengan asam kromat. Bersihkan dan biarkan beberapa jam. Kosongkan piknometer dan timbang, bilas dengan aquades.

2. Isi dengan aquades baru mendidih, dinginkan sampai 200C dan tempatkan pada water bath pada suhu 25oC. Tunggu selama 30 menit. Setelah 30 menit atur posisi aquades pada tanda batas tutup.

3. Keluarkan dari waterbath, lapkering dengan tissu dan timbang (A)

4. Kosongkan piknometer, bilas beberapa kali dengan alkohol kemudian dengan petroleum eter, biarkan kering sempurna (sampai hilang bau petroleum eter) dan timbang ( B )

5. Hitung berat aquades pada suhu 250C ( X ) = ( A – B ) sebanyak tiga kali

II.Densitas pada 25/250C

1. Isi piknometer yang telah kering dengan sample .

2. Tempatkan pada water bath selama 30 menit pada suhu 250C 3. Atur batas minyak sampai tanda batas dan tutup.

4. Angkat dari water bath, lap dan keringkan. Selanjutnya timbang ( C ) 5. Timbang berat piknometer kosong , seperti halnya step I ( D ). Berat jenis

pada suhu 25/250C ( Apparent ) dihitung berdasarkan (C – D )/X. Lakukan 3x pengulangan.

III. Densitas pada 60/250C

1. Prosedurnya hampir sama dengan prosedur 25/250C, hanya setting suhu water bath pada 600C, biarkan selama 30 menit dan dinginkan pada temperatur kamar.

2. Bersihkan botol sampai kering dan lap atau tissue dan timbang.

Perhitungan :

Berat jenis sampel ditentukan pada suhu tertentu, maka berat jenis pada 25/250C dihitung sebagai berikut :

G = G’ + 0,00064 ( T – 250C (3.1) G = berat jenis pada 25/250C

G’= berat jenis pada T/250C

T = suhu dimana berat jenis ditenukan pada 0,00064 adalah koreksi rata –

Densitas pada 25/25 oC

(

) (

)

C suhu pada air berat botol berat yak dan botol berat G _o 25 min −

= (3.2)

Densitas pada 60/25 oC

(

{

1 0,000025x35

)}

W

F G

+

= (3.3)

Dimana F = berat sampel pada suhu 60 oC W = berat air pada suhu 25 oC Profil Piknometer terlampir pada lampiran D.9

3.6. Pengujian Viskositas

Tujuan pengujian viscositas adalah untuk mengukur lamanya waktu aliran minyak untuk melewati batas yang telah dikalibrasi pada alat viskositas kinematic pada suhu 40 oC.

Alat dan bahan yang diperlukan :

- Viskometer

- Beaker glass

- Thermometer 2 buah - Hot plat

- Statif - Penjepit

- Balon karet pipet - Stopwatch - Corong glass

- Kain lap - Biodiesel

Prosedur kerja :

1. Beaker glass yang telah diisi dengan air, diletakkan diatas Hot plat. 2. Kemudian kedalam beaker yang berisi air dimasukkan viscometer. 3. Termometer yang satu diletakkan di dalam viscometer dan yang

lainnya didalam beaker glass berisi air.

4. Biodiesel dimasukkan kedalam viscometer dengan menggunakan corong glass ± 20 mL.

5. Hot plat disetting pada suhu 40°C dan dihubungkan dengan sumber arus listrik.

6. Setelah suhu biodiesel 40°C, Lalu disedot menggunakan balon karet pipet sampai melebihi garis atas yang ada pada viscometer. 7. Balon karet dilepas kemedian pipa kapiler ditutup dengan jari.

8. Jari dilepas sehingga biodiesel turun, lalu diukur waktu yang diperlukan biodiesel mengalir dari garis atas hingga garis bawah. 9. Dihitung viskositas biodiesel dengan menggunakan persamaan Viskositas kinematik = konstanta x waktu (detik)

Profil Viskosimeter terlampir pada lampiran D.10

3.7.Pengujian Titik Kabut ( Cloud Point )

Tujuan Pengujian adalah temperature dimana sampel mulai terbentuk awan dibawah kondisi test.

Alat dan Bahan ;

- Gelas ukur

- Thermometer ( kisaran – 40oC s/d 60 oC ) - Waterbath

- Oven

- Biodeisel (sampel)

Prosedur Kerja :

1. Sampel dimasukkan kedalam gelas ukur ±20 mL, Kemudian dipanaskan hingga suhu 130oC didalam sebuah oven dengan tujuan agar air yang terdapat dalam sampel menguap selama ± 5 menit.

2. Masukkan gelas ukur yang berisi sampel kedalam waterbath kemudian di dinginkan.

3. Sampel diaduk dengan kecepatan konstan menggunakan termometer agar suhunya merata untuk menghindari terbentuknya kristal.

4. Amati suhu termometer, suhu dimana bacaan (skala) termometer tidak dapat dilihat merupakan titik kabut (Cloud Point) dari sampel yang diamati. Profil pengujian cloud point lampiran D.11

3.8. Pengujian Kadar Air

Tujuan Pengujian kadar air adalah untuk mengetahui mutu minyak, karena kadar air dalam minyak merupakan salah satu tolok ukur mutu minyak. Makin kecil kadar air dalam minyak dapat memperkecil kemungkinan terjadinya reaksi hidrolisis yang dapat menyebabkan kenaikan asam lemak bebas. Pada penetapan kadar air ini digunakan metode gravimetri.

Bahan Yang Digunakan :

- Sampel minyak kacang tanah

Alat Yang Digunakan :

- Petridisk (cawan) - Oven

- Neraca Analitik - Penjepit

Prosedur kerja :

1. Sampel yang telah homogeny ditimbang sebanyak 10 gr. 2. Kemudian dipanaskan pada suhu 1050C selama 3 jam.

3. Kemudian didinginkan dalam desikator selama 30 menit dan timbang sampai bobot konstan. Profil pengukuran kadar air lampiran D.12 dan D.13

Rumus perhitungan :

Kadar air ( % ) = 2 1100%

Ws W

W − _(3.4)

3.9. Pengujian bilangan Iod

Tujuan Pengujian bilangan iod adalah untuk mengetahui seberapa banyak ikatan rangkap pada biodisel turunan kacang tanah.

Alat dan bahan yang diperlukan: - Elemeyer tertutup (500 mL) - Labu ukur

- Pipet 20 mL - Dua pipet 25 mL - Buret mikro - Kertas saring - Asam asetat

- Larutan KaLiwm Iodida - Larutan Indikator - Sikloheksan - Larutan Wij’s

- Larutan Na-thiosulfat ( Na2S2O3.5H2O) 0,1 N - Aquades

Prosedur Kerja :

1. Timbang dengan teliti 0,5 gr sample yang telah homogen, lalu masukkan ke dalam Elemeyer bertutup

2. Ditambahkan 20 mL Sikloheksan dan 15 mL larutan wij’s.

3. Larutan di simpan ditempat gelap selama 30 Menit, kemudian ditambah 15 mL KI 15 % dan 85 mL aquades lalu diguncang-guncang hingga tercampur merata (±5 menit ).

4. Larutan ditittrsi dengan larutan Na- thiosulfat ( Na2S2O3.5H2O) 0,1 N menggunakan indicator pati sampai larutan menjadi jernih ( hilang biru hilang )

5. Dilakukan hal yang sama untuk blanko ( tanpa sample ) 6. Dihitung bilangan iod dengan menggunakan persamaan

(

) (

)

W x N x S B g mg iod

Bilangan / = − 12,692 (3.5)

B = volume ( mL ) tittrasi blanko S = volume ( mL ) tittrasi sample

N = Normalitas Na-thiosulfat ( Na2S2O3.5H2O) W = berat sampel

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Uji Kimia

4.1.1 Analisa Bahan Baku Minyak Kacang Tanah

Analisa dilakukan untuk mengetahui kadar asam lemak bebas (ALB) dengan gaskromatografi (GC). Didapat nilai kadar asam lemak bebas pada minyak kacang tanah 0,58% jauh lebih kecil dibawah batas maksimum < 1,5%. Tujuan mengetahui kadar asam lemak bebas ini adalah untuk menentukan apakah minyak kacang tanah dapat langsung ditransesterifikasi menggunakan katalis basa atau tidak. Karena syarat untuk transesterifikasi adalah jika kadar asam lemak bebas < 1,5%, sedangkan jika kadar asam lemak bebas > 1,5% harus diesterifikasi dengan katalis asam. Hasi analisa terlampir pada lampiran A.1.

Kadar asam lemak bebas yang tinggi dapat menimbulkan reaksi samping pada reaksi transesterifikasi yaitu reaksi penyabunan yang dapat mengakibatkan emulsi pada campuran metil ester dan gliserol sehingga sukar dipisahkan.

Dari Analisa gaskromatografi (GC) pada lampiran A.1 dapat kita lihat kandungan/komposisi asam lemak kacang tanah pada tabel berikut:

Tabel 4.1(a) Komposisi Asam Lemak Kacang

No Jenis Asam

Lemak Nama Asam Lemak

Rumus Molekul

Massa

Rumus Jumlah (%)

1 C10 Asam Kaprat C10H20O2 174 0,0896

2 C12 Asam Loneat C12H24O2 200 1,9996

3 C14 Asam Miristat C14H28O2 228 1,0589

4 C16 Asam Palmitat C16H32O2 256 12,2466

5 C18 Asam Stearat C18H36O2 284 4,4871

6 C18F1 Asam Oleat C12H34O2 210 40,1879

7 C18F2 Asam Linoleat C12H32O2 208 36,8239

8 C20 Asam Arachidat C20H40O2 312 1,7833

9 C20F3 Asam Linolenat C18H30O2 278 1,3220

Jika asam lemak kacang ini ditransesterifikasi dengan metanol akan menghasilkan metil ester (FAME) seperti tabel dibawah ini :

Tabel 4.1(b) Kandungan asam lemak minyak kacang tanah dalam basis hitungan 100 gr

No.Nama TG % Massa Est. Metil Formula M R Mol M R TG Mol TG Massa TG( Est. Glisy)

( gr ) Ester MetilEster Metil(Est. Glisy)(Est. Glisy) ( gr )

1 C10 0.0896 0.0896 C9H19COOCH3 186 0.0005 554 0.000161 0.088958

2 C12 1.9996 1.9996 C11H23COOCH3 214 0.0093 638 0.003115 1.987141

3 C14 1.0589 1.0589 C13H27COOCH3 242 0.0044 722 0.001459 1.053066

4 C16 12.2466 12.2466 C15H31COOCH3 270 0.0454 806 0.015119 12.186123

5 C18 4.4871 4.4871 C17H35COOCH3 298 0.0151 890 0.005019 4.467023

6 C18F1 40.1879 40.1879 C17H33COOCH3 296 0.1358 884 0.045257 40.006873

7 C18F2 36.8239 36.8239 C17H31COOCH3 294 0.1253 878 0.041750 36.656898

8 C20 1.7833 1.7833 C19H39COOCH3 326 0.0055 974 0.001823 1.776006

9 C18F3 1.3230 1.3230 C17H29COOCH3 292 0.0045 872 0.001510 1.316959

99.539gr

Jumlah TG =

Dimana : TG = Trigliserida MR = Massa Rumus Est.Gli = Ester Gliserida

Dari tabel diatas dapat disimpulkan jika konversi 100%, tiap 100 gr metil ester dihasilkan dari trigliserida sebanyak 99,53905 gr.

4.1.2. Hasil Produksi Biodiesel

Produksi metil ester ( FAME ) pada reaksi transesterifikasi dari 884 gr bahan baku minyak kacang tanah untuk perlakuan lama reaksi 1 jam dihasilkan metil ester sebanyak 580 gr.Untuk perlakuan lama reaksi 2 jam dihasilkan metil ester sebanyak 640 gr, sedangkan untuk perlakuan lama reaksi 3 jam dihasilkan metil eser sebanyak 696 gr. Hasi produksi untuk masing–masing perlakuan dapat dapat dilihat pada table berikut:

Tabel 4.1(c) Produksi FAME Kasar

Lama Reaksi Massa Minyak

Kacang ( gr ) _{1 jam 2 jam 3 jam}

884,0 gr 580,0 gr 640,0 gr 696,0 gr

Metil ester ( FAME ) yang diperoleh dari hasil transesterifikasi untuk masing – masing perlakuan masih mengandung senyawa campuran yang terdiri dari monogliserida, digliserida, trigliserida, freegliserol dan FAME yang hasilnya didapat dari hasil uji gascromatografi ( GC ) (Lampiran A.2, A.3 dan A. 4).

Total metil ester (FAME) dan glicerol untuk setiap perlakuan dapat dilihat pada tabel

berikut:

Tabel 4.1(d) Total FAME dan Gliserol : 1 jam

Massa Minyak 884,0 gr

Massa FAME 580,0 gr Monogliserida

Digliserida Trigliserida Gliserol Bebas Gliserol FAME

4,86% 0,55% 1,60% 0,45% 1,89% 73,42%

Tabel 4.1(e) Total FAME dan Gliserol : 2 jam Massa Minyak 884,0 gr Massa FAME 640,0 gr Monogliserida Digliserida Trigliserida Gliserol Bebas Gliserol FAME 7,64% 0,34% 1,37% 0,27% 2,41% 79,50%

Tabel 4.1(f) Total FAME dan Gliserol : 3 jam

Massa Minyak 884,0 gr Massa FAME 696,0 gr Monogliserida Digliserida Trigliserida Gliserol Bebas Gliserol FAME 9,66% 0,94% 0,56% 0,088% 2,74% 74,14%

Prediksi jumlah metil ester ( FAME ) yang dihasilkan pada reaksi transesterifikasi menurut teori :

FAME teori = massa minyak x basis hitungan (4.1) massa trigliserida

FAME eksperimen = massa FAME kasar x FAME uji GC (4.2)

Persen ( % ) konversi FAME = FAME eksperimen x 100% (4.3) FAME teori

Pada reaksi transesterifikasi dengan lama reaksi 1 jam dan katalis CaO digunakan minyak kacang tanah 884,0 gr dihasilkan FAME kasar 580,0 gr dengan kadar FAME 73,42 % pada Tabel 4.1 (c) hasil uji GC pada lampiran A.2. Persen (%) konversi FAME dapat dihitung dengan persamaan :

Persen ( % ) konversi FAME = FAME eksperimen x 100% FAME teori

Dimana :

FAME teori = massa minyak X 100 gr massa trigliserida

FAME teori = 884 gr X 100 gr 99,54 gr

FAME teori = 888,085 gr

Artinya jika reaksi berlangsung sempurna (100%) diharapkan banyak FAME yang dihasilkan 888,085 gr.

Dan :

FAME eksperimen = massa FAME kasar x FAME uji GC

FAME eksperimen = 580 gr x 73,42 %

FAME eksperimen = 425,84 gr

Artinya dari 840,0 gr minyak kacang setelah ditransesterifikasi hanya menghasilkan 425, 84 gr metil ester ( FAME ), sisanya 414,16 gr lagi dapat berupa: gliserol, methanol, air, n–hexan dan zat pengotor lainnya.

Maka :

Persen ( % ) konversi FAME = FAME eksperimen x 100% FAME teori

Persen ( % ) konversi FAME = 0,4795 x 100%

Persen ( % ) konversi FAME = 47,95%

Dengan cara yang sama untuk perlakuan lama reaksi 2 jam dan 3 jam persen (%) konversi FAME dapat dilihat pada Tabel. 4.1(g) dibawah ini.

Tabel 4.1(g) Persentase Konversi FAME

Lama Reaksi Massa Minyak

Kacang ( gr )

1 jam 2 jam 3 jam

884,0 gr 47,95% 57,29 % 58,10 %

Persentase gliserol untuk setiap perlakuan hasil uji GC yang terlampir pada lampiran A.5, A.6 dan A. 7 dapat kita lihat pada table berikut :

Tabel 4.1(h) Persentase Gliserol

Lama Reaksi Massa Minyak

Kacang ( gr)

1 jam 2 jam 3 jam

884 gr 1,89 % 2,41 % 2,74 %

Dari Tabel 4.1 (g) dan 4.1 (h) jika kita jumlahkan metil ester dan gliserol untuk setiap perlakuan, dimana untuk perlakuan 1 jam jumlah metil ester dan gliserol sebesar 49,84 % dan kadar air 0,09 % artinya masih ada sekitar 50,07 % zat pengotor lain seperti : methanol, eter, katalis dan terjadinya proses penyabunan. Sedangkan untuk perlakuan 2 jam jumlah metil ester dan gliserol sebesar 59,7 % dan kadar air 0,06 % artiya masih ada sekitar 40,24 % zat pengotor lain dan untuk perlakuan ketiga jumlah metil ester dan gliserol sebesar 60,84 % dan kadar air 0,08 % artinya masih ada sekitar 39,08 % zat pengotor seperti perlakuan pertama akibat proses penyusian yang

Hubungan produksi metil ester ( FAME) untuk beberapa perlakuan waktu

dapat digambaran pada grafik berikut:

47.950 57.290 58.100 0.000 10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 70.000

1.000 2.000 3.000

P ro d u ks i   FAM E   (   %   )

Lama Reaksi ( jam )

Grafik

 

Produksi

 

FAME

Gambar. 4.1. (a) Grafik produksi FAME terhadap waktu

Dengan menginterprestasikan ketiga grafik hasil produksi biodiesel tersebut dapat disimpulkan bahwa hasil produk meningkat. Artinya hasil produksi berbanding lurus dengan lama reaksi untuk konsentrasi katalis yang tetap dan suhu tetap.

4.2. Hasil Uji Fisis

Untuk mengetahui sifat – sifat fisis biodiesel turunan minyak kacang tanah dilakukan uji fisis yang meliputi : massa jenis, viskositas, titik kabut, kadar air dan bilangan iod dengan tujuan untuk membandingkaan dengan standard mutu biodiesel indonesia ( SNI ). Uji fisis yang dilakukan pada metil ester ( FAME ) turunan minyak kacang untuk beberapa perlakuan lama reaksi pada suhu 650C diperoleh seperti data pada tabel 4.1(i) berikut :

Tabel 4.1(i) Hasil Uji Fisis

Lama Reaksi Parameter Satuan

1 jam 2 jam 3 jam

Metode Uji

Densitas gr/cm3 0,858 0,867 0,870 AOAC Cc 10a -25 Viskositas cSt 5,314 3,867 5,978 Viscosimeter Ostwald Titik Kabut 0C -6 -4 11 AOCS Ce – 25 Kadar Air (% 0,09 0,06 0,08 Karl Fisher Bil. Iod gr.I2/100gr 54,07 50,83 55,54 AOCS Cd 1 – 25

4.2.1. Hasil dan Pembahasan Pengujian Densitas

Reaksi adalah suatu proses yang berjalan menurut waktu. Reaksi transesterifikasi minyak kacang tanah diharapkan dapat menghasilkan metil ester asam lemak yang sering disebut FAME. Dalam minyak kacang tanah terdapat tiga gugus acityl yang mungkin akan berubah secara bertahap menurut proses waktu, karena itu penelitian ini perlu mempelajari perubahan minyak menjadi metil ester dengan memvariasikan waktu. Dari hasil pengujian yang dilakukan terhadap Biodiesel minyak kacang tanah untuk berbagai perlakuan lama reaksi dengan konsentrasi katalis 8% massa minyak pada suhu tetap 65oC diperoleh hasil pengujian densitas biodiesel minyak kacang tanah seperti tabel dibawah ini.

Tabel 4.1 (j) Hasil Uji Densitas

Lama Reaksi ( jam )

Densitas ( gr/cm3)

Mono

gliserida Digliserida Trigliserida Gliserol bebas

1 0,8582 4,68% 0,55% 1,60% 0,45%

2 0,8625 7,64% 0,34% 1,37% 0,27%

Hubungan produksi metil ester ( FAME) untuk beberapa perlakuan terhadap perubahan densitas biodiesel minyak kacang tanah dapat digambarkan pada grafik berikut:

Grafik

 

Densitas

0.8781 0.8825 0.8901 0.8700 0.8750 0.8800 0.8850 0.8900 0.8950

47.9500 57.2900 58.1000

Produksi FAME ( % )

D e n si ta s   (   g r/ cm

3  )

Gambar. 4.1 (b) Grafik Densitas Terhadap Produksi FAME

Dari data Tabel 4.1 (g), 4.1 (h) dan 4.1 (j) tampak jelas bahwa produksi metil ester dan sifat fisis dipengaruhi oleh lama reaksi, namun karena proses pencucian dan pemurnian yang kurang sempurna sehingga dihasilkan monogliserida, digliserida dan trigliserida yang jumlahnya sangat besar yang mengakibatkan densitas semakin meningkat. Meningkatnya densitas bukan karena bertambahnya waktu reaksi tapi karena jumlah gliserol yang masih banyak terdapat pada metil ester. Berdasarkan data karakteristik mutu solar dengan metode uji ASTM D-445. Batas nilai densitas pada suhu 400C ,berada pada rentang 0,82 gr/cm3 – 0,87 gr/cm3.Rentang densitas biodiesel menurut SIN-04-7182-2006 berkisar 0,850 gr/cm3 – 0,890 gr/cm3. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa densitas biodiesel turunan minyak kacang tanah masih berada dalam rentang standart mutu biodiesel indonesia.Tabel hasil pengujian densitas untuk setiap perlakuan dapat diperlihatkan pada lampiran B.

4.2.2.Hasil dan Pembahasan Pengujian Viskositas

Dari hasil pengujian yang dilakukan terhadap biodiesel turunan minyak kacang tanah untuk berbagai perlakuan lama reaksi dengan konsentrasi katalis CaO 8% massa minyak pada temperatur 650C diperoleh hasil pengujian viskositas biodiesel minyak kacang tanah seperti tabel dibawah ini.

Tabel 4.1 (k) Hasil Uji Viskositas

Lama Reaksi ( jam )

Viskositas ( cSt)

Monogliserida Digliserida Trigliserida Gliserol bebas

1 5,3144 4,68% 0,55% 1,60% 0,45%

2 3,8673 7,64% 0,34% 1,37% 0,27%

3 5,9780 9,66% 0,94% 0,56% 0,088%

Hubungan produksi metil ester ( FAME) untuk beberapa perlakuan terhadap perubahan viskositas terhadap biodiesel minyak kacang tanah dapat digambarkan pada grafik berikut.

Grafik

 

Viskositas

5.3144 3.8673 5.9780 0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000

47.9500 57.2900 58.1000

Produksi FAME ( % )

V is k o si ta s   (   cS t   )

D.3. Rotavapor Minyak Kacang Tanah

D.5. Proses pencucian campuran

D.7 Penyaringan Na2SO4

D. 9 Profil Piknometer mengukur densitas

D. 10 Profil Piskosimeter Ostwald mengukur viscositas

D. 11 Profil Pengujian Titik Beku ( Cloud Point )

D. 13 Profil Desikator Mengikat Air