BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Pengembangan Pendidikan Teknologi Kimia Industri PTKI Jalan Medan Tenggara VII Medan.
3.2. Bahan dan Peralatan
Bahan yang digunakan merupakan minyak kelapa yang diproses dari daging kelapa segar, metanol dan katalis NaOH. Bahan biodiesel minyak kelapa yang diuji
adalah yang diproses di laboratorium pengembangan PTKI Medan. Komposisi perbandingan antara minyak kelapa dengan metanol dan katalis
NaOH untuk mendapatkan biodiesel minyak kelapa. Pada umunya pencampuran minyak kelapa dengan metanol dan katalis serta pemanasan harus sesuai dengan
perbandingan, karena standart tersebut dapat memastikan bahwa biodiesel yang dihasilkan dari reaksi pemprosesan bahan baku miyak kelapa sempurna.
Biodiesel merupakan bahan bakar yang berwarna kekuningan yang viskositasnya tidak jauh berbeda dengan minyak solar, meskipun demikian spesifikasi
biodiesel minyak kelapa yang dihasilkan dari reaksi pemprosesan bahan baku minyak kelapa sempurna, artinya bebas gliserol, katalis alkohol dan asam lemak bebas.
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
3.3. Diagram Alir Pengujian
Metodologi pengujian sifat-sifat fisika bahan bakar biodiesel minyak kelapa pada Gambar 3.1.
T2: 50 C
T3: 70 C
M.KELAPA +
METANOL
KARAKTERISASI KATALIS
T1: 30 C
TEMPERATUR
Kadar air Flash point
Densitas Viskositas
K A
R A
K
T E
R
T2, K2
K A
R A
K
T E
R
T2, K1
K A
R A
K
T E
R
T1, K3
K A
R A
K
T E
R
T1, K2
K A
R A
K
T E
R
T1, K1
K A
R A
K
T E
R
T3, K3
K A
R A
K
T E
R
T3, K2
K A
R A
K
T E
R
T3, K1
K A
R A
K
T E
R
T2, K3
K1: 0,375 bb K2: 0,500 bb
PENCUCIAN K3: 0,625 bb
PEMURNIAN
HASIL PENELITIAN PEMBAHASAN
KESIMPULAN DAN SARAN
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
Gambar 3.1. Diagram Alir Pengujian 3.4.
Prosedur Pengolahan Minyak Kelapa Menjadi Biodiesel
Alat dan bahan yang digunakan: a.
Beaker glass 500 ml b.
Water bath c.
Thermometer d.
Satu set alat magnetic stirrer
e. Neraca analisis
f. Corong pisah
g. Gelas ukur 50 ml
h. Oven
i. Vaccum filter
j. Minyak kelapa
k. Metanol
l. NaOH; 0,375, 0,5 dan 0,625 bb dari minyak kelapa
3.4.1. Preparasi Katalis dengan Metanol
Prosedur kerja
a. Minyak kelapa ditimbang dengan neraca analisis sesuai volume yang telah
ditetapkan, dan catat beratnya.
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
b. Timbang NaOH masing-masing 0,375 K
1
; 0,5 K
2
; 0,625 K
3
dari berat minyak kelapa.
c. Masing-masing NaOH tersebut di atas dilarutkan dengan metanol dengan
perbandingan 6 : 1 minyak kelapa dengan metanol.
3.4.2. Pemanasan
Prosedur kerja
a. Dimasukkan sampel minyak kelapa ke dalam
Beaker glass 500 ml sesuai volume yang telah ditetapkan.
b. Water bath diletakkan di atas alat magnetik stirer dan dihidupkan untuk
memanaskan minyak kelapa. c.
Beaker glass yang sudah berisi minyak kelapa dipanaskan dalam water bath untuk temperatur masing-masing temperatur 30
C T
1
, 50 C T
2
, dan 70 C T
3
. d.
Dihidupkan alat magnetik stirer, kemudian dilakukan pemusingan terhadap minyak kelapa dengan magnetik stirer dengan mengatur kecepatan putaran sesuai
dengan yang telah ditetapkan. Kecepatan pengadukan 800 rpm. e.
Setelah temperatur yang diinginkan tercapai, maka ditambahkan campuran etanol dan katalis NaOH sesuai konsentrasi dan temperatur yang diinginkan. Pemanasan
ini dilakukan untuk T
1
K
1,
T
1
K
2,
T
1
K
3,
T
2
K
1,
T
2
K
2,
T
2
K
3,
T
3
K
1,
T
3
K
2,
dan T
3
K
3
dengan lama pemanasan sekitar 2 jam.
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
f. Setelah itu, campuran dimasukkan ke dalam corong pisah dan dibiarkan 24 jam
hingga terbentuk lapisan yang memisahkan antara biodisel lapisan atas dengan gliserol lapisan bawah.
g. Kemudian larutan dipisahkan, dengan membuka katup corong pisah
sehinggalapisan bawah gliserol dikeluarkan.
Gambar 3.2. Biodisel dan Gliserol Dimasukkan ke dalam Corong Pisah 3.4.3.
Pencucian Prosedur kerja
a. Dipanaskan aquades hingga temperatur 60
C dengan perbandingan volume
1 3
air dan
2 3
biodisel. b.
Kemudian dimasukkan biodisel ke corong pisah. Selanjutnya dimasukkan juga aquades yang sudah dipanaskan tadi kedalam corong pisah,
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
c. Corong pisah dikocok hingga homogen pada corong pisah dan dibiarkan kira-kira
½ hingga 2 jam agar campuran terpisah. d.
Air pencuci yang terletak pada lapisan bawah dibuang. e.
Setelah itu, biodisel diukur volumenya dengan gelas ukur.
Gambar 3.3. Biodisel Terpisah Lapisannya dengan Air Pencuci di dalam Corong Pisah
3.4.4. Penyaringan
Prosedur kerja
a. Peralatan penyaring vakum dipasang, lalu dihubungkan dengan arus listrik.
b. Dituangkan biodisel yang hendak disaring ke dalam corong penyaring yang telah
dipasangkan dengan kertas saring wattman.
c. Kemudian alat penyaring dihidupkan untuk menyaring biodisel.
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
d. Setelah penyaringan biodisel yang disaring diambil untuk selanjutnya dimasukkan
ke dalam gelas ukur untuk mengukur volumenya.
Gambar 3.4. Penyaringan Biodisel
3.4.5. Pemurnian
Prosedur kerja
a. Biodisel dimasukkan ke dalam
beaker glass, lalu dimasukkan ke oven dan tutup oven.
b. Oven dihidupkan dengan temperatur pemanasan 110
C selama 1 jam. c.
Diukur volume biodisel dengan gelas ukur setelah pemurnian
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
Gambar 3.5. Pemurnian Biodisel pada Temperatur 110 C dalam Oven
3.5. Pengujian Viskositas
Tujuan pengujian viskositas adalah untuk mengukur lamanya waktu aliran minyak untuk melewati batas yang telah dikalibrasi pada alat viskositas kinetik pada
suhu 40 C.
Alat dan bahan yang dibutuhkan: a.
Satu set Viscometer Redwood
b. Stopwatch
c. Biodiesel
d. Minyak Pelumas SAE 40
Prosedur kerja
1. Disiapkan aliran arus pemanas ke alat yang digunakan.
2. Dimasukkan media pemanas ke dalam wadah bagian luar
Viskometer Redwood dan memasang termometer.
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
3. Katup aliran keluar sampel di wadah bagian dalam ditutup kemudian dimasukkan
sampel sampai tanda batas. 4.
Menyambungkan kabel arus listrik pemanas ke sumber arus, kemudian melakukan pemanasan sampai temperatur yang ditetapkan 40
C. 5.
Setelah tepat pada temperatur yang ditetapkan 40 C, pemanasan dihentikan dan dibuka penutup aliran keluar bagian dalam, kemudian menampungnya ke dalam
Flash Glass sampai tanda batas sambil menghidupkan stopwatch. 6.
Setelah sampai pada tanda batas stopwatch dihentikan, dicatat temperatur dan lamanya proses.
7. Dihitung viskositas biodisel dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
96 ,
1 1
40 x
t C
pada Viskositas
ρ =
atau 96
, 1
1 40
x t
Cst atau
Cp C
pada Viskositas
ρ =
Gambar 3.6. Penentuan Viskositas Biodisel dengan Menggunakan Viscometer
Redwood
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
3.6. Pengujian Densitas
Kategori