kapasitas , tonth v k apas itas , tonth tc

Perhitungan lengkap optimasi kapasitas produksi dapat dilihat pada Lampiran 22. Hasil optimasi didapatkan kapasitas optimum adalah x =167.281 tontahun. x = kapasitas optimum untuk mendapatkan biaya minimum per satuan produksi Berikut ini grafik biaya variabel dan biaya total fungsi kapasitas produksi. 497.656 490.334 487.737 487.808 488.564 491.499 495.252 498.516 482.000 484.000 486.000 488.000 490.000 492.000 494.000 496.000 498.000 500.000 47.70 95.42 143.13 167.28 190.93 238.54 286.25 333.96

x, kapasitas , tonth v

c , ju ta r u p ia h Gambar 83 Biaya variabel fungsi kapasitas produksi. 515.119 499.064 493.557 492.926 494.991 498.162 501.010 492.787 480.000 485.000 490.000 495.000 500.000 505.000 510.000 515.000 520.000 47.70 95.42 143.13 167.28 190.93 238.54 286.25 333.96

x, k apas itas , tonth tc

, j u ta R p Gambar 84 Kurva total biaya fungsi kapasitas produksi. Dari Gambar 83 dan 84 terlihat bahwa pada satu kondisi tertentu, dengan naiknya kapasitas produksi maka biaya variabel dan biaya total produksi akan menunjukkan kecenderungan turun sampai dengan kapasitas tertentu 167.281 tontahun. Analisis Kelayakan Finansial Hasil Perancangan Proses pada Kapasitas Optimum Analisis finansial dilakukan untuk mengetahui tingkat profitabilitas pada produksi pelumas dasar dari minyak jarak pagar. Untuk itu disusun komponen biaya untuk keperluan analisis finansial produksi pelumas dasar minyak jarak pagar pada kapasitas optimum 167.281 tontahun. Penilaian kelayakan dilakukan dengan menggunakan kriteria kelayakan investasi, yakni 1 NPV net present value, 2 IRR internal rate of return , 3 Net BC Net Benefit-Cost, 4 PBP Pay Back Period. Analisis finansial produksi pelumas dasar dari minyak jarak pagar didasarkan pada beberapa asumsi dasar sesuai dengan kondisi aktual pada saat analisis. Disamping itu analisis juga didasarkan pada standar norma yang telah baku digunakan pada industri, hasil perhitungan yang telah dilakukan pada aspek lain serta peraturan pemerintah yang berlaku. Asumsi dasar yang digunakan pada perhitungan analisis finansial ini adalah : 1. Umur ekonomis pabrik ditetapkan selama 11 tahun, 1 tahun pertama merupakan masa persiapan dan konstruksi, sedangkan 10 tahun berikutnya adalah periode produksi. Operasi pada tahun ke-1 sampai dengan tahun ke-10 tetap. 2. Harga-harga yang digunakan adalah harga pada bulan Juni 2007 dan diasumsikan konstan selama periode pengkajian. 3. Dalam satu tahun ditetapkan sebanyak 240 hari kerja dan setiap hari digunakan satu batch 4. Harga bahan baku dan produk tidak mengalami kenaikan 5. Digunakan kurs mata uang dollar Amerika US terhadap rupiah Rp9 000,- 6. Besarnya biaya penyusutan dihitung dengan metoda garis lurus straight line method . 7. Pajak Penghasilan dihitung berdasarkan pada UU No. 10 tahun 1994 adalah 10 untuk pendapatan 10 juta pertama, 40 untuk pendapatan sampai dengan 40 juta pertama dan 30 untuk pendapatan lebih dari 40 juta pertama. Biaya Investasi Biaya investasi adalah biaya-biaya yang dikeluarkan untuk keperluan suatu investasi. Dalam analisis pendirian industri pelumas dasar dari minyak jarak pagar ini, biaya yang dikeluarkan meliputi hal-hal di bawah ini : Modal Tetap. Modal tetap merupakan modal awal yang dikeluarkan untuk pembelian barang-barang, yaitu berupa tanah, bangunan dan infrastrukturnya, peralatan, pemasangan alat, alat instrumentasi dan kontrol, sistem pemipaan, peralatan listrik, dan fasilitas lainnya. Total investasi meliputi Investasi Langsung yaitu biaya pembelian peralatan, pemasangan alat, alat instrumentasi dan kontrol, sistem pemipaan, peralatan listrik, pembelian tanah, bangunan dan fasilitas lain. Biaya investasi tidak langsung meliputi engineering dan supervisi, biaya konstruksi dan kontingensi. Besarnya Modal Tetap adalah sebesar Rp3 633 196 579.24,- Modal Kerja. Modal kerja menunjukkan modal awal yang dibutuhkan untuk menjalankan pabrik sesuai dengan rencana produksi, antara lain uang muka, biaya tenaga kerja, biaya bahan baku, biaya overhead. Besarnya Modal Kerja adalah sebesar Rp 544 979 486.89,- Dana investasi untuk proyek ini tidak sepenuhnya berasal dari modal sendiri, tetapi memanfaatkan pinjaman bank. Angsuran pinjaman diasumsikan sama untuk setiap tahunnya dan dibayar selama 6 tahun. Besarnya pinjaman ke bank adalah Rp 3 342 540 852.90,- dan besarnya modal sendiri adalah Rp835 635 213.22 ,- Biaya Produksi Biaya produksi setiap tahun meliputi biaya produksi langsung, biaya produksi tidak langsung, biaya produksi tetap dan general expense. Biaya produksi langsung meliputi biaya bahan baku, tenaga kerja, supervisi, pemeliharaan, plant supplies, utilitas. Biaya produksi tidak langsung meliputi payroll overhead, biaya laboratorium, pengeluaran pabrik, dan biaya pengemasan. Biaya produksi tetap meliputi pajak bumi dan bangunan, asuransi, dan depresiasi. General expense meliputi biaya administrasi, biaya penjualan, riset dan pengembangan, bunga dan cicilan bank. Depresiasi atau penyusutan adalah penurunan nilai dari suatu benda akibat dari pertambahan umur pemakaian. Hal yang mengakibatkan penyusutan antara lain adalah adanya bagian yang rusak atau aus karena lamanya pemakaian sehingga benda tersebut tidak berfungsi semaksimal tahun-tahun awal pemakaian. Penyusutan dihitung sebagai biaya tetap menggunakan garis lurus. Biaya overhead tetap meliputi biaya tenaga kerja tidak langsung, asuransi dan biaya pemeliharaan Biaya produksi tidak tetap adalah biaya yang jumlahnya berubah, tergantung pada volume penjualan. Biaya ini meliputi biaya pemakaian bahan baku, biaya tenaga kerja langsung, biaya angkut, dan biaya overhead. Biaya tidak tetap meliputi elemen-elemen biaya bahan baku dan tenaga kerja. Harga penjualan produk Harga jual asetilasi poliol diestimasi dari harga pelumas dasar ester sintetis dipasaran dan dalam kajian ini ditetapkan dengan harga Rp80 000,-kg. Perhitungan penetapan harga pelumas dasar berdasarkan pada harga produk yang akan digunakan sebagai campuran dengan petroleum misal parafinik dengan harga Rp10 000,-kg. Penggunaan campuran pelumas dasar minyak jarak pagar dan pelumas komersial adalah 1: 4 volume Proyeksi Laba-Rugi Proyeksi laba-rugi berguna untuk menggambarkan jumlah keuangan pada perioda tertentu selama umur industri. Perhitungan laba rugi untuk industri pelumas dasar minyak jarak pagar kapasitas optimum diuraikan pada Lampiran 23 L23.1. Laba bersih tetap karena kapasitas produksi tetap pada kapasitas optimum selama 10 th. Angsuran pinjaman yang harus dilunasi selama enam tahun turut menpengaruhi pendapatan bersih dari proyek ini. Setelah tahun ke-7 laba bersih menjadi stabil. Hal ini dipengaruhi oleh angsuran pinjaman yang telah selesai masa pembayarannya. Pajak penghasilan dikenakan mulai tahun pertama. Pengenaan pajak dilakukan apabila laba kotor laba sebelum pajak dalam perioda tahunan pada proyek telah memperoleh keuntungan bernilai positif. Pajak Penghasilan dihitung berdasarkan pada UU No. 10 tahun 1994 adalah 10 untuk pendapatan 10 juta pertama, 40 untuk pendapatan sampai dengan 40 juta pertama dan 30 untuk pendapatan lebih dari 40 juta pertama. Arus Kas Penerimaan dan Pengeluaran Cash Flow . Arus kas adalah penerimaan dan pengeluaran kas tahunan yang menunjukkan transaksi uang tunai yang berlangsung selama periode kajian. Arus kas masuk meliputi laba bersih, nilai penyusutan dan nilai sisa modal tetap. Proyeksi arus kas dapat dilihat pada Lampiran 23 L23.2.. Kriteria Investasi Berdasarkan arus kas proyek yang telah dibuat, maka kriteria penilaian investasi dapat ditentukan, yang meliputi penilaian Net Present Value NPV, Internal Rate of Return IRR, Net Benefit Cost Net BC, dan Payback Period PBP. Net Present Value NPV. Merupakan selisih antara present value arus keuntungan dengan present value arus biaya, merupakan nilai sejumlah uang saat ini, keuntungan atau net cash flow yang akan diterima pada masa yang akan datang. Apabila NPV ≥ 0, maka proyek dapat dijalankan, jika NPV ≤ 0, maka proyek ditolak, berarti proyek tersebut mengembalikan persis seperti modal. Besarnya NPV adalah Rp1 518 271 684.81 ,- Lampiran 23 L23.3.. Internal Rate of Return IRR. Merupakan tingkat keuntungan senyatanya yang akan diperoleh investor dari investasi proyek mereka. Merupakan discount rate social i yang membuat NPV proyek sama dengan nol. Jika IRR ≥ I, maka proyek layak untuk dijalankan. Besarnya IRR adalah 25.09 dan perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 23 L23.3.. Net Benefit Cost Net BC. Merupakan angka perbandingan antara jumlah present value yang positif sebagai pembilang dengan jumlah present value yang negatif sebagai penyebut. Besarnya Net BC adalah 1.36, dan perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 23 L23.3. Payback Period PBP. Metoda Payback Period memberikan gambaran pada investor seberapa cepat proyek ini mengembalikan investasi yang tertanam. Satuan yang digunakan adalah waktu. Semakin pendek PBP, proyek menjadi semakin menarik. Besarnya PBP adalah 3.62 tahun dan perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 23 L23.3.. Hasil Analisis sensitifitas Hasil analisis sensitifitas menunjukkan bahwa harga bahan pembantu dan harga jual produk merupakan parameter yang sangat berpengaruh terhadap hasil analisis kelayakan finansial pada rancangan proses yang dipilih. Hasil perhitungan dapat dlihat pada Lampiran 23 L23.4.. Berdasarkan hasil analisis kelayakan finansial dan analisis sensitivitas, maka jalur proses epoksidasi, hidroksilasi, dan asetilasi dinyatakan layak secara financial. Kelayakan jalur proses modifikasi minyak jarak pagar menjadi pelumas dasar Berdasarkan hasil karakterisasi, identifikasi, dan uji kinerja produk, serta simulasi proses, maka jalur proses modifikasi minyak jarak pagar melalui epoksidasi, hidroksilasi, dan esterifikasi dinyatakan layak secara teknis untuk menghasilkan produk yang bisa digunakan sebagai pelumas dasar dengan karakteristik sesuai dengan yang diinginkan. Berdasarkan kriteria kelayakan analisis finansial dan analisis sensitivitas, jalur proses yang dipilih dinyatakan layak secara finansial untuk diproduksi skala optimum. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Pemilihan bahan baku pelumas dasar dilakukan berdasarkan pada karakteristik bahan baku sifat fisik, kimia, rendemen dan pemanfaatannya, maka minyak jarak pagar merupakan bahan baku paling potensial dibandingkan dengan beberapa jenis minyak yang lain. 2. Hasil analisis sifat fisik misalnya densitas, indek viskositas, titik nyala, titik tuang, sifat kimia bilangan asam, bilangan penyabunan, penentuan gugus fungsi dengan menggunakan FTIR, dan penentuan struktur kimia menggunakan GC, menyatakan bahwa minyak jarak pagar memenuhi persyaratan sebagai pelumas dasar, tetapi masih perlu modifikasi untuk memperbaiki kemampuannya sebagai pelumas dasar. 3. Berdasarkan beberapa pertimbangan untuk pemilihan produk, meliputi data jumlah kebutuhan dalam negeri, kebutuhan dunia, sifat biodegradabilitas, terbarukan dan kemiripan sifat fisik-kimia terhadap sifat Poliolester POE, maka pelumas dasar yang dihasilkan di aplikasikan pada kendaraan bermotor. 4. Pemilihan jalur proses dengan aturan heuristik didasarkan pada pertimbangan- pertimbangan : jenis bahan baku, jenis katalis, dan waktu proses, maka pada penelitian ini dilakukan sintesis dasar dengan jalur proses pembuatan epoksi dengan proses in situ, hidroksilasi epoksi menggunakan metanol dengan katalis padat, esterifikasi poliol menggunakan asam asetat anhidrat dengan katalis padat. 5. Pada proses modifikasi minyak jarak pagar tahap epoksidasi, hasil analisis statistik menunjukkan bahwa nilai bilangan oksiran epoksi minyak jarak pagar dipengaruhi oleh nisbah mol pereaksi, konsentrasi katalis dan suhu proses. Semakin tinggi suhu 60ºC, nisbah mol pereaksi 1: 5, dan konsentrasi katalis 0.5 akan semakin besar jumlah tumbukan antar molekul dan semakin banyak reaksi yang terjadi, sehingga membentuk epoksi, yang dinyatakan dengan bilangan oksiran. Hasil analisis kanonik dengan menggunakan metoda respon permukaan menunjukkan nilai bilangan oksiran optimum maksimum adalah 5.1 yang terjadi pada suhu reaksi 70 °C, konsentrasi katalis asam sulfat pekat 1 ww, dan nisbah mol pereaksi 1 : 5.9. Persamaan tetapan laju reaksi dan model laju reaksi epoksidasi minyak jarak pagar : ik mol l e k RT det 10 . 321 . 4 45 . 23 7 − = 10 . 321 . 4 45 . 23 7 E B RT C C e rE − = − Energi aktivasi epoksidasi minyak jarak pagar E adalah 23.449 kkal mol, entalpi reaksi ΔH R adalah 23.449 kkal mol. 6. Pada proses hidroksilasi terhadap epoksi minyak jarak pagar, hasil analisis ragam mengenai pengaruh jenis katalis heterogen dan konsentrasi katalis heterogen pada proses epoksidasi minyak jarak menunjukkan bahwa ada perbedaan cukup signifikan antar interaksi pada faktor jenis katalis dan konsentrasi katalis, dan besarnya koefisien determinasi R-kuadrat sebesar 99,23. Beberapa katalis jenis asam bisa digunakan dalam proses pembukaan cincin oksiran, antara lain yaitu katalis cair H 2 SO 4 , katalis padat zeolit dan bentonit. Berdasarkan proses dengan perbandingan pereaksi, suhu, dan waktu proses yang sama, penurunan bilangan oksiran dengan bentonit alam paling rendah, sehingga pada penelitian ini digunakan katalis bentonit dan konsentrasi katalis bentonit yang digunakan sebesar 1.5 ww. Hasil analisis statistik menunjukkan bahwa nilai bilangan oksiran epoksi minyak jarak pagar dipengaruhi oleh nisbah mol pereaksi, konsentrasi katalis dan suhu. Semakin tinggi suhu 60ºC, perbandingan mol pereaksi 1: 13, dan konsentrasi katalis 1.5 akan semakin besar jumlah tumbukan antar molekul dan semakin banyak reaksi yang terjadi, sehingga akan membentuk poliol, dinyatakan dengan penurunan bilangan oksiran. Hasil analisis kanonik dengan metoda respon permukaaan menunjukkan nilai bilangan oksiran optimum minimum adalah 0.77 yang terjadi pada suhu reaksi 60 °C, katalis bentonit 1.5 ww, dan nisbah pereaksi 1 : 13 mol. Persamaan tetapan laju reaksi dan model laju reaksi hidroksilasi adalah : 10.6909813 0.939 RT e k − = l mol detik E RT C e rE 10.6909813 0.939 − = Harga Energi aktivasi dan Entalpi reaksi ΔH R proses hidroksilasi terhadap epoksi minyak jarak pagar, adalah 10.691 kkalmol dan 10.019 kkal mol. 7. Proses asetilasi poliol minyak jarak pagar dengan menggunakan asam asetat anhidrat, dilakukan pada kondisi nisbah volum poliol : asam asetat anhidrat = 10 : 1, katalis bentonit 2 volum, waktu proses 40 menit dan suhu 90 °C. Hasil perhitungan energi aktivasi E adalah sebesar 1.412 kkal mol. Persamaan tetapan laju reaksi dan model laju reaksi asetilasi terhadap poliol minyak jarak pagar adalah : 41220 . 1 537 . RT e k = l mol detik P RT P C e r 41220 . 1 537 . = Harga entalpi reaksi ΔH R adalah 0.691 k kal gmol 8. Hasil karakterisasi sifat fisik dan kimia terhadap asetilasi poliol, menunjukkan bahwa modifikasi minyak jarak pagar akan memperbaiki sifat fisik dan kimia sebagai pelumas dasar, sehingga dapat digunakan untuk mensubstitusi penggunaan pelumas dasar mineral atau sintetis. Hasil identifikasi menggunakan FTIR dan NMR menunjukkan terjadinya perubahan struktur minyak yang diinginkan yaitu menjadi asetilasi poliol. 9. Hasil pengujian kinerja pelumas dasar terhadap perubahan viskositas dan bilangan asam asetilasi poliol adalah paling rendah dibandingkan dengan sampel yang lainnya minyak jarak pagar, poliol, dengan penambahan aditif ataupun tidak. Hasil pengujian kinerja formulasi campuran pelumas dasar minyak jarak pagar dan pelumas komersial dengan waktu pemakaian 100 jam dan komposisi campuran pelumas dasar jarak pagar : pelumas dasar komersial = 1 : 4 volume menunjukkan bahwa besarnya perubahan kandungan logam adalah paling rendah. 10. Kapasitas produksi optimum dicapai pada skala 167.281 tontahun yang memberikan total biaya minimum. Hasil analisis kelayakan finansial pada produksi asetilasi poliol dengan jalur proses yang digunakan pada kapasitas optimum ini, memberikan hasil IRR 25.09, PBP 3.62 tahun, Net BC 1.36. Variabel yang sensitif terhadap kelayakan finansial adalah harga bahan pembantu dan harga jual produk. 11. Perancangan proses modifikasi minyak jarak pagar menjadi pelumas dasar sintetis melalui jalur proses epoksidasi, hidroksilasi, dan esterifikasi dengan menggunakan rangkaian alat yang sesuai pada kapasitas optimum, dinyatakan layak secara teknis dan finansial. Perancangan proses modifikasi telah menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan dan dapat meningkatkan nilai tambah minyak jarak pagar. Saran 1. Perlu dilakukan studi mengenai formulasi penambahan bahan aditif untuk menentukan jenis dan jumlah bahan aditif yang ditambahkan disesuaikan dengan penggunaan pelumas sintetik ini. 2. Perlu dilakukan pengujian kinerja pelumas yang mencakup : i Waktu pengujian yang lebih panjang ii Meningkatkan komposisi campuran pelumas dasar modifikasi jarak pagar dan pelumas dasar komersial iii Uji biodegradabilitas DAFTAR PUSTAKA Adams R, Kromdyk JP, Noblit T. 2000. Canola Oil-based fluid is gentle on environment. Houghton International : Inc Valley. Adhvaryu A, Erhan SZ. 2002. Epoxidized soybean oil as a potential source of high-temperature lubricants. Journal Industrial Crops and Products 15:244- 254. Adhvaryu A, Liu Z, Erhan SZ. 2005. Synthesis of novel alkoxylated triacylglycerols and their lubricant base oil properties. Journal Industrial Crops and Products 21: 113-119. Anonim. 2000. Lubricant technical service. Askew MF. 2004. Bio-Lubricants-Market Data Sheet: IENICA-Inforrm Project. Augustus, GS, Jayabalan, M, Seiler, GJ. 2002. Evaluation And Bioinduction Of Energy Components Of Jatropha Curcas. Biomass And Bioenergy 23:161-164. Campanella A, Baltanas MA. 2006. Degradation of Oxirane ring of epoxidized vegetable oils in liquid-liquid heterogenous reaction systems. Chemical Engineering Journal. 118 : 141-152. Carceller R. 1977. Ester based on vegetable oils. Arges Environmenta l. Vaasa : Findland. Caines A, Haycock R. 1996. Automotive Lubricants Reference Book. Society of Automotive Engineer. Inc. 400 Commonwealth Drave Warrendale, PA, USA. Booser ER. 2000. Handbook of Lubrication Theory and Practise of Tribology . Vol I , II. CRC Press. Florida. Dahlke B, Helbart S, Paetow M, Zech WH. 1995. Polyhydroxy Fatty Acids and Their Derivatives from Plant Oils. JAOCS. Vol 72. No3. de Padua LS, Bunyapraphatsara N, Lemmens RH. 1999. Plant Resources of South-East Asia. Prosea. Bogor : Indonesia. Douglas JM. 1988. Conseptual Design of Chemical Process. Mc Graw Hill. New York. Duke J, Atchley AA. 1986. CRC Handbook of Proximate Analysis Tables of Higher Plant . CIC Press. Inc. Boca Company. Eastwood J, Swallow A, Colmery A. 2005. Selection Criteria of Ester Environmentaly Acceptable Hydraulic Fluids. UNIQEMA : NCFP I05-4.2. Edgar TF, Himmelblau DM, Lasdon LS. 2001. Optimization of Chemical Processes . Mc Graw-Hill International Edition. Eisentraeger A. Schmidt M. Murrenho H. Dott W. Hahn S. 2002. Biodegradability testing of synthetic ester lubricants––effects of additives and usage. Chemosphere. 48 . 89–96. Fessenden Fessenden. 1999. Kimia Organik. Edisi 2. Jilid 1. Penerbit Erlangga. Jakarta. Fluitec International. 1998. What is Lubricant . Fogler HS. 1992. Elements of Chemical Reaction Engineering. Second edition. Prentice-Hall International Inc Englewood Cliffs USA. Froment GF, Bischoff KB. 1990. Chemical Reactor Analysis and Design. John Wiley and Sons. New York. Gawrilow I. 2003. PALM OIL USAGE IN LUBRICANTS. Presented at 3 rd Global Oils and Fats Business Forum U S A “Interfacing with the Global Oils and Fats Business” Gerard D. 2000. Formulating tomorrow’s Lubricants. Environment and Mechanical Engineering Services : Renault. Gray C, Sabur LK, Simanjuntak P, Maspaitella PEL. 1986. Pengantar Evaluasi Proyek . Penerbit PT. Gramedia : Jakarta Guibitz 1999. Exploitation of the Tropical oil seed plant Jatropha Curcas L. Bioresources Technology.67 : , 73-82. Gunstone FD, Padley FB. 1998. Lipid Technologies and Applications. Marcel. Dekker. Inc. New York. Basel : Hong Kong. Hambali E dkk. 2006. Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodiesel. Penebar Swadaya. Jakarta. Hartmann K Kaplick K. 1990. Analysis and Synthesis of Chemical Process Systems . Elsevier. Tokyo. Haus F, Boissel O , Junter GA. 2003. Multiple regression modelling of mineral base oil biodegradability based on their physical properties and overall chemical composition. Chemosphere. 50. 939-948. Hendrawati TY. 2001. Studi Pengaruh Penggunaan Antioksidan Golongan Phenolik dan Aminik terhadap Ketahanan Oksidasi Minyak Sawit Pada Berbagai Tingkat Kemurnian. Tesis Program Pascasarjana-IPB. 2001. Henning R. 1990. Jatropha Curcas in Africa. 11. D-88-138. Weisenberg: Germany, Henry. 2003. Biodegradable polyneopentyl polyol based synthetic ester blends and lubricants thereof. US. Patent : 6.551.968. Hwang HS, Erhan SZ. 2003. Lubricant Base Stock from Modified Soybean Oil. Abstrak AOCS Press . Champaign II : 20-34. Hwang HS, Erhan SZ. 2005. Synthetic Lubricant basestock from Epoxidized Soybean oil and Guerbet Alcohol. Journal Industrial Crops and Products, 1-7. Johnson DL. 1990. High Performance 4 – Cycle Lubricants from Canola : US Petroleum Institute. Johnston ST, Gostelow JP, King WJ. 2000. Engineering and Society. Prentice Hall, New Jersey. Karina RM. 2005. Stabilisasi Oksidasi Castor Oil sebagai minyak lumas dasar. Tesis. Program Studi Teknik Kimia. Program Pasca Sarjana Bidang Ilmu Teknik. Universitas Indonesia. Keputusan Presiden RI Nomor 21 Tahun 2001 Tentang Penyediaan dan Pelayanan Pelumas. Kirk RE, Othmer DF. 1982. Encyclopedia of Chemical Technology. Vol 8-9. Third edition. John Wiley and Sons : New York. La Puppung P. Minyak Jarak Memiliki Potensi sebagai Bahan Dasar Minyak Pelumas. Lembaran Publikasi Lemigas 4 : 55-64. Lathi PS , Mattiasson B. 2006. Green approach for the preparation of biodegradable lubricant base stock from epoxidized vegetable oil.Applied Catalysis B: Environmental .69. 207–212. Levenspiel O. 1972. Chemical Reaction Engineering. Wiley International Edition. Mangunwidjaja D., Sailah I. 2005. Pengantar Teknologi Pertanian. Penebar Swadaya. Jakarta. Marimin. 2004. Pengambilan Keputusan Kriteria Majemuk. Grasindo. Jakarta Material Safety Data Sheet Polyolester Lubricants Montgomery DC, Runger GC, Hubele NF. 1998. Engineering Statistic. Wiley. New York. Mulyana A, Tjahjono EW. 2003. Penelitian Teknologi Proses Pembuatan Polyolester sebagai bahan dasar minyak pelumas sintetis. Makalah Seminar Teknologi Untuk Negeri . Pusat Pengkajian dan Penerapan Teknologi Industri Proses: BPPT. Newman E. 2003. The True Measure of Lubricant Quality. Article appeared in Power Stroke Registry : Summer Edition. Nugroho A. 2005. Ensiklopedi Otomotif. Penerbit Gramedia Pustaka Utama : Jakarta. Okieimen FE, Bakare OI, Okeimen CO. 2002. Studies on the epoxidation of rubber seed oil. Industrial Crops and Products 15 : 139–144. Paramins. Additive Seminar. Modul Seminar Pertamina. 1999. Pelumas Produksi Pertamina. Direktorat Pembekalan dan Pemasaran Dalam Negeri, Dinas Penyuluhan dan Pengendalian Mutu. Peters MS, Timmerhaus KD. 1981. Plant Design and Economics for Chemical Engineers . Mc Graw Hill Book Company. Petrovic. 2003. Method of making natural oil-based polyols and polyurethanes therefrom. US. Patent : 6.686.435. Rangrajan B, Havey A, Grulke EA, Culnan PD. 1995. Kinetic Parameters of a Two-phase Model for in situ Epoxidation of Soybean Oil. JAOCS 72 : 10. Rehm HJ, Reed G. 1990. Biotechnology. Volume 2. VCH. Richardson JT.1989. Principles of Catalyst Development. Plenium Press New York London. Rudd DF, Watson CC. 1968. Strategy of Process Engineering. Wiley. New York. Satterfield CN. 1991. Heterogeneous Catalysis in Industrial Practise. Mc Graw Hill. New York. Schnur. 2003. Polyol ester lubricants, especially those compatible with mineral oils, for refrigerating compressors operating at high temperatures. US. Patent : 6.551.524. Sediawan WB, Prasetya A.1997. Pemodelan Matematis dan Penyelesaian Numeris dalam Teknik Kimia . Penerbit Andi. Yogyakarta. Seider WD, Seader DR. 1999. Process Design Principles : Synthesis, Analysis, and Evaluation . John Wiley Sons, Inc. Singapura. Smith JM. 1981. Chemical Engineering Kinetics. Mc Graw Hill. Tokyo. Stefanescu I, Calomir C, Dima S, Spanu C, Deleanu L, Geana C, and Galeeanu V.2004. The Oxidation Resistance of Sunflower oil used as Possible Lubricant in Industrial Tribosystems. The Annals of University “Dunarea De Jos” of Galati Fascicle VII Steve EH. 1997. Reactor Design Consideration, The Reactor Aspect Ratio in Scale-up. Day and Zimmermann International. Chemical Engineering. Sudjadi. 1985. Penentuan Struktur Senyawa Organik. Penerbit. Ghalia Indonesia. Jakarta. Sudradjat R, Jaya L, Setiawan D. 2004 Optimalisasi proses Estrans pada pembuatan Biodisel dari Minyak Jarak Pagar Jatropha Curcas, L.. Pusat Litbang Teknologi Hasil Hutan. Thomsen TC. 1951. The Practise of Lubrication. Mc-Graw-Hill Book Company. Triyanto. 2002. Formulasi Rolling Oil dengan Bahan Dasar Minyak Jarak Ricinus communis L. Disertasi. Program Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor. [USB]. 1997. Market Opportunity Summary-Soy-based Lubricants. Widianingsih N. 2003. Kajian Pengaruh Konsentrasi Atapulgit, Suhu, dan Lama Reaksi Dehidrasi terhadap Indeks Viskositas Minyak Jarak Terhidrasi sebagai Bahan Dasar Minyak Pelumas. Institut Pertanian Bogor Willing A. 2001. Lubricants based on renewable resources- an environmentally compatible alternative to mineral oil products. Chemosphere 43: 89-98. Wu X, Zhang X, Yang S. 2000. The Study of Epoxidized Rapeseed Oil Used as a Potential Biodegradable Lubricant. JAOCS 775; 561-563. Yadav GD, Satoskar DV. 1997. Kinetic of Epoxidation of Alkyl Ester of Undecyclenic Acid Comparison of traditional Routes vs Ishii-Venturello Chemistry. JAOCS. Yunus R, Razi FA. 2003. Preparation and Characterization of Methylolpropane Esters from Palm Kernel Oil Methyl Esters. Journal of Oil Palm Research 15 2 : 42-49. Zhang Y, Dube MA, McLean DD, and Kates M. 2003. Biodiesel production from waste cooking oil : 1. Process design and technological assessment. Bioresource Technology 89 : 1-16. Zhang Y, Dube MA, McLean DD, and Kates M. 2003. Biodiesel production from waste cooking oil : 1. Economic assessment and sensitivity analysis. Bioresource Technology xx : xxx. http:www.wipo.intcgi Lampiran 1 Prosedur analisa asam lemak, epoksi minyak, poliol, poliol terasetilasi dan uji pelumas 1 Bilangan iod AOAC 1995 Sampel yang telah disaring ditimbang sebanyak 0,5 gram di dalam erlenmeyer 250 ml, lalu dilarutkan dengan 10 ml Kloroform dan ditambahkan dengan 25 ml pereaksi hanus. Semua bahan diatas dicampur merata dan disimpan didalam ruangan gelap selama satu jam. Sebagian iodium akan dibebaskan dari larutan. Setelah penyimpanan, ke dalamnya ditambahkan 10 ml larutan KI 15. Iod yang dibebaskan kemudian dititrasi dengan larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N sampai warna biru larutan tidak terlalu pekat. Selanjutnya ditambahkan larutan kanji satu persen dan titrasi kembali sampai warna biru hilang. Blangko dibuat dengan cara yang sama tanpa menggunakan minyak G x N x S B Iod Bilangan 69 , 12 − = dengan : B = ml Na 2 S 2 O 3 blanko S = ml Na 2 S 2 O 3 contoh N = normalitas Na 2 S 2 O 3 G = berat contoh 12,69 = berat atom Iod10 2 Bilangan asam dan kadar asam lemak bebas AOAC 1995 Minyak yang akan diuji ditimbang sebanyak 5 gram dalam erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 50 ml alkohol netral 95, lalu dipanaskan selama 10 menit dalam penangas air sambil diaduk. Setelah ditambahkan 2 tetes indikator penolphtalein satu persen, larutan dititrasi dengan NaOH 0.1 N sampai berwarna merah jambu yang tidak hilang dalam beberpa detik dan dihitung jumlah miligram NaOH yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam satu gram minyak atau lemak. G x M x N x A bebas lemak asam kadar 10 = G x N x A asam Bilangan 1 . 56 = dengan : A= jumlah ml NaOH untuk titrasi N = normalitas larutan NaOH G = bobot contoh gram M = bobot molekul bahan 2 Kadar air Minyak atau lemak yang akan diuji terlebih dahulu diaduk sampai rata dan tidak ada air yang mengendap. Contoh yang telah diaduk, ditimbang seberat 5 gr di dalam cawan kadar air, lalu dimasukkan ke dalam oven dan dikeringkan pada suhu 105 °C selama 3 jam. Contoh diangkat dari oven dan didinginkan di dalam desikator selama satu jam sampai suhu kamar, kemudian ditimbang. Pekerjaan ini diulang sampai kehilangan bobot selama pemansan 30 menit tidak lebih dari 0,05. 3 Bilangan penyabunan AOAC 1995 Bilangan Penyabunan dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan 1 gram minyak atau lemak. Sebanyak 3-5 gram contoh minyak yang akan diuji ditimbang dalam erlenmeyer 200 ml, kemudian ditambahkan 50 ml larutan KOH beralkohol 0.5 N. Setelah itu erlenmeyer dihubungkan dengan pendingin tegak dan contoh tersabunkan dengan sempurna, yaitu jika diperoleh larutan yang bebas dari butir- butir lemak. Larutan kemudian didinginkan, selanjutnya dititrasi dengan larutan HCl 0.5 N dengan indikator penolptalein 1 prosen, sampai warna merah jambu hilang. Perhitungan Bilangan Penyabunan mengikuti rumus berikut : G x B A Penyabunan Bilangan 05 . 28 − = Dimana: A = jumlah ml HCl 0.5 untuk blanko B = jumlah ml HCl 0.5 N untuk titrasi contoh G = bobot contoh minyak gram 28.05 = setengah dari bobot molekul KOH 5 Analisis densitas SNI- 06-4085-1996 Piknometer dibersihkan kemudian dikeringkan dan ditimbang. Sampel didinginkan lebih rendah dari suhu penetapan. Sampel dimasukkan ke dalam piknometer yang terendam air es, biarkan sampai suhu 25 ° C dan tetapkan sampai garis tera. Piknometer diangkat dari dalam rendaman air es dan didiamkan pada suhu kamar kemudian ditimbang. Pengerjaan tersebut diulangi dengan memakai air suling sebagai pengganti sampel. air Densitas sampel Densitas C relatif jenis Bobot = 25 25 6 Analisa viskositas ASTM D2983 Pengukuran Viskositas dilakukan dengan menggunakan Viskosimeter Brookefield . Sampel sebanyak 50 ml dituang ke dalam suatu wadah dan diukur viskositasnya dengan menggunakan spandle nomer 4 dengan kecepatan 6-rpm. Viskositasnya cp adalah 200 faktor konversi dikalikan dengan hasil pengukuran. 7 Analisis indeks bias Indeks bias dari suatu zat ialah perbandingan dari sinus sudut sinar jatuh dan sinus sudut sinar pantul dari cahaya yang melaui suatu zat. Refraksi atau pembiasan ini disebabkan adanya interaksi antara gaya elektrostatik dan gaya elektromagnetik dari atom-atom dalam molekul cairan. Pengujian indeks bias dapat digunakan untuk menentukan kemurnian minyak dan dapat menentukan dengan cepat terjadinya hidrogenasi katalitis. Semakin panjang rantai karbon dan semakin banyak ikatan rangkap indeks bias semakin besar. Indeks bias juga dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti kadar asam lemak bebas, proses oksidasi dan suhu. Alat yang digunakan pada pengujian ini adalah Refraktometer 8 Bilangan oksiran AOAC Method Kandungan oksigen oksiran dalam epoksi minyak jarak pagar ditentukan dengan Metoda A.O.C.S. Jumlah oksigen oksiran dapat dihitung dengan persamaan : W x N x T Oksiran Oksigen 160 = T = Volum hidrogenb cm 3 N = Konsentrasi larutan hidrogen bromida W = Berat epoksi minyak jarak pagar, g 9 Bilangan Hidroksil AOAC Method. Bilangan hidroksil adalah jumlah mg kalium hidroksida yang diperlukan untuk menetralisasi asam asetat yang digunakan untuk proses asetilasi dengan 1 gram sampel. Berat sampel tergantung pada nilai hidroksil yang diharapkan dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250-ml Nilai hidroksil Berat sampel g 0 - 20 10 20 -50 5 50 - 100 3 100 - 200 2 Pipet 5.0 ml piridinasam asetat anhidrat TS ke dalam labu untuk sampel yang mempunyai bilangan hidroksil 0-20, tambahkan 5 ml piridinasam asetat anhidrat TS ke dalam labu. Aduk campuran di dalam labu. Pipet 5.0 ml piridinasam asetat anhidrat TS ke dalam labu kosong untuk blangko jika 10.0 ml reagen digunakan untuk asetilasi, gunakan 10.0-ml blangko. Letakkan labu pada penangas, dilengkapi dengan pendingin balik, dan dipanaskan selama 1 jam. Untuk menghidrolisa kelebihan asetat anhidrat, tambahkan air secukupnya tidak lebih dari 10 ml melalui kondenser ke labu. Jika lapisan terpisah dalam 2 lapisan tambahkan piridin secukupnya untuk menjaga homogenitas larutan. Panaskan dalam penangas selama 10 menit dengan pendingin balik. Tambahkan 25 ml n-butanol, kira-kira ½ nya melalui kondenser dan sisanya dicuci kemudian dikeluarkan di sisi labu. Tambahkan 1 ml penolptalein TS and titrasi untuk mendapatkan warna merah jambu dengan 0.5 N larutan KOH etanolat. Untuk mengkoreksi asam bebas, campur kira-kira 10 g sampel, dengan 10 ml piridin, tambahkan 1 ml penolptalein TS dan titrasi sampai dengan warna merah jambu dengan 0.5 N KOH etanolat. Perhitungan bilangan hidroksil : Bilangan Hidroksil = [B + W A C - S x N x 56.1] W A= ml KOH yang diperlukan untuk penentuan asam bebas; B= ml KOH yang diperlukan sebagai blangko; C= berat sampel yang diperlukan untuk penentuan asam bebas; S= ml KOH yang diperlukan untuk titrasi sampel terasetilasi; W= berat sampel yang digunakan untuk asetilasi; N= normalitas larutan KOH etanolat. 10 Komponen asam lemak dengan menggunakan GC Gas-Chromatography Dua gram sampel ditimbang dan dipindahkan ke dalam labu didih. Kemudian ditambahkan 6-8 ml NaOH dalam metanol, dipanaskan sampai tersabunkan lebih kurang 15 menit dengan pendingin balik. Selanjutnya ditambahkan 5 ml n-heptana atau n- heksana, kemudian dikocok dan ditambahkan larutan NaCl jenuh. Larutan akan terpisah menjadi dua bagian. Bagian atas akan dipindahkan ke dalam tabung reaksi yang sebelumnya telah diberi 1 gr Na 2 SO 4 . Larutan tersebut bagian atas adalah larutan yang siap diinjeksikan ke kromatografi gas. Pada karakterisasi asam lemak, digunakan kondisi sebagai berikut : Suhu detektor : 230 ° C Suhu injektor : 225 ° C Suhu awal : 70 ° C , waktu pada suhu awal = 2 menit Suhu akhir : 210 °C , waktu pada suhu akhir = 20 menit Laju : 8 Cmenit, attenuasi : 128 Kolom yang digunakan : Gelas Panjang kolom : 2 meter, diameter kolom : 2 mm Gas pembawa : He Fase diam : Dietilen glikol suksinat Cromosorb : 0 HP = 80 – 100 mesh Jenis detektor : FID Flame Ionization Detector 11 Analisis gugus fungsi menggunakan FTIR Fourier Transfer Infra Red FTIR Spectroscopy yaitu analisa secara kualitatif dan kuantitatif terhadap struktur kimia senyawa organik maupun anorganik. Karena ikatan kimia mengabsorb energi infra merah pada frekuensi tertentu Panjang gelombang tertentu. Struktur dasar senyawa dapat ditentukan dari lokasi spektral penyerapan IR. Hubungan transmisi IR dari senyawa dengan frekuensi dibandingkan dengan spektra referensi. Epoksi, Poliol, Poliol terasetilasi, dan minyak jarak pagar dianalisa dalam FTIR Spectroscopy dari 4000-400 cm -1 dengan waktu scan 16 dan resolusi 8. 12 Uji kestabilan oksidasi ASTM D943 Minyak pelumas mungkin dipanaskan pada temperatur relatif tinggi di lingkungan udara, logam katalis aktif atau senyawa logam. Proses oksidasi menjadi kritis jika minyak beroperasi diatas 66 ° C. Laju oksidasi 2 kali untuk tiap kenaikan 10° C pada suhu minyak diatas 66 ° C. Resultan oksidasi minyak menghasilkan kenaikkan viskositas, asam, residu karbon, sludge dan aspal. Uji oksidasi dilakukan menggunakan alat mikrooksidasi dengan data viskositas, bilangan asam, dan massa deposit, dihitung pada waktu yang divariasikan. 13 Titik nyala dengan metoda COC ASTM D 92 Masukkan sampel pada wadah uji. Sesuaikan jumlah sampel agar terisi tepat pada garis yang telah ditentukan. Hilangkan udara dan busa yang terdapat pada sampel. Nyalakan api uji dan atur diameter api hingga 3.2 – 4.8 mm. Panaskan sampel uji dengan kecepatan peningkatan suhu sekitar 14-17 ° C per menit. Pada setiap kenaikan suhu sampel sebesar 2 ° C dilakukan pengujian, yaitu dengan mendekatkan api uji pada sampel. Titik nyala adalah suhu pada sampel ketika mulai menyala. Titik api adalah suhu pada sampel pada saat nyala sampel kontinyu. 14 Titik tuang ASTM D-97 Tuangkan sampel pada tabung uji sampai dengan batas yang ditentukan. Tutup tabung uji dengan penutup yang dilengkapi dengan termometer. Panaskan sampel dalam tabung uji sampai 45 ° C. Kemudian masukkan sampel dalam tabung pendingin. Uji penuangan dilaksanakan pada setiap penurunan suhu 3 ° C. 15 Viscositas kinematik ASTM 445 Viskometer kinematik diukur dengan menggunakan viskometer kapiler gelas dan bak untuk mengatur suhu. Viskositas kinematik diukur dengan melakukan pengukuran waktu sejumlah volume cairan yang mengalir melalui kapiler viskometer, pada suhu tertentu. Viskositas kinematik adalah hasil perkalian dari waktu aliran yang diukur dengan faktor viskometer kapiler gelas. 16 Indeks viskositas ASTM D-2270 Indeks viskositas VI dapat dihitung berdasarkan hasil pengukuran viskositas kinematik pada suhu 40 ° C dan 100° C. H L x U L VI − − = 100 H = viskositas standar pada VI = 100 pada suhu 40 ° C lihat Tabel ASTMD 2270 L = viskositas standar dengan VI = 0 pada suhu 40 ° C lihat tabel ASTMD 2270 U = viskositas kinematik pada suhu 40 ° C 17 Analisis struktur kimia menggunakan NMR NMR Nuclear Magnetic Resonance digunakan untuk memperoleh gambaran perbedaan sifat magnit dari berbagai inti yang ada dan menduga letak inti tersebut. Spektrum resonansi magnit proton biasanya diperoleh pada 60 atau 100 MHz yang sesuai dengan kekuatan medan magnit 14092 atau 23500 Gauss. Letak resonansi suatu proton pada spectrum diukur relative terhadap letak resonansi proton senyawa baku, perbedaan letak resonansi disebut pergeseran kimia proton δ, ppm. Lampiran 2 Kebutuhan Pelumas di tiap propinsi di Indonesia tahun 2003 Propinsi Pemakaian Pelumas 000 Liter Nilai – Value 000 Rp NANGGROE ACEH DARUSSALAM 602282 12218671 SUMATERA UTARA 2458929 28961188 SUMATERA BARAT 495208 5753310 RIAU 135951400 296249024 JAMBI 5779591 133688506 SUMATERA SELATAN 3575501 64051056 BENGKULU 3043818 75404171 LAMPUNG 1577762 24228428 KEP BANGKA BELITUNG 138712 2965353 DKI JAKARTA 6242912 77964321 JAWA BARAT 19903041 381627081 JAWA TENGAH 14419454 245427461 DI YOGYAKARTA 881818 9438346 JAWA TIMUR 10312404 143393813 BANTEN 8545727 155649290 BALI 89427 849547 NUSA TENGGARA BARAT 32373 425908 NUSA TENGGARA TIMUR 14778 172506 KALIMANTAN BARAT 1192286 14535665 KALIMANTAN TENGAH 226665 3996085 KALIMANTAN SELATAN 1328607 22284291 KALIMANTAN TIMUR 5623466 119837772 SULAWESI UTARA 113578 2506845 SULAWESI TENGAH 102190 1329777 SULAWESI SELATAN 863931 10502689 SULAWESI TENGGARA 1197532 12870910 GORONTALO 58668 774161 MALUKU 599119 10680612 MALUKU UTARA 117154 2928873 IRIAN JAYA BARAT 493798 6970283 IRIAN JAYA TENGAH 133468 3336712 IRIAN JAYA TIMUR 125106 1786693 TOTAL 226240705 Sumber : BPS 2003 Lampiran 3 Indeks viskositas minimum beberapa pelumas dengan angka viskositas SAE SAE Viskositas rangkap Indeks viskositas minimum, VI minimum 5W – 20 127 5W – 30 180 5W – 50 230 10W - 30 145 10W - 40 169 10W – 50 190 20W – 40 113 20W - 50 133 Sumber : La Puppung 1986 Lampiran 4 Tingkat viskositas pelumas motor SAE J 300 March 1982 Viskositas SAE Viskositas CCS Maksimum Suhu Boderline Maximum ºC Vk pada 100 ºC, cSt ºC VdPoise ºC Min Max 0W -30 32.5 -35 3.8 - 5W -25 35 -30 3.8 - 10W -20 35 -25 4.1 - 15W -15 35 -20 5.6 - 20W -10 45 -15 5.6 - 25W -5 60 -10 9.3 - 20 5.6 9.3 30 9.3 12.5 40 12.5 16.3 50 16.3 21.9 Sumber : La Puppung 1986 Lampiran 5 Klasifikasi pelumas industri menurut ISO ASTM 2422 Identifikasi Grade Viskositas Vsikositas pada 40 ° C, cSt mm 2 s Batas Viskositas Kinematik at 40 °C, cSt mm 2 s ISO VG 2 2.2 1.98 2.42 ISO VG 3 3.2 2.88 3.52 ISO VG 5 4.6 4.14 5.06 ISO VG 7 6.8 6.12 7.48 ISO VG 10 10 9.00 11.0 ISO VG 15 15 13.5 16.5 ISO VG 22 22 19.8 24.2 ISO VG 32 32 28.8 35.2 ISO VG 46 46 41.4 50.6 ISO VG 68 68 61.2 74.8 ISO VG 100 100 90.0 110 ISO VG 150 150 135 165 ISO VG 220 229 198 242 ISO VG 320 320 288 352 ISO VG 460 460 414 506 ISO VG 680 680 612 748 ISO VG 1000 1000 900 1100 ISO VG 1500 1500 1350 1650 Sumber : La Puppung 1986 Lampiran 6 Pemakaian serta Nilai pelumas menurut kode industri, 2003 Pemakaian - Kuantitas 000 Liter Kode Pemakaian Nilai 000 Rp Konsumen Industri Pelumas 15 25304410 528075425 INDUSTRI MAKANAN DAN MINUMAN 16 497090 8123773 INDUSTRI PENGOLAHAN TEMBAKAU 17 13708384 233258742 INDUSTRI TEKSTIL 18 1804612 38330605 INDUSTRI PAKAIAN JADI 19 1555199 25462324 INDUSTRI KULIT - BARANG DARI KULIT 20 11048746 203243730 INDUSTRI KAYU, 21 135793624 251285667 INDUSTRI KERTAS 22 372628 5220484 INDUSTRI PENERBITAN, PERCETAKAN 23 240991 5219638 INDUSTRI BATU BARA, PENGILANGAN MINYAK , GAS 24 4809763 71930601 INDUSTRI KIMIA 25 4202347 62308840 INDUSTRI KARET DAN BARANG DARI KARET 26 6687976 108637352 INDUSTRI BARANG GALIAN BUKAN LOGAM 27 7257523 129255462 INDUSTRI LOGAM DASAR 28 1514343 24565347 INDUSTRI BARANG DARI LOGAM 29 2217970 43261060 INDUSTRI MESIN DAN PERLENGKAPANNYA 30 4628 115717 INDUSTRI MESIN DAN PERALATAN KANTOR 31 1378613 29083967 INDUSTRI MESIN LISTRIK 32 904823 15612531 INDUSTRI RADIO, TELEVISI 33 25126 393426 INDUSTRI PERALATAN KEDOKTERAN, ALAT-ALAT UKUR 34 2680919 38436664 INDUSTRI KENDARAAN BERMOTOR 35 3155848 39325031 INDUSTRI ALAT ANGKUTAN 36 1062239 11523103 INDUSTRI FURNITUR DAN INDUSTRI PENGOLAHAN LAINNYA 37 12903 139859 DAUR ULANG TOTAL 226240705 1872809348 216510743 1682122687 Lampiran 7 Hasil percobaan proses epoksidasi minyak jarak pagar waktu proses 1 jam, volum minyak jarak pagar 10 ml Lampiran 8 Penelitian pendahuluan epoksidasi L8.1 nilai estimasi, standar deviasi dan nilai t bilangan oksiran epoksi jarak pagar Regresi DK JK R-Kuadrat Nilai F PrF Linear 3 3.971132 0.3232 14.77 0.0005 Kuadratik 3 6.564467 0.5342 24.42 0.0001 Crossproduct 3 0.856100 0.0697 3.19 0.0716 Total Model 9 11.391698 0.9271 14.13 0.0001 Residual DF JK KT Nilai F Pr F Lack of Fit 5 0.711872 0.142374 3.87 0.0821 Pure Error 5 0.184150 0.036830 Total Error 10 0.896022 0.089602 Run X1 X2 X3 OV 1 -1 -1 -1 4.5 2 -1 -1 1 3.79 3 -1 1 -1 4.54 4 -1 1 1 1.56 5 1 -1 -1 4.47 6 1 -1 1 4 7 1 1 -1 4.7 8 1 1 1 2.9 9 5.15 10 4.9 11 4.899 12 4.88 13 4.88 14 4.78 15 -2 4.23 16 1.7 4.26 17 -2 3.72 18 1.7 1.4 19 -2 4.5 20 1.7 4.1 L8.2 optimasi kondisi operasi epoksidasi Hasil penelitian pada rancangan titik faktorial dan titik pusat menunjukkan nilai estimasi bilangan oksiran berkisar 1.4– 5.15. Dari analisis statistika untuk respon perolehan nilai bilangan oksiran dengan model kuadratik diperoleh persamaan model: Y = 5.003917+0.075446x 1 -0.291417x 2 -0.447363x 3 -0.199471x 1 2 +127500x 1 x 2 - 0.618329x 2 2 +0.090000x 1 x 3 -0.287500x 2 x 3 -0.303744x 3 2 Dari Tabel ANOVA, uji lack of fit uji ketidaksesuaian data pada model ordo kedua ini bersifat tidak beda nyata Pr= 0.0821 dengan α=0.05. Berdasarkan kesesuaian ini, maka model ordo kedua dianggap sesuai untuk menduga perolehan bilangan oksiran. Lampiran 9 Proses epoksidasi L9.1 perhitungan perpindahan massa katalis H 2 SO 4 dalam H 2 O 2 Perhitungan [H + ] dari data pH Pada t = 5 menit, pH campuran H 2 SO 4 dalam H 2 O 2 adalah 0.5 ] log[ + − = H pH 16227 . 3 10 10 ] [ ] 5 . [[ ] { 1 = = = − + pH H 316227 . 16227 . 3 1 ] [ 1 ] [ = = = + + H H Hubungan regresi linier data dNAdt adalah sebagai berikut : Parameter DK Estimasi Standard error Nilai t Pr F Intersep 1 5.003917 0.122085 40.99 .0001 X1 1 0.075446 0.080996 0.93 0.3735 X2 1 -0.291417 0.080996 -3.60 0.0049 X3 1 -0.447363 0.080996 -5.52 0.0003 X1x1 1 -0.199471 0.078837 -2.53 0.0299 X2x1 1 0.127500 0.105831 1.20 0.2560 X2x2 1 -0.618329 0.078837 -7.84 .0001 X3x1 1 0.090000 0.105831 0.85 0.4150 X3x2 1 -0.287500 0.105831 -2.72 0.0217 X3x3 1 -0.303744 0.078837 -3.85 0.0032 L9.2 hasil analisis statistika persamaan perpindahan massa H 2 SO 4 dalam H 2 O 2 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.951186951 R Square 0.904756616 Adjusted R Square 0.888882719 Standard Error 10.29613464 Observations 8 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 1 6042.2213 6042.2213 56.996502 0.00028023 Residual 6 636.0623317 106.0103886 Total 7 6678.283632 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95 Upper 95 Lower 95.0 Upper 95.0 Intercept - 13.23726734 6.646126335 -1.99172671 0.093492 - 29.4997526 3.0252179 - 29.499753 3.0252179 X Variable 1 2.398853159 0.317745613 7.549602754 0.0002802 1.62135765 3.1763487 1.6213577 3.1763487 L9.3 perhitungan laju reaksi epoksidasi k 1 A + B C + D 1 k 2 D + F E + A 2 Keterangan : C A : konsentrasi asam asetat, gek L -1 C B : konsentrasi hidrogen peroksida, gek L -1 C D : konsentrasi asam perasetat, gek L -1 C E : konsentrasi epoksi, gek L -1 C F : konsentrasi iod dalam trigliserida, , gek L -1 k 1 : tetapan laju reaksi asam perasetat, L gek -1 menit -1 k 2 : tetapan laju reaksi epoksidasi, L gek -1 menit -1 Persamaan laju reaksi pembentukan asam perasetat dC D = k 1 C A C B – k 2 C D C F 3 d t Persamaan Laju reaksi pembentukan epoksi minyak dC E = k 2 C D C F 4 dt Perubahan konsentrasi asam perasetat terhadap waktu sangat kecil dibandingkan dengan perubahan konsentrasi trigliserida terepoksidasi, atau dC D dt C E dt. dC E = k 1 C A0 C B 5 dt C B = C B0 – C E 6 dC E = k 1 C A0 C B0 – C E 7 dt Bila k 1 C A0 = k’ dC E = k’C B0 – C E 8 dt dC E = k’ dt 9 C B0 – C E Persamaan 9 diintegrasikan didapatkan persamaan : CE ln C B0 – C E =- k’ t t k X C C B B 1 ln = − 10 t k X 1 1 ln = − 11 E B B C C C k t − = ln 1 12 L9.4 perhitungan konversi reaksi epoksidasi Perhitungan konversi reaksi adalah pembentukan mol epoksi yang setara dengan perubahan mol dari ikatan rangkap menjadi epoksi iod E C C x = L9.4.1 data bilangan oksiran pada percobaan kinetika reaksi epoksidasi Waktu Bilangan Oksiran 65 ° C 70° C 75° C 15 2.46 3.5 2.6 30 3.93 5.08 4.68 45 4.73 5.39 4.47 60 4.75 5.06 4.17 90 5.01 5.01 3.17 Bilangan iod minyak jarak pagar: 108 g100 g minyak; sampel minyak= 10 ml, densitas= 0.9157 gml; ikatan rangkap = 0.078488 mol, C B0 = 0.186 mol. Perhitungan mol epoksi : Mol epoksi = Volum x densitas x Oksigen Oksiran BM O Contoh : 65 ° C, 15 menit oksiran = 2.46, mol epoksi = 10 x 0.92 x 2.46100 16 = 0.014146 Perhitungan konversi menjadi oksiran : Konversi relatif menjadi oksiran , t e OO OO x = Keterangan : OO e : Oksigen oksiran eksperimen OO t : Oksigen oksiran teoritis ={IV A i [100+IV 2A i A ]} x A x 100 = 8.842 IV = 108; A i = 126.9, A = 16 L9.4.2 konversi reaksi pada 65 °C, 70°C, dan 75° C t 65 °C Oksiran eksperimen OOe mol epoksi OOeOOt =X 5 2.46 0.014145 0.278210625 20 2.95 0.02714 0.333626563 30 3.93 0.0225975 0.444458438 45 4.73 0.0271975 0.534933438 60 4.75 0.0273125 0.537195313 90 4.37 0.0251275 0.494219688 t 70 ° C oksiran eksperimen OOe mol epoksi OOeOOt =X 15 3.5 0.020125 0.395828125 18 4.03 0.0231725 0.455767813 30 5.08 0.02921 0.57451625 45 5.39 0.0309925 0.609575313 60 5.06 0.029095 0.572254375 90 5.01 0.0288075 0.566599688 t 75 ° C oksiran eksperimen = OOe mol epoksi OOeOOt =X 15 2.6 0.01495 0.29404375 20 3.29 0.01893 0.372455417 30 4.68 0.02691 0.52927875 45 4.47 0.02570 0.505529063 60 4.17 0.02397 0.471600938 90 3.17 0.01822 0.358507188 L9.5 Perhitungan data kinetika dan termodinamika reaksi epoksidasi Dari persamaan 10 dan L9.4.2, selanjutnya dibuat tabel L9.5.1 hasil perhitungan ln CB0CB0-CE

t, menit 65C lnCB0CB0-CE