Proses Etanolisis Sludge Palm Oil (SPO) Dalam Sistem Pelarut Choline Chloride (ChCl) : Gliserol Pada Produksi Biodiesel

LAMPIRAN 1

DATA BAHAN BAKU

L1.1 KOMPOSISI FFA BAHAN BAKU SPO HASIL ANALISIS GC/MS Tabel L1.1 Komposisi FFA SPO

FFA Komposisi

(%)

Berat

Molekul Mol %Mol

%Mol x BM Asam Laurat (C12:0) 0,0766 200,32 0,0004 0,0012 0,2450 Asam Miristat (C14:0) 0,7884 228,37 0,0036 0,0099 2,2592 Asam Palmitat (C16:0) 40,9740 256,42 0,1345 0,3662 93,9048 Asam Palmitoleat (C16:1) 0,1445 254,41 0,0006 0,0015 0,3811 Asam Stearat (C18:0) 3,8349 284,48 0,0211 0,0573 16,3040 Asam Oleat (C18:1) 42,7163 282,46 0,1483 0,4037 114,0195 Asam Linoleat (C18:2) 10,8210 280,45 0,0565 0,1537 43,1145 Asam Linolenat (C18:3) 0,2082 278,43 0,0007 0,0020 0,5444 Asam Arakidat (C20:0) 0,3152 312,53 0,0013 0,0036 1,1160 Asam Eikosenoat (C20:1) 0,1209 310,51 0,0004 0,0010 0,2994

Jumlah 100% 0,3674 272,1878

Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA SPO sebesar 272,1878 gr/mol.

L1.2 KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU SPO Tabel L1.2 Komposisi Trigliserida SPO Trigliserida Komposisi

(%)

Berat

Molekul Mol %Mol

%Mol x BM Trilaurin (C39H74O6) 0,1896 639,010 0,0001 0,0012 0,77 Trimiristin (C45H86O6) 0,8921 723,160 0,0011 0,0098 7,09 Tripalmitin (C51H98O6) 38,7914 807,320 0,0427 0,3652 294,86 Tripalmitolein (C51H92O6) 0,1573 801,270 0,0002 0,0015 1,20 Tristearin (C57H110O6) 4,6474 891,480 0,0067 0,0574 51,19 Triolein (C57H104O6) 42,5686 885,432 0,0473 0,4043 358,02 Trilinolein (C57H98O6) 11,9100 879,384 0,0180 0,1539 135,38 Trilinolenin (C57H92O6) 0,3003 873,337 0,0002 0,0020 1,71 Triarakidin (C63H122O6) 0,3932 975,640 0,0004 0,0036 3,50 Trieikosenoin (C63H116O6) 0,1501 969,624 0,0001 0,0010 0,94

Jumlah 100% 0,11751 854,6590

Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA SPO sebesar 854,6590 gr/mol.

L1.3 KADARFREE FATTY ACID_{(FFA) SPO}

Tabel L1.3 KadarFree Fatty Acid(FFA) SPO Kadar FFA (%)

Sebelum Esterifikasi Setelah Esterifikasi

7,5290 4,0539

% Kenaikkan FFA = Setelah esterifikasi – sebelum esterifikasi = 7,5290 – 4,0539

LAMPIRAN 2

DATA PENELITIAN

L2. 1 DATA DENSITAS BIODIESEL

Tabel L2.1 Hasil Analisis Densitas Biodiesel Suhu 40 ̊C Konsentrasi DES (b/b) Rasio Molar Reaktan Waktu Reaksi (menit) Densitas Biodiesel (g/ml)

4% 9 : 1 60 0,8646

L2.2 DATA VISKOSITAS KINEMATIK BIODIESEL Tabel L2.2 Hasil Analisis Viskositas Biodiesel

Konsentrasi DES (b/b) Rasio Molar Reaktan Waktu Reaksi (menit)

Waktu Alir (detik) trata-rata Biodiesel

(detik)

Viskositas Kinematik

(cSt)

t1 t2 t3

4% 9 : 1 60 51 52 50 51 5,1991

L2.3 DATAYIELD_{ETIL ESTER}

Tabel L2.3 HasilYieldEtil Ester No Konsentrasi DES % (b/b) Ester Content (%) %Yield

1 1 99,1692 78,22

2 2 98,5666 77,95

3 3 99,5473 80,08

4 4 99,5537 83,19

LAMPIRAN 3

CONTOH PERHITUNGAN

L3.1 PERHITUNGAN KADAR FFA SPO

Kadar FFA = × ×

× %

Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH

V = Volume larutan NaOH terpakai

M = Berat molekul FFA (BM FFA SPO = 272,1878 gr/mol)

L3.1.1 Perhitungan Kadar FFA SPO Sebelum Esterifikasi

Normalitas NaOH = 0,25 N

Volume larutan NaOH yang terpakai = 7,8 ml

BM FFA = 272,1878 gr/mol

Berat SPO = 7,05 gram

Kadar FFA = × ×

× %

= , × , × ,

× , %

= 7,5290 %

L3.1.2 Perhitungan Kadar FFA SPO Setelah Esterifikasi

Normalitas NaOH = 0,25 N

Volume larutan NaOH yang terpakai = 4,2 ml

BM FFA = 272,1878 gr/mol

Berat SPO = 7,05 gram

Kadar FFA = × ×

× %

= , × , × ,

× , %

L3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN ETANOL

L3.2.1 Perhitungan Kebutuhan Etanol pada Reaksi Esterifikasi

Massa SPO = 150 gr

Massa Asam Lemak = 7,5290%×_{150 gr}

= 11,2935 gr

Etanol : SPO = 6 : 1 (mol/mol)

% Katalis (H2SO4) = 4,6% (b/b)

BM Asam Lemak = 272,1878 gr/mol

Mol SPO =

= ,

272,1878 = 0,0415 mol

Mol etanol =6

1×0,0415 = 0,2489 mol

Maka, massa etanol = mol etanol_×BM etanol

= 0,2489 mol_×46,0684 gr/mol

= 11,4687 gr

L3.2.1 Perhitungan Kebutuhan Etanol pada Reaksi Transesterifikasi

Massa SPO = 25 gr

Etanol : SPO = 9 : 1 (mol/mol)

% Katalis (NaOH) = 1% (b/b)

% DES = 3% (b/b)

Asam karboksilat etanol Ester Air

(alkohol) H2SO4 O || RCOH C2H5OH O || + RCOR’ H2O

Trigliserida etanol Fatty acid metil ester Gliserol

(alkohol) (FAME)

NaOH CH2OCOR1

|

CHOCOR2 ₊ |

CH2OCOR3

3C2H5OH

R1_{COO CH3} R2_{COO CH3 +} R3_{COO CH3}

CH2OH | CHOH

| CH2OH

BM Trigliserida = 854,6590 gr/mol

Mol SPO =

= ,

= 0,0293 mol

Mol etanol =9

1×0,0293 = 0,2633 mol

Maka, massa etanol = mol etanol_×BM etanol

= 0,2633 mol_×46,0684 gr/mol

= 12,1281 gram

L3.3 PERHITUNGAN DENSITAS BIODIESEL

Volume piknometer = berat air

densitas air

= 10,9 0,9922 = 10,9857 ml

Densitas sampel = berat sampel

volume piknometer

Berat piknometer kosong = 14,3 gr = 0,0143 kg Berat piknometer + biodiesel = 23,8 gr = 0,0238 kg Berat biodiesel = 9,5 gr = 0,0095 kg

Densitas minyak biodiesel = 0,0095 kg

0,0000109875m3 = 864,6189 kg/m 3

Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

L3.4 PERHITUNGAN VISKOSITAS BIODIESEL sg =densitas sampel

densitas air

viskositas sampel = k × sg × t Dimana t = waktu alir

Kalibrasi air:

air(40oC) = 992,25 kg/m3= 0,99225 g/m3 [53]

Viskositas air (40oC) = 0,656 × 10-3kg/m.s [53]

tair= 59 detik sgair= 1

Viskositas air = k × sg × t

0,6560 × 10-3_{kg/m.s = k × 1 × 59 s}

k = 1,1119_×10-5

Viskositas Biodiesel trata-rata biodiesel= 51 detik sgbiodiesel= , kg/m3

992,25 kg/m3 = 0,8713

Viskositas biodiesel = k × sg × t

= 1,1119 × 10-5_{× 0,8713 × 464}

= 0,004495 kg/m.s Viskositas kinematik = 0,004495 kg/m.s

, kg/m3= 5,1991 × 10

-6_m2_/s

= 5,1991 mm2/s = 5,1991 cSt

Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.

L3.5 PERHITUNGANYIELDBIODIESEL

Massasludge palm oil(SPO) = 25 gr

Massa etil ester setelah dipanaskan = 20,89 gr

Kemurnian etil ester = 99,5537

Yield= × Kemurnian

= , × 99,5537 = 83,1871%

LAMPIRAN 4

DOKUMENTASI

Gambar L4.1 Foto Proses Pembuatan DES

Gambar L4.3 Foto Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel

Gambar L4.5 Proses Pemisahan Hasil Reaksi Esterifikasi

Gambar L4.7 Proses Transesterifikasi

Gambar L4.9 Proses Pencucian Hasil Reaksi Transesterifikasi

Gambar L4.11 Biodiesel yang dihasilkan

Gambar L4.12 Analisa Viskositas

LAMPIRAN 5

HASIL ANALISIS SPO DAN BIODIESEL

L5.1 HASIL ANALISIS FFA SPO

L5.2 CONTOH HASIL ANALISIS BIODIESEL

Gambar L5.2 Hasil Analisis Kromatogram GCMS Biodiesel Satu Tahap dengan DES Berbasis ChCl : Gliserol 4%

DAFTAR PUSTAKA

[1] Gashaw, Alemayehu dan Abile Teshita, “Production Of Biodiesel From Waste Cooking Oil And Factors Affecting Its Formation : A Review,” International Journal of Renewable and Sustainable Energy¸ 3(5) 2014 : 92-95. [2] Alam, Md. Zahangir, Ricca Rahman Nasaruddin, Mohammed Saedi Jami dan Mohammad Shahab Uddin. “Investigation Of Solvent System For The Production Of Biodiesel From Sludge Palm Oil (SPO) By Enzymatic Transesterification.” Bioenvironmental Engineering Research Centre (BERC), International Islamic University Malaysia (IIUM), Gombak, 2013.

[3] T. Pasaribu, T. Purwadaria, A.P. Sinurat, J. Rosida dan D.O.D. Saputra, “Evaluasi Nilai Gizi Lumpur Sawit Hasil Fermentasi dengan Aspergillus Niger pada Berbagai Perlakuan Penyimpanan,” Balai Penelitian Ternak, Universitas Pakuan, Bogor, 2001.

[4] Gunawan dan Talib, “Potensi Pengembangan Bioindustri dalam Sistem Integrasi Sapi Sawit,” Balai Pengkajian Teknologi Pertanian Yogyakarta, 2014.

[5] Hayyan, A., M.Z. Alam, M.E.S. Mirghani, N.A. Kabbashi, N.I.N. M. Hakimi, Y.M. Siran dan S. Tahiruddin, “Production of Biodiesel from Sludge Palm Oil by Esterification Process,” Journal of Energy and Power Engineering, 4(1) 2010 :1934-8975.

[6] Hayyan, Adeeb, Mohd Ali Hashim, Mohamed Elwathig Saeed Mirghani, Maan Hayyan, dan Inas Muen Al Nashef, “Esterification Of Sludge Palm Oil Using Trifluoromethanesulfonic Acid For Preparation Of Biodiesel Fuel,”Korean Journal Chemical Engineering, 2011.

[7] Hayyan, Adeeb., Mohd Ali Hashim, Maan Hayyan, Farouq S. Mjalli, Inas M. Al Nashef, “A New Processing Route For Cleaner Production Of Biodiesel Fuel Using A Choline Chloride Based Deep Eutectic Solvent,”Journal of Cleaner Production6(5) 2014 : 246−251.

[8] Gu, Ling., Wei Huang, Shaokun Tang, Songjiang Tian, Xiangwen Zhang, “A Novel Deep Eutectic Solvent For Biodiesel Preparation Using A Homogeneous Base Catalyst,” Chemical Engineering Journal 2(59) 2015 : 647–652.

[9] Škrbic´, Biljana, Zlatica Predojevic´ dan Nataša Đurišic´-Mladenovic, “Esterification Of Sludge Palm Oil As A Pretreatment Step For Biodiesel Production,”Waste Management & Research, 2015 : 1–7.

[10] Manurung, Renita Ir., M.T., Nadya Gema Bestari, dan Dhaniya, “Methyl Ester as Biodiesel from Crude Palm Oil using Choline Hydroxide Catalyst,”

Prosiding in the 22th _{Regional Symposium Chemical Engineering,} 2015.

[11] Wafti, Nursulihatimarsyila Abd., Harrison Lau Lik Nang dan Choo Yuen May, “Value 911-Added Products from Palm Sludge Oil,” Journal of Applied Sciences12(11) 2012 : 1199-1202.

[12] Usman, Thamrin, Lucy Ariany, Winda Rahmalia, dan Romi Advant, “Esterification of Fatty Acid From Palm Oil Waste (Sludge Oil) by Using Alum Catalyst,” Indonesia Journal Chemical Engineering, 9(3) 2009 : 474-478.

[13] Nasaruddin, Ricca Rahman,Md. Zahangir Alam, dan Mohammed Saedi Jami, “Evaluation Of Solvent System For The Enzymatic Synthesis Of

Ethanol-Based Biodiesel From Sludge Palm Oil (SPO),” Bioresearch Technology, 12(31) 2013 : 4966-4974.

[14] Guldhe, Abhishek, Bhaskar Singh, Taurai Mutanda, Kugen Permaul, dan Faizal Bux, “Advances In Synthesis Of Biodiesel Via Enzyme Catalysis : Novel And Sustainable Approaches,” Renewable and Sustainable Energy Reviews,4(1) 2015 : 1447–1464.

[15] K. Shahbaz, F.S. Mjalli, M.A. Hashim, I.M. AlNashef, “Eutectic Solvents For The Removal Of Residual Palm Oil-Based Biodiesel Catalyst,” Separation and Purification Technology,81 (2011) : 216–222

[16] K. Shahbaz, Saeid Baroutian, Farouq Sabri Mjalli, Mohd Ali Hashim, Inas Muen AlNashef, “Prediction Of Glycerol Removal From Biodiesel Using Ammonium And Phosphunium Based Deep Eutectic Solvents Using Artificial Intelligence Techniques,” Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems118 (2012) : 193–199.

[17] Samart, Chanatip., Chaiyan Chaiya, Prasert Reubroycharoen, “Biodiesel Production by Methanolysis of Soybean Oil Using Calcium Supported on Mesoporous Silica Catalyst,” Energy Conversion and Management, 51 (2010) : 1428–1431.

[18] István Barabás and Ioan-Adrian Todoruţ. “Biodiesel Quality, Standards and Properties. Technical University of Cluj-Napoca, Romania (2010).

[19] Standar Nasional Indonesia (SNI), “Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Nabati (Biofuel) Jenis Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Lain yang Dipasarkan dalam Negeri,” Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia , Direktorat Jenderal Energi Baru, Terbarukan dan Konservasi Energi (2013).

[20] Chesterfield, Dean M., Peter L. Rogers, Essam O. Al-Zaini, dan Adesoji A. Adesina, “Production of Biodiesel via Ethanolysis of Waste Cooking

Oil Using Immobilised Lipase,” Chemical Engineering Journal, XXX (2012) : 1524-1532.

[21] Jayasinghe, Thumesha Kaushalya, Paweetida Sungwornpatansakul dan Kunio Yoshikawa, “Enhancement of Pretreatment Process for Biodiesel Production from Jatropha Oil Having High Content of Free Fatty Acids,”International Journal of Energy Engineering, 4(3) 2014 : 118-126.

[22] Buasri, Achanai, Nattawut Chaiyut, Vorrada Loryuenyong, Chao Rodklum,Techit Chaikwan dan Nanthakrit Kumphan, “Continuous Process for Biodiesel Production in Packed Bed Reactor from Waste Frying Oil Using Potassium Hydroxide Supported on Jatropha curcas Fruit Shell as Solid Catalyst,”Applied Sciences, 2(4) 2012 : 641-653.

[23] Yaakob, Zahira, Masita Mohammada, Mohammad Alherbawi, Zahangir Alam, dan Kamaruzaman Sopian, “Overview Of The Production Of Biodiesel From Waste Cooking Oil,” Renewable and Sustainable Energy Reviews18 (2013) : 184–193.

[24] F.S.G. Bagh, K. Shahbaz, F.S. Mjalli, I.M. AlNashef, M.A. Hashim, “Electrical Conductivity Of Ammonium And Phosphonium Based Deep Eutectic Solvents: Measurements And Artificial Intelligence Based Prediction,”Fluid Phase Equilibria, 356 (2013) : 30–37.

[25] Zhang, Qinghua., Karine De Oliveira Vigier, Sebastien Royer and Francois Jerome, “Deep Eutectic Solvents: Syntheses, Properties And Applications,”Chem. Soc. Rev.,41 (2012) : 7108−7146.

[26] Naser, J., F. Mjalli, B. Jibril, S. Al-Hatmi, Z. Gano, “Potassium Carbonate as a Salt for Deep Eutectic Solvents,” International Journal of Chemical Engineering and Applications, 4(3) 2013.

[27] Emadaldin Habibia, Kamal Ghanemia, Mehdi Fallah-Mehrjardi, dan Ali Dadolahi-Sohrabc, “A Novel Digestion Method Based On A Choline Chloride–Oxalic Acid Deep Eutectic Solvent For Determining Cu, Fe, And Zn In Fish Samples,”Analytica Chimica Acta,762 (2013) : 61– 67.

[28] E. Durand, J. Lecomte, P. Villeneuve, “Deep Eutectic Solvents: Synthesis, Application, And Focus On Lipase-Catalyzed Reactions,” Eur. J. Lipid Sci. Technol, 115 (2013) : 379–385.

[29] Scientific Committee on Consumer Products (SCCP), Opinion On Choline Chloride, Scientific Comittees (2008).

[30] Harris, Robert Christopher. “Physical Properties of Alcohol Based Deep Eutectic Solvents.” Thesis Submitted For The Degree Of Doctor Of Philosophy At The University Of Leicester, 2008.

[31] Xu, Kaijia., Yuzhi Wang, Yanhua Huang, Na Li, Qian Wen, “A Green Deep Eutectic Solvent-Based Aqueous Two-Phase System for Protein Extracting,” Analytica Chimica Acta, 2015 : 12. [32] Guo, Feng., Zhen Fang, Xiao-Fei Tian, Yun-Duo Long, Li-Qun Jiang, “One Step Production of Biodiesel from Jatropha Oil with High-Acid Value in Ionic Liquids,”Bioresour. Technol. 102(11) 2011 : 447–450.

[33] Chuah, Lai Fatt, Suzana Yusup, Abdul Rashid Abd Aziz, Jirˇı´ Jaromı´r Klemes, Awais Bokhari, dan Mohd Zamri Abdullah, “Influence of Fatty Acids Content in Non-Edible Oil for Biodiesel Properties,” Clean Technology Environ Policy, Springer, Berlin (2015).

[34] Duarte, Susan H., Francisco Maugeri, “Prediction of Quality Properties for Biodiesel Production by Oleaginous Yeast Cultivated in Pure and Raw Glycerol,”Chemical Engineering Transactions, Vol. 37, (2014).

[35] Sanford, Shannon D., James Matthew White, Parag S. Shah, Claudia Wee, Marlen A. Valverde, and Glen R. Meier, “Feedstock and Biodiesel Characteristics Report,”Renewable Energy Group Inc.(2009).

[36] Atadashi, I.M., M.K. Aroua, A.R. Abdul Aziz, N.M.N. Sulaiman, “The Effect of Water on Biodiesel Production and Refining Technologies : Review,”/Applied/Energy88 (2011) : 4239-4251.

[37] Tan, Kok Tat, Keat Teong Lee, Abdul Rahman Mohamed, “Effects Of Free Fatty Acids, Water Content And Co-Solvent On Biodiesel Production By Supercritical Methanol Reaction,” School of Chemical Engineering, Universiti Sains Malaysia.

[38] Madya, Prof., Dr. Noor Azian Morad, Prof.Madya Mustafa Kamal Abd Aziz, Rohani Binti Mohd Zin, “Process Design In Degumming And Bleaching Of Palm Oil,” Centre Of Lipids Engineering And Applied Research (Clear)(2006), Universiti Teknologi Malaysia.

[39] Vyas, Amish P., Jaswant L. Verma, N. Subrahmanyam, “A review on FAME production processes,”Fuel89 (2010) : 1-9.

[40] Pathak, Swarnali, “Acid Catalyzed Transesterification,”Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, Review Article, 7(3) 2015 : 1780-1786.

[41] Worapun, Ittipon, Kulachate Pianthong, dan Prachasanti Thaiyasuit, “Synthesis Of Biodiesel By Two-Step Transesterification From Crude Jatropha Curcus L.Oil Using Ultrasonic Irradiation Assisted,” KKU Engineering Journal, 37(3) 2010 : 169-179.

[42] Gerpen, Jon Van dan Jürgen Krahl, The Biodiesel Handbook (United States of America : AOCS Press).

[43] Butt, Hans-Jürgen and Michael Kappl, Surface and Interfacial Forces (Wiley, 2012).

[44] P.A. Kralchevsky and K. Nagayama, Particles at Fluid Interfaces and Membranes(Amsterdam : Elsevier, 2001).

[45] Chesterfield, Dean M., Peter L. Rogers, Essam O. Al-Zaini, dan Adesoji A. Adesina, “Production of Biodiesel via Ethanolysis of Waste Cooking Oil Using Immobilised Lipase,” Chemical Engineering Journal, XXX (2012).

[46] Stamenkovic´, Olivera S., Ana V. Velicˇkovic´ , dan Vlada B. Veljkovic, “The Production of Biodiesel From Vegetable Oils By Ethanolysis,” Current State And Perspectives, Elsivier Fuel, 90 (2011) : 3141–3155.

[47] George Anastopoulos, Ypatia Zannikou, Stamoulis Stournas dan Stamatis Kalligeros, “Transesterification of Vegetable Oils with Ethanol and Characterization of the Key Fuel Properties of Ethyl Esters,” Energies,2 (2009) : 362-376.

[48] França, Bruno Bôscaro, Hugo Gomes D`Amato Villardi, Tayná Esteves, Angela Maria Cohen Uller, Fernando Luiz Pellegrini Pessoa, “Phase Equilibrium and Emulsion Stability on Ethyl Biodiesel Production,” Universidade Federal do Rio de Janeiro

[49] Mortensen, Alan dan Leif H. Skibsted, “Kinetics and Mechanism of the Primary Steps of Degradation of Carotenoids by Acid in Homogeneous Solution,” Jurnal Agricultural Food Chem. 4(8) 2000 : 279-286.

[50] Atadashi, I.M., M.K. Aroua, A.R. Abdul Aziz, N.M.N. Sulaiman, “Refining Technologies for The Purification of Crude Biodiesel,” Applied Energy 88 (2011) : 4239-4251.

[50] Mendow G., N.S. Veizaga, C.A. Querini. Ethyl ester production by homogeneous alkaline transesterification: Influence of the catalyst. Bioresource Technology 102 (2011) 6385 -6391.

[51] Low, S.C., G.K. Tan dan K.T Cheong, “Separation of Methyl Ester from Water in a Wet Neutralization Process,” Journal of Sustainable Energy and Environment2 (2011) : 15-19.

[52].Stojković,.IvanJ.,.Olivera S.Stamenković, Dragan S. Povrenović, Vlada B.Veljković, “Purification Technologies For Crude Biodiesel Obtained By Alkali-Catalyzed Transesterification,” Renewable and Sustainable Energy Reviews, 32 (2014) : 1-15.

[53] Geankoplis, Christie J. 2003. Transport Process and Unit Operations. 2nd Edition. Allyn and Baco, Inc., Boston, London, Sydney, Toronto.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Laboratorium Penelitian, Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini dilakukan selama lebih kurang 6 bulan.

3.2 BAHAN DAN PERALATAN

3.2.1 Bahan Penelitian

Pada penelitian ini bahan yang digunakan antara lain: 1. Sludge Palm Oil(SPO)

2. Choline Chloride(ChCl) 3. Gliserol (C3H8O3)

4. Aquadest (H2O)

5. Asam Sulfat (H2SO4)

6. Natrium Hidroksida (NaOH) 7. Etanol (C2H5OH)

8. Phenolftalein (C20H14O4)

3.2.2 Peralatan Penelitian

Pada penelitian ini peralatan yang digunakan antara lain : 1. Erlenmeyer

2. Saringan

3. Magnetic Stirrer

4. Hot Plate

5. Corong Pemisah

6. Beaker Glass

7. Gelas Ukur 8. Neraca Digital 9. Batang Pengaduk

10. Termometer 11. Corong Gelas 12. Pipet Tetes 13. Statif dan Klem 14. Stopwatch

15. Piknometer

16. Viskosimeter Ostwald 17. Karet Penghisap 18. Buret

19. Gabus

3.3 RANCANGAN PERCOBAAN

3.3.1 PembuatanDeep Eutectic Solvent(DES) Berbasis ChCl : Gliserol[8] Pembuatan deep eutectic solvent (DES) yang berbasis ChCl : gliserol dilakukan pada kondisi temperatur 80 oC selama 2 jam dengan kecepatan pengadukan 400 rpm dan rasio molar ChCl : gliserol 1:2.

3.3.2 Reaksi Esterifikasi

Pembuatan biodiesel melalui reaksi esterifikasi bertujuan untuk menurunkan kadar FFA pada SPO dilakukan dengan variabel tetap berupa kecepatan pengadukan, suhu reaksi, waktu reaksi, rasio etanol : SPO, dan katalis asam sulfat. Tabel 3.1/menunjukka rancangan percobaan untuk tahap esterifikasi. Tabel 3.1 Rancangan Percobaan Tahap Esterifikasi

3.3.3 Reaksi Transesterifikasi Dua Tahap

Pembuatan biodiesel yang dilakukan melalui reaksi transesterifikasi ini merupakan hasil esterifikasi dengan variabel tetap berupa kecepatan pengadukan, suhu reaksi, waktu reaksi, rasio etanol : SPO, dan katalis NaOH, serta variabel bebas berupa jumlah DES. Tabel 3.2 menunjukkan rancangan percobaan reaksi transesterifikasi hasil esterifikasi.

Run Etanol : SPO

(Mol)

Kecepatan Pengadukan

(rpm)

Suhu (o_C)

Waktu Reaksi (jam)

Katalis H2SO4

(% berat)

Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Transesterifikasi Dua Tahap Run Etanol : SPO (Mol) Suhu (o_C)

Kecepatan Putaran (rpm) Waktu Reaksi (jam) Konsentrasi Katalis NaOH (% berat) Konsentrasi DES (% berat)

1 9 : 1 70 400 1 1 0

2 9 : 1 70 400 1 1 1

3 9 : 1 70 400 1 1 2

4 9 : 1 70 400 1 1 3

5 9 : 1 70 400 1 1 4

6 9 : 1 70 400 1 1 5

3.3.4 Reaksi Transesterifikasi Satu Tahap

Pembuatan biodiesel ini dilakukan melalui reaksi transesterifikasi tanpa esterifikasi dengan variabel tetap berupa kecepatan pengadukan, suhu reaksi, waktu reaksi, rasio etanol : SPO, dan katalis NaOH, serta variabel bebas berupa jumlah DES. Tabel 3.3 menunjukkan rancangan percobaan reaksi transesterifikasi hasil esterifikasi.

Tabel 3.3 Rancangan Percobaan Transesterifikasi Satu Tahap

Run

Etanol : SPO (Mol)

Suhu (o_C)

Kecepatan Putaran (rpm) Waktu Reaksi (jam) Konsentrasi Katalis NaOH (% berat) Konsentrasi DES (% berat)

1 9 : 1 70 400 1 1 1

2 9 : 1 70 400 1 1 2

3 9 : 1 70 400 1 1 3

4 9 : 1 70 400 1 1 4

5 9 : 1 70 400 1 1 5

3.4 PROSEDUR PENELITIAN

3.4.1 Proses Pembuatan Deep Eutectic Solvent (DES) Berbasis ChCl :

Gliserol

1. Choline Chloride dan gliserol dengan rasio molar tertentu dimasukkan ke dalamerlenmeyerdan ditutup dengan gabus

2. Campuran dipanaskan di atas hot plate hingga mencapai suhu reaksi 80 oC dan sambil dihomogenkan menggunakan magnetic stirrer dengan kecepatan pengadukan 400 rpm selama 2 jam

3. Setelah homogen, campuran siap dianalisis dan digunakan sebagai co-solvent pada proses etanolisis

3.4.2 Persiapan Bahan Baku

Persiapan bahan baku SPO dilakukan dengan prosedur sebagai berikut [9]: 1. SPO disaring menggunakan saringan.

2. Filtrat ditampung untuk digunakan sebagai bahan baku, sedangkan residu dibuang.

3. Air pada filtrat diuapkan dengan pemanasan pada suhu 120-130oC disertai dengan pengadukan 400 rpm menggunakanmagnetic stirrerselama 1 jam. 4. Filtrat yang telah diuapkan disimpan dalam botol plastik dan ditutup serta

dijauhkan dari sinar matahari sebelum digunakan.

3.4.3 Tahap Esterifikasi

Tahap esterifikasi untuk menurunkan kadar FFA dilakukan dengan prosedur sebagai berikut [9] :

1. SPO yang telah diberi perlakuan awal, etanol (C2H5OH), dan asam sulfat

(H2SO4) disiapkan dengan berat tertentu.

2. SPO yang sudah dipanaskan sebelumnya, dimasukkan ke dalam labu leher tiga sebanyak 25 gr.

3. Etanol dan asam sulfat dengan berat tertentu dimasukkan ke dalam labu leher tiga yang telah berisi SPO sambil diaduk dengan kecepatan pengadukan 400 rpm dan suhu reaksi 70o_{C selama 1 jam.}

4. Hot plate dimatikan dan campuran didinginkan hingga mencapai suhu kamar.

5. Setelah mencapai suhu kamar, campuran tersebut dimasukkan ke dalam corong pemisah dan didiamkan selama 12 jam sehingga terbentuk 2 lapisan. 6. Kedua lapisan yang terbentuk tersebut dipisahkan, dimana pada lapisan atas

mengandung ester,crudeetil ester, etanol sisa, FFA yang tidak bereaksi, dan sedikit katalis. Lapisan bawah mengandung air yang terbentuk saat reaksi esterifikasi, katalis, dan zat pengotor.

7. Lapisan bawah dipisahkan dengan cara membuka keran pada corong pemisah, sedangkan lapisan atas yang telah bebas dari lapisan bawah tetap berada dalam corong pemisah.

8. Lapisan atas dicuci dengan air hangat (50 oC) sebanyak 50 cm3 hingga diperoleh pH yang netral pada lapisan atas tersebut.

9. Lapisan atas yang telah dicuci tersebut dipanaskan hingga suhu 120oC untuk menghilangkan air dan etanol yang tersisa pada saat pencucian.

10. Setelah esterifikasi dilakukan, kadar FFA dianalisis dengan metode AOCS Ca 5a-40.

3.4.4 Tahap Transesterifikasi

1. SPO yang telah diesterifikasi, etanol, katalis NaOH dan cosolvent deep eutectic solvents (DES) berbasis ChCl : gliserol disiapkan dengan berat tertentu.

2. SPO dengan berat 25 gr dimasukkan ke dalam labu leher tiga dan dipanaskan di atashot platehingga mencapai suhu reaksi 70oC

3. Etanol, cosolvent DES, dan katalis NaOH dengan berat tertentu dimasukkan ke dalam labu leher tiga yang telah berisi SPO sambil diaduk dengan kecepatan pengadukan 400 rpm selama 1 jam

4. Hot plate dimatikan dan campuran didinginkan hingga mencapai suhu kamar 5. Campuran reaksi dimasukkan ke dalam corong pemisah dan dibiarkan hingga

terbentuk 2 lapisan.

6. Lapisan bawah yang merupakan campuran gliserol, NaOH dan DES dipisahkan dari lapisan atas dengan cara dibuka keran corong pemisah sehingga lapisan bawah keluar dari corong pemisah dan terpisah dari lapisan atas. Lapisan atas yang telah bebas dari lapisan bawah tetap berada di dalam corong pemisah.

7. Air panas ditambahkan ke dalam corong pemisah yang berisi lapisan atas dan dikocok untuk mengekstrak pengotor yang masih ada hingga terbentuk kembali 2 lapisan.

8. Lapisan bawah yang terbentuk ini dibuang kembali dan perlakuan ini diulang beberapa kali hingga air cucian berwarna bening.

9. Lapisan atas yang merupakan etil ester dikeringkan. 10. Ditimbang etil ester yang telah kering dan dianalisis.

11. Prosedur di atas diulangi untuk variabel proses lainnya seperti yang telah dijelaskan pada rancangan percobaan.

3.5 SKETSA PERCOBAAN

3.5.1 Sketsa Percobaan Proses Pembuatan Deep Eutectic Solvent (DES) Berbasis ChCl : Gliserol

Gambar 3.1 Rangkaian Peralatan PembuatanDeep Eutectic Solvent(DES) dari

Choline Cloridedan Gliserol Keterangan gambar:

1. Termometer 2. Erlenmeyer 3. Heater

1

2 3

3.5.2 Sketsa Percobaan Proses Pembuatan Biodiesel

Gambar 3.2 Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel dari SPO Secara Esterifikasi dan Transesterifikasi Menggunakan Katalis NaOH

danDeep Eutectic Solvent(DES) Berbasis ChCl : Gliserol sebagaiCosolvent

4

2 9

1

6

3 8

7 5

6. Refluks kondensor 7. Ember

8. Selang air masuk 9. Selang air keluar Keterangan gambar:

1. Statif dan klem 2. Stirrer

3. Termometer 4. Labu leher tiga 5. Heater

3.5.3 PROSEDUR ANALISIS

3.5.3.1 Analisis Kadar Free Fatty Acid (FFA) Bahan Baku SPO dengan Metode Tes AOCSOfficial MethodCa 5a-40

Untuk analisis kadar FFA bahan baku SPO sesuai dengan AOCS Official MethodCa 5a-40 dengan prosedur sebagai berikut

1. Bahan baku SPO sebanyak 7,05 ± 0,05 gram dimasukkan ke dalam erlenmeyer. 2. Ditambahkan etanol 95% sebanyak 75 ml.

3. Campuran dikocok kuat dan dilakukan titrasi dengan NaOH 0,25 N dengan indicator fenolftalein 3-5 tetes. Titik akhir tercapai jika warna larutan berwarna merah rosa dan warna ini bertahan selama 10 detik.

Dimana: T = normalitas larutan NaOH V = volum larutan NaOH terpakai M = berat molekul FFA

3.5.3.2 Analisis Komposisi Bahan Baku SPO dan Biodiesel yang dihasilkan menggunakan GC/MS

Komposisi bahan baku SPO serta biodiesel yang dihasilkan akan dianalisis menggunakan instrumen GCMS pada Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS).

3.5.3.3 Analisis Viskositas Kinematik Biodiesel dengan Metode Tes ASTM D 445

Untuk menganalisis viskositas, digunakan metode tes ASTM D-445. Analisis ini menggunakan peralatan utama yaitu viskosimeter Ostwald tube tipe kapiler, karet penghisap dan stopwatch untuk menghitung waktu alir sampel di dalam viskosimeter.

Prosedur analisis viskositas menggunakan metode tes ASTM D-445 adalah sebagai berikut :

1. Viskosimeter Otswald dikalibrasi dengan menggunakan air untuk menentukan konstanta viskosimeter.

3. Sampel dihisap dengan karet penghisap hingga melewati batas atas viskosimeter.

4. Sampel dibiarkan mengalir ke batas bawah.

5. Waktu alir sampel dari batas atas hingga batas bawah dicatat. 6. Pengukuran waktu alir tersebut dilakukan sebanyak 3 kali. 7. Viskositas sampel dihitung dengan persamaan :

viskositas sampel = k x s.g x t, dimana t adalah waktu.

3.5.3.4 Analisis Densitas Biodiesel dengan Metode Tes OECD 109

Prosedur analisis densitas dengan Metode Tes OECD 109 adalah sebagai berikut :

1. Piknometer kosong dikalibrasi dengan air untuk mengetahui volumenya.

Densitas air diperoleh dari buku referensi pada suhu pengukuran. 2. Pikonometer diisi dengan sampel dan ditimbang massanya. 3. Densitas sampel dapat dihitung melalui persamaan :

3.6 FLOWCHART PENELITIAN

3.6.1 Flowchart Proses Pembuatan Deep Eutectic Solvent (DES) Berbasis

ChCl : Gliserol

Gambar 3.3 Flowchart Proses PembuatanDeep Eutectic Solvent(DES) Berbasis ChCl : Gliserol

3.6.2 Flowchart Tahap Persiapan Bahan Baku

Gambar 3.4 Flowchart Tahap Persiapan Bahan Baku Campuran dipanaskan di atashot platehingga mencapai suhu reaksi 80o_{C dan sambil dihomogenkan}

menggunakanmagnetic stirrerdengan kecepatan pengadukan 400 rpm selama 2 jam

Choline chloridedan gliserol dengan rasio molar tertentu dimasukkan ke dalamerlenmeyerdan ditutup dengan gabus

Mulai

Selesai

Mulai

SPO disaring menggunakan saringan

Filtrat ditampung, residu dibuang

Air pada filtrat diuapkan dengan pemanasan pada suhu 120-130o_C

disertai dengan pengadukan 400 rpm menggunakanmagnetic stirrer

selama 2 jam.

Filtrat yang telah diuapkan disimpan dalam botol plastik dan ditutup serta dijauhkan dari sinar matahari

3.6.3 Flowchart Tahap Esterifikasi

Ditambahkan etanol dan asam sulfat dengan berat tertentu ke dalam labu leher tiga yang telah berisi

SPO

Dimasukkan SPO yang telah dipanaskan sebanyak 25 gr ke dalam labu leher tiga

Mulai

Diaduk dengan kecepatan pengadukan 400 rpm dan suhu reaksi 70oC selama 1 jam.

Hot plate dimatikan dan campuran didinginkan hingga mencapai suhu kamar

Dimasukkan campuran tersebut ke dalam corong pemisah dan dibiarkan selama 12 jam hingga terbentuk 2 lapisan.

Dipisahkan lapisan bawah yang merupakan campuran air yang terbentuk saat reaksi esterifikasi, katalis, dan zat pengotor dari lapisan atas

Ditambahkan air hangat (50oC) sebanyak 50 cm3ke dalam corong pemisah yang berisi lapisan atas

A

Tidak Apakah telah diperoleh pH

netral pada lapisan yang telah dicuci tersebut?

Gambar 3.5 Flowchart Tahap Esterifikasi Ya

Dipanaskan lapisan atas yang telah dicuci tersebut hingga mencapai suhu 120oC

Dianalisis kadar FFA setelah dilakukannya esterifikasi dengan metode AOCS Ca 5a-40.

Selesai A

3.6.4 Flowchart Tahap Transesterifikasi

Dimasukkan etanol,cosolventDES, dan katalis NaOH dengan berat tertentu kedalam labu leher tiga sambil diaduk dengan

kecepatan pengadukan 400 rpm selama 1 jam

Dimasukkan campuran reaksi ke dalam corong pemisah dan dibiarkan hingga terbentuk 2 lapisan.

Dipisahkan lapisan bawah yang merupakan campuran gliserol, etanol, katalis NaOH dancosolventDES dari lapisan atas

Ditambahkan air panas ke dalam corong pemisah yang berisi lapisan atas dan dikocok sehingga terbentuk kembali 2 lapisan Disiapkan SPO hasil esterifikasi,etanol, katalis NaOH dancosolvent deep

eutectic solvents(DES) dengan berat tertentu.

Hot plate dimatikan dan campuran didinginkan hingga mencapai suhu kamar Mulai

Dimasukkan SPO dengan berat 25 gr ke dalam labu leher tiga dan dipanaskan di atashot platehingga mencapai suhu reaksi 70oC

Dibuang kembali lapisan bawah dan perlakuan ini diulang beberapa kali hingga air cucian berwarna bening.

Dikeringkan lapisan atas yang merupakan etil ester

Gambar 3.6 Flowchart Tahap Transesterifikasi Selesai

Ditimbang metil ester yang telah kering dan dianalisis

Prosedur di atas diulangi untuk variabel proses lainnya seperti yang telah dijelaskan pada rancangan percobaan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 BAHAN BAKU SPO

4.1.1 Komposisi Bahan BakuSludge Palm Oil(SPO)

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah sludge palm oil (SPO). Komposisi FFA SPO yang digunakan diketahui dari analisis GC. Tabel 4.1 menunjukkan komposisi asam lemak dari SPO.

Tabel 4.1 Komposisi FFA SPO No. Puncak Retention Time

(menit) Komposisi Penyusun

Komposisi %(b/b) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10,351 12,789 15,213 15,458 17,561 17,765 18,187 18,752 19,816 20,014

Asam Laurat (C12:0) Asam Miristat (C14:0) Asam Palmitat (C16:0) Asam Palmitoleat (C16:1)

Asam Stearat (C18:0) Asam Oleat (C18:1) Asam Linoleat (C18:2) Asam Linolenat (C18:3)

Asam Arakidat (C20:0) Asam Eikosenoat (C20:1)

0,09 0,83 34,50 0,14 5,99 41,89 15,84 0,20 0,41 0,11

Berdasarkan data komposisi asam lemak SPO, maka dapat diketahui bahwa berat molekul FFA SPO adalah 272,1878 gr/mol, sedangkan berat molekul SPO (dalam bentuk trigliserida) adalah 854,6590 gr/mol. Dari hasil analisis GC tersebut, diketahui pula bahwa komposisi asam lemak jenuh SPO adalah 41,82% dan asam lemak tak jenuh sebesar 58,18%.

Sifat-sifat biodiesel dapat dipengaruhi oleh komposisi asam lemak dalam bahan baku yang akan digunakan, dimana degree of unsaturated (DU) dan long chain saturated factor (LCSF) berkonstribusi terhadap sifat-sifat biodiesel yang dihasilkan. Komposisi asam lemak dalam bahan baku tidak akan berubah selama proses transesterifikasi berlangsung dan komposisi tersebut sangat penting untuk mengestimasi beberapa parameter biodiesel, seperti stabilitas oksidasi, bilangan setana, bilangan iodin, dan cold filter plugging point (CFPP) [33]. Asam lemak jenuh dan berantai panjang berpengaruh terhadap peningkatan bilangan setana dan stabilitas oksidasi, sedangkan asam lemak tak jenuh dan berantai pendek dapat

meningkatkan viskositas dan karakteristik aliran pada saat suhu rendah, dimana kedua karakteristik ini sangat tidak diinginkan. Biodiesel dengan asam lemak jenuh yang tinggi akan memiliki freezing point yang lebih tinggi dibandingkan biodiesel dengan asam lemak tak jenuh yang tinggi. Sedangkan untuk bilangan setana, biodiesel dengan asam lemak tak jenuh yang tinggi akan memiliki bilangan setana yang rendah dan dapat mengurangi stabilitas oksidasi yang mengakibatkan mesin akan menghasilkan emisi NOxyang tinggi. Untuk mencapai karakteristik biodiesel yang sesuai, maka perbandingan antara asam lemak jenuh dan tak jenuh harus dijaga [34].

4.1.2 Kadar Air dan FFASludge Palm Oil(SPO)

Kadar air SPO yang digunakan dalam penelitian ini dianalisis dengan menggunakan metode uji AOCS Ca 2c-25 sedangkan kadar FFA dianalisis dengan menggunakan metode uji AOCS Ca 5a-40. Tabel 4.2 menunjukkan kadar air dan FFA dalam SPO.

Tabel 4.2 Kadar Air dan FFA SPO

Kadar Persentase (%)

Air 0,02

FFA 7,5290

Kadar air merupakan sebuah komponen kecil yang ditemukan dalam semua bahan baku yang akan digunakan dalam menghasilkan biodiesel. Kadar air sendiri penting untuk diperhatikan sebab dapat memberikan dampak buruk terhadap yield yang dihasilkan. Dari penelitian yang dilakukan oleh Ma, 2006, menyatakan bahwa selama reaksi transesterifikasi berlangsung, kehadiran air menyebabkan dampak buruk yang lebih besar dibandingkan dengan tingginya kadar FFA. Kadar air yang melebihi 0,05% dapat mengganggu proses transesterifikasi baik dengan katalis asam maupun basa, sebab air dapat bereaksi dengan katalis selama proses transesterifikasi sehingga dapat mengakibatkan terbentuknya sabun dan emulsi [35, 36, 37]. Adanya kandungan air dalam minyak juga dapat menyebabkan hidrolisis pada trigliserida dalam minyak yang mengakibatkan peningkatan kadar FFA dalam minyak [38].

Untuk penggunaan bahan baku biodiesel berkualitas rendah, kadar air dan kandungan FFA merupakan dua hal utama yang harus diperhatikan. Selain kadar

0 2 4 6 8

A B

K

ad

ar

F

F

A

,

% A : SPO Sebelum Esterifikasi B : SPO Setelah Esterifikasi

air, kandungan FFA yang melebihi 3% dalam bahan baku juga memicu terbentuknya sabun selama proses transesterifikasi berlangsung, sehingga dapat disimpulkan bahwa baik kadar air maupun FFA dapat membawa dampak buruk terhadap hasil reaksi transesterifikasi, sebab kedua hal tersebut dapat menyebabkan terbentuknya sabun, meningkatkan jumlah katalis yang diperlukan, menurunkan keefektifan katalis, serta rendahnya konversi danyield[37, 39].

Dalam penelitian ini, SPO sebagai bahan baku dalam pembuatan biodiesel memiliki kadar air <0,05%, namun memiliki kandungan FFA yang tinggi, sehingga perlu adanya tahap esterifikasi menggunakan katalis asam untuk menurunkan kadar FFA dan kemudian dilanjutkan dengan reaksi transesterifikasi menggunakan basa.

4.2 PENGARUH DES PADA PEMBUATAN BIODIESEL DARI SPO

Proses pembuatan biodiesel dari bahan baku SPO maupun bahan baku lain yang mengandung kadar FFA yang relatif tinggi pada umumnya dilakukan dalam dua tahap, yaitu esterifikasi dan kemudian dilanjutkan dengan transesterifikasi. Esterifikasi merupakan tahap pendahuluan dimana FFA akan bereaksi dengan katalis asam dan membentuk ester yang baru dengan tujuan untuk mengurangi kadar FFA dalam bahan baku tersebut. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan biodiesel dalam dua tahap yang akan digunakan sebagai pembanding terhadap proses satu tahap yang akan dikaji. Gambar 4.1 menunjukkan kadar FFA SPO sebelum dan sesudah esterifikasi.

Dari Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa setelah dilakukannya esterifikasi terjadi penurunan kadar FFA SPO sebesar 3,4747%. Dalam proses esterifikasi, katalis asam memprotonasi gugus karbonil pada minyak, yang menyebabkan terjadinya karbokation. Alkohol nukleofilik menyerang karbon positif dan membentuk tetrahedral intermediate yang mengeliminasi alkohol untuk membentuk ester yang baru. Hal ini yang menyebabkan terjadinya penurunan FFA setelah dilakukannya esterifikasi, dimana sebagian besar FFA dalam SPO telah terkonversi menjadi ester yang baru [40].

Setelah kadar FFA berkurang, maka dilanjutkan proses transesterifikasi menggunakan basa kuat. Reaksi transesterifikasi melibatkan 2 fasa yang tidak dapat bercampur. Fasa dengan densitas yang rendah adalah alkohol, dengan katalis terlarut dan yang kedua adalah minyak. Reaksi antara keduanya berlangsung secara interfacial (antarmuka) dimana katalis tidak larut pada fasa minyak. Oleh karena itu, pengadukan diperlukan untuk meningkatkan area kontak antara kedua fasa tersebut [41]. Selain pengadukan, penambahan cosolvent juga dapat dijadikan alternatif dalam meningkatkan area kontak antarfasa yang bertujuan untuk mengatasi keterbatasan kelarutan alkohol dengan minyak agar dapat terbentuk satu fasa [42].

Pada penelitian ini, biodiesel yang dihasilkan dari proses transesterifikasi menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol memberikan yield yang lebih baik dibandingkan dengan proses yang berlangsung tanpa menggunakan DES tersebut. Yield yang dicapai pada reaksi menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol adalah sebesar 76,29% dengan kemurnian 99,5428%. Hal ini tentu berbeda jauh dengan yield dan kemurnian yang didapatkan dari proses transesterifikasi tanpa menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol, dimana yield dan kemurnian yang diperoleh adalah 57,60% dan 94,9351%.

Penambahan DES berbasis ChCl : gliserol sebagai cosolventdalam proses transesterifikasi akan menyebabkan terbentuknya meniskus pada interfacial area antara minyak dengan etanol. Capillary forces adalah gaya tarik menarik yang terbentuk di area kontak antar partikel berdekatan. Capillary forces dapat dikatakan sebagai cara dimana salah satu fasa fluida dapat membentuk meniskus dalam fasa fluida lain. Capillary forces tidak hanya dapat diakibatkan oleh

terbentuknya meniskus, namun juga adanya capillary bridgeoleh fluida di dalam fluida lain. Terbentuknyacapillary bridge ini menimbulkan gaya tarik menarik di antar partikel (adhesi) dan mengurangi tegangan permukaan yang berada di sekitar meniskus. Tegangan permukaan dapat mempengaruhi transfer massa antar molekul [43, 44].

Minyak tidak larut dalam etanol akibat adanya gaya intermolekul (kohesi) yang kuat, namun setelah ditambahkan DES, DES akan bekerja pada interfacial area antara minyak dan etanol, membentuk meniskus dan capillary bridge, membuat gaya tarik menarik antar molekul minyak dan etanol, sehingga mengurangi surface tension dan mempercepat transfer massa dan dapat menjadi media reaksi antara etanol dan minyak.

4.2.1 Proses Pembuatan Biodiesel Secara Satu Tahap

Seperti yang telah dijelaskan pada sub-bab 4.2 bahwa penambahan DES berbasis ChCl : gliserol akan membentuk meniskus dan capillary bridge yang akan meningkatkan gaya tarik menarik antar molekul minyak dengan etanol dan mengurangi tegangan permukaan sehingga transfer massa antara etanol dengan minyak menjadi lebih cepat, maka dilakukanlah proses pembuatan biodiesel secara satu tahap (tanpa esterifikasi terlebih dahulu) dengan adanya DES yang berbasis ChCl : gliserol di dalam proses transesterifikasi dengan tujuan untuk mengkaji pengaruh DES tersebut di dalam proses tanpa esterifikasi. Gambar 4.2 menunjukkan hasil reaksi transesterifikasi tanpa DES yang berbasis ChCl : gliserol dan tanpa esterifikasi dengan hasil reaksi tanpa esterifikasi namun menggunakan DES yang berbasis ChCl : gliserol.

(a) (b)

Gambar 4.2 Hasil Reaksi Transesterifikasi Tanpa Esterifikasi : (a) Tanpa DES (b) Dengan DES

Dari Gambar 4.2 dapat dilihat bahwa reaksi transesterifikasi tanpa DES dan tanpa melalui esterifikasi, terbentuk sabun dan emulsi, sedangkan untuk reaksi transesterifikasi dengan menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol, terbentuk 2 lapisan yang terdiri dari lapisan etil ester dan lapisan gliserol.

Etanolisis merupakan kedua proses transesterifikasi trigliserida dan esterifikasi asam lemak untuk menghasilkan fatty acid ethyl ester (FAAE) atau yang sering disebut biodiesel, dengan produk samping berupa gliserol maupun air [45]. Reaksi etanolisis adalah reaksi yang reversibel dan berurutan, dimana 1 mol etanol bereaksi dan 1 mol ester terbentuk pada setiap tahapnya. Jumlah alkohol yang berlebih dari jumlah stoikiometri yang seharusnya diperlukan untuk menggeser kesetimbangan reaksi ke arah pembentukan produk (ester) [46]. Selama proses produksi biodiesel berlangsung dengan menggunakan katalis basa, pembentukan sabun bisa terjadi karena terhidrolisisnya trigliserida. Selain itu, tidak larutnya alkohol dalam trigliserida sering mengakibatkan terbentuknya emulsi selama reaksi berlangsung, namun ketika etanol yang digunakan sebagai alkohol dalam reaksi tersebut, emulsi yang terbentuk tidak segera terpecah untuk membentuk dua lapisan yang terdiri dari lapisan etil ester pada bagian atas dan lapisan gliserol pada bagian bawah. Emulsi yang terbentuk dengan adanya penggunaan etanol merupakan emulsi yang sangat stabil sehingga mempersulit proses pemisahan dan pemurnian ester [47].

4.2.2 Pengaruh Jumlah DES Berbasis ChCl : Gliserol terhadapYield

Pada pembahasan dalam sub-bab 4.2.1 disebutkan bahwa proses etanolisis merupakan proses pembuatan biodiesel yang sangat rentan terhadap pembentukan emulsi dan emulsi yang terbentuk dalam proses etanolisis merupakan emulsi yang sangat stabil sehingga sulit terpecah untuk membentuk dua lapisan terhadap hasil reaksi. Dengan ditambahkannya DES berbasis ChCl : gliserol, maka kelemahan etanolisis tersebut dapat diatasi dan mampu memberikan yield dan kemurnian yang cukup tinggi, sehingga dalam penelitian ini dilakukan variasi jumlah DES berbasis ChCl : gliserol untuk memperoleh jumlah DES yang tepat. Gambar 4.3 menunjukkan pengaruh jumlah DES berbasis ChCl : gliserol terhadapayieldyang dihasilkan.

Gambar 4.3 Pengaruh Jumlah DES Berbasis ChCl : Gliserol terhadap YieldBiodiesel

Dari Gambar 4.3 dapat dilihat bahwa yield yang dihasilkan dalam pembuatan biodiesel secara satu tahap mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya konsentrasi DES berbasis ChCl : gliserol selama reaksi berlangsung. Yield tertinggi yang diperoleh dalam penelitian ini dicapai pada saat konsentrasi DES berbasis ChCl : gliserol yang ditambahkan adalah sebesar 4%, dimana yield yang dihasilkan adalah sebesar 83,19% dengan kemurnian produk mencapai 99,5537%.

Dengan adanya penambahan DES dalam proses transesterifikasi dapat meminimalisir terjadinya reaksi saponifikasi sebab etil ester yang terbentuk dari reaksi transesterifikasi tersebut tidak larut dalam campuran DES dan etanol,

0 20 40 60 80 100

1 2 3 4 5

Y

ie

ld

(%

)

sehingga kontak langsung antara etil ester dan NaOH berkurang serta etil ester sebagai hasil reaksi membentuk 1 lapisan tersendiri [8]. Hal ini menyebabkan proses transesterifikasi dalam satu tahap dapat berlangsung dengan baik dan menghasilkan yieldyang tinggi walaupun tidak melalui tahap esterifikasi terlebih dahulu. Selain itu, untuk menghasilkan biodiesel dengan yield serta kemurnian yang tinggi tidak diperlukan waktu yang lama meskipun bahan baku yang digunakan mengandung kadar FFA yang cukup tinggi dengan adanya penambahan DES berbasis ChCl : gliserol tersebut.

4.3 PENGARUH DES BERBASIS CHCL : GLISEROL TERHADAP PROSES PEMURNIAN BIODIESEL

Gambar 4.4 menunjukkan pengaruh jumlah DES berbasis ChCl : gliserol terhadap kemurnian biodiesel yang dihasilkan.

Gambar 4.4 Pengaruh Jumlah DES Berbasis ChCl : Gliserol terhadap Kemurnian Biodiesel

Dari Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kemurnian yang dihasilkan dalam pembuatan biodiesel secara satu tahap meningkat seiring dengan penambahan DES berbasis ChCl : gliserol. Kemurnian tertinggi diperoleh pada saat DES berbasis ChCl : gliserol yang ditambahkan ke dalam proses transesterifikasi adalah sebesar 4%, dimana kemurniannya mencapai 99,55%. Kemurnian tersebut dianalisis dengan menggunakan GC setelah dilakukan pemurnian terhadap hasil reaksi.

Proses pemisahan fasa etil ester-gliserol hasil reaksi berlangsung dalam waktu yang cukup singkat dengan adanya penambahan DES berbasis ChCl :

80 85 90 95 100

1 2 3 4 5

K

ad

ar

(

%

)

gliserol ke dalam proses transesterifikasi. Proses pemisahan fasa estl ester-gliserol antara hasil reaksi dua tahap dengan DES berbasis ChCl : gliserol dan hasil reaksi satu tahap dengan DES tersebut ditunjukkan dalam Gambar 4.5.

(a) (b)

Gambar 4.5 Proses Pemisahan Fasa Etil Ester dengan Gliserol : (a) Tanpa DES (b) Dengan DES

Dari Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa hasil reaksi transesterifikasi setelah didiamkan selama 5 menit membentuk 3 lapisan (lapisan ester, lapisan emulsi, dan lapisan gliserol) untuk reaksi transesterifikasi tanpa menggunakan DES dan untuk hasil reaksi transesterifikasi menggunakan DES membentuk 2 lapisan (lapisan ester dan lapisan gliserol). Kedua hasil reaksi ini didiamkan lagi selama 1½ jam di dalam corong pemisah kemudian diamati kembali. Setelah dibiarkan selama 1½ jam, hasil reaksi tanpa DES akhirnya membentuk 2 lapisan, dimana pada lapisan atas mengandung ester, monogliserida, dan digliserida, serta lapisan bawah mengandung gliserol.

Produksi biodiesel biasanya diikuti dengan pembentukan sabun dan dapat pula menghasilkan air bila menggunakan bahan baku yang berkualitas rendah, sehingga untuk bahan baku tersebut harus diturunkan terlebih dahulu kadar airnya agar tidak terjadi proses hidrolisis antara lemak dan minyak menjadi FFA. Adanya FFA dapat memicu terbentuknya sabun dan mengganggu proses pemurnian [48]. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dalam penelitian ini digunakan DES berbasis choline chloride dan gliserol yang merupakan campuran dengan daya tarik satu sama yang lain yang kuat, yang diakibatkan oleh kekuatan dari ikatan hidrogen yang terbentuk, dimana choline chloride memiliki daya tarik yang kuat terhadap gliserol, sehingga dapat dipakai untuk mengikat gliserol berlebih, dan daya tarik

dari DES untuk alkohol juga dapat mengambil alkohol dari lapisan biodiesel [49]. Hal ini yang menyebabkan kemurnian yang dihasilkan dari proses transesterifikasi satu tahap menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol lebih tinggi dibandingkan dengan hasil reaksi proses transesterifikasi dua tahap tanpa menggunakan DES tersebut.

4.4 PENGARUH PENAMBAHAN DES BERBASIS CHCL : GLISEROL TERHADAP PROSES PENCUCIAN BIODIESEL

Setelah ester dipisahkan dari gliserol, pencucian biodiesel perlu dilakukan guna menghilangkan kontaminan, sisa katalis, dan alkohol berlebih. Metode pencucian yang umum dilakukan adalah metode wet washing, yaitu pencucian biodiesel dengan menggunakan air, sebab gliserol dan etanol memiliki kelarutan yang cukup baik dalam air. Pencucian dengan air panas pun terbukti dapat meningkatkan yield dan kemurnian [50]. Gambar 4.6 menunjukkan proses pencucian biodiesel yang pertama tanpa dan dengan DES berbasis ChCl : gliserol dan Gambar 4.7 menunjukkan proses pencucian biodiesel yang keempat tanpa dan dengan DES berbasis ChCl : gliserol.

(a) (b)

Gambar 4.6 Proses Pencucian Pertama Biodiesel : (a) Tanpa DES (b) Dengan DES

(a) (b)

Gambar 4.7 Proses Pencucian Ke-4 Biodiesel : (a) Tanpa DES (b) Dengan DES

Dari Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa pada proses pencucian biodiesel tanpa DES berbasis ChCl : gliserol terbentuk busa pada lapisan bawah sedangkan pada pencucian biodiesel dengan menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol tidak terbentuk busa pada lapisan atas maupun lapisan bawah. Dari gambar tersebut dapat dilihat pula bahwa pada pencucian keempat, air pencuci biodiesel hasil reaksi dua tahap tanpa DES berbasis ChCl : gliserol masih keruh dan masih terdapat sedikit sabun sedangkan air pencuci untuk biodiesel hasil reaksi satu tahap dengan DES berbasis ChCl : gliserol sudah bening.

Dalam pencucian biodiesel, air panas ditambahkan ke dalam corong pemisah dengan jumlah tertentu dan dikocok perlahan agar tidak membentuk emulsi. Proses ini dilakukan berulang-ulang hingga air cucian bening, yang menandakan bahwa pengotor telah dihilangkan secara keseluruhan sehingga metode ini memerlukan air dalam jumlah banyak [48]. Penambahan air ke dalam proses ini memiliki banyak kelemahan, seperti terbentuknya emulsi yang disebabkan oleh tingginya angka penyabunan dari bahan baku dengan kadar FFA yang tinggi, sulitnya proses pemisahan, lamanya waktu pemisahan, berkurangnya yield, dan lain-lain [51].

Kelemahanwet washingtersebut dapat diatasi dengan adanya penambahan DES dalam proses transesterifikasi. Gambar 4.8 menunjukkan jumlah air yang digunakan dalam pencucian biodiesel antara biodiesel yang dihasilkan melalui transesterifikasi dua tahap tanpa DES berbasis ChCl : gliserol dengan biodiesel hasil transesterifikasi satu tahap menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol.

Gambar 4.8 Pengaruh DES Berbasis ChCl : Gliserol terhadap Jumlah Air Pencuci

Dari Gambar 4.8 dapat dilihat bahwa jumlah air pencuci yang diperlukan biodiesel yang dihasilkan dari proses transesterifikasi satu tahap menggunakan DES berbasis ChCl : gliserol lebih sedikit dibandingkan dengan biodiesel dari hasil reaksi transesterifikasi dua tahap tanpa menggunakan DES tersebut. Dalam penelitian ini, biodiesel yang dihasilkan rata-rata adalah sebanyak 30 ml. Untuk metode wet washing terhadap biodiesel tersebut, digunakan air sebanyak 50 ml untuk satu kali pencuciannya. Pencucian biodiesel secara dua tahap tanpa DES berbasis ChCl : gliserol dilakukan sebanyak 9 kali sedangkan pencucian biodiesel secara satu tahap dengan DES berbasis ChCl : gliserol hanya berlangsung sebanyak 4 kali. Hal ini tentu sangat menguntungkan sebab tanpa adanya DES, air yang diperlukan untuk mencuci 30 ml biodiesel adalah sekitar 450 ml, sedangkan dengan adanya DES, pencucian 30 ml biodiesel hanya membutuhkan air sebanyak 200 ml.

DES dapat mengurangi kontak langsung antara ester dan minyak, sehingga meminimalisir reaksi samping berupa saponifikasi pada reaksi transesterifikasi serta mempermudah proses pemisahan dan pencucian [52]. Oleh karena itu, proses pencucian biodiesel dengan adanya penambahan DES berbasis ChCl : gliserol berlangsung lebih cepat dan membutuhkan air dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan proses pencucian biodiesel tanpa DES tersebut.

100 200 300 400 500

Tanpa DES Dengan DES

Jum la h A ir P enc uc i ( m l)

4.5 KARAKTERISTIK BIODIESEL

Karakteristik biodiesel yang dihasilkan beserta dan perbandingannya dengan standar ASTM D6751 dan SNI dapat dilihat pada Tabel 4.3. Kriteria utama dari kualitas biodiesel adalah tercantumnya sifat fisik dan kimia biodiesel tersebut di dalam persyaratan yang telah ditentukan oleh suatu badan standar yang berwenang. Standar kualitas biodiesel selalu diperbarui seiring dengan perkembangan mesin kendaraan, standar emisi, ketersediaan bahan baku biodiesel, dan lain-lain. Standar yang mengatur kualitas biodiesel saat ini tergantung pada berbagai faktor sesuai dengan daerahnya masing-masing, termasuk standar karakteristik mesin diesel yang beredar, keunggulan jenis-jenis mesin diesel yang umum di suatu daerah tertentu, dan iklim serta cuaca pada negara atau daerah yang menggunakan biodiesel [18].

Tabel 4.3 Karakteristik Biodiesel [18, 19] Parameter Unit Nilai Standar ASTM

D6751

Standar SNI Ester Content

Densitas pada 40 ̊C Viskositas kinematik pada 40 ̊C

Flash Point Free Glycerine Total Glycerine Monoglyceride content Diglyceride content Triglyceride content % (m/m) kg/m3 mm/s2 ̊C % (m/m) % (m/m) % (m/m) % (m/m) % (m/m) 99,5537 864,6189 5,1991 160 0 0 0,4440 0 0 -1,9-6 > 130 < 0,02 <0,24 < 0,80 < 0,20 < 0,20 >96,5 850-890 2,3 - 6 >100 <0,02 <0,24

-Dari hasil uji beberapa karakteristik biodiesel tersebut, dapat dilihat bahwa biodiesel yang dihasilkan telah memenuhi standar SNI dan ASTM. Hal ini menunjukkan bahwa pemakaian DES berbasis ChCl : gliserol sebagai cosolvent dalam proses etanolisis secara satu tahap tergolong baik karena tidak mengurangi kualitas biodiesel yang dihasilkan.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat di ambil dari penelitian yang telah di lakukan adalah:

1. Penambahan DES berbasis ChCl : gliserol dalam proses transesterifikasi menyebabkan sludge palm oil (SPO) dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel hanya dengan melalui satu tahap proses dan memberikan yield serta kemurnian yang tinggi walaupun memiliki kadar FFA yang cukup tinggi, yaitu sebesar 7,5290%

2. DES berbasis ChCl : gliserol sebagai cosolvent dapat meningkatkan yield

dengan mengurangi reaksi samping, serta memudahkan pemisahan, dan pencucian.

3. Analisis fisik yang dilakukan pada biodiesel yaitu analisis densitas, viskositas kinematik, dan titik nyala memperoleh hasil berturut-turut yaitu 864,6189 kg/m3; 5,1991 cSt dan 160 oC. Hasil yang diperoleh menyatakan bahwa biodiesel yang dihasilkan telah sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) yaitu 840-890 kg/m3 untuk densitas, 2,3-6,0 cSt untuk viskositas kinematik pada suhu 40oC dan titik nyala lebih dari 100oC. 4. Hasil yield etil ester tertinggi adalah 83,19 % diperoleh pada reaksi

transesterifikasi tanpa esterifikasi, dengan kondisi operasi 70°C dengan konsentrasi katalis 1% (b/b), rasio molar etanol : SPO sebesar 9 : 1, dan konsentrasi DES berbasis ChCl : gliserol 4% selama 60 menit.

5.2 SARAN

Adapun saran yang dapat di ambil dari penelitian yang telah di lakukan adalah:

1. Penelitian selanjutnya sebaiknya meneliti penggunaan ulang dari cosolvent

DES berbasis ChCl : gliserol untuk mengetahui kemampuannya dalam penggunaan berulang.

2. Penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan variasi konsentrasi DES berbasis ChCl : gliserol sebagai cosolvent yang lebih banyak lagi untuk mengetahui pengaruh jumlah DES tersebut dalam menghasilkan yield dan kemurnian biodiesel.

3. Penelitian selanjutnya sebaiknya melakukan variasi lain, seperti variasi terhadap suhu, kecepatan pengadukan, dan konsentrasi katalis untuk mengetahui kondisi operasi terbaik dalam menghasilkan biodiesel dengan adanya penggunaan DES berbasis ChCl : gliserol.

4. Pengujian terhadap produk yang dihasilkan sebaiknya langsung dilakukan untuk menghindari terjadinya kesalahan analisis akibat penyimpanan produk yang terlalu lama.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 SLUDGE PALM OIL_(SPO)

SPO adalah minyak sisa yang terapung yang dipisahkan pada tahap awal

ketika palm oil mill effluent (POME) dibuang ke kolam. Sejumlah minyak yang

gagal diekstraksi dan dikeluarkan dari berbagai tahap pada proses penggilingan

akan berakhir di kolam terbuka sebagai sludge oilberkualitar rendah. Kadar FFA

pada SPO bervariasi, tergantung lamanya waktu SPO terpapar sinar matahari di

kolam terbuka tersebut [11]. Jika dikaji secara teoritis, sludge oil kelapa sawit

tersedia dalam jumlah yang banyak dengan kandungan FFA 33-73%. Adapun

FFA dalam sludge oil adalah asam laurat, asam miristat, asam palmitat, asam

oleat, dan asam stearat [12]. Tabel 2.1 menunjukkan karakteristik SPO dan Tabel 2.2 menunjukkan komposisi FFA pada SPO.

Tabel 2.1 Karakteristik SPO [13]

Karakteristik Nilai

FFA (%) 51,64 ± 0,59

Nilai asam 113,17 ± 1,9

Nilai saponifikasi 191,92 ± 2,88

Kadar air (%) 1,00 ± 0,04

Tabel 2.2 Komposisi FFA pada SPO [13]

FFA Struktur Komposisi (%)

Asam kaprat C10:0 0,04 ± 0,05

Asam laurat C12:0 0,62 ± 0,82

Asam miristat C14:0 1,25 ± 0,24

Asam palmitat C16:0 42,12 ± 1,02

Asam palmitoleat C16:1 0,15 ± 0,02

Tabel 2.2 Komposisi FFA pada SPO (lanjutan)

FFA Struktur Komposisi (%)

Asam oleat C18:1 40,31 ± 1,03

Asam linoleat C18:2 10,49 ± 0,81

Asam α-linoleat C18:3 0,26 ± 0,16

Asam arachidat C20:0 0,43 ± 0,44

SPO berwarna coklat tua, berbau, dan berwujud padat pada suhu 25oC. Jika

disuling, SPO bisa diaplikasikan secara langsung sebagai bahan bakar boiler,

bahan baku untuk memproduksi biodiesel, dan menggantikan 100% distilat palm

fatty aciddalam industri pembuatan sabun [11].

Sebagai bahan baku biodiesel, SPO harus mengalami pretreatment terlebih

dahulu untuk menurunkan kadar FFA, yaitu dengan esterifikasi menggunakan asam kuat kemudian dilanjutkan dengan proses transesterifikasi menggunakan basa kuat [7].

2.2 BIODIESEL

Biodiesel merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan yang saat ini mendapat perhatian yang cukup tinggi untuk menyelesaikan masalah perubahan iklim dan mengurangi pemakaian bahan bakar fosil, dimana bahan bakar fosil sendiri sering mengalami ketidakstabilan harga, kelangkaan, dan merupakan polutan udara terbesar. Biodiesel menjadi begitu menarik karena mudah terurai, ramah lingkungan, tidak beracun, menghasilkan sedikit polusi di udara serta mengandung kadar sulfur yang rendah (0-24 ppm) [13]. Selain itu, biodiesel juga memiliki kadar oksigen yang tinggi dimana kadar oksigen yang tinggi tersebut menyebabkan pembakaran yang sempurna dalam mesin diesel sehingga gas buangan yang dihasilkan mengandung partikulat, karbon dioksida, karbon

monoksida, dan SOxyang rendah [14].

Biodiesel dapat diproduksi secara lokal menggunakan berbagai bahan baku tergantung pada ketersediaan bahan baku tersebut di alam [14]. Bahan-bahan tersebut biasanya dikelompokkan menjadi bahan baku yang dapat dikonsumsi dan bahan baku yang tidak dapat dikonsumsi atau minyak jelantah. Dari jenis-jenis bahan baku tersebut, yang lebih dipilih untuk digunakan dalam memproduksi

biodiesel adalah kelompok bahan baku yang tidak dapat dikonsumsi, seperti minyak jarak, karanja, dan putranjiva. Namun, adanya permintaan yang tinggi untuk mengurangi biaya dalam menggunakan bahan baku tersebut, menyebabkan banyak peneliti yang mencari bahan baku baru yang lebih murah dan berpotensial untuk dijadikan biodiesel seperti minyak lemak sapi dan minyak jelantah, akan tetapi kedua bahan baku ini memiliki keterbatasan dalam hal kuantitas [2].

Untuk menghasilkan biodiesel, terdapat 4 metode yang dapat digunakan,

yaitu penggunaan langsung dengan mencampurkan bahan baku, micro-emulsions,

thermal cracking, dan transesterifikasi [15]. Namun diantara metode-metode tersebut, transesterifikasi merupakan metode yang paling umum digunakan. Dalam reaksi transesterifikasi, minyak nabati maupun lemak hewan bereaksi dengan alkohol berantai pendek seperti metanol atau etanol [1]. Selain itu, pada reaksi transesterifikasi juga menggunakan bantuan katalis untuk menghasilkan

fatty acid alkyl esters(FAAE) dan gliserol sebagai produk samping [16]. Produksi biodiesel secara konvensional menggunakan katalis basa yang homogen, seperti kalium hidroksida (KOH), natrium hidroksida (NaOH) untuk mengurangi suhu reaksi. Namun dampak dari penggunaan katalis ini adalah menghasilkan produk yang dapat memicu terjadinya reaksi saponifikasi, terutama dengan adanya minyak atau lemak yang kandungan FFA nya lebih/dari/0,5%/(w/w) atau kadar

airnya di atas 2% (v/v). Pretreatment dengan asam sulfat dan alkohol dapat

digunakan untuk mencegah terjadinya reaksi saponifikasi, tetapi proses yang dibutuhkan menjadi lama dan mempengaruhi biaya ekonomi karena dihasilkannya limbah berupa air kotor [17].

Berbagai faktor seperti konsentrasi bahan baku dan jenis katalis yang digunakan, pemurnian reaktan, kadar FFA, suhu, waktu reaksi, perbandingan mol

antara alkohol dengan minyak turut mempengaruhi yieldoptimum biodiesel yang

dihasilkan [14]. Faktor-faktor tersebut menunjukkan karakteristik fisik dan kimia dari biodiesel yang dihasilkan serta menunjukkan kualitas dari biodiesel tersebut, sebab kualitas merupakan salah satu prasyarat yang harus dipenuhi untuk mengetahui berhasil atau tidaknya suatu teknologi dalam menghasilkan biodiesel.

Kriteria utama dari kualitas biodiesel adalah tercantumnya sifat fisik dan kimia biodiesel tersebut di dalam persyaratan yang telah ditentukan oleh suatu

badan standar yang berwenang. Standar kualitas biodiesel selalu diperbarui seiring dengan perkembangan mesin kendaraan, standar emisi, ketersediaan bahan baku biodiesel, dan lain-lain. Standar yang mengatur kualitas biodiesel saat ini tergantung pada berbagai faktor sesuai dengan daerahnya masing-masing, termasuk standar karakteristik mesin diesel yang beredar, keunggulan jenis-jenis mesin diesel yang umum di suatu daerah tertentu, dan iklim serta cuaca pada negara atau daerah yang menggunakan biodiesel [18].

Tabel 2.3 menunjukkan beberapa badan standar biodiesel yang penting dari berbagai negara dan Tabel 2.4, 2.5, serta 2.6 menunjukkan spesifikasi biodiesel di Eropa, Amerika, dan Indonesia :

Tabel 2.3 Standar biodiesel dari berbagai negara [18]

Negara Spesifikasi Judul

Eropa EN 14213 Heating fuels - Fatty acid methyl esters

(FAME) - Requirements and test methods

Eropa EN 14214

EN 14214 Automotive fuels - Fatty acid methyl esters (FAME) for diesel engines -Requirements and test methods

USA ASTM D 6751

ASTM D6751 - 11a Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels

Australia - Fuel Standard (Biodiesel) Determination

2003

Brazil ANP 42 Brazilian Biodiesel Standard (Agência

Nacional do Petróleo)

India IS 15607 Bio-diesel (B 100) blend stock for diesel

fuel - Specification

Jepang JASO M360 Automotive fuel - Fatty acid methyl ester

(FAME) as blend stock

Tabel 2.4 Spesifikasi biodiesel Eropa(European Biodiesel Standard)[18]

Sifat Metode Tes Batas Satuan

Minimal Maksimal

Kadar Ester EN 14103 96,5 - % (m/m)

Densitas pada 15o_{C EN ISO 3675}

EN ISO 12185 860 900 kg/m

3

Viskositas pada 40oC EN ISO 3104

ISO 3105 3,5 5,0 mm

2_/s

Titik nyala EN ISO 3679 120 - °C

Kadar Sulfur EN ISO 20846

EN ISO 20884 - 10,0 mg/kg

Residu Karbon EN ISO 10370 - 0,30 % (m/m)

Angka Setana EN ISO 5165 - -

-Abu Sulfur ISO 3987 - 0,02 % (m/m)

Kadar Air EN ISO 12937 - 500 mg/kg

Kontaminasi Total EN 12662 - 24 mg/kg

Korosi Kepingan Tembaga

(3 jam, 50oC) EN ISO 2160 - 1 kelas

Stabilitas Oksidatif, 110oC EN 14112 4,0 - jam

Bilangan Asam

EN 14104 - 0,5 mg

KOH/g

Bilangan Iodin EN 14111 - 120 g I/100 g

Kadar Asam Linolenik EN 14103 - 12 % (m/m)

Kadar FAME dengan ≥ 4

ikatan rangkap - 1 % (m/m)

Kadar Metanol EN 14110 - 0,20 % (m/m)

Kadar Monogliserida EN 14105 - 0,80 % (m/m)

Kadar Digliserida EN 14105 - 0,20 % (m/m)

Kadar Trigliserida EN 14105 - 0,20 % (m/m)

Gliserin Bebas EN 14105

EN 14106 - 0,02 % (m/m)

Total Gliserin EN 14105 - 0,25 % (m/m)

Logam Alkali (Na + K) EN 14108

EN 14109 - 5,0 mg/kg

Logam Alkali Tanah (Ca +

Mg) EN 14538 - 5,0 mg/kg

Tabel 2.5 Spesifikasi biodiesel Amerika Serikat (Biodiesel Standard ASTM D6751)[18]

Sifat Metode Tes Batas Satuan

Minimal Maksimal

Kalsium, Magnesium

(kombinasi) EN 14538 - 5

ppm (μg/g)

Titik Nyala D 93 130 130 °C

Kadar Metanol EN 14110 - 0,2 % (m/m)

Air dan Pengendapan D 2709 - 0,05 % (v/v)

Viskositas Kinematik pada

40o_C D 445 1,9 6 mm2/s

Abu Tersulfonasi D 874 - 0,02 % (m/m)

Sulfur S 15Grade D 5453 - 0,0015 % (m/m)

Sulfur S 500Grade D 5453 - 0,05 % (m/m)

Korosi Kepingan Tembaga D 130 - 3 No.

Angka Setana D 613 47 -

-Cloud Point D 2500 Dilaporkan °C Residu Karbon, 100%

sampel D 4530 - 0,05 % (m/m)

Bilangan Asam

D 664 - 0,05 mg

KOH/g

Gliserin Bebas D 6584 - 0,020 g I/100 g

Total Gliserin D 6584 - 0,240 % (m/m)

Kadar Posfat D 4951 - 0,001 % (m/m)

Distilasi – Suhu

Atsmosferik 90%recovery D 1160 - 360 °C

Natrium/Kalium,

kombinasi EN 14538 - 5

ppm (μg/g)

Stabilitas Oksidasi EN 15751 - 3 jam

Cold Soak Filtration

(Untuk pemakaian

dibawah suhu -12oC)

Tabel 2.6 Spesifikasi Biodiesel Indonesia (Standar Nasional Indonesia (SNI)) [19]

Sifat Metode Tes Batas Satuan

Minimal Maksimal

Kadar Ester EN 14103 96,5 - % (m/m)

Densitas pada 40o_{C ASTM}

D-1298 ASTM D-1452

850 890 kg/m3

Viskositas kinematik pada

40oC ASTM D-445 2,3 6,0 mm

2_/s

Titik nyala ASTM D-93 100 - °C

Kadar Sulfur ASTM

D-5453 ASTM D-1266 ASTM D-4294 ASTM D-2622

- 100 mg/kg

Residu Karbon ASTM

D-4530

ASTM D-189

- 0,30 % (m/m)

Angka Setana ASTM D-613

ASTM D-6890

51 -

-Abu Tersulfatkan ASTM D-874 - 0,02 % (m/m)

Air dan Sedimen ASTM

D-2709 - 0,05 % (v/v)

Kontaminasi Total EN 12662 - 24 mg/kg

Korosi Kepingan Tembaga

(3 jam, 50oC) ASTM D-310 - 1 kelas

Stabilitas Oksidasi EN 15751 - 360 menit

Bilangan Asam

EN 14104 - 0,5 mg

KOH/g

Bilangan Iodin AOCS Ca

1-25 - 115 g I/100 g

Gliserin Bebas AOCS Ca

14-56

ASTM D-6584

- 0,02 % (m/m)

Total Gliserin AOCS Ca

14-56

ASTM D-6584

- 0,24 % (m/m)

Kadar Fosfat AOCS Ca

2.3 ESTERIFIKASI

Esterifikasi merupakan suatu reaksi yang digunakan secara luas dalam

proses industri organik. Ester dikelompokkan dalamrangeyang cukup luas, mulai

dari kelompok alifatik hingga aromatik dengan berbagai gugus substitusi dan multifungsional. Pada umumnya, ester digunakan dalam memproduksi monomer-monomer dalam bidang farmasi, serta digunakan pula sebagai pengemulsi dalam industri makanan dan kosmetik. Langkah paling sederhana dalam menghasilkan

ester dengan yield yang tinggi adalah dengan esterfikasi langsung antara asam

dengan alkohol dengan bantuan katalis asam.

Reaksi esterifikasi biasanya berlangsung lambat dan katalis asam diperlukan untuk mempercepat reaksi tersebut. Kedua jenis katalis asam, baik katalis asam yang homogen (misalnya asam sulfat) maupun katalis asam yang heterogen (misalnya zeolit) pun dipilih untuk mempercepat reaksi tersebut. Katalis asam yang homogen memiliki beberapa kelemahan, diantaranya dapat menyebabkan tingginya volume limbah yang dihasilkan, adanya reaksi samping, dan sulit dipisahkan dari campuran. Demikian pula halnya dengan katalis heterogen yang juga memiliki beberapa kelemahan, seperti rendahnya stabilitas termal dan masalah difusi [20].

Dalam memproduksi biodiesel, reaksi esterifikasi juga memegang peranan penting, yaitu sebagai suatu proses untuk menurunkan kadar dalam minyak/lemak. Minyak dengan kadar FFA yang tinggi (>1%wt) dapat membentuk sabun selama proses transesterifikasi menggunakan katalis basa yang dapat menyebabkan

berkurangnyayieldbiodiesel yang dihasilkan, sehingga bahan baku yang memiliki

kadar FFA yang tinggi tidak cocok jika langsung mengalami reaksi

transesterifikasi menggunakan katalis basa. Namun, transesterifikasi

menggunakan katalis asam juga tidak diterapkan untuk bahan baku dengan kadar FFA tinggi walaupun adanya katalis asam dalam reaksi tersebut dapat mengubah FFA menjadi ester sehingga kadar FFA berkurang karena lamanya reaksi yang berlangsung. Oleh karena itu, dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan, dilaporkan bahwa untuk menghasilkan biodiesel dari bahan baku minyak dengan kadar FFA tinggi akan mengalami kombinasi proses, yaitu proses esterifikasi

menggunakan katalis asam yang kemudian dilanjutkan dengan proses tranesterifikasi menggunakan katalis basa.

Beberapa penelitian terdahulu telah membuktikan bahwa reaksi esterifikasi sangat tergantung pada intensitas pengadukan, rasio metanol dengan minyak, jumlah katalis, temperatur dan waktu reaksi. Waktu reaksi yang lama, banyaknya jumlah bahan baku, tingginya temperatur dan kecepatan pengadukan dapat meningkatkan peforma reaksi, namun berdampak negatif pada harga produk akhir yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan perpindahan massa antara minyak dan

alkohol terbatas, dimana minyak dan alkohol tidak dapat bercampur sebab

rendahnya nilai kelarutan alkohol berantai pendek [21].

2.4 TRANSESTERIFIKASI

Transesterifikasi merupakan reaksi tiga tahap dimana trigliserida dikonversi

menjadi digliserida, digliserida menjadi monogliserida, dan akhirnya

monogliserida menjadi gliserol. Monoalkil ester dari FFA dihasilkan pada tiap tahap dalam ketiga tahap tersebut. Secara stoikiomeri, 3 mol alkohol diperlukan untuk mengkonversi 1 mol trigliserida menjadi biodiesel. Dalam skala industri, produksi biodiesel dilakukan dengan menggunakan katalis alkali dan metanol

sebagai penerimaacyl.Metanol digunakan secara luas karena dapat menghasilkan

yield yang tinggi dan lebih ekonomis [14]. Berikut ini adalah reaksi transesterifikasi :

Gambar 2.1 Reaksi transesterifikasi [14]

Pada umumnya, reaksi transesterifikasi dapat dikatalisis oleh asam, basa, dan enzim. Dalam beberapa proses memproduksi biodiesel, katalis basalah yang sering digunakan. Katalis basa yang paling umum digunakan adalah kalium hidroksida (KOH), natrium hidroksida (NaOH), dan kalium maupun natrium metoksida. Akan tetapi, penggunaan katalis basa dalam memproduksi biodiesel

Trigliserida etanol Fatty acid metil ester Gliserol

(alkohol) (FAME)

Catalyst

CH2OCOR1 |

CHOCOR2 ₊ |

CH2OCOR3

3C2H5OH

R1_{COO CH} 3 R2_{COO CH}

3 +

R3_{COO CH} 3

CH2OH | CHOH

| CH2OH

memerlukan netralisasi asam dan tahap pencucian untuk menghilangkan sisa katalis dan garam dari ester yang terbentuk, sehingga menghasilkan limbah air yang cukup banyak. Selain itu, sulit untuk memisahkan katalis homogen tersebut dari gliserol. Untuk mengatasi masalah tersebut, penggunaan katalis heterogen pun lebih dipilih. Adapun alasan pemilihan katalis heterogen tersebut antara lain mudahnya dipisahkan dari ester yang terbentuk dan dapat digunakan berulang-ulang [22].

Selain menggunakan katalis basa dalam reaksi transesterifikasi, trasnsesterifikasi menggunakan enzim juga telah banyak digunakan. Lipase, merupakan enzim yang paling sering digunakan dalam reaksi transesterifikasi. Enzim ini juga merupakan enzim yang mampu menjadi katalis yang cukup efektif dalam mengkonversi semua FFA dalam minyak yang mengandung kadar FFA yang tinggi menjadi FAME. Ketika lipase digunakan sebagai katalis, gliserol dapat dimurnikan dengan mudah dan dengan cara yang sederhana pula, kadar air dari minyak yang digunakan juga berkurang sehingga memperkecil resiko

terjadinya reaksi saponifikasi, sertayieldyang dihasilkan cukup tinggi [23].

2.5 DEEP EUTECTIC SOLVENT_(DES)

Deep eutectic solvent (DES) dikelompokkan sekelas dengan ionic liquids

(ILs) dimana DES ini merupakan campuran dari garam kuartenari dengan logam

halida (asam Lewis), garam terhidrasi, maupun hidrogen bond donor (HBD)

seperti alkohol dan amida. Campuran ini membentuk sebuah campuran yang eutektik dengan titik leleh yang lebih rendah dari prekursor aslinya, sehingga campuran ini disebut sebagai DES. DES mengatasi beberapa kelemahan utama dari ILs, yaitu lebih mudah dibuat, tidak reaktif terhadap air, dan mudah terurai [23].

DES umumnya terbentuk dari 2 atau 3 komponen yang murah dan aman yang berikatan satu sama lain melalui ikatan hidrogen untuk membentuk suatu campuran yang eutektik. DES memiliki beberapa karakteristik, salah satunya

berwujud cair pada suhu dibawah 150 oC. Dibandingkan dengan pelarut organik

tradisional, DES tidak volatil seperti pelarut organik dan tidak mudah terbakar, sehingga mudah untuk disimpan [25].

Adapun keunggulan-keunggulan dari DES yang telah disebutkan tersebut, maka DES telah banyak dimanfaatkan dalam bidang industri, misalnya untuk ekstraksi cair-cair untuk memisahkan senyawa aromatik dari naftalena, sebagai media untuk deposit logam-logam dalam bidang elektro, dan untuk memisahan gliserol yang terbentuk pada proses pembuatan biodiesel [7].

2.6 PEMBUATANDEEP EUTECTIC SOLVENT_(DES)

Secara umum, DES telah dibuat dari garam berbasis amonium atau fosfonium. Garam-garam ini digabungkan dalam rasio yang berbeda dengan berbagai jenis donor ikatan hidrogen, seperti alkohol, urea, asam karboksilat (asam oksalat, asam sitrat, asam suksinat atau asam amino), poliol (gliserol, karbohidrat), ester, eter, amida, dan garam logam terhidrasi, seperti klorida, nitrat

dan asetat [24]. Namun, diantara garam-garam tersebut, choline cloride (ChCl)

merupakan garam yang cukup banyak digunakan sebagai komposisi utama dalam membuat DES. Hal ini dikarenakan ChCl merupakan garam quartenari yang mudah terurai, murah, dan tidak beracun. Dalam suatu literatur dilaporkan bahwa DES berbasis ChCl-urea adalah salah satu DES yang pertama kali dibuat dan telah diaplikasikan ke berbagai bidang hingga saat ini. Pengaplikasian DES berbasis

ChCl antara lain : untuk membuat polyoxometalate berbasis hybrid dan untuk

persiapan pembuatan zeolit, serta telah digunakan sebagai media dalam reaksi enzimatik untuk memproduksi biodiesel [27].

Adapun proses pembuatan DES pada dasarnya adalah sebagai berikut [28] : 1. HBD dan garam ditimbang dan dimasukkan ke dalam termos (semua tindakan

pencegahan harus diambil untuk mengisolasi campuran dari kelembaban udara karena higroskopisitas tinggi)

2. Pemanasan dan pengadukan dilakukan sampai terbentuk cairan berwarna

2.6.1 Choline Chloride_(ChCl)

Choline chloride (ChCl) dengan nama IUPAC 2-hydroxy-N,N,N-trimethylethanaminium chlorideatau (2-hydroxyethyl) trimethylammonium chloridea dalah salah satu garam amonium yang paling luas digunakan untuk pembentukan DES karena ChCl murah dan dapat dengan mudah diambil dari biomassa [25]. ChCl berbentuk kristal putih dengan kemurnian ≥ 98%, mudah larut dalam air, etanol, aseton, dan klorofom [29].

Alasan utama ChCl menjadi sebuah garam amonium kuaterner yang bermanfaat adalah bahwa ChCl merupakan garam amonium kuaterner asimetris dengan kelompok fungsional polar. Sifat asimetris molekul tersebut akan mengurangi titik beku molekul cairan ionik, seperti halnya gugus fungsional polar. Dengan menggabungkan ChCl: urea (rasio 1:2) dihasilkan produk dengan titik beku 12 °C [30].

Gambar 2.2 StrukturCholine Chloride(Hydroxyethyltrimethylammonium

Chloride) [30]

DES berbasis ChCl telah menarik perhatian yang cukup besar di banyak bidang, seperti elektrodeposisi, biokatalitik dan sintesis organik. Selain itu, DES ini juga telah ditemukan memiliki potensi sebagai pelarut hijau dalam penyerapan

CO2 [30]. Akan tetapi, meskipun sebagian besar DES terbuat dari ChCl yang

merupakan jenis ILs, DES tidak dapat dianggap sebagai ILs karena DES tidak seluruhnya terdiri dari jenis ion, DES juga dapat diperoleh dari jenis non-ionik. Selain itu, Dibandingkan dengan ILs tradisional, DES yang berasal dari ChCl memiliki banyak keuntungan, seperti (1) biaya rendah; (2) kurang reaktif dengan air; (3) pembuatannya mudah, yaitu diperoleh hanya dengan mencampurkan dua komponen, sehingga akan melewati semua masalah pemurnian dan pembuangan limbah yang umumnya ditemui pada ILs dan (4) sebagian besar dari DES adalah

Gambar L4.2 Foto Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel 62

Gambar L4.3 Foto Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel 63

Gambar L4.4 Foto Proses Esterifikasi 63

Gambar L4.5 Proses Pemisahan Hasil Reaksi Esterifikasi 64

Gambar L4.6 Pengeringan Hasil Esterifikasi 64

Gambar L4.7 Proses Transesterifikasi 65

Gambar L4.8 Proses Pemisahan Hasil Reaksi Transesterifikasi 65

Gambar L4.9 Proses Pencucian Hasil Reaksi Transesterifikasi 66

Gambar L4.10 DES Yang Dihasilkan 66

Gambar L4.11 Biodiesel Yang Dihasilkan 67

Gambar L4.13 Analisa Viskositas 67

Gambar L4.14 Analisa Densitas 67

Gambar L5.1 Hasil Analisis Kromatogram GC/MS FFA SPO 68

Gambar L5.2 Hasil Analisis Kromatogram GCMS Biodiesel Satu Tahap

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Karakteristik SPO...6

Tabel 2.2 Komposisi FFA pada SPO...6

Tabel 2.3 Standar Biodiesel dari Berbagai Negara...9

Tabel 2.4 Standar Biodiesel Eropa(European Biodiesel Standard)...10

Tabel 2.5 Standar Biodiesel Amerika Serikat (Biodiesel Standard Astm D6751)...11

Tabel 2.6 Standar Biodiesel Indonesia (Standar Nasional Indonesia (SNI))...12

Tabel 3.1 Rancangan Percobaan Tahap Esterifikasi...21

Tabel 3.2 Rancangan Percobaan Transesterifikasi Dua Tahap...22

Tabel 3.3 Rancangan Percobaan Transesterifikasi Satu Tahap...22

Tabel 4.1 Komposisi FFASludge Palm Oil(SPO)...34

Tabel 4.2 Kadar Air dan FFA SPO...35

Tabel 4.3 Karakteristik Biodiesel...46

Tabel L1.1 Komposisi FFA SPO...55

Tabel L1.2 Komposisi Trigliserida SPO...55

Tabel L1.3 Kadar FFA SPO...56

Tabel L2.1 Hasil Analisis Densitas Biodiesel Suhu 40oc...57

Tabel L2.2 Hasil Analisis Viskositas Biodiesel...57

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Data Bahan Baku 55

L1.1 Komposisi FFA Bahan Baku SPO Hasil GC/MS 55 L1.2 Komposisi Trigliserida Bahan Baku SPO 55

L1.3 KadarFree Fatty Acid(FFA) SPO 56

Lampiran 2 Data Penelitian 57

L2.1 Data Densitas Biodiesel 57

L2.2 Data Viskositas Kinematik Biodiesel 57

L2.2 DataYieldEtil Ester 57

Lampiran 3 Contoh Perhitungan 58

L3.1 Perhitungan Kadar FFA SPO 58

L3.1.1 Perhitungan Kadar FFA Sebelum Esterifikasi 58 L3.1.2 Perhitungan Kadar FFA Setelah Esterifikasi 58 L3.2 Perhitungan Kebutuhan Etanol ...59

L3.2.1 Perhitungan Kebutuhan Etanol Pada

Reaksi Esterifikasi 59

L3.2.2 Perhitungan Kebutihan Etanol Pada

Reaksi Transesterifikasi 59

L3.3 Perhitungan Densitas Biodiesel 60

L3.4 Perhitungan Viskositas Biodiesel 60

L3.5 PerhitunganYieldBiodiesel 61

Lampiran 4 Dokumentasi 62

Lampiran 5 Hasil Uji Laboratorium

L5.1 Hasil Analisis FFA SPO 68

DAFTAR SINGKATAN

ACPO Acidic Crude Palm Oil

ANP Agencia Nacional de Petroleo

AOCS American Oil Chemists Society

ASTM American Standard Testing and Material

CFPP Cold Filter Plugging Point

ChCl Choline Chloride

DES Deep Eutectic Solvent

DU Degree of Unsaturated

EN European Norms

FAAE Fatty Acid Alkyl Ester

FAEE Fatty Acid Ethyl Ester

FAME Fatty Acid Methyl Ester

FFA Free Fatty Acid

GCMS Gas Chromatography Mass Spectrometry

GCFID Gas Chromatography Flame Ionization Detector

HBD Hydrogen Bond Donor

ILs Ionic Liquids

IS Indian Standard

ISO International Organization for Standardisation

OECD Organization for Economic Co-operation and Development

PSTK Program Studi Teknik Kimia pTSA Paratoluenesulfonic Acid

POME Palm Oil Mill Effluent

SNI Standar Nasional Indonesia SPO Sludge Palm Oil

TFMSA Trifluoromethanesulfonic Acid

USA United State of America

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Dimensi

BM Berat Molekul gr/mol

M Berat Molekul gr/mol

N Normalitas N

V Volume ml

ρ Densitas kg/m3

sg Spesific Gravity