menit 65C lnCB0CB0-CE

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

15 0.079095576 30 0.129530192 45 0.158085382 60 0.158809814 t, menit 70C lnCB0CB0-CE 15 0.114512181 20 0.170839343 30 0.182273171 t, menit 75C lnCB0CB0-CE 15 0.083790762 20 0.107373692 30 0.156276594 L9.5.2 Hasil analisis statistika regresi linier suhu 65 °C Regression Analysis: lnCB0CB0-CE65C versus waktu, menit The regression equation is lnCB0CB0-CE65C = 0.0645 + 0.00178 Waktu, menit Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.06446 0.02156 2.99 0.096 Waktu, m 0.0017847 0.0005247 3.40 0.077 S = 0.01760 R-Sq = 85.3 R-Sqadj = 77.9 Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 1 0.0035831 0.0035831 11.57 0.077 Residual Error 2 0.0006195 0.0003098 Total 3 0.0042027 suhu 70 °C Regression Analysis: ln CB0CB0-CE 70C versus waktu, menit The regression equation is ln CB0CB0-CE 70C = 0.0684 + 0.00404 waktu, menit Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.06844 0.05647 1.21 0.439 waktu, m 0.004035 0.002505 1.61 0.354 S = 0.02705 R-Sq = 72.2 R-Sqadj = 44.4 Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 1 0.0018999 0.0018999 2.60 0.354 Residual Error 1 0.0007318 0.0007318 Total 2 0.0026317 suhu 75 °C Regression Analysis: lnCB0CB0-CE75C versus waktu,menit The regression equation is lnCB0CB0-CE75C = 0.0109 + 0.00484 waktu,menit Predictor Coef SE Coef T P Constant 0.0109327 0.0009691 11.28 0.056 waktu,me 0.00484066 0.00004298 112.62 0.006 S = 0.0004642 R-Sq = 99.0 R-Sqadj = 100.0 Analysis of Variance Source DF SS MS F P Regression 1 0.0027337 0.0027337 12684.21 0.006 Residual Error 1 0.0000002 0.0000002 Total 2 0.0027339 Harga k tetapan laju reaksi epoksidasi merupakan slope garis lurus. pada 65 ° C, 70° C, dan 75 ° C, besarnya k adalah 0.00178, 0.00404 , dan 0.00484 dengan satuan mlmol menit. Apabila diubah menjadi satuan lmol detik didapatkan nilai sebagai berikut : L9.5.3 nilai -nilai tetapan laju reaksi pada 65 °C, 70° C, dan 75° C t °C k =ml mol menit 65 0.00178 70 0.00404 75 0.00484 Nilai k yang akan digunakan selanjutnya adalah yang dihitung dari data linier Parameter lain yang ada pada konstanta Arrheinus adalah : RT E Ae k − = Jika diubah dalam bentuk ln, menjadi RT E A k ln ln − = k=ml mol menit T °C 1T ln k 65 0.00295858 -6.331141915 70 0.002915452 -5.511510587 75 0.002873563 -5.330840558 Dibuat hubungan antara ln k dengan 1T SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.941108538 R Square 0.885685281 Adjusted R Square 0.771370562 Standard Error 0.254892896 Observations 3 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 1 0.50337627 0.50337627 7.747779902 0.21957153 Residual 1 0.064970388 0.064970388 Total 2 0.568346659 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95 Upper 95 L Intercept 28.6874571 12.3637858 2.320280985 0.259057624 -128.40934 185.7842508 X Variable 1 -11801.6283 4239.877348 -2.783483412 0.219571532 -65674.378 42071.12137 slope -ERT -11801.6283 E 23449.83536 23.44983536 kcalmol A = kexp ERT A= 2.59581E+12 mlmol menit = 43263427.32 l mol detik Δ H = 23.44983536 kcalmol RT n E H 1 Δ − − = Δ Lampiran 10 Perhitungan waktu curah ideal epoksidasi Perhitungan waktu ideal menggunakan persamaan 12 Contoh perhitungan pada percobaan 70 °C waktu 45 menit, C B0 = 0.186 mol; C E = 0.021125 mol; k = 0.00404 ml mol menit. Dengan menggunakan persamaan 12, dibutuhkan waktu = 45.330 menit. Perbandingan waktu percobaan dan model. k 65C = t 60 C oksiran X = OOeOOt t persamaan eksperimen = OOe mol epoksi 15 2.46 0.014145 0.278210625 22.61205765 30 3.93 0.0225975 0.444458438 37.03044237 45 4.73 0.0271975 0.534933438 45.19387764 k70 C = t 70 C oksiran mol epoksi X = OOeOOt t persamaan eksperimen = OOe 15 3.5 0.020125 0.395828125 28.47868878 30 5.08 0.02921 0.57451625 42.4870127 45 5.39 0.0309925 0.609575313 45.33055661 k 75 C= t 75 C oksiran mol epoksi X = OOeOOt t persamaan eksperimen = OOe 15 2.6 0.01495 0.29404375 24.2341924 30 4.68 0.02691 0.52927875 45.19874197 45 4.47 0.0257025 0.505529063 43.01181792 Lampiran 11 Pemilihan jenis dan konsentrasi katalis pada reaksi hidroksilasi L11.1 Penurunan oksiran pada hidroksilasi dengan katalis padat dan cair Katalis Oksiran setelah 2 jam Ulangan 1 ulangan 2 H 2 SO 4 1 2.79 2.91 H 2 SO 4 1.5 2.1 2.4 H 2 SO 4 2 2.35 2.37 Zeolit 1 3.79 3.85 Zeolit 1.5 2.75 2.85 Zeolit 2 2.21 2 Bentonit 1 1.15 1.35 Bentonit 1.5 0.75 0.85 Bentonit 2 1.37 1.39 Analisis Statistika General Linear Model: Bilangan Oksiran versus JENIS; PROSEN Faktor Tipe Levels Values JENIS Fixed 3 A; B; C PROSEN Fixed 3 1,0; 1,5; 2,0 Analisis Keragaman untuk Bilangan Oksiran Sumber DK Seq SS Adj SS Adj MS F P JENIS 2 10,1744 10,1744 5,0872 422,57 0,000 PROSEN 2 1,8906 1,8906 0,9453 78,52 0,000 JENISPROSEN 4 1,8390 1,8390 0,4598 38,19 0,000 Error 9 0,1083 0,1083 0,0120 Total 17 14,0125 S = 0,109722 R-Sq = 99,23 R-Sqadj = 98,54 L11.2 Hasil analisis statistika terhadap persamaan yang menghubungkan antara perubahan bilangan oksiran pada reaksi hidroksilasi katalis bentonit. Katalis Oksiran setelah 2 jam Rata-rata ul 1 ul 2 Bentonit 1 1.15 1.35 1.25 Bentonit 1.5 0.75 0.85 0.8 Bentonit 2 1.37 1.39 1.38 Bentonit 3 3.15 3.25 3.2 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.877718883 R Square 0.770390438 Adjusted R Square 0.655585657 Standard Error 0.620868056 ANOVA Df SS MS F Significance F Regression 1 2.586720714 2.5867207 6.7104386 0.122281117 Residual 2 0.770954286 0.3854771 Total 3 3.357675 Coefficients Standard Error T Stat P-value Lower 95 Intercept -0.38142857 0.846100539 -0.4508076 0.6962883 -4.021905366 X Variable 1 1.087428571 0.419783423 2.5904514 0.1222811 -0.718753721 Upper 95 Lower 95.0 Upper 95.0 Intercept 3.259048223 - 4.021905366 3.2590482 X Variable 1 2.893610863 - 0.718753721 2.8936109 Lampiran 12 Hasil percobaan proses hidroksilasi epoksi jarak pagar waktu 2 jam Run X 1 X 2 X 3 Oksiran 1 -1 -1 -1 4.4 2 -1 -1 +1 4.1 3 -1 +1 -1 4.27 4 -1 +1 +1 3.00 5 +1 -1 -1 2.25 6 +1 -1 +1 3.0 7 +1 +1 -1 3.0 8 +1 +1 +1 2.90 9 0 0.7 10 0 0.8 11 0 0.82 12 0 1.1 13 0 1.3 14 0 0.80 15 -1.682 0 4.70 16 +1.682 0 3.23 17 0 -1.682 0 3.20 18 0 +1.682 3.93 19 0 -1.682 3.0 20 0 +1.682 1.75 Lampiran 13 Penelitian Pendahuluan Hidroksilasi L13.1 Nilai estimasi, standar deviasi dan nilai t analisis bilangan oksiran Epoksi Minyak Jarak Pagar Regresi DK JK R-Kuadrat Nilai F PrF Linear 3 4.382652 0.1290 17.23 0.0003 Kuadratik 3 27.282514 0.8023 107.25 .0001 Crossproduct 3 1.471900 0.0433 5.79 0.0147 Total Model 9 33.137066 0.9751 43.42 .0001 Residual DK JK KT Nilai F Pr F Lack of Fit 5 0.583909 0.116782 2.21 0.2020 Pure Error 5 0.264000 0.052800 Total Error 10 0.847909 0.084791 L13.2 Optimasi kondisi operasi hidroksilasi Hasil penelitian pada rancangan titik faktorial dan titik pusat menunjukkan nilai estimasi bilangan oksiran dari poliol yang terbentuk berkisar 4.7– 0.7. Dari analisis statistika untuk respon perolehan nilai bilangan oksiran diperoleh persamaan model: Y=0.922589-0.519286x 1 +0.047434x 2 -0.221295x 3 +1.059321x 1 2 +0.235000x 1 x 2 + 0.917934x 2 2 +0.277500x 1 x 3 -0.227500x 2 x 3 +0.497309x 3 2 Dari Tabel ANOVA, uji lack of fit uji ketidaksesuaian data pada model ordo kedua ini bersifat tidak beda nyata Pr = 0.2020 dengan α=0.05. Berdasarkan kesesuaian ini, maka model ordo kedua sesuai untuk menduga perolehan oksiran pada proses . Lampiran 14 Proses hidroksilasi L14.1 Perhitungan perpindahan massa metanol dalam bentonit Perhitungan [H + ] dari data pH Pada t = 5 menit . pH campuran bentonit dan metanol adalah 6.5 ] log[ + − = H pH 66 . 3162277 10 10 ] [ ] 5 . 6 [ ] { 1 = = = − + pH H 7 10 162 . 3 66 . 3162277 1 ] [ 1 ] [ − + + = = = x H H L14.2 Tabel [H + ] 1 -[H + ] 2 t menit pH 1 pH 2 [H + ] 1 [H + ] 2 H1-H2 10 5.5 6.6 3.2. 10 6 3.0.10 7 2.9108.10 6 Parameter DK Estimasi Standard error Nilai t Pr F Intersep 1 0.922589 0.118762 7.77 .0001 x1 1 -0.519286 0.078791 -6.59 .0001 x2 1 0.047434 0.078791 0.60 0.5606 x3 1 -0.221295 0.078791 -2.81 0.0185 x1x1 1 1.059321 0.076691 13.81 .0001 x2x1 1 0.235000 0.102951 2.28 0.0456 X2x2 1 0.917934 0.076691 11.97 .0001 x3x1 1 0.277500 0.102951 2.70 0.0225 x3x2 1 -0.227500 0.102951 -2.21 0.0516 x3x3 1 0.497309 0.076691 6.48 .0001 15 6.7 6.4 2.0.10 7 4.0.10 7 -1.98610 7 25 5.7 5.4 2.0.10 6 4.0.10 6 -1.986.10 6 30 5.7 5.3 2.0.10 6 5.0.10 6 -3.017.10 6 SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0.958809437 R Square 0.919315537 Adjusted R Square 0.878973306 Standard Error 9.03769E-07 Observations 4 ANOVA df SS MS F Significance F Regression 1 1.861E-11 1.8613E-11 22.78792 0.041190563 Residual 2 1.634E-12 8.168E-13 Total 3 2.025E-11 Coefficients Standard Error t Stat P-value Lower 95 Upper 95 Lower 95.0 Upper 95.0 Intercept 4.8845E-06 1.229E-06 3.97353198 0.0578903 -4.04575E- 07 1.01736E-05 -4.046E- 07 1.017E-05 X Variable 1 -2.7286E-07 5.716E-08 -4.7736694 0.0411906 -5.18797E- 07 -2.6923E-08 -5.188E- 07 -2.692E- 08 L14.3 Perhitungan persamaan laju reaksi hidroksilasi Model yang didapatkan adalah model laju reaksi untuk asumsi reaksi orde 2 reversibel danatau irreversibel. Penyelesaian persamaan laju reaksi menggunakan metoda integral. Reaksi Irreversibel E + M ⇒ P Keterangan : C E = konsentrasi Epoksi minyak jarak pagar bilangan oksiran C M = konsentrasi metanol C P = konsentrasi poliol bilangan hidroksil - r E = -dC E dt = k C E . C M 3 , Asumsi C M konstan, perbandingan epoksi : metanol mol besar sehingga persamaan : - r E = -dC E dt = k’. C E 13 C E = C E0 1-X E 14 C M = C M0 – C M0 X E 15 E E C k dt dC . = − 16 dt k C dC E E = − 17 diintegralkan, C t k C t CE CE E + = − ln 18 C + = − − − ln ln C = 0 t C k E = − − − ln ln 1 19 t k C C E E ln = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ 20 E E C C k t ln 1 = 21 L14.4 Hidroksilasi dengan Metanol L14.4.1 Perhitungan konversi reaksi hidroksilasi Perhitungan Konversi reaksi adalah pembentukan mol poliol yang setara dengan perubahan mol dari epoksi yang dinyatakan dalam bilangan oksiran E E E C C C x − = t, menit 50 °C COH.10 -4 COks awal COks akhir,CE XOKS 30 0.026133824 0.05405 0.0483 0.106382979 60 0.035529412 0.05405 0.024955 0.538297872 90 0.026133824 0.05405 0.022885 0.576595745 120 0.055 0.05405 0.014375 0.734042553 180 0.064520588 0.05405 0.000575 0.989361702 t, menit 60 °C COks awal COks akhir, CE XOKS 30 0.030797 0.0579945 0.0483 0.1671624 60 0.037419676 0.0579945 0.046 0.20682134 90 0.030797 0.0579945 0.0095404 0.83549475 120 0.006518235 0.0579945 0.03197 0.44874083 180 0.046984412 0.0579945 0.022885 0.60539361 0.048529412 0.0579945 0.00943 0.83739837 0.039163235 0.0579945 0.0012144 0.97906008 t, menit 70 °C COH.10 -4 COks awal COks akhir,CE XOKS 30 0.021932353 0.0579945 0.036685 0.36744002 60 0.039779706 0.0579945 0.023 0.60341067 90 0.027908824 0.0579945 0.02875 0.50426334 120 0.034452059 0.0579945 0.02047 0.64703549 180 0.03323 0.0579945 0.014605 0.74816577 210 0.039797941 0.0579945 0.01035 0.8215348 L14.4.2 Perhitungan data kinetika dan termodinamika reaksi hidroksilasi Dari persamaan 20 dan Tabel L14.4.1 t k C C E E ln = ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ Keterangan : C E = konsentrasi epoksi C E0 = konsentrasi epoksi mula-mula k = tetapan laju reaksi t = waktu reaksi t, menit lnC E0 C E 50 ° C 60 ° C 70 ° C 30 0.112478 0.182916618 0.45798 60 0.772835 0.231706782 0.924854 90 0.859428 0.595550215 2.0172 120 1.324419 0.929866504 1.041388 180 4.543295 1.378984 210 1.723362 Selanjutnya dibuat plot kurva ln C E0 C E vs t, pada kurva lurus 0.5 1 1.5 2 2.5 30 60 90 120

t, m e nit ln