BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 PEMBUATAN MINYAK KACANG TANAH
Dari 10.000 gr kacang tanah yang telah dihaluskan, di ekstraksi dengan n-heksan menggunakan alat sokletasi, kemudian di rotavapour untuk memisahkan n-heksan
dari minyak kacang . Diperoleh minyak kacang tanah 4650 gr. 100
x Tanah
Kacang Massa
Kacang Minyak
Massa Tanah
Kacang Minyak
=
4.1
100 000
. 10
4650 x
gr gr
Tanah Kacang
Minyak =
50 ,
46 =
Tanah Kacang
Minyak Banyaknya minyak nabati yang dikandung kacang tanah 46,50 dari kacang
tanah.
4.2 PEMBUATAN BIODIESEL
Berbagai usaha yang telah dilakukan untuk mendapatkan metil ester biodiesel antara lain mereaksikan minyak kelapa sawit dengan katalis NaOH,
minyak jarak dengan katalis KOH, minyak kelapa dengan katalis NaOH. Dalam penelitian ini dilakukan reaksi transesterifikasi minyak kacang tanah dan metanol
dengan katalis Basa KOH dan CaO menggunakan eter sebagai cosolvent, lama reaksi 3 jam pada suhu 65
o
C. Minyak kacang tanah sebelum di transesterifikasi terlebih dahulu dilakukan uji Gas Cromatografi GC untuk mengetahui
jumlahkomposisi kandungan asam lemaknya FFA. Hal ini perlu dilakukan untuk mendapatkan perbandingan berat minyak kacang tanah dan metanol yang
akan direaksikan dengan tepat.
Tabel 4.1 Hasil Uji GC Analisa Komposisi FFA Minyak Kacang Tanah
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan hasil uji GC komposisi FFA diatas dilakukan transesterifikasi: Satu mol minyak kacang tanah massa 884,0 gr, 12 mol metanol massanya 384,0
gr, katalis basa KOH sebanyak 13,2 gr 1,5 wt dan sebanyak 200,0 ml eter sebagai cosolvent dengan lama reaksi 3 jam pada suhu 65
o
C. Terjadi reaksi transesterifikasi gambar 2.2.
Satu mol minyak kacang tanah massa 884,0 gr, 12 mol metanol massa 384,0 gr, CaO sebagai Katalis 70,72 gr 8 bb dan 200,0 ml eter sebagai cosolvent dengan
lama reaksi 3 jam pada suhu 65
o
C. Terjadi reaksi transesterifikasi gambar 2.3. Darnoko, telah menyatakan transesterifikasi trigliserida dalam beberapa tahap
seperti dibawah ini:
Universitas Sumatera Utara
K
1
TG + ROH DG + POME
K
4
K
2
DG + ROH MG + POME
K
5
K
3
MG + ROH GL + POME
K
6
Darnoko, D., 2000
Hasil reaksi transesterifikasi dipisahkan metil ester dari gliserol, kemudian dicuci, dimurnikan dengan cara didestilasi dan divakum sehingga diperoleh metil ester
kasar pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.2 FAME Kasar Hasil Transesterifikasi
No. Jenis
Katalis Metil Ester Kasar
Yang Dihasilkan
1 KOH
840,0 gr 2
CaO 696,0 gr
Dari tabel diatas dapat dilihat jumlah metil ester kasar yang dihasilkan katalis KOH lebih banyak daripada katalis CaO, ini disebabkan katalis heterogen
molekul-molekulnya bergerak lambat dari katalis homogen, tetapi jika lama reaksi telah optimum FAME yang dihasilkan akan sama. Dari lampiran A grafik 1 dapat
diketahui jenis dan komposisi asam lemak yang terdapat pada kacang tanah.
Tabel 4.3 Jenis dan Komposisi Asam Lemak pada Kacang Tanah
Universitas Sumatera Utara
No. Jenis Asam
lemak Nama Asam
Lemak Rumus
Molekul Massa
Rumus Jumlah
1 C10
Asam Kaprat C
10
H
20
O
2
174 0,0896
2 C12
Asam Loneat C
12
H
24
O
2
200 1,9996
3 C14
Asam Miristat C
14
H
28
O
2
228 1,0589
4 C16
Asam Palmitat C
16
H
32
O
2
256 12,2466
5 C18
Asam Stearat C
18
H
36
O
2
284 4,4871
6 C18:F1
Asam Oleat C
18
H
34
O
2
210 40,1879
7 C18:F2
Asam Linoleat C
18
H
32
O
2
208 36,8239
8 C20
Asam Arachidat C
20
H
40
O
2
312 1,7833
9 C18:F3
Asam Linolenat C
18
H
30
O
2
278 1,3220
J u m l a h 100
Asam lemak kemudian bereaksi dengan metanol membentuk metil ester, Konversi transesterifikasi minyak kacang tanah menjadi metil ester seperti pada tabel
berikut:
Tabel 4.4 Kandungan Asam Lemak Minyak Kacang Dalam Hitungan 100 gr
No Jenis
massa Massa
mol Massa
mol massa
Universitas Sumatera Utara
Asam lemak
Metil Ester
Metil Ester
gr Rumus
Metil Ester
gr Metil
Ester Rumus
Trigliseri daEster
Gliserida gr
Trigliserida Trigliseri
daEster Gliserida
gr
1 C10
0,0896 0,0896
186 0,0005
554 0,000161
0,08896 2
C12 1,9996
1,9996 214
0,0093 638
0,003115 1,98714
3 C14
1,0589 1,0589
242 0,0044
722 0,001459
1,05307 4
C16 12,2466 12,2466
270 0,0454
806 0,015119
12,18612 5
C18 4,4871
4,4871 298
0,0151 890
0,005019 4,46723
6 C18:F1
40,1879 40,1879 296
0,1358 884
0,045257 40,00687
7 C18:F2
36,8239 36,8239 294
0,1253 878
0,041750 36,65689
8 C20
1,7833 1,7833
326 0,0055
974 0,001823
1,77601 9
C18:F3 1,3220
1,3220 292
0,0045 872
0,001510 1,31696
Jumlah Trigliserida 99,539
Dari tabel diatas tiap 100 gram metil ester dihasilkan dari trigliserida sebanyak 99,539 gram.
Pada reaksi transesterifikasi dengan katalis KOH digunakan minyak kacang tanah 884,0 gr dihasilkan FAME kasar 840,0 gr dengan kadar metil ester total 64,0
hasil uji kimia lampiran C grafik 1. konversi FAME dapat dihitung dengan persamaan:
100 x
teori FAME
massa eksperimen
hasil FAME
massa FAME
konversi =
4.2
Dimana:
Universitas Sumatera Utara
hitungan basis
x da
trigliseri massa
digunakan yang
yak massa
Teori FAME
min =
4.3
gr x
gr gr
Teori FAME
100 539
, 99
, 884
=
gr Teori
FAME 1
, 888
=
Artinya jika reaksi berlangsung sempurna 100 diharapkan banyaknya FAME yang dihasilkan 888,1 gr.
Hitungan menunjukkan sebagai berikut:
GC ester
metil X
kasar FAME
massa eksperimen
hasil FAME
=
4.4
, 64
, 840
X gr
eksperimen hasil
FAME =
gr eksperimen
hasil FAME
6 ,
537 =
Artinya dari 840,0 gr metil ester yang dihasilkan pada reaksi transesterifikasi setelah di uji GC ternyata hanya 537,6 gr metil ester, sisanya 302,4 gr lagi dapat
berupa air, metanol, n-heksan, gliserol dan pengotor lainnya.
Maka: 100
x teori
FAME massa
eksperimen hasil
FAME massa
FAME konversi
= 100
1 ,
888 6
, 537
x gr
gr FAME
konversi =
100 6053
, x
FAME konversi
= 53
, 60
= FAME
konversi
Pada reaksi transesterifikasi dengan katalis CaO digunakan minyak kacang tanah 884,0 gr dihasilkan FAME kasar 696,0 gr dengan kadar metil ester total 74,14
hasil uji kimia pada lampiran C grafik 2. konversi FAME dapat dihitung dengan persamaan:
100 x
teori FAME
massa eksperimen
hasil FAME
massa FAME
konversi =
Dimana:
Universitas Sumatera Utara
hitungan basis
x da
trigliseri massa
digunakan yang
yak massa
Teori FAME
min =
gr x
gr gr
Teori FAME
100 539
, 99
, 884
=
gr Teori
FAME 1
, 888
=
Artinya jika reaksi berlangsung sempurna 100 diharapkan banyaknya FAME yang dihasilkan 888,1 gram.
Hitungan menunjukkan sebagai berikut:
GC ester
metil X
kasar FAME
massa eksperimen
hasil FAME
= 14
, 74
, 696
X gr
eksperimen hasil
FAME =
gr eksperimen
hasil FAME
, 516
=
Artinya dari 696,0 gr metil ester yang dihasilkan pada reaksi transesterifikasi setelah di uji GC ternyata hanya 516,0 gr metil ester, Sisanya 179,99 gr lagi dapat
berupa air, metanol, n-heksan , gliserol dan pengotor lainnya.
Maka: 100
x teori
FAME berat
eksperimen hasil
FAME berat
FAME konversi
=
100 1
, 888
, 516
x gr
FAME konversi
= 100
5810 ,
x FAME
konversi =
10 ,
58 =
FAME konversi
Artinya ini bahwa minyak kacang yang telah ditransesterifikasi selama 3 jam dengan katalis CaO pada suhu 65
o
C menjadi FAME baru sebesar 58,10. Dari perhitungan konversi minyak kacang tanah menjadi FAME melalui reaksi
transesterifikasi selama 3 jam pada suhu 65
o
C dengan katalis KOH lebih besar dibandingkan dengan menggunakan katalis CaO.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.5 Data Hasil Reaksi Transesterifikasi 884,0 gr Minyak Kacang dengan Katalis KOH dan CaO Lama Reaksi 3 Jam Pada Suhu 65
o
C Jenis Katalis
KOH CaO
Massa Metil Ester 840,0 gr
696,0 gr Konversi FAME
60,53 58,10
Dari tabel diatas kolom konversi menunjukkan, minyak kacang tanah yang menjadi FAME dari reaksi transesterifikasi menggunakan katalis KOH 60,53
lebih banyak daripada menggunakan katalis CaO 58,10.
4.3 UJI KIMIA
Kategori