LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KI
LAPORAN PRAKTIKUM LABORATORIUM TEKNIK KIMIA I
FRAKSIONASI BIOMASSA
KELOMPOK V
KELAS A
AGUSTIN WULANDARI R.G
(NIM 0907121302)
DONNY KURNIAWAN
(NIM 0907114198)
INTAN OKTAVIANI
(NIM 0907135847)
RICKY ARIE ANDY
(NIM 0907136258)
WAN ILHAM SYAM
(NIM 0907133066)
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FA K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS RIAU
2011
LAMPIRAN A
PERHITUNGAN
Neraca Massa
F1 = 20 gram
R
biomassa kering
E
P = 193,62 gram
A
Selulosa
= 6,271 gram
K
F2 = 173,622 gram (tanpa kadar
T
Air dari biomassa)
Hemiselulosa = 7,265 gram
O
CH3COOH = 80% berat
R
Lignin
= 4,095 gram
= 8,801 gram
HCl
= 5% berat
HCl
Air
= 15 % berat
CH3COOH =140,816 gram
(dikurangi kadar air biomassa)
Air
= 26,403 gram
Perhitungan jumlah solid, liquid, dan air
Berat biomassa
:
20 gram
Perbandingan Solid:Liquid
:
1 : 10
-
Pelarut 80 % (Asam Asetat 98 %)
-
Katalis 5 % (HCl 32 %)
Waktu Reaksi
:
Kadar air pada 20 gram biomassa :
Solid
=
Air
=
3 Jam
11,99 %
(100−11,99)
x 20 gram
100
11,99
x 20 gram
100
= 17,602 gram
= 2,398 gram
Solid : Liquid = 1 : 10
Solid
=
17,602 gram
Liquid
=
176,02 gram
ρ CH3COOH= 1.049 gr/ml
ρ HCl
-
= 1.19 gr/ml
Asam Asetat
=
80
x 176,02=140,816 gram
100
-
-
V(Asam Asetat)
=
140,816 gram
=134,238 ml
gram
1,049
ml
HCl
=
5
x 176,02=8,801 gram
100
V(HCl)
=
8,801 gram
=7,396 ml
gram
1,19
ml
Air
=
15
x 176,02=26,403 gram
100
Kadar Air :
-
Asam Asetat
=
2
x 134,238 ml=2,68 ml
100
-
HCl
=
68
x 7,396 ml=5,03 ml
100
Total air yang ditambahkan :
26,403-2,398-2,68-5,03 = 16,295 ml
Input – Output + Generasi – Konsumsi
Biomassa
17,602 – Output + 0 – 17,602
Output
= Akumulasi
=0
= 0 gram
CH3COOH
140,816 – Output + 0 – 0
=0
Output
= 140,816 gram
HCl
8,801 – Output + 0 – 0
=0
Output
= 8,801 gram
H2O
(16,295 + 2,398 + 2,68 + 5,03) – Output + 0 – 0 = 0
Output
Selulosa
= 26,403 gram
0 – Output + 6,271 – 0
=0
Output
= 6,271 gram
Lignin
0 – Output + 4,075 – 0
=0
Output
= 4,075 gram
Hemiselulosa
0 – Output + (17,602 – 6,271 – 4,075) – 0
=0
Output
= 7,265 gram
Total massa produk =(6,271+4,075+7,265+140,816+26,403+8,801)gram =
193,631 gram
Persentasi produk total
Selulosa
=
6,271
193,631
x 100%
= 3,238 %
Lignin
=
4,075
x 100%
193,631
= 2,104 %
Hemiselulosa
=
7,265
193,631
x 100%
= 3,937 %
CH3COOH
=
140,816
193,631
x 100 %
= 72,723 %
HCL
=
8,801
193,631
x 100%
= 4,545 %
H2O
=
26,403
193,631
x 100 %
= 13,635 %
BAB II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1
Alat-alat yang digunakan
Percobaan
ke1
(Pemrosesan
bahan baku)
2 (Recovery
Lignin)
2.2
Nama Alat
Labu reaksi
(Erlenmeyer)
Kondensor Refluks
Pemanas
Corong
Gelas Piala
Tabung reaksi (Kuvet)
Sentrifugasi
Jumlah
500 ml
3
1
1
1
2
4
1
1000 ml
Bahan-bahan yang digunakan
Percobaan
ke1
(Pemrosesan
bahan baku)
2 (Recovery
Lignin)
2.3
Ukuran
Nama Bahan
Biomassa
Asam Asetat 98 %
Katalis HCl 32 %
Aquades
Filtrat (Black Liquor)
Aquades
Jumlah
20 gram
134,238 ml
7,396 ml
16,295 ml
4 ml
40 ml
Prosedur Percobaan
Percobaan 1 : Pemrosesan Bahan Baku
1.
Ambil sedikir biomassa sebagai sampel untuk menghitung kadar airnya,
yaitu dengan cara menimbang berat awal biomassa. Kemudian biomassa
dioven hingga beratnya konstan. Kemudian kadar air dapat ditentukan
dengan cara :
Berat Biomassa sebe lum dioven−Berat Biomassa setelah dioven
x 100
Berat Biomassa sebelum dioven
2.
Biomassa 20 gram diperkecil ukurannya kemudian dimasukkan kedalam
labu reaksi. Kemudian ke dalam labu reaksi dimasukkan 134,238 ml asam
asetat.
3.
Kondensor refluks dipasang sebagai penutup reaktor dan sirkulasi air
pendingin dioperasikan.
4.
Pemanas dioperasikan, pada saat cairan mulai mendidih, 7,396 HCl sebagai
katalis diumpankan melalui bagian atas kondensor melalui corong, dan
waktu reaksi dicatat sebagai waktu awal proses fraksionasi biomassa terjadi.
5.
Setelah waktu proses tercapai, pemanas dimatikan dan reaktor didinginkan.
6.
Setelah reaktor dingin, sirkulasi air pendingin dimatikan, dan kondensor
dilepaskan dari reaktor.
7.
Padatan dan cairan pemasak bekas dalam reaktor dipisahkan dengan
saringan yang dilengkapi kain di atasnya. Biarkan sampai kira-kira seluruh
cairan pemasak turun (volume filtrat).
8.
Padatan yang diperoleh dicuci dengan 100 ml asam asetat 98 % dan
filtratnya ditampung diatas filtrat hasil penyaringan pertama (black liquor)
9.
Filtrat yang diperoleh tadi digunakan untuk percobaan recovery lignin.
10.
Padatan yang telah dicuci dengan asam asetat dicuci kembali dengan
aquades sampai air hasil cuciannya menjadi jernih. Air bekas cucian
dibuang.
11.
Padatan yang telah dicuci bersih dikeringkan di udara terbuka selama kirakira 24 jam. Padatan yang telah kering ditimbang sebagai berat pulp.
Perolehan pulp =
Berat pulp kering
x 100
Berat Biomassa
Percobaan 2 : Recovery Lignin
1.
1 ml black liquor dimasukkan ke dalam kuvet sentrifugal dan ditambahkan
10 ml air. Begitu seterusnya sehingga terdapat 4 kuvet yang berisi 1 ml
clack liquor ditambah 10 ml air.
2.
Campuran cairan di dalam kuvet disentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm
dengan waktu 10 menit.
3.
Hasil sentrifugasi disaring dengan menggunakan corong an kertas saring.
4.
Padatan yang diperoleh pada kertas saring dikeringkan dalam oven sampai
berat konstan, dan diperoleh berat lignin yang direcovery dari sampel black
liquor.
Recovery
Lignin
volume
Berat lignin sampelx ¿ liquor
¿
x 100
volume sampel
Berat lignin dalam bahan baku
Gambar 2.1 Rangkaian Alat Fraksionasi Biomassa
=
BAB IV
KESIMPULAN
4.1
Kesimpulan
1.
Komponen utama dari biomassa (pelepah jagung) adalah selulosa,
hemiselulosa, dan lignin dengan kadarnya masing-masing adalah sebesar
35,627%, 41%, dan 23,26%.
2.
Filtrat hasil penyaringan setelah 3 jam waktu reaksi dinamakan black liquor
memiliki jumlah yang sama dengan total cairan pemasak yang ditambahkan.
4.2
Saran
1.
Sebelum melaksanakan praktikum sebaiknya praktikan menyediakan segala
perlengkapan praktikum, diantaranya masker dan sarung tangan tebal.
Karena pada saat pemerasan biomassa yang sudah melalui proses
fraksionasi akan menghasilkan bau yang tidak enak dan berbahaya jika
diperas langsung dengan tangan.
2.
Praktikan berhati-hati dan teliti ketika proses pencampuran HCl kedalam
labu reaksi.
3.
Perhitungan kadar selulosa dan recovery lignin dilakukan dengan teliti
sehingga didapatkan hasil yang tepat.
FRAKSIONASI BIOMASSA
KELOMPOK V
KELAS A
AGUSTIN WULANDARI R.G
(NIM 0907121302)
DONNY KURNIAWAN
(NIM 0907114198)
INTAN OKTAVIANI
(NIM 0907135847)
RICKY ARIE ANDY
(NIM 0907136258)
WAN ILHAM SYAM
(NIM 0907133066)
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1
JURUSAN TEKNIK KIMIA
FA K U L T A S T E K N I K
UNIVERSITAS RIAU
2011
LAMPIRAN A
PERHITUNGAN
Neraca Massa
F1 = 20 gram
R
biomassa kering
E
P = 193,62 gram
A
Selulosa
= 6,271 gram
K
F2 = 173,622 gram (tanpa kadar
T
Air dari biomassa)
Hemiselulosa = 7,265 gram
O
CH3COOH = 80% berat
R
Lignin
= 4,095 gram
= 8,801 gram
HCl
= 5% berat
HCl
Air
= 15 % berat
CH3COOH =140,816 gram
(dikurangi kadar air biomassa)
Air
= 26,403 gram
Perhitungan jumlah solid, liquid, dan air
Berat biomassa
:
20 gram
Perbandingan Solid:Liquid
:
1 : 10
-
Pelarut 80 % (Asam Asetat 98 %)
-
Katalis 5 % (HCl 32 %)
Waktu Reaksi
:
Kadar air pada 20 gram biomassa :
Solid
=
Air
=
3 Jam
11,99 %
(100−11,99)
x 20 gram
100
11,99
x 20 gram
100
= 17,602 gram
= 2,398 gram
Solid : Liquid = 1 : 10
Solid
=
17,602 gram
Liquid
=
176,02 gram
ρ CH3COOH= 1.049 gr/ml
ρ HCl
-
= 1.19 gr/ml
Asam Asetat
=
80
x 176,02=140,816 gram
100
-
-
V(Asam Asetat)
=
140,816 gram
=134,238 ml
gram
1,049
ml
HCl
=
5
x 176,02=8,801 gram
100
V(HCl)
=
8,801 gram
=7,396 ml
gram
1,19
ml
Air
=
15
x 176,02=26,403 gram
100
Kadar Air :
-
Asam Asetat
=
2
x 134,238 ml=2,68 ml
100
-
HCl
=
68
x 7,396 ml=5,03 ml
100
Total air yang ditambahkan :
26,403-2,398-2,68-5,03 = 16,295 ml
Input – Output + Generasi – Konsumsi
Biomassa
17,602 – Output + 0 – 17,602
Output
= Akumulasi
=0
= 0 gram
CH3COOH
140,816 – Output + 0 – 0
=0
Output
= 140,816 gram
HCl
8,801 – Output + 0 – 0
=0
Output
= 8,801 gram
H2O
(16,295 + 2,398 + 2,68 + 5,03) – Output + 0 – 0 = 0
Output
Selulosa
= 26,403 gram
0 – Output + 6,271 – 0
=0
Output
= 6,271 gram
Lignin
0 – Output + 4,075 – 0
=0
Output
= 4,075 gram
Hemiselulosa
0 – Output + (17,602 – 6,271 – 4,075) – 0
=0
Output
= 7,265 gram
Total massa produk =(6,271+4,075+7,265+140,816+26,403+8,801)gram =
193,631 gram
Persentasi produk total
Selulosa
=
6,271
193,631
x 100%
= 3,238 %
Lignin
=
4,075
x 100%
193,631
= 2,104 %
Hemiselulosa
=
7,265
193,631
x 100%
= 3,937 %
CH3COOH
=
140,816
193,631
x 100 %
= 72,723 %
HCL
=
8,801
193,631
x 100%
= 4,545 %
H2O
=
26,403
193,631
x 100 %
= 13,635 %
BAB II
METODOLOGI PERCOBAAN
2.1
Alat-alat yang digunakan
Percobaan
ke1
(Pemrosesan
bahan baku)
2 (Recovery
Lignin)
2.2
Nama Alat
Labu reaksi
(Erlenmeyer)
Kondensor Refluks
Pemanas
Corong
Gelas Piala
Tabung reaksi (Kuvet)
Sentrifugasi
Jumlah
500 ml
3
1
1
1
2
4
1
1000 ml
Bahan-bahan yang digunakan
Percobaan
ke1
(Pemrosesan
bahan baku)
2 (Recovery
Lignin)
2.3
Ukuran
Nama Bahan
Biomassa
Asam Asetat 98 %
Katalis HCl 32 %
Aquades
Filtrat (Black Liquor)
Aquades
Jumlah
20 gram
134,238 ml
7,396 ml
16,295 ml
4 ml
40 ml
Prosedur Percobaan
Percobaan 1 : Pemrosesan Bahan Baku
1.
Ambil sedikir biomassa sebagai sampel untuk menghitung kadar airnya,
yaitu dengan cara menimbang berat awal biomassa. Kemudian biomassa
dioven hingga beratnya konstan. Kemudian kadar air dapat ditentukan
dengan cara :
Berat Biomassa sebe lum dioven−Berat Biomassa setelah dioven
x 100
Berat Biomassa sebelum dioven
2.
Biomassa 20 gram diperkecil ukurannya kemudian dimasukkan kedalam
labu reaksi. Kemudian ke dalam labu reaksi dimasukkan 134,238 ml asam
asetat.
3.
Kondensor refluks dipasang sebagai penutup reaktor dan sirkulasi air
pendingin dioperasikan.
4.
Pemanas dioperasikan, pada saat cairan mulai mendidih, 7,396 HCl sebagai
katalis diumpankan melalui bagian atas kondensor melalui corong, dan
waktu reaksi dicatat sebagai waktu awal proses fraksionasi biomassa terjadi.
5.
Setelah waktu proses tercapai, pemanas dimatikan dan reaktor didinginkan.
6.
Setelah reaktor dingin, sirkulasi air pendingin dimatikan, dan kondensor
dilepaskan dari reaktor.
7.
Padatan dan cairan pemasak bekas dalam reaktor dipisahkan dengan
saringan yang dilengkapi kain di atasnya. Biarkan sampai kira-kira seluruh
cairan pemasak turun (volume filtrat).
8.
Padatan yang diperoleh dicuci dengan 100 ml asam asetat 98 % dan
filtratnya ditampung diatas filtrat hasil penyaringan pertama (black liquor)
9.
Filtrat yang diperoleh tadi digunakan untuk percobaan recovery lignin.
10.
Padatan yang telah dicuci dengan asam asetat dicuci kembali dengan
aquades sampai air hasil cuciannya menjadi jernih. Air bekas cucian
dibuang.
11.
Padatan yang telah dicuci bersih dikeringkan di udara terbuka selama kirakira 24 jam. Padatan yang telah kering ditimbang sebagai berat pulp.
Perolehan pulp =
Berat pulp kering
x 100
Berat Biomassa
Percobaan 2 : Recovery Lignin
1.
1 ml black liquor dimasukkan ke dalam kuvet sentrifugal dan ditambahkan
10 ml air. Begitu seterusnya sehingga terdapat 4 kuvet yang berisi 1 ml
clack liquor ditambah 10 ml air.
2.
Campuran cairan di dalam kuvet disentrifugasi pada kecepatan 2500 rpm
dengan waktu 10 menit.
3.
Hasil sentrifugasi disaring dengan menggunakan corong an kertas saring.
4.
Padatan yang diperoleh pada kertas saring dikeringkan dalam oven sampai
berat konstan, dan diperoleh berat lignin yang direcovery dari sampel black
liquor.
Recovery
Lignin
volume
Berat lignin sampelx ¿ liquor
¿
x 100
volume sampel
Berat lignin dalam bahan baku
Gambar 2.1 Rangkaian Alat Fraksionasi Biomassa
=
BAB IV
KESIMPULAN
4.1
Kesimpulan
1.
Komponen utama dari biomassa (pelepah jagung) adalah selulosa,
hemiselulosa, dan lignin dengan kadarnya masing-masing adalah sebesar
35,627%, 41%, dan 23,26%.
2.
Filtrat hasil penyaringan setelah 3 jam waktu reaksi dinamakan black liquor
memiliki jumlah yang sama dengan total cairan pemasak yang ditambahkan.
4.2
Saran
1.
Sebelum melaksanakan praktikum sebaiknya praktikan menyediakan segala
perlengkapan praktikum, diantaranya masker dan sarung tangan tebal.
Karena pada saat pemerasan biomassa yang sudah melalui proses
fraksionasi akan menghasilkan bau yang tidak enak dan berbahaya jika
diperas langsung dengan tangan.
2.
Praktikan berhati-hati dan teliti ketika proses pencampuran HCl kedalam
labu reaksi.
3.
Perhitungan kadar selulosa dan recovery lignin dilakukan dengan teliti
sehingga didapatkan hasil yang tepat.