Proses Etanolisis Minyak Sawit Dalam Sistem Deep Eutectic Solvent (DES) Berbasis Choline Chloride – Etilen Glikol Appendix
LAMPIRAN A
DATA BAHAN BAKU
LA.1 KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU CPO
ANALISIS GCMS
Tabel A.1 Komposisi asam lemak CPO
Asam Lemak
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)
Jumlah
Komposisi Berat
(%)
Molekul
0,08 200,32
0,61 228,37
36,37 256,42
0,11 254,41
4,78 284,48
43,01 282,46
14,49 280,45
0,19 278,43
0,28 312,53
0,08 310,51
100%
Mol
%Mol
0,0004
0,0027
0,1418
0,0004
0,0168
0,1523
0,0517
0,0007
0,0009
0,0003
0,3679
0,1085
0,7260
38,5517
0,1175
4,5670
41,3871
14,0432
0,1855
0,2435
0,0700
HASIL
%Mol x
BM
0,2174
1,6580
98,8543
0,2990
12,9921
116,9019
39,3841
0,5164
0,7610
0,2174
271,8017
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO
sebesar 271,8017 gr/mol.
LA.2 KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU CPO
Tabel A.2 Komposisi trigliserida CPO
Komposisi
(%)
Trilaurin (C39H74O6)
0,08
Trimiristin (C45H86O6)
0,61
Tripalmitin (C51H98O6)
36,37
Tripalmitolein (C51H92O6)
0,11
Tristearin (C57H110O6)
4,78
Triolein (C57H104O6)
43,01
Trilinolein (C57H98O6)
14,49
Trilinolenin (C57H92O6)
0,19
Triarakidin (C63H122O6)
0,28
Trieikosenoin (C63H116O6)
0,08
Jumlah
100%
Trigliserida
Berat
Molekul
639,010
723,160
807,320
801,270
891,480
885,432
879,384
873,337
975,640
969,624
Mol
0,0001
0,0008
0,0451
0,0001
0,0054
0,0486
0,0165
0,0002
0,0003
0,0001
0,1172
%Mol
0,1069
0,7200
38,455
0,1172
4,5717
41,463
14,065
0,1857
0,2450
0,0704
%Mol x BM
0,6828
5,2067
310,4360
0,9389
40,7997
367,1117
123,6793
1,6217
2,3899
0,6828
853,5496
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO
sebesar 853,5496 gr/mol.
41
Universitas Sumatera Utara
LA.3 KADAR AIR CPO
Tabel A.3 Kadar air CPO
Kadar Air (%)
Sebelum Degumming Setelah Degumming
2,36
2,50
% Kenaikan Kadar Air
= Setelah degumming
= 2,50 -2,36
= 0,14 %
sebelum degumming
LA.4 KADAR FREE FATTY ACID (FFA) CPO
Tabel A.4 Kadar free fatty acid (FFA) CPO
Kadar FFA (%)
Sebelum Degumming Setelah Degumming
4,71
4,84
% Kenaikkan FFA = Setelah degumming sebelum degumming
= 4,84 4,71
= 0,13 %
42
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
DATA PENELITIAN
LB.1 DATA DENSITAS BIODIESEL
Tabel B.1 Hasil analisis densitas biodiesel suhu 15 oC
Jumlah
DES (b/b)
4%
Rasio Molar
Reaktan
9:1
Waktu Reaksi
(menit)
60
Densitas Biodiesel
(g/ml)
0,8886
LB.2 DATA VISKOSITAS KINEMATIKA BIODIESEL
Tabel B.2 Hasil analisis viskositas biodiesel
Rasio
Molar
Reaktan
9:1
Jumlah
DES (b/b)
4%
Waktu
Reaksi
(menit)
60
trata-rata
Biodiesel
(detik)
47
Waktu Alir (detik)
t1
t2
t3
47
46
48
Viskositas
Kinematik
(cSt)
3,86
LB.3 DATA YIELD DAN KEMURNIAN ETIL ESTER
Tabel B.3 Hasil yield dan kemurnian etil ester
No
1
2
3
4
5
6
7
Jumlah DES
% (b/b)
0
1
2
3
4
5
6
Kemurnian
% Yield
99,17
95,63
95,75
93,80
99,35
99,66
99,47
75,12
60,82
70,62
75,13
81,72
78,54
80,33
43
Universitas Sumatera Utara
!"#"r$$% &
NxVxM
10 x Berat sampel
%
Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul FFA (BM FFA CPO = 271,8017 gr/mol)
'()*+,ngan Kadar FFA CPO Sebelum -./01123/
Normalitas NaOH = 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 4,61 ml
BM FFA = 270,942118 gr/mol
Berat CPO = 7 gram
Kadar FFA
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x 4,85 x 271,8017
%
10 x7
= 4,71 %
LC.1.2 Perhitungan Kadar FFA CPO Setelah -./01123/
Normalitas NaOH = 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 3,95 ml
BM FFA = 270,942118 gr/mol
Berat CPO = 7 gram
Kadar FFA
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x 4,98 x 271,8017
%
10 x7
= 4,84 %
Universitas Sumatera Utara
4567 89:;?@A? B9C>=>;A? 9=A?D4
KOH
Massa CPO
= 20 gr
Etanol : CPO
= 9 : 1 (mol/mol)
% katalis
= 0,75 % (b/b)
BM Trigliserida
= 853,4571 gr/mol
Mol CPO
=
Massa
BM Trigliserida
=
20 gr
853,4571gr / mol
= 0,023 mol
9
Mol etanol = x 0,023 = 0,211 mol
1
Maka, massa etanol = mol etanol x BM etanol
= 0,211 mol x 46 gr/mol
= 9,706 gram
Volume etanol
=
=
m
9,706 gr
0,79 gr / ml
= 12,286 ml
45
Universitas Sumatera Utara
EFGH IJKLMNOPQRP SJPTMNRT UMVSMJTJE
Volume piknometer =
Densitas sampel =
berat air
densitas air
= 9,654 ml
berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 16,42 gr = 0,0162 kg
Berat piknometer + biodiesel = 24,94 = 0,02494 kg
Berat biodiesel = 8,52 gr = 0,00852 kg
Densitas minyak biodiesel =
0,00852 kg
0,000009991 m3
= 886,1 kg/m3
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
EFGW IJKLMNOPQRP VISKOSITAS BIODIESEL
sg =
densitas sampel
densitas air
viskositas sampel = k x sg x t
Dimana t = waktu alir
Kalibrasi air:
air (40oC) = 992,25 kg/m3 = 0,99225 g/m3
[50]
Viskositas air (40oC) = 0,656 x 10-3 kg/m.s
[50]
t air = 8 detik
sgair = 1
Viskositas air
= k x sg x t
0,6560 x 10-3 kg/m.s = k x 1 x 8 s
= 8,20 x 10-5 kg/m.s
k
Viskositas Biodiesel
t rata-rata biodiesel = 47 detik
sg biodiesel =
882,5 kg/m3
992,25 kg/m3
= 0,889
Viskositas biodiesel
= k x sg x t
= 8,20 x 10-5 x 0,889 x 47
= 0,003426 kg/m.s
Viskositas kinematik =
0,003426 kg/m.s
882,5 kg/m3
= 3,88 x 10-6 m2/s
= 3,88 mm2/s = 3,86 cSt
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
46
Universitas Sumatera Utara
XYZ[ \]^_`abcdec fghLD i`jk`]l]X
Massa Minyak
= 20,00 gr
Massa Biodiesel
= 12,72 gr
Etil Ester Content
= 95,63 %
Yield Biodiesel
=
=
Massa Biodiesel
Massa Minyak
12,72 gr
20 gr
x Etil Ester Content
x 95,63 %
= 60,82 %
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
47
Universitas Sumatera Utara
opqrstpu v
vwxyqzu{p|s
Gambar D.1 Pembuatan }~~p eutectic solvent
Gambar D.2 Proses degumming minyak sawit
mn
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.3 Rangkaian peralatan pembuatan biodiesel
Gambar D.4 Pembuatan biodiesel
49
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.5 Pemisahan biodiesel dan gliserol hasil reaksi
Gambar D.6 Pencucian biodiesel
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.7 Pengeringan biodiesel
Gambar D.8 DES yang dihasilkan
51
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.9 Biodiesel yang dihasilkan
Gambar D.10 Analisis viskositas
52
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.11 Analisis densitas
53
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI LABORATORIUM
LE.1 HASIL UJI BAHAN BAKU MINYAK KELAPA SAWIT (CPO)
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN TANPA DES
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 1 %
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 2 %
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 3 %
Universitas Sumatera Utara
¢£¤¥ HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 4 %
¡
Universitas Sumatera Utara
¨©ª« HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 5 %
¦§
Universitas Sumatera Utara
®¯°± HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 6 %
¬
Universitas Sumatera Utara
DATA BAHAN BAKU
LA.1 KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU CPO
ANALISIS GCMS
Tabel A.1 Komposisi asam lemak CPO
Asam Lemak
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)
Jumlah
Komposisi Berat
(%)
Molekul
0,08 200,32
0,61 228,37
36,37 256,42
0,11 254,41
4,78 284,48
43,01 282,46
14,49 280,45
0,19 278,43
0,28 312,53
0,08 310,51
100%
Mol
%Mol
0,0004
0,0027
0,1418
0,0004
0,0168
0,1523
0,0517
0,0007
0,0009
0,0003
0,3679
0,1085
0,7260
38,5517
0,1175
4,5670
41,3871
14,0432
0,1855
0,2435
0,0700
HASIL
%Mol x
BM
0,2174
1,6580
98,8543
0,2990
12,9921
116,9019
39,3841
0,5164
0,7610
0,2174
271,8017
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO
sebesar 271,8017 gr/mol.
LA.2 KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU CPO
Tabel A.2 Komposisi trigliserida CPO
Komposisi
(%)
Trilaurin (C39H74O6)
0,08
Trimiristin (C45H86O6)
0,61
Tripalmitin (C51H98O6)
36,37
Tripalmitolein (C51H92O6)
0,11
Tristearin (C57H110O6)
4,78
Triolein (C57H104O6)
43,01
Trilinolein (C57H98O6)
14,49
Trilinolenin (C57H92O6)
0,19
Triarakidin (C63H122O6)
0,28
Trieikosenoin (C63H116O6)
0,08
Jumlah
100%
Trigliserida
Berat
Molekul
639,010
723,160
807,320
801,270
891,480
885,432
879,384
873,337
975,640
969,624
Mol
0,0001
0,0008
0,0451
0,0001
0,0054
0,0486
0,0165
0,0002
0,0003
0,0001
0,1172
%Mol
0,1069
0,7200
38,455
0,1172
4,5717
41,463
14,065
0,1857
0,2450
0,0704
%Mol x BM
0,6828
5,2067
310,4360
0,9389
40,7997
367,1117
123,6793
1,6217
2,3899
0,6828
853,5496
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO
sebesar 853,5496 gr/mol.
41
Universitas Sumatera Utara
LA.3 KADAR AIR CPO
Tabel A.3 Kadar air CPO
Kadar Air (%)
Sebelum Degumming Setelah Degumming
2,36
2,50
% Kenaikan Kadar Air
= Setelah degumming
= 2,50 -2,36
= 0,14 %
sebelum degumming
LA.4 KADAR FREE FATTY ACID (FFA) CPO
Tabel A.4 Kadar free fatty acid (FFA) CPO
Kadar FFA (%)
Sebelum Degumming Setelah Degumming
4,71
4,84
% Kenaikkan FFA = Setelah degumming sebelum degumming
= 4,84 4,71
= 0,13 %
42
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
DATA PENELITIAN
LB.1 DATA DENSITAS BIODIESEL
Tabel B.1 Hasil analisis densitas biodiesel suhu 15 oC
Jumlah
DES (b/b)
4%
Rasio Molar
Reaktan
9:1
Waktu Reaksi
(menit)
60
Densitas Biodiesel
(g/ml)
0,8886
LB.2 DATA VISKOSITAS KINEMATIKA BIODIESEL
Tabel B.2 Hasil analisis viskositas biodiesel
Rasio
Molar
Reaktan
9:1
Jumlah
DES (b/b)
4%
Waktu
Reaksi
(menit)
60
trata-rata
Biodiesel
(detik)
47
Waktu Alir (detik)
t1
t2
t3
47
46
48
Viskositas
Kinematik
(cSt)
3,86
LB.3 DATA YIELD DAN KEMURNIAN ETIL ESTER
Tabel B.3 Hasil yield dan kemurnian etil ester
No
1
2
3
4
5
6
7
Jumlah DES
% (b/b)
0
1
2
3
4
5
6
Kemurnian
% Yield
99,17
95,63
95,75
93,80
99,35
99,66
99,47
75,12
60,82
70,62
75,13
81,72
78,54
80,33
43
Universitas Sumatera Utara
!"#"r$$% &
NxVxM
10 x Berat sampel
%
Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul FFA (BM FFA CPO = 271,8017 gr/mol)
'()*+,ngan Kadar FFA CPO Sebelum -./01123/
Normalitas NaOH = 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 4,61 ml
BM FFA = 270,942118 gr/mol
Berat CPO = 7 gram
Kadar FFA
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x 4,85 x 271,8017
%
10 x7
= 4,71 %
LC.1.2 Perhitungan Kadar FFA CPO Setelah -./01123/
Normalitas NaOH = 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 3,95 ml
BM FFA = 270,942118 gr/mol
Berat CPO = 7 gram
Kadar FFA
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x 4,98 x 271,8017
%
10 x7
= 4,84 %
Universitas Sumatera Utara
4567 89:;?@A? B9C>=>;A? 9=A?D4
KOH
Massa CPO
= 20 gr
Etanol : CPO
= 9 : 1 (mol/mol)
% katalis
= 0,75 % (b/b)
BM Trigliserida
= 853,4571 gr/mol
Mol CPO
=
Massa
BM Trigliserida
=
20 gr
853,4571gr / mol
= 0,023 mol
9
Mol etanol = x 0,023 = 0,211 mol
1
Maka, massa etanol = mol etanol x BM etanol
= 0,211 mol x 46 gr/mol
= 9,706 gram
Volume etanol
=
=
m
9,706 gr
0,79 gr / ml
= 12,286 ml
45
Universitas Sumatera Utara
EFGH IJKLMNOPQRP SJPTMNRT UMVSMJTJE
Volume piknometer =
Densitas sampel =
berat air
densitas air
= 9,654 ml
berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 16,42 gr = 0,0162 kg
Berat piknometer + biodiesel = 24,94 = 0,02494 kg
Berat biodiesel = 8,52 gr = 0,00852 kg
Densitas minyak biodiesel =
0,00852 kg
0,000009991 m3
= 886,1 kg/m3
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
EFGW IJKLMNOPQRP VISKOSITAS BIODIESEL
sg =
densitas sampel
densitas air
viskositas sampel = k x sg x t
Dimana t = waktu alir
Kalibrasi air:
air (40oC) = 992,25 kg/m3 = 0,99225 g/m3
[50]
Viskositas air (40oC) = 0,656 x 10-3 kg/m.s
[50]
t air = 8 detik
sgair = 1
Viskositas air
= k x sg x t
0,6560 x 10-3 kg/m.s = k x 1 x 8 s
= 8,20 x 10-5 kg/m.s
k
Viskositas Biodiesel
t rata-rata biodiesel = 47 detik
sg biodiesel =
882,5 kg/m3
992,25 kg/m3
= 0,889
Viskositas biodiesel
= k x sg x t
= 8,20 x 10-5 x 0,889 x 47
= 0,003426 kg/m.s
Viskositas kinematik =
0,003426 kg/m.s
882,5 kg/m3
= 3,88 x 10-6 m2/s
= 3,88 mm2/s = 3,86 cSt
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
46
Universitas Sumatera Utara
XYZ[ \]^_`abcdec fghLD i`jk`]l]X
Massa Minyak
= 20,00 gr
Massa Biodiesel
= 12,72 gr
Etil Ester Content
= 95,63 %
Yield Biodiesel
=
=
Massa Biodiesel
Massa Minyak
12,72 gr
20 gr
x Etil Ester Content
x 95,63 %
= 60,82 %
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
47
Universitas Sumatera Utara
opqrstpu v
vwxyqzu{p|s
Gambar D.1 Pembuatan }~~p eutectic solvent
Gambar D.2 Proses degumming minyak sawit
mn
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.3 Rangkaian peralatan pembuatan biodiesel
Gambar D.4 Pembuatan biodiesel
49
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.5 Pemisahan biodiesel dan gliserol hasil reaksi
Gambar D.6 Pencucian biodiesel
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.7 Pengeringan biodiesel
Gambar D.8 DES yang dihasilkan
51
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.9 Biodiesel yang dihasilkan
Gambar D.10 Analisis viskositas
52
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.11 Analisis densitas
53
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI LABORATORIUM
LE.1 HASIL UJI BAHAN BAKU MINYAK KELAPA SAWIT (CPO)
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN TANPA DES
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 1 %
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 2 %
Universitas Sumatera Utara
HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 3 %
Universitas Sumatera Utara
¢£¤¥ HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 4 %
¡
Universitas Sumatera Utara
¨©ª« HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 5 %
¦§
Universitas Sumatera Utara
®¯°± HASIL UJI BIODIESEL YANG DIHASILKAN DENGAN DES 6 %
¬
Universitas Sumatera Utara