Esterifikasi Destilat Asam Lemak Sawit menjadi Etil Ester dengan Katalis FeCl3
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWITMEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperolehAhli
Madya
HAFIZA ANGGRAINI
132401056
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWITMEDAN
KARYA ILMIAH
HAFIZA ANGGRAINI
132401056
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWIT MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
Hafiza Anggraini
132401056
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Esterifikasi Destilat Asam Lemak Sawit menjadi
Etil Ester dengan Katalis FeCl3
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: HAFIZA ANGGRAINI
Nomor Induk Mahasiswa
: 132401056
Program Studi
: Diploma (D3) Kimia
Departement
: Kimia
Fakultas
:Matematika
Dan Ilmu
Pengetahuan
Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Diketahui/Disetujui oleh
Ketua Program studi D-3 Kimia
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP. 195512181987012001
Pembimbing,
Dr. Andriayani,S.Pd.,M.Si
NIP.196903051999032001
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil Alamin segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan penyusunan
karya ilmiah ini dengan judulESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK
SAWIT MENJADI ETIL ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 di Pusat
Penelitian Kelapa SawitMedan. Karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi salah
satu persyaratan agar dapat menyelesaikan pendidikan di program studi D-3
Kimia FMIPA USU.
Selanjutnya pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada teristimewa Ayahanda Suwatno dan Ibunda
Zuraidah yang telah memberikan kasih sayang dan do’a restunya dengan ikhlas
kepada penulis, serta dukungan baik secara materi maupun moril sehingga dapat
menghantarkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
Selama penulisan karya ilmiah ini penulis banyak mendapatkan bantuan
dan bimbingan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung,
untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku dekan FMIPA
Universitas
Sumatera Utara
2. Ibu Drs. Rumondang Bulan M.Sc, selaku kepala jurusan FMIPA
Universitas Sumatera Utara
3. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku ketua program studi D3 Kimia
4. Ibu Dr. Andriayani S.Pd.,M.Si selaku dosen pembimbing yang telah sabar
memberi petunjuk dan bimbingannya kepada saya
Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Dr. Ir. Tjahjono Herawan, M.Sc selaku pembimbing di
Laboratorium Pengolahan Hasil dan Mutu (PAHAM) PPKS Medan
6. Ibu Meta Rivani, ST selaku peneliti di Laboratorium Pengolahan Hasil dan
Mutu (PAHAM ) PPKS Medan
7. Bapak Maryadi selaku penanggung jawab Laboratorium Oleo Kimia
PPKS Medan
8. Seluruh teknisi di Laboratorium Oleo Kimia PPKS Medan khususnya kak
Juwita Arida. Berkat bantuannya penulis telah selesai melaksanakan
Praktek Kerja Lapangan di PPKS Medan selama kurang lebih satu bulan.
9. Rekan – rekan mahasiswa D3 Kimia yang telah membantu dan
memberikan dukungan dari belakang
Terima kasih atas segala bantuannya, penulis hanya dapat berdo’a semoga
amal baik kita mendapat ridho dari Allah SWT, Aamiin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari
kesempurnaan, hal ini disebabkan karena terbatasnya kemampuan dan
pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh sebab itu, kritik dan saran dari semua
pihak yang sifatnya memperbaiki dan membangun penulisan karya ilmiah ini
sangat diharapkan untuk kesempurnaan. Semoga karya ilmiah ini dapat berguna
bagi para pembaca.
Medan, Mei 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWIT MEDAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian Esterifikasi Destilat Asam Lemak Sawit menjadi Etil
Ester dengan Katalis FeCl 3 . Tujuan penelitian ini adalah memanfaatkan asam
lemak destilat sebagai bahan baku pembuatan biodiesel dengan proses esterifikasi,
mengetahui pengaruh waktu dan perbandingan rasio mol antara Destilat Asam
Lemak Sawit dengan etanol serta pengaruh konsentrasi katalis dalam proses
esterifikasi. Melalui penelitian ini didapat bahwa komposisi terbaik untuk
mengkonversi asam lemak bebas dalam trigliserida menjadi etil ester pada waktu
optimum 180 menit dengan perbandingan mol antara Destilat Asam Lemak Sawit
adalah 1:6 dan konsentrasi katalis 8 %.
Universitas Sumatera Utara
ESTERIFICATION PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) ETHYL
ESTER TO BE CATALYST FeCl3 IN PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWIT MEDAN
ABSTRACT
Has conducted research Esterification Fatty Acid Ethyl Ester distillate become the
catalyst FeCl3 . The purpose of this study is to utilize fatty acid distillate as a raw
material for making biodiesel esterification process, studied the effects of time
and the mole ratio between the fatty acid distillate with ethanal and the influence
of the concentration of catalyst in the esterification process. Through this study
found that the best composition to convert free fatty acids in triglycerides into
ethyl esters at the optimum time of 180 minutes with a mole ratio between the
fatty acid distillate is 1: 6 and catalyst concentration of 8%.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar gambar
i
ii
iii
v
vi
viii
ix
x
BAB 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
1
5
5
6
BAB 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Kelapa Sawit
2.1.1 Sejarah Kelapa Sawit
2.1.2 Varietas Tanaman Kelapa Sawit yang
Dibedakan Berdasarkan Warna Kulit Buah
9
2.1.3 Varietas Tanaman Kelapa Sawit Yang
Dibedakan Berdasarkan Bentuk Buah
2.1.4. Kelebihan Kelapa Sawit Dibandingkan
Minyak Nabati Lainnya
2.1.5. Manfaat Kelapa Sawit
2.1.6. Spesifikasi Mutu Kelapa Sawit
2.2 Asam Lemak ( Fatty Acid)
2.3 Biodiesel
2.3.1 Produksi Biodiesel dengan Katalis Biologis
2.3.2 Produksi Biodiesel Tanpa Katalis
2.3.3 Keuntungan Penggunaan Biodiesel
2.4 Esterifikasi
2.4.1 Hal-hal yang Mempengaruhi Reaksi Esterifikasi
2.5 Spektroskopi Inframerah
BAB 3. Metode Penelitian
3.1 Alat
3.2 Bahan
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1. Esterifikasi Asam Lemak Destilat meggunakan FeCl3
3.3.2. Cara Uji Asam Lemak Bebas
7
7
10
12
13
15
16
17
17
18
18
19
20
22
24
25
25
25
26
BAB 4. Hasil dan Pembahasan
Universitas Sumatera Utara
4.1. Hasil
4.1.1. Pengaruh Waktu terhadap Reaksi pada
Proses Esterifikasi
4.1.2. Pengaruh Perbandingan Mol antara Asam
Lemak Destilat dengan Ethanol
4.1.3. Pengaruh Konsentrasi Katalis
terhadap Proses Esterifikasi
4.2. Reaksi
4.3. Pembahasan
BAB 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
34
34
DAFTAR PUSTAKA
35
27
28
29
31
31
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
NO
2.1
JUDUL
Spesifikasi Mutu CPO
HAL
15
2.2
Spesifikasi Mutu PKO
15
2.3
Spesifikasi Mutu RBDPO
16
2.4
Frekuensi Regangan Inframerah untuk Beberapa Jenis Ikatan
22
4.1
Pengaruh Waktu terhadap Reaksi pada Proses Esterifikasi
27
4.2
28
Pengaruh Perbandingan Mol antara Destilat Asam Lemak
Sawit dengan Etanol
4.3
Pengaruh Konsentrasi Katalis terhadap Proses Esterifikasi
29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
NO
2.1
JUDUL
Penampang buah kelapa sawit varietas Dura
HAL
10
2.2
Penampang Buah Kelapa Sawit Varietas Pisifera
11
2.3
Penampang Buah Kelapa Sawit Varietas Tanera
11
4.1
Grafik Pengaruh Waktu terhadap Reaksi pada Proses
Esterifikasi
27
4.2
28
Grafik Pengaruh Perbandingan Mol antara Asam Lemak
Destilat dengan Ethanol
4.3
Grafik Pengaruh
Esterifikasi
Konsentrasi
Katalis
terhadap
Proses
29
4.4
Hasil FT-IR Perbandingan Konsentrasi Katalis 1%, 2%, 4%
30
4.5
Hasil FT-IR Perbandingan Konsentrasi Katalis 6%, 8%, 10%
30
Universitas Sumatera Utara
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWITMEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperolehAhli
Madya
HAFIZA ANGGRAINI
132401056
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWITMEDAN
KARYA ILMIAH
HAFIZA ANGGRAINI
132401056
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWIT MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2016
Hafiza Anggraini
132401056
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Esterifikasi Destilat Asam Lemak Sawit menjadi
Etil Ester dengan Katalis FeCl3
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: HAFIZA ANGGRAINI
Nomor Induk Mahasiswa
: 132401056
Program Studi
: Diploma (D3) Kimia
Departement
: Kimia
Fakultas
:Matematika
Dan Ilmu
Pengetahuan
Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2016
Diketahui/Disetujui oleh
Ketua Program studi D-3 Kimia
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si
NIP. 195512181987012001
Pembimbing,
Dr. Andriayani,S.Pd.,M.Si
NIP.196903051999032001
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS
NIP. 195408301985032001
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil Alamin segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya sehingga
penulis dapat menyelesaikan penyusunan
karya ilmiah ini dengan judulESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK
SAWIT MENJADI ETIL ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 di Pusat
Penelitian Kelapa SawitMedan. Karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi salah
satu persyaratan agar dapat menyelesaikan pendidikan di program studi D-3
Kimia FMIPA USU.
Selanjutnya pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih
yang sebesar-besarnya kepada teristimewa Ayahanda Suwatno dan Ibunda
Zuraidah yang telah memberikan kasih sayang dan do’a restunya dengan ikhlas
kepada penulis, serta dukungan baik secara materi maupun moril sehingga dapat
menghantarkan penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
Selama penulisan karya ilmiah ini penulis banyak mendapatkan bantuan
dan bimbingan dari berbagai pihak baik secara langsung maupun tidak langsung,
untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku dekan FMIPA
Universitas
Sumatera Utara
2. Ibu Drs. Rumondang Bulan M.Sc, selaku kepala jurusan FMIPA
Universitas Sumatera Utara
3. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku ketua program studi D3 Kimia
4. Ibu Dr. Andriayani S.Pd.,M.Si selaku dosen pembimbing yang telah sabar
memberi petunjuk dan bimbingannya kepada saya
Universitas Sumatera Utara
5. Bapak Dr. Ir. Tjahjono Herawan, M.Sc selaku pembimbing di
Laboratorium Pengolahan Hasil dan Mutu (PAHAM) PPKS Medan
6. Ibu Meta Rivani, ST selaku peneliti di Laboratorium Pengolahan Hasil dan
Mutu (PAHAM ) PPKS Medan
7. Bapak Maryadi selaku penanggung jawab Laboratorium Oleo Kimia
PPKS Medan
8. Seluruh teknisi di Laboratorium Oleo Kimia PPKS Medan khususnya kak
Juwita Arida. Berkat bantuannya penulis telah selesai melaksanakan
Praktek Kerja Lapangan di PPKS Medan selama kurang lebih satu bulan.
9. Rekan – rekan mahasiswa D3 Kimia yang telah membantu dan
memberikan dukungan dari belakang
Terima kasih atas segala bantuannya, penulis hanya dapat berdo’a semoga
amal baik kita mendapat ridho dari Allah SWT, Aamiin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari
kesempurnaan, hal ini disebabkan karena terbatasnya kemampuan dan
pengetahuan yang dimiliki penulis. Oleh sebab itu, kritik dan saran dari semua
pihak yang sifatnya memperbaiki dan membangun penulisan karya ilmiah ini
sangat diharapkan untuk kesempurnaan. Semoga karya ilmiah ini dapat berguna
bagi para pembaca.
Medan, Mei 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
ESTERIFIKASI DESTILAT ASAM LEMAK SAWIT MENJADI ETIL
ESTER DENGAN KATALIS FeCl3 DI PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWIT MEDAN
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian Esterifikasi Destilat Asam Lemak Sawit menjadi Etil
Ester dengan Katalis FeCl 3 . Tujuan penelitian ini adalah memanfaatkan asam
lemak destilat sebagai bahan baku pembuatan biodiesel dengan proses esterifikasi,
mengetahui pengaruh waktu dan perbandingan rasio mol antara Destilat Asam
Lemak Sawit dengan etanol serta pengaruh konsentrasi katalis dalam proses
esterifikasi. Melalui penelitian ini didapat bahwa komposisi terbaik untuk
mengkonversi asam lemak bebas dalam trigliserida menjadi etil ester pada waktu
optimum 180 menit dengan perbandingan mol antara Destilat Asam Lemak Sawit
adalah 1:6 dan konsentrasi katalis 8 %.
Universitas Sumatera Utara
ESTERIFICATION PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) ETHYL
ESTER TO BE CATALYST FeCl3 IN PUSAT PENELITIAN KELAPA
SAWIT MEDAN
ABSTRACT
Has conducted research Esterification Fatty Acid Ethyl Ester distillate become the
catalyst FeCl3 . The purpose of this study is to utilize fatty acid distillate as a raw
material for making biodiesel esterification process, studied the effects of time
and the mole ratio between the fatty acid distillate with ethanal and the influence
of the concentration of catalyst in the esterification process. Through this study
found that the best composition to convert free fatty acids in triglycerides into
ethyl esters at the optimum time of 180 minutes with a mole ratio between the
fatty acid distillate is 1: 6 and catalyst concentration of 8%.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar gambar
i
ii
iii
v
vi
viii
ix
x
BAB 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Tujuan
1.4 Manfaat
1
5
5
6
BAB 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Kelapa Sawit
2.1.1 Sejarah Kelapa Sawit
2.1.2 Varietas Tanaman Kelapa Sawit yang
Dibedakan Berdasarkan Warna Kulit Buah
9
2.1.3 Varietas Tanaman Kelapa Sawit Yang
Dibedakan Berdasarkan Bentuk Buah
2.1.4. Kelebihan Kelapa Sawit Dibandingkan
Minyak Nabati Lainnya
2.1.5. Manfaat Kelapa Sawit
2.1.6. Spesifikasi Mutu Kelapa Sawit
2.2 Asam Lemak ( Fatty Acid)
2.3 Biodiesel
2.3.1 Produksi Biodiesel dengan Katalis Biologis
2.3.2 Produksi Biodiesel Tanpa Katalis
2.3.3 Keuntungan Penggunaan Biodiesel
2.4 Esterifikasi
2.4.1 Hal-hal yang Mempengaruhi Reaksi Esterifikasi
2.5 Spektroskopi Inframerah
BAB 3. Metode Penelitian
3.1 Alat
3.2 Bahan
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1. Esterifikasi Asam Lemak Destilat meggunakan FeCl3
3.3.2. Cara Uji Asam Lemak Bebas
7
7
10
12
13
15
16
17
17
18
18
19
20
22
24
25
25
25
26
BAB 4. Hasil dan Pembahasan
Universitas Sumatera Utara
4.1. Hasil
4.1.1. Pengaruh Waktu terhadap Reaksi pada
Proses Esterifikasi
4.1.2. Pengaruh Perbandingan Mol antara Asam
Lemak Destilat dengan Ethanol
4.1.3. Pengaruh Konsentrasi Katalis
terhadap Proses Esterifikasi
4.2. Reaksi
4.3. Pembahasan
BAB 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
34
34
DAFTAR PUSTAKA
35
27
28
29
31
31
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
NO
2.1
JUDUL
Spesifikasi Mutu CPO
HAL
15
2.2
Spesifikasi Mutu PKO
15
2.3
Spesifikasi Mutu RBDPO
16
2.4
Frekuensi Regangan Inframerah untuk Beberapa Jenis Ikatan
22
4.1
Pengaruh Waktu terhadap Reaksi pada Proses Esterifikasi
27
4.2
28
Pengaruh Perbandingan Mol antara Destilat Asam Lemak
Sawit dengan Etanol
4.3
Pengaruh Konsentrasi Katalis terhadap Proses Esterifikasi
29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
NO
2.1
JUDUL
Penampang buah kelapa sawit varietas Dura
HAL
10
2.2
Penampang Buah Kelapa Sawit Varietas Pisifera
11
2.3
Penampang Buah Kelapa Sawit Varietas Tanera
11
4.1
Grafik Pengaruh Waktu terhadap Reaksi pada Proses
Esterifikasi
27
4.2
28
Grafik Pengaruh Perbandingan Mol antara Asam Lemak
Destilat dengan Ethanol
4.3
Grafik Pengaruh
Esterifikasi
Konsentrasi
Katalis
terhadap
Proses
29
4.4
Hasil FT-IR Perbandingan Konsentrasi Katalis 1%, 2%, 4%
30
4.5
Hasil FT-IR Perbandingan Konsentrasi Katalis 6%, 8%, 10%
30
Universitas Sumatera Utara