Pengaruh Kadar Kalium Abu Kulit Buah Kelapa dalam Mengkatalisis Reaksi Transesterifikasi Crude Palm Oil (CPO) Menjadi Metil Ester

LAMPIRAN 1
DATA BAHAN BAKU
L1.1

KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU MINYAK SAWIT
MENTAH CPO HASIL ANALISA GC-MS

Tabel L1.1 Komposisi Trigliserida CPO
Trigliserida
Trilaurin (C39H74O6)
Trimiristin (C45H86O6)
Tripalmitin (C51H98O6)
Tripalmitolein (C51H92O6)
Tristearin (C57H110O6)
Triolein (C57H104O6)
Trilinolein (C57H98O6)
Trilinolenin (C57H92O6)
Triarakidin (C63H122O6)
Trieikosenoin (C63H116O6)
Jumlah


Komposisi Berat
Mol
(%)
Molekul
0,13
639,010
0,00020
1,00
723,160
0,00138
46,30
807,320
0,05735
0,12
801,270
0,00015
4,27
891,480
0,00479
37,76

885,432
0,04265
9,73
879,384
0,01106
0,18
873,337
0,00021
0,37
975,640
0,00038
0,13
969,624
0,00013
100%
0,11831

%Mol

%Mol x BM


0,00172
0,01169
0,48476
0,00127
0,04049
0,36047
0,09353
0,00174
0,00321
0,00113

1,09885
8,45266
391,35838
1,01432
36,09288
319,17263
82,24443
1,52148

3,12749
1,09885
845,18196

Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata CPO dalam
bentuk trigliserida sebesar 845,18196 gr/mol
L1.2

KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU MINYAK SAWIT
MENTAH CPO HASIL ANALISA GC-MS

Tabel L1.2 Komposisi Asam Lemak CPO

Komposisi
(%)
Asam Laurat (C12:0)
0,13
Asam Miristat (C14:0)
1,00
Asam Palmitat (C16:0)

46,30
Asam Palmitoleat (C16:1)
0,12
Asam Stearat (C18:0)
4,27
Asam Oleat (C18:1)
37,76
Asam Linoleat (C18:2)
9,73
Asam Linolenat (C18:3)
0,18
Asam Arakidat (C20:0)
0,37
Asam Eikosenoat (C20:1)
0,13
Jumlah
100%
Asam Lemak

Berat

Molekul
200,32
228,37
256,42
254,41
284,48
282,46
280,45
278,43
312,53
310,51

Mol
0,000649
0,004379
0,180563
0,000472
0,015010
0,133683
0,034694

0,000646
0,001184
0,000419
0,371698

%Mol
0,001746
0,011781
0,485779
0,001269
0,040382
0,359654
0,093340
0,001739
0,003185
0,001126

%Mol x BM
0,349746
2,690353

124,563357
0,322842
11,487809
101,587740
26,177137
0,484264
0,995431
0,349746
269,008425

Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA CPO

sebesar 269,008425 gr/mol

55
Universitas Sumatera Utara

L1.3 KADAR ASAM LEMAK BEBAS (FFA) CPO

Tabel L1.3 Kadar Asam Lemak Bebas (FFA) CPO

Waktu

Setelah 1 Hari
Setelah 6 Hari
Setelah 10 Hari
% Penurunan FFA =

Kadar FFA (%)
Sebelum Esterifikasi Setelah Esterifikasi
2,690
0,7174
3,363
0,8070
3,766
0,8967

Sebelum Esterifikasi  Setelah Esterifikasi
x100%
Sebelum Esterifikasi


Untuk Setelah 1 hari

2,690  0,7174
x100 %
2,690
= 73,331 %

% Penurunan FFA =

Untuk Setelah 6 hari

3,363  0,8070
x100 %
3,363
= 76,0035 %

% Penurunan FFA =

Untuk Setelah 10 hari
3,766  0,8967

% Penurunan FFA =
x100%
3766
= 76,1896 %
L1.4 PERHITUNGAN KADAR KALIUM DENGAN ALAT UJI AAS
(ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETER)

Tabel L1.4 Kandungan Kadar Kalium
Temperatur
Pembakaran
Abu Kulit Kelapa (oC)
550
600
650

Kandungan
Kadar Kalium
(%)
29,488
8,378
7,912

56
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
DATA PENELITIAN
L2. 1 DATA DENSITAS METIL ESTER

Tabel L2.1 Hasil Analisa Densitas Metil Ester
Kadar
Kalium (%)

7,912
8,378
29,488
L2.2

Jumlah Katalis
(b/b)

Densitas Metil Ester
(kg/m3)

1%

888,783
889,818
867,055

DATA VISKOSITAS KINEMATIKA METIL ESTER

Tabel L2.2 Hasil Analisa Viskositas Metil Ester
Kadar
Kalium
(%)

1%

29,488
L2.3

486,55 500,22 488,65

491,807

0,00365

4,097

465,09 466,36 466,54

465,997

0,00337

3,882

t1

7,912
8,378

512,54 510,34 509,65

trata-rata
Metil
Ester
(detik)
510,843

Waktu Alir (detik)

Jumlah
Katalis
(b/b)

t2

t3

Viskositas
Viskositas
Metil
Kinematik
Ester
(mm2/s)
(kg/m.s)
0,00378
4,255

DATA TITIK NYALA METIL ESTER

Tabel L2.3 Hasil Titik Nyala Metil Ester
Kadar
Kalium (%)

Jumlah Katalis
(b/b)

7,912
8,378

Titik Nyala (oC)

140
130

1%

29,488

170

57
Universitas Sumatera Utara

L2.4

DATA TITIK YIELD METIL ESTER

Tabel L2.4 Hasil Yield Metil Ester
Kadar
Kalium (%)

Jumlah Katalis
(b/b)

7,912
8,378
29,488

1%

Massa Metil
Ester (gr)

Kemurnian

Yield
(%)

101,06

0,938

63,20%

115,14

0,9299

71,38%

83,78

0,9401

52,51%

58
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN KADAR KALIUM DENGAN UJI ALAT AAS

% Kalium =

ppm x fp x v
w

Keterangan :

X 100 %

ppm = Bagian Perjuta
Fp

= Faktor pengenceran

w

= Berat Sampel

v

= Volume awal

Pembakaran Suhu 550oC

fp = 1000
ppm = 1,48 x 10-3
w = 501,9 mg
v = 100 ml
% Kalium =

1,48 . 10-3 mg x 1000 x 100 ml
501,9 mg

X 100 %

= 29,489 %
Sehingga pada 0,5019 gr Sampel Abu Kulit Kelapa terdapat 29,489% Kadar
Kalium.
Pembakaran Suhu 600oC

fp = 250
ppm = 1,68 x 10-3
w = 501,3 mg
v = 100 ml
% Kalium =

1,68 . 10-3 mg x 250 x 100 ml
501,3 mg

X 100 %

= 8,378 %
Sehingga pada 0,5013 gr Sampel Abu Kulit Kelapa terdapat 8,378% Kadar
Kalium.

59
Universitas Sumatera Utara

Pembakaran Suhu 650oC

fp = 200
ppm = 1,26 x 10-3
w = 318,5 mg
v = 100 ml
% Kalium =

1,68 . 10-3 mg x 250 x 100 ml
318,5 mg

X 100 %

= 7,912 %
Sehingga pada 0,3185 gr Sampel Abu Kulit Kelapa terdapat 7,912% Kadar
Kalium.
L3.2 PERHITUNGAN KADAR FFA

Kadar FFA =

NxVxM
10 x Berat sampel

%

Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul FFA (BM FFA CPO = 269,008425 gr/mol)
L3.2.1Perhitungan Kadar FFA Minyak Kelapa Sawit Sebelum Esterifikasi
Perhitungan FFA CPO setelah 1 hari:

Normalitas NaOH = 0,1 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 20 ml
BM FFA = 269,008425 gr/mol
Berat minyak Kelapa = 20 gram
Kadar FFA minyak Kelapa =

NxVxM
%
10 x massa sampel

=

0,1x 20 x 269,008425
%
10 x 20

= 2,690 %

60
Universitas Sumatera Utara

L3.2.2 Peerhitungan Kadar FFA
A Sesudah Esterifikassi
Normalitass NaOH = 00,1 N
Volume larrutan NaOH
H yang terpaakai = 0,8 ml
m
Berat metill ester = 3 ggram
Kadar FFA
A=
=

NxxVxM
%
10 x maassa sampell

0,1x0,8 x 269,00842
25
%
10 x3

= 0,7174 %
Untukk data lainn
nya (FFA ssetelah 6 hari dan seteelah 10 harri) sama deengan
perhittungan di attas.
L3.3 PER
RHITUNGA
AN KEBU TUHAN METANOL
M
L
L3.3.1Reaaksi Esteriffikasi

Perhiitungan pad
da waktu ssetelah 1 ha
ari
Massaa minyak keelapa sawit

= 150 gr

Kadarr ALB 1 harri

= 2,69
90%

Massaa ALB

= 4,03
35 gr

Metannol : ALB CPO
C

= 10 : 1 (n/n)

BM ALB
A
CPO = 269,0084225 gr/mol
Massa
Mol ALB
A
=
BM
M ALB CPO
=

4,035 gr
269,0084 gr / m
mol

= 0,0
015 mol
Mol metanol
m
=

10
0
1

x 0,015 = 0,15 mol

Makaa, massa metanol = moll metanol x BM metano
ol
= 0,155 mol x 32 gr/mol
g
= 4,8 gram

61
Universitas Sumatera Utara

Volum
me metanol 

m
ρ

4,8 graam
0,7918 gr/ml
g
 6,062 mll


Untukk data lainny
ya sama sepperti perhitu
ungan di ataas.
L3.3.2 Reeaksi Transsesterifikassi

Massaa CPO

= 150 gr

Metannol : CPO

= 6 : 1 (mol/mol)

% kattalis

= 1% (b/b)

BM Trigliserida
T
= 845,181996 gr/mol
Mol minyak
m
=
=

Massa
BM
B Trigliserri da
150 gr
84
45,18196 gr / mol

= 0,1775 mol
6

Mol metanol
m
= x 0,1775 = 1,065 mol
1

Makaa, massa metanol = moll metanol x BM metano
ol
= 1,0665 mol x 32
2 gr/mol
= 34,008 gram
Volum
me metanol



m



4,08 gr
34
0,791
18 gr / ml
 43,04
4ml


62
Universitas Sumatera Utara

L3.4 PERHITUNGAN DENSITAS METIL ESTER

Volume piknometer =
Densitas sampel =

berat air
densitas air

berat sampel
volume piknometer

Kalibrasi air:
Untuk Kadar Kalium 29,488%

Berat piknometer kosong = 15,980 gr = 0,015980 kg
Berat piknometer + air = 25,570 gr = 0,025570 kg
Berat air = 9,590gr = 0,009590 kg
Densitas air pada suhu 40oC= 0,99225 g/cm3= 992,25 kg/m3 [53]
Volume piknometer =

0,009590 kg
992,25 kg/m3

= 0,0000097 m3

Densitas Metil Ester:

Berat piknometer kosong = 15,980 gr = 0,015980 kg
Berat piknometer + metil ester = 24,360 gr = 0,024360 kg
Berat metil ester = 8,38 gr = 0,008380 kg
Densitas minyak metil ester =

0,008380 kg
0,0000097 m3

= 867,055 kg/m3

Untuk data kadar kalium lainnya dengan perhitungan di atas.
L3.5 PERHITUNGAN VISKOSITAS METIL ESTER

sg =

densitas sampel
densitas air

viskositas sampel = k x sg x t
Dimana t = waktu alir
Kalibrasi air:
Untuk Kadar Kalium 29,488%

air (40oC) = 992,25 kg/m3 = 0,99225 g/m3
Viskositas air (40oC) = 0,656 x 10-3 kg/m.s

[50]
[50]

Cp = 10-3 kg/m.s
t air = 79,37 detik
sgair = 1

63
Universitas Sumatera Utara

Viskositas air = k x sg x t
0,6560 x 10-3 kg/m.s = k x 1 x 79,37 s
k = 8,27 x 10-6 kg/m.s2
Viskositas Metil Ester

Untuk kadar kalium 29,488% pada t rata-rata metil ester = 465,997 detik
sg metil ester =

867,055 kg/m3
992,25 kg/m3

= 0,870

Viskositas metil ester = k x sg x t
= 8,27 x 10-6 kg/m.s2 x 0,870 x 465,997 s
= 0,00337 kg/m.s
Viskositas kinematik =

0,00337kg/m.s
867,055 kg/m3

= 3,882 x 10-6 m2/s
= 3,882 mm2/s = 3,882 cSt

Untuk data kadar kalium lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.6 PERHITUNGAN YIELD METIL ESTER
Untuk Kadar Kalium 7,912%
massa metil ester praktik x kemurnian
x100%
massa bahan baku
101,06 gr x 0,938
x100%
Yield 
150 gr
Yield  63,20%

Yield 

Untuk Kadar Kalium 8,378%
massa metil ester praktik x kemurnian
x100%
massa bahan baku
115,14 gr x 0,9299
Yield 
x100%
150 gr
Yield  71,38%

Yield 

Untuk Kadar Kalium 29,488%
massa metil ester praktik x kemurnian
x100%
massa bahan baku
83,78 gr x 0,9401
x100%
Yield 
150 gr
Yield  52,51%

Yield 

64
Universitas Sumatera Utara

L
LAMPIR
RAN 4
DO
OKUME
ENTASI PENEL
LITIAN
L4.1 FOT
TO PEMBA
AKARAN K
KULIT BU
UAH KELA
APA MENJJADI ABU

G
Gambar
L4.1 Foto Pem
mbakaran Ku
ulit Buah Keelapa Menjaadi Abu
L4.2 FOT
TO PROSE
ES ESTERIIFIKASI DAN
D
TRAN
NSESTERIF
FIKASI

Gambar L4.2
L Foto Prroses Esteriifikasi dan Transesterif
T
fikasi

65
Universitas Sumatera Utara

L4.3 FOT
TO HASIL ESTERIFIIKASI

Gambar L
L4.3 Foto Hasil
H
Esteriffikasi
L4.4 FOT
TO HASIL TRANSES
STERIFIK
KASI

Gambar
G
L4..4 Foto Hasil Transesteerifikasi

66
Universitas Sumatera Utara

L4.5 FOT
TO PENCU
UCIAN ME
ETIL ESTE
ER

Gambar
G
L4..5 Foto Pen
ncucian Metil Ester
L4.6 FOT
TO PENGE
ERINGAN METIL ES
STER

Gambar
G
L4.66 Foto Peng
geringan Meetil Ester

67
Universitas Sumatera Utara

L4.7 FOT
TO HASIL METIL ES
STER

Gambar L
L4.7 Foto Hasil
H
Metil Ester

68
Universitas Sumatera Utara

L
LAMPIR
RAN 5
HAS
SIL ANA
ALISA A
AAS KAD
DAR KA
ALIUM DAN GC
C
DAR
RI METIL
L ESTE
ER
Beriikut ini adaalah gambaar hasil anaalisa AAS kadar
k
kaliuum dan GC
C dari
metil esterr yang dihassilkan dari ppenelitian yang
y
telah dilakukan.
SIL ANAL
LISA AAS K
KADAR KALIUM
K
AB
BU KULIT
T BUAH
L5.1 HAS
KEL
LAPA

Gambar L
L5.1 Kurva Kalibrasi
K
Kalium

Gam
mbar L5.2 Haasil Analisaa AAS Kadaar Kalium Abu
A Kulit B
Buah Kelapaa
69
Universitas Sumatera Utara

SIL ANAL
LISA GC-M
MS KOMPO
OSISI CPO
O
L.5.2 HAS

Gaambar L5.3 Standar CP
PO (Crude Palm
P
Oil)

70
Universitas Sumatera Utara

Gambaar L5.4 Kom
mposisi CPO
O Hasil Analisa GC-M
MS

71
Universitas Sumatera Utara

Gambaar L5.5 Kom
mposisi CPO
O Hasil Analisa GC-M
MS

72
Universitas Sumatera Utara

UHU PEM
L5.3 HAS
SIL ANALIISA GC (SU
MBAKARAN 550OC, 11%)

G
Gambar
L5.6 Hasil Annalisa GC (S
Suhu Pembaakaran 550o C, 1%)

73
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.7 Hasil Annalisa GC (S
G
Suhu Pembaakaran 550o C, 1%)

74
Universitas Sumatera Utara

UHU PEM
L5.4 HAS
SIL ANALIISA GC (SU
MBAKARAN 600OC, 11%)

G
Gambar
L5.8 Hasil Annalisa GC (S
Suhu Pembaakaran 600o C, 1%)

75
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.9 Hasil Annalisa GC (S
G
Suhu Pembaakaran 600o C, 1%)

76
Universitas Sumatera Utara

UHU PEM
L5.5 HAS
SIL ANALIISA GC (SU
MBAKARAN 650OC, 11%)

G
Gambar
L5.10 Hasil Annalisa GC (S
Suhu Pembakaran 650o C, 1%)

77
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.11 Hasil Annalisa GC (S
G
Suhu Pembakaran 650o C, 1%)

78
Universitas Sumatera Utara