Pengaruh Suhu Reaksi Dan Jumlah Katalis Pada Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Lemak Sapi Dengan Menggunakan Katalis Heterogen CaO Dari Limbah Kulit Telur Ayam

LAMPIRAN 1
DATA BAHAN BAKU
L1.1

KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU LEMAK SAPI
Tabel L1.1 Komposisi Asam Lemak Bahan Baku Lemak Sapi
Asam Lemak

Komposisi
(%)

Asam Laurat (C12:0)
Asam Miristat (C14:0)
Asam Palmitat (C16:0)
Asam Palmitoleinat (C16:1)
Asam Heptadekanoat (C17:0)
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

0,24
5,07
24,03
0,88
3,81
27,26
34,55
2,57
0,68
0,34
0,57
100

Berat
Molekul
(gr/mol)
200

228
256
254
270
284
282
280
278
312
310

% x BM
(gr/mol)
0,4800
11,5596
61,5168
2,2352
10,2870
77,4184
97,4310

7,1960
1,8904
1,0608
1,7670
272,8422

Dari perhitungan maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA lemak sapi
sebesar 272,8422 gr/mol.

L1.2

KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU LEMAK SAPI
Tabel L1.2 Komposisi Trigliserida Bahan Baku Lemak Sapi
Asam Lemak

Komposisi
(%)

Asam Laurat (C12:0)
Asam Miristat (C14:0)

Asam Palmitat (C16:0)
Asam Palmitoleinat (C16:1)
Asam Heptadekanoat (C17:0)
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

0,24
5,07
24,03
0,88
3,81
27,26
34,55
2,57
0,68

0,34
0,57
100

Berat
Molekul
(gr/mol)
638
722
806
800
848
890
884
878
872
974
968

% x BM

(gr/mol)
1,5312
36,6054
193,6818
7,0400
32,3088
242,6140
305,4220
22,5646
5,9296
3,3116
5,5176
856,5266

48
Universitas Sumatera Utara

Dari perhitungan maka diperoleh berat molekul rata-rata trigliserida lemak
sapi sebesar 856,5266 gr/mol.


L1.3

KADAR FREE FATTY ACID (FFA) LEMAK SAPI
Tabel L1.3 Kadar Free Fatty Acid (FFA) Lemak Sapi
Kadar FFA (%)
Sebelum Esterifikasi
Setelah Esterifikasi
1,86
0,35

% Penurunan FFA =
=

Sebelum Esterifikasi - Setelah Esterifikasi
x 100%
Sebelum Esterifikasi

1,86 - 0,35
x 100%
1,86


= 81,18%

49
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
DATA PENELITIAN
L2.1

DATA DENSITAS BIODIESEL
Tabel L2.1 Hasil Analisis Densitas Biodiesel
Rasio Mol
Alkohol / Minyak
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1

9:1
9:1
9:1

L2.2

Waktu
(menit)
90
90
90
90
90
90
90
90
90

Suhu
(oC)

50
50
50
55
55
55
60
60
60

Jumlah
Katalis (%)
2
3
4
2
3
4
2
3

4

Densitas
(kg/m3)
860,80
871,32
873,07
857,29
864,31
866,06
855,54
860,80
862,55

DATA VISKOSITAS KINEMATIK BIODIESEL
Tabel L2.2 Hasil Analisis Viskositas Kinematik Biodiesel

Rasio Mol
Alkohol / Minyak

Waktu
(menit)

Suhu
(oC)

Jumlah
Katalis (%)

trata-rata
(detik)

9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1

90
90
90
90
90
90
90
90
90

50
50
50
55
55
55
60
60
60

2
3
4
2
3
4
2
3
4

169
173
174
167
171
172
166
168
169

Viskositas
Kinematik
(cSt)
4,86
4,97
5,00
4,80
4,92
4,94
4,77
4,83
4,86

50
Universitas Sumatera Utara

L2.3

DATA YIELD METIL ESTER
Tabel L2.3 Hasil Analisis Yield Metil Ester

Rasio Mol
Alkohol / Minyak
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1
9:1

Waktu
(menit)
90
90
90
90
90
90
90
90
90

Suhu
(oC)
50
50
50
55
55
55
60
60
60

Jumlah
Katalis (%)
2
3
4
2
3
4
2
3
4

Kemurnian
(%)
98,0486
89,8737
92,6173
97,5446
97,3061
97,7096
88,8812
96,0363
92,8840

Yield
(%)
73,26
75,81
71,62
79,78
82,43
77,71
69,58
79,39
74,90

51
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1

PERHITUNGAN KADAR FFA LEMAK SAPI
Kadar FFA =

N×V×M
x 100%
Massa Sampel × 1000

Keterangan : N = Normalitas larutan NaOH (mol/l)
V = Volume larutan NaOH terpakai (ml)
M = Berat molekul FFA lemak sapi (BM = 272,8422
gr/mol)

L3.1.1 Perhitungan Kadar FFA Lemak Sapi Sebelum Esterifikasi
Normalitas larutan NaOH = 0,1 N
Volume larutan NaOH terpakai = 13,6 ml
BM FFA = 272,8422 gr/mol
Berat lemak sapi = 20 gram
Kadar FFA =
=

N×V×M
x 100%
Massa Sampel × 1000

0,1 × 13,6 × 272,8422
x 100%
20 × 1000

= 1,86%

L3.1.2 Perhitungan Kadar FFA Lemak Sapi Setelah Esterifikasi
Normalitas larutan NaOH = 0,1 N
Volume larutan NaOH terpakai = 2,6 ml
BM FFA = 272,8422 gr/mol
Berat lemak sapi = 20 gram
Kadar FFA =
=

N×V×M
x 100%
Massa Sampel × 1000

0,1 × 2,6 × 272,8422
x 100%
20 × 1000

= 0,35%

52
Universitas Sumatera Utara

L3.2

PERHITUNGAN KEBUTUHAN METANOL
O

O

H2C-O-C-R1

R1-C-OCH3

O

H2C-OH

O
CaO

HC-O-C-R2 + 3CH3OH

R2-C-OCH3 +

O

HC-OH

O

H2C-O-C-R3
Trigliserida

Metanol

Massa lemak sapi

= 100 gr

Metanol : Lemak Sapi

= 9 : 1 (mol/mol)

BM Trigliserida

= 856,5266 gr/mol

Mol lemak sapi =

Massa
BM Trigliserida

=

100 gr
856,5266 gr/mol

R3-C-OCH3

H2C-OH

Biodiesel

Gliserol

= 0,1168 mol
Mol metanol =

9
x 0,1168 = 1,0508 mol
1

Maka massa metanol = mol metanol x BM metanol
= 1,0508 mol x 32 gr/mol
= 33,6242 gram
Volume metanol =
=

ρ

m
33,6242 gr
0,7918 gr/ml

= 42,4655 ml
Untuk kebutuhan metanol yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

53
Universitas Sumatera Utara

L3.3

PERHITUNGAN YIELD BIODIESEL
Yield =
=

Massa Biodiesel Praktik
x Kemurnian
Massa Bahan Baku

84,71 gr
x 97,3061%
100 gr

= 82,43%
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

L3.4

PERHITUNGAN DENSITAS BIODIESEL
Volume piknometer =
Densitas sampel =

Massa air
= 5,704 ml
Densitas air

Massa sampel
Volume piknometer

Massa piknometer kosong = 15,35 gr = 0,01535 kg
Massa piknometer + biodiesel = 20,30 gr = 0,02030 kg
Massa biodiesel = 4,95 gr = 0,00495 kg
Densitas biodiesel =

0,00495 kg
= 867,81 kg/m3
-6
3
5,704 x 10 m

Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

L3.5

PERHITUNGAN VISKOSITAS KINEMATIK BIODIESEL
sg =

Densitas sampel
Densitas air

Viskositas sampel = k x sg x t
Keterangan : k = konstanta viskosimeter (kg/m.s2)
t = waktu alir (s)
Kalibrasi air :

ρair (40 oC) = 992,25 kg/m3

Viskositas air (40 oC) = 0,6560 x 10-3 kg/m.s
tair = 23 detik
sgair = 1
Viskositas air = k x sg x t
0,6560 x 10-3 kg/m.s = k x 1 x 23 s

54
Universitas Sumatera Utara

k = 2,85 x 10-5 kg/m.s2
Viskositas kinematik biodiesel :
trata-rata biodiesel = 171 detik
867,81 kg/m 3
= 0,87
sgbiodiesel =
992,25 kg/m 3
Viskositas biodiesel = k x sg x t
= 2,85 x 10-5 x 0,87 x 171
= 4,2656 x 10-3 kg/m.s
Viskositas kinematik =

4,2656 x 10 -3 kg/m.s
= 4,92 x 10-6 m2/s
3
867,81 kg/m
= 4,92 mm2/s
= 4,92 cSt

Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.

55
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 4
HASIL ANALISIS
L4.1

HASIL ANALISIS KOMPOSISI BAHAN BAKU LEMAK SAPI

Gambar L4.1 Hasil Analisis GC Komposisi Bahan Baku Lemak Sapi

56
Universitas Sumatera Utara

L4.2

HASIL ANALISIS KOMPOSISI KATALIS ABU KULIT TELUR
AYAM

Gambar L4.2 Hasil Analisis AAS Komposisi Katalis Abu Kulit Telur Ayam

L4.3

HASIL ANALISIS KOMPOSISI BIODIESEL

Gambar L4.3 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
50oC, Jumlah Katalis CaO, 2% Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

57
Universitas Sumatera Utara

Gambar L4.4 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
50oC, Jumlah Katalis CaO 3%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

Gambar L4.5 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
50oC, Jumlah Katalis CaO 4%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

58
Universitas Sumatera Utara

Gambar L4.6 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
55oC, Jumlah Katalis CaO 2%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

Gambar L4.7 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
55oC, Jumlah Katalis CaO 3%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

59
Universitas Sumatera Utara

Gambar L4.8 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
55oC, Jumlah Katalis CaO 4%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

Gambar L4.9 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
60oC, Jumlah Katalis CaO 2%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

60
Universitas Sumatera Utara

Gambar L4.10 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
60oC, Jumlah Katalis CaO 3%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

61
Universitas Sumatera Utara

Gambar L4.11 Hasil Analisis GC Komposisi Biodiesel pada Kondisi Suhu Reaksi
60oC, Jumlah Katalis CaO 4%, Waktu Reaksi 90 Menit, dan Perbandingan
Mol Alkohol terhadap Minyak 9:1

62
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 5
DOKUMENTASI PENELITIAN
L5.1

FOTO PREPARASI ABU KULIT TELUR AYAM

Gambar L5.1 Foto Kulit Telur Ayam

Gambar L5.2 Foto Penggilingan dengan Ball Mill

Gambar L5.3 Foto Serbuk Kulit Telur Ayam

63
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.4 Foto Pengayakan Serbuk Kulit Telur Ayam

Gambar L5.5 Foto Pemanasan dengan Furnace

Gambar L5.6 Foto Abu Kulit Telur Ayam Hasil Kalsinasi

64
Universitas Sumatera Utara

L5.2

FOTO PENGUJIAN KADAR ASAM LEMAK BEBAS

Gambar L5.7 Foto Pengujian Kadar Asam Lemak Bebas

L5.3

FOTO PROSES ESTERIFIKASI

Gambar L5.8 Foto Rangkaian Alat Esterifikasi

Gambar L5.9 Foto Lemak Sapi

65
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.10 Foto Proses Esterifikasi

Gambar L5.11 Foto Pemisahan Hasil Esterifikasi dengan Corong Pemisah

Gambar L5.12 Foto Minyak Hasil Pemisahan

66
Universitas Sumatera Utara

L5.4

FOTO PROSES TRANSESTERIFIKASI

Gambar L5.13 Foto Rangkaian Alat Transesterifikasi

Gambar L5.14 Foto Proses Transesterifikasi

Gambar L5.15 Foto Pemisahan Hasil Transesterifikasi dengan Corong Pemisah

67
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.16 Foto Metil Ester Hasil Pemisahan

L5.5

FOTO ANALISIS BIODIESEL

Gambar L5.17 Foto Analisis Densitas

Gambar L5.18 Foto Analisis Viskositas

68
Universitas Sumatera Utara

Gambar L5.19 Foto Biodisel

69
Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

Pengaruh Suhu Reaksi Dan Jumlah Katalis Pada Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Lemak Sapi Dengan Menggunakan Katalis Heterogen CaO Dari Limbah Kulit Telur Ayam

1 10 91

Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Minyak Jelantah Dengan Katalis Heterogen K2o Yang Berasal Dari Limbah Kulit Kakao : Pengaruh Persenkatalis Dan Waktu Reaksi

2 24 64

Pengaruh Suhu Reaksi Dan Jumlah Katalis Pada Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Lemak Sapi Dengan Menggunakan Katalis Heterogen CaO Dari Limbah Kulit Telur Ayam

0 0 20

Pengaruh Suhu Reaksi Dan Jumlah Katalis Pada Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Lemak Sapi Dengan Menggunakan Katalis Heterogen CaO Dari Limbah Kulit Telur Ayam

0 0 6

Pengaruh Suhu Reaksi Dan Jumlah Katalis Pada Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Lemak Sapi Dengan Menggunakan Katalis Heterogen CaO Dari Limbah Kulit Telur Ayam

0 0 10

Pengaruh Suhu Reaksi Dan Jumlah Katalis Pada Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Lemak Sapi Dengan Menggunakan Katalis Heterogen CaO Dari Limbah Kulit Telur Ayam

0 1 5

Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Minyak Jelantah Dengan Katalis Heterogen K2o Yang Berasal Dari Limbah Kulit Kakao : Pengaruh Persenkatalis Dan Waktu Reaksi

0 0 19

Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Minyak Jelantah Dengan Katalis Heterogen K2o Yang Berasal Dari Limbah Kulit Kakao : Pengaruh Persenkatalis Dan Waktu Reaksi

0 0 2

Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Minyak Jelantah Dengan Katalis Heterogen K2o Yang Berasal Dari Limbah Kulit Kakao : Pengaruh Persenkatalis Dan Waktu Reaksi

0 0 6

Pembuatan Biodiesel Dari Limbah Minyak Jelantah Dengan Katalis Heterogen K2o Yang Berasal Dari Limbah Kulit Kakao : Pengaruh Persenkatalis Dan Waktu Reaksi

0 0 6