DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR
i ABSTRAK iii
ABSTRACT iv DAFTAR ISI
v DAFTAR TABEL
vii DAFTAR GAMBAR
viii DAFTAR LAMPIRAN
ix
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Batasan Masalah 3
1.3 Perumusan Masalah 3
1.4 Tujuan Penelitian 3
1.5 Hipotesis 3
1.6 Manfaat Penelitian 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
4
2.1 Biodiesel 4
2.2 Bahan Baku Biodiesel
5 2.3
Proses Produksi Biodiesel Dari Turunan Minyak Nabati 6
2.4 Katalis
7 2.5
Methanol 8 2.6
Kosolven 8 2.7
Reaksi Transesterifikasi 9
2.8 Sifat-Sifat Penting dari Bahan Bakar Mesin Diesel
10 2.8.1. Viskositas
10 2.8.2. Densitas Rapat Massa
11 2.8.3. Titik KabutCloud Point dan Titik Tuang Puor
Point 11 2.8.4. Bilangan Iod
12 2.8.5. Kadar
Air 12
2.8.6. Bilangan Cetana 13
2.9. Persyaratan Kualitas Biodiesel 13
2.10. Persyaratan Mutu Solar 14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 15
3.1. Tempat dan Waktu Penelitian 15
3.2. Diagram Alir Penelitian 15
Universitas Sumatera Utara
3.2.1. Diagram Pembuatan Minyak Kemiri 15
3.2.2. Diagram Pembuatan FAME 16
3.2.3. Bagan Uji Karakteristik Biodiesel 17
3.3. Proses Pembuatan Minyak Kemiri 17
3.4 Proses Pembuatan Biodiesel Dengan Menggunakan Katalis CaO dan Kosolvent Eter
19 3.5. Pengujian Viskositas
22 3.6. Pengujian Berat Jenis Density 23
3.7. Pengujian Bilangan Iod 25
3.8. Pengujian Titik Kabut Cloud Point 26 3.9. Pengujian Kadar Air
27 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
29
4.1 Pembuatan Minyak Kemiri Candle Nut Oil 29 4.2
Transesterifikasi Minyak Kemiri Candle Nut Oil 30 4.3
Produk Hasil Reaksi Transesterifikasi Minyak Kemiri Candle Nut Oil 34
4.4 Viscositas 36
4.5 Densitas 37
4.6 Bilangan Iod 39
4.7 Hasil Pengujian Titik Kabut Cloud Point 41 4.8 Kadar Air
42
BAB V KESMPULAN DAN SARAN
44
5.1. Kesimpulan 44
5.2. Saran 44
DAFTAR PUSTAKA 45
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor Tabel
J u d u l Halaman
2.1. Jenis Asam Lemak Yang Terkandung Dalam Minyak Biji Kemiri
6 2.2
Persyaratan Kualitas Biodiesel Menurut SNI-04-7182-2006 13
2.3. Persyaratan Mutu Solar
14 4.1.
Kandungan Asam Lemak, Jumlah Trigliserida Dalam Minyak Kemiri Candle Nut Oil Dalam basis hitungan 100 gr
30 4.2. FAME Kasar Yang Diperoleh Dari Hasil Transesterifikasi
31 4.3.
Produk Hasil Reaksi Transesterifikasi Minyak Kemiri Candle Nut Oil Dengan Katalis CaO
34 4.4.
Hasil Uji Fisis 35
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor Gambar
J u d u l Halaman
3.1. Diagram Pembuatan Minyak Kemiri 15
3.2. Diagram Pembuatan FAME 16
3.3. Bagan Uji Karakteristik Biodiesel 17
4.1. Grafik Hubungan Antara Prosentase Konversi FAME dengan Lama Reaksi 33
4.2. Grafik hubungan Viscositas dengan Prosentase konversi FAME 36
4.3. Grafik Hubungan Antara Densitas Dengan Prosentase Konversi FAME 38
4.4. Grafik Hubungan Antara Bilangan Iod Dengan Prosentase Konversi FAME 39
4.5. Grafik Hubungan Antara Cloud Point Dengan Prosentase Konversi FAME 41
4.6. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dengan Prosentase Konversi FAME 42
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN Nomor
Lampiran J u d u l
Halaman
A. Hasil uji titrasi minyak kemiri L-1
B. Uji GC FAME kemiri hasil transesterifikasi dengan katalis CaO lama reaksi 1 jam
L-2 C. Uji GC FAME kemiri hasil transesterifikasi dengan katalis CaO
lama reaksi 2 jam L-3
D. Uji GC FAME kemiri hasil transesterifikasi dengan katalis CaO lama reaksi 3 jam
L-4 E. Uji GC total gliserida kemiri hasil transesterifikasi dengan katalis
CaO lama reaksi 1 jam L-5
F. Uji GC total gliserida kemiri hasil transesterifikasi dengan katalis CaO lama reaksi 2 jam
L-6 G. Uji GC total gliserida kemiri hasil transesterifikasi dengan katalis
CaO lama reaksi 3 jam L-7
H. Data Hasil Uji Fisis
L-8 I.
Gambar-Gambar Percobaan di Laboratorium L-9
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH LAMA REAKSI TERHADAP PERUBAHAN KARAKTERISTIK BIODIESEL TURUNAN MINYAK
KEMIRI DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS CaO DAN KOSOLVEN ETER
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan biodiesel turunan minyak kemiri melalui proses transesterifikasi. Proses ini dilakukan dalam autoclave dengan campuran minyak
kemiri : methanol sebanyak 1:12 mol. Katalis CaO 8 berat minyak serta memakai kosolven eter 200 ml . Reaksi ini berlangsung pada suhu 65
o
C dengan variasi waktu 1 jam, 2 jam, dan 3 jam. Transesterifikasi ini menghasikan 2 lapisan: lapisan atas
mengandung metil ester FAME dan lapisan bawah gliserol dan metanol sisa, kemudian dipisahkan. Lapisan atas dalam corong pisah mengandung FAME
ditambahkan n-heksan 100 ml kemudian dicuci dengan HCl
4
N sebanyak 100 ml diikuti penambahan aquadest 100 ml. Fraksi heksan dibubuhi dengan Na
2
SO
4
anhidrat kemudian disaring . Filtrat dimurnikan dengan destilasi vakum, residu ditimbang, komposisi kimianya dianalisa memakai gas kromatografi . Sifat bahan
fisisnya seperti viscositas, densitas, bilangan Iod, titik kabut dan kadar air selanjutnya juga diuji. Dari 881 gr minyak kemiri yang di transesterifikasi, selama 1 jam
diperoleh bahan FAME crude 450 gr, konversi metil ester 35,50, total gliserida 0,521, viscositas 4,2914 cSt, densitas 0,8694 grcm
3
, bilangan Iod 56,55 grI
2
100gr, titik kabut -25
o
C, dan kadar air 0,09. Untuk 2 jam diperoleh bahan FAME crude 507 gr, konversi metil ester 36,78, total gliserida 0,53, viscositas 4,4928 cSt,
densitas 0,8783 grcm
3
, bilangan Iod 55,81 grI
2
100gr, titik kabut -23,5
o
C, dan kadar air 0,08. Untuk 3 jam diperoleh bahan FAME crude 585 gr, konversi metil ester
41,62, total gliserida 1,21, viscositas 5,8583 cSt, densitas 0,8905 grcm
3
, bilangan Iod 43,81 grI
2
100gr, titik kabut -21,2
o
C, dan kadar air 0,08. Makin lama reaksi makin tinggi konversi metil ester. Sifat fisis hasil ini menunjukkan biodiesel
turunan minyak kemiri dapat dipakai sebagai salah satu alternatif pengganti bahan bakar solar.
Kata Kunci : Biodiesel, transesterifikasi, minyak kemiri, katalis, FAME, gliserida,
viscositas, densitas, bilngan iod, titik kabut, kadar air.
Universitas Sumatera Utara
THE INFLUENCE OF LENGTH OF REACTION TO THE CHANGE OF BIODIESEL CHARACTERISTICS OF CANDLENUT OIL USING CaO
CATALYST AND COSOLVENT ETHER ABSTRACT
It has been done the manufacturing of biodiesel candlenut oil through transesterification process. This process was conducted in the autoclave with
candlenut oil mixture : methanol 1:12 mol. CaO catalyst was 8 of oil weight and it used cosolvent ether 200 ml. This reaction lasted at the temperature 650°C with
variation of time for 1 hour, 2 hours, and 3 hours. The transesterifiction produced two levels, namely top level containing metal ester FAME and down level of
gliserol and remaining methanol. Then, the two were separated. Top level in the separated place contained FAME, added the n-heksan 100 ml, and washed with
HCl
4
N for 100 ml, followed by the adding of aquadest 100 ml. Heksan fraction was added with Na
2
SO
4
anhidrat, then filtered. The filtrate was purified with vacuum destilation, residue weighed, the chemical composition analyzed using
kromatography gas. Its physic material nature such as viscosity, density, Iod numerical, haze spot, and water contents was also tested. Of 881 gr
transesterificated candlenut oil for 1 hour, it was obtained FAME crude material 450 gr, metal ester conversion 35,50, total gliserida 0,521, viscosity 4,2914
cST, density 0,8694 grcm
3
, Iod numerical 35,50, total gliserida 0,521. Viscosity 4,1914 cSt, density 0,8694 grcm
3
, Iod numerical 56,55 grL
2
100 gr, haze spot -25°C and water contents 0,09. For 2 hours, it was obtained FAME
crude material 507 gr, metal ester conversion 36,78, total gliceride 0,53, viscosity 4,4928 cSt, density 0, 8783 grcm
3,
Iod numerical 55,81 gr I
2
100 gr, haze spot -23.5°C, and water content 0,08. For 3 hours, it was obtained FAME
crude material 585 gr, metal ester conversion 41,62, total gliceride 1,21, viscosity 5,8583 cSt, density 0, 8905 grcm
3,
Iod numerical 43,81 grL
2
100 gr, haze spot -21,2°C, and water content 0,08. The longer is the reaction, the higher
is the metal ester conversion. Its physic characteristics shows that biodiesel of candlenut oil can be used as the substitution alternative for solar fuel.
Key words : Biodiesel, transesterifiction, candlenut oil, catalyst, FAME, gliceride,
viscosity, density, iod numerical, haze spot, water contents.
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
