Proses Metanolisis Degummed Palm Oil (DPO) Dalam Sistem Pelarut Choline Cloride (ChCl) : Gliserol pada Produksi Biodiesel
LAMPIRAN A
DATA BAHAN BAKU
LA.1 Komposisi Asam Lemak Bahan Baku CPO Hasil Analisis GCMS
Dari perhitungan hasil analisis komposisi asam lemak CPO yang
ditunjukkan pada Tabel LA.1 diperoleh berat molekul rata-rata ALB CPO sebesar
271,8017 gr/mol.
Tabel LA.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
(%)
0,08
0,61
36,37
0,11
4,78
43,01
14,49
0,19
0,28
0,08
100%
Berat
Molekul
(gr/mol)
200,32
228,37
256,42
254,41
284,48
282,46
280,45
278,43
312,53
310,51
%Mol
0,1085
0,7260
38,5517
0,1175
4,5670
41,3871
14,0432
0,1855
0,2435
0,0700
%Mol x
BM
(gr/mol)
0,2174
1,6580
98,8543
0,2990
12,9921
116,9019
39,3841
0,5164
0,7610
0,2174
271,8017
41
Universitas Sumatera Utara
LA.2 Komposisi Trigliserida Bahan Baku CPO
Dari perhitungan hasil analisis komposisi trigliserida CPO yang
ditunjukkan pada Tabel LA.2 diperoleh berat molekul rata-rata trigliserida CPO
sebesar 853,5496 gr/mol.
Tabel LA.2 Komposisi Trigliserida CPO
Trigliserida
Komposisi
(%)
Trilaurin (C39H74O6)
Trimiristin (C45H86O6)
Tripalmitin (C51H98O6)
Tripalmitolein (C51H92O6)
Tristearin (C57H110O6)
Triolein (C57H104O6)
Trilinolein (C57H98O6)
Trilinolenin (C57H92O6)
Triarakidin (C63H122O6)
Trieikosenoin (C63H116O6)
Jumlah
0,1896
0,8921
38,7914
0,1573
4,6474
42,5686
11,9100
0,3003
0,3932
0,1501
100%
Berat
Molekul
(gr/mol)
%Mol
639,010
723,160
807,320
801,270
891,480
885,432
879,384
873,337
975,640
969,624
0,1069
0,7200
38,4527
0,1172
4,5766
41,4613
14,0643
0,1857
0,2450
0,0704
%Mol x BM
(gr/mol)
0,6828
5,2067
310,4360
0,9389
40,7997
367,1117
123,6793
1,6217
2,3899
0,6828
853,5496
LA.3 Kadar Air dan ALB CPO
Tabel LA.3 menunjukkan kadar air dan ALB CPO.
Tabel LA.3 Kadar Air dan ALB CPO
Analisis
Kadar Air (%)
Kadar ALB (%)
Sebelum Degumming
2,36
4,71
Setelah Degumming
2,50
5,44
% Kenaikan Kadar Air
= Setelah degumming – sebelum degumming
= 2,50 -2,36
= 0,14 %
% Kenaikan ALB
= Setelah degumming – sebelum degumming
= 5,44 – 4,71
= 0,73 %
42
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
DATA PRODUK
LB. 1 Data Densitas Biodiesel
Tabel LB. 1 menunjukkan hasil analisis densitas biodiesel suhu 15 ̊C.
Tabel LB.1 Hasil Analisis Densitas Biodiesel Suhu 15 ̊C
Dosis DES
%(b/b)
0
1,5
Rasio Molar
Reaktan
Waktu Reaksi
(menit)
6:1
60
Densitas Biodiesel
(g/ml)
0,864
0,889
LB.2 Data Viskositas Kinematika Biodiesel
Tabel LB.2 menunjukkan hasil analisis viskositas biodiesel pada suhu
40 ̊C.
Tabel LB.2 Hasil Analisis Viskositas Biodiesel
Dosis
DES
%(b/b)
0
1,5
Rasio
Molar
Reaktan
Waktu
Reaksi
(menit)
6:1
60
t1
t2
t3
390
390
366
trata-rata
Biodiesel
(detik)
382
426
400
404
408
Waktu Alir (detik)
Viskositas
Kinematik
(cSt)
5,040
5,389
LB.3 Data Yield Metil Ester
Tabel LB.3 menunjukkan hasil yield metil ester.
Tabel LB.3 Hasil Yield Metil Ester
No
1
2
3
4
5
6
7
Dosis DES
(1:2)
% (b/b)
0
0,50
1
1,50
2
2,25
2,50
Ester
Content
% Yield
(%)
99,21
71,01
84,84
96,23
91,43
70,97
52,61
78,04
53,96
75,50
85,00
75,27
60,33
42,96
43
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
CONTOH PERHITUNGAN
LC.1 Perhitungan Kadar ALB CPO
Kadar ALB =
NxVxM
10 x Berat sampel
%
Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul ALB (BM ALB CPO = 271,8017 gr/mol)
LC.1.1 Perhitungan Kadar ALB CPO
Normalitas NaOH
= 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 4,61 ml
BM ALB
= 271,8017 gr/mol
Berat CPO
= 7 gram
Kadar ALB
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x4,85 x271,8017
%
10 x7
= 4,71 %
LC.1.2 Perhitungan Kadar ALB DPO
Normalitas NaOH
= 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 5,6 ml
BM ALB
= 271,8017 gr/mol
Berat CPO
= 7 gram
Kadar ALB
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x5,6 x271,8017
%
10 x7
= 5,44 %
44
Universitas Sumatera Utara
LC.2 Perhitungan Kebutuhan Metanol
KOH
Massa CPO
= 30 gr
Metanol : CPO
= 6 : 1 (mol/mol)
% katalis
= 1 % (b/b)
BM Trigliserida
= 853,5496 gr/mol
Mol CPO
=
Massa
BM Trigliseri da
=
30 gr
853,5496 gr / mol
= 0,035 mol
6
Mol metanol = x 0,035 = 0,21 mol
1
Maka, massa metanol
= mol metanol x BM metanol
= 0,21 mol x 32,04 gr/mol
= 6,728 gram
Volume metanol
=
=
m
6,728 gr
0,7918 gr / ml
= 8,497 ml
45
Universitas Sumatera Utara
LC.3 Perhitungan Densitas Biodiesel
Volume piknometer =
Densitas sampel =
berat air
densitas air
= 10,9 ml
berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 14,72 gr = 0,014 kg
Berat piknometer + biodiesel = 24,42 gr = 0,0244 kg
Berat biodiesel = 9,70 gr = 0,0097 kg
Densitas minyak biodiesel =
0,009 kg
0,0000109 m3
= 889,9 kg/m3
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
LC.4 Perhitungan Viskositas Biodiesel
sg =
densitas sampel
densitas air
viskositas sampel = k x sg x t
Dimana:
t = waktu alir
Kalibrasi air:
air (40 oC)
= 992,25 kg/m3 = 0,99225 g/m3
[40]
Viskositas air (40 oC)
= 0,656 x 10-3 kg/m.s
[40]
t air = 50 detik
sgair = 1
Viskositas air
0,656 x 10-3 kg/m.s
k
= k x sg x t
= k x 1 x 50 s
= 1,312 x 10-5 kg/m.s
Viskositas Biodiesel
t rata-rata biodiesel = 408 detik
sg biodiesel =
861,404 kg/m3
992,25 kg/m3
Viskositas biodiesel
= 0,879
= k x sg x t
= 1,312 x 10-5 x 0,879 x 408
= 0,0047 kg/m.s
Viskositas kinematik
=
0,0 47 kg/m.s
8
, kg/m3
= 5,389 x 10-6 m2/s
= 5,389 mm2/s = 5,389 cSt
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
46
Universitas Sumatera Utara
LC.5 Perhitungan Yield Biodiesel
Yield =
Yield =
Berat Ester yang diperoleh
Berat Minyak mula - mula
, gram
30 ����
Yield = 85,00 %
×9 ,
%
× ��
�� � � (%)
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
47
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN D
DOKUMENTASI
Gambar D.1 Foto Proses Pembuatan DES
Gambar D.2 Foto Proses degumming minyak sawit
48
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.3 Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel
Gambar D.4 Foto Proses Pembuatan Biodiesel
49
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.5 Pemisahan biodiesel dan gliserol hasil reaksi
Gambar D.6 Pencucian biodiesel
Gambar D.7 Pengeringan Biodiesel
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.8 DES yang dihasilkan
Gambar D.9 Biodiesel yang dihasilkan
51
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.10 Analisis viskositas
Gambar D.11 Analisis densitas
52
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN E
HASIL ANALISIS BAHAN BAKU CPO DAN BIODIESEL
LE.1 Hasil Analisis Komposisi Asam Lemak Crude Palm Oil (CPO)
Gambar E.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Asam Lemak CPO
53
Universitas Sumatera Utara
LE.2 Hasil Analisis Biodiesel
Gambar E.2 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Tanpa DES
54
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.3 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 0,5 %
55
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.4 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 1 %
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.5 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 1,5 %
57
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.6 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 2 %
58
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.7 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 2,25 %
59
Universitas Sumatera Utara
DATA BAHAN BAKU
LA.1 Komposisi Asam Lemak Bahan Baku CPO Hasil Analisis GCMS
Dari perhitungan hasil analisis komposisi asam lemak CPO yang
ditunjukkan pada Tabel LA.1 diperoleh berat molekul rata-rata ALB CPO sebesar
271,8017 gr/mol.
Tabel LA.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
(%)
0,08
0,61
36,37
0,11
4,78
43,01
14,49
0,19
0,28
0,08
100%
Berat
Molekul
(gr/mol)
200,32
228,37
256,42
254,41
284,48
282,46
280,45
278,43
312,53
310,51
%Mol
0,1085
0,7260
38,5517
0,1175
4,5670
41,3871
14,0432
0,1855
0,2435
0,0700
%Mol x
BM
(gr/mol)
0,2174
1,6580
98,8543
0,2990
12,9921
116,9019
39,3841
0,5164
0,7610
0,2174
271,8017
41
Universitas Sumatera Utara
LA.2 Komposisi Trigliserida Bahan Baku CPO
Dari perhitungan hasil analisis komposisi trigliserida CPO yang
ditunjukkan pada Tabel LA.2 diperoleh berat molekul rata-rata trigliserida CPO
sebesar 853,5496 gr/mol.
Tabel LA.2 Komposisi Trigliserida CPO
Trigliserida
Komposisi
(%)
Trilaurin (C39H74O6)
Trimiristin (C45H86O6)
Tripalmitin (C51H98O6)
Tripalmitolein (C51H92O6)
Tristearin (C57H110O6)
Triolein (C57H104O6)
Trilinolein (C57H98O6)
Trilinolenin (C57H92O6)
Triarakidin (C63H122O6)
Trieikosenoin (C63H116O6)
Jumlah
0,1896
0,8921
38,7914
0,1573
4,6474
42,5686
11,9100
0,3003
0,3932
0,1501
100%
Berat
Molekul
(gr/mol)
%Mol
639,010
723,160
807,320
801,270
891,480
885,432
879,384
873,337
975,640
969,624
0,1069
0,7200
38,4527
0,1172
4,5766
41,4613
14,0643
0,1857
0,2450
0,0704
%Mol x BM
(gr/mol)
0,6828
5,2067
310,4360
0,9389
40,7997
367,1117
123,6793
1,6217
2,3899
0,6828
853,5496
LA.3 Kadar Air dan ALB CPO
Tabel LA.3 menunjukkan kadar air dan ALB CPO.
Tabel LA.3 Kadar Air dan ALB CPO
Analisis
Kadar Air (%)
Kadar ALB (%)
Sebelum Degumming
2,36
4,71
Setelah Degumming
2,50
5,44
% Kenaikan Kadar Air
= Setelah degumming – sebelum degumming
= 2,50 -2,36
= 0,14 %
% Kenaikan ALB
= Setelah degumming – sebelum degumming
= 5,44 – 4,71
= 0,73 %
42
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN B
DATA PRODUK
LB. 1 Data Densitas Biodiesel
Tabel LB. 1 menunjukkan hasil analisis densitas biodiesel suhu 15 ̊C.
Tabel LB.1 Hasil Analisis Densitas Biodiesel Suhu 15 ̊C
Dosis DES
%(b/b)
0
1,5
Rasio Molar
Reaktan
Waktu Reaksi
(menit)
6:1
60
Densitas Biodiesel
(g/ml)
0,864
0,889
LB.2 Data Viskositas Kinematika Biodiesel
Tabel LB.2 menunjukkan hasil analisis viskositas biodiesel pada suhu
40 ̊C.
Tabel LB.2 Hasil Analisis Viskositas Biodiesel
Dosis
DES
%(b/b)
0
1,5
Rasio
Molar
Reaktan
Waktu
Reaksi
(menit)
6:1
60
t1
t2
t3
390
390
366
trata-rata
Biodiesel
(detik)
382
426
400
404
408
Waktu Alir (detik)
Viskositas
Kinematik
(cSt)
5,040
5,389
LB.3 Data Yield Metil Ester
Tabel LB.3 menunjukkan hasil yield metil ester.
Tabel LB.3 Hasil Yield Metil Ester
No
1
2
3
4
5
6
7
Dosis DES
(1:2)
% (b/b)
0
0,50
1
1,50
2
2,25
2,50
Ester
Content
% Yield
(%)
99,21
71,01
84,84
96,23
91,43
70,97
52,61
78,04
53,96
75,50
85,00
75,27
60,33
42,96
43
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN C
CONTOH PERHITUNGAN
LC.1 Perhitungan Kadar ALB CPO
Kadar ALB =
NxVxM
10 x Berat sampel
%
Keterangan: N = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul ALB (BM ALB CPO = 271,8017 gr/mol)
LC.1.1 Perhitungan Kadar ALB CPO
Normalitas NaOH
= 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 4,61 ml
BM ALB
= 271,8017 gr/mol
Berat CPO
= 7 gram
Kadar ALB
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x4,85 x271,8017
%
10 x7
= 4,71 %
LC.1.2 Perhitungan Kadar ALB DPO
Normalitas NaOH
= 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 5,6 ml
BM ALB
= 271,8017 gr/mol
Berat CPO
= 7 gram
Kadar ALB
=
NxVxM
%
10 x massa sampel
=
0,25 x5,6 x271,8017
%
10 x7
= 5,44 %
44
Universitas Sumatera Utara
LC.2 Perhitungan Kebutuhan Metanol
KOH
Massa CPO
= 30 gr
Metanol : CPO
= 6 : 1 (mol/mol)
% katalis
= 1 % (b/b)
BM Trigliserida
= 853,5496 gr/mol
Mol CPO
=
Massa
BM Trigliseri da
=
30 gr
853,5496 gr / mol
= 0,035 mol
6
Mol metanol = x 0,035 = 0,21 mol
1
Maka, massa metanol
= mol metanol x BM metanol
= 0,21 mol x 32,04 gr/mol
= 6,728 gram
Volume metanol
=
=
m
6,728 gr
0,7918 gr / ml
= 8,497 ml
45
Universitas Sumatera Utara
LC.3 Perhitungan Densitas Biodiesel
Volume piknometer =
Densitas sampel =
berat air
densitas air
= 10,9 ml
berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 14,72 gr = 0,014 kg
Berat piknometer + biodiesel = 24,42 gr = 0,0244 kg
Berat biodiesel = 9,70 gr = 0,0097 kg
Densitas minyak biodiesel =
0,009 kg
0,0000109 m3
= 889,9 kg/m3
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
LC.4 Perhitungan Viskositas Biodiesel
sg =
densitas sampel
densitas air
viskositas sampel = k x sg x t
Dimana:
t = waktu alir
Kalibrasi air:
air (40 oC)
= 992,25 kg/m3 = 0,99225 g/m3
[40]
Viskositas air (40 oC)
= 0,656 x 10-3 kg/m.s
[40]
t air = 50 detik
sgair = 1
Viskositas air
0,656 x 10-3 kg/m.s
k
= k x sg x t
= k x 1 x 50 s
= 1,312 x 10-5 kg/m.s
Viskositas Biodiesel
t rata-rata biodiesel = 408 detik
sg biodiesel =
861,404 kg/m3
992,25 kg/m3
Viskositas biodiesel
= 0,879
= k x sg x t
= 1,312 x 10-5 x 0,879 x 408
= 0,0047 kg/m.s
Viskositas kinematik
=
0,0 47 kg/m.s
8
, kg/m3
= 5,389 x 10-6 m2/s
= 5,389 mm2/s = 5,389 cSt
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
46
Universitas Sumatera Utara
LC.5 Perhitungan Yield Biodiesel
Yield =
Yield =
Berat Ester yang diperoleh
Berat Minyak mula - mula
, gram
30 ����
Yield = 85,00 %
×9 ,
%
× ��
�� � � (%)
Untuk data yang lainnya analog dengan perhitungan di atas.
47
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN D
DOKUMENTASI
Gambar D.1 Foto Proses Pembuatan DES
Gambar D.2 Foto Proses degumming minyak sawit
48
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.3 Rangkaian Peralatan Pembuatan Biodiesel
Gambar D.4 Foto Proses Pembuatan Biodiesel
49
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.5 Pemisahan biodiesel dan gliserol hasil reaksi
Gambar D.6 Pencucian biodiesel
Gambar D.7 Pengeringan Biodiesel
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.8 DES yang dihasilkan
Gambar D.9 Biodiesel yang dihasilkan
51
Universitas Sumatera Utara
Gambar D.10 Analisis viskositas
Gambar D.11 Analisis densitas
52
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN E
HASIL ANALISIS BAHAN BAKU CPO DAN BIODIESEL
LE.1 Hasil Analisis Komposisi Asam Lemak Crude Palm Oil (CPO)
Gambar E.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Asam Lemak CPO
53
Universitas Sumatera Utara
LE.2 Hasil Analisis Biodiesel
Gambar E.2 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Tanpa DES
54
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.3 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 0,5 %
55
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.4 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 1 %
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.5 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 1,5 %
57
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.6 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 2 %
58
Universitas Sumatera Utara
Gambar E.7 Hasil Analisis Kromatogram GCMS
Biodiesel dengan DES 2,25 %
59
Universitas Sumatera Utara