Pengaruh Penambahan Katalis BF3-Dietil Eterat Tahap Polimerisasi Pada Proses Pembuatan Poliester dari Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD)

  

LAMPIRAN 1

DATA BAHAN BAKU

L1.1 KOMPOSISI ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD) HASIL

ANALISA GC-MS

  Pada penelitian ini digunakan Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD) sebagai bahan baku. Adapun analisis yang dilakukan pada bahan baku ALSD adalah analisa Gas Chromatograpy-Mass Spectrometry (GC-MS) untuk mengetahui komposisi ALSD sehingga dapat ditentukan berat molekulnya. Analisis dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi USU.

  Gambar L1.1 Hasil kromatogram GC-MS untuk ALSD Tabel L1.1 Komposisi Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD) hasil analisis GC-MS

  

LAMPIRAN 2

DATA HASIL PENELITIAN

L2.1 DATA HASIL ANALISIS KROMATOGRAM GC-MS METIL ESTER

  Gambar L2.1 Hasil analisis kromatogram GC-MS metil ester

  L2.2 DATA HASIL ANALISIS METIL ESTER L2.2.1 Data Hasil Analisis Densitas Metil Ester

  Massa piknometer kosong : 11,4 gram Massa piknometer kosong + air : 15,8 gram Massa piknometer kosong + metil ester : 11,4 gram

  3 Densitas metil ester : 859,905 kg/m L2.2.2 Data Hasil Analisis Viskositas Metil Ester

  Tabel L2.1 Data hasil analisis viskositas metil ester Waktu Alir Air Waktu Alir Metil Ester Viskositas Metil

  Run (detik) (detik) Ester (dPa.s)

  I 86,96 856,29

  II 86,32 858,23 0,06898

  II 86,47 876,60 Rata-Rata 86,58 863,707

  L2.2.3 Data Hasil Analisis Bilangan Iodin Metil Ester

  Tabel L2.2 Data hasil analisis bilangan iodin metil ester Massa sampel Volume Natrium Thiosulfat Bilangan Iodin

  (gr) Titrasi Blanko (ml) Titrasi Metil Ester (ml) (g I /100 g)

  2

  5,5 5,5 2,15 77,294

  L2.3 DATA ANALISIS BILANGAN IODIN TAHAP POLIMERISASI

  Tabel L2.3 Data hasil analisis bilangan iodin tahap polimerisasi Volume Volume Natrium Thiosulfat

  Massa Bilangan Iodin

  Katalis Titrasi Blanko Titrasi Metil sampel (gr) (g I

  2 /100 g)

  (%) (ml) Ester (ml) 2,25 74,986

  6,9 2,6 66,911

  5,5 5,5 9,2

  2,8 62,296 11,5

  2,9 59,989

  L2.4 DATA HASIL ANALISIS KROMATOGRAM GC POLIESTER

  Gambar L2.2 Hasil Analisis Kromatogram GC Poliester

  58 L2.5 DATA ANALISIS SPEKTRUM FT-IR POLIESTER Gambar L2.3 Hasil analisis spektrum FT-IR poliester

  Universitas Sumatera Utara

  L2.6 DATA HASIL ANALISIS POLIESTER L2.6.1 Data Hasil Analisis Densitas Poliester

  L2.6.3 Data Hasil Analisis Viskositas Poliester

  0% 6,9% 9,2% 11,5% 10,66 58,12 61,37 53,86 60 9,31 43,93 49,37 47,24

  Poliesterifikasi (menit) Bilangan Asam (mg KOH/g)

  Tabel L2.6 Data hasil analisis bilangan asam tahap poliesterifikasi Waktu Reaksi

  L2.6.4 Data Hasil Analisis Bilangan Asam Tahap Poliesterifikasi

  11,5 15,2

  6,9 0,54 9,2 14,7

  Tabel L2.5 Data hasil analisis viskositas poliester Konsentrasi Katalis (%) Viskositas (dPa.s)

  II 86,47 884,70 Rata-Rata 86,58 878,89

  Massa piknometer kosong : 11,4 gram Massa piknometer kosong + air : 15,6 gram Massa piknometer kosong + poliester : 11,4 gram Densitas poliester : 950,422 kg/m

  II 86,32 875,48

  I 86,96 876,50 0,07762

  Viskositas Poliester (dPa.s)

  Waktu Alir poliester (detik)

  Waktu Alir Air (detik)

  Tabel L2.4 Data hasil analisis viskositas poliester konsentrasi 0% Run

  3 L2.6.2 Data Hasil Analisis Viskositas Poliester Konsentrasi 0%

  120 8,87 39,83 36,02 30,18 180 8,53 31,53 27,77 24,91 240 8,20 26,14 13,13 25,25

  L2.6.5 Data Hasil Analisis Berat Molekul Poliester

  Tabel L2.7 Data hasil analisis berat molekul poliester Volume Natrium Hidroksida

  Konsentrasi Massa Berat Molekul

  Titrasi Blanko Titrasi Katalis (%) sampel (gr)

  (g/mol) (ml) Poliester (ml)

  447,5 288,809

  6 196,5 1459,854 1 101

  8 166,7 1522,070

  10 174,9 1352,265

  LAMPIRAN 3 CONTOH PERHITUNGAN L3.1 PERHITUNGAN BERAT MOLEKUL RATA-RATA ASAM LEMAK SAWIT DISTILAT (ALSD)

  Tabel L3.1 Perhitungan berat molekulrata-rata Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD)

  NamaKomponen %

  Berat BeratMolekul Mol % Mol

  % Mol x BM

  

Lauric Acid (C:12-0) 0,16 200,32 0,000798722 0,00216 0,433294872

Miristic Acid (C:14-0) 1,08 228,38 0,004728961 0,01281 2,924740387

Palmitic Acid (C:16-0) 39,15 256,43 0,152673244 0,41345 106,0218390

PalmitoleicAcid (C:16-1) 0,19 254,41 0,000746826 0,00202 0,514537661

Stearic Acid (C:18-0) 5,73 284,48 0,020142013 0,05455 15,51737261

Oleic Acid (C:18-1) 41,38 282,47 0,146493433 0,39672 112,0608863

Linoleic Acid

  (C:18-2) 11,26 280,45 0,040149759 0,10873 30,49312663

  

Linolenic Acid (C:18-3) 0,35 278,44 0,001257003 0,00340 0,947832533

Ecosanoic Acid (C:20-0) 0,62 312,54 0,001983746 0,00537 1,67901763

Ecosenoic Acid (C:20-1) 0,09 310,52 0,000289836 0,00078 0,243728366

Lauric Acid (C:12-0) 0,16 200,32 0,000798722 0,00216 0,433294872

  Jumlah 100,01 0,369263544 1,00000 270,8363761

  Berdasarkan perhitungan pada tabel C.1 diperoleh Berat Molekul Rata-rata Asam Lemak Sawit Distilat (ALSD) adalah 270,836 gr/mol.

  L3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN REAKTAN PADA REAKSI ESTERIFIKASI ALSD

  Pada tahap reaksi esterifikasi, reaktan yang digunakan adalah ALSD dan metanol dengan menggunakan katalis asam sulfat. Adapun perhitungan kebutuhan reaktan pada reaksi esterifikasi ALSD ini yaitu : Rasio molar ALSD : Metanol = 1:8 Katalis H

  4

  = 1% massa ALSD Massa ALSD = 100 gr Mol ALSD =

2 SO

  ALSD M r ALSD M assa

  =

  Tabel L3.2 Perhitungan berat molekulrata-rata metil ester ALSD NamaKomponen

  

Eicosanoic acid, methyl ester 1,49 326,557 0,00456 0,01223 3,99282

Squalene 2,39 330,000 0,00724 0,01941 6,40459

  1,05 294,472 0,00357 0,00956 2,81373

  

Hexane 0,75 86,180 0,00870 0,02332 2,00981

Hexanoic acid, methyl ester 0,16 130,19 0,00123 0,00329 0,42876

Octanoic acid, methyl ester 0,9 158,238 0,00569 0,01524 2,41177

Decanoic acid, methyl ester 0,61 186,29 0,00327 0,00877 1,63464

Dodecanoic acid, methyl ester 3,95 214,344 0,01843 0,04938 10,58499

Methyl tetradecanoate 7,52 242,000 0,03107 0,08327 20,15168

Hexadecanoic acid, methyl ester 55,48 270,000 0,20548 0,55064 148,67221

n-Hexadecanoic acid 9,72 330,000 0,02945 0,07893 26,04711

Octadecanoic acid, methyl ester 11,07 298,51 0,03708 0,09938 29,66477

9-Octadecenoic acid 4,91 282,47 0,01738 0,04658 13,15754

9,12-Octadecadienoic acid, methyl ester

  % Mol x BM

  BeratMo lekul Mol % Mol

  % Berat

  L3.3 PERHITUNGAN BERAT MOLEKUL RATA-RATA METIL ESTER ALSD

  mol gr 270,836 100 gr

  = 1% x100 gr = 1gr

  2 SO 4 yang dibutuhkan = 1% x massa ALSD

  = 94,528 gr Massa H

  mol gr

  = 2,954 mol x 32

  = 2,954 mol Massa Metanol = mol Metanolx Mr Metanol

  = 0,369 mol Mol Metanol = 8 x mol ALSD

  Jumlah 100 0,37317 1,00000 267,97442 Berdasarkan perhitungan pada tabel C.2 diperoleh Berat Molekul Rata-rata metil ester ALSD adalah 270,836 gr/mol.

  L3.4 PERHITUNGAN DENSITAS METIL ESTER

  Massa piknometer kosong = 11,4 gr = 0,0114 kg Massa piknometer + air = 15,8 gr = 0,0158 kg Massa piknometer + sampel = 15,2 gr = 0,0152 kg Densitas Air (30

  C) = 995,68 kg Volume air dalam piknometer : m ( , 0158  , 0114 ) air 3 V(air)    , 00000442 m

   995 , air

  68 Maka densitas metil ester yaitu: m metil ester ( , 0152  , 0114 ) 3     859 , 905 kg/m metil ester

  V , 00000442 air L3.5 PERHITUNGAN VISKOSITAS METIL ESTER

  Volume sampel = 10 ml Waktu alir rata-rata :

   t  t  t   1 2 3 856,29 858,23 876,6 t    863,707det ik

  3

  3

  ρ

  sampel

  859,905 sg    0,8636

  sampel

  995,68 ρ

  air

  Viskositas sampel = k x sg x t

  o -3

  Viskositas Air (30

  C) = 0,8007 x 10 kg/m.s [59] t = 86,58 detik

  air ⁄

  3 995,68kg m

  Sg =

  air ⁄

  3 995,68 kg m

  = 1 Viskositas air = k x sg x t k =

  sg t

  

3

0,8007 10

  • -

    =

  1 86,58

  • -6

  2

  = 9,248 x 10 kg/m.s Viskositas metil ester = k x sg x t

  • -6

  2

  = 9,248 x 10 kg/m.s x 0,8636 x 863,707 s

  • 3

  = 6,898 x 10 kg/m.s = 6,898 cP = 0,06898 dPa.s

  L3.6 PERHITUNGAN DENSITAS POLIESTER KONSENTRASI 0%

  Massa piknometer kosong = 11,4 gr = 0,0114 kg Massa piknometer + air = 15,8 gr = 0,0158 kg Massa piknometer + sampel = 15,6 gr = 0,0156 kg Densitas Air (30

  C) = 995,68 kg Volume air dalam piknometer : m

  ( , 0158  , 0114 )

  3 air

  V(air)    , 00000442 m

   995 ,

  68

  air

  Maka densitas poliester yaitu: m

  poliester ( , 0156 , 0114 )

  

  3 

  950 , 422 kg/m   

  poliester V , 00000442 air

  L3.7 PERHITUNGAN VISKOSITAS POLIESTER KONSENTRASI 0%

  Volume sampel = 10 ml Waktu alir rata-rata :

   t  t  t 876,5 875,48 884,7  

  1

  2

  3 t    878,89 detik

  3

  3

  ρ

  sampel

  950,422 sg    0,955

  sampel

  995,68 ρ

  air

  Viskositas sampel = k x sg x t

  o -3

  Viskositas Air (30

  C) = 0,8007 x 10 kg/m.s [59] t = 86,58 detik

  air ⁄

  

3

995,68kg m

  Sg =

  air ⁄

  

3

995,68 kg m

  • -

    3

  • -6

  • -6

  • 3

  L3.8.3 PembuatanLarutan Kalium Iodida 10%

  Ditimbang sebanyak 1 gram serbuk phenolphthalein dan dilarutkan dengan etanol 96 % hingga volume larutan mencapai 100 ml.

  L3.8.2 PembuatanIndikator Phenolphthalein 1%

  Sebanyak 2,8055 gram kristal KOH dilarutkan dengan aquades hingga volume larutan mencapai 500 ml.

     

  M 

  1000 BM massa

  5 massa M 0,1 volume

  6

  11 ,

  2,8055 gr massa 500 ml 1000 gr/mol

  Volume larutan = 500 ml Berat molekul KOH = 56,11 gr/mol M = N/e ; e KOH = 1 N = M

  kg/m.s = 7,762 cP = 0,07762 dPa.s

  L3.8 PERHITUNGAN BAHAN KIMIA YANG DIGUNAKAN L3.8.1 PembuatanLarutan KOH 0,1 N

  x 0,955 x 878,893 s = 7,762 x 10

  2

  kg/m.s

  = 9,248 x 10

  2 Viskositas poliester = k x sg x t

  kg/m.s

  = 9,248 x 10

  1 86,58

  0,8007 10

  =

  sg t

  = 1 Viskositas air = k x sg x t k =

  Ditimbang sebanyak 10 gram kristal KI dan dilarutkan dengan aquades hingga volume larutan mencapai 100 ml.

  2

  L3.8.4 PembuatanIndikator Amilum 1%

  W 12,69 x N x )

  5,50 12,69 x 0,1 x 2,15) - (5,50

  /100 g I g 77,294

  Massa sampel = 5,50 gram Volume Na-tiosulfat titrasi blanko = 5,50 ml VolumeNa-tiosulfat titrasi metil ester = 2,15 ml Normalitas Na-tiosulfat = 0,1 N

  L3.9 PERHITUNGAN BILANGAN IODIN METIL ESTER

  dan diaduk hingga larut. Kemudian ditambahkan lagi 250 ml asam asetat glasial sambil dikocok. Larutan disimpan dalam botol berwarna gelap. Ditimbang sebanyak 10 gram kristal KI dan dilarutkan dengan aquades hingga volume larutan mencapai 100 ml.

  Sebanyak 200 ml asam asetat glasial dipanaskan sampai mendidih lalu ditambahkan 6,6 gram I

    

  L3.8.6 PembuatanLarutan Hanus

  2 O dan dilarutkan dengan aquades hingga volume larutan mencapai 250 ml.

  2 O 3 .5H

  2 S

  Ditimbang sebanyak 12,6 gram kristal Na

  L3.8.5 PembuatanLarutan Natrium Tiosulfat 0,1 N

  Ditimbang sebanyak 1 gram serbuk amilum ditambahkan dengan aquades hingga volume larutan mencapai 100 ml lalu dipanaskan sambil diaduk hingga mendidih dan disaring dalam keadaan panas.

  V - (V Iodin Bilangan 2 1 2

L3.10 PERHITUNGAN BILANGAN IODIN METIL ESTER TERPOLIMERISASI

  Massa sampel = 5,50 gram Volume Na-tiosulfat titrasi blanko = 5,50 ml Normalitas Na-tiosulfat = 0,1 N

  • Waktu Reaksi Polimerisasi 3 jam

  Volume Na-tiosulfat titrasi metil ester = 2,6 ml

  V ) x N x 12,69 - (V

  2

1 Bilangan Iodin 

  W

  • (5,50 2,6) x 0,1 x 12,69 66,91 g

  2 5,50

  I /100 g  

  • Volume Na-tiosulfat titrasi metil ester = 2,8 ml

  Waktu Reaksi Polimerisasi 4 jam

  V ) x N x 12,69 - (V

  2

  1 Bilangan Iodin  W

  • (5,50 2,8) x 0,1 x 12,69 62,30 g

  2 5,50

  I /100 g  

  • Volume Na-tiosulfat titrasi metil ester = 2,9 ml

  Waktu Reaksi Polimerisasi 5 jam

  (V V ) x N x 12,69 -

  2

  1 Bilangan Iodin  W

  (5,50 - 2,9) x 0,1 x 12,69 59,99 g I /100 g  

  2 5,50

L3.11 PERHITUNGAN BILANGAN ASAM POLIESTER

  Massa sampel = 5,00 gram Volume KOH titrasi blanko = 3,50 ml Normalitas KOH = 0,1 N Contoh perhitungan untuk sampel pada waktu reaksi 240 menit pada Run 1: Volume titrasi sampel = 26,8 ml

  • (A

  B) x N x 56,1 KOH

  Bilangan Asam  S (26,8 3,50) x 0,1 x 56,1 -  

  26,14 mg KOH/g 5,00

  Perhitungan bilangan asam selanjutnya analog dengan contoh perhitungan di atas. Adapun hasil perhitungan bilangan asam keseluruhan dapat dilihat pada tabel L3.3.

  • Waktu Reaksi Polimerisasi 0 jam

  Volume NaOH titrasi sampel = 169,5 ml

  Bilangan Asam (mg KOH/g) 3 jam 4 jam 5 jam 58,12 61,37 53,86 60 43,93 49,37 47,24

  WaktuReaksi Poliesterifikasi (menit)

  

 

  1 Molekul Berat NaOH

  B) - [(A

  

1

1000) x (S ] N x

  1459,85 g/mol 1000) x (1 0,01] x 101,0) - [(169,5

  

 

  1 Molekul Berat NaOH

  B) - [(A

  

1

1000) x (S ] N x

  288,81 g/mol 1000) x (1 0,01] x 101,0) - [(447,25

  Volume NaOH titrasi sampel = 447,25,5 ml

  Massa sampel = 1 gram Volume NaOH titrasi blanko = 101,0 ml Normalitas NaOH = 0,01 N

  L3.12 PERHITUNGAN BERAT MOLEKUL POLIESTER

  Tabel L3.3 Hasil perhitunganbilangan asam poliester

  120 39,83 36,02 30,18 180 31,53 27,77 24,91 240 26,14 13,13 25,24

  • Waktu Reaksi Polimerisasi 3 jam
  • Waktu Reaksi Polimerisasi 4 jam

  Volume NaOH titrasi sampel = 166,7 ml 1522,070 g/mol

  1000) x (1 0,01] x 101,0) - [(166,7

  1 1000) x (S

  ] N x

  B) - [(A

  1 M olekul Berat NaOH  

  

  • Waktu Reaksi Polimerisasi 5 jam

  Volume NaOH titrasi sampel = 174,95 ml

  1352,26 g/mol 1000) x (1 0,01] x 101,0) - [(174,95,5

  1 1000) x (S ] N x

  B) - [(A

  1 Molekul Berat NaOH

    