Sintesis Biodiesel Dari Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil (RBDPO) Menggunakan Co-Solvent Deep Eutectic Solvent (DES)
LAMPIRAN 1
DATA BAHAN BAKU
L1.1 KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU RBDPO HASIL ANALISA
GCMS
Tabel L1.1 Komposisi Asam Lemak RBDPO
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
(%)
Berat
Molekul
200,32
0,18
Mol
%Mol
% Mol ×
BM
0,000883
0,00239
0,478667
0,004029
0,010908
2,491073
0,15444
0,418131
107,2171
0,000609
0,001648
0,419375
0,014432
0,15493
0,039072
0,419456
11,11520
118,4796
0,03763
0,10188
28,57221
0,000732
0,001982
0,551766
0,001188
0,003216
1,004984
0,000487
0,369359
0,001317
0,409087
270,739
228,37
0,92
256,42
39,60
254,41
0,15
284,48
4,11
43,76
282,46
280,45
10,55
278,43
0,20
312,53
0,37
310,51
0,15
100 %
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA RBDPO sebesar
270,739 g/mol
38
Universitas Sumatera Utara
L1.2
KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU RBDPO
Tabel L1.2 Komposisi Trigliserida RBDPO
Trigliserida
Trilaurin (C36H72O6)
Trimiristin
(C42H84O6)
Tripalmitin
(C48H96O6)
Tripalmitolein
(C32H90O6)
Tristearin (C54H108O6)
Triolein (C54H102O6)
Trilinolein (C54H96O6)
Trilinolenin
(C54H90O6)
Triarakidin
(C60H120O6)
Trieikosenoin
(C60H114O6)
Jumlah
Komposisi
(%)
0,18
Berat
Molekul
638
Mol
%Mol
0,00027
0,002353
%Mol ×
BM
1,50102
0,92
722
0,00127
0,010819
7,81160
39,60
806
0,04913
0,417141
336,2158
0,15
4,11
43,76
10,55
800
890
884
878
0,00019
0,00461
0,04950
0,0120
0,001644
0,039164
0,420286
0,102048
1,315094
34,85551
371,53322
89,59790
0,20
872
0,00023
0,001984
1,73025
0,37
974
0,00038
0,003236
3,15147
0,15
100,00
968
0,00015
0,11778
0,001325
1,28283
848,994
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA RBDPO sebesar
848,994g/mol.
L1.3 KADAR FFA RBDPO
Kadar FFA =
=
T × V × BM
berat sampel × 10
0,25 × 11 × 270,739
65,24 × 10
= 1,141
39
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
DATA HASIL PENELITIAN
L2.1 DATA HASIL ANALISIS DENSITAS BIODIESEL
Tabel L2.1 Hasil Analisa Densitas Biodiesel
Jumlah DES
(b/b)
Rasio Molar
Reaktan
Suhu
(0C)
Densitas Biodiesel
(gr/ml)
ChCl : Glukosa (2:1) 1%
ChCl : Etilen Glikol (1:2) 1%
6:1
6:1
40
40
859,9290
858,1560
L2.2 DATA HASIL ANALISIS VISKOSITAS KINEMATIK BIODIESEL
Tabel L2.2 Hasil Analisa Viskositas Biodiesel
Jumlah
DES
(b/b)
ChCl :
Glukosa (2:1)
1%
ChCl : Etilen
Glikol (1:2)
1%
Rasio
Molar
Reaktan
Suhu
(0C)
6:1
40
1403
1389
6:1
40
1198
1183
Waktu Alir
(detik)
t2
t3
t1
trata-rata
Biodiesel
(detik)
Viskositas
Kinematik
(cSt)
1354
1382
4,679
1189
1190
4,037
L2.3 DATA YIELD DAN KEMURNIAN METIL ESTER
Tabel L2.3 Hasil Analisa Yield dan Kemurnian Biodiesel
Jenis DES
Tanpa DES
ChCl : Glukosa (2:1)
ChCl : Etilen Glikol (1:2)
Jumlah DES (b/b)
0%
1%
5%
10 %
15%
20%
1%
5%
10 %
15%
20%
Kemurnian
98,1575
97,7474
91,1296
77,0846
31,3670
19,4753
97,9361
95,0412
94,5140
93,4707
92,3292
Yield (%)
92,7916
89,7973
71,2025
51,4925
19,1234
10,5426
91,3417
86,6459
85,1886
83,4381
80,7880
40
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN KADAR FFA RBDPO
Kadar FFA =
T × V × BM
berat sampel × 10
Keterangan: T = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul FFA (BM FFA RBDPO = 270,739 g/mol)
Normalitas NaOH
= 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 11 ml
BM FFA
= 270,739 g/mol
Berat RBDPO
= 7,05 g
T×V×M
%
10 × massa sampel
Kadar FFA =
0,25 × 11 × 270,015
%
10 × 7,05
=
= 10,53 %
L3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN METANOL
Massa RBDPO
= 20 g
Metanol : RBDPO = 6 : 1 (mol/mol)
% katalis
= 1 % (b/b)
BM Trigliserida
= 848,994 g/mol
Mol RBDPO =
Massa
BMTrigliserida
Trigliseri
BM
=
20 g
848,994 g/mol
= 0,02355 mol
41
Universitas Sumatera Utara
Mol RBDPO =
6
× 0,02355 = 0,14134 mol
1
Maka, massa metanol = mol metanol × BM Metanol
= 0,14134 × 32
= 4,5230 g
Volume metanol =
=
ρ
m
4,5230 g
0,7918 g/ml
= 5,71 ml
Untuk kebutuhan metanol yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.3 PERHITUNGAN DENSITAS BIODIESEL
Volume piknometer =
Densitas sampel =
berat air
= 5,64 ml
densitas air
berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 15,45 g = 0,01545 kg
Berat piknometer + biodiesel = 20,28 g = 0,02028 kg
Berat biodiesel = 4,83 g = 0,00483 kg
0,00483 kg
Densitas minyak biodiesel =
= 856,382 kg/m3
3
0,00000564
0,00000564 m
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.4 PERHITUNGAN VISKOSITAS BIODIESEL
sg =
densitas sampel
densitas air
Viskositas sampel = k ×sg ×t
Dimana t = waktu alir
Kalibrasi air :
ρair (40 oC) = 992,925 kg/m3 = 0,992925 g/m3
Viskositas air (40 oC) = 0,6321 × 10-3 kg/m.s
42
Universitas Sumatera Utara
tair = 188 detik
sgair= 1
Viskositas air = k × sg × t
0,6321 × 10-3 kg/m.s = k × 1 × 188 s
= 3,3622 × 10-6 kg/m.s2
k
Viskositas Biodiesel
t rata-rata biodiesel= 1273 detik
sg biodiesel =
856,382 kg/m 3
= 0,862
992,925 kg/m 3
Viskositas biodiesel = k × sg × t
= 3,3622 × 10-6 × 0,862 × 1273
= 0,00368 kg/m.s
Viskositas kinematik =
0,00308 kg/m.s
= 4,308 × 10-6 m2/s
3
856,382 kg/m
= 4,308 mm2/s
= 4,308 cSt
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.5 PERHITUNGAN YIELD METIL ESTER
Yield =
Yield =
massa biodiesel praktik × kemurnian
× 100 %
massa bahan baku
28,36 gr × 98,1575
× 100%
30 gr
Yield = 92,7916 %
Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas.
43
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 4
DOKUMENTASI PENELITIAN
L4.1
BAHAN BAKU RBDPO
Gambar L4.1 Bahan Baku RBDPO
L4.2
PROSES TRANSESTERIFIKASI
Gambar L4.2 Proses Transesterifikasi
44
Universitas Sumatera Utara
L4.3 FOTO PEMISAHAN METIL ESTER
Gambar L4.3 Foto Pemisahan Metil Ester
Gambar L4.3 Foto Pemisahan Metil Ester
L4.4 FOTO PRODUK AKHIR BIODIESEL
Gambar L4.4 Foto Produk Akhir Biodiesel
45
Universitas Sumatera Utara
L4.5 FOTO ANALISIS DENSITAS
Gambar L4.5 Foto Analisis Densitas
L4.6 FOTO ANALISIS VISKOSITAS
Gambar L4.6 Foto Analisis Viskositas
46
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 5
HASIL ANALISIS BAHAN BAKU RBDPO DAN
BIODIESEL
L5.1 HASIL ANALISIS KOMPOSISI ASAM LEMAK RBDPO
Gambar L5.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Asam Lemak RBDPO
Gambar L5.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Asam Lemak RBDPO
47
Universitas Sumatera Utara
L5.2 HASIL ANALISIS BIODIESEL
Gambar L5.2 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 1
(Tanpa Co-Solvent)
48
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.3 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 2
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 1 %)
49
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.4 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 3
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa = 5 %)
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.5 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 4
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 10 %)
51
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.6 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 5
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 15 %)
52
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.7 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 6
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 20 %)
53
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.8 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 7
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 1 %)
54
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.9 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 8
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 5 %)
55
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.10 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 9
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 10 %)
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.11 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 10
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 15 %)
57
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.12 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 11
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 20 %)
58
Universitas Sumatera Utara
DATA BAHAN BAKU
L1.1 KOMPOSISI ASAM LEMAK BAHAN BAKU RBDPO HASIL ANALISA
GCMS
Tabel L1.1 Komposisi Asam Lemak RBDPO
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
(%)
Berat
Molekul
200,32
0,18
Mol
%Mol
% Mol ×
BM
0,000883
0,00239
0,478667
0,004029
0,010908
2,491073
0,15444
0,418131
107,2171
0,000609
0,001648
0,419375
0,014432
0,15493
0,039072
0,419456
11,11520
118,4796
0,03763
0,10188
28,57221
0,000732
0,001982
0,551766
0,001188
0,003216
1,004984
0,000487
0,369359
0,001317
0,409087
270,739
228,37
0,92
256,42
39,60
254,41
0,15
284,48
4,11
43,76
282,46
280,45
10,55
278,43
0,20
312,53
0,37
310,51
0,15
100 %
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA RBDPO sebesar
270,739 g/mol
38
Universitas Sumatera Utara
L1.2
KOMPOSISI TRIGLISERIDA BAHAN BAKU RBDPO
Tabel L1.2 Komposisi Trigliserida RBDPO
Trigliserida
Trilaurin (C36H72O6)
Trimiristin
(C42H84O6)
Tripalmitin
(C48H96O6)
Tripalmitolein
(C32H90O6)
Tristearin (C54H108O6)
Triolein (C54H102O6)
Trilinolein (C54H96O6)
Trilinolenin
(C54H90O6)
Triarakidin
(C60H120O6)
Trieikosenoin
(C60H114O6)
Jumlah
Komposisi
(%)
0,18
Berat
Molekul
638
Mol
%Mol
0,00027
0,002353
%Mol ×
BM
1,50102
0,92
722
0,00127
0,010819
7,81160
39,60
806
0,04913
0,417141
336,2158
0,15
4,11
43,76
10,55
800
890
884
878
0,00019
0,00461
0,04950
0,0120
0,001644
0,039164
0,420286
0,102048
1,315094
34,85551
371,53322
89,59790
0,20
872
0,00023
0,001984
1,73025
0,37
974
0,00038
0,003236
3,15147
0,15
100,00
968
0,00015
0,11778
0,001325
1,28283
848,994
Dari perhitungan, maka diperoleh berat molekul rata-rata FFA RBDPO sebesar
848,994g/mol.
L1.3 KADAR FFA RBDPO
Kadar FFA =
=
T × V × BM
berat sampel × 10
0,25 × 11 × 270,739
65,24 × 10
= 1,141
39
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 2
DATA HASIL PENELITIAN
L2.1 DATA HASIL ANALISIS DENSITAS BIODIESEL
Tabel L2.1 Hasil Analisa Densitas Biodiesel
Jumlah DES
(b/b)
Rasio Molar
Reaktan
Suhu
(0C)
Densitas Biodiesel
(gr/ml)
ChCl : Glukosa (2:1) 1%
ChCl : Etilen Glikol (1:2) 1%
6:1
6:1
40
40
859,9290
858,1560
L2.2 DATA HASIL ANALISIS VISKOSITAS KINEMATIK BIODIESEL
Tabel L2.2 Hasil Analisa Viskositas Biodiesel
Jumlah
DES
(b/b)
ChCl :
Glukosa (2:1)
1%
ChCl : Etilen
Glikol (1:2)
1%
Rasio
Molar
Reaktan
Suhu
(0C)
6:1
40
1403
1389
6:1
40
1198
1183
Waktu Alir
(detik)
t2
t3
t1
trata-rata
Biodiesel
(detik)
Viskositas
Kinematik
(cSt)
1354
1382
4,679
1189
1190
4,037
L2.3 DATA YIELD DAN KEMURNIAN METIL ESTER
Tabel L2.3 Hasil Analisa Yield dan Kemurnian Biodiesel
Jenis DES
Tanpa DES
ChCl : Glukosa (2:1)
ChCl : Etilen Glikol (1:2)
Jumlah DES (b/b)
0%
1%
5%
10 %
15%
20%
1%
5%
10 %
15%
20%
Kemurnian
98,1575
97,7474
91,1296
77,0846
31,3670
19,4753
97,9361
95,0412
94,5140
93,4707
92,3292
Yield (%)
92,7916
89,7973
71,2025
51,4925
19,1234
10,5426
91,3417
86,6459
85,1886
83,4381
80,7880
40
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 3
CONTOH PERHITUNGAN
L3.1 PERHITUNGAN KADAR FFA RBDPO
Kadar FFA =
T × V × BM
berat sampel × 10
Keterangan: T = Normalitas larutan NaOH
V = Volume larutan NaOH terpakai
M = Berat molekul FFA (BM FFA RBDPO = 270,739 g/mol)
Normalitas NaOH
= 0,25 N
Volume larutan NaOH yang terpakai = 11 ml
BM FFA
= 270,739 g/mol
Berat RBDPO
= 7,05 g
T×V×M
%
10 × massa sampel
Kadar FFA =
0,25 × 11 × 270,015
%
10 × 7,05
=
= 10,53 %
L3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN METANOL
Massa RBDPO
= 20 g
Metanol : RBDPO = 6 : 1 (mol/mol)
% katalis
= 1 % (b/b)
BM Trigliserida
= 848,994 g/mol
Mol RBDPO =
Massa
BMTrigliserida
Trigliseri
BM
=
20 g
848,994 g/mol
= 0,02355 mol
41
Universitas Sumatera Utara
Mol RBDPO =
6
× 0,02355 = 0,14134 mol
1
Maka, massa metanol = mol metanol × BM Metanol
= 0,14134 × 32
= 4,5230 g
Volume metanol =
=
ρ
m
4,5230 g
0,7918 g/ml
= 5,71 ml
Untuk kebutuhan metanol yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.3 PERHITUNGAN DENSITAS BIODIESEL
Volume piknometer =
Densitas sampel =
berat air
= 5,64 ml
densitas air
berat sampel
volume piknometer
Berat piknometer kosong = 15,45 g = 0,01545 kg
Berat piknometer + biodiesel = 20,28 g = 0,02028 kg
Berat biodiesel = 4,83 g = 0,00483 kg
0,00483 kg
Densitas minyak biodiesel =
= 856,382 kg/m3
3
0,00000564
0,00000564 m
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.4 PERHITUNGAN VISKOSITAS BIODIESEL
sg =
densitas sampel
densitas air
Viskositas sampel = k ×sg ×t
Dimana t = waktu alir
Kalibrasi air :
ρair (40 oC) = 992,925 kg/m3 = 0,992925 g/m3
Viskositas air (40 oC) = 0,6321 × 10-3 kg/m.s
42
Universitas Sumatera Utara
tair = 188 detik
sgair= 1
Viskositas air = k × sg × t
0,6321 × 10-3 kg/m.s = k × 1 × 188 s
= 3,3622 × 10-6 kg/m.s2
k
Viskositas Biodiesel
t rata-rata biodiesel= 1273 detik
sg biodiesel =
856,382 kg/m 3
= 0,862
992,925 kg/m 3
Viskositas biodiesel = k × sg × t
= 3,3622 × 10-6 × 0,862 × 1273
= 0,00368 kg/m.s
Viskositas kinematik =
0,00308 kg/m.s
= 4,308 × 10-6 m2/s
3
856,382 kg/m
= 4,308 mm2/s
= 4,308 cSt
Untuk data yang lainnya sama dengan perhitungan di atas.
L3.5 PERHITUNGAN YIELD METIL ESTER
Yield =
Yield =
massa biodiesel praktik × kemurnian
× 100 %
massa bahan baku
28,36 gr × 98,1575
× 100%
30 gr
Yield = 92,7916 %
Untuk data lainnya mengikuti contoh perhitungan di atas.
43
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 4
DOKUMENTASI PENELITIAN
L4.1
BAHAN BAKU RBDPO
Gambar L4.1 Bahan Baku RBDPO
L4.2
PROSES TRANSESTERIFIKASI
Gambar L4.2 Proses Transesterifikasi
44
Universitas Sumatera Utara
L4.3 FOTO PEMISAHAN METIL ESTER
Gambar L4.3 Foto Pemisahan Metil Ester
Gambar L4.3 Foto Pemisahan Metil Ester
L4.4 FOTO PRODUK AKHIR BIODIESEL
Gambar L4.4 Foto Produk Akhir Biodiesel
45
Universitas Sumatera Utara
L4.5 FOTO ANALISIS DENSITAS
Gambar L4.5 Foto Analisis Densitas
L4.6 FOTO ANALISIS VISKOSITAS
Gambar L4.6 Foto Analisis Viskositas
46
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN 5
HASIL ANALISIS BAHAN BAKU RBDPO DAN
BIODIESEL
L5.1 HASIL ANALISIS KOMPOSISI ASAM LEMAK RBDPO
Gambar L5.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Asam Lemak RBDPO
Gambar L5.1 Hasil Analisis Kromatogram GC-MS Asam Lemak RBDPO
47
Universitas Sumatera Utara
L5.2 HASIL ANALISIS BIODIESEL
Gambar L5.2 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 1
(Tanpa Co-Solvent)
48
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.3 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 2
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 1 %)
49
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.4 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 3
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa = 5 %)
50
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.5 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 4
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 10 %)
51
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.6 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 5
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 15 %)
52
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.7 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 6
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/D-Glukosa (2:1) = 20 %)
53
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.8 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 7
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 1 %)
54
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.9 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 8
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 5 %)
55
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.10 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 9
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 10 %)
56
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.11 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 10
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 15 %)
57
Universitas Sumatera Utara
Gambar L5.12 Hasil Analisis Kromatogram GC Biodiesel Run 11
(Co-Solvent DES berbasis ChCl/Etilen Glikol (1:2) = 20 %)
58
Universitas Sumatera Utara