PENGARUH PENAMBAHAN KARBON AKTIF TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK KEMIRI SUNAN (Aleurites trisperma) YANG SUDAH DIPERLAKUKAN DENGAN KITOSAN

Transkripsi

1 Tugas Akhir / 28 Januari 2014 PENGARUH PENAMBAHAN KARBON AKTIF TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK KEMIRI SUNAN (Aleurites trisperma) YANG SUDAH DIPERLAKUKAN DENGAN KITOSAN IBNU MUHARIAWAN R. / Dosen Pembimbing : Drs. Eko Santoso, M.Si JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2 PENDAHULUAN METODOLOGI Latar Belakang Permasalahan Tujuan Batasan masalah HASIL DAN PEMBAHASAN KESIMPULAN TUGAS AKHIR / 28 JANUARI 2014

3 Biodiesel Kemiri sunan Kandungan asam lemak bebasnya tinggi Efektif dalam menurunkan bilangan asam Esterifikasi Kitosan Minyak menjadi keruh Karbon aktif

4 Permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh penambahan karbon aktif terhadap hasil transesterifikasi minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan

5 Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan karbon aktif terhadap hasil transesterifikasi minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan

6 Batasan masalah dalam penelitian ini antara lain : Proses transesterifikasi minyak kemiri sunan menggunakan NaOH sebagai katalis basa homogen. Variasi massa karbon aktif yang digunakan adalah 0,25; 0,5 dan 1 g pada masing-masing 50 g minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan.

7 Minyak kemiri sunan Penentuan bilangan asam Adsorpsi larutan kitosan yang tertinggal dalam minyak Reaksi transesterifikasi dan karakterisasi

8 Minyak kemiri sunan Ditimbang sebanyak 2,5 g Dilarutkan dalam 75 ml larutan etanol air 1:1 (v/v) Ditambahkan larutan indikator phenolphtalein sebanyak 2 tetes Dititrasi dengan larutan standar NaOH 0,02 M hingga berwarna merah muda Dicatat volume NaOH yang dibutuhkan Dihitung bilangan asamnya dengan persamaan berikut : Bil. Asam = (v NaOH v blanko) x M NaOH x 56,1 Berat minyak Bilangan asam

9 Minyak kemiri sunan Ditimbang sebanyak 50 g Ditambahkan karbon aktif sebanyak 0,25 ; 0,5 dan 1 g Diaduk pada kecepatan 300 rpm selama 30 menit Disaring menggunakan kertas saring whatman 41 Minyak kemiri sunan Karbon aktif

10 metanol Diambil sebanyak 15 g Ditambah 0,15 g katalis NaOH Diaduk Minyak kemiri sunan Diambil sebanyak 15 g Dimasukkan dalam reaktor Diaduk Dipanaskan suhu 65 C Dicampur Diaduk dan dipanaskan pada suhu 65 C selama 60 menit campuran Dipisahkan dengan corong pisah gliserol residu biodiesel Dicuci dengan akuades dan etanol Metil ester Dikarakterisasi dengan kromatografi gas hasil

11 Perhitungan yield biodiesel setelah dikarakterisasi dengan kromatografi gas C ΣA AEI CEI VEI M : kadar total alkil ester asam lemak (mg/mg) : jumlah area puncak alkil ester asam lemak pada kromatografi gas : area puncak internal standar : konsentrasi internal standar (mg/ml) : volume internal standar (1/ml) : massa injek biodiesel (g) Wb : massa akhir minyak biodiesel (g) Woil : massa awal minyak biodiesel (g) (Lin dkk, 2013)

12 Tabel 1. Penentuan bilangan asam minyak kemiri sunan Volume blanko M NaOH Pengulangan = 0,5 ml = 0,0197 M 0,02 M Massa minyak (g) Vol. NaOH (ml) Bil. Asam (mg KOH/g) 1 2,5500 1,6 0, ,5200 1,8 0,5701 Rata-rata 0,5234 Bilangan asam biodiesel berdasarkan standar mutu SNI : maks. 0,8 mg KOH/g

13 Tabel 2. Penambahan karbon aktif ke dalam minyak kemiri sunan yang sudah diperlakukan dengan kitosan Sampel Massa minyak (g) Massa karbon aktif (g) b 50,1117 0,2527 c 50,0027 0,5062 d 50,1160 1,1160 (a) (b) (c) (d)

14 a b (Pencucian dengan akuades dan etanol untuk memisahkan gliserol dan metil ester) c d

15 Tabel 3. Reaksi transesterifikasi minyak kemiri sunan Sampel Massa minyak (g) Massa metanol (g) Massa NaOH (g) Massa akhir biodiesel (g) a 15, ,0911 0,1518 7,7870 b 15, ,3464 0,1524 7,0497 c 15, ,0227 0,1544 4,2524 d 15, ,1807 0,1509 0,5839

16 massa akhir biodiesel (g) Grafik 1. 7,787 7,0497 4,2524 0, ,2527 0,5062 1,116 karbon aktif (g) Penurunan massa akhir biodiesel yang didapatkan setelah reaksi transesterifikasi dan pencucian menggunakan akuades dan etanol

17 Kromatogram 1. Biodiesel minyak kemiri sunan dengan kondisi rasio minyak metanol 1:1, NaOH 1% berat minyak, tanpa penambahan karbon aktif/sampel (a)

18 Tabel 4. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (a) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 2, M.Palmitat 16, *M.Heptadekanoat 17, M.Oleat 19, *) internal standar

19 Kromatogram 2. Biodiesel minyak kemiri sunan dengan kondisi rasio minyak metanol 1:1, NaOH 1% berat minyak, penambahan karbon aktif sebanyak 0,2527 g/sampel (b)

20 Tabel 5. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (b) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 0, M.Palmitat 3, *M.Heptadekanoat 4, M.Oleat 5, M.Stearat 5, , , , *) internal standar

21 Kromatogram 3. Biodiesel minyak kemiri sunan dengan kondisi rasio minyak metanol 1:1, NaOH 1% berat minyak, penambahan karbon aktif sebanyak 0,5062 g/sampel (c)

22 Tabel 6. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (c) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 0, M.Palmitat 3, *M.Heptadekanoat 4, M.Oleat 5, M.Stearat 5, , , , *) internal standar

23 Kromatogram 4. Biodiesel minyak kemiri sunan dengan kondisi rasio minyak metanol 1:1, NaOH 1% berat minyak, penambahan karbon aktif sebanyak 1,1160 g/sampel (d)

24 Tabel 7. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (d) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 0, M.Palmitat 3, *M.Heptadekanoat 4, M.Oleat 5, M.Stearat 5, , , , *) internal standar

25 Tabel 8. Biodiesel minyak kemiri sunan yang telah dikarakterisasi dengan kromatografi gas Sampel Massa karbon aktif (g) Konsentrasi metil ester (mg/mg) Yield biodiesel (%) a* b 0,2527 0, ,21 c 0,5062 0,2856 7,97 d 1,1160 0,3567 1,38 *) sampel (a) sudah dikarakterisasi, tetapi tidak dapat ditentukan konsentrasi metil ester dan yield biodieselnya karena berbeda kolom kromatografi gas dengan sampel b,c dan d

26 yield biodiesel (%) ,21 7,97 1,38 0,2527 0,5062 1,116 karbon aktif (g) Grafik 2. Perbandingan massa karbon aktif yang digunakan dengan yield biodiesel

27 1. Penambahan karbon aktif sebanyak 0,25; 0,5 dan 1 g mempengaruhi reaksi transesterifikasi minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan. 2. Minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan dan tidak ditambahkan karbon aktif, massa akhir biodieselnya sebesar 7,787 g. 3. Minyak kemiri sunan yang ditambahkan karbon aktif sebanyak 0,25; 0,5 dan 1 g, massa akhir biodieselnya masing-masing adalah 7,0497; 4,2524 dan 0,5839 g. Sedangkan yield biodiesel yang didapatkan masing-masing sebesar 29,21; 7,97 dan 1,38 %.

28 Tugas Akhir / 28 Januari 2014