PEMURNIAN DAN KARAKTERISTIK BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH DENGAN METODE PENCUCIAN DRY- WASH SISTEM MENGGUNAKAN ADSORBEN MAGNESOL (magnesium silicate)

Transkripsi

1 PEMURNIAN DAN KARAKTERISTIK BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH DENGAN METODE PENCUCIAN DRY- WASH SISTEM MENGGUNAKAN ADSORBEN MAGNESOL (magnesium silicate) SKRIPSI Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian Syarat Mencapai Derajat Sarjana S-1 Oleh : TYA KEMALA ADISTY PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO 2017 i

2 ii

3 iii

4 iv

5 MOTTO DAN PERSEMBAHAN Motto: Kebanggan kita yang terbesar adalah bukan tidak pernah gagal, tetapi bangkit kembali setiap kali kita jatuh (Confusius) Pasang niat dengan kuat, berusaha keras dan berdoa khusyuk, lambat laun apa yang kalian perjuangkan akan berhasil (Negeri 5 Menara) Kemenangan yang seindah-indahnya dan sesukar-sukarnya yang boleh direbut oleh manusia ialah menundukan diri sendiri (Ibu Kartini) Musuh yang paling berbahaya di atas dunia ini adalah penakut dan bimbang. Teman yang paling setia hanyalah keberanian dan keyakinan yang teguh (Andrew Jackson) Persembahan: Skripsi ini kupersembahkan terutama untuk Allah SWT yang telah memberikanku kemampuan dan kekuatan dalam menghadapi segala rintangan. Teruntuk Ayahku Ujang yang tiada henti selalu memberikanku motivasi. Ibuku Nurhayati yang telah melahirkanku, merawatku dengan penuh kasih sayang, serta selalu memberikan motivasi, inspirasi, masukan, selalu setia mendengar keluh kesahku, dan yang tiada henti mendo akan untuk kesuksesanku. Dan teruuntuk ketiga adiku Elly Nuzully, Nakhla Susanti, dan Najwa Tsani, terimakasih telah memberi keceriaan dengan tingkah laku dan leluconmu.lihatlah mbakmu ini dek, semoga bisa menjadi contoh yang baik untukmu. Semoga kau akan lebih sukses nantinya. v

6 ABSTRAK Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Biodiesel sebagai bioenergi atau bahan bakar nabati yang dibuat dari minyak nabati, baik minyak baru maupun bekas yang termasuk dalam golongan mono alkil ester atau metil ester yang melalui proses transesterifikasi. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) Mengetahui variabel yang paling berpengaruh dalam pembuatan biodiesel dari minyak jelantah dengan metode pencucian Dry-Wash sistem menggunakan adsorben magnesium silikat (magnesol). Variabel yang akan dikaji yaitu persentase magnesol, waktu pengadukan, dan kecpatan pengadukan dalam proses pemurnian biodiesel. Dan diperoleh bahwa persentase magnesol merupakan variabel yang paling berpengaruh; (2) Mengetahui kemurnian dan karakteristik biodiesel yang dihasilkan dari variabel yang paling berpengaruh dalam pencucian biodiesel metode Dry-Wash sistem menggunakan adsorben magnesol yaitu: densitas, bilangan asam, dan kadar sabun yang masing-masing sebesar 878 kg/m 3, mg-naoh/gram biodiesel, 1824 ppm; (3) Mengetahui hasil analisis biodiesel dengan pencucian menggunakan adsorben memenuhi standar kelayakan biodiesel Indonesia (SNI ). Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa semakin banyak jumlah magnesium silikat yang digunakan untuk memurnikan biodiesel, maka semakin banyak juga zat organik yang teradsorb. Sehingga zat organik seperti kadar bilangan asam dan kadar sabun yang dihasilkan semakin kecil, dan biodiesel yang dihasilkan semakin murni. Kata kunci: biodiesel, minyak jelantah, Dry-wash, magnesium silikat vi

7 ABSTACT Biodiesel is one of the renewable and eco-friendly alternative fuels. Biodiesel as bioenergy or biofuel is made of, both new and waste ones, vegetable oil that belongs to mono alkyl ester or methyl ester group through trans-esterification process. The purposes of this study were: (1) to find out the most influential variable in the manufacture of biodiesel from wasted cooking oil by using Dry- Wash method and magnesium silicate (magnesol) adsorbent. Variables studied were the percentage of magnesol, time of stirring, and speed of stirring in the process of purification of biodiesel. And it was found that the percentage of magnesol was the most influential variable; (2) to determine the purity and characteristics of biodiesel produced from the most influential variables in the process of washing biodiesel by using Dry-Wash method and magnesol adsorbent that were: density, acid value, and the levels of soap that was 878 kg/m3, 0336 mg- NaOH/gram of biodiesel, and 1824 ppm respectively; (3) To discover whether the result of the analysis of biodiesel washed by employing the adsorbent fulfilled Indonesian feasibility standards of biodiesel (SNI ). From the results of this research, it can be concluded that the greater the amount of magnesium silicate used in purifying biodiesel, the more organic substance are adsorbed, so that organic substance such as number of acids and soap levels produced is smaller, used and the biodiesel produced is purer. Keywords: Biodiesel, Wasted cooking oil, dry wash, Magnesium sillicate. vii

8 KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah dan anugerah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Pemurnian dan Karakteristik Biodiesel Dari Minyak Jelantah Dengan Metode Pencucian Dry-Wash Sistem Menggunakan Adsorben Magnesol (magnesium silicate) Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan program studi strata satu (S1) dan memperoleh gelar sarjana Teknik Kimia di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Purwokerto. Dalam penyusunan skripsi ini, penyusun tidak akan selesai tepat waktu tanpa bantuan dari berbagai pihak, oleh sebab itu penulis sampaikan ucapan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada: 1. Allah swt atas semua nikmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. 2. Kedua orang tua serta keluarga yang telah memberikan motivasi. 3. Bapak Muhamad Taufik Tamam, S.T., M.T. selaku Dekan Fakultas Teknik. 4. Bapak Haryanto, S.T, M.T. selaku Kaprodi Teknik Kimia 5. Ibu Endar Puspawiningtiyas, S.T., M.T. selaku Pembimbing Akademik. 6. Bapak Abdul Haris Mulyadi, S.T, M.T. selaku dosen pembimbing, terima kasih untuk ilmu, bimbingan, saran dan nasihatnya. 7. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Kimia Fakultas Tek nik Universitas Muhammadiyah Purwokerto. 8. Desi Utami, Yeti Nur Hidayah, dan Erlin Prihatami yang telah menemani dan memberikan bantuan, semangat, motivasi serta mendengarkan keluh kesah saya selama ini. 9. Rekan-rekan satu angkatan 2013 (Widya, Umi, Vani, Pipit, Nana, Tri, Nida, Rose, Dimas, Iis, Yeti, Kurnia, mas candra) yang telah berjuang bersamasama dari semester 1 hingga sekarang. Semoga sukses selalu. Serta adik-adik ku angkatan 2014, 2015 dan viii

9 10. Serta semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Skripsi ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam menyelesaikan skripsi ini masih jauh dari sempurna, dan masih banyak kekurangan mengingat keterbatasan pengalaman dan kemampuan penulis, Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun penulis akan menerima dengan senang hati. Semoga Skripsi ini dapat memberikan manfaat Purwokerto, 3 Agustus 2017 Penulis ix

10 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii PERNYATAAN iv MOTTO DAN PERSEMBAHAN... v ABSTRAK... vi ABSTRACT... vii KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR LAMPIRAN... xiv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Minyak Nabati Minyak Goreng Bekas Biodiesel Standar Mutu Biodiesel Teknik Pembuatan Biodiesel Katalis Pemurnian Biodiesel Adsorben BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Rancangan Penelitian Variabel Dan Kondisi Penelitian x

11 3.3. Alat dan Bahan Prosedur Penelitian BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAAN 4.1. Menyeleksi Variabel Yang Paling Berpengaruh Terhadap Kemurnian Biodiesel Dengan Menggunakan Factorial Design Optimasi Variabel Persentase Magnesium Silikat (Magnesol) Terhadap Kemurnian Biodiesel Perbandingan Hasil Pencucian Biodiesel Dengan Menggunakan Adsorben dan Dengan Menggunakan Air Terhadap Kadar Sabun dan Bilangan Asam Perbandingan Antara Hasil Analis Densitas dan Kadar Bilangan Asam Dalam Biodiesel Dari Penelitian Terhadap SNI BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN xi

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit... 8 Tabel 2.2 Persyaratan Mutu Biodiesel di Indonsia Tabel 3.1 Level Tiap Variabel yang Akan Dikaji Tabel 3.2 Rancangan Faktorial Tabel 4.1 Hasil Percobaan menggunakan Desain Faktorial dengan Respon Bilangan Asam Tabel 4.2 Hasil Analisis Parameter Yang Berpengaruh Dalam Pemurnian Biodiesel Tabel 4.3 Hasil Percobaan menggunakan Desain Faktorial dengan Respon Kadar Sabun Tabel 4.4 Hasil Percobaan menggunakan Desain Faktorial dengan Respon Kadar Sabun Tabel 4.5 Hasil Percobaan Dengan Respon Bilangan asam Tabel 4.6 Hasil Analisis ANOVA Dengan Respon Bilangan Asam Tabel 4.7 Hasil Percobaan Dengan Respon Kadar Sabun Tabel 4.8 Hasil Analisis ANOVA Dengan Respon Kadar Sabun Tabel 4.9 Perbandingan Hasil Penelitian Pencucian Biodiesel Menggunakan Adsorben dan Dengan Menggunakan Air Tabel 4.10Perbandingan Hasil Percobaan dengan Standar SNI xii

13 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian Gambar 4.1. Variabel Yang Berpengaruh Terhadap Kadar Bilangan Asam Dalam Biodiesel Murni Gambar 4.2. Efek Parameter yang Dikaji Terhadap Bilangan Asam yang Terdapat Dalam Biodiesel Hasil Pemurnian dengan Adsorben Magnesol Gambar 4.3. Variabel Yang Berpengaruh Terhadap Kadar Sabun Dalam Biodiesel Murni Gambar 4.4. Efek Parameter Yang Dikaji Terhadap Kadar Sabun Dalam Biodiesel Hasil Pemurnian Dengan Adsorben Magnesol Gambar 4.5. Interaksi Persentase Magnesol Terhadap Penurunan Kadar Bilangan Asam Gambar 4.6. Interaksi Persentase Magnesol Terhadap Penurunan Kadar Sabun xiii

14 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Prosedur Analisis Sifat Fisik Kimia Minyak dan Biodiesel Lampiran 2. Dokumentasi Proses Pembuatan Biodiesel Kasar dari Minyak Jelantah Lampiran 3. Dokumentasi Proses Aktivasi Adsorben Lampiran 4. Dokumentasi Proses Pemurnian Biodiesel Kasar dengan Menggunakan Adsorben xiv