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. / 1409100046 Dosen Pembimbing : Drs. Eko Santoso, M.Si JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
PENDAHULUAN METODOLOGI Latar Belakang Permasalahan Tujuan Batasan masalah HASIL DAN PEMBAHASAN KESIMPULAN TUGAS AKHIR / 28 JANUARI 2014
Biodiesel Kemiri sunan Kandungan asam lemak bebasnya tinggi Efektif dalam menurunkan bilangan asam Esterifikasi Kitosan Minyak menjadi keruh Karbon aktif
Permasalahan dalam penelitian ini adalah bagaimana pengaruh penambahan karbon aktif terhadap hasil transesterifikasi minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan karbon aktif terhadap hasil transesterifikasi minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan
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.
Minyak kemiri sunan Penentuan bilangan asam Adsorpsi larutan kitosan yang tertinggal dalam minyak Reaksi transesterifikasi dan karakterisasi
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
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
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
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)
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 0,4767 2 2,5200 1,8 0,5701 Rata-rata 0,5234 Bilangan asam biodiesel berdasarkan standar mutu SNI 04-7182-2006 : maks. 0,8 mg KOH/g
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)
a b (Pencucian dengan akuades dan etanol untuk memisahkan gliserol dan metil ester) c d
Tabel 3. Reaksi transesterifikasi minyak kemiri sunan Sampel Massa minyak (g) Massa metanol (g) Massa NaOH (g) Massa akhir biodiesel (g) a 15,0229 15,0911 0,1518 7,7870 b 15,3081 15,3464 0,1524 7,0497 c 15,2439 15,0227 0,1544 4,2524 d 15,1001 15,1807 0,1509 0,5839
massa akhir biodiesel (g) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Grafik 1. 7,787 7,0497 4,2524 0,5839 0 0,2527 0,5062 1,116 karbon aktif (g) Penurunan massa akhir biodiesel yang didapatkan setelah reaksi transesterifikasi dan pencucian menggunakan akuades dan etanol
Kromatogram 1. Biodiesel minyak kemiri sunan dengan kondisi rasio minyak metanol 1:1, NaOH 1% berat minyak, tanpa penambahan karbon aktif/sampel (a)
Tabel 4. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (a) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 2,196 33716879 2 M.Palmitat 16,801 803094 3 *M.Heptadekanoat 17,702 114166 4 M.Oleat 19,135 2596744 *) internal standar
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)
Tabel 5. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (b) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 0,817 6867076 2 M.Palmitat 3,761 42244 3 *M.Heptadekanoat 4,617 5317 4 M.Oleat 5,693 87016 5 M.Stearat 5,928 14490 6-7,404 11910 7-7,652 8364 8-8,403 42051 *) internal standar
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)
Tabel 6. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (c) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 0,811 6783082 2 M.Palmitat 3,660 17811 3 *M.Heptadekanoat 4,572 4187 4 M.Oleat 5,509 27851 5 M.Stearat 5,747 4753 6-7,265 5666 7-7,466 2889 8-8,085 12392 *) internal standar
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)
Tabel 7. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (d) no senyawa Waktu retensi Area (µv*s) 1 n-heksana 0,812 7039800 2 M.Palmitat 3,661 22861 3 *M.Heptadekanoat 4,571 7108 4 M.Oleat 5,544 46371 5 M.Stearat 5,798 9388 6-7,253 5154 7-7,483 3765 8-8,126 15608 *) internal standar
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 0,6343 29,21 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
yield biodiesel (%) 35 30 25 20 15 10 5 0 29,21 7,97 1,38 0,2527 0,5062 1,116 karbon aktif (g) Grafik 2. Perbandingan massa karbon aktif yang digunakan dengan yield biodiesel
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 %.
Tugas Akhir / 28 Januari 2014