BAB III RANCANGAN PENELITIAN

dokumen-dokumen yang mirip
III. METODE PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian Teknologi Hasil

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODA PENELITIAN. yang umum digunakan di laboratorium kimia, set alat refluks (labu leher tiga,

METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan a. Bahan Baku b. Bahan kimia 2. Alat B. METODE PENELITIAN 1. Pembuatan Biodiesel

Bab III Metodologi Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Januari Februari 2014.

BAB III METODE PENELITIAN

Kelompok B Pembimbing

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III RENCANA PENELITIAN

III. METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. Pelaksanaan penelitian dimulai sejak Februari sampai dengan Juli 2010.

Bab III Metode Penelitian

I. PENDAHULUAN. Metil ester sulfonat (MES) merupakan golongan surfaktan anionik yang dibuat

3 Metodologi Penelitian

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Minyak goreng bekas

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Agustus 2011 di laboratorium Riset Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan

ESTERIFIKASI MINYAK LEMAK [EST]

3 Metodologi Penelitian

I. PENDAHULUAN. Potensi Indonesia sebagai produsen surfaktan dari minyak inti sawit sangat besar.

Bab III Metodologi Penelitian

3 Metodologi penelitian

Gambar 7 Desain peralatan penelitian

I. PENDAHULUAN. Metil ester sulfonat (MES) merupakan surfaktan anionik yang dibuat melalui

BAB III METODE PENELITIAN. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan selama 6 bulan, dimulai dari bulan

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan Alat

3. Metodologi Penelitian

III. METODOLOGI PENELITIAN

III. METODOLOGI A. Bahan dan Alat 1. Alat 2. Bahan

3. Metodologi Penelitian

Bab IV Hasil dan Pembahasan. IV.2.1 Proses transesterifikasi minyak jarak (minyak kastor)

3 METODOLOGI PENELITIAN

A. Sifat Fisik Kimia Produk

Bab III Metodologi Penelitian

Lampiran 1. Determinasi Tanaman Jarak Pagar

LAMPIRAN I DATA PENGAMATAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3 Metodologi Penelitian

PENGARUH STIR WASHING, BUBBLE WASHING, DAN DRY WASHING TERHADAP KADAR METIL ESTER DALAM BIODIESEL DARI BIJI NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum)

Bab III Pelaksanaan Penelitian

3. Metodologi Penelitian

III. METODA PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Proses Pembuatan Biodiesel (Proses Trans-Esterifikasi)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III ALAT, BAHAN, DAN CARA KERJA. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kuantitatif

BABffl METODOLOGIPENELITIAN

Lampiran 1. Pohon Industri Turunan Kelapa Sawit

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Mulai. Persiapan alat dan bahan. Meshing AAS. Kalsinasi + AAS. Pembuatan spesimen

Studi Penggunaan Katalis Padat Pada Pembuatan Metil Ester Sulfonat (MES) Dari Metil Ester Berbasis Minyak Sawit

III. METODOLOGI PENELITIAN. analisis komposisi unsur (EDX) dilakukan di. Laboratorium Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN) Batan Serpong,

3 Metodologi Penelitian

3 Metodologi Penelitian

Lampiran 1. Prosedur kerja analisa bahan organik total (TOM) (SNI )

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB III METODE PENELITIAN. penelitian Departemen Kimia Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Kadar air % a b x 100% Keterangan : a = bobot awal contoh (gram) b = bobot akhir contoh (gram) w1 w2 w. Kadar abu

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 3 METODE PERCOBAAN

LAPORAN AKHIR PENGARUH RASIO REAKTAN DAN WAKTU SULFONASI TERHADAP KARAKTERISTIK METIL ESTER SULFONAT BERBASIS MINYAK KELAPA SAWIT

BAB III METODE PENELITIAN. Preparasi selulosa bakterial dari limbah cair tahu dan sintesis kopolimer

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Jurusan Pendidikan

LAPORAN SKRIPSI PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN KATALIS PADAT BERPROMOTOR GANDA DALAM REAKTOR FIXED BED

BAB III METODA PENELITIAN. Secara umum, proses penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama

BAB III MATERI DAN METODE. Penelitian dilaksanakan pada bulan Februari hingga April Penelitian

BAB III METODE PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. menjadi 5-Hydroxymethylfurfural dilaksanakan di Laboratorium Riset Kimia

III. BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan Hasil Pertanian dan

BAB III METODE PENELITIAN. Pada bab ini akan diuraikan mengenai metode penelitian yang telah

5004 Asetalisasi terkatalisis asam 3-nitrobenzaldehida dengan etanadiol menjadi 1,3-dioksolan

4. Hasil dan Pembahasan

BAB III METODE PENELITIAN

Metodologi Penelitian

III. METODOLOGI F. ALAT DAN BAHAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Materi Prosedur Persiapan Bahan Baku

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada tanggal 11 sampai 28 November 2013

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

: Dr. Rr. Sri Poernomo Sari ST., MT.

BAB III METODE PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan September 2013 sampai bulan Maret 2014

BAB III METODE PENELITIAN. Lokasi pengambilan sampel bertempat di daerah Cihideung Lembang Kab

4023 Sintesis etil siklopentanon-2-karboksilat dari dietil adipat

3 METODE 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Alat dan Bahan 3.3 Metode Penelitian

Direndam dalam aquades selama sehari semalam Dicuci sampai air cucian cukup bersih

LAPORAN AKHIR. Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendididikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

BAB III PERALATAN DAN METODE

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Riset Kimia dan Laboratorium

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

III. BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian, Jurusan

Lampiran 1. Kriteria penilaian beberapa sifat kimia tanah

METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Juli September 2013 bertempat di

METODE Tempat dan Waktu Bahan dan Alat

DATA PENGAMATAN. Volume titran ( ml ) ,5 0,4 0,5 6

Transkripsi:

BAB III RANCANGAN PENELITIAN 3.1. Metodologi Penelitian Surfaktan methyl ester sulfonat (MES) dibuat melalui beberapa tahap. Tahapan pembuatan surfaktan MES adalah 1) Sulfonasi ester metil untuk menghasilkan MES dengan suatu reaktan pensulfonasi, 2) Pemurnian dengan metanol untuk menghilangkan senyawa di-salt, 3) Penetralan dengan NaOH karena MES yang terbentuk masih bersifat korosif. Bahan baku yang digunakan adalah ester metil dari CPO. Proses sulfonasi dilakukan dengan menggunakan variasi reaktan dan. Parameter lain yang divariasikan pada penelitian ini adalah temperatur reaksi dan lama waktu reaksi. Hasil reaksi diuji keberadaan gugus sulfonatnya secara kualitatif dengan menggunakan Fourier Transmission Infra Red (FTIR) dengan bantuan staf dari Laboratorium Spektrofotometri Program Studi Kimia. Pengambilan data dilakukan semuanya sendiri oleh peneliti. 3.2. Percobaan Ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan untuk melakukan penelitian ini, diantaranya alat dan bahan yang akan digunakan, prosedur percobaan utama dan prosedur analisis, serta variasi yang dilakukan pada penelitian ini. 3.2.1. Alat dan Bahan Percobaan pembuatan surfaktan methyl ester sulfonat (MES) dengan bahan baku ester metil dari CPO memerlukan beberapa macam alat dan bahan sesuai dengan tahapan proses yang telah dijelaskan sebelumnya. Alat dan bahan yang digunakan tersebut dapat B.56.3.21 26

dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu alat dan bahan utama serta alat dan bahan untuk analisis. 3.2.1.1 Peralatan Peralatan utama mencakup semua alat yang digunakan untuk melangsungkan reaksi sulfonasi ester metil dari minyak nabati. Tabel 3.1 memuat semua peralatan utama yang digunakan pada proses sulfonasi ester metil dari CPO. Tabel 3.1 Peralatan utama reaksi sulfonasi ester metil dari CPO No. Peralatan Jumlah 1. Labu berleher empat 500 ml 1 2. Pemanas listrik 1 3. Stirer magnetik 1. Alat pendingin balik (reflux kondensor) 1 5. Termometer dengan skala maksimum 120 o C 1 3.2.1.2 Bahan Baku Bahan utama mencakup semua bahan yang digunakan untuk melangsungkan reaksi sulfonasi ester metil dari minyak nabati. Tabel 3.3 memuat semua bahan utama reaksi sulfonasi ester metil dari minyak nabati beserta jumlahnya. Tabel 3.3 Bahan utama reaksi sulfonasi ester metil dari minyak nabati No. Bahan Jumlah 1. Ester metil CPO 3 L 2. 1 L 3. 500 g. Metanol 700 ml 5. NaOH 800 g B.56.3.21 27

Berikut spesifikasi dari masing-masing ester metil yang digunakan pada penelitian ini, antara lain : 1. Methyl Ester C6C10 (ME60) a. Komposisi (%-wt) C 6 C 8 C 10 C 12 2.5 51.8 2 3.7 b. Angka asam (mg KOH/g) 0.5 c. Angka penyabunan (mg KOH/g) 33 d. Angka Iodin (g/100 g) 0.03 e. Kelembaban (%-wt) 0.0 f. Warna (APHA) 5 2. Methyl Ester C12C18 (ME28) a. Komposisi (%-wt) C 10 C 12 C 1 C 16 C 18 C 20 0.6 5.9 18.2 9.7 16.5 0.1 b. Angka asam (mg KOH/g) 0.9 c. Angka penyabunan (mg KOH/g) 252 d. Angka Iodin (g/100 g) 13.2 e. Kelembaban (%-wt) 0.05 f. Warna (APHA) 25 3. Methyl Ester 18U (ME18) a. Komposisi (%-wt) C 16 C 18 (Total) C 18 (Saturated) C 18 (Unsaturated) C 20 0.2 99.2 11.6 87.6 0.6 b. Angka asam (mg KOH/g) 0.69 c. Angka penyabunan (mg KOH/g) 19 d. Angka Iodin (g/100 g) 82.1 e. Kelembaban (%-wt) 0.05 f. Warna (APHA) 5 B.56.3.21 28

3.2.1.3 Skema Alat Percobaan (a) (b) Gambar 3.1. Peralatan reaksi sulfonasi (a) konfigurasi (b) skema 3.2.2. Prosedur Percobaan Penelitian ini dibagi menjadi dua bagian besar, yaitu tahap pembuatan MES dan tahap analisis sampel (bahan baku dan produk reaksi). 3.2.2.1. Prosedur Tahap Pembuatan MES Secara garis besar, proses pembuatan MES dari CPO dapat dilakukan dengan mengikuti prosedur percobaan sebagai berikut. B.56.3.21 29

3.2.2.1.1. Prosedur Sulfonasi dengan Reaktan 1. Perangkat sulfonasi disiapkan. 2. Ester metil dimasukkan sebanyak 100 ml ke dalam labu leher empat. 3. sebanyak 75 ml disiapkan dalam gelas ukur 100 ml kemudian dimasukkan ke dalam labu leher empat.. Sistem kemudian diisolasi agar tidak ada kebocoran. 5. Campuran dipanaskan dengan electric heater hingga temperatur variasi (0, 55, atau 70 o C) dan dijaga tetap pada temperatur tersebut. 6. Larutan diaduk menggunakan stirer magnetik dan dibiarkan selama waktu reaksi yang ditentukan (2,, atau 6 jam). 7. Reaksi dihentikan saat sudah mencapai waktu yang ditentukan. 8. Produk reaksi didinginkan hingga mencapai temperatur 55 o C. 9. Metanol 35% sebanyak 100 ml ditambahkan ke dalam labu leher empat 10. Pemurnian dijaga tetap pada temperatur 55 o C selama 1,5 jam 11. Produk reaksi kemudian didistilasikan hingga metanol teruapkan seluruhnya 12. Produk reaksi didinginkan kembali hingga mencapai temperatur 55 o C 13. NaOH 50 % sebanyak 100 ml ditambahkan ke dalam labu leher empat 1. Penetralan dijaga tetap pada temperatur 55 o C selama 30 menit hingga produk mencapai ph = 7 B.56.3.21 30

Berikut ini adalah diagram alir untuk proses sulfonasi dengan : Mulai Siapkan perangkat sulfonasi 100 ml ME Masukkan dalam labu leher empat 75 ml Panaskan hingga T tertentu (sesuai variasi) Isolasi sistem, hindari kebocoran Aduk dengan stirrer magnetic selama t tertentu (sesuai variasi) dan T tetap dijaga konstan 100 ml metanol 35% Metanolisis pada T = 55 o C selama 1.5 jam 100 ml NaOH 50% Netralisasi pada T = 55 o C selama 30 menit MES selesai Gambar 3.. Diagram alir sulfonasi dengan reaktan B.56.3.21 31

3.2.2.1.2. Prosedur Sulfonasi dengan Reaktan 1. Perangkat sulfonasi disiapkan. 2. Ester metil dimasukkan sebanyak 200 ml ke dalam labu leher empat 3. ditimbang sebanyak 50 gram dengan neraca digital. kemudian dimasukkan ke dalam labu berleher empat secara hati-hati. 5. Sistem kemudian diisolasi agar tidak ada kebocoran 6. Motor dinyalakan pada kecepatan konstan 7. Larutan dipanaskan dengan electric heater hingga temperatur variasi (70, 90, atau 110 o C) dan dijaga tetap pada temperatur tersebut 8. Larutan diaduk dan dibiarkan selama waktu reaksi yang ditentukan (2,, atau 6 jam). 9. Reaksi dihentikan saat sudah mencapai waktu yang ditentukan 10. Produk didinginkan hingga mencapai temperatur ruangan dan ditampung dalam gelas ukur 500 ml 11. Produk reaksi kemudian dimasukkan ke dalam tabung sentrifuga 12. dipisahkan dari produk dengan bantuan alat sentrifugal ( akan mengendap di dasar tabung) 13. Produk reaksi dimasukkan kembali ke dalam labu berleher empat yang sudah dibersihkan 1. Produk reaksi dipanaskan hingga mencapai temperatur 55 o C 15. Metanol 35% sebanyak 100 ml ditambahkan ke dalam labu 16. Pemurnian dijaga tetap pada temperatur 55 o C selama 1,5 jam 17. Produk reaksi didinginkan kembali hingga mencapai temperatur 55 o C 18. NaOH 20 % sebanyak 50 ml ditambahkan ke dalam labu 19. Penetralan dijaga tetap pada temperatur 55 o C selama 30 menit hingga produk mencapai ph = 7 B.56.3.21 32

Berikut ini adalah diagram alir untuk proses sulfonasi dengan : Mulai Siapkan perangkat sulfonasi 200 ml ME Masukkan dalam labu leher empat 50 gr Panaskan hingga T tertentu (sesuai variasi) Isolasi sistem, hindari kebocoran Nyalakan motor, aduk selama t tertentu (sesuai variasi) dan T tetap dijaga konstan Sentrifugasi Padatan sisa 100 ml metanol 35% Metanolisis pada T = 55 o C selama 1.5 jam 50 ml NaOH 20% Netralisasi pada T = 55 o C selama 30 menit MES selesai Gambar 3.5. Diagram alir sulfonasi dengan reaktan B.56.3.21 33

3.2.2.2. Prosedur Analisis Analisis sampel dilakukan melalui beberapa uji. Masing-masing uji memiliki metode tersendiri yang akan dijelaskan di bawah ini. 3.2.2.2.1. Uji Viskositas Prosedur pengujian viskositas dilakukan menggunakan viskometer Ostwald. Metoda ini dilampirkan pada Lampiran D. 3.2.2.2.2. Uji FTIR Prosedur analisis FTIR dilakukan dengan bantuan Laboratorium Spektrofotometri Program Studi Kimia. 3.2.3. Variasi Percobaan Pada penelitian ini, variasi percobaan yang digunakan ada tiga parameter yaitu reaktan pensulfonasi, temperatur reaksi sulfonasi, dan lama reaksi sulfonasi. Reaktan pensulfonasi yang digunakan adalah natrium bisulfit dan H2SO. Variasi temperatur reaksi sulfonasi yang digunakan adalah 70 o C, 90 o C, dan 110 o C sedangkan lama reaksi sulfonasi ditentukan selama 2 jam, jam, dan 6 jam. Dengan demikian, percobaan ini mencakup jumlah total tempuhan (run) sebanyak 18 run. Perinciannya dapat dilihat pada Tabel 3.5. B.56.3.21 3

Tabel 3.5 Berbagai variasi yang dilakukan dalam percobaan Reaktan Pensulfonasi Temperatur Reaksi Sulfonasi ( o C) Lama Reaksi Sulfonasi (jam) Keterangan 70 2 Variasi 1 70 Variasi 2 70 6 Variasi 3 90 2 Variasi 90 Variasi 5 90 6 Variasi 6 110 2 Variasi 7 110 Variasi 8 110 6 Variasi 9 0 2 Variasi 10 0 Variasi 11 0 6 Variasi 12 55 2 Variasi 13 55 Variasi 1 55 6 Variasi 15 70 2 Variasi 16 70 Variasi 17 70 6 Variasi 18 B.56.3.21 35

3.3. Interpretasi Data Grafik yang diperoleh dari percobaan ini adalah grafik dari spektrum panjang gelombang SO 3 yang teridentifikasi dalam produk MES yang dihasilkan. Pada gambar 3.6 ditunjukkan contoh sketsa grafik dari pengujian dengan menggunakan FTIR. 100 %T 1060.85 75 86.75 50 2920.23 285.65 2673.3 115.75 1109.07 25 1739.79 1199.72 158.18 136.97 723.31 1377.17 1361.7 937.0 883.0 1008.77 1166.93 790.81 6a 000 3000 2000 1500 1000 1/cm Gambar 3.6. Sketsa Grafik Hasil Uji dengan FTIR B.56.3.21 36

3.. Jadwal Kegiatan Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Konversi Elektrokimia Program Studi Teknik Kimia ITB dan Laboratorium Kimia Analitik Program Studi Kimia ITB. Penelitian ini berjalan menurut jadwal seperti yang ditunjukkan pada Tabel 3.6. Tabel 3.6 Jadwal kegiatan penelitian Bulan Minggu Kegiatan Minggu ke-1 - Agustus 2005 Minggu ke-2 Persiapan alat dan bahan Minggu ke-3 Persiapan alat dan bahan Minggu ke- Persiapan alat dan bahan Minggu ke-1 Variasi 1- September 2005 Minggu ke-2 Variasi 5-8 Minggu ke-3 Variasi 9-12 Minggu ke- Variasi 13-16 Minggu ke-1 Variasi 17-18 Oktober 2005 Minggu ke-2 Analisis sample dan bahan baku Minggu ke-3 Penginjeksian surfaktan Minggu ke- Pengolahan Data Minggu ke-1 Pembahasan November 2005 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke- Minggu ke-1 Penyelesaian Laporan Akhir Desember 2005 Minggu ke-2 Minggu ke-3 Minggu ke- B.56.3.21 37

Tabel 3.7. Matriks jadwal kegiatan penelitian Uraian Kegiatan Persiapan Alat dan Bahan Variasi 1- Variasi 5-8 Variasi 9-12 Variasi 13-16 Variasi 17-18 Analisis Sampel dan Bahan baku Penginjeksian Surfaktan Pengolahan Data Pembahasan Penyelesaian Laporan Akhir Jangka Waktu Pelaksanaan Agustus September Oktober November Desember 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 B.56.3.21 38