LAMPIRAN I DATA PENGAMATAN 1.1 Data Analisis Bahan Baku Pembuatan Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) Analisis karakter minyak kelapa sawit kasar (CPO) sebelum dan setelah di pre-treatment (tabel 14). Tabel 14. Data Analisis Minyak Kelapa Sawit Kasar (CPO) No. Jenis Analisa Minyak Kelapa Sawit Kasar (CPO) 1. 2. 3. 4. 5. 6. Density pada 30 o C (gr/ml) Viskositas pada 40 o C (Cst) Bilangan asam (mg NaOH/g minyak) Kadar Asam Lemak Bebas (%) ph Kadar Air (%) *) a.sni 1992 b.hui (1996) c.sni 01-2901-2006 d.astm D-1298 Sebelum 0,857 38,06 2,96 1,90 5 2,95 Sesudah 0,866 37,62 2,68 1,72 7 0,14 Standar CPO 0,86-0,90 (d) - 6,9 (b) Maks 5,00 (c) 7 (a) 0,5 (b) 1.2 Data Analisis Metil Ester Hasil analisis karakter Metil Ester yang dibuat dari minyak kelapa sawit kasar (CPO) (tabel 15). Tabel 15. Data analisis Metil Ester berbasis Minyak Kelapa Sawit Kasar (CPO) No. Jenis Analisis Metil Ester (ME) Standar ME 1 2 3 4 5 6 7 Density pada 40 o C (gr/ml) Viskositas pada 40 o C (Cst) Bilangan Asam(mg Naoh/g minyak) Kadar Asam Lemak Bebas (%) ph Titik Nyala ( o C) Kadar Air 0,865 4,71 2,46 1,58 7 189 0,09 0,85 0,89 (a) 2,3-6,0 (b) 0,8 (b) Maks 5,00 (a) 7 (a) >110 (b) 0,18 (c) *)a. DIN V 51606,1997 b. BSN 2006 c. Mac.Arthur et al 1998 58
1.3 Data Analisis Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) Hasil analisis karakteristik Metil Ester Sulfonat (MES) yang dihasilkan dengan parameter ph, densitas serta tegangan permukaan berdasarkan pengaruh suhu (tabel 16). Sampel Tabel 16. Data hasil analisis Metil Ester Sulfonat Waktu yang ph Densitas Tegangan Rendemen digunakan (gr/ml) Permukaan (%) (jam) (dyne /cm) Aquadest I II III IV V - 4 4.5 5 5.5 6 7 7 8 8 7 8 0,998 0,951 0,951 0,951 0,951 0,951 55,12 31,45 29,70 27,90 34,94 36,69-60 68.5 77.8 71.4 64.7 1.4 Data Analisis Antara Konsentrasi Larutan Terhadap Penurunan Tegangan Permukaan Pada Setiap Sampel Berdasarkan Pengaruh Suhu Hasil Analisis Konsentrasi larutan (%) terhadap ketinggian cairan pada setiap sampel yang didapatkan dari penelitian (Tabel 17). Tabel 17. Hasil Analisis Antara Konsentrasi Larutan Terhadap Tegangan Permukaan Konsentrasi Larutan (%) Sampel 1 Sampel 2 Tegangan Permukaan (dyne/cm) Sampel 3 Sampel 4 Sampel 5 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 41.93 40.19 34.93 33.20 31.45 31.45 31.45 40.19 38.44 34.94 29.70 29.70 29.70-31.45 29.70 27.95 27.90 27.90 - - 45.43 40.19 38.44 34.94 34.94 34.94-48.92 45.43 38.44 36.69 36.69 36.69 -
LAMPIRAN II PERHITUNGAN II.1 Perhitungan Minyak Kelapa Sawit Kasar (CPO) sebelum dan sesudah pre-treatment II.1.1 Perhitungan Minyak Kelapa Sawit Kasar sebelum pre-treatment a. Densitas - Massa piknometer kosong (a) = 61,79 gr - Massa piknometer kosong + CPO (b) = 151,0 gr - Volume piknometer (c) = 104 ml - Density CPO pada suhu 30 o C = b a c (151,0 61,79) gr = 104 ml = 0,857 gr/ml b. Viskositas Dik : K = 3,3 ρ f = 8,02 gr /ml ρ = 0,857 gr /ml t = 1,38 menit Dit : µ =...? µ cp = K (ρ f ρ) t = 3,3 mpa.m.cm 3 /gr.m( 8,02 gr/ml 0,857 gr/ml) 1,38 menit = 32,62 Cp µ cst = µ ρ 32,62 Cp = 0,857 gr /ml = 38,06 Cst c. Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) Asam lemak bebas = V NaOH x N NaOH x Bst x 100% Berat sampel x 1000 mg/gr *Bst = Berat setara asam stearat = 256 Asam lemak bebas = 21 ml.0,1mek /ml.256 mg /mek 28,2 gr x 1000 mg /gr = 1,90 % x 100%
d. Bilangan Asam Dik : FFA = 1,90 % BM NaOH = 40 gr/mol Bst = 256 gr/mol Dit : Bilangan asam =... Bilangan asam = % FFA x = 1,90 x = 2,96 % BM NaOH BM Palmitat 10 40 gr /mol 25,6 gr /mol e. Kadar Air Dik : Cawan Kosong (a) Cawan + sampel (b) Cawan + sampel setelah pemanasan (c) Dit : Kadar air =... Kadar air = b c x 100% b a = = 32,3371 32,2781 gr 32,3371 30,3371 gr x 100 % (0,059) gr 2 gr = 2,95 % x 100 % = 30,3371 gr = 32,3371 gr = 32,2781 gr II.1.2 Perhitungan Minyak Kelapa Sawit Kasar setelah pre-treatment Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada minyak kelapa sawit kasar (CPO) sebelum pre-treatment, hasil perhitungan densitas, viskositas, kadar air, bilangan asam dan asam lemak bebas untuk minyak kelapa sawit kasar (CPO) setelah pre-treatment (Tabel 18).
Tabel 18. Hasil Perhitungan minyak kelapa sawit kasar setelah pre-treatment No. Jenis Analisis Setelah Pemurnian 1. 2. 3. 4. 5. 6. Density pada 30 o C (gr/ml) Viskositas pada 40 o C (Cst) Bilangan Asam(mg Naoh/g minyak) Kadar Asam Lemak Bebas (%) ph Kadar Air (%) 0,866 37,62 2,68 1,72 7 0,14 II.2 Perhitungan Metil Ester a. Densitas - Massa piknometer kosong (a) = 61,79 gr - Massa piknometer kosong +ME (b) = 151,84 gr - Volume piknometer (c) = 104 ml - Density CPO pada suhu 30 o C = b a c (151,84 61,79) gr = 104 ml = 0,865 gr/ml b. Viskositas Dik : K = 3,3 ρ f = 8,02 gr /ml ρ = 0,865 gr /ml t = 0,173 menit Dit : µ =...? µ cp = K (ρ f ρ) t = 3,3 mpa.m.cm 3 /gr.m (8,02 gr/ml 0,865 gr/ml) 0,173 menit = 4,08 Cp µ cst = µ ρ 4,08 Cp = 0,865 gr /ml = 4,71 Cst
c. Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) Asam lemak bebas = V NaOH x N NaOH x Bst x 100% Berat sampel x 1000 mg/gr *Bst = Berat setara asam stearat = 256 Asam lemak bebas = 17,5 ml.0,1mek /ml.256 mg /mek 28,2 gr x 1000 mg /gr = 1,58 % x 100% d. Bilangan Asam Dik : FFA = 1,58 % BM NaOH = 40 gr/mol Bst = 256 gr/mol Dit : Bilangan asam =... Bilangan asam = % FFA x = 1,58 x = 2,46 % BM NaOH BM Palmitat 10 40 gr /mol 25,6 gr /mol e. Kadar Air Dik : Cawan Kosong (a) Cawan + sampel (b) Cawan + sampel setelah pemanasan (c) Dit : Kadar air =... Kadar air = b c x 100% b a = = 32,3371 32,3353 gr 32,3371 30,3371 gr x 100 % (0,0018 ) gr 2 gr = 0,09 % x 100 % = 30,3371 gr = 32,3371 gr = 32,3353 gr
II.3 Perhitungan Produk Metil Ester Sulfonat (MES) a. Densitas Pada Sampel 1 - Massa piknometer kosong (a) = 61,79 gr - Massa piknometer kosong + Sampel 1 (b) = 160,79 gr - Volume piknometer (c) = 104 ml - Density pada suhu 30 o C = b a c (160,79 61,79) gr = 104 ml = 0,951 gr/ml Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 1, maka hasil perhitungan densitas sampel 2 sampai 5 dapat dilihat pada tabel 19. b. Tegangan Permukaan Sampel 1 Dik : r = 0,075 cm h = 0,9 cm g = 980 cm/det 2 ρ = 0,951 gr/cm 3 Dit : γ =... γ = 1. r. h. g. ρ 2 = 1. 0,075 cm. 0,9 cm. 980 2 cm/det2. 0,951 gr/cm 3 = 31,45 gr.cm.det -1 /cm = 31,45 dyne/cm Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 1, maka hasil perhitungan tegangan permukaan sampel 2-5. (Tabel 19)
Tabel 19. Hasil perhitungan densitas dan tegangan permukaan sampel 2-5 Tegangan Densitas Sampel Permukaan (gr/ml) (dyne/cm) Aquadest II III IV V 0,998 0,951 0,951 0,951 0,951 55,12 29,70 27,90 34,94 36,69 II.4 Perhitungan Tegangan Permukaan pada Setiap Sampel Sampel 1 Konsentrasi 0,1% Dik : r = 0,075 cm h = 1,2 cm g = 980 cm/det 2 ρ = 0,951 gr/cm 3 Dit : γ =... γ = 1. r. h. g. ρ 2 = 1. 0,075 cm. 1,2 cm. 980 2 cm/det2. 0,951 gr/cm 3 = 41,93 gr.cm.det -1 /cm = 41,93 dyne/cm Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 1 dengan konsentrasi 0,1%, maka hasil perhitungan tegangan permukaan sampel 1 dengan konsentrasi 0,2% - 0,7%. (tabel 20)
Tabel 20. Hasil Perhitungan Tegangan Permukaan sampel 1 Dengan konsentrasi 0,2% - 0,7% Konsentrasi Larutan Tegangan Permukaan (%) (dyne/cm) 0,2 40,19 0,3 34,94 0,4 33,20 0,5 31,45 0,6 31,45 0,7 31,45 Sampel 2 Konsentrasi 0,1% Dik : r = 0,075 cm h = 1,15 cm g = 980 cm/det 2 ρ = 0,951 gr/cm 3 Dit : γ =... γ = 1. r. h. g. ρ 2 = 1. 0,075 cm. 1,15 cm. 980 2 cm/det2. 0,951 gr/cm 3 = 40,19 gr.cm.det -1 /cm = 40,19 dyne/cm Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 2 dengan konsentrasi 0,1%, maka hasil perhitungan tegangan permukaan sampel 2 dengan konsentrasi 0,2% - 0,6%. (tabel 21)
Tabel 21. Hasil Perhitungan Tegangan Permukaan sampel 2 Dengan konsentrasi 0,2% - 0,6% Konsentrasi Larutan (%) Tegangan Permukaan (dyne/cm) 0,2 38,44 0,3 34,94 0,4 29,70 0,5 29,70 0,6 29,70 Sampel 3 Konsentrasi 0,1% Dik : r = 0,075 cm h = 0,9 cm g = 980 cm/det 2 ρ = 0,951 gr/cm 3 Dit : γ =... γ = 1. r. h. g. ρ 2 = 1. 0,075 cm. 0,9 cm. 980 2 cm/det2. 0,951 gr/cm 3 = 31,45 gr.cm.det -1 /cm = 31,45 dyne/cm Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 3 dengan konsentrasi 0,1%, maka hasil perhitungan tegangan permukaan sampel 3 dengan konsentrasi 0,2% - 0,5%. (tabel 22)
Tabel 22. Hasil Perhitungan Tegangan Permukaan sampel 3 Dengan konsentrasi 0,2% - 0,5% Konsentrasi Larutan (%) Tegangan Permukaan (dyne/cm) 0,2 29,70 0,3 27,95 0,4 27,90 0,5 27,90 Sampel 4 Konsentrasi 0,1% Dik : r = 0,075 cm h = 1,3 cm g = 980 cm/det 2 ρ = 0,951 gr/cm 3 Dit : γ =... γ = 1. r. h. g. ρ 2 = 1. 0,075 cm. 1,3 cm. 980 2 cm/det2. 0,951 gr/cm 3 = 45,43 gr.cm.det -1 /cm = 45,43 dyne/cm Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 4 dengan konsentrasi 0,1%, maka hasil perhitungan tegangan permukaan sampel 4 dengan konsentrasi 0,2% - 0,6%. (tabel 23)
Tabel 23. Hasil Perhitungan Tegangan Permukaan sampel 4 Dengan konsentrasi 0,2% - 0,6% Konsentrasi Larutan (%) Tegangan Permukaan (dyne/cm) 0,2 40,19 0,3 38,44 0,4 34,94 0,5 34,94 0,6 34,94 Sampel 5 Konsentrasi 0,1% Dik : r = 0,075 cm h = 1,4 cm g = 980 cm/det 2 ρ = 0,951 gr/cm 3 Dit : γ =... γ = 1. r. h. g. ρ 2 = 1. 0,075 cm. 1,4 cm. 980 2 cm/det2. 0,951 gr/cm 3 = 36,69 gr.cm.det -1 /cm = 36,69 dyne/cm Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 5 dengan konsentrasi 0,1%, maka hasil perhitungan tegangan permukaan sampel 5 dengan konsentrasi 0,2% - 0,6%. (tabel 24)
Tabel 24. Hasil Perhitungan Tegangan Permukaan sampel 5 Dengan konsentrasi 0,2% - 0,6% Konsentrasi Larutan (%) Tegangan Permukaan (dyne/cm) 0,1 48,92 0,2 45,43 0,3 38,44 0,4 36,69 0,5 36,69 0,6 36,69 II.4 Perhitungan Rendemen Pada Setiap Sampel Sampel 1 - Massa Sampel 1 : 208.52 gr - Bahan Baku : 400 ml ME - Densitas ME : 0.865 gr/ml - Massa Bahan Baku : ml bahan baku x densitas ME : 400 ml x 0.865 gr/ml : 346 gr Rendemen : Massa Sampel Massa Bahan baku x 100% : 208.52 gr 346 gr x 100% : 60 % Dengan menggunakan rumus yang sama dengan perhitungan pada sampel 1, maka hasil perhitungan rendemen sampel 2-5. (tabel 25)
Sampel 2 3 4 5 Tabel 25. Hasil Perhitungan Rendemen Pada Sampel 2-5 Massa Sampel Rendemen (gr) (%) 237.34 68.5 269.41 247.14 232.93 77.8 71.4 64.7
LAMPIRAN III DOKUMENTASI PENELITIAN III.1 Proses Persiapan Bahan Baku a. Persiapan Bahan Baku (a) Crude Palm Oil (b) KHSO 4 (c) Methanol (d) CaO (e) NaOH (f) H 2 SO 4
Gambar 11. Bahan baku yang digunakan pada proses pembuatan surfaktan MES
b. Proses Pre-Treatment (a) Crude Palm Oil (b) Proses Pencucian (c) Proses Pemanasan (d) CPO Olahan Gambar 12. Proses Pre-Treatment Pada Minyak Kelapa Sawit Kasar (CPO) III.2 Proses Pembuatan Metil Ester (a)crude Palm Oil (b) Proses Trans-esterifikasi (c) Pencucian (d) Metil Ester Gambar 13. Proses Pembuatan Metil Ester
III.3 Proses Pembuatan Metil Ester Sulfonat (a) Metil Ester (b) Proses Sulfonasi (b) Proses Pengendapan (d) Proses Pemisahan (e) Proses Distilasi
(f) Proses Pembentukan surfaktan Metil Ester Sulfoanat Gambar 14. Proses Pembuatan Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES) III.4 Produk Sampel 1 (4 jam) Sampel 2 (4.5jam)
Sampel 3 (5 jam) Sampel 4 (5.5 jam) Sampel 5 (6 jam) Gambar 15. Produk Surfaktan Metil Ester Sulfonat (MES)
III.5 Analisa Gambar 16. Pengujian FFA dan Bilangan Asam Gambar 17. Pengujian Densitas
Gambar 18. Pengujian Viskositas Gambar 19. Pengujian Titik Nyala
Gambar 20. Pengujian Kadar Air Gambar 21. Pengujian Tegangan Permukaan