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

Tugas Akhir / 28 Januari 2014

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

PENDAHULUAN

• Latar Belakang

• Permasalahan

• Tujuan

•Batasan masalah

HASIL DAN

PEMBAHASANKESIMPULAN

TUGAS AKHIR / 28 JANUARI 2014

METODOLOGI

Biodiesel Kemiri sunan

Kandungan asam lemak bebasnya

tinggi

Esterifikasi Kitosan

Efektif dalam menurunkan

bilangan asam

Minyak menjadi keruh

Karbon aktif

“Permasalahan dalam penelitian ini adalahbagaimana pengaruh penambahan karbon aktifterhadap hasil transesterifikasi minyak kemirisunan yang telah diperlakukan dengan kitosan”

“Tujuan dari penelitian ini adalah untukmengetahui pengaruh penambahan karbon aktifterhadap hasil transesterifikasi minyak kemirisunan yang telah diperlakukan dengan kitosan”

Batasan masalah dalam penelitian ini antara lain :

• Proses transesterifikasi minyak kemiri sunan meng-gunakan NaOH sebagai katalis basa homogen.

• Variasi massa karbon aktif yang digunakan adalah0,25; 0,5 dan 1 g pada masing-masing 50 g minyakkemiri sunan yang telah diperlakukan dengan ki-tosan.

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 tetesDititrasi dengan larutan standar NaOH 0,02 M hingga berwarna merah mudaDicatat volume NaOH yang dibutuhkanDihitung bilangan asamnya dengan persamaan berikut :

Bilangan asam

Bil. Asam = (v NaOH – v blanko) x M NaOH x 56,1

Berat minyak

Minyak kemiri sunan

Ditimbang sebanyak 50 gDitambahkan karbon aktif sebanyak 0,25 ; 0,5 dan 1 gDiaduk pada kecepatan 300 rpm selama 30 menitDisaring menggunakan kertas saring whatman 41®

Minyak kemiri sunan Karbon aktif

metanol Minyak kemiri sunan

Diambil sebanyak 15 gDitambah 0,15 g katalis NaOH Diaduk

Diambil sebanyak 15 gDimasukkan dalam reaktorDiadukDipanaskan suhu 65 °C

DicampurDiaduk dan dipanaskan pada suhu 65 °C selama 60 menit

campuran

Dipisahkan dengan corong pisah

Dicuci dengan akuades dan etanol

residu biodiesel

gliserol

Metil ester

hasil

Dikarakterisasi dengan kromatografi gas

Perhitungan yield biodiesel setelah dikarakterisasi dengan kromatografi gas

C : kadar total alkil ester asam lemak (mg/mg)ΣA : jumlah area puncak alkil ester asam lemak pada kromatografi gasAEI : area puncak internal standarCEI : konsentrasi internal standar (mg/ml)VEI : volume internal standar (1/ml)M : massa injek biodiesel (g)

Wb : massa akhir minyak biodiesel (g)Woil : massa awal minyak biodiesel (g) (Lin dkk, 2013)

Pengulangan 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

Volume blanko = 0,5 mlM NaOH = 0,0197 M ≈ 0,02 M

Tabel 1. Penentuan bilangan asam minyak kemiri sunan

Bilangan asam biodiesel berdasarkan standar mutu SNI 04-7182-2006 : maks. 0,8 mg KOH/g

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)

Tabel 2. Penambahan karbon aktif ke dalam minyak kemiri sunan yang sudah diperlakukan dengan kitosan

a b

c d

(Pencucian dengan akuades dan etanoluntuk memisahkan gliserol dan metil ester)

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

Tabel 3. Reaksi transesterifikasi minyak kemiri sunan

7,787

7,0497

4,2524

0,5839

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0 0,2527 0,5062 1,116

ma

ssa ak

hir

bio

die

sel

(g

)

karbon aktif (g)

Penurunan massa akhir biodiesel yang didapatkansetelah reaksi transesterifikasi dan pencucian meng-gunakan akuades dan etanol

Grafik 1.

Kromatogram 1. Biodiesel minyak kemiri sunan dengan kondisi rasio minyakmetanol 1:1, NaOH 1% berat minyak, tanpa penambahankarbon aktif/sampel (a)

no senyawaWaktu 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

Tabel 4. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (a)

*) internal standar

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

no senyawaWaktu 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

Tabel 5. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (b)

*) internal standar

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

no senyawaWaktu 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

Tabel 6. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (c)

*) internal standar

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

no senyawaWaktu 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

Tabel 7. Hasil karakterisasi kromatografi gas sampel (d)

*) internal standar

SampelMassa karbon

aktif (g)

Konsentrasi metil ester (mg/mg)

Yieldbiodiesel

(%)

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 dapatditentukan konsentrasi metil ester dan yield biodieselnyakarena berbeda kolom kromatografi gas dengan sampel b,cdan d

Tabel 8. Biodiesel minyak kemiri sunan yang telah dikarakterisasi dengan kromatografi gas

29,21

7,97

1,38

0

5

10

15

20

25

30

35

0,2527 0,5062 1,116

yie

ld b

iod

iese

l (

%)

karbon aktif (g)

Perbandingan massa karbon aktif yang digunakandengan yield biodiesel

Grafik 2.

1. Penambahan karbon aktif sebanyak 0,25; 0,5 dan 1 g mempengaruhi reaksitransesterifikasi minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengankitosan.

2. Minyak kemiri sunan yang telah diperlakukan dengan kitosan dan tidakditambahkan karbon aktif, massa akhir biodieselnya sebesar 7,787 g.

3. Minyak kemiri sunan yang ditambahkan karbon aktif sebanyak 0,25; 0,5dan 1 g, massa akhir biodieselnya masing-masing adalah 7,0497; 4,2524dan 0,5839 g. Sedangkan yield biodiesel yang didapatkan masing-masingsebesar 29,21; 7,97 dan 1,38 %.

Tugas Akhir / 28 Januari 2014