Biodiesel Laporan.docx

RKM 173007 – Praktikum Dasar Rekayasa Proses BIODIESEL

A.

Tujuan Praktikum Tujuan dari praktikum ini adalah mengetahui cara pembuatan biodiesel dari minyak, metanol, dan NaOH dan menguji langsung densitas dan viskositasnya.

B.

Tinjauan Pustaka Biodiesel adalah bioenergi atau bahan bakar nabati yang dibuat dari minyak nabati, baik minyak baru maupun bekas penggorengan melalui proses transesterifikasi, esterifikasi, atau proses esterifikasi-transesterifikasi. Biodiesel digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti BBM untuk motor diesel. Biodiesel dapat diaplikasikan baik dalam bentuk 100% atau campuran dengan minyak solar pada tingkat konsentrasi tertentu (Hambali, dkk 2007). Biodiesel memiliki keunggulan sebagai bahan bakar minyak alternatif untuk menutupi kekurangan kebutuhan bahan bakar fosil yang semakin meningkat namun ketersediaannya semakin berkurang. Kelebihan biodiesel dibandingkan bahan bakar petroleum yaitu, bahan bakar yang tidak beracun dan dapat dibiodegadasi, memiliki setana yang tinggi, dapat mengurangi emisi karbon monoksida, hidrokarbon dan NOx, dan terdapat dalam fase cair. Bahan bakar diesel sendiri relatif mudah terbakar (tanpa harus dipicu dengan letikan api busi) apabila disemprotkan ke dalam udara panas yang memiliki tekanan (Haryanto, 2002). Biodiesel merupakan monoalkil ester dari asam-asam lemak rantai panjang yang terkandung dalam minyak nabati atau lemak hewani untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel. Biodiesel dapat diperoleh melalui reaksi transesterikasi trigliserida dan atau reaksi esterifikasi asam lemak bebas tergantung dari kualitas minyak nabati yang digunakan sebagai bahan baku (Hikmah, 2010). Berdasarkan kandungan FFA dalam minyak nabati maka proses pembuatan biodiesel secara komersial dibedakan menjadi 2 yaitu esterefikasi dan transesterefikasi.  Esterifikasi adalah konversi dari asam lemak bebas menjadi ester. Esterifikasi mereaksikan minyak lemak dengan alkohol. Katalis-katalis yang cocok adalah zat berkarakter asam kuat merupakan katalis-katalis yang biasa dipakai dalam industri. Reaktan metanol harus ditambahkan dalam jumlah yang sangat berlebih dan air sebagai produk samping reaksi disingkirkan dari fasa reaksi, yaitu fasa minyak. Melalui kombinasi-kombinasi yang tepat dari kondisi-kondisi reaksi dan metode

penyingkiran air, konversi sempurna asam-asam lemak ke ester metilnya dapat dituntaskan dalam waktu 1 jam.  Transesterifikasi (reaksi alkoholis) adalah lemak atau minyak nabati direaksikan dengan alkohol yang akan menghasilkan ester dan gliserol sebagai produk samping dengan bantuan katalis basa. Katalis digunakan untuk meningkatkan laju reaksi dan jumlah produk (Listiadi, 2013). Bahan yang digunakan dalam Biodiesel ada beberapa jenis minyak, minyak nabati dan minyak jelantah. Minyak nabati dapat digunakan dalam pembuatan biodiesel. Komposisi yang terdapat dalam minyak nabati terdiri dari trigliseridatrigliserida asam lemak, asam lemak bebas (ALB), monogliserida dan digliserida, serta beberapa komponen-komponen lain seperti phosphoglycerides, vitamin, mineral, atau sulfur. Penyusun utama minyak dan lemak adalah trigliserida, yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang. Trigliserida atau triasilgliserol adalah sebuah gliserida yaitu ester dari gliserol dan tiga asam lemak, penyusun utama minyak nabati atau lemak hewani adalah trigliserida, monogliserida dan digliserida (Mescha, 2007). Minyak jelantah merupakan minyak nabati turunan dari minyak kelapa sawit (palm oil) salah satu bentuk pemanfaatan minyak jelantah agar dapat bermanfaat ialah dengan mengubahnya secara proses kimia menjadi biodiesel. Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah ini dapat dilakukan melalui reaksi transesterifikasi untuk mengubah minyak (trigliserida) menjadi asam lemak metil ester (Maskan, 2003).

C.

Metodologi Isi dari subab ini adalah uraian bahan bahan dan alat yang digunakan selama praktikum serta diagram prosedur kerja.

C.1 Alat dan bahan Alat dan bahan dapat dilihat di tabel C.1 Tabel C.1 Daftar alat dan bahan Alat Batang Pengaduk Hot Plate Minyak Beaker Glass Labu Leher Tiga Methanol Corong Pemisah Sarung tangan NaOH Water Bath Air Bersih

Bahan

C.2 Skema Kerja Prosedur percobaan mengukur nilai % FFA adalah sebagai berikut:

Menimbang 20 gram minyak dalam erlenmeyer

Menambahkan 50 ml minyak panas ke dalam etanol dan di tetesi indikator pp dan dinginkan pada suhu ruang

Mentritasi dengan larutan NaOH 0,1 N sampai terjadi perubahan warna menjadi pink dan tidak hilang sampai 30 detik

Mencatat volume NaOH dan hitung kadar FFA

Jika hasi uji kadar FFA daam sampel > 2% maka dilakukan proses esterifikasi hingga FFA < 2%

Gambar C.1 Diagram alir Biodiesel

Prosedur percobaan Transesterifikasi adalah sebagai berikut: Menimbang minyak 250 gram

Menimbang katalis 0,5-2% dari berat sampel minyak

Menimbang metanol dengan rasio 3:1 dari berat sampel

Mencampurkan dengan katalis lalu panaskan pada suhu 40°C

Memanaskan minyak pada suhu 60°C lalu masuka katalis dan lakukan pengadukan 60 menit Memisahkan biodiesel degan katalis setelah dingin

Memisahkan biodiesel dengan gliserol dengan mencuci dengan air panas Menguapkan sisa air pencucian dengan dipanaskan, setelah itu melakukan uji densitas dan viskositas

Gambar C.2 Diagram alir Biodiesel

D.

Hasil dan Pembahasan Tabel D.1 Praktikum pembuatan Biodiesel No

Bahan

Satuan

Jumlah

1

Minyak

gram

250

2

Metanol

gram

93,73

3

NaOH

gram

2,5

FFA

%

0,500019

Praktikum pembuatan biodiesel dilakukan percobaan satu kali, tanpa ada variabel yang berbeda karena proses yang cukup lama. Percobaan pertama pengukuran %FFA, sebelum proses pengukuran harus menitrasi terlebih dahulu antara minyak, etanol, indikator pp. %FFA sama dengan asam lemak bebas, hasil %FFA sebesar 0,500019 %. Hasil uji kadar FFA kurang dari 2 sehingga tidak perlu dilakukan proses esterifikasi namun masuk proses transesterifikasi, selanjutnya dilakukan pembuatan biodiesel dengan mennggunakan proses transesterifikasi. Bahan yang digunakan dalam proses transesterifikasi yaitu minyak, metanol, NaOH. Hasil biodiesel yang dibuat dibiarkan selama dua minggu di dalam corong pemisah, dan didapatkan larutan yang terpisah yaitu antara biodiesel dan gliserol, jika dalam corong pemisah tidak terdapat dua larutan maka pembuatan biodiesel dianggap gagal. Biodiesel yang didiamkan selama dua minggu berwarna kuning tidak jernih dan gliserol berwarna kuning kecoklatan. Biodiesel selanjutnya dipisahkan dengan gliserol, lalu biodiesel dicuci dengan air panas yang bersuhu sekitar (80 – 90 °C). Pencucian dilakukan sekitar 10x, supaya biodiesel yang dihasilkan bisa berwarna kuning jernih, setelah dilakukan pencucian biodiesel dipanaskan sekitar suhu (90 – 100 °C) supaya sisa air pencuci yang ada di dimetil ester bisa menguap sehingga tinggal biodiesel saja tanpa ada kotoran atau katalis yang masih tertinggal, setelah dipanaskan maka biodiesel di dinginkan, saat pendinginan dilakukan dengan merendam beaker yang berisi biodiesel kedalam air biasa, setelah suhu sedikit turun, beaker yang berisi biodiesel di pindah ke bak yang berisi air es, guna mempercepat pendinginan. Suhu yang dibutuhkan sekitar 20 °C, karena setelah pendinginan akan di ukur densitas dan viskositas biodiesel yang diperoleh. Pengukran densitas menggunakan piknometer, sebelum di masukan piknometer hasil yang diperoleh ditimbang terlebih dahulu didapat berat 359,60 gr, selanjutnya diukur densitasnya, didapat densitas sebesar 0,8650 gr/cm3, selanjutnya pengkuran viskositas, saat pengukuran ada variabel waktu, satu pengukran viskositas timer selama 2 menit an. Hasil viskositas menit pertama 0,04904 cm stoqs, hasil viskositas kedua 0,04719 cm stoqs. Hasil biodiesel yang diperoleh dari praktikum tidak buang atau

di gunakan sebagai bahan bakar, tetapi hasil biodiesel yang didapat disimpan untuk praktikum selanjutnya.

E.

Kesimpulan Kesimpulan dari hasil percobaan praktikum pembuatan biodiesel adalah mampu membuat biodiesel dari minyak goreng, metanol, dan NaOH serta bisa mengukur densitas dan viskositas dari biodiesel hasil percobaan.

F.

Referensi Vicky(2015) Sintesis Biodiesel dari Minyak Jelantah dengan Gelombang Mikro. Universitas Negeri Semarang, Jurusan Teknik Kimia : Semarang Maharani(2010) Pembuatan Metil Ester (Biodiesel) dari Minyak Dedak dan Metanol dengan Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi. Universitas Diponegoro, Jurusan Teknik Kimia : Semarang Fitriani(2016) Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah melalui Transesterifikasi dengan bantuan Gelombang Ultrasonik. Universitas Lampung : Bandarlampung

BIODIESEL

Disusun Oleh :

Tessa Audia Linarta

(1631410130)

POLITEKNIK NEGERI MALANG JURUSAN TEKNIK KIMIA T.A 2016/2017