Biodiesel Kel 7

5/27/2018 Biodiesel Kel 7

1/11

LABORATORIUM SATUAN PROSESSEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2013/2014

MODUL : Transerterifikasi (Pembuatan Biodiesel)

PEMBIMBING : Surya Shoelarta

Oleh :

Kelompok : VII

Nama : 1. Rima Puspitasari, (121411026)

2. Siska Fizri Yuliantika ,(121411027)

3. Sumiyati,(121411028)

Kelas :2A

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014

Praktikum : 2 Januari 2013

Penyerahan : 20 Januari 2014

la oran


2/11

TRANSESTERIFIKASI ( PEMBUATAN BIODIESEL )

I. TUJUAN PERCOBAAN

Mengerti proses transesterifikasi dalam pembuatan alkil ester (biodiesel). Mampu membuat alkil ester dari asam lemak melalui proses transesterifikasi. Mampu menguji beberapa sifat fisika biodiesel seperti viskositas dan densitas.

II. LANDASAN TEORI

Biodiesel merupakan salah satu pilihan yang strategis dalam rangka mengamankan

kebutuhan akan energi. Biodiesel menjadi salah satu pilihan alternatif energi mengingat

keunggulannya seperti terbarukan, biodegradable, tidak beracun, dan bersih terhadap

lingkungan. Biodiesel merupakan reaksi antara lemak dan methanol menggunakan katalis

menghasilkan metal ester dan gliserol. Biodiesel memiliki potensi untuk menggantikan

solar dengan bilangan cetane yang tinggi. Sifat-sifat fisikabiodiesel seperti bilangan cetane,

nilai kalor dan viskositasnya mendekati solar.

Biodiesel dibuat dari minyak nabati (minyak goreng) dan alcohol

(methanol/ethanol) menghasilkan metal ester dan gliserol. Proses pembuatan biodiesel

merupakan transesterifikasi yang mengubah minyak nabati menjadi ester (biodiesel) dan

menghasilkan produk samping gliserol.

Terdapat empat cara dalam pembuatan biodiesel yaitu, pencampuran langsung

minyak nabati dengan solar, mikroemulsi, termal cracking dan transesterifikasi. Teknologi

proses yang digunakan dalam percobaaaan ini adalah transesterifikasi. Transesterifikasi

dilakukan terhadap minyak nabati atau lemak hewan untuk menghasilkan biodiesel dan

gliserol. Proses esterifikasi sangat dipengaruhi oleh jenis katalis (asam atau basa), jumlah

katalis, suhu reaksi dan perbandingan molar reaktan. Proses transesterifikasi dapat

menggunakan asam atau basa. Palinng banyak digunakan adalah katalis basa seperti KOH

atau KOH. Pada percobaan ini digunakan KOH sebagai katalis. Perbandingan antara

methanol : minyak dalam perbandingan molar adalah 3 : 1 sampai 6 : 1.


3/11

Pada pembuatan biodiesel terdapat beberapa tahap pengerjaan, yaitu :

- Penentuan jumlah katalis- Pembuatan katalis (sodium metoksida)- Reaksi transesterifikasi- Pemisahan biodiesel dari gliserol- Pencucian (penetralan) dan pengeringanPengujian sifat fisik : densitas, viskositas, dan uji pembakaran

III. PERCOBAAN

Alat dan Bahan

ALAT :

Reaktor 1 buah

Penangas parafin 1 buah

Kondensor 1 buah

Termometer 1 buah

Tabung cacl 1 buah

Motor pengaduk 1 buah

Selang silikon 75 cm

BAHAN :

Minyak goreng 200 ml

KOH 1,42 gram

Metanol 35,47 ml

Asam asetat glasial

Aquadest

Indikator pH universal

Rangkaian Alat


4/11

V. DATA PENGAMATAN

a. Persiapan

No. Bahan Volume

(ml)

Massa

Molekul

Rumus Titik

Didih

Titik

Leleh

1.

2.

3.

Minyak kelapa sawit

Metanol

KOH

200

35,47

1,42

806

32.04

56

CH3OH

KOH

64,7oC

1320oC

-97oC

406oC

b. Kondisi ProsesWaktu

(menit)

Suhu

Penangas (oC)

Suhu Reaktor

(oC)

Pengamatan

t0

30

60

70

70

70

55

63

63

Belum terlihat adanya perubahan

secara fisik

Larutan mulai terlihat sedikit mengental

Lautan terlihat memiliki 2 lapisan.

c. Perhitungan Hasil ProsesNo. Hasil Proses Besaran

1.

2.

Gliserol

Biodiesel Murni

30 ml

190 ml

d. Analisis FisikaNo. Sifat Fisika Besaran

1. Densitas 1,01 gr/ml


5/11

VI. PENGOLAHAN DATA

a. Perhitungan berat biodiesel secara teoritis- Perhitungan Mol minyak

Volume minyak = 200 ml

Berat jenis minyak = 0,8624 gr/ml

Berat Molekul = 806 gr/mol

Berat minyak = x volume

= 0,8624 g/ml x 200 ml

= 172,48 gram

Mol minyak

= 0,214 mol

- Perhitungan mol methanolVolume methanol = 35,47 ml

Berat jenis methanol = 0,7918 gr/ml

Massa Molekul = 32,04 gr/mol

Berat Metanol = x volume

= 0,7918gr/ml x 35,47 ml

= 28,08

Mol methanol

= 0,876 mol

Reaksi:

Trigliserid stearat + 3Metanol 3Metil ester + Gliserin

CH3(CH2)16COOH + 3CH3OH 3HOCH2CH(OH)COOCH3 + CH2OHCHOHCH2OH

M: 0,214 0,876 - -

R: 0,214 0,642 0,642 0,214

S: 0 0,234 0,642 0,214

- Mol Metil ester (biodiesel) yang dihasilkan = 0,642 mol


6/11

Berat biodiesel (teori) = mol x MR biodiesel

= 0,642 mol x 297 g/mol

= 190,67 gram

a. Perhitungan berat biodiesel hasil praktikumVolume biodiesel = 190 ml

Densitas biodiesel = 1,01 gr/ml

Berat biodiesel (praktik)= 190 ml x 1,01 gr/ml

= 191,9 gr

b. Perhitungan persen perolehan/yield% Yield =

x 100 %

=

x 100 %

= 100,64 %

VII. PEMBAHASAN

Rima Puspitasari (121411026)

Pembuatan biodiesel sebenarnya bisa dilakukan dengan beragam cara, akan tetapi

pada praktikum kali ini pembuatan biodiesel dilakukan dengan reaksi transesterifikasi.

Reaksi transesterifikasi adalah reaksi antara alkohol dan trigliserida membentuk senyawa

ester. Alkohol yang kami gunakan yaitu metanol dan trigliseridanya yaitu minyak kelapa

sawit. Pada reaksi transerterifikasi, akan terbentuk ester (biodiesel) dan hasil samping

berupa gliserol. Gliserol ini bisa dimanfaatkan untuk proses pembuatan sabun.

Minyak yang kami gunakan 200 ml dan metanolnya 35,47 ml. Jumlah ini adalah

hasil perhitungan terlebih dahulu. Apabila jumlah metanol terlalu banyak akan

menyebabkan gliserol dan biodiesel bercampur dan sulit dipisahkan, selain itu juga akan

mengotori produk dan menyulitkan dalam pencucian. Katalis yang digunakan adalah KOH.

Alasan dipilihnya KOH karena katalis NaOH sulit larut ketika direaksikan dengan metanol.

KOH yang kami gunakan adalah 1,42 ml. Penentuan jumlah katalis ini adalah 1-1,5 % dari

volume minyak yang digunakan. Penggunaan katalis ini bertujuan untuk menetralkan

kandungan FFA (free fatty acid)/ asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak.


7/11

KOH dilarutkan dalam metanol agar mengurangi /mencegah kadar air dalam

produk. Campuran KOH dan metanol ini lalu dimasukkan ke dalam reaktor berisi minyak.

Suhu prosesnya 60C. Suhu ini dipilih agar laju penguapan metanol tidak terlalu besar

dimana titik didih methanol hanya 64,7o

C.

Selanjutnya dilakukan pemisahan di dalam corong pisah. Terbentuk 2 lapisan.

Lapisan atas adalah biodiesel dan lapisan bawah adalah gliserol. Gliserol dipisahkan dan

biodiesel mengalami proses selanjutnya, yaitu penetralan/pencucian dengan

menggunakan asam asetat glasial. Setelah pH biodiesel netral, biodiesel kemudian

dicampur air dan dipanaskan hingga semua air menguap.

Biodiesel yang kami dapat memiliki densitas 1,01 gr/mL dan persen yieldnya adalah

100,64%. Yield melebihi 100% kemungkinan disebabkan ketidakmurnian produk dan tidak

sempurnanya reaksi yang terjadi.

Siska Fizri Yuliantika (121411027)

Praktikum kali ini adalah pembuatan biodiesel. Biodiesel merupakan bahan bakar

alternatif yang digunakan pada mesin diesel. Pada pembuatan biodiesel ini terjadi reaksi

transesterifikasi. Seperti yang kita ketahui reaksi transesterifikasi adalah reaksi antara

alkohol dan trigliserida membentuk senyawa ester. Selain membentuk senyawa ester, pada

reaksi ini juga terdapat produk samping berupa gliserol.

Bahan baku yang digunakan adalah minyak kelapa sawit. Penggunaan bahan baku

minyak kelapa sawit ini dimaksudkan agar kandungan asam lemaknya rendah sehingga

proses transesterifikasi dapat langsung dilakukan tanpa proses esterifikasi terlebih dahulu.

Sementara alkohol yang digunakan adalah methanol dengan bantuan katalis KOH. Mula-

mula katalis dan methanol membentuk senyawa kalium metoksi (alkoksi). Tujuan dari

pencampuran KOH dengan methanol ini adalah untuk mencegah terbentuknya sabun dalam

larutan, karena seperti yang kita ketahui jika asam lemak ditambah dengan basa akan

membentuk sabun. Kemudian senyawa tersebut dicampurkan dengan minyak yang sedang

di reflux. Perbandingan volume methanol yang dimasukkan dengan minyak yaitu 1:5,

sehingga 40 ml methanol dimasukkan pada 200 ml minyak. Pada pembuatan biodiesel inipenambahan alkohol yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya pencampuran antara


8/11

biodiesel dengan gliserol. Jumlah katalis yang digunakan juga memiliki perbandingan volume

dengan minyak yang digunakan, yaitu 1-1,5%.

Dalam proses reflux dilakukan pemanasan pada suhu 55oC, sementara kalium

metoksi dimasukkan ketika suhu reactor mencapai 60oC. Namun pada praktikum yang

dilakukan suhu pemanasan reactor lebih dari 60oC. Ini dapat mengakibatkan menguapnya

methanol sehingga memungkinkan terjadinya reaksi antara KOH dengan minyak

membentuk sabun.

Setelah proses reflux, dilakukan pendinginan dan pemisahan dalam corong pemisah.

Hasil dari reflux membentuk dua lapisan, yaitu yang atas berupa alkyl (produk bodiesel),

sementara lapisan bawah berupa hasil samping gliserol.

Persen perolehan yang didapatkan yaitu sebesar 100,64%. Ini merupakan

penyimpangan karena lebih dari 100%. Hal tersebut dapat disebabkan oleh beberapa hal,

salah satunya yaitu karena proses pemisahan dan pemurnian yang tidak baik sehingga

memungkinkan masih terdapatnya gliserol dalam produk. Disamping itu, adanya

kemungkinan terbentuk sabun selama proses berlangsung.

Sumiyati (121411028)

Pada praktikum kali ini kami meneliti proses pembuatan Biodesel, bagaimana

mekanismenya dan bahan apa yang paling cocok digunakan sebagai bahan baku ( dengan

membandingkan produk yang kami lakukan denga produk kelompok lain yang menggunakan

bahan dasar dari jenis minyak yang berbeda).

Biodesel merupakan bahan bakar alternatif sebagai bahan pengisi mesin desel.

Biodesel ini merupakan bahan bakar yang dapat dapat diperbaharui, adapun bahan baku

yang bisa digunakan dalam pembuatan biodese adalah semua jenis minyak nabati namun

tentunya akan ada perbedaan baik dari segi kualitas maupun kuantitas produk dari masing

masing bahan yang digunakan. Selain itu, tidak menutup kemungkinan lemak hewanipun

bisa di gunakan sebagai bahan baku pembuatan biodesel.

Proses pembuatan biodesel adalah sebuah proses dari transesterifikasi lipid yang

mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas,


9/11

selain peristiwa transesterifikasi dalam proses pembuatan biodesel inipun terlibat peristiwa

oksidasi dan hidrolisis untuk memecah molekul minyak menjadi asam, proses ini

dipengaruhi oleh suhu reaksi dan waktu reaksi.

Pada praktikum kali ini bahan baku yang kami pakai adalah minyak kelapa sawit

( berat jenis 0,8624gr/ml) , methanol ( Berat jenis 0,7918gr/ml) dan NaOH. Proses operasi

dilakukan selama 60 menit pada suhu reaktor antara 55-630Csambil dilakukan pengadukan

tujuannya supaya mempercepat reaksi dan larutan bercampur sempurna sehingga akan

berpengaruh terhadap kuantitas produk yang dihasikan.

Pada menit pertama belum telihat adanya perubahan dari larutan yang kami

campurkan. Setelah 30 menit baru terlihat adanya perubahan fisik dari campuran tersebut

dimana campuran menjadi lebih kental kemudian setelah oprasi berlangsung selama 60

menit nampak adanya dua lapisa yang berbeda, lapisan itu adalah biodesel dan gliserol.

Setelah terlihat adanya lapisan yang berbeda tersebut, kemudian operasi dihentikan

setelah itu, larutan di diamkan selama beberapa menit lalu dimasukan ke corong pemisah

tujuannya adalah untuk memisahkan antara gliserol dengan biodesel. Pada corong pemisah

biodesel berada dilapisan atas dan gliserol d lapisan bawah hal ini terjadi karena gliserol

memiliki berat jenisyang lebih tinggi dibandingkan biodesel.

Setelah dipisahkan antara giserol dan biodesel, lalu dilakukan pemurnian supaya

biodesel yang diperoleh benar- benar murni yaitu dengan ditambahkan aquades sebanyak

100 ml dan kemudian di uapkan. Berat biodesel dari teori 190,67 gram sedangkan berat

biodesel dari hasi praktikum yang kami peroleh 191,9 gram sehingga diperoleh Yield dari

percobaan ini adalah 100,64 % yield yang diperoleh sangat tinggi diatas 100% kami

mengindikasikan bahwa ketika pemurnian dengan menggunakan air, airnya belum menguap

semuanya hal itu yang menjadi penyebab mengapa yield yang diperoleh menjadi tidak logis.


10/11

VIII. KESIMPULAN

1. Pembuatan biodiesel dapat dilakukan dengan proses transesterifikasi.2. Berat biodiesel hasil percobaan sebesar 191,9 gram.3. Densitas biodiesel sebesar 1,01 gr/mL.4. % yield biodiesel yang diperoleh sebesar 100,64%

IX. DAFTAR PUSTAKA

Andrejanto,Eko.2010. Transesterifikasi (Pembuatan Biodiesel) . Bandung: POLBAN

Fessenden, R.J dan Fessenden J.S. 1995. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Utami,Tania Surya,dkk.2007.Kinetika Reaksi Transesterifikasi CPO terha-dap Produk Metil

Palmitat dalam Reaktor Tumpak.Depok: Departemen Teknik Kimia,Fakultas Teknik

Universitas Indonesia


11/11

X. LAMPIRAN

Biodiesel Kel 7

Documents

Transcript of Biodiesel Kel 7