Kelas
TPS 2 PROPOSAL PROJECT 2 PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH
Nama Praktikum
NIM
Tanggal Kumpul
1.ADLU ADIL SALEH
201611003
2.INDRO PRANOWO
201611013
3.FEBY ARRIAN
201611017
4.AIZTAMI
201611018
5.WINDA
201611020
Nama Penilai
Tanggal
Nilai
Tanda Tangan Praktikum
Tanda Tangan
Koreksi
ANTONIUS J.SIHOTANG
PROGRAM STUDI TEKNIK PENGOLAHAN SAWIT POLITEKNIK KAMPAR 2018
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar fosil yang dibuat dari sumber yang dapat diperbaharui seperti minyak nabati dan lemak hewan. Dibandingkan dengan bahan bakar fosil, bahan bakar biodiesel mempunyai kelebihan diantaranya bersifat biodegradable, biodegradable, non-toxic, non-toxic, mempunyai angka emisi CO 2 dan gas sulfur yang rendah dan sangat ramah terhadap lingkungan. (Marchetti dan Errazu, 2008). Penggunaan biodiesel juga dapat mengurangi polusi tanah serta melindungi kelestarian perairan dan sumber air minum (Prihandana, 2007). 2007). Minyak jelantah adalah minyak goreng yang telah digunakan untuk menggoreng. Dengan meningkatkan produksi dan konsumsi minyak goreng, ketersediaan minyak jelantah kian hari kian melimpah, (Erliza, dkk, 2007: 25).
Bila tak digunakan kembali, minyak
jelantah biasanya dibuang begitu saja ke saluran pembuangan. Limbah yang terbuang ke pipa pembuangan dapat menyumbat pipa pembuangan karena pada suhu rendah minyak maupun lemak akan membeku dan mengganggu jalannya air pada saluran pembuangan. Minyak ataupun lemak yang mencemari perairan juga dapat mengganggu ekosistem perairan karena dapat menghalangi masuknya sinar matahari yang sangat dibutuhkan oleh biota perairan. Oleh karena itu diperlukan solusi untuk memanfaatkan limbah minyak goreng bekas, salah satunya dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Pembuatan biodiesel dari minyak tanaman memiliki kasus yang berbeda -beda sesuai dengan kandungan FFA. Pada kasus minyak tanaman dengan kandungan asam lemak bebas tinggi dilakukan dua jenis proses, yaitu esterifikasi dan transesterifikasi.
1. Reaksi Esterifikasi Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi etil ester.
2. Reaksi transesterifikasi Pembuatan biodiesel
dari minyak nabati dilakukan dengan mengkonversi
trigliserida menjadi metil ester dengan suatu proses yang disebut dengan transesterifikasi.
Proses ini berjalan lambat, sehingga disini kita menggunakan arang aktif yaitu ampas tebu jadi tidak perlu melakukan proses esterifikasi untuk mengurangi energi aktivasi, dan untuk selanjutnya mempercepat laju reaksi, karena arang aktif dari ampas tebu mampu menyerap FFA pada minyak jelantah secara skala besar. Arang akif dapat dibuat dari bahn organik maupun anorganik salah satunya yaitu dapat dibuat dari ampas tebu. Ampas tebu yang berasal dari perasan tebu yang telah dibuang dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif karena memiliki daya serap yang tingi terhadap iodium. Tingginya daya serap dapat dimanfaatkan untuk menyerap kadar FFA pada minyak jelantah
1.2
Tujuan 1.2.1
mengetahui proses pembuatan biodiesel.
1.2.2
untuk mengetahui pengaruh arang ampas sekam padi sebagai absorben terhadap FFA.
1.2.3
untuk mengetahui penurunan FFA tanpa esterifikasi esterifikas i dengan menggunakan arang aktif ampas sekam padi.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Minyak Jelantah
Minyak jelantah adalah minyak limbah yang bisa berasal dari jenis-jenis minyak goreng seperti halnya minyak sawit, minyak jagung, minyak sayur, minyak samin dan sebagainya, minyak ini merupakan minyak bekas pemakaian kebutuhan rumah tangga umumnya. Minyak yang telah dipakai untuk menggoreng menjadi lebih kental, mempunyai asam lemak bebas yang tinggi dan berwarna kecokelatan. Selama menggoreng makanan, terjadi perubahan fisik-kimia, baik pada makanan yang digoreng maupun minyak yang dipakai sebagai media untuk menggoreng, dapat digunakan kembali untuk keperluaran kuliner akan tetapi bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Minyak jelantah juga dapat digunakan kembali sebagai minyak goreng yang bersih tanpa kotoran, dengan cara minyak jelantah tersebut direndam bersama dengan ampas tebu, maka nantinya warna coklat dan kotoran pada minyak jelantah akan terserap oleh ampas tebu tersebut, sehingga minyak jelantah tersebut akan kembali bersih dan dapat dipakai kembali. Umumnya, minyak goreng digunakan untuk menggoreng dengan suhu minyak mencapai 200-300 °C. Pada suhu ini, ikatan rangkap pada asam lemak tidak jenuh rusak, sehingga tinggal asam lemak jenuh saja. Risiko terhadap meningkatnya kolesterol darah tentu menjadi semakin tinggi. Selain itu, vitamin yang larut di dalamnya, seperti vitamin A, D, E, dan K ikut ikut rusak. Kerusakan minyak goreng goreng terjadi atau berlangsung selama proses penggorengan, dan itu mengakibatkan penurunan nilai gizi terhadap makanan yang digoreng. Minyak goreng yang rusak akan menyebabkan tekstur, penampilan, cita rasa dan bau yang kurang enak pada makanan. Dengan pemanasan minyak yang tinggi dan berulang-ulang, juga dapat terbentuk akrolein, di mana akrolein adalah sejenis aldehida yang dapat menimbulkan rasa gatal pada tenggorokan, membuat batuk konsumen dan yang tak kalah bahaya adalah dapat mengakibatkan pertumbuhan kanker dalam hati dan pembengkakan organ, khususnya
hati dan ginjal. Jelantah juga mudah mengalami reaksi oksidasi sehingga jika disimpan cepat berbau tengik. 2.2
Biodiesel
Biodiesel adalah bahan bakar mesin/motor diesel yang terdiri atas ester alkil dari asamasam lemak” (Soerawidjaja,2006). Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati maupun lemak hewan, namun yang paling umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel adalah minyak nabati. Minyak nabati dan biodiesel tergolong ke dalam kelas besar senyawasenyawa organik yang sama, yaitu kelas ester asam-asam lemak. Akan tetapi, minyak nabati adalah triester asam-asam lemak dengan gliserol, atau trigliserida, sedangkan biodiesel adalah monoester asam-asam lemak dengan metanol. Pada kenyataannya, proses transesterifikasi minyak nabati menjadi ester metil asamasam lemak, memang bertujuan memodifikasi minyak nabati menjadi produk (yaitu biodiesel) yang berkekentalan mirip solar, berangka setana lebih tinggi, dan dan relatif lebih stabil terhadap perengkahan. Semua minyak nabati dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar namun dengan proses-proses pengolahan tertentu (Y.M Choo, 1994). 2.3
Ampas Sekam padi
Ampas sekam padi, merupakan bahan baku pembakaran pembuatan batu bata adalah suatu bahan yang mengandung karbon cukup tinggi. Hal tersebut yang mendasari bahwa ampas sekam padi dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan arang aktif untuk pemurnian minyak goreng bekas. Pemurnian minyak goreng bekas menggunakan arang aktif merupakan salah satu metode yang dapat dikembangkan karena bahan bakunya mudah didapatkan dan tidak membutuhkan biaya yang besar. Kesetimbangan adsorpsi asam lemak bebas dipelajari menggunakan isoterm Freundlich dan Langmuir pada kondisi yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa isoterm Freundlich memiliki linearitas yang lebih tinggi dibandingkan isoterm Langmuir. Hasil pemurnian menunjukkan bahwa arang aktif yang digunakan dapat menurunkan kadar asam lemak bebas dalam minyak goreng bekas.
Komposisi kimia sekam padi sebagai berikut: Komposisi
persentase (%)
Selulosa
32,12
Hemi selulosa
22,48
Lignin
22,34
Abu mineral
13,87
Air
7,86
Bahan lain
2,33
(Sumber :Kumar,P.S., 2010) 2.4
PROSES PEMBUATAN BIODIESEL 2.4.1 Transesterifikasi Transesterifikasi
Transesterifikasi (biasa disebut dengan alkoholisis) adalah tahap konversi dari trigliserida (minyak nabati) menjadi alkyl ester, melalui reaksi dengan alkohol, dan menghasilkan produk samping yaitu gliserol. Di antara alkohol-alkohol monohidrik yang menjadi kandidat sumber/pemasok gugus alkil, metanol meta nol adalah yang paling umum digunakan, karena harganya murah dan reaktifitasnya paling tinggi (sehingga reaksi disebut metanolisis). Jadi, di sebagian besar dunia ini, biodiesel praktis identik dengan ester metil asam-asam lemak ( Fatty Fatty Acids Metil Ester , FAME). Reaksi transesterifikasi trigliserida menjadi metil ester. Transesterifikasi juga menggunakan katalis dalam reaksinya. Tanpa adanya katalis, konversi
yang
dihasilkan
maksimum
namun
reaksi
berjalan
dengan
lambat
(Mittlebatch,2004). Katalis yang biasa digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah katalis basa, karena katalis ini dapat mempercepat reaksi. Produk yang diinginkan dari reaksi transesterifikasi adalah ester metil asam-asam lemak. Terdapat beberapa cara agar kesetimbangan lebih ke arah produk, yaitu: a. Menambahkan metanol berlebih ke dalam reaksi b. Memisahkan gliserol c. Menurunkan temperatur reaksi (transesterifikasi merupakan reaksi eksoterm)
BAB III METODOLOGI PELAKSANAAN 3.1 Tempat dan Waktu
3.2
Tempat
: Lab Uji Politeknik Kampar
Waktu
: 02 mei s/d selesai
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan : 1.
Erlemeyer
2.
Penangas air
3.
Gelas ukur
4.
Buret
5.
Labu didih leher 2
6.
Thermometer 1000C
7.
Magnetik stirer
8.
Kondensor refluks
9.
Corong pisah
10.
Pikno meter
11.
Visko meter
12.
Kertas saring
13.
Corong goch
14.
Pompa Vacum
A. Bahan
Bahan yang kami perlukan dalam percobaan ini yaitu : 1. Indikator PP 2. Aquades 3. Stearin 4. H2SO4 pekat 5. Etanol
3.3 Cara Kerja
6. KOH
3.3.1
analisa kadar asam lemak bebas(alb) pada minyak atau lemak yang akan di proses menjadi biodiesel.
1. 2 gr contoh dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml dan ditambahkan 50 ml etanol netral 96% kemudian dipanaskan selama 10 menit dalam penangas air 2. Indikator pp ditambahkan 3-5 tetes dan digoyang sampai homogen 3. Titrasi dilakukan dengan larutan KOH 0.1 N hingga terbentuk warna merah muda permanen kira-kira selama 15 menit 3.3.2
Pemurnian minyak jelantah
1. Minyak jelantah diambil sebanyak 100ml, lalu dicatat 2. Lakukan analisa kadar ALB 3. Kemudian ambil 5gr arang aktif ampas sekam padi dan campurkan dengan minyak jelantah sampai homogen 4. lakukan vakum dengan menggunakan corong buchner. Penyaringan dilakukan untuk mengurangi kadar kotoran dalam minyak 5. Minyak hasil pemurnian ditimbang dan lakukan analisa ALB 6. Pemurnian minyak dilakukan hingga ALB dibawah 2% 3.3.3 Produksi Biodiesel
Analisa kadar alb massa bahan baku trasnesterifikasi(MT), jika kadar alb < 2%, maka dapat dilanjutkan ke tahapan transesterifikasi. 1. Tentukan jumlah metanol yang digunakan pada tahapan transesterifikasi 2. Jika bahan baku pada tahapan transesterifikasi Olein, maka kebutuhan massa metanol = 2 x [[(6x32)/890]] x massa MT 3. Tentukan jumlah NaOH NaOH yang diperlukan diperlukan yaitu (1/100) x massa MT 4. NaOH dilarutkan dalam metanol sampai terlarut sempurna 5. Bahan baku dipanasakan pada rangkaian reaktor transesterifikasi kemudian setelah mencapai suhu 65 0C masukkan larutan NaOH dalam metanol. Lakukan pengadukan 800 rpm secara refluk selama 60 menit 6. Proses transesterifikasi dihentikan, hasil reaksi dimasukkan dalam separator tunggu selama satu jam, maka akan terbentuk ter bentuk dua lapisan yaitu gliserol dan biodiesel kasar. 7. Crude biodeisel dan crude gliserol yang terbentuk dipisahkan. 8. Crude gliserol yang terbentuk akan dimurnikan pada pelaksanaan percobaan berikutnya. 3.3.4 tahapan pemurnian biodiesel
pemurnian cude biodiesel dengna dengna cara basah sebagai berikut 1. 4 liter air dipanaskan 2. Biodiesel kotor dicuci yang dihasilkan dengan air hangat suhu 65-70 0C Lakukan pencucian sampai air cucian bersih dan netral 3. Biodiesel dikeringkan pada suhu 105 0C sampai air dalam biodiesel sempurna teruapkan. 4. Lanjutkan dengan analisa karakteristik biodiesel 3.3.5
Pengujian Densitas
1.
Piknometer dicuci dengan aquades kemudian dengan etanol kemudian dikeringkan dalam oven.
3
Piknometer ditimbang kemudian diisi dengan aquades bersuhu 25
o
C. Hindari
adanya gelembung udara dan permukaan air diatur sampai penuh atau samapai tanda tera. Kemudian piknometer dimasukkan ke penangas air (water Bath) pada suhu 40 oC
4
selama 30 menit. Suhu penangas air diperiksa dengan termometer. 5
Bagian luar piknometer dikeringkan baru ditimbang.
6
Dengan cara yang sama lakukan pengukuran berat sampel metil ester dengan menggunakan piknometer.
3.3.6
Pengujian Viscositas
3
Viskometer yang digunakan bersih.
4
Pipet sejumlah tertentu cairan kedalam reservoir A sehingga kalau cairan ini dibawa ke reservoir badan permukaanya garis garis m, reservoir A kira-kira masih terisi setengahnya.
5
Dengan menghisap bawa cairan ke B sampai sedikit diatas garis m.
6
Metil ester dibiarkan mengalir secara bebas, timer dinyalakan tepat sewaktu cairan melewati garis m. Waktu yang diperlukan cairan mengalir dari m ke n dicatat.
3.3.7
Pengujian Asam Lemak Bebas
1.
Menimbang 2-5 gram metil ester, menambahkan larutan metanol 95% netral sebanyak 50 ml dan 3 tetes indikator pp.
2.
Melakukan titrasi dengan larutan NaOH 0,1 N sampai berwarna merah muda.`
3.
Mencatat banyaknya volume NaOH yang terpakai.
