OLEFIN BIJI NYAMPLUNG.docx

7/24/2019 OLEFIN BIJI NYAMPLUNG.docx

1/22

PEMANFAATAN MINYAK BIJI NYAMPLUNG SEBAGAI

BIODIESEL MENGGUNAKAN METODE TRANSESTERIFIKASI

DENGAN MENGGUNAKAN CaO DARI KULIT AYAM SEBAGAI

KATALIS

Diajukan kepada Universitas Islam Negeri untuk Mengikuti Lomba Karya Tulis Ilmiah

Disusun Oleh :

! "airu# $mira %&&'(

)! $*sha Mutia +albi %&,-(

.! /ahma $nisa 0aliha %1,&(

SMA NEGERI 90 JAKARTA

JAKARTA

2015

LEMBAR PENGESAHAN

1 | P a g e


2/22

Karya ilmiah yang berjudul 23eman4aatan minyak biji nyamplung sebagai

biodiesel menggunakan metode transesteri4ikasi dengan menggunakan 5aO dari kulit

ayam sebagai katalis6 telah disahkan dan disetujui pada :

7ari :

Tanggal :

Disetujui Oleh :

8uru 3embimbing Kepala 0ekolah

"arida 9tik /atnaati; 0!3D; M!0I Drs! ,&& =1&,. ,,=

2 | P a g e


3/22

ABSTRAK

Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif untuk mesin diesel yang terdiri dari alkali

monoester dari minyak tumbuhan. Nyamplung (Calophyllum inophyllum) merupakan

tanaman yang memiliki potensi untuk digunakan sebagai bahan pembuatan biodiesel.

Biodiesel dapat dihasilkan dengan metode transesterifikasi. Transesterifikasi adalah

reaksi minyak tanaman (Trigliserida) dengan alkohol menggunakan katalis basa

sehingga menghasilkan biodiesel dan gliserol dengan menggunakan katalis. Katalis

yang umum digunakan adalah digunakan adalah NaOH ,dan KOH. engunaan katalis

NaOH dan KOH masih banyak memiliki kelemahan diantaranya adalah katalis tersebut

tidak dapat digunakan kembali atau tidak dapat diregenerasi kembali dan tidak ramah

lingkungan. enggunaan solid katalis dalam proses produksi biodiesel men!adi salah

satu solusi untuk pengolahan biodiesel yang ramah lingkungan. CaO merupakan salah

satu "ontoh solid katalis yang berperan dalam pengolahan biodiesel. CaO mudah

didapat di lingkungan, berasal dari pembakaran CaCO# yang banyak terdapat pada

kulit telur ayam. Tu!uan penelitian ini adalah untuk mengka!i metode untuk

memproduksi biodiesel dari minyak bi!i nyamplung dengan menggunakan katalis CaOyang berasal dari kulit telur ayam.

Kata kunci :Biodiesel, Katalis, Tumbuhan

3 | P a g e


4/22

KATA PENGANTAR

$lhamdulillah; puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat $llah 0?T yang

telah memberi rahmat; karunia; serta kasih sayang terbesar@Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan makalah dengan judul 239M$N"$$T$N MINA$K

Tim 3enulis

DAFTAR ISI

7$L$M$N BUDUL !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

4 | P a g e


5/22

K$T$ 39N8$NT$/ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

-

D$"T$/ I0I !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! >

D! Man4aat 3enulisan !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 1


6/22

D$"T$/ 3U0T$K$ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ))


7/22

peman4aatannya belum optimal! Oleh karena itu; untuk meningkatkan pemakaian

sumber energi terbarukan diperlukan sosialisasi yang sangat luas dan pemahaman akan

pentingnya pengembangan 9nergi


8/22

1.2. T')'a# P#'!*%a#

Tujuan dari penulisan karya ilmiah ini adalah untuk mengkaji metode dalam

memproduksi biodiesel dari minyak biji nyamplung dengan menggunakan katalis 5aO

yang berasal dari kulit telur ayam!

1.+. Ma#,aat P#'!*%a#

3enulisan karya ilmiah ini memiliki man4aat yang hendak diCapai yaitu:

! Dihasilkan suatu terobosan baru untuk mengatasi krisis energi dengan

menggunakan minyak Nyamplung sebagai pengganti solar

)! Mengetahui proses pembuatan biodiesel

.! Masyarakat terbuka untuk menggunakan energi alternati4 berupa minyak

nyamplung untuk memenuhi kebutuhan energi solar!

8 | P a g e


9/22

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A- S'(r E#r$* A!tr#at*,

9nergi adalah kemampuan untuk melakukan usaha! $da banyak maCam energi

Contoh energi alternati4! 9nergi alternati4 adalah istilah yang merujuk kepada

semua energiyang dapat digunakan yang bertujuan untuk menggantikanbahan

bakarkonvensional! 0umber energi alternati4 adalah sumber energi yang bukan

merupakan sumber energi tradisional %yaitu bahan bakar 4osil seperti batubara; minyak

dan gas alam(!

B) Nyamplung (Calophyllum inophyllum)

Nyamplung merupakan jenis pohon dari 4amili 5alophyllaCeae! Nyamplung

memiliki Ciri habitus pohon ukuran medium; tinggi menCapai hingga .> m; tanpa banir!

Daun menjorong; membundar telur; membundar telur sungsang atau lonjong;

membundar sampai membaji pada pangkal; membundar; bertakik atau agak merunCing

pada ujung! 3erbungaan di ketiak; umumnya tidak berCabang tetapi kadang@kadang

dengan Cabang; setiap Cabang . bunga; perbungaan terdiri atas >@>%@.,( bunga! @>, mm; dengan lapisan bagian

luarnya Cukup tipis dan kompak; arna keabu@abuan@hijau %0oerianegara; ==-(!

Nyamplung seringkali mudah dijumpai di pantai %pantai pasir(; tetapi kadang@

kadang ditemukan juga di daratan pedalaman pada tanah pasir; menCapai ketinggian ),,

m! Benis ini tersebar luas di kaasan Indonesia dan juga daerah di kaasan Malesia

%Malaysia; "ilipina; Thailand dan Niugini(; seringkali ditanam juga di daerah tersebut!

0alah satu man4aat nyamplung adalah bijinya yang dapat menghasilkan minyak

untuk dijadikan biodiesel! > F minyak sedangkan biji yang

9 | P a g e
https://id.wikipedia.org/wiki/Energihttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttps://id.wikipedia.org/wiki/Energihttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakarhttps://id.wikipedia.org/wiki/Bahan_bakar


10/22

benar@benar kering mengandung ',;> F minyak! Minyak biji nyamplung mempunyai

daya bakar selama ;. menit sedangkan minyak tanah selama >;& menit! Dilaporkan

oleh Mukminah et al %),-(baha dari kg biji nyamplung dapat dihasilkan ,;> liter

minyak yang memiliki daya bakar lebih lama dibandingkan dengan minyak tanah!

Ketahanan pembakarannya dua kali lipat lebih lama dibandingkan minyak tanah!

Minyak nyamplung tergolong minyak dengan asam lemak tak jenuh yang berantai

karbon panjang; dengan kandungan utama berupa asam oleat .';>F; asam linoleat

)&;..F; dan asam strearat =;=&F!

Gambar 1.Morfologi Pohon, Bunga, dan Buah Nyamplung

C- B*/*%!

Nama biodiesel telah disetujui oleh Department o4 9nergi %DO9(; 9nvironmental

3roteCtion $genCy %93$( dan $meriCan 0oCiety o4 Testing Material %$0TM(; biodiesel

merupakan bahan bakar alternati4 yang menjanjikan yang dapat diperoleh dari minyak

tumbuhan; lemak binatang atau minyak bekas melalui esteri4ikasi dengan alkohol!


11/22

beroperasi dengan menggunakan biodiesel menghasilkan emisi karbon monoksida;

hidrokarbon yang tidak terbakar; partikulat; dan udara beraCun yang lebih rendah

dibandingkan dengan mesin diesel yang menggunakan bahan bakar petroleum!

3enggunaan biodiesel mempunyai beberapa keuntungan; menurut studi yang

dilakukan National


12/22

BAB III

METODE PENELITIAN

1. A!at a# Ba&a#

$lat@alat dalam penelitian ini adalah oven atmos4eris; blender; ayakan ),, mesh;

furna"e %thermolyne ),,C(; seperangkat peralatan gelas; labu leher tiga dilengkapi

dengan pengaduk; pendingin balik dan termometer; pemanas listrik; Corong

pemisah dan kertas saring!


13/22

)! 3engepresan

0erbuk biji Nyamplung yang sudah dikeringkan ditimbang sebesar )>, g tiap

variabel lalu dibagi ke dalam , variabel pada tray & sampai ,! Kemudian dilakukan

pengepresan sehingga diperoleh minyak beserta ampasnya!

.! 9kstraksi

5ake dari hasil pengepresan tersebut kemudian dimasukkan ke dalam tray pada

kolom ekstraksi!


14/22

dikeringkan pada suhu ,C selama )- jam! 0etelah dikeringkan; kulit telur tersebut

dihanCurkan sampai menjadi tepung dan diayak dengan ukuran ),, mesh sebagai bahan

baku pembuatan katalis! Kulit telur kemudian di kalsinasi dengan suhu =,,Cselama )

jam! 0etelah proses kalsinasi selesai; katalis yang dihasilkan disimpan di dalam

eksikator untuk menjaga kondisi katalis tetap kering! %Mahreni ),(

8ambar )! skema pembuatan 5aO dari kulit telur

b! 3embuatan


15/22

mengakibatkan reaksi saponi4ikasi dengan katalis; oleh karena itu kadar ""$ harus

dijaga maksimal F )! 9steri4ikasi menggunakan 7)0O- pa F massa minyak;

methanol pa rasio mol dengan minyak :&! Kondisi operasi :0uhu &,5;aktu reaksi ;>

jam!

. Tahap Kalsinasi Katalis

Kapur tohor; atau dikenal pula dengan nama kimia kalsium oksida %5aO(; adalah

hasil pembakaran kapur mentah %kalsium karbonatatau 5a5O.(! Katalis 5aO yang

berukuran >, mesh; dilakukan proses kalsinasi sebelum proses transesteri4ikasi!

Karena katalis 5aO akan teraCuni oleh 5O) ;sehingga mengurangi akti4itasnya sebagai

katalis! Dengan proses kalsinasi 5O) dihilangkan pada 5a5O. sehingga dihasilkan

5aO murni! Kalsinasi dilakukan pada suhu =,,Cselama ) jam!

#. Tahap Transesterifikasi

Tahap transesteri4ikasi dilakukan dengan memasukkan methanol ke dalam labu

leher tiga dengan rasio variabel :,; :>; :), mol ratio dan menambahkan katalis

5aO sebanyak 'F dari massa minyak yang masuk! 0etelah Campuran homogen; minyak

nyamplung ke dalam labu leher tiga dan dipanaskan hingga variabel suhu -,;>,;&, C

dengan aktu ;);. jam disertai pengadukan! 0elanjutnya dilakukan penyaringan katalis

5aO dengan menggunakan kertas saring %,;' m( dan memisahkan "$M9 yang

terbentuk dengan gliserol menggunakan Corong pemisah

*. +nalisa

$nalisa yang dilakukan adalah analisa kandungan ""$ pada minyak

menggunakan metode titrimetri; analisa densitas biodiesel; analisa viskositas

menggunakan viskometer osald; dan analisa 85M0 untuk melihat kandungan pada

biodiesel yang dihasilkan

15 | P a g e
https://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_karbonathttps://id.wikipedia.org/wiki/Kalsium_karbonat


16/22

BAB I

HASIL DAN PEMBAHASAN

$! $nalisa @ .;> Cm;

hijau; dalam keadaan kering menjadi Coklat!


17/22

3ada bagian akhir ulir terdapat dua buah konus yang digerakkan dengan bantuan

sistem hidrolik dengan gerakan maju mundur sesuai dengan tekanan yang dibutuhkan

yang bertujuan untuk meningkatkan hasil pengepresan dan tekanannya sebesar .,@>,

bar!

Minyak yang dihasilkan oleh mesin press dialirkan ke oil ibrating s"renn dan

kemudian dialirkan ke "rude oil tank untuk diproses lebih lanjut;sedangkan serabut dan

biji nyamplung yang masih mengandung -F minyak dialirkan ke "ake breaker

"oneyor untuk proses selanjutnya! Motor listrik memutar poross"re press yang

direduksi %dikurangkan( putarannya dari -'> menjadi ) rpm melaluispeed reduser!

8ambar .!


18/22

)! Untuk memperoleh hasil pressing yang baik yakni minyak nyamplung keluar

semua maka perlu diperhatikan bahah sCre press harus dalam keadaan selalu

penuh! Kondisi ini dibutuhkan untuk memperoleh e4isiensi yang lebih baik dari

penekanan yang dilakukan sebab jika banyak ruang kosong pada saat penekanan

maka tidak berlangsung maksimal

Motor listrik sebagai sumber gerakan yang ber4ungsi untuk menggerakan

mesin double s"re press dihidupkan melalui panel kendali sekaligus sistem

hidroliknya; lalu dimasukkan air panas dengan suhu =,5 melalui pipa masuk %pipe

inlet(! Motor listrik hidup memutar pulli melalui poros motor dengan daya )) K dan

putaran -&> rpm! 3ulli menggerakkan sabuk menghantarkan putaran ke pulli yang

terpasang pada poros yang menghubungi ke gear reduCer; dari gear reduCer digerakan

poros utama yang dihubungkan dengan kopling! 3oros utama menggerakan roda gigi

perantara yang mengakibatkan kedua poros berulir akan bergerak berlaanan arah

dengan putaran yang sama!

5! /eaksi 3embentukan 5a5O. Menjadi 5aO

3embentukan 5aO dapat dilihat dari perubahan berat sampel sebelum dan

sesudah kalsinasi dengan asumsi baha telah terjadi reaksi dekomposisi sesuai dengan

persmaan reaksi %(! 3erubahan berat sampel disebabkan oleh pelepasan 5O) dari

molekul 5a5O.! 3erubahan berat sampel dapat dilihat pada tabel ); dipengaruhi oleh

temperatur kalsinasi! 0emakin tinggi temperatur kalsinasi; berat sampel semakin keCil

karena semakin banyak 5O) yang dilepaskan! Dari hasil pengamatan seCara

langsung serbuk hasil kalsinasi pada temperatur %1,, @=,,(C berarna putih

sesuai dengan spesi4ikasi 5aO! 7asil kalsinasi pada temperatur %),,(Cberarna

kuning dan kalsinasi pada temperatur %.,,@',,(C berarna kehitaman! ?arna

kehitaman disebabkan oleh abu bahan organik yang terkandung di dalam kulit telur!

3ada temperatur kalsinasi di atas ',,o5 abu bahan organik telah terdekomposisi dan

terlepas dari permukaan 5aO sehingga arna hitam berubah menjadi putih! Dari data

hasil pengamatan dan hasil analisis Q/D dapat disimpulkan baha temperatur

kalsinasi terbaik adalah =,,Cmenghasilkan kristal 5aO! Untuk menentukan si4at

18 | P a g e


19/22

aktivitas katalis 5aO tes dilakukan dengan menCampur bubuk 5aO dengan a*uades

dan p7 larutan diukur! 7asil pengukuran p7 didapatkan pada sampel hasil kalsinasi

temperatur ),,C p7 larutan masih netral %p7 J '(! 7al ini disebabkan karena

pada temperatur ),,Cdekomposisi kalsium karbonat belum terjadi! Kalsium karbonat

tidak larut dalam air sehingga apabila ditambah dengan air; tidak menghasilkan

larutan 5a%O7() dan p7 larutan sama dengan p7 air %netral(! 0ampel hasil

kalsinasi pada temperatur kalsinasi 1,,@=,,Capabila dilarutkan di dalam a*uades; p7

larutan berturut@turut ) dan - %sangat basa( karena banyak 5aO yang terlarut

5aO lebih mudah larut dalam air(! 7al ini membuktikan baha 5aO sudah

terbentuk dan di dalam air menghasilkan larutan 5a%O7()! 0emakin tinggi

temperatur; 5aO yang dihasilkan semakin banyak dan p7 larutan semakin tinggi!

Tabel ! 7ubungan antara temperatur kalsinasi dan berat sampel sesudah

kalsinasi berat sampel mula @ mula ), gram!

/eaksi transesteri4ikasi dilakukan dengan memvariasi aktu reaksi terhadap F berat

biodiesel %berat metil esterHberat minyak( dan analisis si4at 4isis dan kimia metil ester

, dan 1,( menit! 7asil pengukuran berat metil

esterHminyak mula @mula ditampilkan pada Tabel )!

19 | P a g e


20/22

Tabel )! 7ubungan aktu reaksi dan persen berat metil esterHminyak!

Tabel . menunjukan baha semakin lama aktu reaksi; metil ester yang didapat

semakin banyak! 3ada aktu reaksi 1, menit menghasilkan metil ester tertinggi

==;-F! 7al ini membuktikan baha katalis 5aO merupakan katalis dengan

aktivitas tinggi dalam reaksi transesteri4ikasi minyak dan metanol; disebabkan karena

5aO yang dihasilkan dari kulit telur mempunyai kemurnian tinggi dan merupakan basa

kuat! Mekanisme reaksi tranesteri4ikasi dengan menggunakan katalis basa dapat dilihat

pada 8ambar )! 0eCara detail mekanisme reaksi transesteri4ikasi dalam suasana basa

dapat dijelaskan melalui beberapa step: %( sebelum reaksi berlangsung terjadi

ikatan antara katalis dan trigliserida; %)( ion alkoksid menyerang karbon karbonil dari

molekul trigliserida

20 | P a g e


21/22

BAB

PENUTUP

&! Kesimpulan


22/22

DAFTAR PUSTAKA

0antoso 7erry; 0T; MTM; 3hD; Ivan Kristianto; $ris 0etyadi! ),.! embuatan

Biodiesel /enggunakan Katalis Basa Heterogen Berbahan 'asar Kulit

Telur;https:HHmail!google!ComHmailHuH,HE

uiJ)RikJ.ed=deb,.RvieJattRthJ>,&&a-C&&-.=4)RattidJ,!.RdispJi

nlineRsa4eJR#%Diakses - Oktober ),>; ))!>.(

Mukminah! $!; ,&&a-C&&-.=4)RattidJ,!>RdispJinlineRsa4eJR#%Diakses - Oktober ),>; )!,,(

0ulistyaati Mahreni; 9ndang! ),! emanfaatan Kulit Telur -ebagai Katalis

Biodiesel dari /inyak -ait dan

/etanol ;https:HHmail!google!ComHmailHuH,HE

uiJ)RikJ.ed=deb,.RvieJattRthJ>,&&a-C&&-.=4)RattidJ,!RdispJi

nlineRsa4eJR#%Diakses - Oktober ),>; ))!,,(

22 | P a g e
https://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.3&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.3&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.3&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.5&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.5&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.5&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.1&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.1&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.1&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.3&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.3&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.3&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.5&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.5&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.5&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.1&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.1&disp=inline&safe=1&zwhttps://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=3ed9deb031&view=att&th=15066a4c66439f21&attid=0.1&disp=inline&safe=1&zw

OLEFIN BIJI NYAMPLUNG.docx

Documents

Transcript of OLEFIN BIJI NYAMPLUNG.docx