Laporan Satuan Proses 2
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM SATUAN PROSES II
PEMBUATAN METIL ESTER
Dosen
Pembimbing: Hillwatulisan,ST,M.T.
Disusun
oleh : Kelompok 2
1.
Arief
Ferdiansyah Nim 0612
3040 1032
2. Choirunnisa
R Nim 0612 3040
1033
3. Dwi
Setia.I.S Nim 0612 3040 1036
4. Fenny
Putri Nim 0612 3040 1038
5. Lola Nim 0612 3040 1042
6. Masayu
Tsuroyya Nim 0612 3040
1043
7. Supiansyah Nim
0612 3040 1050
8. Zefrina
Destrina Nim 0612
3040 1054
Kelas : 4 KIB
Politeknik Negeri Sriwijaya
Palembang
Tahun Ajaran 2014
PEMBUATAN METIL ESTER
1. TUJUAN PERCOBAAN
Mahasiswa dapat memahami pembuatan Metil Ester
2. BAHAN DAN ALAT YANG DIGUNAKAN
Bahan yang digunakan :
Ć Minyak jelantah
Ć NaOH
Ć Indikator Phenolptalein
Ć Metanol
Ć Aquadest
Alat yang digunakan :
Ć corong pisah
Ć termometer
Ć gelas ukur
Ć gelas kimia
Ć hot plate
Ć pipet tetes
Ć pipet ukur
Ć buret
Ć piknometer
Ć erlenmeyer
Ć stpwatch
Ć stirrer
Ć viscometer ostwald
3. DASAR TEORI
Bahan bakar nabati (BBN) - bioethanol dan biodiesel
- merupakan dua kandidat kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini
digunakan sebagai bahan bakar mesin Otto dan Diesel. Pemerintah Indonesia telah
mencanangkan pengembangan dan implementasi dua macam bahan bakar tersebut,
bukan hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga
sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat.
Saat ini pengembangan bahan bakar nabati untuk
menggantikan bahan bakar fosil terus dilakukan. Biofuel akan menggantikan
premium, solar, maupun kerosin atau minyak tanah. Pemerintah mentargetkan
antara tahun 2009-2010 komposisi biofuel dan bahan bakar fosil mencapai 15
persen berbanding 85 persen. Kebutuhan nasional untuk bahan bakar nabati
sedikitnya 18 miliar liter per tahun. Akan tetapi keterbatasan bahan baku
menjadi kendala utama karena harus berbagi dengan berbagai industri lain
Biodiesel adalah sebuah alternatif untuk bahan
bakar diesel berbasis minyak bumi yang terbuat dari sumber daya terbarukan
seperti minyak nabati, lemak hewan, atau alga. Ia memiliki sifat pembakaran
yang sangat mirip dengan diesel petroleum, dan dapat menggantikannya dalam
menggunakan saat ini. Namun, yang paling sering digunakan sebagai aditif untuk
minyak diesel, meningkatkan pelumasan dinyatakan rendah bahan bakar solar murni
ultra rendah belerang. Ini adalah salah satu kandidat yang mungkin untuk
menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama dunia transportasi,
karena merupakan bahan bakar terbarukan yang dapat menggantikan solar pada
mesin saat ini dan dapat diangkut dan dijual dengan menggunakan infrastruktur
sekarang ini. Semakin banyak stasiun bahan bakar yang membuat biodiesel
tersedia bagi konsumen, dan semakin banyak armada transportasi yang besar
menggunakan beberapa proporsi biodiesel dalam bahan bakar mereka.
Biodiesel terdiri dari asam lemak rantai panjang
dengan alkohol terpasang, sering berasal dari minyak nabati. Hal ini dihasilkan
melalui reaksi minyak nabati dengan alkohol metil atau etil alkohol dengan
adanya katalis. Lemak hewani adalah sumber potensial. Umumnya katalis digunakan
adalah kalium hidroksida (KOH) atau sodium hidroksida (NaOH). Proses kimia yang
disebut transesterifikasi yang menghasilkan biodiesel dan gliserin. Kimia,
biodiesel disebut ester metil jika alkohol yang digunakan adalah metanol. Jika
etanol yang digunakan, disebut ester etil.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan
transesterifikasi :
1. Suhu
Kecepatan reaksi secara kuat dipengaruhi oleh
temperatur reaksi pada ummnya reaksi ini dapat dijalankan pada suhu mendekati
titik didih metanol (65oC) pada tekanan atmosfer. Kecepatan reksi akan
meningkat sejalan dengan kenaikan temperatur semakin tinggi temperatur berarti
semakin banyak yang dapat digunakan oleh reaktan untuk mencapai energi
aktivasi.
2. Waktu reaksi
Semakin lama waktu reaksi maka semakin banyak
produk yang dihasilkan karena ini akan memberikan kesempatan rektan untuk
bertumbukan satu sama lain. Namun setelah kesetimbangan tercapai tambahan waktu
reaksi tidak akan mempengaruhi reaksi. Penelitian yang menggunakan lama reaksi
3 jam (Azis., 2005 )
3. Katalis
Katalis berfungsi untuk mempercepat reaksi dengan
menurunkan energi aktivasi reaksi namun tidak menggeser letak kesetimbangan.
Tanpa katalis rekasi transesterifikasi baru dapat berjalan pada suhu sekitar
250°C. Penambahan katalis bertujuan untuk mempercepat reaksi dan menurunkan kondisi
operasi. Katalis yang dapat digunakan adalah katalis asam, katalis basa ataupu
penukar ion. Dengan katalis basa reaksi dapat berjalan pada suhu kamar
sedangkan katalis.
4. Pengadukan
Pada reaksi transesterifikasi reaktan-reaktan
awalnya membentuk sistim cairan dua fasa. Reaksi dikendalikan oleh difusi
diantara diantara fase-fase yang berlangsung lambat. Seiring dengan
terbentuknya metil ester ia bertindak sebagai pelarut tunggal yang dipakai
bersama oleh reaktan-reaktan dan sistim dengan fase tunggalpun terbentuk.
Dampak pengadukan ini sangat signifikan selama reaksi. Setelah sistim tunggal
terbentuk maka pengudukan menjadi tidak lagi mempunyai pengaruh yang signifikan
terhadap reaksi. Pengadukan dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan campuran
reaksi yang bagus. Pengadukan yang tepat akan mengurangi hambatan antar massa.
Pengadukan transesterifikasi 1500 rpm.
5. Perbandingan reaktan
Variabel penting lain yang mempengaruhi hasil ester
adalah rasio molar antara alkohol dan minyak nabati. Stoikiometri reaksi
transesterifikasi memerlukan 1 mol minyak trigliserida memerlukan 6 mol metanol
menggunakan rasio molar alkohol-minyak = 1 : 6. Terlalu banyak alkohol yang
dipakai menyebabkan biodiesel mempnyai viskositas yang rendah dibandingkan viskositas
solar juga akan menurunkan titik nyala (flas point). Hal ini disebabkan karena
pengaruh sifat-sifat alkohol yang mudah terbakar. Perbandingan alkohol minyak =
1 : 2,2 (etanol : minyak).
4. PROSEDUR KERJA
a.
Pembuatan Metil Ester
Ć Menimbang 1 gram NaOH yang
telah dihaluskan dan melarutkanya dengan metanol p.a, mengaduknya dengan
stirrer hingga semua NaOH larut semua. Menaruhnya di dalam gelas kimia 250 ml.
Ć Memanaskan 200 ml minyak
jelantah di atas hotplate dan mengaduknya menggunakan stirrer kira-kira 750-1500
rpm hingga mencapai suhu 45-550C.
Ć Menambahkan larutan natrium
metoksida yang telah dibuat pada langkah 1 kedalam minyak jelantah yang telah
dipanaskan dan mempertahankan suhu pengadukanya pada 550C. Melakukan
penambahan larutanh ini sedikit demi sedikit. Menghitung waktu pengadukan
hingga 45 menit, setelah semua natriummetoksida bercampur semua.
Ć Memindahkan metil ester
kedalam corong pisah dan mendiamkanya hingga terbentuk lapisan selama kurangn
lebih 10 menit, lalu mengeluarkan lapisan bawahnya.
Ć Memasukkan metil ester
kedalam gelas kimia dan melakukan pemurnian dengan memanaskan aquadest sebanyak
50% volume metil ester hingga suhu 600C, menuangkan metil ester
kedalam aquadest dan mengaduknya perlahan selama 10 menit.
Ć Memindahkan metil esterdan
aquadest kedalam corong pisah dan membiarkanya sampai terbentuk dua lapisan,
kemudian lapisan bawahnnya dikeluarkan.
Ć Menghiung volume metil
ester yang diperoleh.
b.
Prosedur analisa pengujian
densitas
Ć Menimbang piknometer yang
telah di bersihkan dalam keadaan belum ada isi sebagai a gram
Ć Mengisi piknometer dengan
sampel dan menimbangnya sebagai b gram
Ć Membersihkan piknometer yg
telah digunakan dengan sabun dan alkohol
Ć Menghitung besar densitas
yang diperoleh.
c.
Pengujian viscositas
Ć Membersihkan gelas ukur 250
mL dan mengeringkanya dengan tissue.
Ć Memasukkan sampel keadalam
geals ukur tersebut sampai ¾ volume gelas ukur, lalu memasukkan viscometer
ostwald kedalam gelas ukur berisi sampel
Ć Secara otomasis membaca
viskositas yang tertera dalam alat tersebut.
d.
Pengujian asam lemak bebas
(ALB)
Ć Menimbang 2- 5 gram metil
ester, menambahkan larutan metanol 95% sebanyak 50 ml dan 3 tetes indikator pp.
Ć Melaukakan titrasi
menggunakan larutan NaOH 0.1 N sampai berwana merah muda.
Ć Mencatat banyaknya volume
NaOH yang terpakai.
Keterangan :
M = Berat molekul asam lemak (gr/mol)
T = Normalitas NaOH
m = Berat molekul asam lemak
Y = Volume NaOH yang diperlukan untuk titrasi
(mL)
e.
Pembuatan Larutan
Ć NaOH 0.1 N 500 mL (sebanyak
2 gram NaOH dilarutkan dalam 500ml aquadest)
Ć Metanol 95 % netral
(memasukkan metanol (95% sebannyak yang diperlukan kedalam erlenmeyer,
menambhkan 3 tetes indikator PP lalu titrasi dengan NaOH 0.1 N sampai terbentuk
warna merah muda)
Ć Indikator pp (melarurkan
0.5 gram fenolftalein dalam 100 ml etanol).
5.
DATA PENGAMATAN
Percobaan
|
Pengamatan
|
1 gr NaOH + 41 ml
methanol diaduk dengan kecepatan 50 rpm
|
Larutan berwarna
keruh
|
Pemansan 200 ml sample minyak + diaduk 75
– 150 rpm
|
Berwarna kuning
kecoklatan
|
Penambahan natrium metoksida dengan
minyak yang telah dipanaskan + diaduk pada suhu 50oC selama 45 menit
|
. Larutan berwarna cokat kemerahan
·
Terdapat endapan berwarna coklat
kehitaman
·
Terdapat gelembung diatasnya
·
Terbagi 2 lapisan, diatas coklat
kemerahan dibawah berwarna coklat
kehitaman
|
Pemisahan metil
ester di dalam corong pisah
|
Terbagi 2
lapisan, lapisan atas coklat kemerahan dibawah berwarna coklat
Kehitaman dan membuang bagian bawahnya.
|
Pemurnian metil ester dengan penambahan
50% aquadest dari volume ester + dipisahkan ke dalam corong pisah dan
didiamkan selama beberapa menit
|
. Minyak menjadi lebih jernih
· Terbentuk dua lapisan, lapisan atas
berwarna coklat muda dan lapisan
bawah warna kuning kecoklatan.
|
6. PERHITUNGAN
Penentuan Density
-
Piknometer
kosong = 35,9 gr
-
Piknometer + aquadest = 61,3 gr
-
Piknometer + metil ester = 59,1 gr
-
Volume piknometer
=
=
=
25,4 mL
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif)
-
Berat Metil Ester =
59,1 gr - 35,9 gr = 23,2 gram
-
Densitas Metil Ester =
=
=
0,913 gr/mL
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.gif)
b.
Kadar FFA
-
Volume titran = 1,3 mL = 1,3 x
10-3 L
FFA =
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gif)
=
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif)
=
2,29 x 10-7 L
c. Viskositas
Berat Bola
|
15,1 gram
|
16,3 gram
|
6,5 gram
|
Waktu (sampel)
|
12,5 menit
|
40 menit
|
2 detik
|
Waktu (aquadest)
|
1,21 detik
|
|
|
Vmetile ester =
=
= 7,12 mL
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.gif)
Massa
metil ester = V x
= 7,12 mL x ![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image020.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image022.gif)
Vmetil
ester pada tabung =
=
= 10 cm/s = 0.01 m/s
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image024.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image026.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image028.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image030.gif)
![](file:///C:/Users/Asus/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image032.gif)
0 Comments