Pembuatan biodiesel dari biji Kapuk Randu ( Ceiba ... · Pembuatan biodiesel dari biji Kapuk Randu ( Ceiba pentandra) melalui proses transesterifikasi dengan menggunakan CaO sebagai

L/O/G/O

Nidya Santoso 2307100108

Ferdy Pradana 2307100124

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah, Dipl. EST

Pembuatan biodiesel dari biji Kapuk Randu ( Ceiba

pentandra) melalui proses transesterifikasi dengan

menggunakan CaO sebagai katalis

Latar Belakang

Biji Randu memiliki kandungan 24-40% berat minyak

Termasuk minyak non- edible

Pemanfaatannya masih sangat jarang

Harganya relatif murah

Tujuan & Manfaat Penelitian

Minyak biji kapuk randu

Reaktan yang digunakan adalah metanol pa.

Katalis yang digunakan CaO.

Parameter yield biodiesel.

Kandungan FFA dianalisa secara titrimetri

Membuat biodiesel dari minyak biji kapuk randu sehingga dapat dijadikan alternatif bahan bakar solar.

Mempelajari pengaruh variabel operasi terhadap kinerja katalis (CaO) dalam proses transesterifikasi minyak Kapuk Randu.

Mempelajari daya regenerasi dari katalis CaO dalam proses transesterifikasi minyak Kapuk Randu..

Penelitian terdahulu

Peneliti Tahun Judul

Masato Kouzu dan Jyu-suke Hidaka

2011 “Transesterification of vegetable oil into biodiesel catalyzed by CaO : A review”.

Marian Verziu, Simona M. Coman, Ryan Richards

2010 “Transesterification of vegetable oil over CaO catalyzed”

Xuejun Liu, Huayang He 2008 “Transesterification of soybean oil to biodiesel using CaO as a solid base catalyst”.

Edy Dharmawan dan Dedy 2005 “Pembuatan biodiesel dari minyak biji jarak dengan proses transesterifikasi dan dengan katalis KOH”

Riska Prawitasari dan Kartika

2005 “Pembuatan Biodiesel dari minyak biji alpukat dengan proses transesterifikasi"

Putri Abdi dan Yulia Tri R. 2010 “ Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah melalui proses transesterifikasi dengan CaO sebagai katalis”

Katalis

Zat yang dapat mempengaruhi kecepatan reaksi namun zat tersebut tidak mengalami perubahan kimia pada akhir reaksi

katalis:

Katalis heterogen

Katalis homogen

Kereaktifan tinggi

Mudah dipisahkan setelah reaksi

Dapat diregenerasi

Non toxic

Kelarutan rendah dalam methanol

Dapat diproduksi dari sumber yang murah

Proses Pre-treatment

Penyaringan minyak

Degumming Esterifikasi

Menghilangkan zat-zat pengotor pada minyak seperti serbuk ampas dan serangga

proses pemisahan kotoran-kotoran minyak seperti getah atau lendir-lendir yang terdiri dari fosfatida

Untuk menghilangkan FFA pada minyak, dengan menkonversi FFA menjadi biodiesel

Reaksi transesterifikasi

Dalam proses ini terjadi pembentukan biodiesel dan glycerol dari trigliserida dan methanol

Variabel percobaan

Variabel tetap

•Minyak kapuk randu

•Katalis CaO 7% dari massa minyak

•Tekanan atmosferik

Variabel berubah

*Mol rasio minyak terhadap methanol (1 :10, 1:15, 1:20)

*Temperatur (40,50,60 C)

*Waktu (1,2,3 jam)

Variabel respon

•Yield biodiesel

Analisa Asam Lemak Bebas/ FFA dengan metode titrasi

Analisa densitas FAME

Analisa viskositas FAME

Analisa kromatografi FAME

Analisa yield FAME terhadap massa minyak kapuk randu

Analisa

Bahan dan alat

Minyak kapuk randu

Methanol pa

CaO (150 mesh)

H2SO4 pa

H3PO4 pa

NaOH 0,1 N

Larutan pp

aquades

1. Kondensor reflux

2. Statif

3. Termometer

4. Labu leher tiga 1000 ml

5. Waterbath

6. Heater

7.Pompa Vakum

8. Vakum fest

Prosedur penelitian

1. Penyaringan minyak

• Menggunakan kertas saring 0,7μm, pompa vakum

2. Degumming

• Menggunakan H3PO4 pa 0,1% volume minyak, reaksi selama 30 menit suhu 70 C

3. Esterifikasi

• Menggunakan H2SO4 pa 1% massa minyak, methanol pa rasio mol dengan minyak 1:6

• Kondisi operasi :Suhu 60˚C,waktu reaksi 1,5 jam,waktu pemisahan minyak dengan FFA 2 jam

4. Kalsinasi CaO

• Kalsinasi CaO didalam oven selama 2 jam pada suhu 700 C

5. Transesterifikasi

• Minyak kapuk randu 20 ml/ variabel, dengan katalis CaO 7% massa

6. Permurnian Biodiesel

• Penyaringan katalis CaO setelah reaksi transesterifikasi dengan kertas saring 0,7 μm

• Pemisahan biodiesel, gliserol, dan methanol melalui corong pemisah

Hasil penelitian

Run Kadar FFA (%)

1 9,478

2 9,196

3 9,279

Hasil analisa FFA pada minyak biji kapuk randu sebelum esterifikasi

Hasil analisa FFA pada minyak biji kapuk randu esterifikasi 1

Run Kadar FFA (%)

1 1,66

2 1,58

3 1,63

Run Kadar FFA (%)

1 0,969

2 0,942

3 0,942

Hasil analisa FFA pada minyak biji kapuk randu esterifikasi 2

Hasil penelitian

Dari hasil analisa densitas pada seluruh variabel hasil proses transesterifikasi didapatkan hasil yang sesuai dengan standard biodiesel menurut SNI 04-7182-2006 yaitu masih dalam range 0,850 – 0,890 g/cm3 .

Dari hasil analisa viskositas pada seluruh variabel hasil proses transesterifikasi didapatkan hasil yang sesuai dengan standard biodiesel menurut SNI 04-7182-2006 , yaitu masih dalam range 2,3 - 6Cst.

Hasil penelitian

Data library 3 hasil terbaik Analisa GCMS pada Peak Number : 3, waktu : 16,72 menit, Area : 3197204978, %Area : 22,3 %

No Kandungan Qual 1 Hexadecanoic acid,

methyl ester

99

2 Hexadecanoic acid, methyl ester

98

3 Hexadecanoic acid, methyl ester

98

hasil terbaik Analisa GCMS pada Peak Number : 8, waktu : 18,70 menit, Area : 10213727390, %Area : 70,71 %

No Kandungan Qual 1 10,13-Octadecadienoic

acid, methyl ester

96

2 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z)-, methyl ester

96

3 9,12-Octadecadienoic acid (Z,Z)-, methyl ester

96

Data library 3 hasil terbaik Analisa GCMS pada Peak Number : 9, waktu : 18,82 menit, Area : 485394187, %Area : 3,36 %

No Kandungan Qual

1 Octadecanoic acid, methyl ester

99

2 Octadecanoic acid, methyl ester

99

3 Octadecanoic acid, methyl ester

98

HASIL PENELITIAN

yield biodiesel pada rasio minyak : methanol = 1:10 mol rasio

yield biodiesel pada rasio minyak : methanol = 1:15 mol rasio

yield biodiesel pada rasio minyak : methanol = 1:20 mol rasio

HASIL PENELITIAN

yield biodiesel pada rasio minyak : methanol = 1:10 mol rasio

yield biodiesel pada rasio minyak : methanol = 1:15 mol rasio

yield biodiesel pada rasio minyak : methanol = 1:20 mol rasio

HASIL PENELITIAN

yield biodiesel pada lama reaksi 1 jam

yield biodiesel pada lama reaksi 2 jam

yield biodiesel pada lama reaksi 3 jam

HASIL PENELITIAN

Regenerasi ke- yield(%)

0 82,645

1 78,724

2 65,450

3 64,300

Proses transesterifikasi dilakukan pada variabel perbandingan minyak : methanol = 1: 10 mol ratio, pada suhu 60 ◦C dan waktu reaksi 1 jam