Laporan Praktikum: Laporan Praktikum Refinery dan Pengolahan Turunan Sawit

PENGUJIAN PARAMETER MUTU METIL ESTER DARI CRUDE PALM OIL (CPO)

PERCOBAAN VII

(Mata Kuliah Praktikum Refinery dan Pengolahan Turunan Minyak Sawit)

Kelompok 3

Ani Pujawati (B1317008)

Ayu Puji Lestari (B1317009)

Dwi Atika Yulianti (B1317072)

Joo Vani Lutfiyadi (B1317027)

Mega Novita Sari (B1317036)

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

POLITEKNIK NEGERI TANAH LAUT

PELAIHARI

2019

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Metil ester dapat diperoleh dari hasil pengolahan bermacam-macam minyak nabati, misalnya di Jerman diperoleh dari minyak Rapessed, di Eropa diperoleh dari minyak biji bunga matahari dan minyak Rapessed, di Prancis dari Itali diperoleh dari minyak biji bunga matahari, di Amerika Serikat dan Brazil diperoleh dari minyak kedelai, di Malaysia diperoleh dari minyak kelapa sawit, dan di Indonesia diperoleh dari minyak kelapa sawit, minyak jarak pagar, minyak kelapa, dan minyak kedelai. Selain minyak-minyak tersebut, minyak safflower, minyak linsedd, dan minyak zaitun juga dapat digunakan dalam pembuatan senyawa metal ester.

Metil ester merupakan bahan baku dalam pembuatan biodiesel. Biodiesel merupakan bahan bakar dari proses transesterifikasi lipid untuk mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang lemak bebas. Setelah melewati proses ini tidak seperti minyak nabati langsung biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel dari minyak bumi dan dapat menggantikan mingak bumi dalam banyak kasus. Namun biodiesel lebih sering digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum (Athief, 2015).

Bahan bakar nabati bioetanol dan biodiesel merupakan dua kandidat kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan bakar mesin 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. Oleh sebab itu, pada kali ini kami akan menguji parameter mutu metil ester yang telah dibuat untuk dapat diimplementasikan sebagai biodiesel nantinya.

1.2. Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah agar mahasiswa terampil menganalisis parameter mutu metil ester yang dihasilkan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Metil Ester

Metil ester termasuk bahan oleokimia dasar, turunan dari trigliserida (minyak atau lemak) yang dapat dihasilkan melalui proses esterifikasi dan transesterifikasi. Bahan baku pembuatan metil ester antara lain minyak sawit, minyak kelapa, minyak jarak, minyak kedelai, dan lainnya (Sulastri, 2013).

Proses esterifikasi dengan katalis asam diperlukan jika minyak nabati mengandung FFA diatas 5%. Jika minyak berkadar FFA tinggi (>5%) langsung ditransesterifikasi dengan katlis basa maka FFA akan bereaksi dengan katalis membentuk sabun. Terbentuknya sabun dalam jumlah yang cukup besar dapat menghambat pemisahan gliserol dari metil ester dan berakibat terbentuknya emulsi selama proses pencucian. Jadi esterifikasi digunakan sebagai proses pendahuluan untuk mengkonversikan FFA menjai metil ester sehingga mengurangi kadar FFA dalamminyak nabati dan selanjutnya ditransesterifikasi dengan katalis basa untuk mengkonversikan trigliserida menjadi metil ester.

Proses Transesterifikasi adalah proses yang mereaksikan trigliserida dalam minyak nabati atau lemak hewani dengan alkohol rantai pendek seperti methanol atau ethanol (pada saat ini sebagian besar produksi biodiesel menggunakan methanol) menghasilkan metil ester asam lemak (Fatty acids Methyl Esters/FAME) atau biodiesel dan gliserol (gliserin) sebagai produk samping. Katalis yang digunakan natrium hidrosida (NaOH) atau kalium hidroksida (KOH). Esterifikasi adalah proses yang menghasilkan metil ester asam lemak bebas (FFA) dengan alkohol rantai pendek (methanol atau etanol) menghasilkan metil ester asam lemak (FAME) dan air. Katalis yang digunakan untuk reaksi esterifikasi adalah asam, biasanya asam sulfat (H₂SO₄) atau asam fosfat (H₃PO₄).

2.2. Densitas

Densitas atau massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m⁻³).

Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.

Rumus untuk menentukan massa jenis adalah:

ρ =

dengan:

ρ adalah massa jenis,

m adalah massa,

V adalah volume.

2.3. Asam Lemak Bebas

Asam lemak bebas diperoleh dari proses hidrolisa, yaitu penguraian lemak atau trigliserida oleh molekul air yang menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas. Kerusakan minyak atau lemak dapat juga diakibatkan oleh proses oksidasi, yaitu terjadinya kontak antara sejumlah oksigen dengan minyak atau lemak, yang biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida dan hidroperoksida. Selanjutnya, terurainya asam- asam lemak disertai dengan hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam- asam lemak bebas. Asam lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisa dan oksidasi biasanya bergabung dengan lemak netral pada konsentrasi sampai 15%, belum menghasilkan rasa yang tidak disenangi. Minyak dengan kadar asam lemak bebas lebih dari 1%, jika dicicipi akan terasa membentuk film pada permukaan lidah dan tidak berbau tengik, namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam lemak bebas (Ketaren, 1986).

2.4. Metanol

Metanol juga dikenal sebagai metil alkohol, wood alcohol atau spiritus, adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CH3OH. Metanol merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada keadaan atmosfer, metanol berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol).

2.5. NaOH

Natrium hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Natrium hidroksida digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.

BAB III

METODE

3.1. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada hari kamis, 25 April 2019 pukul 13.00-15.00 WITA. Bertempat di Laboratorium Bio proses dan Bioenergi program studi Teknologi Industri Pertanian Politeknik Negeri Tanah Laut.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini adalah termometer, hot plate, Erlenmeyer, pipet tetes, piknometre, Burret, Mortar, Spatula, dan gelas beaker.

3.2.2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah CPO, NaOH 0,1 N, Metanol, Aquadest, dan Indikator PP.

3.3. Prosedur Kerja

A. Analisa Pengujian Densitas

1. Ditimbang piknometer yang telah dibersihkan dalam keadaan belum ada isi sebagai a gram.

2. Piknometer diisi dengan sampel dan ditimbang sebagai b gram

3. Dibersihkan piknometer yang telah digunakan dengan sabun dan alkohol.

4. Dihitung besar densitas yang diperoleh.

B. Pengujian Asam Lemak Bebas

1. Ditimbang 5 gram metil ester, ditambahkan larutan metanol 95% sebanyak 50 ml dan 3 tetes indikator PP.

2. Dilakukan titrasi menggunakan larutan NaOH 0,1N sampai berwarna merah muda.

3. Dicatat banyaknya volume NaOH yang terpakai.

4. Dilakukan perhitungan dengan rumus:

% ALB =

C, Metode Pembuatan Larutan

NaOH 0,1 N 500ml (sebanyak 2 gram NaOH dilarutkan didalam 500ml aquadest)
Metanol 95% netral ( ditambahkan metanol 95% sebanyak yang diperlukan kedalam erlenmeyer, ditambahkan 3 tetes indikator PP lalu dititrasi dengan NaOH 0,1 N sampai terbentuk warna merah muda)
Indikator PP (Dilarutkan 0,5 gram FenolFtalein dalam 100ml etanol)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Adapun hasil dari praktikum pengujian parameter mutu metil ester ini dapat dilihat pada tabel 1.1 sebagai berikut :

Tabel 1.1 Data yang Digunakan

No.	Sampel	Banyaknya
1	NaOH	0,2 gram
2	Volume Metanol	75ml
3	Volume CPO	100 gram
4	Volume Metil Ester	57ml

Tabel 1.2 Analisi Densitas

No.	Sampel	Banyaknya
1	Berat Piknometer Kosong (a)	22,61 gram
2	Berat Piknometer Kosong + Isi (b)	43,41 gram
3	Volume Piknometer	25ml
4	Densitas Metil Ester	0,832 gram/ml

Tabel 1.3 Analisis Asam Lemak Bebas (ALB)

No.	Sampel	Banyaknya
1	Berat Sampel	3,05 gram
2	Volume Titrasi	8ml
3	% ALB	6,71%

Tabel 1.4 Uji Titik Nyala

No.	Sampel	Banyaknya
1	Berat Metil Ester	1ml
2	Menyala/Tidak	Menyala

4.2. Pembahasan

Parameter mutu yang dilakukan pada metil ester yang didapatkan pada praktikum sebelumnya adalah analisis densitas, analisis Asam Lemak Bebas (ALB), dan pengujian titik nyala pada sampel. Penentuan densitas, asam lemak bebas dan pengujian titik nyala pada sampel dilakukan sebagai parameter dari mutu metil ester yang akan diolah menjadi biodisel. Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono alkil ester dari rantai panjang asam lemak yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui sepetri minyak nabati atau lemak hewan (Athief, 2015).

Berdasarkan praktikum pengujian parameter mutu metil ester yang telah dilakukan bahan dari sampel CPO yang digunakan merupakan bahan dari sampel yang dibuat pada minggu lalu. Pengujian parameter mutu metil ester yang dilakukan meliputi pengujian analisis densitas minyak, analisis asam lemak bebas (ALB), dan pengujian titik nyala. Pengujian tersebut didapatkan hasil yang dapat dilihat pada tabel diatas tersebut, pada hasil untuk pengujian analisis densitas minyak yang diperoleh sebesar 0,83 gram/ml hasil ini dapat dikatakan bagus karena standar densitas metil ester adalah 0,86 – 0,89 gram/ml. Densitas atau massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Massa jenis atau densitas berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.

Penentuan kadar asam lemak bebas (ALB) dilakukan dengan metode titrasi basa (NaOH). Natrium hidroksida (NaOH) juga dikenal sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida terbentuk dari oksida basa Natrium Oksida dilarutkan dalam air. Asam lemak bebas sendiri diperoleh dari proses hidrolisa, yaitu penguraian lemak atau trigliserida oleh molekul air yang menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas. Pada prinsipnya metode ini menganalisis ALB berdasarkan dengan jumlah NaOH yang digunakan dalam titrasi hingga membentuk warna sampel menjadi merah jambu (Maligan, 2014). Penggunaan NaOH pada titrasi berfungsi untuk mengukur kadar asam lemak bebas yang terkandung dalam bahan (Hadi, 2012). Bahan tambahan yang digunakan adalah alkohol dan indikator PP. Penambahan alkohol dimaksudkan untuk melarutkan minyak pada sampel agar dapat bereaksi dengan basa. Minyak merupakan senyawa organik sehingga dibutuhkan pelarut organik untuk melarutkannya (Himka, 2011). Penggunaan indikator PP pada sampel adalah untuk membuktikan bahwa sampel tersebut bersifat asam atau basa. Pada praktikum kali ini, setelah ditambahkan indikator PP dan dititrasi dengan NaOH sampel berubah warna menjadi merah muda. Artinya, sampel yang digunakan pada percobaan kali ini bersifat basa. Hasil analisis ALB yang didapatkan adalah sebesar 6,71%, hasil tersebut dapat dikatakan kurang baik karena belum memenuhi standar mutu ALB pada metil ester yaitu tidak lebih dari 2%. Selanjutnya pada pengujian parameter mutu berdasarkan uji nyala minyak yang diperoleh menunjukkan hasil yang dapat menyala apabila dibakar hal ini menandakan minyak yang di uji tersebut dapat digunakan sebagai bahan bakar biodiesel. Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono alkil ester dari rantai panjang asam lemak yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui sepetri minyak nabati atau lemak hewan (Athief, 2015).

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan praktikum pengujian parameter mutu metil ester yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa pada pengujian parameter mutu metil ester yang dilakukan meliputi pengujian analisis densitas minyak, analisis asam lemak bebas (ALB), dan pengujian titik nyala. pengujian analisis densitas minyak yang diperoleh sebesar 0,83 gram/ml hasil ini dapat dikatakan bagus karena standar densitas metil ester adalah 0,86 – 0,89 gram/ml. Hasil analisis ALB yang didapatkan adalah sebesar 6,71%, hasil tersebut dapat dikatakan kurang baik karena belum memenuhi standar mutu ALB pada metil ester yaitu tidak lebih dari 2%. Selanjutnya pada pengujian parameter mutu berdasarkan uji nyala minyak yang diperoleh menunjukkan hasil yang dapat menyala hal ini menandakan minyak yang di uji tersebut dapat digunakan sebagai bahan bakar biodiesel.

5.2. Saran

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, sebaiknya para praktikan lebih teliti dalam melihat perubahan yang terjadi pada proses titrasi dan berhati hati dalam menggunakan alat laboratorium serta menjaga kebersihan.

DAFTAR PUSTAKA

Hastuti. 2015. Ekonomika Pertanian, Pengantar Teori dan Kasus. Penebar Swadaya.

Himka. 2011. Kimia Organik. http://himka1polban.wordpress.com/laporan/kimia-organik/89-2. Diakses pada tanggal 28 April 2019.

Ketaren S. 2005. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: Universitas Indonesia Press.

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Universitas Indonesia, Jakarta.

O’Brien RD. 2004. Fats and Oils: Formulating and Processing for Applications. Ed ke-2. Florida: CRC Press. hlm 76-86.

Sudaryat. 2014. Kualitas dari Minyak CPO. Jakarta: Erlangga.

LAMPIRAN

Perhitungan :