Download - Prak Teknologi Biofuel1
UNIVERSITAS JAMBI FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI DIPLOMA TIGA KIMIA INDUSTRI Telp. (0741) Fax. (0741)
PRAKTIKUM TEKNOLOGI
BIOFUEL, ATSIRI DAN NABATI
(3 SKS)
Materi Praktikum :
1. Praktikum Pembuatan Biodiese melaui transesterifikasil(1)
- berbahan dasar minyak sawit,
minyak nyamplung, minyak kapuk randu, minyak biji bintaro, minyak biji karet
PENDAHULUAN
Pembuatan biodiesel dari minyak goreng yang dapat digunakan langsung tanpa modifikasi
mesin diesel sangat sederhana. Tetapi kemacetan ekstra diperlukan dalam pembuatan
biodiesel untuk mendapatkan hasil yang baik dan khususnya dalam penanganan Natrium
hidroksida khususnya Metanol yang sangat beracun. Biodiesel mempunyai beberapa
keunggulan dari petro-diesel yang berasal dari minyak bumi yaitu antara lain (i) pembakaran
lebih bersih (populasi lebih rendah), (ii) kandungan cetane lebih tinggi (ledakan atau
“knocking” lebih rendah), (iii) pelumasan (lubricity) lebih baik, dan (iv) pembuatannya
sederhana (biodiesel dapat dibuat dari minyak bekas/minyak jelanta). Kecamatan yang tinggi
diperlukan untuk mendapatkan hasil yang tinggi dan untuk menghindari kecelakaan kerja
karena bahan pereaksi yang digunakan beracun yaitu NaOH dan Metanol (jangan kena kulit,
menghirup uapnya apalagi termakan, dana bilas dengan bagian badan yang kena secepat
mungkin air secukupnya).
ALAT DAN BAHAN
1. Ruangan dengan alat pengisap udara (biasanya disebut ruang asam atau pembakaran).
2. Alat pencampur (blender) yang terbuat dari kaca (jangan plastik karena ini bereaksi
dengan metanol) dengan mengatur kecepatan.
3. Timbangan dengan tingkat ketelitian mg
4. Gelas ukur (beaker) kapasitas 200 ml & 1000 ml dan gelas piala kapasitas > 1500 ml
5. Sendok gelas atau baja anti karat (stainless steel)
6. Kacamata pengaman
7. Masker atau Pelindung mulut dan hidung dari bahan kimia
8. Sarung tangan karet
9. Pakaian laboratorium lengan panjang
10. Kertas pengisap (tissue paper)
11. Minyak goreng baru (1 liter)
12. Metanol (CH3OH) (200 ml)
13. Natrium hidroksida (NaOH) (3,5 g)
PROSEDUR
1. Pakailah pakaian laboratorium, sarung tangan karet, kacamata pengaman dan masker
2. Siapkan “blender” dalam ruang asam dengan alas kertas penghisap sebagai pengaman
percikan
3. Ambil 200 ml Metanol (hati-hati jangan kena kulit dan terhirup uapnya) dengan gelas
ukur dari masukan dalam “blender”.
4. Timbang 3,5 g NaOH diatas wadah plastik (timbang dulu wadah plastik misalnya x g,
sehingga berat total wadah plastik dan NaOH menjadi x + 3,5 g). haluskan dulu NaOH
secukupnya apabila berupa gumpalan dengan spatula & pestel (pestle) sebelum
ditimbang.
5. Hidupkan ventilasi ruang asam dan hidupkan blender yang sudah berisi Metanol dengan
kecepatan rendah.
6. Masukkan bubuk NaOH sedikit demi sedikit dan perlahan dalam Metanol (hati-hati
jangan sampai menimbulkan percikan). Reaksi ini agak keras yang mengeluarkan panas
sehingga NaOH harus ditambah sedikit demi sedikit untuk menghindari reaksi yang
sangat keras.
7. Setelah semua NaOH diberikan, biarkan beberapa saat (2 menit) hingga semua NaOH
larut untuk menghasilkan senyawa Metoksida Natrium (sodium methoxide, CH3ONa).
CH3OH + NaOH CH3ONa + H2O
Catatan : Metoksida Natrium harus segera digunakan dalam pembuatan biodiesel
sehingga jangan dibuat dalam jumlah besar untuk sebagian disimpan karena
efektivitasnya menurun dengan waktu.
8. Panaskan minyak (1 liter) dalam gelas piala (kapasitas 1500 ml) hingga ± 55°C sambil
dikocok dan tambahkan larutan metoksida secara perlahan sambil dikocok hingga
membuat pusaran (jangan lebih yang membuat percikan) kemudian biarkan demikian
sekitar 20-30 menit yang menghasilkan reaksi eksterifikasi secara sempurna seperti
berikut.
9. Tempatkan gelas piala yang berisi larutan campuran minyak pada tempat yang aman dan
berikan label dengan penjelasan berbahaya/beracun. Setelah 30-60 menit atau lebih,
larutan dalam gelas piala akan terbagi pada dua bagian yaitu (i) bahan berwarna gelap
(gliserol) pada bagian bawah, dan (ii) bahan berwarna lebih terang (biodisel) pada bagian
atas. Pemisahan gliserol dengan biodesel dengan jelas dapat membutuhkan waktu yang
lama tergantung pada jenis minyak yang digunakan (mungkin perlu dibiarkan satu
malam, perhatikan).
10. Tuangkan cairan pada bagian atas dengan hati-hati (tinggalkan lapisan batas untuk
menghindari biosidel terkontaminasi dengan gliserol) pada wadah gelas dan diberikan
label biodiesel.
11. Semua peralatan yang digunakan dibilas dengan air yang cukup sebelum dibersihkan
dengan sabun dan kemudian keringkan. (Sarung tangan masih tetap digunakan dalam
pembersihan untuk menghindari kontak langsung bahan kimia dengan tangan).
Siapkan bahan dan alat yang diperlukan dalam ruang asam serta gunakan pakai laboratorium
lengkap dengan masker (kimia) dan sarung tangan. Pastikan bahan yang digunakan adalah
murni yaitu Metanol dan NaOH, (keringkan dulu dan haluskan apabila NaOH dalam bentuk
gumpalan), dan ambil 200 ml Metanol dengan gelas ukur, hati-hati jangan kena tangan dan
mengisap uapnya, dan kerjakan di atas kertas pengisap (mis. Kertas koran).
Timbang NaOH di atas wadah plastik sebanyak 3,5 g. Tempatkan blender (yang terbuat dari
bahan gelas) dalam ruang asam yang diberi alas kertas pengisap, kemudian hidupkan ruang
asam dan tuangkan Metanol ke dalam wadah blender dengan hati-hati dan hidupkan blender
dengan kecepatan rendah. Tuangkan sedikit demi sedikit dan hati-hati NaOH ke dalam
wadah blender untuk menghindari percikan, dan biarkan sektar 2 menit atau lebih hingga
semua NaOH larut. Tuangkan minyak ke dalam wadah blender dengan hati-hati dan
perlahan untuk menghindari percikan dan atur kecepatan putaran yang cukup hanya membuat
pusaran (jangan lebih).
Setelah pencampuran sempurna dan biarkan sampai semua tercampur rata (20-30 menit), dan
tuangkan semua isi blender pada wadah yang sudah disiapkan (gelas Erlenmeyer kapasitas >
1500 ml sangat baik). Tempatkan wadah yang mengandung larutan tersebut pada tempat
yang aman dan biarkan selama 30-60 menit atau lebih hingga terbentuk pemisaran larutan
yaitu gliserol berwarna gelap pada bagian bawah dan biodiesel berwarna lebih terang pada
lapisan atas. Tuangkan cairan pada lapisan atas dengan hati-hati (tinggalkan lapisan batas
untuk menghindari biodiesel terkontaminasi dengan gliserol) pada wadah yang sudah
disiapkan (yang dapat ditutup dengan rapat) dan berikan label biodiesel.
2. Pembuatan biofuel dari minyak nabati melalui proses catalytic cracking
Rangkaian peralatan catalytic cracking
(2)
Prosedur :
1. Minyak dipanaskan dan diuapkan pada suhu 250 oC di evaporator
2. Gas N2 dialirkan kedalam evaporator dan membawa uap minyak ke fixed bed
microreactor
3. Temperatur reaktor dipertahankan pada suhu 350 oC
4. Biofuel yang dihasilkan dilewatkan melalui cooling tower dan ditampung
5. Biofuel dianalisa dengan menggunakan GC, dan kromatogram yang dihasilkan
dibandingkan dengan kromatogram gasoline, kerosene dan diesel
Catatan : berbahan dasar minyak sawit, minyak nyamplung, minyak kapuk randu, minyak
biji bintaro, minyak biji karet
3. Proses pembuatan minyak cengkeh
Tujuan :
Untuk pembuatan minyak atsiri dari tanaman cengkeh, supaya tanaman cengkeh dapat
memiliki nilai jual yang cukup tinggi dari sebelumnya dengan menggunakan pendekatan
analisis ekonomi. Menentukan variable yang paling berpengaruh terhadap perolehan minyak
cengkeh dengan proses perubahan menggunakan metode distilasi air.
Alat :
1. Labu distilasi, 2. Kondensor, 3. Pemanas, 4. Thermometer, 5. Corong pemisah, 6. Selang
Bahan :
1. Air, 2. Cengkeh
Prosedur :
1. Masukan air 5-10 L kedalam ketel uap atau alat destilasi dan diberi angsang
2. Masukan daun cengkeh kering kedalam ketel uap atau alat destilasi
3. Tutup ketel uap dan letakan diatas kompor
4. Nyalakan kompor dan pasang pendingin (air dialirkan)
5. Proses Destilasi, sampai terbentuk cairan minyak dan air
6. Titrasi hasilnya, ambil minyaknya saja
7. Ukur minyaknya dan masukan kedalam botol.
8. Siap dipasarkan
4. Proses pembuatan minyak atsiri dari kemangi
Tujuan :
Untuk pembuatan minyak atsiri dari tanaman kemangi (Ocimum sanctum L), supaya
tanaman kemangi dapat memiliki nilai jual yang cukup tinggi dari sebelumnya dengan
menggunakan pendekatan analisis ekonomi. Menentukan variable yang paling berpengaruh
terhadap perolehan minyak kemangi dengan proses perubahan menggunakan metode distilasi
air.
Alat :
1. Labu distilasi, 2. Kondensor, 3. Pemanas, 4. Thermometer, 5. Corong pemisah, 6. Selang
Bahan :
1. Air, 2. Kemangi
5. Proses pembuatan minyak nabati non pangan (yaitu biji bintaro, biji kapuk randu, biji
nyamplung dan biji karet)
P r o s e s e k s t r a k s i b e r t u j u a n u n t u k m e n d a p a t k a n m i n y a k n a b a t i
d a r i b a h a n y a n g mengandung minyak nabati yatu biji bintaro. Metode yang digunakan
untuk ekstraksi minyak nabat i biji bintaro adalah metode mechanical expression.
Proses pertama yang dilakukan adalah
mengupas biji bintaro dari kulitnya, kemudian dilakukan uji pada biji bintaro
yang bertujuan untuk mengetahui karakterisasi dari biji tersebut. Uji yang dilakukan yaitu
berupa k a d a r a i r , k a d a r a b u , k a d a r p r o t e i n , k a d a r l e m a k , k a d a r
s e r a t d a n k a d a r k a r b o h i d r a t . Selanjutnya, biji bintaro dihilangkan kandungan
airnya yaitu dengan memasukkan biji bintaro ke dalam oven blower selama 2 har i
dengan suhu 40-60ºC. Biji bintaro yang sudah kering, kemudian dicacah agar
mempermudah pengeluaran minyak. Kemudian dilakukan proses pengepresan
mekanik, yaitu hidraulik (hydraulic pressing) dan sebagai perbandingan juga menggunakan
maserasi pelarut heksan.
Daftar Pustaka
1. S. M. Sitompul, Wisnu Eko M. M. Roviq Penuntun., (2011), “Praktikum Biokimia Tanaman
Laboratorium Fisiologi Tumbuhan Jurusan Budidaya Pertanian”, Fakultas Pertanian
Universitas Brawijaya, Malang
2. Agus Budianto*, Danawati Hari Prajitno, Achmad Roesyadi, Kusno Budhikarjono, (2014),
“HZSM-5 Catalyst For Cracking Palm Oil To Biodiesel: A Comparative Study With And
Without Pt And Pd Impregnation”, Scientific Study & Research Chemistry & Chemical
Engineering, Biotechnology, Food Industry, 15 (1), pp. 081 – 090, “VASILE
ALECSANDRI” University Of Bacău.