perengkahan palm fatty acid distillate (pfad) menjadi biofuel menggunakan katalis h-zeolit dengan...

SKRIPSI

PERENGKAHAN PALM FATTY ACID DISTILLATE

(PFAD) MENJADI BIOFUEL MENGGUNAKAN

KATALIS H-ZEOLIT DENGAN VARIASI

TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH

BERAT H-ZEOLIT/PFAD

Oleh :

Jayan Adhi Wiguna

NIM : 0707120444

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2013

i

SKRIPSI

PERENGKAHAN PALM FATTY ACID DISTILLATE

(PFAD) MENJADI BIOFUEL MENGGUNAKAN

KATALIS H-ZEOLIT DENGAN VARIASI

TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH

BERAT H-ZEOLIT/PFAD

Diajukan Untuk Memenuhi

Persyaratan Meraih Gelar Sarjana Teknik

Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Riau

Oleh :

Jayan Adhi Wiguna NIM : 0707120444

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2013

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Dengan ini menyatakan bahwa Skripsi dengan judul “Perengkahan Palm Fatty

Acid Distillate (PFAD) Menjadi Biofuel Menggunakan Katalis H-Zeolit

dengan Variasi Temperatur Reaksi dan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD” tidak

terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu

Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara

tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka.

Pekanbaru, Maret 2013

Jayan Adhi Wiguna

iv

PRA KATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas

berkat dan rahmat – Nya, penulis dapat menyelesaikan Skripsi ini. Penulisan

Skripsi ini dilakukan dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk mencapai

gelar Sarjana Jurusan Teknik Kimia pada Fakultas Teknik Universitas Riau.

Penulis menyadari bahwa, tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai

pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan Skripsi ini, sangatlah sulit

bagi penulis untuk menyelesaikannya. Oleh kartena itu, penulis mengucapkan

terima kasih kepada :

1. Kepada dosen pembimbing utama Bapak Dr. Fajril Akbar, Msi dan dosen

pembimbing pendamping Ibu Ida Zahrina, ST. MT, yang telah banyak

membimbing dan mengarahkan penulis dalam penulisan Skripsi ini.

2. Kepada Dekan Fakultas Teknik Bapak Prof. Dr. Adrianto Ahmad,. MT.

3. Kepada Ketua Jurusan Teknik Kimia Bapak Dr. Baharuddin,. MT.

4. Kepada Program Studi Teknik Kimia S1 Fakultas Teknik Universitas

Riau.

5. Kepada Staff Dosen Jurusan Teknik Kimia S1 Fakultas Teknik Universitas

Riau.

6. Kepada orang tua penulis, Bapak Darmawi dan Ibu Hariani yang telah

banyak mencurahkan perhatian, kasih sayang dan dukungannya selama ini.

7. Rekan-rekan angkatan 2007 Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas

Riau yang banyak membantu penyelesaian penulisan Skripsi ini.

Penulis sangat mengharapkan saran dan masukan dari para pembaca untuk

menyempurnakan penulisan skripsi ini. Dan penulis berharap agar Skripsi ini

dapat memberikan manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan, terutama bagi

penulis dan para pembaca.

Pekanbaru, Maret 2013

Penulis

v

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS

AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademik Universitas Riau, saya yang bertanda tangan

dibawah ini :

Nama : Jayan Adhi Wiguna

NIM : 0707120444

Program Studi : Teknik Kimia S1

Departemen : Teknik Kimia

Fakultas : Teknik

Jenis Karya : Skripsi

demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada

Universitas Riau Hak Bebas Royalti Nonekslusif (Non-exclusive Royalty-Free

Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul judul “Perengkahan Palm Fatty Acid

Distillate (PFAD) Menjadi Biofuel Menggunakan Katalis H-Zeolit dengan Variasi

Temperatur Reaksi dan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD” beserta perangkat yang ada

(jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Nonekslusif ini Universitas Riau

berhak menyimpan, mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk

pangkalan data (database), merawat dan mempublikasikan Tugas Akhir saya

selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai

pemilikm Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Pekanbaru

Pada tanggal : 18 Maret 2013

Yang menyatakan

(Jayan Adhi Wiguna)

vi

Perengkahan Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) Menjadi Biofuel

Menggunakan Katalis H-Zeolit dengan Variasi Temperatur

Reaksi dan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD

Jayan Adhi Wiguna

Laboratorium Teknik Reaksi Kimia dan Katalisis

Program Studi Teknik Kimia S1, Fakultas Teknik Universitas Riau

ABSTRAK

Telah dilakukan pembuatan biofuel dari palm fatty acid distillate (PFAD) melalui

proses perengkahan katalitik menggunakan katalis H-Zeolit. Reaksi dilakukan

pada suhu 340, 360, 3800C dan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100, 1/75 dan 1/50.

Hasil perengkahan PFAD diperoleh karakteristik fisika produk yang mendekati

spesifikasi minyak diesel yaitu densitas sebesar 0.834 gr/ml, viskositas 1.67 cSt,

flash point 320C dan nilai kalor 40.39 MJ/kg. Hasil perengkahan PFAD diperoleh

produk dengan yield tertinggi sebesar 30% pada suhu 3800C dengan nisbah berat

H-Zeolit/PFAD 1/100, produk mengandung fraksi alkana sebesar 40.75% yang

terdiri dari fraksi gasoline sebesar 5.37%, kerosene 3.97% dan diesel 31.41%.

Kata kunci : Biofuel, H-Zeolit, Perengkahan, PFAD.

ABSTRACT

Cracking palm fatty acid distillate (PFAD) to produce biofuel has been done

through the process of catalytic cracking using H-Zeolite catalysts. The reaction

was carried out at 340, 360, 3800C and H-Zeolit/PFAD weight ratio 1/100, 1/75

and 1/50. The results of cracking PFAD obtained by physical characteristics of the

product approaching specification diesel fuel the density 0834 g / ml, viscosity

1.67 cSt, flash point 3200C and calorific value of 40.39 MJ / kg. PFAD cracking

results obtained product with the highest yield of 30% at temperature of 3800C

with a weight ratio H-Zeolit/PFAD 1/100, products containing alkane fraction

40.75%, consisting of gasoline 5,37%, kerosene 3.97% and diesel 31.41%.

Keywords : Biofuel, Cracking, H-Zeolit, PFAD.

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS.......................................... iii

PRA KATA ..................................................................................................... iv

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI

TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................ v

ABSTRAK ...................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix

DAFTAR TABEL........................................................................................... x

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Perumusan Masalah ........................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian ............................................................................. 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Palm Fatty Acid Distillate (PFAD).................................................... 5

2.2 Cracking (Perengkahan) .................................................................... 6

2.3 Katalis ............................................................................................... 8

2.3.1 Pengertian Katalis ....................................................................... 8

2.3.2 Sifat Katalis ................................................................................. 10

2.3.3 Pembuatan Katalis ....................................................................... 11

2.4 Zeolit ................................................................................................ 13

2.4.1 Sejarah Zeolit .............................................................................. 12

2.4.2 Jenis-Jenis Zeolit ......................................................................... 13

2.4.3 Sifat Zeolit ................................................................................... 14

viii

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Bahan dan Alat Penelitian ................................................................ 16

3.1.1 Bahan yang digunakan ................................................................ 16

3.1.2 Alat yang digunakan ................................................................... 16

3.2 Variabel Penelitian ............................................................................. 16

3.3 Tahapan Penelitian ............................................................................ 16

3.3.1 Pembuatan Katalis H-Zeolit .................................................... 16

3.3.2 Perengkahan PFAD menggunakan Katalis H-Zeolit .............. 17

3.4 Analisa Produk ................................................................................... 18

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakterisasi Katalis H-Zeolit mengunakan XRD ............................ 19

4.2 Pengaruh Variasi Temperatur Reaksi dan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD

terhadap Yield Produk yang dihasilkan .............................................. 21

4.3 Karakterisasi Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dengan GC-MS .. 23

4.4 Karakterisasi Sifat Fisika Biofuel....................................................... 24

4.5 Karakterisasi Sifat Kimia Biofuel ...................................................... 26

4.5.1 Karakterisasi Biofuel pada Temperatur 340, 360, 3800C dengan

Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 menggunakan GC-MS ... 26


Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/75 menggunakan GC-MS ..... 28


Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/50 menggunakan GC-MS ..... 29

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 32

5.1 Saran ................................................................................................. 32

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Diagram Reaksi tanpa dan dengan Katalis................................................ 9

3.1 Rangkaian Alat Proses Perengkahan PFAD ............................................. 17

4.1 Difraktogram Zeolit Alam tanpa Aktivasi dan Katalis H-Zeolit ............. 19

4.2 Hubungan antara Yield Produk terhadap Pengaruh Temperatur dan Nisbah

berat H-Zeolit/PFAD ................................................................................ 22

A.2 Alat Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS)....................... A-3

D.1 Kromatogram PFAD ................................................................................ D-1

D.2 Kromatogram Biofuel pada Temperatur 3400C, Nisbah berat

H-Zeolit/PFAD 1/100 .............................................................................. D-1


H-Zeolit/PFAD 1/100 .............................................................................. D-4


H-Zeolit/PFAD 1/100 .............................................................................. D-6


H-Zeolit/PFAD 1/75 ................................................................................ D-8


H-Zeolit/PFAD 1/75 ................................................................................ D-9


H-Zeolit/PFAD 1/75 ................................................................................ D-12


H-Zeolit/PFAD 1/50 ................................................................................ D-14


H-Zeolit/PFAD 1/50 ................................................................................ D-16

D.10Kromatogram Biofuel pada Temperatur 3800C, Nisbah berat

H-Zeolit/PFAD 1/50 ................................................................................ D-19

x

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Sifat Fisik PFAD ....................................................................................... 5

2.2 Komposisi Asam Lemak Jenuh dan Tak Jenuh dalam PFAD .................. 6

4.1 Identifikasi Jenis Mineral pada Difraktogram Sinar X ............................. 20

4.2 Senyawa yang teridentifikasi dalam PFAD .............................................. 23

4.3 Perbandingan Karakteristik Sifat Fisika Biofuel ....................................... 24

4.4 Persentase Kandungan Alkana cair pada Temperatur 340, 360, 3800C

dengan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100.............................................. 26


dengan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/75................................................ 28


dengan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/50................................................ 30

D.1 Senyawa yang terdapat dalam PFAD ....................................................... D-1

D.2 Senyawa yang terdapat dalam Biofuel pada Temperatur 3400C,

Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 ......................................................... D-2






Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/75 ........................................................... D-9









D.10Senyawa yang terdapat dalam Biofuel pada Temperatur 3800C,


xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

A.1 Prosedur Penentuan Densitas Produk ................................................................ A-1

A.2 Prosedur Penentuan Viskositas Produk ............................................................. A-1

A.3 Prosedur Penentuan Titik Nyala ....................................................................... A-2

A.4 Prosedur Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS) ........................ A-2

B Data Yield Hasil Penelitian ................................................................................ B-1

C.1 Pembuatan Larutan 1000 ml NH4Cl 1N ............................................................ C-1

C.2 Contoh Perhitungan Yield Biofuel ..................................................................... C-1

C.3 Penentuan Densitas Biofuel ............................................................................... C-2

C.4 Penentuan Viskositas Biofuel ............................................................................ C-2

D.1 Hasil Analisis GC-MS PFAD ........................................................................... D-1

D.2 Hasil Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3400C, Nisbah berat H

Zeolit/PFAD 1/100 ............................................................................................ D-1


Zeolit/PFAD 1/100 ............................................................................................ D-4


Zeolit/PFAD 1/100 ............................................................................................ D-6


Zeolit/PFAD 1/75 .............................................................................................. D-8


Zeolit/PFAD 1/75 .............................................................................................. D-9


Zeolit/PFAD 1/75 ............................................................................................ D-12

D.8 Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3400C, Nisbah berat H

Zeolit/PFAD 1/50 ............................................................................................ D-14


Zeolit/PFAD 1/50 ............................................................................................ D-16

D.10Hasil Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3800C, Nisbah berat H

Zeolit/PFAD 1/50 ............................................................................................ D-19

E Prosedur Analisa dengan XRD .......................................................................... E-1

F.1 Hasil Analisa XRD Zeolit tanpa Aktivasi ...........................................................F-1

F.2 Hasil Analisa XRD Katalis H-Zeolit ..................................................................F-3

G Dokumentasi Penelitian..................................................................................... G-1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bahan bakar minyak merupakan kebutuhan yang sangat penting dalam

kehidupan. Hampir semua kegiatan yang dilakukan membutuhkan bahan bakar.

Bahan bakar yang digunakan sekarang berasal dari minyak mentah yang diambil

dari perut bumi. Namun minyak bumi merupakan bahan bakar yang tidak dapat di

perbaharui, sehingga untuk beberapa tahun kedepan diperkirakan masyarakat akan

mengalami kekurangan bahan bakar. Cadangan minyak bumi di tahun 2012 hanya

sekitar 3,92 miliar barel, menurun dari cadangan tahun 2011 yang berada di angka

4,03 miliar barel. Diperkirakan akan habis dalam 13 tahun mendatang

(Rubiandini, 2011). Oleh karena itu, mulai saat ini perlu dipikirkan energi

alternatif yang dapat dikembangkan sebagai pengganti minyak bumi.

Berdasarkan Kebijakan Umum Bidang Energi, ditegaskan bahwa

pemenuhan kebutuhan energi dalam negeri perlu diarahkan sedemikian rupa

menuju diversifikasi sumber energi yaitu peningkatan share penggunaan energi

non-minyak, mengingat bahwa ekspor minyak mentah masih merupakan salah

satu andalan sumber pendapatan devisa negara. Oleh karena itu, dipandang perlu

untuk segera mengupayakan pengembangan bahan bakar cair alternatif yang dapat

berkontribusi pada pemenuhan akan kebutuhan bahan bakar minyak (BBM) di

Indonesia. Salah satu jenis bahan bakar cair alternatif yang dipandang berpotensi

besar untuk dikembangkan di Indonesia adalah bahan bakar minyak dari sumber

daya hayati. Apabila upaya pemanfaatan dan pengembangan bahan bakar minyak

dari sumber daya hayati tersebut dapat diwujudkan maka akan diperoleh sejumlah

manfaat nasional diantaranya pengurangan beban impor bahan bakar minyak,

jaminan ketersediaan bahan bakar, penyediaan lapangan kerja dan berkontribusi

pada perbaikan kualitas lingkungan karena bahan bakar tersebut adalah sumber

energi terbarukan (Soerawidjaja dkk, 2005).

2

Kelapa sawit merupakan jenis tanaman yang sangat popular saat ini. Hal

ini karena minyak dari kelapa sawit (Crude Palm Oil) digunakan sebagai bahan

baku industri minyak goreng, margarin, sabun, kosmetik, farmasi bahkan sebagai

bahan bakar aternatif. Karena banyaknya penggunaan CPO, maka sejak beberapa

tahun ini Indonesia mulai menambah luas areal perkebunan kelapa sawit yang

berada di seluruh propinsi.

Indonesia merupakan negara penghasil CPO terbesar di dunia dengan

produksi 23,5 juta ton (Hasan, 2012). Luas areal perkebunan sawit di Indonesia

pada tahun 2012 mencapai mencapai 7,9 juta hektar (Hasan, 2012) sedangkan

untuk Propinsi Riau pada tahun 2012 mencapai 2,1 juta hektar (Ferry, 2012).

Bahan baku BBM alternatif yang berasal dari pengolahan kelapa sawit

dapat berupa Crude Palm Oil (CPO), Refined Bleached Deodorized Palm Oil

(RBDPO), olein, stearin, dan Palm Fatty Acid Distillate (PFAD). Tetapi

pemakaian CPO sebagai bahan baku BBM alternatif sangat bersaing karena CPO

digunakan juga untuk pangan, oleh karena itu perlu dicari bahan baku yang

pemakaiannya tidak bersaing dengan kebutuhan pokok manusia dan harganya

murah.

Proses pembuatan minyak goreng dari CPO akan menghasilkan 73% olein,

21% stearin, 5-6% PFAD dan 0,5-1% CPO parit. Olein digunakan untuk minyak

goreng, sedangkan stearin digunakan untuk membuat margarin, shortening, bahan

baku industri sabun dan deterjen. PFAD tidak di gunakan sebagai bahan baku

untuk pembuatan minyak goreng karena beracun, sehingga PFAD sangat cocok

dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan BBM alternatif karena harganya

relatif murah sekitar 80% dari harga CPO standar (Prihandana dkk, 2006).

3

1.2 Perumusan Masalah

Pada pengilangan minyak bumi, minyak yang memiliki rantai hidrokarbon

panjang direngkah menjadi rantai yang lebih pendek sehingga diperoleh fraksi

diantaranya bensin (gasolin), kerosin dan diesel. Hidrokarbon pada minyak nabati

juga merupakan senyawa hidrokarbon rantai panjang dan bila direngkah akan

menghasilkan bahan bakar. Oleh karena itu, teknologi katalis dalam perengkahan

minyak mentah dapat di adopsi untuk perengkahan minyak nabati menghasilkan

bahan bakar minyak (Nasikin dkk, 2006).

Iswara (2006) melakukan perengkahan minyak kelapa sawit menggunakan

katalis H-zeolit untuk menghasilkan bensin-bio. Reaksi dilakukan dalam fasa cair

di dalam reaktor tumpak berpengaduk dengan variasi waktu 1 hingga 2 jam pada

suhu 300-320°C. Produk yang dihasilkan pada proses perengkahan memiliki

densitas 0,77 g/mL dan titik didih akhir 255°C. Konversi reaksi yang diperoleh

adalah 21,56% dan yield bensin sebesar 58%.

Nasikin dkk (2006) melakukan perengkahan minyak sawit dan metil ester

asam lemak menggunakan katalis H-zeolit yang di preparasi dari zeolit alam.

Reaksi perengkahan katalitik dilakukan secara tumpak pada rentang temperatur

300-3200C dengan waktu reaksi 1-2 jam. Dari perengkahan tersebut diperoleh

biogasolin yang mengandung hidrokarbon C4 – C11.

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan diatas, maka perengkahan

katalitik mengkonversi asam lemak dapat dilakukan untuk memperolah biofuel.

Untuk itu perlu diadakan penelitian perengkahan katalitik asam lemak dengan

menggunakan PFAD. Penggunaan PFAD di karenakan harganya lebih murah

dibandingkan asam lemak kelapa sawit. Pada penelitian ini akan dilakukan proses

perengkahan PFAD menggunakan katalis H-zeolit dengan memvariasikan

temperatur reaksi dan nisbah berat PFAD/H-zeolit dengan harapan dapat

menghasilkan bahan bakar alternatif (biofuel).

4

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui karakteristik kimia biofuel menggunakan gas

chromatography-mass spectroscopy (GC-MS).

2. Mengetahui karakteristik katalis H-zeolit menggunakan difraktogram

sinar-X (XRD).

3. Mempelajari pengaruh temperatur reaksi pada perengkahan PFAD menjadi

biofuel menggunakan katalis H-Zeolit.

4. Mempelajari pengaruh nisbah berat PFAD/H-zeolit pada perengkahan

PFAD menjadi biofuel menggunakan katalis H-zeolit.

5. Mengetahui yield biofuel tertinggi dari variasi temperatur reaksi dan

nisbah berat H-Zeolit/PFAD.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Menghasilkan bahan bakar nabati (biofuel).

2. Memberikan alternatif nilai tambah dalam pemanfaatan PFAD.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Palm Fatty Acid Distillate (PFAD)

Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) merupakan produk samping minyak

goreng. Secara keseluruhan, proses pembuatan minyak sawit akan menghasilkan

73% olein, 21% stearin, 5-6% PFAD, dan 0,5-1% CPO Parit. CPO dapat

dijadikan produksi minyak sawit padat (RBD stearin) dan minyak sawit cair

(RBD olein). Pemanfaatan utama RBD olein adalah untuk membuat minyak

goreng, sedangkan RBD stearin digunakan untuk membuat margarin dan

shortening. RBD stearin juga digunakan sebagai bahan baku industri sabun dan

deterjen, sedangkan PFAD belum banyak pemanfaatannya (Prihandana, 2006).

Sifat fisik dan kimia dari PFAD dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Sifat Fisik PFAD

Titik leleh 480C

Densitas 0.8500-0.8800 g/ml

Kelarutan dalam air Tidak larut

Tampilan Kekuning-kuningan, cair

Bau Berbau lemak

Kondisi penyimpanan Temperatur di bawah 600C

Sumber : PT. Wilmar Nabati Indonesia (2011)

PFAD sangat cocok digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan

BBM alternatif mengingat harganya relatif murah (80% dari harga CPO standar)

yaitu sekitar Rp 7300,00 per Kg (Bistro, 2012) dan penggunaannya yang tidak

bersaing dengan kebutuhan pokok manusia. Pabrik minyak goreng dapat

menghasilkan PFAD sekitar 6% dari kebutuhan CPO nya, sehingga setahun dapat

mancapai 0,21 juta ton PFAD. Dengan jumlah ini maka dapat dihasilkan biodisel

sebesar 0,189 juta ton. Nilai ini setara dengan 3,78 juta ton biosolar pertahun

(Prihandana dkk, 2006).

6

Asam asam lemak yang terkandung dalam PFAD berupa asam lemak

jenuh dan tidak jenuh. Secara umum asam lemak jenuh berwujud padat pada suhu

kamar sedangkan asam lemak tidak jenuh berwujud cair. Asam lemak jenuh

hanya memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya,

sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan ganda di

antara atom-atom karbon penyusunnya. Komposisi asam lemak jenuh dan tidak

jenuh dalam PFAD dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak Jenuh dan tak Jenuh dalam PFAD

Asam lemak Rumus

molekul

Komposisi

(%)berat

Jenis asam lemak

Asam palmitat C16H32O2 42,9-51 Jenuh

Asam oleat C18H34O2 32,8 – 39,8 Tak jenuh

Asam linoleat C18H32O2 8,6 – 11,3 Tak jenuh

Asam stearat C18H36O2 4,1 – 4,9 Jenuh

Asam miristat C14H28O2 0,9 – 1,5 Jenuh

Sumber : Silitonga (2012)

2.2 Cracking (perengkahan)

Cracking atau perengkahan adalah suatu cara untuk memecah rantai

molekul hidrokarbon yang besar menjadi molekul yang lebih kecil. Pemecahan ini

menggunakan suhu dan tekanan yang tinggi tanpa adanya katalis, atau suhu dan

tekanan yang rendah dengan menggunakan katalis. Kelebihan dari reaksi ini

adalah molekul hidrokarbon dihancurkan secara acak untuk menghasilkan

campuran hidrokarbon yang lebih kecil (Clark, 2003). Sebagai contoh

hidrokarbon C15H32 dapat dipecah dengan zeolit menjadi :

C15H32 2C2H4 + C3H6 + C8H18

ethena propene oktana

http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_tunggal

http://id.wikipedia.org/wiki/Atom

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbon

http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_ganda

7

Proses perengkahan merupakan salah satu cara untuk memisahkan

molekul tertentu. Etena dan propena adalah material penting untuk membuat

plastik atau memproduksi bahan kimia organik yang lain. Sedangkan oktana

adalah salah satu molekul yang ada dalam minyak (Clark, 2003).

Saat ini mulai dikembangkan penelitian tentang pembuatan biofuel dari

minyak nabati dengan proses perengkahan katalitik, proses ini merupakan suatu

cara untuk memecahkan rantai karbon yang cukup panjang, menjadi suatu

molekul dengan rantai karbon yang lebih sederhana, dengan beberapa tipe katalis.

Pada beberapa penelitian proses perengkahan minyak nabati dengan berbagai

macam katalis menghasilkan berbagai jenis biofuel yang komposisinya

dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya waktu reaksi, suhu reaksi, laju alir

umpan dan katalis.

Souza (2008) melakukan perengkahan menggunakan katalis zeolit

HZSM-5. Proses perengkahan dilakukan pada reaktor katalitik fixed-bed,

beroperasi pada laju alir kontinyu dan tekanan atmosfir. Sebelumnya katalis zoelit

HZSM-5 diaktifasi pada 4500 C selam 2 jam dengan laju alir nitrogen 20 ml/min.

Percobaan di rancang untuk mempelajari pengaruh temperatur dan rasio katalis

terhadap laju alir (W/F) terhadap selektifitas perengkahan dan konversi.

Temperatur antara 350-4500C dan W/F antara 5-17 gcat h/mol. Hasil yang

diperoleh menunjukkan bahwa selektifitas maksimum dan produksi massa tiap

jam dari eten diperoleh pada temperatur 4500C dan rasio berat katalis dengan laju

alir, (W/F) (7,2-8,2 gcat h/mol). Selektifitas maksimum propan diperoleh pada

3500C dan 7,0 gcat h/mol. Produksi massa untuk butan diperoleh pada temperatur

tinggi 4500C dengan W/F 12,1 gcat h/mol, sedang selektifitas yang paling tinggi

diperoleh pada temperatur rendah (3500C)

Nurjannah dkk (2010) melakukan konversi katalitik minyak sawit untuk

menghasilkan biofuel menggunakan silika alumina dan HZSM-5 sintesis.

Penelitian dilakukan dalam dua tahapan yaitu sintesa katalis dan proses katalitik

cracking. Hasil yang diperoleh untuk katalis HZSM-5 fraksi gasoline dengan yield

tertinggi 28,87%, kerosin 16,70% dan diesel 12,20 % pada suhu reaktor 4500C

dan laju gas N2 100 ml/menit.

8

Bielansky dkk (2011) melakukan perengkahan katalitik asam palmitat dan

asam oleat untuk menghasilkan bensin dan gas hidrokarbon menggunakan katalis

zeolit. Perengkahan dilakukan pada rentang suhu 485-5500C. Yield bensin

optimum sebesar 44% diperoleh dari asam oleat pada suhu reaksi 5500C,

sedangkan asam palmitat menghasilkan gas hidrokarbon optimum pada suhu

5500C sebesar 43.9%.

Doronin dkk (2012) merengkah minyak nabati untuk memproduksi bensin

dengan nilai oktan tinggi menggunakan katalis HZSM-5. Penggunaan HZSM-5

zeolit ke dalam komposisis katalis membuat pembentukan C2-C4 light olefin

meningkat.

Roesyadi dkk (2012) melakukan perengkahan minyak kelapa sawit

menggunakan katalis HZSM-5 dengan dan tanpa impregnasi untuk menghasilkan

gasoline. Perengkahan dilakukan dalam fixed bed reaktor pada suhu 3500C dan

katalis sebanyak 0.6 gr. Hasil penelitian menunjukan bahwa katalis Zn/HZSM-5

merupakan katalis terbaik dengan hasil yield gasoline sebesar 85%, kerosene 34%

dan diesel 70%.

2.3 Katalis

2.3.1 Pengertian Katalis

Katalis adalah suatu istilah yang sudah banyak dikenal oleh para peneliti

dalam proses kimia. Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan laju reaksi

tanpa zat tersebut terkonsumsi dalam proses reaksi. Konsep dasar ini berasal dari

pendekatan secara kimiawi terhadap katalis, yaitu bahwa reaksi terkatalisis adalah

proses siklis dimana katalis membentuk kompleks dengan reaktan, kemudian

katalis terdesorpsi dari produk akhirnya kembali ke bentuk semula. Menurut

Agustine (1996), katalis adalah substansi yang dapat meningkatkan laju reaksi

pada suatu reaksi kimia yang mendekati kesetimbangan dimana katalis tersebut

tidak terlibat secara permanen. Interaksi katalis dengan reaktan dapat terjadi

secara homogen (mempunyai fasa yang sama) maupun heterogen (mempunyai

fasa yang berbeda).

9

Katalis meningkatkan laju reaksi dengan cara mempengaruhi energi

pengaktifan suatu reaksi kimia. Keberadaan katalis akan menurunkan energi

pengaktifan, sehingga reaksi dapat berjalan dengan cepat (Utomo, 2007). Diagram

reaksi tanpa dan dengan katalis disajikan pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Diagram Reaksi Tanpa dan dengan Katalis (Utomo, 2007)

Katalis yang banyak digunakan secara umum adalah katalis dalam bentuk

logam-pengemban. Pemilihan pengemban ini harus memperhatikan sifat–sifat

bahan pengemban itu sendiri, seperti stabilitas termal yang tinggi, memiliki

rongga yang memungkinkan terjadinya adsorpsi, mempunyai kemampuan untuk

mengikat logam sebagai katalis, mempunyai luas permukaan yang besar

(Handoko, 2002).

2.3.2 Sifat Katalis

Untuk mendapatkan suatu katalis yang baik maka harus diperhatikan beberapa

faktor, diantaranya (Augustine, 1996) :

1. Aktivitas, yaitu kemampuan katalis untuk mengonversikan reaktan

menjadi produk yang diinginkan.

2. Selektivitas, yaitu kemampuan mempercepat suatu reaksi diantara

beberapa reaksi yang berlangsung dengan demikian yang akan diperoleh

10

adalah produk yan diinginkan dan produk samping yang dihasilkan dapat

ditekan seminimal mungkin.

3. Kestabilan, yaitu lamanya katalis memiliki aktivitas dan selektivitas pada

keadaan seperti semula. Untuk memperoleh katalis yang memiliki

kestabilan yang tinggi, diantaranya katalis harus bersifat tahan terhadap

racun, perlakuan panas, dan erosi.

4. Yield, yaitu jumlah produk tertentu yang terbentuk untuk setiap satuan

reaktan yang terkonsumsi.

5. Kemudahan regenerasi, suatu katalis akan menurun baik aktivitas maupun

selektivitasnya setelah digunakan pada beberapa reaksi. Hal tersebut dapat

terjadi karena adanya racun katalis yang menutupi sebagian sisi aktif

katalis, seperti misalnya dengan adanya kokas atau arang.

Untuk memenuhi sifat-sifat katalis, umumnya katalis dibentuk oleh beberapa

komponen yaitu (Othmer, 1993) :

1. Penyangga (Support Material)

Komponen utama dari katalis yang biasa digunakan adalah penyangga.

Sebagian besar penyangga berupa benda padat kuat yang dapat dibuat

dengan berbagai macam bidang permukaan dan juga berbagai macam

penyebaran ukuran pori.

Sifat padatan yang dipertimbangkan dalam pemilihan penyangga:

a. Kekuatan mekanik (keras dan tahan korosi)

b. Kestabilan pada rentang kondisi reaksi dan regenerasi.

c. Luas permukaan yang cukup luas untuk katalis

d. Porositas yang cukup banyak.

e. Harga yang tidak terlalu mahal

2. Pengikat (Binder)

Untuk mendapatkan katalis dengan kekuatan fisik yang kuat, maka perlu

ditambahkan suatu bahan yang disebut sebagai pengikat. Bahan pengikat

yang umum digunakan adalah suatu mineral tanah liat seperti kaolinit.

11

3. Promotor

Pada kebanyakan industri, katalis yang digunakan mengandung promotor,

dan umumnya berupa promotor kimia. Promotor kimia digunakan dalam

jumlah kecil dan promotor tersebut mempengaruhi kimia permukaan.

Fungsi promotor dapat meningkatkan aktivitas, selektivitas, dan kestabilan

katalis. Promotor digunakan dalam jumlah yang relatif sedikit pada katalis.

Bahan yang digunakan sebagai promotor diantaranya CaO dan K2O.

4. Fasa Aktif

Fasa aktif adalah pengemban fungsi utama katalis, yaitu mempercepat dan

mengarahkan reaksi.Fasa akif yang banyak digunakan pada umumnya

berupa metal, oksida logam, maupun sulfida metal. Kadang-kadang

material ini digunakan secara luas pada permukaan sebuah penyangga dan

persentasi metal sebagai fasa aktif tersebut mungkin saja hanya sekitar 1%.

2.3.3 Pembuatan Katalis

Tujuan utama dari suatu metode preparasi adalah untuk mendistribusikan

fasa aktif (metal) dengan cara yang paling efisien, misalnya dalam bentuk

terdispersi, yaitu untuk memperoleh luas permukaan spesifik yang besar dan juga

aktivitas maksimum persatuan berat dari senyawa aktif (Moulijn, 1993). Secara

garis besar, pembuatan katalis yang banyak digunakam adalah metode impregnasi

dan metode presipitasi (Moulijn, 1993).

1. Proses pembuatan katalis dengan metode impregnasi

Menurut teknik pembuatannya, preparasi katalis dengan metode impregnasi

dibagi menjadi dua, yaitu:

a. Impregnasi Basah

Pada metode ini penyangga dibasahi dengan sejumlah larutan yang

mengandung senyawa logam yang sesuai dengan volume pori-pori

penyangga, setelah itu dikeringkan. Keuntungan cara ini adalah proses

pembuatannya sederhana, murah, dan pemuatan logam dapat dilakukan

berulang kali. Sedangkan kelemahannya adalah jumlah logam yang

terimpregnasi sangat tergantung pada kelarutan senyawa logam tersebut.

12

b. Impregnasi Rendam

Pada metode ini penyangga dicelupkan dalam suatu larutan senyawa

logam. Larutan diaduk selama beberapa waktu tertentu, disaring, dan

hasilnya dikeringkan. Sedangkan cairan induknya dapat dimanfaatkan

kembali. Cara ini sering digunakan pada jenis prekursor yang berinteraksi

dengan penyangga. Secara industri, proses ini lebih mahal karena

produktivitasnya rendah dan sistem daur ulang cairan induknya cukup

rumit.

2. Proses pembuatan katalis dengan metode Presipitasi

Secara umum prosedur presipitasi adalah mengontakkan larutan garam logam

dengan larutan alkali, ammonium hidroksida atau natrium karbonat untuk

mengendapkan logam hidroksida atau logam karbonat. Dasar pemilihan

senyawa yang akan digunakan dalam metode presipitasi berdasarkan pada

kemudahan perolehannya dan sifat kelarutannya dalam air.

2.4 Zeolit

2.4.1 Sejarah Zeolit

Zeolit merupakan bahan tambang yang ditemukan pada tahun 1756 oleh

B.A.F.Cronsted, seorang ahli mineral dari Swedia. Nama zeolit berasal dari dua

kata Yunani, zeo artinya mendidih dan lithos artinya batuan (Kirk-Othmer, 1981

dalam Belqis, 2008). Diberi nama zeolit karena sifatnya yaitu mendidih dan

mengeluarkan uap jika dipanaskan (Dyer ,1994 dalam Belqis, 2008).

Para ahli mineralogi memperkirakan bahwa zeolit berasal dari muntahan

gunung berapi yang membeku menjadi batuan vulkanik, sedimen, batuan

metamorfosa dan selanjutnya melalui pelapukan karena pengaruh panas dan

dingin yang terjadi dalam lubang-lubang dari batuan lava basal (traps rock) dan

butiran halus dari batuan sedimen piroklastik (tuff). Pada umumnya komposisi

zeolit alam mengandung klinoptilolit, mordenit, chabazit, dan erionit. Kristal-

kristalnya terbentuk dari proses hidrotermal yang melibatkan reaksi antara larutan

garam atau dengan aliran lava (Barrer, 1982 dalam Belqis, 2008).

13

2.4.2 Jenis-Jenis Zeolit

Berdasarkan pada asalnya zeolit dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu zeolit

alam dan zeolit sintetis.

Zeolit alam

Mineral alam zeolit biasanya masih tercampur dengan mineral lainnya

seperti kalsit, gipsum, feldspar dan kuarsa ditemukan di daerah sekitar

gunung berapi atau mengendap pada daerah sumber air panas (hot spring).

Zeolit juga ditemukan sebagai batuan endapan pada bagian tanah jenis

basalt dan komposisi kimianya tergantung pada kondisi hidrotermal

lingkungan lokal, seperti suhu, tekanan uap air setempat dan komposisi air

tanah lokasi kejadiannya. Hal itu menjadikan zeolit dengan warna dan

tekstur yang sama mungkin berbeda komposisi kimianya bila diambil dari

lokasi yang berbeda, disebabkan karena kombinasi mineral yang berupa

partikel halus dengan impuritis lainnya (Laz, 2005).

Zeolit sintetis

Mineral zeolit sintetis yang dibuat tidak dapat persis sama dengan mineral

zeolit alam, walaupun zeolit sintetis mempunyai sifat fisis yang jauh lebih

baik (Saputra, 2006). Zeolit sintetis sudah banyak digunakan di industri

namun di Indonesia belum banyak diproduksi dan umumnya diperoleh

dari impor (Ulfah, 2006).

2.4.3 Sifat Zeolit

Zeolit memiliki sifat-sifat yang khas, diantaranya memiliki luas permukaan yang

besar, mampu mempertukarkan kation dengan baik, mempunyai keasaman

internal dan tahan terhadap panas yang tinggi (Saputra dkk, 2006).

Luas permukaan yang besar

Zeolit memiliki struktur berbentuk kerangka, sehingga memberikan

permukaan yang lebar dan luas.

Penukar kation yang baik

Kation yang berada di luar kerangka Zeolit dapat dengan mudah

dipertukarkan dengan kation lain. Kation tamu yang dipertukarkan tersebut

14

teralokasi berhampiran dengan tetrahedral AlO4- yang bermuatan negatif,

sehingga kapasitas tukar kation Zeolit sebanding dengan konsentrasi ion-

ion Al3+ yang dimilikinya.

Keasaman Internal

Sifat asam Zeolit terbentuk apabila kation Mn+ yang terikat dipertukarkan

dengan H+ (proton) dimana H

+ mengambil tempat pada posisi tangan O

dan bergabung menjadi O-H yang bermuatan positif. Demikian pada

kerapatan tertentu membentuk kelompok donor proton yang dikenal

sebagai gejala asam Bronsted.

Kestabilan Termal

Zeolit adalah kristal yang memiliki sifat stabil terhadap panas. Oleh karena

reaksi-reaksi kimia umumnya berlangsung lebih cepat pada suhu tinggi

maka sifat ini disukai sebagai alternatif katalis. Setiap jenis zeolit

mempunyai suhu dekomposisi yang berbeda, secara umum berkisar antara

7000C hingga 1300

0C.

Karena sifat-sifat yang dimiliki oleh zeolit, maka mineral ini dapat dimanfaatkan

dalam berbagai bidang, seperti dalam bidang industri yaitu sebagai bahan yang

dapat digunakan untuk membantu pengolahan limbah pabrik (Saputra dkk, 2006).

15

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Bahan dan Alat Penelitian

3.1.1 Bahan yang digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah ammonium

nitrat (NH4NO3), aquades, PFAD, zeolit alam dan gas nitrogen. PFAD pada

penelitian ini diperoleh dari salah satu pabrik minyak goreng yang ada di Riau dan

zeolit yang digunakan berasal dari zeolit alam Bandung.

3.1.2 Alat yang digunakan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas piala, timbangan

analitik, pengaduk, teflon, oven, kertas saring, corong, furnace tube, heating

mantel, termokopel, reaktor cracking, kondenser, statip dan erlenmeyer.

3.2 Variabel Penelitian

Variabel penelitian ini terdiri dari variabel tetap dan variabel berubah.

Variabel tetap yaitu kecepatan pengadukan 250 rpm ukuran katalis 40 mesh dan

waktu reaksi 120 menit. Penentuan variabel tetap ditinjau berdasarkan penelitian

yang telah dilakukan Nasikin (2006). Sedangkan variabel berubah yaitu

temperatur 340, 360, 3800C dan nisbah berat katalis H-Zeolit terhadap PFAD

1/100, 1/75 dan 1/50.

3.3 Tahapan Penelitian

3.3.1 Pembuatan Katalis H-Zeolit

Katalis yang digunakan pada penelitian ini adalah H-Zeolit. Katalis H-

Zeolit dipreparasi dari zeolit alam melalui tahapan yang telah dilakukan oleh

Nasikin dkk (2006). Zeolit alam dalam bentuk serbuk sebanyak 400 gram dengan

ukuran partikel 40 mesh dipertukarkan ion dengan larutan NH4NO3 1N selama 50

jam dengan kecepatan pengadukan 500 rpm untuk menghasilkan NH4-zeolit.

Padatan zeolit kemudian dipisahkan, dicuci dan dikeringkan di dalam oven pada

suhu 1100C selama 3 jam dan dilanjutkan dengan kalsinasi dengan mengalirkan

16

gas nitrogen sebagai gas inert atau gas pendorong pada suhu 5000C selama 3 jam

untuk menghilangkan NH3 dari NH4-zeolit, sehingga diperoleh H-Zeolit dalam

bentuk serbuk. Zeolit alam dan katalis H-Zeolit yang diperoleh pada penelitian ini

dikarakterisasi menggunakan difraktogram sinar-X (XRD). Analisa XRD

dilakukan di Laboratorium Kimia Analitik FMIPA Universitas Gajah Mada

Jogjakarta.

3.3.2 Perengkahan PFAD Menggunakan Katalis H-zeolit

Reaksi perengkahan PFAD akan berlangsung secara batch dengan reaktan

yang berupa PFAD. Reaksi dilakukan pada rentang suhu 340, 360, 3800C dan

nisbah berat katalis H-Zeolit terhadap PFAD divariasikan 1/100, 1/75 dan 1/50.

Katalis H-zeolit dalam bentuk serbuk dimasukkan ke dalam reaktor bersama

PFAD dengan rasio berat katalis/PFAD yang telah divariasikan. Rangkaian alat

untuk proses perengkahan PFAD menggunakan katalis H-zeolit dapat dilihat pada

Gambar 3.1.

Tabung

Gas N2

Kondensor

Reaktor

Cracking

Erlenmeyer

Pengaduk

Kontrol Suhu

Sumber air

pendingin

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Proses Perengkahan PFAD

17

3.4 Analisa Produk

Hasil biofuel yang diperoleh kemudian dikarakterisasi berdasarkan sifat

fisika dan sifat kimianya. Karakterisasi sifat fisika meliputi densitas, viskositas,

titik nyala dan nilai kalor. Karakterisasi sifat kimia biofuel dianalisa dengan

menggunakan gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS) untuk

mengidentifikasi dan menentukan kuantitas dari komponen kimia yang

terkandung pada biofuel. Analisa densitas dan viskositas dilakukan di

Laboratorium Kimia Fisika FMIPA Universitas Riau, analisa titik nyala dilakukan

di Laboratorium Reservoir Fakultas Teknik Perminyakan Universitas Islam Riau,

analisa nilai kalor dilakukan di Pusat Studi Pangan dan Gizi Universitas Gajah

Mada Jogjakarta dan analisa GC-MS dilakukan di Laboratorium Kimia Organik

FMIPA Universitas Gajah Mada Jogjakarta. Prosedur analisa produk dapat dilihat

pada Lampiran A.

18

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Karakterisasi Katalis H-Zeolit mengunakan Difraktometer Sinar-X

(XRD)

Difraksi sinar-X merupakan metoda penting untuk mengkarakterisasi

zeolit baik secara kualitatif maupun kuantitatif. Pola difraksi sinar-X sampel

memberikan informasi tentang jenis mineral dan tingkat kristalinitas struktur

komponen penyusun zeolit. Jenis mineral penyusun sampel ditunjukkan oleh

daerah munculnya puncak (2θ), sedangkan tingkat kristalinitas struktur komponen

ditunjukkan oleh tinggi rendahnya intensitas puncak. Pola difraksi mineral dari

hasil analisis difraksi sinar-X dicocokkan nilai 2θ nya dengan data JCPDS (Joint

Committee for Powder Diffraction Standars) atau hasil penelitian lain yang

dilakukan sehingga dapat diketahui jenis mineral di dalam zeolit. Hasil

karakterisasi zeolit alam tanpa aktivasi dengan katalis menggunakan difraksi

sinar-X dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Difraktogram Zeolit Alam Tanpa Aktivasi dan Katalis H-Zeolit

H-Zeolit

Zeolit alam

9.97(M)

)

13.49(M

)

19.84(M)

22.28(K)

25.9(M) 27.92(M)

30.28(K)

Theta-2theta

i (counts)

Ket: K=Klinoptilolit

M= Mordenit

19

Pada difraktogram zeolit alam terdapat refleksi dengan intensitas yang

tajam. Berdasarkan kecocokan nilai 2θ dengan data JCPDS, puncak dengan

intensitas paling tinggi, yaitu pada 2θ = 22,28° menunjukkan keberadaan mineral

klinoptilolit yang didukung juga dengan keberadaan puncak lainnya pada 2θ =

30,28. Kemudian pada puncak dengan 2θ = 27,92° intensitasnya juga tajam yang

menunjukkan keberadaan mineral mordenit yang didukung dengan keberadaan

puncak pada 2θ = 9,97°; 13,49° ; 19,84°; 27,92°. Data-data identifikasi yang

dicocokkan dari data JCPDS dan dari penelitian yang dilaporkan oleh Marita

(2010) di tunjukkan pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1 Identifikasi Jenis Mineral pada Difraktogram Sinar-X

Komponen 2θ standar

(JCPDS 6-239)

2θ zeolit

alam

Intensitas

zeolit alam

2θ

H-Zeolit

Intensitas

H-Zeolit

Mordenit

9,84 9,86 186 9,97 168

13,43 13.38 116 13,49 79

19,60 19,84 152 19,84 101

25,61 25,92 124 25,9 171

27,65 27,80 239 27,92 193

Komponen 2θ standar

(Marita 2010)

2θ zeolit

alam

Intensitas

zeolit alam

2θ

H-Zeolit

Intensitas

H-Zeolit

klinoptilolit 22,31 22,21 410 22,28 269

30,03 30,05 114 30,28 80

Kerangka struktur zeolit dibentuk oleh tetrahedral alumina dan silikat.

Masing-masing zeolit mempunyai kristalinitas yang berbeda yang ditandai dengan

munculnya puncak-puncak khas pada sudut tertentu. Dengan adanya aktivasi,

maka sebagian kerangka zeolit akan mengalami perubahan. Hal ini akan berakibat

pada perubahan kristalinitasnya. Dari Tabel 4.1, tampak bahwa zeolit alam yang

digunakan merupakan jenis mordenit dan klinoptilolit. Pada katalis H-Zeolit,

puncak dengan sudut 2θ = 5,62o tidak muncul setelah dilakukan aktivasi. Selain

20

itu perubahan yang dapat diamati adalah pengurangan intensitas puncak. Puncak-

puncak yang muncul pada sudut 2θ = 9,97; 13,49; 19,84; 27,92; 22,28 dan 30,28

hampir semua intensitas puncak mengalami penurunan, sedangkan puncak pada

sudut 2θ = 25,9 intensitasnya bertambah. Hal ini mengindikasikan telah terjadinya

perubahan struktur mordenit dan klinoptilolit akibat adanya aktivasi dengan asam,

namun penurunan intensitas ini tidak mempengaruhi kristalinitas dari katalis

secara signifikan karena puncak-puncak difraktogram H-Zeolit masih runcing

yang mengidentifikasi bahwa material tersebut merupakan mordenit dan

klinoptilolit. Perlakuan aktivasi juga menyebabkan perubahan rasio Si/Al pada

katalis. Kondisi ini dapat terlihat pada pola difraksi sinar-X yang menunjukan

hampir semua puncak mengalami penurunan intensitas bahkan terdapat satu

puncak yang tidak muncul. Penurunan intensitas puncak menyebabkan rasio Si/Al

pada katalis meningkat (Darmawan, 2007).

4.2 Pengaruh Variasi Temperatur Reaksi dan Nisbah berat H-

Zeolit/PFAD terhadap Yield Biofuel yang dihasilkan

Proses perengkahan PFAD ini dilakukan pada suhu 340oC, 360

oC, 380

oC

dan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100, 1/75, 1/50. Pengaruh variasi temperatur

reaksi dan nisbah berat H-Zeolit/PFAD terhadap yield biofuel yang dihasilkan

dapat dilihat pada Gambar 4.2.

21

Gambar 4.2 Hubungan antara Yield Biofuel terhadap Pengaruh Temperatur dan

Nisbah berat H-Zeolit/PFAD

Dari hasil penelitian yang ditunjukan pada Gambar 4.2, yield biofuel

tertinggi diperoleh pada temperatur 3800C dengan nisbah berat H-Zeolit/PFAD

1/100 sebesar 30.16% dan yield minimum diperoleh pada temperatur 3400C

dengan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 yaitu sebesar 9.64%. Gambar 4.2

memperlihatkan penurunan perbandingan H-Zeolit/PFAD dan peningkatan suhu

reaksi cenderung menyebabkan terjadinya kenaikan yield biofuel pada suhu 3400C

dan 3600C. Kenaikan yield biofuel dapat diartikan sebagai meningkatnya reaksi

perengkahan yang terjadi. Suatu reaksi perengkahan adalah reaksi endotermis

dimana reaksi ini melibatkan proses pemutusan rantai karbon, dimana untuk

memutuskan suatu ikatan diperlukan energi panas yang besar. Namun untuk

perbandingan H-Zeolit/PFAD 1/75 dan 1/50 pada suhu 3800C yield biofuel

menunjukkan terjadinya penurunan. Semakin rendah perbandingan H-

Zeolit/PFAD menandakan jumlah katalis yang bereaksi dengan reaktan semakin

meningkat sehingga yield biofuel menurun. Hal ini disebabkan karena jumlah

katalis yang semakin tinggi berarti terdapat sisi aktif yang lebih banyak, sehingga

proses perengkahan yang terjadi menghasilkan fraksi-fraksi ringan berwujud gas

yang lebih besar. Kenaikan konversi pada produk gas secara langsung

mengakibatkan penurunan terhadap konversi produk cair. Hal ini juga sama

0

5

10

15

20

25

30

35

330 340 350 360 370 380 390

Yie

ldB

iofu

el(%

)

Temperatur (°C)

H-Zeolit/PFAD=1/100

H-Zeolit/PFAD=1/75

H-Zeolit/PFAD=1/50

22

seperti yang dilaporkan Perdana (2011) dimana yield biofuel yang diperoleh

menurun seiring dengan bertambahnya jumlah katalis.

4.3 Karakterisasi Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dengan GC-MS

PFAD sebagai bahan dasar yang digunakan memiliki tampilan fisik

berwarna kuning dan berwujud padat lunak pada suhu kamar. Karakterisasi PFAD

diperlukan untuk mengetahui senyawa kimia yang terkandung pada PFAD.

Adapun kandungan senyawa kimia yang teridentifikasi dalam PFAD ditunjukkan

pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Senyawa yang teridentifikasi dalam PFAD

Puncak Waktu

retensi Komponen Area %

1 5,311 Etil Eter (C4H10O) 59,70

2 6,376 Asam Linoleat (C18H32O2) 0,1

3 70,990 Aseton Sianohidrin (C4H7NO) 1,45

4 88,165 Asam Palmitat (C16H32O2) 38,75

Berdasarkan data yang ditampilkan pada Tabel 4.2, kandungan asam

palmitat dalam PFAD adalah sebesar 38,75 %. Kandungan asam lemak pada

PFAD ini lebih rendah dibandingkan dengan kandungan asam lemak PFAD yang

dilaporkan oleh Silitonga (2010) yaitu sebesar 89.3%.

4.4 Karakterisasi Sifat Fisika Biofuel

Biofuel yang diperoleh dari proses perengkahan PFAD ini kemudian

dianalisa sifat fisikanya, diantaranya viskositas, densitas, titik nyala dan nilai

kalor. Sampel biofuel yang di analisa adalah sampel dengan yield optimum yaitu

pada temperatur 380 0C dengan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100. Hasil analisa

yang diperoleh ini dibandingkan dengan nilai standar minyak diesel.

Perbandingan hasil analisa yang diperoleh dengan standar minyak diesel

disebabkan karena kandungan terbesar pada biofuel hasil penelitian adalah

23

senyawa pentadekana (C15H32) yang merupakan salah satu senyawa dari fraksi

minyak diesel. Perbandingan karakterisasi sifat fisika biofuel dengan nilai standar

minyak diesel (ASTM D-975) dapat dilihat pada Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Perbandingan Karakteristik Sifat Fisika Biofuel

Parameter Nilai standar minyak

diesel (ASTM D-975) Biofuel hasil penelitian

Densitas, (gr/ml) 0,82 – 0,87 0,834

Viskositas, mm2/s (cSt) 1,3 – 2,4 1,67

Flash point (0C) Min 38 32

Nilai kalor (MJ/kg) 45,30 40,39

Densitas suatu sampel minyak berhubungan dengan kualitas penyalaan,

artinya jika nilai densitas suatu sampel berada di atas nilai standar densitas

minyak diesel maka akan memperlama proses penyalaan sampel sebagai bahan

bakar akibat banyaknya komponen-komponen kimia lain yang terkandung dalam

sampel tersebut (Mahmud, 2010). Berdasarkan data yang ditampilkan pada Tabel

4.3, nilai densitas biofuel yang diperoleh sebesar 0,834 gr/ml

dan jika

dibandingkan dengan nilai standar ASTM D-975, nilai densitas ini sesuai dengan

karakteristik minyak diesel.

Nilai viskositas yang didapatkan pada sampel biofuel yaitu 1,67 mm2/s.

Nilai ini berada pada rentang standar minyak diesel. Mahmud (2010), menyatakan

apabila sampel minyak memiliki viskositas yang tinggi, maka sampel tersebut

tidak cocok jika langsung digunakan sebagai bahan bakar mesin, karena sering

menimbulkan permasalahan dalam pengoperasian seperti deposit karbon,

perekatan jaringan minyak, dan pengetalan atau membentuk gel akibat adanya

kontaminan.

Titik nyala merupakan suhu terendah dimana biofuel dapat menyala.

Titik nyala berhubungan langsung dengan penyimpanan dan penanganan suatu

bahan bakar (Shreve, 1956). Titik nyala yang tinggi akan memudahkan

penyimpanan bahan bakar, karena bahan bakar tidak akan mudah terbakar pada

24

temperatur ruang. Namun titik nyala yang rendah akan berbahaya dalam hal

penyimpanannya karena resiko penyalaan. Titik nyala biofuel yang dihasilkan

pada penelitian ini yaitu sebesar 320C. Nilai ini berada dibawah standar bahan

bakar minyak diesel. Rendahnya titik nyala biofuel disebabkan juga oleh

banyaknya jumlah rantai karbon biofuel yang terdiri dari rantai C5 sampai C19

yang merupakan fraksi gasoline, kerosine dan diesel sehingga biofuel lebih

mudah menyala.

Nilai kalor merupakan ukuran panas atau energi yang dihasilkan, dan

diukur sebagai nilai kalor kotor / gross calorific value. Nilai kalor sampel minyak

didapatkan dengan melakukan proses pembakaran sampel minyak tersebut. Pada

proses pembakaran sejumlah komponen pada minyak (trigliserida dan

nontrigliserida) akan terbakar dan pada pembakaran yang sempurna akan

menghasilkan produk berupa karbondioksida dan uap air disertai pelepasan

sejumlah energi atau disebut juga reaksi eksotermis (Mahmud, 2010). Nilai kalor

biofuel yang diuji pada penelitian ini yaitu sebesar 40,39 MJ/kg atau setara dengan

9653,238 kKal/kg. Nilai ini cukup besar dan hampir mendekati nilai kalor bahan

bakar minyak diesel standar yaitu sekitar 45,30 MJ/kg.

4.5 Karakterisasi Sifat Kimia Biofuel

Karakterisasi sifat kimia biofuel dilakukan dengan menggunakan alat GC-

MS (kromatografi gas-spektrometer masa). Sampel biofuel yang dianalisa adalah

seluruh sampel dengan kondisi operasi yang telah divariasikan.


Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 menggunakan GC-MS

Analisa GCMS digunakan untuk mengidentifikasi dan menentukan

kuantitas dari komponen kimia yang terkandung pada biofuel. Pengelompokan

untuk senyawa alkana cair yang dihasilkan diantaranya fraksi bensin (gasoline)

memiliki jumlah rantai karbon C5-C10, fraksi kerosene memiliki jumlah rantai

karbon C11-C12 dan fraksi diesel mempunyai jumlah rantai karbon C13-C18

(Adzani, 2011). Karakterisasi biofuel dari reaksi perengkahan PFAD pada

25

temperatur 340, 360, 3800C dengan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100

menggunakan GC-MS ditunjukkan pada Tabel 4.4.

Tabel 4.4 Persentase Kandungan Alkana Cair pada Temperatur 340, 360, 3800C

dengan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100

Fraksi Senyawa Temperatur pada rasio katalis 1/100

340oC 360

oC 380

oC

Gasoline

Pentane (C5H12) 0,14 - -

Hexane (C6H14) - - 0,27

Heptane (C7H16) 0,34 0,34 0,59

Octane (C8H18) 0,89 0,69 1,24

Nonane (C9H20) 1,47 0,83 1,72

Decane (C10H22) 1,24 0,47 1,55

Kerosine Undecane (C11H24) 1,72 0,56 1,83

Dodecane (C12H26) 1,83 0,57 2.14

Diesel

Diesel

Tridecane (C13H28) 3,40 1,38 3,45

Pentadecane (C15H32) 32,90 38,79 23,06

Hexadecane (C16H34) - - 0,47

Heptadecane (C17H36) - - 4,24

Octadecane (C18H38) 2,57 0,26 -

Nonadecane (C19H40) - 0,18 0,19

Jumlah total fraksi alkana (%) 46,52 44,07 40,75

Dari Tabel 4.4, dapat dilihat persentase kandungan alkana cair hasil

perengkahan pada perbandingan H-Zeolit/PFAD 1/100 dengan suhu 340, 360 dan

3800C. Kandungan alkana cair untuk setiap senyawa cenderung mengalami

penurunan pada suhu 3600C kemudian meningkat lagi pada suhu 380

0C. Namun

untuk senyawa pentadekana yang memiliki kandungan alkana cair terbanyak pada

kondisi ini mengalami penurunan pada suhu 3800C, sehingga untuk secara

keseluruhan jumlah kandungan alkana cair menurun seiring dengan naiknya

temperatur. Pada reaksi perengkahan katalitik menggunakan katalis asam,

26

parameter yang paling berperan adalah peranan asam bronsted dan lewis. Asam

bronsted akan berperan seiring dengan kenaikan temperatur, dan akan mencapai

optimum pada temperatur tertentu. Peranan asam bronsted akan menurun dengan

semakin tingginya temperatur, pada titik ini asam lewis akan lebih berperan.

Dengan turunnya peranan asam bronsted maka katalis akan semakin sedikit

mendonorkan proton kepada molekul, sehingga hasil perengkahan juga semakin

sedikit. Penurunan kandungan pentadekana pada temperatur 3800C menunjukkan

bahwa pada temperatur ini peranan asam bronsted sudah mengalami penurunan

dalam reaksi perengkahan. Menurut Setiadi dan Arifianto (2007), kandungan

alkana cair yang diperoleh akan menurun seiring dengan naiknya temperatur.



Karakterisasi produk perengkahan menggunakan GC-MS menampilkan

kandungan alkana cair yang merupakan fraksi biofuel. Karakterisasi biofuel dari

reaksi perengkahan PFAD pada temperatur 340, 360, 3800C dan nisbah berat H-

Zeolit/PFAD 1/75 menggunakan GC-MS ditunjukkan pada Tabel 4.5.




340oC 360

oC 380

oC

Gasoline

Hexane (C6H14) - 0,12 -

Heptane (C7H16) - 0,31 0,28

Octane (C8H18) 0,35 0,78 0,94

Nonane (C9H20) 1,29 1,2 1,80

Decane (C10H22) - 1,18 2,03


Dodecane (C12H26) - 1,87 3,37

27


340oC 360

oC 380

oC

Diesel

Tridecane (C13H28) - 3,13 4,78

N-Tetradecane (C14H30) - 2,62 -

Pentadecane (C15H32) 4,97 29,23 21,24

Hexadecane (C16H34) - - 7,35

Heptadecane (C17H36) - 6,53 -

Nonadecane (C19H40) - 0,26 -


Pada perengkahan PFAD dengan perbandingan H-Zeolit/PFAD 1/75

diperoleh kandungan alkana cair pada suhu 340oC sebesar 7,41%. Rendahnya

kandungan alkana cair ini disebabkan karena sampel biofuel yang diperoleh

membentuk dua lapisan cairan antara minyak dan air serta kotoran lainnya yang

ikut teranalisa sehingga hasil karakteristik GC-MS hanya menghasilkan beberapa

puncak dalam intensitas yang kecil yang menyebabkan senyawa alkana yang

terkandung juga sedikit. Namun pada suhu 3600C kandungan alkana cair

meningkat menjadi 48,77% dan turun kembali pada suhu3800C yaitu sebesar

44,42. Hal ini juga sama dengan kandungan senyawa pentadekana yang

merupakan senyawa yang dominan dan terbanyak pada kondisi ini dimana

kandungan pentadekana menurun pada suhu 3800C. Hal ini dikarenakan

selektifitas katalis pada suhu 3800C sudah menurun. Menurunnya selektifitas

disebabkan karena menurunnya peranan asam bronsted yang ada pada katalis.

Dengan turunnya peranan asam bronsted maka katalis akan semakin sedikit

mendonorkan proton kepada molekul, sehingga perolehan fraksi alkana juga

semakin sedikit (Setiadi dan Arifianto, 2007).

28



Karakterisasi produk perengkahan menggunakan GC-MS juga

menampilkan kandungan alkana cair yang merupakan fraksi biofuel. Karakterisasi

biofuel dari reaksi perengkahan PFAD pada temperatur 340, 360, 3800C dan

nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/50 menggunakan GC-MS ditunjukkan pada Tabel

4.6.




340oC 360

oC 380

oC

Gasoline

Hexane (C6H14) - 0,2 0,5

Heptane (C7H16) 0,3 0,37 0,61

Octane (C8H18) 0,84 0,81 1,29

Nonane (C9H20) 1,39 25,28 1,37

Decane (C10H22) 1,12 0,84 1,19


Dodecane (C12H26) 1,45 1 1.75

Diesel

Tridecane (C13H28) 3,39 1,56 3,25

N-Tetradecane (C14H30) 2,11 - -

Pentadecane (C15H32) 36,35 17,02 30,27

Hexadecane (C16H34) 0,49 - 0,3

Heptadecane (C17H36) 4,85 - -

Nonadecane (C19H40) - 0.2 0,15


Berdasarkan data yang ditampilkan pada Tabel 4.6, dapat dilihat

persentase kandungan alkana cair hasil perengkahan pada perbandingan H-

Zeolit/PFAD 1/50 dengan temperatur 340, 360, 3800C. Kandungan alkana cair

untuk setiap senyawa cenderung naik dan turun seiring dengan naiknya

29

temperatur. Pada fraksi diesel yang merupakan senyawa dominan dan terbanyak,

kandungan pentadekana pada suhu 3400C sebesar 36,35% mengalami penurunan

menjadi 17,02% pada suhu 3600C. Hal ini disebabkan pada temperatur 340°C,

proses pemutusan ion karbonium untuk membentuk senyawa alkana fraksi diesel

lebih selektif. Selanjutnya pada suhu 3600C, fraksi diesel yang diperoleh

menurun. Hal ini disebabkan karena aktifitas katalis mulai menurun seiring

dengan naiknya temperatur, sehingga senyawa pentadekana yang diperoleh pada

suhu 3600C semakin sedikit. Namun untuk secara keseluruhan jumlah total

senyawa alkana, semakin tinggi temperatur reaksi maka fraksi alkana yang

diperoleh semakin menurun. Hal ini disebabkan karena selektifitas katalis pada

suhu 380oC mulai menurun. Menurunnya selektifitas disebabkan karena

menurunnya peranan asam bronsted yang ada pada katalis. Dengan turunnya

peranan asam bronsted maka katalis akan semakin sedikit mendonorkan proton

kepada molekul, sehingga perolehan fraksi alkana juga semakin sedikit (Setiadi

dan Arifianto, 2007).

30

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Proses perengkahan katalitik Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dengan

menggunakan katalis H-Zeolit menghasilkan produk hidrokarbon setara

fraksi gasoline, kerosene dan diesel.

2. Karakterisasi katalis H-Zeolit menggunakan XRD menunjukan bahwa

katalis H-Zeolit yang digunakan merupakan jenis mordenit dan

klinoptilolit.

3. Yield biofuel yang diperoleh semakin meningkat seiring dengan kenaikan

temperatur, namun pada suhu 3800C yield biofuel cenderung mengalami

penurunan pada nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/75 dan 1/50.

4. Yield biofuel yang diperoleh cenderung mengalami penurunan seiring

dengan turunnya nisbah berat katalis H-Zeolit/PFAD dari 1/75 dan 1/50.

5. Yield biofuel tertinggi diperoleh pada kondisi temperatur 380oC dan nisbah

berat H-Zeolit/PFAD 1/100 yaitu sebesar 30%.

6. Yield biofuel tertinggi memiliki karakteristik fisika densitas sebesar 0.834

gr/ml, viskositas 1.67 cSt, flash point 320C dan nilai kalor 40.39 MJ/Kg.

5.2 Saran

Diperlukan penelitian lebih lanjut perengkahan PFAD dengan katalis

impregnasi logam dengan tujuan lebih meningkatkan yield biofuel yang

dihasilkan.

DAFTAR PUSTAKA

Adzani, S. A. A., 2011, Karakterisasi Dan Uji Aktivitas Katalis Ni/Zeolit Hasil

Preparasi Pada Reaksi Hidrogenasi Perengkahan Katalitik Asam Oleat,

Skripsi, Universitas Pendidikan Indonesia.

Augustine, R.L., 1996, Heterogenous Catalysis for the Synthetic Chemistry, First

Edition, Marcel DokkerInc, New York, 13-19.

Belqis, 2008., Zeolit, http://queenofsheeba.wordpress.com/2008/07/18/zeolit/, 23

April 2012.

Bielansky, P., Weinert, A., Schonberger, C., & Reichold, A., 2012, Gasoline and Gaseous Hydrocarbons from Fatty Acids via Catalytic Cracking,

Petroleum Chemistry, Vol 2, Hal 53-61.

Clark, J., 2003, Cracking Alkanes. http://www. chemguide. co. uk /

organicprops/alkanes/cracking.html, 14 Maret 2012.

Darmawan, A., 2007, Penggunaan Zeolit Alam Terdealuminasi sebagai adsorben

Senyawa Aromatik, JSKA,Vol X, No 1, Hal 80-89.

Doronin, V.P., Potapenko, O.V., Lipin, P.V., Sorokina, T.P., & Buluchevskaya,

L.A., 2012, Catalytic cracking of vegetable oils for production of high-

octane gasoline and petrochemical feedstock, Petroleum Chemistry,

Vol 52, Hal 392-400.

Ferry, 2012., Kebun Sawit Rakyat di Riau Capai 1,1 Juta Hektar ,

http://riauinfosawit.blogspot.com/2012/01/kebun-sawit-rakyat-di-riau-

capai-11.html, 2 April 2012.

Handoko, D.S.P., 2002, Preparasi Katalis Cr/Zeolit Melalui Modifikasi Zeolit

Alam, Jurnal ILMU DASAR, Vol. 3 No. 1, Hal 15-23.

Hasan, Z., 2012, Produksi CPO Idonesia 40 Juta Ton Pertahun,

http://bangka.tribunnews.com/2012/04/12/produksi-cpo-indonesia-40-juta-

ton-per-tahun, 2 April 2012.

Iswara, 2006, Sintesis bensin-bio dari minyak kelapa sawit melalui reaksi

perengkahan katalitik pada fasa cair menggunakan katalis H-zeolit,

Skripsi, Universitas Indonesia.

Ketaren, S., 2005, Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, UI-Pres,

Jakarta.

Laz, T, 2005., Potensi Zeolit untuk Mengolah Limbah Industri dan Radioaktif,

Pusat Pengembangan Pengelolaan Limbah Radioaktif, Badan Tenaga

Nuklir Nasional.

Mahmud, N.A., 2010, Penentuan Nilai Kalor Berbagai kompisisi Campuran

Bahan Bakar Minyak Nabati, Skripsi, Universitas Islam Negri Maulana

Malik Ibrahim Malang.

Marita, E., 2010, Sintesa dan Karakterisasi Katalis Ni/NZA untuk Proses

Catalytic Cracking Tandan Kosong Sawit Menjadi Bahan Bakar Cair,

Skripsi, Universitas Riau.

Moulijn, J. A., Makee, M., & Dieper, A.V., 2001, Chemical Process Technology,

John Willey & Sons, Inc, New York.

http://queenofsheeba.wordpress.com/2008/07/18/zeolit/

http://riauinfosawit.blogspot.com/2012/01/kebun-sawit-rakyat-di-riau-capai-11.html

http://riauinfosawit.blogspot.com/2012/01/kebun-sawit-rakyat-di-riau-capai-11.html

http://bangka.tribunnews.com/2012/04/12/produksi-cpo-indonesia-40-juta-ton-per-tahun

http://bangka.tribunnews.com/2012/04/12/produksi-cpo-indonesia-40-juta-ton-per-tahun

Moulijn, J. A., Leewer, V., & Santen, V., 1993, Catalysis, an Integrated

Approach to Homogeneous and Industrial Catalysis, Elsevier Science

Publisher, Amsterdam.

Nasikin, M., Wahid, A., & Iswara, G., 2006, Perengkahan Katalitik Fasa Cair

Minyak Sawit Menjadi Biogasolin, Prosiding Seminar Nasional Teknik

Kimia Indonesia, Palembang, Hal 80-86.

Nurjannah, Roesyadi, A., & Prajitno, D.H., 2010, Konversi Katalitik Minyak

Sawit Untuk Menghasilkan Biofuel Menggunakan Silika Alumina dan

HZSM-5, Reaktor, Vol. 13 No. 1, Hal 37-43.

Othmer, Kirk, 1998, Encyclopedia of Chemical Technology, John Willey & Son,

Inc. New York, Vol 2.

Perdana, A.R., 2011, Produksi Biosolar dari Minyak Goreng Bekas, Skripsi,

Universitas Sultan Agung Tirtayasa.

Prihandana, R., Hendroko, R., & Nuramin., 2006, Menghasilkan Biodisel Murah

Mengatasi Polusi dan Kelangkaan BBM, Jakarta, Agromedia.

Roesyadi, A., Hariprajitno, D., Nurjannah, N., & Savitri, s.D., 2012, HZSM-5

Catalyst for Cracking Palm Oil to Gasoline: A Comparative Study with

and without Impregnation, Department of Chemical Engineering, Sepuluh

Nopember Institute of Technology, Surabaya.

Rubiandini,R., 2011,Cadangan Minyak 2012 Turun 2,7 Persen,

http://www.migas.esdm.go.id/tracking/beritakemigasan/detil/265276/0/Ca

dangan-Minyak-2012-Turun-2,7-Persen , 18 April 2012.

Saputra, E., Utama P. S., & Aman, 2006, Pembuatan Industrial Grade Silica Dari

Limbah Padat Abu Sabut Sawit dengan Proses Ekstraksi dan Sol-

Gel,Kumpulan Hasil Penelitian Unggulan Universitas Riau, Lembaga

Penelitian UNRI, Hal 199-201.

Setiadi., & Arifianto, B., 2007, Perengkahan Molekul Trigliserida Minyak Sawit menjadi Hidrokarbon Fraksi Gasoline mengunakan Katalis

B2O3/Al2O3, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik Universitas

Indonesia.

Shreve, R.N. 1956. Chemical Engineering Series, The chemical process

industries. 2nd eds. New York, Toronto, London.

Silitonga, J., Zahrina, I., & Yelmida, 2012, Esterifikasi Pfad (Palm Fatty Acid

Distillate) Menjadi Biodiesel Menggunakan Katalis H-Zeolit Dengan

Variabel Waktu Reaksi Dan Kecepatan Pengadukan, Skripsi, Universitas

Riau.

Soerawidjaja, T.H., Tahar., Siagian, U.W., Prakoso, T., Reksowardjojo, I.K., &

Permana, K.S., 2005, Studi Kebijakan Penggunaan Biodiesel di Indonesia,

Kajian Kebijakan & kumpulan Artikel Penelitian Biodiesel, Menristik,

MAKSI SEAFAST Center, IPB.

http://www.migas.esdm.go.id/tracking/beritakemigasan/detil/265276/0/Cadangan-Minyak-2012-Turun-2,7-Persen

http://www.migas.esdm.go.id/tracking/beritakemigasan/detil/265276/0/Cadangan-Minyak-2012-Turun-2,7-Persen

Souza.M.J.B., Fernandes.F.A.N., Pedrosa A.M.G & Araujo.A.S., 2008, Selective

Cracking Of Natural Gasoline Over HZSM-5 Oeolite, Fuel Processing

Technology, Vol 89, Hal 819-827.

Utomo, M.P., & Laksono, E.W., 2007, Tinjauan Umum tentang Deaktivasi

Katalis pada Reaksi Katalisis Heterogen, Prosiding Seminar Nasional

Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Yogyakarta, Hal 110-

115.

A-1

LAMPIRAN A

PROSEDUR ANALISA PRODUK

A.1 Penentuan Densitas

Penentuan massa jenis dilakukan dengan menggunakan piknometer yang

telah dibersihkan dan dikeringkan. Timbang piknometer kosong yang telah

dibersihkan, catat massanya. Kemudian isi piknometer dengan biofuel hingga

meluap dan tidak ada gelembung udara dan timbang massanya. Densitas biofuel

adalah selisih berat piknometer berisi biofuel dikurangi berat piknometer kosong

dibagi dengan volume piknometer. Massa jenis biofuel dapat dihitung dengan

rumus :

Piknometer Volume

PiknometerBerat - Sample)Berat Piknometer(Berat

A.2 Penentuan Viskositas

Metoda yangdigunakan untuk penentuan viskositas cairan adalah metoda

Poiseuile’s. Peralatan yang bekerja mengikuti metoda tersebut adalah Viskometer

Ostwald. Waktu alir yang diperlukan untuk mencapai batas garis lainnya dicatat.

Viskositas ditentukan dengan membandingkan hasil pengukuran cairan

pembanding yang telah diketahui viskositasnya terhadap cairan yang akan

ditentukan viskositasnya. Viskositas dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

22

11

2

1

t

t

Keterangan rumus :

µ1 = Viskositas cairan pembanding yaitu air (cp)

µ2 = Viskositas cairan yang diukur yaitu biofuel (cp)

ρ1 = Berat jenis cairan baku pembanding (kg/m3)

ρ2 = Berat jenis cairan yang diukur (kg/m3)

t1 = Waktu tempuh cairan pembanding (sekon)

t2= Waktu tempuh cairan yang diukur (sekon)

A-2

Gambar A.1 Viskometer Ostwald.

A.3 Penentuan Titik Nyala

Titik nyala ditentukan dengan menggunakan alat titik nyala Cleveland

flash point tester. Tuang sample biofuel ke dalam kap yang sudah kering dan

bersih. Setelah itu kap dipasang pada tempatnya beserta termometer. Pemanas

dihidupkan, jika temperatur sampel sudah mencapai 31ºC api pencoba dinyalakan.

Pengujian dilakukan dengan mendekatkan api pencoba ke atas permukaan sampel

dengan cepat (tidak lebih dari 1 detik). Pengujian selanjutnya dilakukan setiap

kenaikan temperatur 1ºC sampai tercapai titik nyala. Temperatur pada saat api

pencoba dapat menyalakan uap sampel dinyatakan sebagai titik nyala.

A.4 Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS)

Biofuel dianalisa dengan menggunakan gas chromatography-mass

spectroscopy (GC-MS) untuk menentukan komponen kimia biofuel. GC-MS

terdiri dari 2 komponen yaitu, gas chromatography (GC) untuk memisahkan

campuran bahan kimia menjadi komponen kimia murni dan mass spectroscopy

(MS) untuk mengidentifikasi dan menentukan kuantitas dari komponen kimia

yang terkandung pada biofuel.

Selama proses analisis, kolom pada oven dipanaskan, mulai dari 400C

hingga mencapai 2700C dengan kecepatan pemanasan 5

0C/min. Campuran

komponen kimia pada biofuel dipisahkan berdasarkan volatilitasnya dan dibawa

A-3

melewati kolom dengan gas helium. Komponen kimia dengan volatilitas yang

tinggi melewati kolom lebih cepat daripada komponen kimia dengan volatilitas

yang rendah. Pada umumnya, molekul kecil memiliki volatilitas yang tinggi dan

bergerak lebih cepat daripada molekul besar.

Gambar A.2 Alat Gas Chromatography-Mass Spectroscopy (GC-MS).

Setelah melalui GC, komponen kimia memasuki MS, dimana molekul di

ledakkan dengan elektron menyebabkan komponen kimia tersebut pecah menjadi

beberapa bagian dan kembali menjadi ion. Ion-ion bergerak melalui daerah

elektromagnetik untuk menyaring ion-ion tersebut berdasarkan massanya. Sebuah

detektor kemudian menghitung jumlah setiap ion sesuai massanya. Informasi ini

selanjutnya dikirim ke komputer untuk membuat grafik jumlah ion dengan

perbedaan massa yang bergerak melalui penyaring yang disebut spektrum massa

(mass spectrum). Untuk proses identifikasi, program komputer membandingkan

spektrum massa yang diperoleh dengan spektrum massa pada Wiley Database.

B-1

LAMPIRAN B

DATA YIELD HASIL PENELITIAN

Tabel B.1. Data Perolehan Yield Biofuel dari Hasil Perengkahan PFAD dengan

Variasi Temperatur Reaksi dan Nisbah berat H-Zeolit/PFAD

Temperatur

(0C)

Rasio

katalis/umpan

Umpan

PFAD (gr)

Hasil produk

(gr) Yield (%)

340 1/100 200 18.4 9.2

360 1/100 200 31.2 15.6

380 1/100 200 60 30

340 1/75 200 27.2 13.6

360 1/75 200 48 24

380 1/75 200 44.8 22.4

340 1/50 200 22.4 11.2

360 1/50 200 35.2 17.6

380 1/50 200 32 16

C-1

LAMPIRAN C

CONTOH PERHITUNGAN

C.1 Pembuatan Larutan 1000 ml NH4Cl 1N

BM NH4Cl = 53.5 gr/gr mol

10004

VxMrxMClNHgr

1000

10005.5314

xxClNHgr

gr NH4Cl = 53.5 gr

Sehingga untuk membuat larutan NH4Cl 1N sebanyak 1000 ml, 53.5 gr NH4Cl

dilarutkan dalam aquadest sampai volume larutan 1000 ml.

C.2 Contoh Perhitungan Yield Biofuel

Contoh perhitungan yield biofuel hasil perengkahan pada suhu 3800C dengan

umpan PFAD 200 gr sebagai berikut :

Massa PFAD = 200 gr

Massa biofuel = 60 gr

% 100 Umpan

Produk xuelYield biof

% 100(gr) PFADmassa

(gr)massa

biofuelbiofuelYield

%100 200

60 xbiofuelYield

% 30 biofuelYield

C-2

C.3 Penentuan Densitas Biofuel

Contoh perhitungan densitas biofuel hasil perengkahan PFAD pada suhu 3800C

dengan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 sebagai berikut :

Berat piknometer kosong = 11,34 gr

Berat piknometer kosong + sampel = 15,51 gr

Volume piknometer = 5 ml

C.4 Penentuan Viskositas Biofuel

Contoh perhitungan viskositas biofuel hasil perengkahan PFAD pada suhu 3800C

dengan nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 sebagai berikut :

Diketahui : Densitas air = 1 gr/ml

Viskositas air = 0,83 gr/cm.s

Densitas biofuel = 0,834 gr/ml

Waktu air = 0.83 detik

Waktu biofuel = 2 detik

Viskositas biofuel dapat dihitung menggunakan persamaan berikut :

µ𝑏𝑖𝑜𝑓𝑢𝑒𝑙

µ𝑎𝑖𝑟=

𝑡𝑏𝑖𝑜𝑓𝑢𝑒𝑙 𝑥 𝜌𝑏𝑖𝑜𝑓𝑢𝑒𝑙

𝑡𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝜌𝑎𝑖𝑟

Maka, viskositasbiofueladalah

183,0

834,0283,0

x

x x biofuel

µbiofuel = 1,67 gr/cm.s

piknometer volume

kosong piknometerberat - sample) piknometerberat ( )( Jenis Massa

gr/ml 0,834

5

11,34 - 15,51

D-1

LAMPIRAN D

HASIL ANALISA GAS CHROMATOGRAPHY-MASS SPECTROSCOPY (GC-MS)

D.1 Hasil Analisis GC-MS PFAD

Gambar D.1 Kromatogram PFAD

Dari hasil kromatogram, diidentifikasi senyawa-senyawa yang tertera pada Tabel

D.1 berikut :

Tabel D.1 Senyawa yang terdapat dalam PFAD

Puncak Waktu retensi Area (%) Senyawa

1 5,311 59,70 Etil Eter (C4H10O)

2 6,376 0,1 Asam Linoleat (C18H32O2)

3 70,990 1,45 Aseton Sianohidrin (C4H7NO)

4 88,165 38,75 Asam Palmitat (C16H32O2)

D.2 Hasil Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3400C, Nisbah berat

H-Zeolit/PFAD 1/100

Gambar D.2 Kromatogram Biofuel pada Temperatur 340

0C, Nisbah berat H-

Zeolit/PFAD 1/100

D-2


D.2 berikut :

Tabel D.2 Senyawa yang terdapat dalam Biofuel pada Temperatur 3400C, Nisbah

berat H-Zeolit/PFAD 1/100


1 5.258 0.14 Pentane

2 5.546 0.34 Heptane

3 5.733 0.32 1-Heptene

4 6.155 0.89 Octane

5 6.548 0.51 1-Octene

6 7.512 1.47 Nonane

7 8.282 0.75 1 - Nonene

8 10.154 1.24 Decane

9 11.398 0.81 1-Decene

10 11.917 0.26 Cyclopropane

11 12.279 0.20 Cyclooctane

12 14.221 1.72 Undecane


14 16.418 1.28 5-Undecene


16 19.009 1.83 Dodecane


18 21.197 0.40 2-Dodecene


20 22.352 0.11 2-Octanone

21 23.218 0.15 Benzene

22 23.977 3.40 Tridecane

23 25.497 1.21 1-Tridecene

24 26.015 0.35 5-Tetradecene

25 26.482 0.13 6-Tetradecene

26 26.958 0.08 Cyclopentane

27 27.307 0.23 2-Nonanone

28 28.020 0.17 Benzene

29 28.463 1.96 N-Tetradecane

30 28.952 0.37 Cycloheptanone

31 29.125 0.13 Benzene

32 30.090 1.00 1-Tetradecene

33 32.033 0.28 2-Decanone

34 33.950 32.90 Pentadecane

35 35.022 5.65 1-Pentadecene

36 35.380 1.23 1-Pentadecene

D-3


37 35.805 0.67 1-Pentadecene

38 36.586 0.46 2-Undecanone

39 37.178 0.49 Hexadecane

40 39.894 0.19 Naphthalene

41 40.775 0.16 2-Pentadecanone

42 41.516 2.57 Octadecane

43 41.943 7.26 Heptadec-8-ene

44 42.412 0.43 Hexanoic acid

45 42.749 0.55 1-Octadecene

46 43.393 1.72 Cyclododecene

47 43.658 0.10 1-Octadecene

48 43.843 0.18 1,13-Tetradecadiene

49 44.816 0.19 Undecane 2-cyclohexyl-


51 47.720 0.17 5-Heptadecene

52 50.249 1.15 Heptanoic acid


54 52.572 0.61 1,10-Decanediol

55 53.867 0.90 Octanoic acid

56 57.309 1.19 Nonanoic acid

57 58.550 0.25 Hexadecanoic acid

58 59.135 0.34 2-Heptadecanone

59 60.630 2.55 Decanoic acid

60 63.681 0.14 Undecanoic acid

61 64.652 0.44 1-Docosanol

62 66.947 0.30 Dodecanoic acid

63 75.037 0.60 Tetradecanoic acid


D-4


H-Zeolit/PFAD 1/100

Gambar D.3 Kromatogram Biofuel pada Temperatur 3600C, Nisbah berat H-

Zeolit/PFAD 1/100


D.3 berikut :




1 5.364 0.28 1-Pentene

2 5.544 0.34 Heptane

3 5.731 0.44 1-Heptene

4 6.150 0.69 Octane

5 6.377 0.10 2-Propanone

6 6.544 0.39 1-Octene

7 6.742 0.07 2-Octene

8 7.494 0.83 Nonane

9 8.269 0.39 1-Nonene

10 10.100 0.47 Decane

11 11.362 0.31 1-Decene


13 14.102 0.56 Undecane




17 18.841 0.57 Dodecane


19 21.114 0.12 4-Dodecene

D-5


20 23.765 1.38 Tridecane

21 25.365 0.45 1-Tridecene

22 27.971 0.07 Benzene


24 29.992 0.75 1-Tetradecene


26 35.060 7.02 1-Hexadecene

27 35.377 0.94 1-Pentadecene

28 35.791 0.50 1-Pentadecene

29 36.552 0.22 2-Undecanone

30 39.871 0.10 Naphthalene


32 42.141 11.13 Heptadec-8-ene

33 42.576 0.17 Cyclohexadecane

34 42.900 0.82 1-Heptadecene

35 43.551 3.81 9-Octadecen-1-ol


37 44.434 0.22 9-Octadecen-1-ol

38 44.870 0.26 Octadecane

39 46.225 0.21 Triplal 1


41 47.786 0.34 5-Heptadecene

42 48.372 0.18 Nonadecane

43 49.642 0.44 Benzene



46 52.591 0.38 3-Decen-1-ol


48 55.811 0.25 9-Eicosene

49 56.042 0.11 Ethyl cis-4-octenoate


51 58.602 0.50 Pentadecanoic acid


53 59.342 0.13 8-Nonenoic acid

54 59.824 0.19 Hexadecanoic acid,


56 61.155 0.13 3-Hexadecanone

57 61.754 0.27 1-Tricosanol

58 62.241 0.14 9-Hexadecenoic acid


60 64.719 1.00 Cyclotetracosane

61 65.425 0.16 11-Octadecenoic acid


D-6



64 88.579 10.77 Palmitic Acid


H-Zeolit/PFAD 1/100


Zeolit/PFAD 1/100


D.4 berikut :




1 5.269 0.27 Hexane

2 5.537 0.59 Heptane

3 5.724 0.58 1-Heptene

4 6.146 1.24 Octane

5 6.368 0.24 2-Propanone

6 6.539 0.71 1-Octene

7 7.502 1.72 Nonane

8 8.271 0.97 1-Nonene

9 8.613 0.15 3-Methyl-1-Octene

10 10.147 1.55 Decane

11 11.008 0.05 Benzene

12 11.387 0.95 1-Decene


14 12.267 0.20 4-Decene

D-7


15 14.194 1.83 Undecane

16 15.142 0.06 4-Pentadecyne


18 16.355 0.77 5-Undecene


20 18.987 2.14 Dodecane


22 20.842 0.18 Benzene

23 21.172 0.37 2-Dodecene


25 22.329 0.13 2-Octanone

26 23.917 3.12 Tridecane

27 25.487 1.76 1-Tridecene

28 25.983 0.27 5-Tetradecene

29 26.453 0.13 5-Tetradecene


31 27.277 0.30 2-Nonanone


33 29.092 0.36 Benzene

34 30.166 3.19 1-Tetradecene

35 30.592 0.03 5-Tetradecene

36 32.010 0.29 2-Decanone


38 34.872 5.38 1-Pentadecene

39 35.224 0.86 1-Pentadecene

40 35.668 0.48 1-Pentadecene

41 36.545 0.53 2-Undecanone


43 38.672 0.32 1-Hexadecene

44 39.404 0.32 1-Hexadecyne

45 40.759 0.13 2-Dodecanone

46 41.546 4.24 Heptadecane

47 41.948 8.35 Heptadec-8-ene

48 42.409 0.29 1-Hexadecanol

49 42.759 0.82 9-Octadecene


51 43.658 0.16 1-Octadecene


53 44.806 0.33 Tridecane


55 47.711 0.21 5-Heptadecene


57 49.594 0.53 Benzene

D-8




60 52.547 0.28 1,12-Dodecanediol


62 55.784 0.21 9-Eicosene






68 61.750 0.34 1-Tricosanol

69 63.661 0.21 dodecanoic acid



72 66.190 0.24 Cycloheptadecanone





H-Zeolit/PFAD 1/75


Zeolit/PFAD 1/75


D.5 berikut :

D-9


berat H-Zeolit/PFAD 1/75.


1 6.388 0.35 Octane

2 7.556 1.29 Nonane

3 8.315 1.08 1-Nonene

4 11.376 0.48 1-Dekene

5 14.835 0.79 Undecane

6 17.633 0.57 2-Heptanone

7 22.627 0.48 Cyclohexanone

8 30.483 21.45 1-[(2-methyl-2-propeny)oxy]-Butane

9 32.515 0.29 2-Decanone



12 38.036 3.65 Butanoic acid

13 38.896 0.86 1-Hexadecene




17 52.493 3.68 1,12-Dodecanediol

18 66.269 4.98 6,10,14-trimethyl-2-Pentadecanone



H-Zeolit/PFAD 1/75


Zeolit/PFAD 1/75

D-10


D.6 berikut :




1 5.258 0.12 Hexane

2 5.534 0.31 Heptane

3 5.721 0.24 1-Heptene

4 6.141 0.78 Octane

5 6.534 0.46 1-Octene

6 7.49 1.2 Nonane

7 8.264 0.7 1-Nonene

8 10.13 1.18 Decane

9 11.376 0.79 1-Decene



12 14.183 1.54 Undecane

13 15.735 1.09 Cyclopropane,

14 16.35 0.73 5-Undecene

15 16.764 0.37 4-Undecene

16 18.969 1.87 Dodecane


18 20.825 0.14 Benzene,

19 21.152 0.29 4-Dodecene

20 21.603 0.13 2-Dodecene

21 22.318 0.1 2-Octanone

22 23.904 3.13 Tridecane

23 25.451 1.29 1-Tetradecene

24 25.964 0.22 5-Tetradecene

25 27.268 0.26 2-nonanone


27 28.925 0.23 Cycloheptanone

28 29.092 0.13 Benzene

29 30.122 2.32 Cyclotetradecane

30 30.575 0.25 5-Tetradecene

31 32.003 0.27 2-Decanone


33 35.016 5.67 1-Pentadecene


35 35.788 0.6 1-Pentadecene

36 36.55 0.73 2-Tridecanone

37 37.209 0.78 2-Tridecanone

D-11


38 37.858 0.23 1-Hexadecene

39 38.735 0.26 hexadecene

40 40.342 0.36 Cyclohexadecane

41 40.772 0.37 2-Dodecanone


43 42.066 8.7 Heptadec-8-ene

44 42.541 0.45 9-Octadecene

45 42.868 0.86 1-Hexadecene


47 43.725 0.22 5-Octadecene


49 44.391 0.27 Cyclohexane,

50 44.863 0.56 Tridecane, 4-Cyclohexyl

51 46.175 0.18 Benzene


53 47.762 0.26 5-Heptadecene, 1-bromo


55 49.275 0.19 Benzene,




59 52.592 0.24 9 Decenoic Acid

60 53.068 0.14 Benzene, undecyl


62 55.774 0.1 1-Tricosanol



65 58.549 0.25 Hexadecanoic acid, methyl ester




69 63.19 0.13 Isopentanediol Dihexadecanoate



72 65.405 0.14 2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl




D-12


H-Zeolit/PFAD 1/75


Zeolit/PFAD 1/75


D.7 berikut :




1 5.540 0.28 Heptane

2 5.728 0.20 1-Heptene

3 6.150 0.94 Octane

4 6.542 0.54 1-Octene

5 7.509 1.80 Nonane

6 8.280 1.04 1-Nonene

7 8.621 0.15 4-Nonane

8 10.180 2.03 Decane

9 11.415 1.45 1-Decene

10 11.608 0.14 (E)-1,3-Nonadiene

11 11.920 0.30 (E)-2-Decene

12 12.288 0.28 4-Decene

13 14.270 2.63 Undecane

14 15.175 0.26 (Z)-5-Undecene Undecane

15 15.812 2.46 octyl-Cyclopropane

16 16.412 1.09 (E)-5-Undecene

17 16.825 0.55 (E)-4-Undecene

18 19.108 3.37 Dodecane

19 19.986 0.17 (Z)-5-Dodecene

D-13


20 20.690 2.27 nonyl-Cyclopropane

21 21.243 0.56 Cis/trans 4-Dodecene

22 21.684 0.30 (Z)-2-Dodecene

23 22.008 0.20 Cyclododecane

24 22.346 0.25 2-Octanone

25 24.055 4.78 Tridecane

26 25.582 2.48 Cyclododecane

27 26.057 0.36 (E)-5-Tetradecene

28 26.524 0.17 (E)-5-Tetradecene

29 27.007 0.17 decyl-Cyclopropane

30 27.302 0.49 2-Nonanone

31 28.513 2.65 n-Tetradecane

32 29.125 0.29 (1-methylbutyl)-Benzene

33 30.187 2.53 Cyclotertadecane

34 30.630 0.30 (E)-5-Tetradecene

35 32.038 0.50 2-Decanone


37 34.884 4.58 1-Pentadecene

38 35.231 0.83 1-Pentadecene

39 35.671 0.28 1-Pentadecene

40 36.569 0.71 2-Undecanone


42 38.638 0.11 (Z)-7-Hexadecene

43 39.385 0.18 3-Dodecane

44 40.766 0.19 2-Dodecanone


46 41.985 7.22 Heptadec-8-ene


48 43.383 0.62 (E)-9-Octadecene


50 42.724 0.08 (E)-5-Eicosene


52 44.774 0.17 eicosyl-Cyclohexane

53 46.125 0.16 Tripal 2


55 47.696 0.21 1-bromo-5-Heptadecene


57 52.301 0.43 1-Phenyl-1,2-Butanediol


59 55.798 0.21 (E)-9-Eicosene


61 58.563 0.41 methyl ester Hexadecanoic acid


D-14



64 59.777 0.21 ethyl ester Hexadecanoic acid


66 61.792 0.29 1-Tricosanol


68 64.748 1.34 1-Docosanol

69 65.440 0.16 Methyl ester 10-Octadecenoic acid



72 88.560 10.13 Palmitic acid


H-Zeolit/PFAD 1/50


Zeolit/PFAD 1/50


D.8 berikut :




1 5.532 0.3 Heptane

2 5.719 0.37 1-Heptene

3 6.14 0.84 Octane

4 6.533 0.58 1-Octene

5 7.493 1.39 Nonane

6 8.265 0.85 1-Nonene

D-15


7 10.13 1.12 Decane

8 11.381 0.86 1-Decene



11 14.176 1.42 Undecane


13 16.366 0.85 5-Undecene

14 16.782 0.45 4-Undecene

15 18.952 1.45 Dodecane


17 20.842 0.16 Benzene

18 21.162 0.33 4-Dodecene


20 22.328 0.14 2-Octanone

21 23.921 3.06 Tridecane

22 25.472 1.25 1-Tridecene

23 25.981 0.23 5-Tetradecene

24 26.453 0.13 5-Tetradecene


26 27.278 0.28 2-nonanone

27 27.981 0.11 Benzene



30 30.591 0.35 5-Tetradecene

31 31.063 0.2 7-Tetradecene

32 32.01 0.28 2-Decanone



35 35.416 1.38 1-Pentadecene

36 35.837 0.79 1-Pentadecene

37 36.565 0.44 2-Undecanone

38 36.708 0.07 Cyclohexane


40 37.879 0.24 1-Octadecene

41 38.458 0.22 2-Decenal

42 38.759 0.29 1-Hexadecene

43 40.392 0.44 Heptadec

44 40.742 0.81 2-Dodecanone


46 42.126 8.54 Heptadec-8-ene

47 42.482 0.57 5-Octadecene

48 42.807 0.7 9-Octadecene

49 43.452 2.04 9-Octadecen-1-ol

D-16



51 44.85 0.33 Tridecane


53 47.744 0.19 5-Heptadecene


55 49.258 0.19 Benzene 56 49.596 0.55 Benzene,



59 52.556 0.29 1,12-Dodecanediol


61 55.767 0.1 1-Octadecene

62 56.4 0.13 5-Tridecanone


64 58.541 0.23 Methyl Hexadecanoate








D.9 Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3600C, Nisbah berat H-

Zeolit/PFAD 1/50


Zeolit/PFAD 1/50

D-17


D.9 berikut :




1 5.271 0.2 Hexane

2 5.537 0.37 Heptane

3 5.724 0.26 1-Heptene

4 6.145 0.81 Octane

5 6.357 0.1 2-Propanone

6 6.539 0.49 1-Octene

7 6.723 0.07 2-Octene

8 7.493 1.07 Nonane

9 8.265 0.57 1-Nonene

10 8.607 0.07 3-Methyl-1-Octene

11 10.118 0.84 Decane

12 11.368 0.57 1-Decene


14 12.252 0.13 2-Decene

15 14.143 1.02 Undecane


17 16.351 0.84 5-Undecene

18 16.766 0.43 4-Undecene

19 18.891 1 Dodecane


21 21.132 0.22 4-Dodecene


23 23.791 1.56 Tridecane

24 25.392 0.65 1-Tridecene


26 27.258 0.09 2-Nonanone

27 27.962 0.07 Benzene,


29 30.001 0.89 1-Tetradecene

30 31.974 0.1 2-Decanone

31 33.8 24.21 Nonane



34 35.421 1.08 1-Pentadecene


36 36.541 0.18 2-Undecanone


D-18



39 42.183 11.29 Heptadec-8-ene

40 42.636 0.12 Heptadec-8-ene

41 42.944 0.64 1-Heptadecene

42 43.588 3.59 9-Octadecen-1-ol

43 43.783 0.02 1-Octadecene





48 47.784 0.4 5-Heptadecene




52 52.557 0.3 9 Decenoic Acid


54 55.769 0.13 9-Eicosene








62 61.12 0.12 3-Octadecanone

63 61.722 0.17 1-Tricosanol

64 63.648 0.31 Undecanoic acid

65 64.663 0.6 1-Eicosanol

66 65.392 0.11 11-Octadecenoic acid




D-19

D.10 Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3800C, Nisbah berat H-

Zeolit/PFAD 1/50


Zeolit/PFAD 1/50


D.10 berikut :

Tabel D.10 Senyawa yang terdapat dalam Biofuel pada Temperatur 3800C,

Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/50


1 5.274 0.5 Hexane

2 5.539 0.61 Heptane

3 5.727 0.64 1-Heptene

4 6.148 1.09 Octane

5 6.342 0.06 2-Propanone

6 6.54 0.7 1-Octene

7 6.742 0.08 2-Octene

8 7.498 1.37 Nonane

9 8.27 0.79 1-Nonene

10 8.608 0.14 3-Methyl-1-Octene


12 10.134 1.19 Decane

13 11.011 0.06 Benzene,

14 11.381 0.81 1-Decene


16 12.262 0.18 4-Decene

17 14.175 1.46 Undecane

18 15.142 0.2 Octane


D-20


20 16.365 0.96 5-Undecene

21 16.778 0.49 4-Undecene

22 18.958 1.75 Dodecane

23 19.903 0.09 5-Dodecene


25 20.742 0.14 5-Hexadecyne

26 21.163 0.35 4-Dodecene


28 23.886 2.9 Tridecane

29 25.477 1.82 1-Tridecene

30 25.968 0.21 5-Tetradecene


32 26.924 0.12 1,12-Dodecanediol

33 27.259 0.2 2-Nonanone

34 27.971 0.07 Benzene,


36 29.075 0.45 Benzene,

37 30.152 3.86 1-Tetradecene

38 31.988 0.16 2-Decanone


40 35.005 7.13 1-Pentadecene

41 35.325 0.92 1-Pentadecene

42 35.749 0.55 1-Pentadecene

43 36.537 0.39 2-Undecanone


45 38.7 0.26 1-Hexadecene

46 39.455 0.3 9-Octadecyne



49 42.046 9.39 Heptadec-8-ene

50 42.506 0.24 Heptadec-8-ene

51 42.854 0.89 1-Heptadecene

52 43.49 3.75 9-Octadecen-1-ol

53 43.897 0.4 9-Octadecen-1-ol


55 44.838 0.35 Tridecane

56 46.192 0.25 5-Heptadecene


58 47.741 0.35 5-Heptadecene


60 49.435 0.39 Benzene



D-21


63 52.592 0.17 6-Heptenoic acid


65 55.764 0.18 9-Eicosene







72 61.719 0.23 1-Tricosanol

73 63.158 0.09 15-Octadecenal








E-1

LAMPIRAN E

PROSEDUR ANALISA DENGAN XRD

F-1

LAMPIRAN F

HASIL ANALISA XRD

F.1 Zeolit Tanpa Aktivasi

F-3

F.2 Katalis H-Zeolit

G-1

LAMPIRAN G

DOKUMENTASI PENELITIAN

Zeolit alam Bandung

Pengadukan larutan NH4Cl + zeolit alam

NH4 zeolit setelah di oven

G-2

Proses kalsinasi menggunakan furnace tube

Katalis H-Zeolit setelah proses kalsinasi

Proses perengkahan PFAD

G-3

Produk biofuel hasil perengkahan

perengkahan palm fatty acid distillate (pfad) menjadi biofuel menggunakan katalis h-zeolit dengan...

Documents