PERENGKAHAN PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) MENJADI BIOFUEL MENGGUNAKAN KATALIS H-ZEOLIT DENGAN VARIASI TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH BERAT H-ZEOLIT/PFAD

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

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
i

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

iii

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

iv

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)

v

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.

vi

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

vii

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

0

4.5.1 Karakterisasi Biofuel pada Temperatur 340, 360, 380 C dengan
Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/100 menggunakan GC-MS ...

26

4.5.2 Karakterisasi Biofuel pada Temperatur 340, 360, 3800C dengan
Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/75 menggunakan GC-MS .....

28

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

viii

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

ix

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,

x

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

xi

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).

1

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.

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).

5

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

Komposisi

Jenis asam lemak

molekul

(%)berat

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

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. Kristalkristalnya 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 AlO 4- yang bermuatan negatif,
sehingga kapasitas tukar kation Zeolit sebanding dengan konsentrasi ionion 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 13000C.

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).

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
15

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.

Pengaduk
Kontrol Suhu

Kondensor

Reaktor
Cracking

Erlenmeyer

Tabung
Gas N2
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.

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.
i (counts)

22.28(K)
Ket: K=Klinoptilolit
9.97(M)
)

19.84(M)

25.9(M)

27.92(M)

M= Mordenit

13.49(M
)
30.28(K)

H-Zeolit

Zeolit alam

Theta-2theta

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

18

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
Intensitas

2θ

Intensitas

(JCPDS 6-239)

alam

zeolit alam

H-Zeolit

H-Zeolit

9,86

186

9,97

168

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

2θ standar

2θ zeolit

Intensitas

2θ

Intensitas

(Marita 2010)

alam

zeolit alam

H-Zeolit

H-Zeolit

22,31

22,21

410

22,28

269

30,03

Komponen

2θ zeolit

13,43
Mordenit

2θ standar

9,84

Komponen

30,05

114

30,28

80

klinoptilolit

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. Puncakpuncak 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 HZeolit/PFAD terhadap Yield Biofuel yang dihasilkan
Proses perengkahan PFAD ini dilakukan pada suhu 340oC, 360oC, 380oC

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

35

Yield Biofuel(%)

30
25
20
15
10

H-Zeolit/PFAD=1/100
H-Zeolit/PFAD=1/75

5

H-Zeolit/PFAD=1/50

0
330

340

350

360

370

380

390

Temperatur (°C)

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

0

tertinggi diperoleh pada temperatur 380 C 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

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
Densitas, (gr/ml)

Nilai standar minyak
diesel (ASTM D-975)

Biofuel hasil penelitian

0,82 – 0,87

0,834

1,3 – 2,4

1,67

Flash point ( C)

Min 38

32

Nilai kalor (MJ/kg)

45,30

40,39

2

Viskositas, mm /s (cSt)
0

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.

4.5.1 Karakterisasi Biofuel

pada Temperatur 340, 360, 3800C dengan

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

-

-

-

-

0,27

Heptane (C7H16)

0,34

0,34

0,59

Octane (C8H18)

0,89

0,69

1,24

1,47

0,83

1,72

Decane (C10H22)

1,24

0,47

1,55

Undecane (C11H24)

1,72

0,56

1,83

Dodecane (C12H26)

1,83

0,57

2.14

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)
Diesel

0,14

Nonane (C9H20)

Diesel

380oC

Hexane (C6H14)

Kerosine

360oC

Pentane (C5H12)

Gasoline

340oC

2,57

0,26

-

Nonadecane (C19H40)

-

0,18

0,19

46,52

44,07

40,75

Jumlah total fraksi alkana (%)

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 3800C. 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 HZeolit/PFAD 1/75 menggunakan GC-MS ditunjukkan pada Tabel 4.5.
Fraksi

Senyawa

380oC

-

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)
Kerosine

360oC

Hexane (C6H14)

Gasoline

340oC

-

1,18

2,03

Undecane (C11H24)

0,79

1,54

2,63

Dodecane (C12H26)

-

1,87

3,37

27

Fraksi

Senyawa

340oC
360oC
380oC

Tridecane (C13H28)

3,13

4,78

N-Tetradecane (C14H30)

-

2,62

-


4,97

29,23

21,24

Hexadecane (C16H34)

-

-

7,35


-

6,53

-

Nonadecane (C19H40)

Diesel

-

7,41

0,26
48,77

44,42


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 suhu380 0C 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.
Fraksi

Senyawa

340oC

360oC

380oC

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

Undecane (C11H24)

1,42

1,02

1,46

Dodecane (C12H26)

1,45

1

1.75

Tridecane (C13H28)

3,39

1,56

N-Tetradecane (C14H30)

2,11

-

3,25
-


36,35

Hexadecane (C16H34)

0,49

17,02
-

Nonadecane (C19H40)

4,85
-


53,71

Gasoline

Kerosine

Diesel

0.2
48,3

30,27
0,3
0,15
42,14

Berdasarkan data yang ditampilkan pada Tabel 4.6, dapat dilihat
persentase kandungan alkana cair hasil perengkahan pada perbandingan HZeolit/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).

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.

30

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 highoctane 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-riaucapai-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-jutaton-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.

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 SolGel,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 /Al2 O3, 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.

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 110115.

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 :


A.2

(Berat Piknometer  Berat Sample) - Berat Piknometer
Volume Piknometer

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:

1 t1 1

2 t2 2
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-1

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 40 0C
hingga mencapai 2700C dengan kecepatan pemanasan 50C/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.

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

Rasio

Umpan

Hasil produk

(0C)

katalis/umpan

PFAD (gr)

(gr)

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

B-1

Yield (%)

LAMPIRAN C
CONTOH PERHITUNGAN

C.1

Pembuatan Larutan 1000 ml NH4Cl 1N
BM NH4Cl = 53.5 gr/gr mol
gr NH 4 Cl 

M x Mr x V
1000

gr NH 4 Cl 

1 x 53.5 x 1000
1000

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

Yield biof uel 

Produk
x 100 %
Umpan

Yield biofuel 

massa biofuel (gr)
 100 %
massa PFAD (gr)

Yield biofuel 

60
x 100%
200

Yield biofuel  30 %

C-1

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

Massa Jenis (  ) 

( berat piknometer  sample) - berat piknometer kosong
volume piknometer

15,51 - 11,34
5
 0,834 gr/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 :
µ 𝑏𝑖𝑜𝑓𝑢𝑒𝑙
𝑡 𝑏𝑖𝑜𝑓𝑢𝑒𝑙 𝑥 𝜌 𝑏𝑖𝑜𝑓𝑢𝑒𝑙
=
µ 𝑎𝑖𝑟
𝑡 𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝜌 𝑎𝑖𝑟
Maka, viskositasbiofueladalah

 biofuel 
µbiofuel

0,83x 2 x 0,834
0,83 x 1

= 1,67 gr/cm.s

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
1
2
3
4
D.2

Waktu retensi
5,311
6,376
70,990
88,165

Area (%)
59,70
0,1
1,45
38,75

Senyawa
Etil Eter (C4H10O)
Asam Linoleat (C18H32O2)
Aseton Sianohidrin (C4H7NO)
Asam Palmitat (C16H32O2)

Hasil Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3400C, Nisbah berat
H-Zeolit/PFAD 1/100

Gambar D.2 Kromatogram Biofuel pada Temperatur 3400C, Nisbah berat HZeolit/PFAD 1/100

D-1

D-2

D.2 berikut :
Tabel D.2 Senyawa yang terdapat dalam Biofuel pada Temperatur 3400C, Nisbah
berat H-Zeolit/PFAD 1/100
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36

Waktu retensi
5.258
5.546
5.733
6.155
6.548
7.512
8.282
10.154
11.398
11.917
12.279
14.221
15.774
16.418
16.829
19.009
20.619
21.197
21.651
22.352
23.218
23.977
25.497
26.015
26.482
26.958
27.307
28.020
28.463
28.952
29.125
30.090
32.033
33.950
35.022
35.380

Area (%)
0.14
0.34
0.32
0.89
0.51
1.47
0.75
1.24
0.81
0.26
0.20
1.72
1.29
1.28
0.64
1.83
0.85
0.40
0.17
0.11
0.15
3.40
1.21
0.35
0.13
0.08
0.23
0.17
1.96
0.37
0.13
1.00
0.28
32.90
5.65
1.23

Senyawa
Pentane
Heptane
1-Heptene
Octane
1-Octene
Nonane
1 - Nonene
Decane
1-Decene
Cyclopropane
Cyclooctane
Undecane
Cyclopropane
5-Undecene
Cyclopropane
Dodecane
Cyclopropane
2-Dodecene
Cyclopropane
2-Octanone
Benzene
Tridecane
1-Tridecene
5-Tetradecene
6-Tetradecene
Cyclopentane
2-Nonanone
Benzene
N-Tetradecane
Cycloheptanone
Benzene
1-Tetradecene
2-Decanone
Pentadecane
1-Pentadecene
1-Pentadecene

D-3

Puncak
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64

Waktu retensi
35.805
36.586
37.178
39.894
40.775
41.516
41.943
42.412
42.749
43.393
43.658
43.843
44.816
46.432
47.720
50.249
52.308
52.572
53.867
57.309
58.550
59.135
60.630
63.681
64.652
66.947
75.037
88.641

Area (%)
0.67
0.46
0.49
0.19
0.16
2.57
7.26
0.43
0.55
1.72
0.10
0.18
0.19
0.58
0.17
1.15
0.17
0.61
0.90
1.19
0.25
0.34
2.55
0.14
0.44
0.30
0.60
11.22

Senyawa
1-Pentadecene
2-Undecanone
Hexadecane
Naphthalene
2-Pentadecanone
Octadecane
Heptadec-8-ene
Hexanoic acid
1-Octadecene
Cyclododecene
1-Octadecene
1,13-Tetradecadiene
Undecane 2-cyclohexylHexanoic acid
5-Heptadecene
Heptanoic acid
2-Pentadecanone
1,10-Decanediol
Octanoic acid
Nonanoic acid
Hexadecanoic acid
2-Heptadecanone
Decanoic acid
Undecanoic acid
1-Docosanol
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Hexadecanoic acid

D-4

D.3

H-Zeolit/PFAD 1/100

D.3 berikut :
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Waktu retensi
5.364
5.544
5.731
6.150
6.377
6.544
6.742
7.494
8.269
10.100
11.362
11.889
14.102
15.685
16.335
16.751
18.841
20.506
21.114

Area (%)
0.28
0.34
0.44
0.69
0.10
0.39
0.07
0.83
0.39
0.47
0.31
0.10
0.56
0.42
0.60
0.31
0.57
0.31
0.12

Senyawa
1-Pentene
Heptane
1-Heptene
Octane
2-Propanone
1-Octene
2-Octene
Nonane
1-Nonene
Decane
1-Decene
Cyclopropane
Undecane
Cyclopropane
Cyclopropane
Cyclopropane
Dodecane
Cyclopropane
4-Dodecene

D-5

Puncak
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

Waktu retensi
23.765
25.365
27.971
28.316
29.992
33.968
35.060
35.377
35.791
36.552
39.871
41.757
42.141
42.576
42.900
43.551
43.944
44.434
44.870
46.225
46.425
47.786
48.372
49.642
50.229
52.328
52.591
53.852
55.811
56.042
57.310
58.602
59.178
59.342
59.824
60.669
61.155
61.754
62.241
63.677
64.719
65.425
66.948

Area (%)
1.38
0.45
0.07
0.43
0.75
32.95
7.02
0.94
0.50
0.22
0.10
5.84
11.13
0.17
0.82
3.81
0.43
0.22
0.26
0.21
0.45
0.34
0.18
0.44
0.75
0.12
0.38
0.68
0.25
0.11
1.40
0.50
0.48
0.13
0.19
4.50
0.13
0.27
0.14
0.33
1.00
0.16
0.38

Senyawa
Tridecane
1-Tridecene
Benzene
N-Tetradecane
1-Tetradecene
Pentadecane
1-Hexadecene
1-Pentadecene
1-Pentadecene
2-Undecanone
Naphthalene
Pentadecane
Heptadec-8-ene
Cyclohexadecane
1-Heptadecene
9-Octadecen-1-ol
1,13-Tetradecadiene
9-Octadecen-1-ol
Octadecane
Triplal 1
Hexanoic acid
5-Heptadecene
Nonadecane
Benzene
Hexanoic acid
2-Pentadecanone
3-Decen-1-ol
Octanoic acid
9-Eicosene
Ethyl cis-4-octenoate
Nonanoic acid
Pentadecanoic acid
2-Heptadecanone
8-Nonenoic acid
Hexadecanoic acid,
Decanoic acid
3-Hexadecanone
1-Tricosanol
9-Hexadecenoic acid
Dodecanoic acid
Cyclotetracosane
11-Octadecenoic acid
Dodecanoic acid

D-6

Puncak
63
64

D.4

Waktu retensi
75.038
88.579

Area (%)
0.89
10.77

Senyawa
Tetradecanoic acid
Palmitic Acid

H-Zeolit/PFAD 1/100

D.4 berikut :
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Waktu retensi
5.269
5.537
5.724
6.146
6.368
6.539
7.502
8.271
8.613
10.147
11.008
11.387
11.901
12.267

Area (%)
0.27
0.59
0.58
1.24
0.24
0.71
1.72
0.97
0.15
1.55
0.05
0.95
0.23
0.20

Senyawa
Hexane
Heptane
1-Heptene
Octane
2-Propanone
1-Octene
Nonane
1-Nonene
3-Methyl-1-Octene
Decane
Benzene
1-Decene
Cyclooctane
4-Decene

D-7

Puncak
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57

Waktu retensi
14.194
15.142
15.745
16.355
16.774
18.987
20.600
20.842
21.172
21.622
22.329
23.917
25.487
25.983
26.453
26.936
27.277
28.463
29.092
30.166
30.592
32.010
33.684
34.872
35.224
35.668
36.545
37.106
38.672
39.404
40.759
41.546
41.948
42.409
42.759
43.410
43.658
43.836
44.806
46.394
47.711
48.326
49.594

Area (%)
1.83
0.06
1.26
0.77
0.40
2.14
1.17
0.18
0.37
0.18
0.13
3.12
1.76
0.27
0.13
0.12
0.30
2.52
0.36
3.19
0.03
0.29
23.06
5.38
0.86
0.48
0.53
0.47
0.32
0.32
0.13
4.24
8.35
0.29
0.82
2.17
0.16
0.18
0.33
0.24
0.21
0.19
0.53

Senyawa
Undecane
4-Pentadecyne
Cyclopropane
5-Undecene
Cyclopropane
Dodecane
Cyclopropane
Benzene
2-Dodecene
Cyclopropane
2-Octanone
Tridecane
1-Tridecene
5-Tetradecene
5-Tetradecene
Cyclopentane
2-Nonanone
N-Tetradecane
Benzene
1-Tetradecene
5-Tetradecene
2-Decanone
Pentadecane
1-Pentadecene
1-Pentadecene
1-Pentadecene
2-Undecanone
Hexadecane
1-Hexadecene
1-Hexadecyne
2-Dodecanone
Heptadecane
Heptadec-8-ene
1-Hexadecanol
9-Octadecene
1,13-Tetradecadiene
1-Octadecene
1,13-Tetradecadiene
Tridecane
Hexanoic acid
5-Heptadecene
Nonadecane
Benzene

D-8

Puncak
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
D.5

Waktu retensi
50.209
52.295
52.547
53.830
55.784
57.271
58.563
59.185
60.594
61.147
61.750
63.661
64.776
65.425
66.190
66.924
74.993
88.466

Area (%)
0.44
0.26
0.28
0.40
0.21
0.69
0.46
1.57
2.19
0.30
0.34
0.21
1.74
0.25
0.24
0.19
0.53
10.40

Senyawa
Heptanoic acid
2-Pentadecanone
1,12-Dodecanediol
Octanoic acid
9-Eicosene
Nonanoic acid
Hexadecanoic acid
2-Heptadecanone
Decanoic acid
3-Hexadecanone
1-Tricosanol
dodecanoic acid
Cyclotetracosane
2-Pentadecanone
Cycloheptadecanone
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Palmitic Acid

H-Zeolit/PFAD 1/75

D.5 berikut :

D-9

berat H-Zeolit/PFAD 1/75.
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

D.6

Waktu retensi
6.388
7.556
8.315
11.376
14.835
17.633
22.627
30.483
32.515
33.388
34.351
38.036
38.896
42.374
46.401
50.187
52.493
66.269
70.970

Area (%)
0.35
1.29
1.08
0.48
0.79
0.57
0.48
21.45
0.29
0.66
4.31
3.65
0.86
1.98
1.21
0.57
3.68
4.98
51.33

Senyawa
Octane
Nonane
1-Nonene
1-Dekene
Undecane
2-Heptanone
Cyclohexanone
1-[(2-methyl-2-propeny)oxy]-Butane
2-Decanone
Pentadecane
Pentadecane
Butanoic acid
1-Hexadecene
Decanoic acid
Hexanoic acid
Heptanoic acid
1,12-Dodecanediol
6,10,14-trimethyl-2-Pentadecanone
Tetradecanoic acid

H-Zeolit/PFAD 1/75


D-10

D.6 berikut :
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37

Waktu retensi
5.258
5.534
5.721
6.141
6.534
7.49
8.264
10.13
11.376
11.891
12.256
14.183
15.735
16.35
16.764
18.969
20.576
20.825
21.152
21.603
22.318
23.904
25.451
25.964
27.268
28.451
28.925
29.092
30.122
30.575
32.003
33.933
35.016
35.363
35.788
36.55
37.209

Area (%)
0.12
0.31
0.24
0.78
0.46
1.2
0.7
1.18
0.79
0.19
0.16
1.54
1.09
0.73
0.37
1.87
0.92
0.14
0.29
0.13
0.1
3.13
1.29
0.22
0.26
2.62
0.23
0.13
2.32
0.25
0.27
29.23
5.67
1.04
0.6
0.73
0.78

Senyawa
Hexane
Heptane
1-Heptene
Octane
1-Octene
Nonane
1-Nonene
Decane
1-Decene
Cyclooctane
Cyclooctane
Undecane
Cyclopropane,
5-Undecene
4-Undecene
Dodecane
Cyclopropane,
Benzene,
4-Dodecene
2-Dodecene
2-Octanone
Tridecane
1-Tetradecene
5-Tetradecene
2-nonanone
N-Tetradecane
Cycloheptanone
Benzene
Cyclotetradecane
5-Tetradecene
2-Decanone
Pentadecane
1-Pentadecene
Cyclotetradecane
1-Pentadecene
2-Tridecanone
2-Tridecanone

D-11

Puncak
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75

Waktu retensi
37.858
38.735
40.342
40.772
41.734
42.066
42.541
42.868
43.488
43.725
43.907
44.391
44.863
46.175
46.406
47.762
48.381
49.275
49.481
50.205
52.305
52.592
53.068
53.827
55.774
56.399
57.271
58.549
59.161
60.585
61.153
63.19
63.658
64.667
65.405
66.923
74.988
88.387

Area (%)
0.23
0.26
0.36
0.37
6.53
8.7
0.45
0.86
2.75
0.22
0.31
0.27
0.56
0.18
0.3
0.26
0.26
0.19
0.43
0.38
0.23
0.24
0.14
0.35
0.1
0.11
0.67
0.25
0.81
1.81
0.44
0.13
0.16
0.52
0.14
0.17
0.41
7.37

Senyawa
1-Hexadecene
hexadecene
Cyclohexadecane
2-Dodecanone
Heptadecane
Heptadec-8-ene
9-Octadecene
1-Hexadecene
1,13-Tetradecadiene
5-Octadecene
1,13-Tetradecadiene
Cyclohexane,
Tridecane, 4-Cyclohexyl
Benzene
Hexanoic acid
5-Heptadecene, 1-bromo
Nonadecane
Benzene,
8-Pentadecanone
Heptanoic acid
2-Pentadecanone
9 Decenoic Acid
Benzene, undecyl
Octanoic acid
1-Tricosanol
8-Pentadecanone
Nonanoic acid
Hexadecanoic acid, methyl ester
2-Heptadecanone
Decanoic acid
3-Hexadecanone
Isopentanediol Dihexadecanoate
Dodecanoic acid
Cyclotetracosane
2-Pentadecanone, 6,10,14-trimethyl
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Palmitic Acid

D-12

D.7

H-Zeolit/PFAD 1/75

D.7 berikut :
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Waktu retensi
5.540
5.728
6.150
6.542
7.509
8.280
8.621
10.180
11.415
11.608
11.920
12.288
14.270
15.175
15.812
16.412
16.825
19.108
19.986

Area (%)
0.28
0.20
0.94
0.54
1.80
1.04
0.15
2.03
1.45
0.14
0.30
0.28
2.63
0.26
2.46
1.09
0.55
3.37
0.17

Senyawa
Heptane
1-Heptene
Octane
1-Octene
Nonane
1-Nonene
4-Nonane
Decane
1-Decene
(E)-1,3-Nonadiene
(E)-2-Decene
4-Decene
Undecane
(Z)-5-Undecene Undecane
octyl-Cyclopropane
(E)-5-Undecene
(E)-4-Undecene
Dodecane
(Z)-5-Dodecene

D-13

Puncak
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

Waktu retensi
20.690
21.243
21.684
22.008
22.346
24.055
25.582
26.057
26.524
27.007
27.302
28.513
29.125
30.187
30.630
32.038
33.700
34.884
35.231
35.671
36.569
37.071
38.638
39.385
40.766
41.490
41.985
42.375
43.383
43.625
42.724
43.810
44.774
46.125
46.401
47.696
50.213
52.301
53.834
55.798
57.290
58.563
59.133

Area (%)
2.27
0.56
0.30
0.20
0.25
4.78
2.48
0.36
0.17
0.17
0.49
2.65
0.29
2.53
0.30
0.50
21.24
4.58
0.83
0.28
0.71
0.13
0.11
0.18
0.19
2.77
7.22
0.20
0.62
2.17
0.08
0.18
0.17
0.16
0.28
0.21
0.50
0.43
0.42
0.21
1.00
0.41
0.39

Senyawa
nonyl-Cyclopropane
Cis/trans 4-Dodecene
(Z)-2-Dodecene
Cyclododecane
2-Octanone
Tridecane
Cyclododecane
(E)-5-Tetradecene
(E)-5-Tetradecene
decyl-Cyclopropane
2-Nonanone
n-Tetradecane
(1-methylbutyl)-Benzene
Cyclotertadecane
(E)-5-Tetradecene
2-Decanone
Pentadecane
1-Pentadecene
1-Pentadecene
1-Pentadecene
2-Undecanone
Hexadecane
(Z)-7-Hexadecene
3-Dodecane
2-Dodecanone
Hexadecane
Heptadec-8-ene
Decanoic acid
(E)-9-Octadecene
1,13-Tetradecadiene
(E)-5-Eicosene
1,13-Tetradecadiene
eicosyl-Cyclohexane
Tripal 2
Hexanoic acid
1-bromo-5-Heptadecene
Hexanoic acid
1-Phenyl-1,2-Butanediol
Octanoic acid
(E)-9-Eicosene
Nonanoic acid
methyl ester Hexadecanoic acid
2-Heptadecanone

D-14

Puncak
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
D.8

Waktu retensi
59.342
59.777
60.628
61.792
63.666
64.748
65.440
66.935
75.017
88.560

Area (%)
0.12
0.21
3.07
0.29
0.24
1.34
0.16
0.21
0.57
10.13

Senyawa
8-Nonenoic acid
ethyl ester Hexadecanoic acid
Decanoic acid
1-Tricosanol
Dodecanoic acid
1-Docosanol
Methyl ester 10-Octadecenoic acid
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Palmitic acid

H-Zeolit/PFAD 1/50

D.8 berikut :
Puncak
1
2
3
4
5
6

Waktu retensi
5.532
5.719
6.14
6.533
7.493
8.265

Area (%)
0.3
0.37
0.84
0.58
1.39
0.85

Senyawa
Heptane
1-Heptene
Octane
1-Octene
Nonane
1-Nonene

D-15

Puncak
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49

Waktu retensi
10.13
11.381
11.897
12.258
14.176
15.743
16.366
16.782
18.952
20.586
20.842
21.162
21.618
22.328
23.921
25.472
25.981
26.453
26.933
27.278
27.981
28.519
30.157
30.591
31.063
32.01
34.034
35.04
35.416
35.837
36.565
36.708
37.227
37.879
38.458
38.759
40.392
40.742
41.663
42.126
42.482
42.807
43.452

Area (%)
1.12
0.86
0.23
0.18
1.42
1.16
0.85
0.45
1.45
0.93
0.16
0.33
0.16
0.14
3.06
1.25
0.23
0.13
0.11
0.28
0.11
2.11
2.03
0.35
0.2
0.28
36.35
5.21
1.38
0.79
0.44
0.07
0.49
0.24
0.22
0.29
0.44
0.81
4.85
8.54
0.57
0.7
2.04

Senyawa
Decane
1-Decene
Cyclooctane
Cyclooctane
Undecane
Cyclopropane
5-Undecene
4-Undecene
Dodecane
Cyclopropane
Benzene
4-Dodecene
Cyclopropane
2-Octanone
Tridecane
1-Tridecene
5-Tetradecene
5-Tetradecene
Cyclopentane
2-nonanone
Benzene
N-Tetradecane
Cyclotetradecane
5-Tetradecene
7-Tetradecene
2-Decanone
Pentadecane
1-Pentadecene
1-Pentadecene
1-Pentadecene
2-Undecanone
Cyclohexane
Hexadecane
1-Octadecene
2-Decenal
1-Hexadecene
Heptadec
2-Dodecanone
Heptadecane
Heptadec-8-ene
5-Octadecene
9-Octadecene
9-Octadecen-1-ol

D-16

Puncak
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71

D.9

Waktu retensi
43.884
44.85
46.404
47.744
48.349
49.258
49.596
50.21
52.308
52.556
53.832
55.767
56.4
57.273
58.541
59.145
60.582
61.138
64.652
66.924
74.978
88.189

Area (%)
0.18
0.33
0.28
0.19
0.16
0.19
0.55
0.68
0.23
0.29
0.41
0.1
0.13
0.67
0.23
0.67
1.6
0.19
0.46
0.17
0.33
4.64

Senyawa
1,13-Tetradecadiene
Tridecane
Hexanoic acid
5-Heptadecene
Nonadecane
Benzene
Benzene,
Heptanoic acid
2-Pentadecanone
1,12-Dodecanediol
Octanoic acid
1-Octadecene
5-Tridecanone
Nonanoic acid
Methyl Hexadecanoate
2-Heptadecanone
Decanoic acid
3-Hexadecanone
Cyclotetracosane
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Palmitic Acid

Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3600C, Nisbah berat HZeolit/PFAD 1/50


D-17

D.9 berikut :
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37

Waktu retensi
5.271
5.537
5.724
6.145
6.357
6.539
6.723
7.493
8.265
8.607
10.118
11.368
11.89
12.252
14.143
15.713
16.351
16.766
18.891
20.541
21.132
21.583
23.791
25.392
25.921
27.258
27.962
28.307
30.001
31.974
33.8
34.04
35.108
35.421
35.823
36.541
36.7

Area (%)
0.2
0.37
0.26
0.81
0.1
0.49
0.07
1.07
0.57
0.07
0.84
0.57
0.19
0.13
1.02
0.78
0.84
0.43
1
0.6
0.22
0.1
1.56
0.65
0.1
0.09
0.07
0.33
0.89
0.1
24.21
10.87
7.3
1.08
0.6
0.18
0.07

Senyawa
Hexane
Heptane
1-Heptene
Octane
2-Propanone
1-Octene
2-Octene
Nonane
1-Nonene
3-Methyl-1-Octene
Decane
1-Decene
Cyclooctane
2-Decene
Undecane
Cyclopropane
5-Undecene
4-Undecene
Dodecane
Cyclopropane
4-Dodecene
Cyclopropane
Tridecane
1-Tridecene
5-Tetradecene
2-Nonanone
Benzene,
N-Tetradecane
1-Tetradecene
2-Decanone
Nonane
Pentadecane
1-Pentadecene
1-Pentadecene
1-Pentadecene
2-Undecanone
Cyclohexane,

D-18

Puncak
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69

Waktu retensi
41.814
42.183
42.636
42.944
43.588
43.783
43.976
44.443
44.94
46.401
47.784
48.369
50.197
52.294
52.557
53.818
55.769
56.387
57.27
58.55
59.136
59.325
59.748
60.601
61.12
61.722
63.648
64.663
65.392
66.914
74.978
88.425

Area (%)
6.15
11.29
0.12
0.64
3.59
0.02
0.46
0.2
0.24
0.52
0.4
0.2
0.53
0.12
0.3
0.5
0.13
0.07
1.16
0.38
0.48
0.1
0.14
2.94
0.12
0.17
0.31
0.6
0.11
0.32
0.64
8.21

Senyawa
Pentadecane
Heptadec-8-ene
Heptadec-8-ene
1-Heptadecene
9-Octadecen-1-ol
1-Octadecene
1,13-Tetradecadiene
1,13-Tetradecadiene
Cyclohexane,
Hexanoic acid
5-Heptadecene
Nonadecane
Heptanoic acid
2-Pentadecanone
9 Decenoic Acid
Octanoic acid
9-Eicosene
9-Heptadecanone
Nonanoic acid
Hexadecanoic acid
2-Heptadecanone
8-Nonenoic acid
Hexadecanoic acid
Decanoic acid
3-Octadecanone
1-Tricosanol
Undecanoic acid
1-Eicosanol
11-Octadecenoic acid
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Palmitic Acid

D-19

D.10

Analisis GC-MS Produk pada Temperatur 3800C, Nisbah berat HZeolit/PFAD 1/50

D.10 berikut :
Tabel D.10 Senyawa yang terdapat dalam Biofuel pada Temperatur 3800C,
Nisbah berat H-Zeolit/PFAD 1/50
Puncak
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

Waktu retensi
5.274
5.539
5.727
6.148
6.342
6.54
6.742
7.498
8.27
8.608
8.886
10.134
11.011
11.381
11.896
12.262
14.175
15.142
15.74

Area (%)
0.5
0.61
0.64
1.09
0.06
0.7
0.08
1.37
0.79
0.14
0.14
1.19
0.06
0.81
0.23
0.18
1.46
0.2
1.49

Senyawa
Hexane
Heptane
1-Heptene
Octane
2-Propanone
1-Octene
2-Octene
Nonane
1-Nonene
3-Methyl-1-Octene
Cyclopentane
Decane
Benzene,
1-Decene
Cyclopropane
4-Decene
Undecane
Octane
Cyclopropane

D-20

Puncak
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62

Waktu retensi
16.365
16.778
18.958
19.903
20.592
20.742
21.163
21.609
23.886
25.477
25.968
26.44
26.924
27.259
27.971
28.389
29.075
30.152
31.988
33.835
35.005
35.325
35.749
36.537
37.137
38.7
39.455
40.754
41.647
42.046
42.506
42.854
43.49
43.897
44.388
44.838
46.192
46.377
47.741
48.324
49.435
50.191
52.289

Area (%)
0.96
0.49
1.75
0.09
1.11
0.14
0.35
0.17
2.9
1.82
0.21
0.1
0.12
0.2
0.07
1.9
0.45
3.86
0.16
25.71
7.13
0.92
0.55
0.39
0.3
0.26
0.3
0.11
4.56
9.39
0.24
0.89
3.75
0.4
0.22
0.35
0.25
0.27
0.35
0.15
0.39
0.28
0.22

Senyawa
5-Undecene
4-Undecene
Dodecane
5-Dodecene
Cyclopropane
5-Hexadecyne
4-Dodecene
Cyclopropane,
Tridecane
1-Tridecene
5-Tetradecene
5-Tetradecene
1,12-Dodecanediol
2-Nonanone
Benzene,
N-Tetradecane
Benzene,
1-Tetradecene
2-Decanone
Pentadecane
1-Pentadecene
1-Pentadecene
1-Pentadecene
2-Undecanone
Hexadecane
1-Hexadecene
9-Octadecyne
2-Heptadecanone
Pentadecane
Heptadec-8-ene
Heptadec-8-ene
1-Heptadecene
9-Octadecen-1-ol
9-Octadecen-1-ol
1,13-Tetradecadiene
Tridecane
5-Heptadecene
Hexanoic acid
5-Heptadecene
Nonadecane
Benzene
Heptanoic acid
2-Pentadecanone

D-21

Puncak
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80

Waktu retensi
52.592
53.81
55.764
57.253
58.535
59.14
59.712
60.563
61.126
61.719
63.158
63.643
64.705
65.4
66.16
66.906
74.964
88.335

Area (%)
0.17
0.23
0.18
0.52
0.34
0.81
0.15
1.52
0.17
0.23
0.09
0.16
1.01
0.17
0.14
0.19
0.54
7.43

Senyawa
6-Heptenoic acid
Octanoic acid
9-Eicosene
Nonanoic acid
Hexadecanoic acid
2-Heptadecanone
Hexadecanoic acid
Decanoic acid
3-Hexadecanone
1-Tricosanol
15-Octadecenal
Dodecanoic acid
Cyclotetracosane
Cycloheptadecanone
Cycloheptadecanone
Dodecanoic acid
Tetradecanoic acid
Palmitic Acid

LAMPIRAN E
PROSEDUR ANALISA DENGAN XRD

E-1

LAMPIRAN F
HASIL ANALISA XRD

F.1

Zeolit Tanpa Aktivasi

F-1

LAMPIRAN G
DOKUMENTASI PENELITIAN

Zeolit alam Bandung

Pengadukan larutan NH4Cl + zeolit alam

NH4 zeolit setelah di oven

G-1

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 VARIASI TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH BERAT H-ZEOLIT/PFAD

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to PERENGKAHAN PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) MENJADI BIOFUEL MENGGUNAKAN KATALIS H-ZEOLIT DENGAN VARIASI TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH BERAT H-ZEOLIT/PFAD

Similar to PERENGKAHAN PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) MENJADI BIOFUEL MENGGUNAKAN KATALIS H-ZEOLIT DENGAN VARIASI TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH BERAT H-ZEOLIT/PFAD (19)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

PERENGKAHAN PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD) MENJADI BIOFUEL MENGGUNAKAN KATALIS H-ZEOLIT DENGAN VARIASI TEMPERATUR REAKSI DAN NISBAH BERAT H-ZEOLIT/PFAD