LAMPIRAN
35
Lampiran 1. Prosedur Analisis Minyak Olein 1.
Bilangan Iod (AOAC, 1995)
Contoh minyak yang telah disaring ditimbang sebanyak 0,5 gram di dalam erlenmeyer 250 ml, lalu dilarutkan dengan 10 ml kloroform atau tetraklorida dan ditambahkan dengan 25 ml pereaksi hanus. Semua bahan tersebut dicampur merata dan disimpan di dalam ruangan gelap selama satu jam. Sebagian iodium akan dibebaskan dari larutan. Setelah penyimpanan, ke dalamnya ditambahkan 10 ml larutan KI 15%. Iod yang dibebaskan kemudian dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1 N sampai warna biru larutan tidak terlalu pekat. Selanjutnya ditambahkan larutan kanji satu persen dan titrasi kembali sampai warna biru hilang. Blanko dibuat dengan cara yang sama tanpa menggunakan minyak. Perhitungan: (B-S) x N x 12,69 Bilangan Iod = G Keterangan: B = ml Na2S2O3 blanko S = ml Na2S2O3 contoh N = normalitas Na2S2O3 G = bobot contoh (gram) 12,69 = bobot atom iod/10
2.
Bilangan Penyabunan (SNI 01-2891-1992)
Sebanyak dua gram contoh ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 250 ml. Kemudian ditambahkan 25 ml KOH alkohol 0,5 N dengan menggunakan pipet dan beberapa butir baut didih. Erlenmeyer yang berisi larutan dihubungkan dengan pendingin tegak dan dididihkan di atas penangas air atau penangas listrik selama satu jam. Lalu ditambahkan 0,5 – 1 ml fenolftalein ke dalam larutan tersebut dan dititer dengan HCl 0,5 N sampai warna indikator berubah menjadi tidak berwarna. Lakukan juga untuk blanko.Perhitungan: Bilangan Penyabunan = 56,1 x T x (V0 – V1) m Keterangan: V0 = volume HCl 0,5 N yang diperlukan pada peniteran blanko (ml) V1 = volume HCl 0,5 N yang diperlukan pada peniteran contoh (ml) M = bobot contoh (gram)
3.
Kadar Asam Lemak Bebas (FFA) (SNI 01-2891-1992)
Panaskan contoh uji pada suhu 60 oC sampai 70 oC, aduk hingga homogen. Timbang contoh uji sesuai tabel di bawah ini ke dalam erelnmeyer 250 ml. % Asam Lemak Bebas < 1,8 1,8 – 6,9 > 6,9
Bobot Contoh ± 10% (g) 10 ± 0,02 5 ± 0,01 2,5 ± 0,01
Tambahkan 50 ml pelarut yang sudah dinetralkan. Panaskan di atas penangas air atau pemanas dan atur suhunya pada 40 oC sampai contoh minyak larut semuanya. Tambahkan larutan indikator fenolftalein sebanyak 1 – 2 tetes. Titrasi dengan larutan titar sambil digoyang-goyang hingga
36
mencapai titik akhir yang ditandai dengan perubahan warna menjadi merah muda (merah jambu) yang stabil untuk minimal selama 30 detik. Catat penggunaan ml larutan titar. Lakukan analisa sekurangkurangnya duplo, perbedaan antara kedua hasil uji tidak boleh melebihi 0,05%. Persentase asam lemak dihitung sebagai asam palmitat berdasarkan rumus di bawah ini dan dinyatakan dalam 2 desimal. % Asam Lemak Bebas = 25,6 x N x V x 100% W Keterangan: V = Volume larutan titar yang digunakan (ml) N = Normalitas larutan titar W = Bobot contoh uji (gram) 25,6 adalah konstanta untuk menghitung kadar asam lemak bebas sebagai asam palmitat
4.
Pengukuran Densitas (SNI 01-2891-1992) Bersihkan piknometer dengan cara membilas dengan aseton kemudian dengan dietil eter. Keringkan piknometer dan timbang (W1). Masukkan sampel ke dalam piknometer sampai tanda tera. Tutup, kemudian masukkan ke dalam penangas yang suhunya sudah diatur sesuai dengan yang diinginkan. Isi di dalam piknometer harus terendam dalam air. Biarkan 30 menit. Buka piknometer dan bersihkan leher pikno dengan kertas saring. Angkat piknometer. Diamkan pada suhu kamar, keringkan dan timbang (W2). Ulangi prosedur tersebut dengan blanko air. Perhitungan: Densitas = (W2 – W1) (W – W1) Keterangan: W2 = bobot piknometer beserta sampel (gram) W1 = bobot piknometer kosong (gram) W = bobot piknometer beserta blanko / air (gram)
5.
Bilangan Asam / Derajat Asam (SNI 01-2891-1992)
Sebanyak 2 – 5 gram contoh ditimbang dan kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan dengan 50 ml etanol 95% netral. Larutan dikocok lalu ditambahkan 3 – 5 tetes indikator PP dan dititer dengan larutan standar NaOH 0,1 N hingga warna merah muda tetap (tidak berubah selama 15 detik). Lakukan pekerjaan untuk blanko. Perhitungan: Bilangan Asam = V x T x 56,1 M Derajat Asam = 100 x V x T m Keterangan: V = Volume NaOH yang diperlukan dalam peniteran (ml) T = normalitas NaOH m = bobot contoh M = bobot molekul asam lemak
37
Lampiran 2. Prosedur Analisis Metil Ester (Biodiesel) 1.
Metode Analisis Standar Bilangan Asam Biodiesel / Ester Alkil (FBI-A01-03)
Timbang 19 – 21 ± 0,05 gram contoh biodiesel ester alkil ke dalam sebuah labu erlenmeyer 250 ml. Tambahkan 100 ml campuran pelarut yang telah dinetralkan ke dalam labu erlenmeyer tersebut. Dalam keadaan teraduk kuat, titrasi larutan isi labu erlenmeyer dengan larutan KOH dalam alkohol sampai kembali berwarna merah jambu dengan intensitas yang sama seperti pada campuran pelarut yang telah dinetralkan tersebut. Warna merah hambu ini harus bertahan paling sedikitnya 15 detik. Catat volume titran yang dibutuhkan (ml). Perhitungan: Angka Asam (Aa) = 56.1 x V x N mg KOH/g biodiesel m Keterangan: V = Volume larutan KOH dalam alkohol yang dibutuhkan pada titrasi (ml) N = normalitas eksak larutan KOH dalam alkohol m = bobot contoh biodiesel ester alkil (gram) Nilai angka asam yang dilaporkan harus dibulatkan sampai dua desimal (dua angka di belakang koma)
2.
Bilangan Iod (AOAC, 1995)
Contoh minyak yang telah disaring ditimbang sebanyak 0,5 gram di dalam erlenmeyer 250 ml, lalu dilarutkan dengan 10 ml kloroform atau tetraklorida dan ditambahkan dengan 25 ml pereaksi hanus. Semua bahan tersebut dicampur merata dan disimpan di dalam ruangan gelap selama satu jam. Sebagian iodium akan dibebaskan dari larutan. Setelah penyimpanan, ke dalamnya ditambahkan 10 ml larutan KI 15%. Iod yang dibebaskan kemudian dititrasi dengan larutan Na2S2O3 0,1 N sampai warna biru larutan tidak terlalu pekat. Selanjutnya ditambahkan larutan kanji satu persen dan titrasi kembali sampai warna biru hilang. Blanko dibuat dengan cara yang sama tanpa menggunakan minyak. Perhitungan: (B-S) x N x 12,69 Bilangan Iod = G Keterangan: B = ml Na2S2O3 blanko S = ml Na2S2O3 contoh N = normalitas Na2S2O3 G = bobot contoh (gram) 12,69 = bobot atom iod/10
3.
Metode Analisis Standar untuk Kadar Gliserol Total di dalam Biodiesel Ester Alkil: Metode Iodometri – Asam Periodat
Timbang 9,9 – 10,1 ± 0,01 gram contoh biodiesel ester alkil ke dalam sebuah labu Erlenmeyer. Tambahkan 100 ml larutan KOH alkoholik, sambungkan labu dengan kondensor berpendingin udara dan didihkan isi labu pelahan selama 30 menit untuk mensaponifikasi esterester. Tambahkan 91 ± 0,2 ml khloroform (lihat Catatan peringatan) dari sebuah buret ke dalam labu takar 1 liter. Kemudian tambahkan 25 ml asam asetat glasial dengan menggunakan gelas ukur.
38
Singkirkan labu saponifikasi dari pelat pemanas atau bak kukus, bilas dinding dalam kondensor dengan sedikit akuades. Lepaskan kondensor dan pindahkan isi labu saponifikasi secara kuantitatif ke dalam labu takar pada no. 03 dengan menggunakan 500 ml akuades sebagai pembilas. Tutup rapat labu takar dan kocok isinya kuat-kuat selama 30 – 60 detik. Tambahkan akuades sampai ke garis batas takar, tutup lagi labu rapat-rapat dan campurkan baik-baik isinya dengan membolak-balikkan dan, sesudah dipandang tercampur intim, biarkan tenang sampai lapisan khloroform dan lapisan akuatik memisah sempurna. Pipet masing-masing 6 ml larutan asam periodat ke dalam 2 atau 3 gelas piala 400 – 500 ml dan siapkan dua blanko dengan mengisi masing-masing 50 ml akuades (sebagai pengganti larutan asam periodat). Pipet 100 ml lapisan akuatik yang diperoleh dalam langkah no. 06 ke dalam gelas piala berisi larutan asam periodat dan kemudian kocok gelas piala ini pelahan supaya isinya tercampur baik. Sesudahnya, tutup gelas piala dengan kaca arloji/masir dan biarkan selama 30 menit Jika lapisan akuatik termaksud mengandung bahan tersuspensi, saring dahulu sebelum pemipetan dilakukan. Tambahkan 3 ml larutan KI, campurkan dengan pengocokan pelahan dan kemudian biarkan selama sekitar 1 menit (tetapi tak boleh lebih dari 5 menit) sebelum dititrasi. Jangan tempatkan gelas piala yang isinya akan dititrasi ini di bawah cahaya terang atau terpaan langsung sinar matahari. Titrasi isi gelas piala dengan larutan natrium tiosulfat yang sudah distandarkan (diketahui normalitasnya). Teruskan titrasi sampai warna coklat iodium hampir hilang. Setelah ini tercapai, tambahkan 2 ml larutan indikator pati dan teruskan titrasi sampai warna biru kompleks iodium – pati persis sirna. Baca buret titran sampai ke ketelitian 0,01 ml dengan bantuan pembesar meniskus. Ulangi langkah 08 s/d 11 untuk mendapatkan data duplo dan (jika mungkin) triplo. Lakukan analisis blanko dengan menerapkan langkah 09 s/d 11 pada dua gelas piala berisi larutan blanko (yaitu akuades) tersebut pada no. 07. Perhitungan Hitung kadar gliserol total (Gttl, %-b) dengan rumus : Gttl (%-b) =
2,302x(B - C) x N W
Keterangan: C = volume larutan natrium tiosulfat yang habis dalam titrasi contoh, ml. B = volume larutan natrium tiosulfat yang habis dalam titrasi blangko, ml. N = normalitas eksak larutan natrium tiosulfat W=
4.
berat sampel a x ml sampel a 900
Kadar Air (SNI 01-2891-1992)
Sampel ditimbang dengan seksama sebanyak 1 – 2 gram pada sebuah botol timbang bertutup yang sudah diketahui bobotnya. Untuk contoh yang berupa cairan, botol timbang dilengkapi dengan pengaduk dan pasir kwarsa atau kertas saring berlipat. Sampel dikeringkan dalam oven suhu 105°C selama 3 jam. Kemudian sampel didinginkan dalam desikator. Lalu sampel ditimbang. Pekerjaan diulangi hingga diperoleh bobot tetap. Perhitungan: Kadar Air = W x 100% W1 W = bobot sampel sebelum dikeringkan (gram) W1 = kehilangan bobot setelah dikeringkan
39
5.
Metode Analisis Standar untuk Angka Penyabunan (FBI-A03-03)
Timbang 4 – 5 ± 0,005 gram contoh biodiesel ester alkil ke dalam sebuah labu Erlenmeyer 250 ml. Tambahkan 50 ml larutan KOH alkoholik dengan pipet yang dibiarkan terkosongkan secara alami. Siapkan dan lakukan analisis blanko secara serempak dengan analisis contoh biodiesel. Sambungkan labu Erlenmeyer dengan kondensor berpendingin udara dan didihkan pelahan tetapi mantap, sampai contoh tersabunkan sempurna. Ini biasanya membutuhkan waktu 1 jam. Larutan yang diperoleh pada akhir penyabunan harus jernih dan homogen; jika tidak, perpanjang waktu penyabunannya. Setelah labu dan kondensor cukup dingin (tetapi belum terlalu dingin hingga membentuk jeli), bilas dinding-dalam kondensor dengan sejumlah kecil akuades. Lepaskan kondfensor dari labu, tambahkan 1 ml larutan indikator fenolftalein ke dalam labu, dan titrasi isi labu dengan HCl 0,5 N sampai warna merah jambu persis sirna. Catat volume asam khlorida 0,5 N yang dihabiskan dalam titrasi. Perhitungan
Angka penyabunan (As) = 56,1 x (B-C) x N (mg KOH/g biodiesel) m Keterangan: B = Volume HCl 0,5 N yang dihabiskan pada titrasi blanko (ml) C = Volume HCl 0,5 N yang dihabiskan pada titrasi contoh (ml) N = normalitas eksak larutan HCl 0,5 N m = bobot contoh biodiesel ester alkil (gram) Nilai angka penyabunan yang dilaporkan harus dibulatkan sampai dua desimal (dua angka di belakang koma). Kadar ester alkil ester selanjutnya dapat dihitung dengan rumus berikut:
Kadar ester (%-b) = 100 (As – Aa – 4,57Gttl) As Keterangan: As = angka penyabunan yang diperoleh sebelumnya (mg KOH/g biodiesel) Aa = angka asam berdasar prosedur FBI-A01-03 (mg KOH/g biodiesel) Gttl = kadar gliserin total dalam biodiesel berdasar prosedur FBI-A02-03 (%-b)
40
Lampiran 3. Prosedur Analisis Karakteristik MES 1.
Pengukuran pH (BSI, 1996)
Metode ini digunakan untuk menganalisa derajat keasaman (pH) surfaktan anionik, kationik, nonionik dan amfoterik. Nilai pH dari larutan contoh ditentukan dengan pengukuran potensiometrik menggunakan elektroda gelas dan pH-meter komersial. Alat pH-meter disiapkan dan dikalibrasi terlebih dahulu. Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan larutan buffer pH 4,0 dan 9,0. Elektroda kemudian dibilas dengan air bebas CO2 yang memiliki pH antara 6,5 sampai 7,0. Selanjutnya elektroda dicelupkan ke dalam larutan yang akan diukur. Nilai pH dibaca pada pH-meter, pembacaan dilakukan setelah angka stabil. Elektroda kemudian dibilas kembali dengan air bebas CO 2. Pengukuran dilakukan dua kali. Apabila dari dua kali pengukuran nilai yang terbaca mempunyai selisih lebih dari 0,2 maka harus dilakukan pengulangan pengukuran termasuk kalibrasi.
2.
Pengukuran Densitas (bobot jenis) berdasar SNI 01-2891-1992
Bersihkan piknometer dengan cara membilas dengan aseton kemudian dengan dietil eter. Keringkan piknometer dan timbang (W1). Masukkan sampel ke dalam piknometer sampai tanda tera. Tutup, kemudian masukkan ke dalam penangas yang suhunya sudah diatur sesuai dengan yang diinginkan. Isi di dalam piknometer harus terendam dalam air. Biarkan 30 menit. Buka piknometer dan bersihkan leher pikno dengan kertas saring. Angkat piknometer. Diamkan pada suhu kamar, keringkan dan timbang (W2). Ulangi prosedur tersebut dengan blanko air. Perhitungan: Densitas = (W2 – W1) (W – W1) Keterangan: W2 = bobot piknometer beserta sampel (gram) W1 = bobot piknometer kosong (gram) W = bobot piknometer beserta blanko / air (gram)
3.
Analisis Bilangan Asam (FBI-A01-03)
Sebanyak 2 – 5 gram contoh ditimbang dan kemudian dimasukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, kemudian ditambahkan dengan 50 ml etanol 95% netral. Larutan dikocok lalu ditambahkan 3 – 5 tetes indikator PP dan dititer dengan larutan standar NaOH 0,1 N hingga warna merah muda tetap (tidak berubah selama 15 detik). Lakukan pekerjaan untuk blanko. Perhitungan: Angka Asam (Aa) = 56,1 x V x N mg KOH/g biodiesel m Keterangan: V = Volume larutan KOH dalam alkohol yang dibutuhkan pada titrasi (ml) N = normalitas eksak larutan KOH dalam alkohol m = bobot contoh biodiesel ester alkil (gram) Nilai angka asam yang dilaporkan harus dibulatkan sampai dua desimal (dua angka di belakang koma)
41
4.
Pengukuran Warna Surfaktan (Chemiton)
Pengukuran warna surfaktan dilakukan dengan pembacaan absorbansi pada spektrofotometer. Larutan surfaktan dibuat 5% berbasis bahan aktif. Surfaktan ditimbang sebanyak 0.05 gram kemudian dilarutkan dengan etanol dengan penambahan etanol 50% sebanyak 45 ml. Absorbansi diukur pada panjang gelombang 420 nm. Nilai absorbansi dicatat. Warna (klett) dihitung dengan mengalikan nilai absorbansi dengan 100 (warna klett= absorbansi x 100)
5.
Penentuan Bahan Aktif Surfaktan Anionik Melalui Titrasi Kationik (Metode Ephton )
Surfaktan ditimbang 1 + 0,003 gram dengan neraca analitik dalam gelas piala 250 ml. Tambahkan 30 ml aquades ke dalam gelas piala. Larutan dipanaskan di atas water bath dengan suhu 100oC sampai larut semua. Setelah larutan dingin lalu ditambahkan indikator phenoplthalein 3 tetes, kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N hingga berwarna merah muda. Volume penitaran dicatat. Larutan sampel kemudian diencerkan ke dalam labu ukur 1000 ml. Methylen blue dipipet sebanyak 3 ml dengan pipet ukur ke dalam gelas ukur bertutup. Larutan sampel dipipet sebanyak 5 ml dengan pipet gondok ke dalam gelas ukur bertutup. Larutan kloroform dipipet 10 ml dengan pipet gondok ke dalam gelas ukur sambil dibilas. Larutan dalam gelas ukur dititrasi dengan nCetylpyridium Chloride hingga warna biru antara dua fase sama. Titrasi diakhiri dan volume nCetylpyridium Chloride dicatat sebagai volume (V) kationik. Bahan Aktif (%) = V kationik x faktor kationik x BM Surfaktan x 0.1 Bobot sampel x 4.95 Penetapan factor 0,002 M N-Centryltrimethylammonium Bromide (kationik) Ditimbang ± 0,8 – 1 g dodecyl sulfat dan kemudian ditambahkan 30 ml aquadest dan dipanaskan di atas waterbath. Sample didinginkan dan ditambahkan 1 – 2 tetes pp. Sampel dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N hingga terlihat warna pink (merah muda). Sampel kemudian diencerkan di dalam labu ukur 1.000 ml. Dipipet 3 ml methylen blue dengan pipet ukur ke dalam gelas ukur bertutup asah. Kemudian dipipet 5 ml larutan sampel dan larutan kloroform 10 ml dengan pipet gondok ke dalam gelas ukur tutup asah berisi methylene blue sambil dibilas. Dititar larutan dengan Nentryltrimethylammonium Bromide hingga warna biru antara dua lapisan menjadi sama. Jika kondisi ini telah tercapai, berarti titrasi berakhir dan catat volume N-Centryltrimethylammonium Bromide yang digunakan. Faktor kationik = dodecyl sulfat (gr) x kemurnian (%) x 4,95 Vol kationik (ml) x 0,1 x BM dodecyl sulfat BM dodecyl sulfat : 228,38 4,95 : jumlah ml larutan dodecyl sulfat terkoreksi
6.
Pengukuran Tegangan Antar Muka dengan Spinning Drop Interfacial Tensiometer
Prosedur ini digunakan jika pengujian tegangan antar muka dilakukan dengan menggunakan alat spin drop tensiometer model TX-500C. Komputer yang telah tersambung dengan alat spin drop tensiometer dinyalakan. Setelah komputer menyala, selanjutnya nyalakan alat spin drop tensiometer
42
dengan menekan tombol ON pada bagian belakang alat. Setelah komputer dan alat menyala, program TX-500C dibuka. Program ini digunakan untuk mengukur tegangan antar muka atau IFT (interfacial tension). Pada program tersebut, suhu dan kecepatan rotasi diatur sesuai yang diinginkan, kemudian tunggu sampai suhu mencapai pada angka yang diinginkan. Suhu yang digunakan adalah 70oC dan kecepatan 3000 rpm. Selanjutnya adalah persiapan larutan surfaktan ke dalam tube. Surfaktan ditimbang sebanyak x gram dan dilarutkan ke dalam y gram pelarut, hingga dihasilkan larutan surfaktan dengan konsentrasi 1% (b/b). Sampel dimasukkan ke dalam tube dengan syringe yang tersedia. Kemudian diinjeksikan minyak bumi (jenis minyak Tanjung) sebanyak 2 μL (mikron liter) ke dalam tube yang sudah berisi sampel surfaktan, kemudian tube ditutup. Dalam gelas tube tidak boleh ada gelembung udara. Kemudian tube dimasukkan ke alat spin drop tensiometer dengan permukaan gelas tube menghadap ke arah luar. Setelah sampel siap, selanjutnya adalah proses kalibrasi alat. Kalibrasi dilakukan dengan cara folder pada program diklik dan dipilih file 1.5 water. Kemudian klik open → tools→ calibration → 1.357 → klik gambar 1.5water → close. Setelah itu dimasukkan nilai perbedaan densitas antara sampel (surfaktan) dan minyak (Tanjung) pada kolom yang tersedia. Setelah semuanya siap, klik ON pada program. Untuk mencari gambar minyak, klik M2 untuk menjalankan kamera ke kiri atau kanan. Setelah gambar minyak diperoleh, klik start pada camera’s time untuk memotret gambar di tiap menitnya sampai dianggap stabil. Setelah selesai, klik OFF pada program kemudian hitung nilai IFT. Selanjutnya perhitungan nilai IFT dilakukan. Caranya, klik icon database dan akan keluar gambar-gambar yang telah dipotret sebelumnya. Pada gambar, klik pada ujung atas gambar dan tarik ke ujung bawah gambar sehingga terbentuk garis vertikal, kemudian klik ujung kanan gambar dan tarik garis sampai ujung kiri gambar sehingga terbentuk garis horizontal. Hasil perhitungan nilai IFT akan diperoleh secara otomatis dari komposisi data perbedaan densitas, garis vertikal, dan garis horizontal yang terbentuk. Akhirnya, data yang ada dimasukkan ke dalam Ms. Excel. Untuk memindahkan data IFT ke MS. Excel, pada data diklik kanan dan pilih copy data as clip board kemudian paste di Ms. Excel. Nilai tegangan antar muka dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini.
IFT = 106π2Δρd3 8 n3 P2 Keterangan : IFT = nilai tegangan antar muka (dyne/cm) Δρ = perbedaan densitas larutan surfaktan dan densitas fluida minyak (g/cm3) d = lebar drop (cm) n = indeks bias larutan surfaktan P = kecepatan putar (msec)
43
Lampiran 4. Karakteristik Air Formasi Tanjung Ion
Bobot Atomik 22,99 40,080 24,305 39,098 87,620 137,330 35,453 96,058 60,009 61,017 79,904
Na+ Ca 2+ Mg 2+ K+ Sr + Ba 2+ ClSO4 2CO3 2HCO3 Br -
Eq 22,99 20,040 12,153 39,098 43,810 68,665 35,453 48,029 30,005 61,017 79,904
Konsentrasi (mg/l) (meq/l) 1086,6 47,265 100,3 5,005 24,3 2,000 0 0 0 0 0 0 1418,3 40,005 329,2 6,854 24 0,800 402,6 6,598 0 0
Sumber : Analisa Lab. EOR Lemigas (2010)
TDS
= 3385, 25 mg /l (calculated) = 2000,00 mg /l
Sp. gr
= 1,0695 (600F/ 600 F)
pH
= 8,17
44
Lampiran 5. Prosedur Uji Air Formasi Untuk mengetahui kecenderungan scale yang terbentuk didalam air produksi dan air injeksi, perlu diketahui komposisi kimianya (kation dan anion) terlebih dahulu. Untuk mengetahui konsentrasi kation dalam air produksi dan air injeksi digunakan alat Inductive Couple Plasma (ICP). Sedangkan analisa konsentrasi anion menggunakan standar API-RP 45
1. a.
Prosedur Kandungan Kation Starting Up ICP
Buka valve gas Nitrogen dengan tekanan minimal 80 Psi. Tunggu minimal 30 menit sebelum penyalaan plasma.
Hidupkan blower, buka penutup blower dan penutup merah pada bagian atas ICP. Pasang tubing sample pada peristaltik pump dengan pump.
Nyalakan main switch MCB1 dan ICP merah sisi sebelah kanan, kemudian nyalakan komputer.
Klik Ikon TEVA, masukkan nama user Admin. Lihat komputer CID (± 25oC sebelum menyalakan plasma dan -47 oC pada saat plasma ON) dengan meng-klik Tools pada menu bar pada Window TEVA Control Centre, pilih CID temperature.
Masukkan sipper probe kedalam larutan HNO3 5% Setelah 30 menit, buka gas Argon. Nyalakann plasma dengan mengklik ikon plasma (Bagian kanan, bawah status bar, kedua dari kiri) Klik ignite/klik post ignitation defaults untuk melihat kondisi setting untuk RF-Power : 1350 watts, nebulizer 0,6 lpm, pup 120 rpm, dan aux flow 0,5 lpm, lalu OK.
Muncul dialog box Ignite Plasma. Waktu purging 90 detik bila dari keadaan shut down, 30 detik bila dalam keadaan standby, klik Ignite.
b. Kalibrasi Kalibrasi dilakukan setelah selesai starting up ICP dengan tujuan agar hasil yang diperoleh lebih akurat.
Klik tab method, pilih standard. Beri nama, isi default concentration, masukkan konsentrasi masing-masing element.
Klik analysis. Klik icon Run calibration , klik Run. Setelah selesai, pada blank akan muncul tanda check (yang menunjukkan data sudah disimpan) dan IR (yang menunjukkan data dalam mode Intensity Ratio, Cts/S). Untuk melihat datanya klik pada Line Std: Blank.
Pindahkan sipper probe pada larutan standar (high St), high St berwarna gelap, klik Run, setelah selesai pada high st muncul tanda check (yang menunjukkan data sudah disimpan) dan IR (yang menunjukkan data dalam mode Intensity Ratio, Cts/S). Untuk melihat datanya klik pada Line Std: High St. Pindahkan Probe ke larutan HNO3 5% beberapa waktu, kemudan ke larutan sampel.
c. Analisa sample/ unknown
Pilih unknown pada menu Run (atau klik ikon Run Unknown). Isi nama sampel, operator (admin), tanda cek pada Autostore. Klik Corection Factor, masukkan bobot penimbangan.
45
Isi jumlah pengulangan sampel, waktu sampel flush (10) dan delay time (0). Klik Run, untuk melihat hasilnya klik pada line sample.
2.
Sedang data spektronik dapat dilihat dengan double klik pada elemen dari data hasil analisa (muncul dialog box summary Plots untuk elemen tersebut). Ion positif yang diamati adalah : Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Ba2+
Prosedur Kandungan Anion
Untuk menganalisa kandingan anion/ion negatif (Cl-, SO42-, CO32-, HCO3- ) dalam air produksi dan air injeks digunakan standar API-45.
a. Analisa Chloride (Cl-)
Pipet 1 ml sampel yang sudah disaring ke dalam gelas piala.
Encerkan 50ml dengan akuades.
Tambahkan 3 tetes indicator Kalium Kromat 5% dengan kelebihan AgNO 3 membentuk endapan merah Ag2CrO4.
Titraso dengan 0,1 N AgNO3 sampai warna berbubah dari kuning menjadi cokelat muda.
b. Analisis Sulfat (SO4)
Pipet 50 ml sampel
Tambahkan HCl hingga asam. Didihkan sampel tersebut, kemudian tambahkan BaCl2 10% secara berlebihan (± 10 ml untuk mengendapkan SO4 nya)
c. Penentuan nilai pH
Pipet sampel 50 ml kedalam gelas piala 100 ml Cek pH- meter, kemudian kalibrasi pH-meter dengan larutan buffer untuk pH 7
Kemudian ukur nilai pH sampel. Penentuan pH juga dapat digunakan untuk menentukan banyaknya kandungan CO32-, HCO3- , dan OH- dapat ditentukan sebagai berikut :
Bila pH < 8, hanya terdapat HCO3-
Bila pH >8, maka kemungkinan terdapatnya HCO3- , dan OH- tergantung dari jumlah titrasi.
46
Lampiran 6. Prosedur Kuantifikasi Bakteri 1.
Pembuatan Media
Timbang NA sesuai kebutuhan kemudian larutkan dalam air suling Panaskan sambil diaduk selama beberapa menit. Pengadukan dapat dilakukan dengan stirrer.
Hitung pH medium untuk mencapai pH yang diinginkan Pipet 10 ml media kedalam tabung reaksi lalu tutup dengan kasa Sterilkan dalam autoklaf pada suhu 1210 C, tekanan 15 psi selama 15-30 menit
Tuang media secara aseptik kedalam cawan petri yang disterilkan Biarkan media selama 1-2 hari hingga memadat
2.
Jumlah mikroorganisme Aerob (TPC) [Fardiaz, 1989]
Agar Nutrien dalam tabung reaksi Sterilkan media dalam otoklaf 1210 C selama 15 menit
Tuangkan NA cair ke cawan petri steril Biarkan media memadat 1-2 hari
Pipet sampel dalam berbagai pengenceran 10 -1 hingga 10-4 Suspensi sampel dari berbagai pengrnceran kemudian durgasky stick
Cawan petri sesuai dengan perlakuan dan ulangan
Inkubasi pada suhu 37 0C selama 24 jam Koloni yang duhitung melalui sejumlah koloni yang tumbuh. Penghitungan koloni dipilih 30300 didalam setiap cawan petri.
Jumlah mo dalam setiap ml bahn dihitung dari jumlah koloni dari satu cawan petri dikalikan faktor pengenceran.
Hasil pengamatan merupakan rata-rata dari duplo dan dilaporkan sebagai Standar Plate Count per ml sampel.
3.
Analisis populasi bakteri
Prinsip : bakteri dan sampel akan tumbuh pada media. Jumlah bakteri dapat diketahui dengan menghitung banyak sel dapat tumbuh pada media tersebut Cara kerja Penanaman bakteri
Kedalam media yang telah steril dan memadat di pipet masing-masing 0,1 ml sampel dengan pengenceran 10 0, 10 -1, 10 -2, 10 -3, 10 -4, 10 -5 dan dilakukan duplo
Inkubasi dalam inkubator pada suhu 300 C selama 1-3 hari
Amati pertumbuhan bakteri pada media NB tersebut selama 1-3 hari Perhitungan (volk dan wheeler, 1988) Bo = D x C [ket: Bo ;jumlah sel bakteri/ml sampel; D: faktor pengenceran (ml); C : jumlah koloni bakteri ]
47
Lampiran 7. Kurva Pertumbuhan Bakteri (Turbidimetri) Panjang gelombang (λ= 550 nm) Waktu (jam) 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
OD1 OD2 OD rataan 0,005 0,004 0,0045 0,011 0,011 0,011 0,036 0,038 0,037 0,042 0,048 0,045 0,052 0,053 0,0525 0,067 0,069 0,068 0,073 0,074 0,0735 0,079 0,08 0,0795 0,082 0,084 0,083 0,088 0,088 0,088 0,097 0,098 0,0975 0,1 0,102 0,101 0,087 0,086 0,0865 0,076 0,074 0,075 0,069 0,07 0,0695 0,055 0,053 0,054 0,052 0,051 0,0515 0,053 0,055 0,054 0,053 0,055 0,054 0,062 0,057 0,0595 0,098 0,104 0,101 0,244 0,245 0,2445 0,734 0,735 0,7345 0,866 0,867 0,8665 0,852 0,84 0,846 0,921 0,923 0,922 0,924 0,926 0,925 0,872 0,873 0,8725 0,76 0,758 0,759 0,742 0,742 0,742 0,731 0,732 0,7315 0,732 0,734 0,733 0,616 0,621 0,6185 0,586 0,637 0,6115 0,589 0,595 0,592 0,588 0,587 0,5875
48
Lampiran 8a. Hasil Analisis Pengaruh Konsentrasi dan Waktu Inkubasi terhadap Nilai IFT Surfaktan Bakteri Campuran 1.
Rekapitulasi data nilai IFT surfaktan bakteri campuran dalam pengaruh konsentrasi dan waktu inkubasi IFT (dyne/cm) Ulangan 2 Rataan ± simpangan baku
variabel Ulangan 1 A1B1 A1B2 A1B3 A1B4 A2B1 A2B2 A2B3 A2B4 A3B1 A3B2 A3B3 A3B4 A4B1 A4B2 A4B3 A4B4
0,11458 0,38051 0,67694 1,35076 0,05443 0,08671 0,67736 0,91921 0,03500 0,04260 0,11458 0,10532 0,02663 0,04002 0,04549 0,05533
0,10000 0,34942 0,64304 1,14308 0,05034 0,11458 0,71245 0,72591 0,04549 0,05744 0,10545 0,10397 0,02721 0,03500 0,04239 0,05390
Keterangan : A1 = konsentrasi surfaktan 0,1%
0,10729 0,36497 0,65999 1,24692 0,05239 0,10065 0,69490 0,82256 0,04024 0,05002 0,11002 0,10464 0,02692 0,03751 0,04394 0,05462
± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±
0,01031 0,02199 0,02397 0,14685 0,00289 0,01971 0,02482 0,13668 0,00742 0,01049 0,00646 0,00095 0,00041 0,00355 0,00219 0,00101
B1
= Waktu Inkubasi Surf. Hari ke-1
A2
= konsentrasi surfaktan 0,3%
B2
= Waktu Inkubasi Surf. Hari ke-3
A3
= konsentrasi surfaktan 0,5%
B3
= Waktu Inkubasi Surf. Hari ke-5
A4
= konsentrasi surfaktan 1,0%
B4
= Waktu Inkubasi Surf. Hari ke-7
Dependent Variable: respon Sumber
Db
JK
RJK
Model
22
6.51397770
0.29608990
Error
25
0.05686818
0.00227473
Total Terkoreksi
47
6.57084588
F hitung
Pr > F
130.17
<.0001
49
2.
R-kuadrat
Koef. Var
Akar MSE
respon Mean
0.991345
16.63675
0.047694
0.286679
Analisa Sidik ragam Rancangan Faktorial dalam Waktu Sumber Keragaman
Db
Tipe I Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F hitung
Pr > F
Konsentrasi
3
2.71135890
0.90378630
397.32
<.0001
r(konsentrasi)
4
0.00000000
0.00000000
0.00
1.0000
inkubasi
3
1.98817146
0.66272382
291.34
<.0001
r(inkubasi)
3
0.00000000
0.00000000
0.00
1.0000
Konsentrasi*inkubasi
9
1.81444734
0.20160526
88.63
<.0001
Sumber Keragaman
Db
Tipe II Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F hitung
Pr > F
Konsentrasi
3
0.38733699
0.12911233
56.76
<.0001
r(konsentrasi)
3
0.00000000
0.00000000
0.00
1.0000
inkubasi
3
0.28402449
0.09467483
41.62
<.0001
r(inkubasi)
3
0.00000000
0.00000000
0.00
1.0000
konsentrasi*inkubasi
9
1.81444734
0.20160526
88.63
<.0001
Interaksi antara Konsentrasi dengan Inkubasi signifikan, bisa dilihat dari nilai- p (0.0001)< alpha 5%. 3.
Pengujian Lanjut Duncan terhadap Konsentrasi Alpha Galat Derajat Bebas Galat Rataan Kuadrat
0.05 25 0.002275
50
4.
Kelompok Duncan
Rataan
N
konsentrasi
A
0.60676
12
A1
B
0.42322
12
A2
C
0.07561
12
A3
C
0.04112
12
A4
Pengujian Lanjut Duncan terhadap Waktu Inkubasi α
0.05 3
Galat Derajat bebas
3.47E-32
Galat Rataan Kuadrat
Kelompok Duncan
Rataan
N
inkubasi
A
0.57400754
12
B4
B
0.37767391
12
B3
C
0.13800864
12
B2
D
0.05702640
12
B1
Huruf pengelompokkan Duncan yang sama menunjukkan faktor tidak berbeda nyata.
Huruf pengelompokkan Duncan yang tidak sama menunjukkan faktor yang berbeda nyata.
51
Lampiran 8b. Hasil Analisis Uji Lanjut Interaksi 1. Uji Duncan Kelompok Duncan A
B
C
Rataan
1.28153
0.85478
0.68905
N
perlakuan
3
A1B4
3
3
A2B4
A2B3
C C
D
E
0.66564
0.37015
0.11154
3
3
3
A1B3
A1B2
A3B3
E E
0.10972
3
A1B1
E F
E
F
E
F
E
Kelompok Duncan F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
F
E
3
A3B4
0.09600
3
A2B2
N
perlakuan
0.05485
3
A4B4
0.05307
3
A2B1
0.04754
3
A3B2
0.04446
3
A4B3
0.03850
3
A3B1
0.03834
3
A4B2
0.02682
3
A4B1
F F
0.10487
Rataan
Keterangan : Nilai yang tidak berbeda nyata dengan A4B1 adalah A3B4, A2B2, A4B4, A2B1, A3B2, A4B3, A3B1,A4B2
52
2. Uji-t Untuk Membandingkan Antara IFT Dengan Blanko Independent Samples Test Lev ene's Test f or Equality of Variances
F A3B1
A3B4
A2B1
A4B1
A4B4
Equal v ariances assumed Equal v ariances not assumed Equal v ariances assumed Equal v ariances not assumed Equal v ariances assumed Equal v ariances not assumed Equal v ariances assumed Equal v ariances not assumed Equal v ariances assumed Equal v ariances not assumed
Sig.
1.036
22.586
.045
37.619
198.088
.384
.018
.846
.009
.001
t-test f or Equality of Means
t
df
Sig. (2-tailed)
Mean Dif f erence
Std. Error Dif f erence
95% Conf idence Interv al of the Dif f erence Lower Upper
2.249
3
.110
.00902490
.00401266
-.003745
.02179497
2.769
2.551
.084
.00902490
.00325896
-.002460
.02050938
48.763
3
.000
.07075601
.00145101
.06613826
.07537376
37.889
1.092
.012
.07075601
.00186744
.05125215
.09025988
-.153
3
.888
-.00029300
.00191216
-.006378
.00579234
-.150
2.139
.893
-.00029300
.00194767
-.008174
.00758768
3.238
3
.048
.00239700
.00074016
.00004148
.00475252
2.484
1.061
.232
.00239700
.00096488
-.008307
.01310110
6.426
3
.008
.02318200
.00360727
.01170206
.03466194
4.825
1.015
.127
.02318200
.00480462
-.035806
.08216952
Hipotesis H0 : µIFT= µblanko ; H1 : µIFT≠ µblanko Jika p-value< alpha 5% maka tolak H0 artinya berbeda nyata. Kesimpulan : 1. Untuk A3B1 Nilai-p(0.110) > alpha 5% maka terima H0 artinya antara nilai IFT dengan blanko pada A3B1 tidak berbeda nyata. 2. Untuk A3B4 Nilai-p(0.000) < alpha 5% maka tolak H0 artinya antara nilai IFT dengan blanko pada A3B4 berbeda nyata. 3. Untuk A2B1 Nilai-p(0.888) > alpha 5% maka terima H0 artinya antara nilai IFT dengan blanko pada A2B1 tidak berbeda nyata. 4. Untuk A4B1 Nilai-p(0.048) < alpha 5% maka tolak H0 artinya antara nilai IFT dengan blanko pada A4B1 berbeda nyata. 5. Untuk A4B4 Nilai-p(0.008) < alpha 5% maka tolak H0 artinya antara nilai IFT dengan blanko pada A4B4 berbeda nyata.
53
Lampiran 9. Hasil Pengukuran IFT Surfaktan Pada Berbagai Perlakuan 1. Pehitungan nilai IFT Surfaktan MES campuran bakteri Konsentrasi 0,1% hari ke-
ulangan
ρ(sample)
ρ(oil)
1
1 2 1 2 1 2 1 2
0,98219 0,98119 0,98019 0,97939 0,97819 0,98019 0,97959 0,98049
0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619
3 5 7
Δdensity DropDia.(mm) DropLen.(mm) 0,166 0,165 0,164 0,1632 0,162 0,164 0,1634 0,1643
0,293 0,28 0,398 0,403 0,53 0,521 0,666 0,631
IFT (mN/M) 0,11458 0,10000 0,24084 0,25003 0,67694 0,64304 1,35076 1,14308
Rataan IFT (mN/M) 0,10729 0,24544 0,65999 1,24692
2. Pehitungan nilai IFT Surfaktan MES campuran bakteri Konsentrasi 0,3% hari ke-
ulangan
ρ(sample)
ρ(oil)
Δdensity
DropDia.(mm)
DropLen.(mm)
1
1 2 1 2 1 2 1 2
0,98195 0,98196 0,98039 0,98049 0,98039 0,98019 0,98019 0,98009
0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619 0,81619
0,16576 0,16577 0,1642 0,1643 0,1642 0,164 0,164 0,1639
0,227 0,221 0,267 0,293 0,53 0,539 0,581 0,542
3,245 3,2286 3,21 3,24 3,233 3,233 3,0494 3,239
3 5 7
IFT (mN/M) 0,05443 0,05034 0,08671 0,11458 0,67736 0,71245 0,91921 0,72591
rataan IFT (mN/M) 0,05239 0,10065 0,69490 0,82256
54
3. Pehitungan nilai IFT Surfaktan Mixed bakteri Konsentrasi 0,5% hari ke- ulangan ρ(sample) ρ(oil) Δdensity DropDia.(mm) DropLen.(mm) 1 1 0,98119 0,81619 0,165 0,197 2 0,81619 0,1652 0,215 3 1 0,98219 0,81619 0,166 0,210 2 0,98119 0,81619 0,165 0,232 5 1 0,98119 0,81619 0,165 0,293 2 0,98319 0,81619 0,167 0,285 7 1 0,98039 0,81619 0,1642 0,284 2 0,98019 0,81619 0,164 0,283
IFT (mN/M) 0,03500 0,04549 0,04260 0,05744 0,11458 0,10545 0,10532 0,10397
rataan IFT (mN/M) 0,04024 0,05002 0,11002 0,10464
4. Pehitungan nilai IFT Surfaktan Surf. Mixed bakteri Konsentrasi 1,0% hari ke- ulangan ρ(sample) ρ(oil) Δdensity DropDia.(mm) DropLen.(mm) 1 1 0,98019 0,81619 0,164 0,186 2 0,97819 0,81619 0,162 0,185 3 1 0,98019 0,81619 0,164 0,206 2 0,98119 0,81619 0,165 0,197 5 1 0,98019 0,81619 0,164 0,215 2 0,98219 0,81619 0,166 0,210 7 1 0,98049 0,81619 0,1643 0,228 2 0,97999 0,81619 0,1638 0,227
IFT (mN/M) rataan IFT(mN/M) 0,02663 0,02692 0,02721 0,04002 0,03751 0,03500 0,04549 0,04394 0,04239 0,05533 0,05462 0,05390
55
5. Nilai IFT (dyne/cm) Surfaktan Blanko (tanpa penambahan bakteri campuran) Konsentrasi (%) 0,10% 0,30% 0,50% 1,00%
Inkubasi (hari) 1 7 1 7 1 7 1 7
Ulangan1
Ulangan 2
0,0877 0,10221 0,051129 0,057122 0,03002 0,032059 0,02357 0,026647
0,0798 0,090021 0,054227 0,058132 0,03242 0,035712 0,025471 0,036221
Rataan ± Standar deviasi 0,08375 0,09611 0,05267 0,05762 0,03122 0,03388 0,02452 0,03143
± ± ± ± ± ± ± ±
0.00056 0.00861 0.00219 0.00071 0.00169 0.00258 0.00134 0.00677
Keterangan : penghitungan IFT dilakukan pada hari ke-1 dan ke -7 untuk mengetahui trend awal dan akhir
56
