Prosiding. Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

“PEMANFAATAN SUMBER DAYA ALAM DENGAN TEKNOLOGI TERBARUKAN DAN RAMAH LINGKUNGAN: TANTANGAN DAN PELUANG DI MASA DEPAN”

Banjarbaru, 27 Agustus 2016

diselenggarakan oleh: Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru

Prosiding Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN : 978-602-70195-1-5 Diterbitkan oleh : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Alamat : Gedung Fakultas Teknik ULM Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan Telepon : (0511) 6807214 Fax : (0511) 4773868 Email : [email protected]

Hak Cipta @2016 ada pada penulis. Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersil, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis.

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya sehingga Seminar Nasional “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” dapat terlaksana. Seminar ini merupakan seminar kedua yang diadakan Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Kalimantan Selatan. Seminar Nasional pada tahun 2016 ini mengangkat tema “Pemanfaatan Sumber Daya Alam dengan Teknologi Terbarukan dan Ramah Lingkungan: Tantangan dan Peluang di Masa Depan” yang dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 27 Agustus 2016 bertempat di Hotel Montana Syariah, Banjarbaru Kalimantan Selatan. Seminar Nasional ini diharapkan sebagai forum diskusi hasil-hasil penelitian di bidang energi, pemanfaatan sumber daya alam, pengolahan dan pengelolaan lingkungan serta teknologi proses dan bioteknologi. Seminar ini diikuti oleh 7 (tujuh) perguruan tinggi dari enam propinsi di Indonesia dengan 31 (tiga puluh satu) makalah. Pada seminar ini makalah disajikan dalam bentuk presentasi oral. Pada kesempatan ini, kami menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya acara ini, diantaranya: pimpinan Universitas Lambung Mangkurat beserta jajarannya, tim reviewer dari internal dan eksternal Universitas Lambung Mangkurat, para sponsor dari lembaga pemerintahan dan industri serta segenap panitia pelaksana yang telah berusaha maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya seminar ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan pula kepada para pembicara: Bapak Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS dosen Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat (Menristek RI periode 2011-2014) serta Bapak Dr. Eng Agus Haryono Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI yang telah meluangkan waktu untuk menjadi narasumber pada seminar ini. Panitia pelaksana mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan pelaksanaan seminar ini di waktu yang akan datang. Akhir kata, semoga seminar ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan serta kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Banjarbaru,

Agustus 2016

Panitia Pelaksana

i

SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 27 Agustus 2016 PANITIA PENGARAH 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Prof. Wahyudi Budi Sediawan, Ph.D (UGM) Prof. Renanto Handogo, Ph.D (ITS) Prof. Tjandra Setiadi, Ph.D (ITB) Prof. Dr. Misri Gozan (UI) Prof. Dr. Yudi Firmanul Arifin (ULM) Prof. Dr. Danang Wiyatmoko (ULM)

7. Dr. Siswo Sumardiono (UNDIP) 8. Dr. Sunu Herwi Pranolo (UNS) 9. Dr. Isna Syauqiah (ULM) 10. Dr. Abdullah (ULM) 11. Dr. Slamet (ULM)

PANITIA PELAKSANA Pelindung

: Dekan Fakultas Teknik Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

Pembina

: Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Chairul Irawan, Ph. D

Penanggung Jawab

: - Pembantu Dekan I Chairul Irawan, Ph. D - Ketua Program Studi Teknik Kimia Meilana Dharma Putra, Ph. D

Ketua Pelaksana

: Muthia Elma, Ph.D

Sekretaris I

: Yuli Ristianingsih, M.Eng.

Sekretaris II

: Desi Nurandini, M.Eng.

Bendahara

: Iryanti Fatyasari Nata, Ph.D

Pendamping Pelaksana

: Dr. Isna Syauqiah Hesti Wijayanti, Ph.D Lailan Ni’mah, M.Eng. Rinny Jelita, M.Eng. Rinna Juwita, S.T. Noryati, A.Md. Yayan Kamelia, A.Md. Norhasanah Agustina, S.Sos. Agus Suryani, S.T.

Co-Host

: Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia ULM ii

SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT 27 Agustus 2016

08.30-09.00 WITA

Registrasi Peserta

09.00-09.40 WITA

Penyambutan Tamu (Tari: Radap Rahayu) Lagu: Indonesia Raya, Ampar-Ampar Pisang

09.40-10.00 WITA

Sambutan: 1. Ketua Pelaksana: Muthia Elma, Ph.D 2. Rektor Universitas Lambung Mangkurat: Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

10.00-10.10 WITA

Doa

10.10-10.40 WITA

Coffee Break

10.40-11.25 WITA

Pembicara 1: Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS. (Dosen Fakultas Kehutanan ULM, Menteri KLH RI Periode 2009-2011, MENRISTEK RI Periode 2011-2014)

11.25-12.10 WITA

Pembicara 2: Dr. Eng. Agus Haryono (Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI)

12.10-12.40 WITA

Sesi Tanya Jawab dan Penyerahan Kenangan

12.40-13.40 WITA

ISHOMA

13.40-16.10 WITA

Seminar Paralel I, II, dan III

16.10-16.30 WITA

Penutup Pembagian sertifikat

iii

DAFTAR ISI Kata Pengantar

i

Susunan Panitia

ii

Susunan Acara

iii

Daftar Isi

iv

SNIKSDA-2-0001

Produksi Hidrogen Dari Sumber Energi Terbarukan Untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan Sutarno, Agus Taufiq

1

SNIKSDA-2-0002

Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan Bunga Pertiwi, Gusti Indah Hayati, Yuli Ristianingsih

8

SNIKSDA-2-0003

Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit Off-Grade Menggunakan Katalis CaO/ Serbuk Besi Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

13

SNIKSDA-2-0004

Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan

19

SNIKSDA-2-0005

Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter Dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka, Alel, Maulida Hasanah

24

SNIKSDA-2-0006

Studi Kinetika Adsorbsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur, Anisa, Ari Susandy Sanjaya

30

SNIKSDA-2-0007

Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA Pada Pengolahan Lindi Dalam Bioreaktor Anaerobik Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Windarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

38

SNIKSDA-2-0008

Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus) Muhammad Hendra S. Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia

45

iv

SNIKSDA-2-0009

Substitusi Bahan Bakar Genset 5 kW Dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal Dan Kaliandra M.F Hardiansyah, J. Firdha, A.M Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo, S.H Pranolo

50

SNIKSDA-2-0010

Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya

59

SNIKSDA-2-0011

Pengaruh Kompisisi Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma

64

SNIKSDA-2-0012

Proses Pembuatan Biodiesel Dari Campuran Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

70

SNIKSDA-2-0013

Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

79

SNIKSDA-2-0014

Adsorbsi Logam Berat Fe2+ Dalam Larutan Menggunakan Karbon Aktif Dari Enceng Gondok Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

87

SNIKSDA-2-0015

Pektin Dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) Sebagai Edible Film And Coating Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

93

SNIKSDA-2-0016

Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya Sazila Karina Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Murhia Elma

99

SNIKSDA-2-0017

Pemodelan Geostatistik Nilai pH Pada Danau Bekas Tambang Batubara Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

105

SNIKSDA-2-0018

Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

111

SNIKSDA-2-0019

Proses Degumming Dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO) Pada Pembuatan Biodiesel Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

117

v

SNIKSDA-2-0020

Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa Pujianor, Meilana Dharma Putra

121

SNIKSDA-2-0021

Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit Dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel Sebagai Adsorben Pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata

128

SNIKSDA-2-0022

Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

134

SNIKSDA-2-0023

Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair Dengan Proses Enzimatis Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

139

SNIKSDA-2-0024

Pengaruh Penambahan Kitosan Dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) Terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputra, Iryanti Fatyasari Nata

145

SNIKSDA-2-0025

Pengaruh Daya Serap Air Pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang Telur Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

150

SNIKSDA-2-0026

Potensi Limbah Tanda Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda Hero Islami, Muhammad Sarwani

154

SNIKSDA-2-0027

Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspitasari, Norminawati Dewi, Muthia Elma

160

SNIKSDA-2-0028

Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang Fakhrizal, Rizqi Fauzi

166

vi

SNIKSDA-2-0029

Pembuatan Monoasilgliserol Dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

172

SNIKSDA-2-0030

Pembuatan Bioaditif Dengan Pengadukan dan Membrane Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

Sistem

177

SNIKSDA-2-0031

Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial Dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh Di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan Hafizianor

182

vii

Menggunakan

Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5 Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL I

Ruang: A Moderator: Meilana Dharma Putra, M.Sc., Ph.D Teknologi Proses dan Bioteknologi No

Waktu

Kode Makalah/ Asal Universitas SNIKSDA-20008/Universitas Sumatra Utara, Medan

1

13.40-13.55

2

13.55-14.10

SNIKSDA-20007/Universitas Mulawarman, Samarinda

3

14.10-14.25

4

14.25-14.40

5

14.40-14.55

6

14.55-15.10

7

15.10-15.25

SNIKSDA-20010/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20014/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20015/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20020/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20021/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

Judul Makalah/Penulis Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)/Muhammad Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia Siagian Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA pada Pengolahan Lindi dalam Bioreaktor Anaerobik/Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Widarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film/Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya Adsorpsi Logam Berat Fe2+ dalam Larutan menggunakan Karbon Aktif dari Eceng Gondok/Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah Pektin dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) sebagai Edible Film and Coating/Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa/Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa P, Meilana Dharma Putra Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel sebagai Adsorben pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan/Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata


8

15.25-15.40

SNIKSDA-20024/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

9

15.40-15.55

10

15.55-16.10

11

16.10-16.25

SNIKSDA-20029/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta SNIKSDA-20030/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta SNIKSDA-20028/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

Pengaruh Penambahan Kitosan dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) dalam Pembuatan Plastik Biodegradable/Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputro, Iryanti Fatyasari Nata Pembuatan Monoasilgliserol dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel/Erna Astuti, Zahrul Mufrodi Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane/ Zahrul Mufrodi, Erna Astuti Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang/Fakhrizal, Rizqi Fauzi

Catatan: Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.


JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL II

Ruang: B Moderator: Hesti Wijayanti, Ph.D/Desi Nurandini, M.Eng Energi No

Waktu

Kode Makalah/ Asal Universitas SNIKSDA-20009/Universitas Sebelas Maret, Solo

1

13.40-13.55

2

13.55-14.10

SNIKSDA-20003/Universitas Riau, Pekanbaru

3

14.10-14.25

4

14.25-14.40

5

14.40-14.55

6

14.55-15.10

7

15.10-15.25

8

15.25-15.40

SNIKSDA-20001/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20011/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20012/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20013/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20005/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20018/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

Judul Makalah/Penulis Substitusi Bahan Bakar Genset 5 KW dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal dan Kaliandra/M.F. Hardiansyah, J. Firdha, A.M. Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo1, S.H. Pranolo Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit OffGrade Menggunakan Katalis CaO/Serbuk Besi/Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman Produksi Hidrogen dari Sumber Energi Terbarukan untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan/Sutarno, Agus Taufiq Pengaruh Komposisi Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel/Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma Proses Pembuatan Biodiesel dari Campuran Minyak Kelapa & Minyak Jelantah/Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit/Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida/Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka Alel, Maulida Hasanah Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape/Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra


9

15.40-15.55

10

15.55-16.10

SNIKSDA-20019/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20023/ Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

Proses Degumming dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO)/Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L.) sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair dengan Proses Enzimatis/Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata



JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL III

Ruang: C Moderator: Dr. Isna Syauqiah, MT/Lailan Ni’mah, M.Eng Pengolahan dan Pengelolaan Lingkungan, Pemanfaatan SDA No

Waktu

1

13.40-13.55

2

13.55-14.10

3

14.10-14.25

4

14.25-14.40

5

14.40-14.55

6

14.55-15.10

7

15.10-15.25

8

15.25-15.40

Kode Makalah/ Asal Universitas SNIKSDA-20002/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20004/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta SNIKSDA-20017/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20006/Universitas Mulawarman, Smarinda SNIKSDA-20016/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20022/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20026/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20027/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

Judul Makalah/Penulis Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan/ Bunga Pertiwi, Gt Indah Hayati Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam/Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan dan Deasy R. Alwani Pemodelan Geostatistik nilai pH pada Danau Bekas Tambang Batubara/Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

Studi Kinetika Adsorpsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang/Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur Anisa, Ari Susandy Sanjaya Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya/Sazila K. Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Muthia Elma Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin/Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata Potensi Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda/Hero Islami, Muhammad Sarwani Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air/Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspita Sari, Norminawati Dewi, Muthia Elma


9

15.40-15.55

10

15.55-16.10

SNIKSDA-20031/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru SNIKSDA-20025/Universitas Lambung Mangkurat, Banjarbaru

Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan/Hafizianor Pengaruh Daya Serap Air pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang Telur/Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah



PEMBUATAN MONOASILGLISEROL DARI GLISEROL HASIL SAMPING INDUSTRI BIODIESEL 1)

Erna Astuti1)*, Zahrul Mufrodi1) Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Ahmad Dahlan Jalan Prof Dr. Soepomo Warung Boto Yogyakarta *Email: [email protected]

Abstrak- Dari industri biodiesel dihasilkan produk samping berupa gliserol sebanyak 10% dari biodiesel. Reaksi esterifikasi gliserol dengan minyak atau lemak akan menghasilkan monoasilgliserol (MAG), suatu senyawa yang berfungsi emulsifier di industri makanan, sebagai texturing agent di dalam industri kosmetik dan sebagai pelumas dalam industri tekstil. Saat ini sebayak 75% penyediaan emulsifier dilakukan dengan impor. Pemanfaatan gliserol sebagai bahan pembuat emulsifier diharapkan dapat menyediakan kebutuhan emulsifier dalam negeri sekaligus meningkatkan pendapatan industri biodiesel dan mengurangi limbah gliserol. Penelitian dilakukan pada reaktor berupa labu leher tiga yang dipanaskan dengan jaket pemanas. Reaktor dilengkapi dengan motor pengaduk. Suhu reaksi diatur menggunakan regulator. Ke dalam reactor dialirkan gas nitrogen secara terus menerus untuk mengusir gas yang dimungkinkan dihasilkan dari reaksi gliserolisis. Variabel penelitian adalah suhu reaksi dan rasio mol minyak kelapa/gliserol. Reaksi gliserolisis dijalankan selama 5 jam dan sampel diambil setiap 30 menit. Selanjutnya sampel dianalisis menggunakan GCMS. Hasil penelitian menunjukkan MAG terbukti dapat dihasilkan dari reaksi antara gliserol dan minyak kelapa. Dari evaluasi hasil penelitian diperoleh kesimpulan bahwa semakin besar suhu reaksi, maka konversi yang dihasilkan semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa reaksi gliserolisis merupakan reaksi endotermis. Suhu optimum untuk penelitian ini sebesar 220 oC. Kenaikan suhu di atas 220 oC tidak berdampak terhadap kenaikan konversi. Sedangkan rasio mol gliserol/minyak kelapa optimum adalah 2:1. Kenaikan rasio mol gliserol/minyak kelapa tidak mempengaruhi konversi MAG yang dihasilkan. Kata kunci: monoasilgliserol, emulsifier, esterifikasi Abstract-The biodiesel industries produce glycerol as much as 10% of biodiesel. The esterification reaction of glycerol with oil or fat will produce monoacylglycerol, a compound that can be used as emulsifier in the food industry, as texturing agent in the cosmetics industry and as a lubricant in the textile industry. Emulsifier which was import is 75%. Utilization of glycerol as material emulsifier is expected to provide for the needs of domestic biodiesel industry, increase revenue and reduce waste glycerol. The experiments were conducted in three-neck flask reactor which was heated with heating jacket. The reactor is equipped with a stirrer and nitrogen purge. The reaction temperature is set using the regulator. The research variables are the reaction temperature and the mole ratio of coconut oil / glycerol . Glycerolizes is run for 5 hours and samples were taken every 30 minutes. Further samples were analyzed using GCMS. The results showed that monoacylglycerol could be produced from the reaction between the glycerol and palm oil. From the evaluation results of the research we concluded that the greater the reaction temperature, the greater the resulting conversion. This suggests that gliserolisis reaction is endothermic reaction. The optimum temperature is of 220 oC. If the temperature rise above 220 ° C, there is no impact on the increase in conversion. While the mole ratio of glycerol / Optimum coconut oil is 2: 1. The increase in the mole ratio of glycerol / oil does not affect the conversion of MAG. Keywords: Monoacylglycerol, emulsifier, esterificication

PENDAHULUAN Biodiesel merupakan produk utama industri biodiesel, selain itu dihasilkan gliserol sebagai produk samping. Ayoub dan Abdullah (2012) menyatakan bahwa sekitar 4,53 kg gliserol mentah diperoleh dari setiap 45,3 kg biodiesel. Gliserol sebanyak sekitar 10% berat biodiesel diperoleh

sebagai hasil samping industri biodiesel. Gliserol yang diperoleh biasanya memiliki kemurnian sekitar 80 – 88 % dan dapat dijual sebagai gliserol kotor (Haryanto, 2002). Pada tahun 2012 kapasitas produksi biodiesel di Indonesi diperkirakan mencapai 3,4 juta ton sehingga diperoleh gliserol sebanyak minimal 340 ribu ton. Dengan

172

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5

meningkatnya produksi biodiesel dari tahun ke tahun maka ketersediaan gliserol melimpah. Produk-produk yang dihasilkan dari gliserol berupa triasetin (Mufrodi dkk, 2014) , 1,3dinitrogliserin (Astuti dkk, 2014), bahan obatobatan, poli eter, makanan, resin, deterjen, dan bahan peledak (Bonet dkk, 2009), poligliserol (Sailah, 2007), gliserol monooleat (Pardi, 2005), dempul pesawat terbang, cat, pelapisan serta untuk pembuatan film (Sandler, 1994), propilen glikol (Dasari dkk, 2005), etilen glikol dan propilen glikol (Marris dkk, 2007), serta 1,3 propanadiol (Kurosaka dkk, 2008). Gliserol juga berpotensi dikonversi menjadi monoasilgliserol (Pagliaro dan Rossi, 2008), suatu senyawa yang bermanfaat sebagai emulsifier di industri makanan seperti margarin, mentega, roti, biskuit dan es krim. Mono dan di-asilgliserol adalah emulsifier sintetik yang paling banyak digunakan di industri makanan (Hasenhuettl, 2008). Konsumsi monoasilgliserol meliputi 75% dari total emulsifier yang digunakan di Indonesia dan disediakan dari impor (Prakoso dan Sakanti, 2007). Penelitian ini akan melakukan sintesis monoasilgliserol dari gliserol dan minyak kelapa sehingga memenuhi kebutuhan emulsifier dalam negeri. Pemanfaatan gliserol sebagai bahan baku pembuatan monoasilgliserol juga akan meningkatkan sisi ekonomis gliserol. Esterifikasi gliserol dengan asam karboksilat, juga disebut sebagai gliserolisis, menghasilkan monoasilgliserol (MAG). Pembuatan MAG meliputi dua proses yaitu esterifikasi langsung dan esterifikasi tidak langsung. Pada proses esterifikasi langsung, gliserol direaksikan dengan asam lemak sedangkan pada esterifikasi tidak langsung gliserol direaksikan dengan minyak atau lemak (Pagliaro dan Rossi, 2008). Mekanisme reaksi pembentukan MAG dengan katalis NaOH adalah sebagai berikut (Anggoro dan Budi, 2012):

Gliserol

Asam lemak

sodium gliserolat

sodiumgliserolat

MAG

Studi literatur menyatakan bahwa minyak kelapa mengandung asam laurat 50-70%. Asam laurat adalah jenis asam lemak yang paling banyak digunakan sebagai bahan baku reaksi gliserolisis dari jenis asam lemak. Paper ini akan mempelajari prospek pembuatan monoasilgliserol dari gliserol

SNIKSDA 2016 Banjarbaru, 27 Agustus 2016 Kalimantan Selatan

dan minyak kelapa. Variabel penelitian adalah suhu reaksi dan waktu reaksi. METODE PENELITIAN Rangkaian alat yang digunakan dalam penelitian dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini:

Keterangan : 1. 2. 3. 4.

Motor pengaduk Pengaduk Pendingin balik Labu leher tiga

5. Thermometer 6. Regulator 7. Pemanas 8. Penampung Nitrogen

Gambar 1. Rangkaian alat pembentukan MAG dari gliserol dan minyak kelapa

Pelaksanaan penelitian ini berdasarkan prosedur penelitan dari Prakoso dan Sakanti (2007) serta Anggoro dan Budi (2008). Alat percobaan dirangkai seperti tampak dalam Gambar 1. Katalis NaOH sebanyak 0,1% berat minyak kelapa dilarutkan dalam gliserol pada temperatur 90oC pada gelas beker dengan pengaduk kaca sampai terlarut sempurna. Minyak kelapa dimasukkan ke dalam labu leher tiga dan dipanaskan menggunakan mantel pemanas hingga suhu 150oC dan dialiri dengan gas nitrogen. Campuran gliserol dan NaOH yang sudah dipanaskan hingga suhu 90 oC diumpankan ke dalam minyak kelapa secara bertahap atau sedikitsedikit. Selama proses pencampuran tetap dilakukan pengadukan dan dialiri gas nitrogen, suhu dipertahankan 150oC. Setelah minyak kelapa dan gliserol yang telah mengandung katalis tercampur sempurna, suhu dinaikkan sampai mencapai temperatur reaksi yang diinginkan. Pengambilan sampel produk dilakukan 30 menit sekali selama 5 jam. Penelitian ini dilakukan pada variasi suhu 210oC, 210oC, 220oC, 230oC, 240oC

173


serta variasi rasio mol minyak kelapa/gliserol (1:2, 1:2,5, 1:3, 1:3.5 dan 1:4). Analisis dilakukan dengan menggunakan metode analisa GC-MS untuk mengetahui jumlah MAG yang dihasilkan, Selanjutnya dilakukan perhitungan konversi dari produk yang didapat. HASIL DAN PEMBAHASAN Peneltian ini dilakukan untuk mengetahui prospek pembuatan monoasilgliserol dari gliserol dan minyak kelapa. Variabel yang diteliti adalah suhu reaksi (200 oC, 210oC, 220oC, 230oC dan 240oC) dengan menggunakan range suhu ±2oC dari suhu yang digunakan dan variasi rasio mol minyak kelapa/gliserol (1:2, 1:2,5, 1:3, 1:3.5 dan 1:4). Produk dianalisis kandungannya menggunakan GC-MS. Contoh kromatogram hasil reaksi gliserolisis tertera pada gambar 2 berikut ini.

Gambar 2. Kromatogram hasil reaksi gliserolisis pada suhu 220 C dan waktu reaksi 4 jam

Berdasarkan hasil analisis dapat diketahui bahwa kandungan asam lemak pada minyak kelapa telah berkurang bahkan telah habis bereaksi. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian gliserol dan asam lemak telah bereaksi membentuk monoasilgliserol. Dari hasil analisis maka akan dilakukan perhitungan konversi gliserol. Data konversi gliserol pada berbagai suhu reaksi disajikan dalam bentuk gambar 3. 100,000

Suhu 200°C

95,000


berjalannya waktu reaksi. Waktu optimal reaksi terjadi pada menit ke 300 dengan konversi sebesar 94,159 %. Pada suhu 210oC terjadi penurunan konversi pada waktu 60 dan 180 menit, penurunan konversi yang terjadi tidak terlalu besar. Untuk waktu optimal pada suhu 210oC terjadi pada waktu 120 menit dengan tingkat konversi 96,567 %. Untuk suhu 220oC terjadi kenaikan konversi seiring berjalannya waktu, tetapi pada menit ke 240 terjadi penurunan konversi namun tidak terlalu banyak. Waktu optimal pada suhu 220 oC terjadi pada menit ke 270 dengan konversi 99,073 %. Untuk suhu 230oC terjadi penurunan konversi pada menit ke 180 dan 240 namun tidak terlalu besar, sedangkan untuk waktu optimal terjadi pada waktu 270 menit dengan konversi 99,059 %. Untuk suhu 240oC penurunan konversi hanya terjadi pada waktu 240 menit, sedangkan untuk waktu optimal terjadi pada menit ke 270 dengan konversi sebesar 99,041 %. Penurunan konversi bisa terjadi karena tidak stabilnya suhu di pemanas. Eksperimen selanjutnya dilakukan pada perbandingan ratio mol minyak kelapa dengan gliserol (1:2, 1:3,5 dan 1:4). Berdasarkan hasil analisis menggunakan GC-MS dapat diketahui bahwa kandungan asam lemak pada minyak kelapa telah berkurang bahkan telah habis bereaksi, hal ini menunjukkan bahwa sebagian gliserol dan asam lemak telah bereaksi membentuk mono atau bahkan di-asilgliserol. Untuk itu, dilakukan perhitungan lanjutan berdasarkan hasil analisa dari GC-MS. Konversi yang diperoleh dari setiap variasi waktu dan suhu dapat dilihat pada gambar 4 dengan waktu pengambilan yang bervariasi. 100,000 KONVERSI 2 : 1 KONVERSI 3,5 : 1 KONVERSI 4 : 1

50,000

Suhu 210°C

90,000

Suhu 220°C

85,000

Suhu 230°C

80,000 0

200

400

Suhu 240°C

Gambar 3. Hubungan antara konversi gliserol dengan variasi waktu

Pada pembuatan monoasilgliserol dengan cara gliserolisis, asam-asam lemak pada trigliserida akan lepas dan kemudian terikat pada gliserol dan membentuk monoasilgliserol. Meningkatnya suhu akan menyebabkan molekulmolekul pereaktan mendapat energi dan bergerak lebih aktif sehingga terjadi tumbukan yang menyebabkan reaksi. Gambar 3 menunjukkan bahwa konversi gliserol pada suhu 200oC cenderung naik seiring

0,000

0

100 200 300 400

Gambar 4. Hubungan antara konversi gliserol dengan variasi mol rasio

Gambar 4 menunjukkan bahwa konversi gliserol pada tiap perbandingan mol ratio cenderung mengalami penurunan. Berdasarkan grafik tersebut, pada rasio mol 2 :1 dapat diketahui bahwa konversi tertinggi terbaca pada menit ke 30 dengan nilai konversi mencapai 92,175%, sedangkan pada menit ke 270 angka konversi merosot sampai ke nilai 44,643%. Untuk ratio mol 3,5 : 1, konversi tertinggi tertinggi terletak pada menit ke 30, dimana angka konversi yang terbaca adalah 78,75%, sedangkan konversi turun sampai angka 31,5% pada menit ke 90

174


diikuti dengan kenaikan lagi sampai 72,467% di menit ke 150. Dan untuk ratio mol 4 : 1, konversi tertinggi jatuh pada menit ke 150 dengan nilai 73,574% dan konversi terendah ada di menit ke 300 dengan nilai 29,2%. Penurunan konversi bisa terjadi karena tidak stabilnya suhu di pemanas. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa konversi cenderung menurun seiring dengan bertambahnya ratio mol dari gliserol. Hal yang demikian juga terjadi pada percobaan Tirto, 2015 yang menyebutkan bahwa perolehan DAG cenderung menurun seiring dengan penambahan mol gliserol umpan. Pada pembuatan monoasilgliserol dengan cara gliserolisis trigliserida makan akan terjadi kecenderungan pada trigliserida untuk membentuk monoasilgliserol karena adanya pengaruh basa. Asam-asam lemak pada trigliserida akan lepas dan kemudian terikat pada gliserol dan membentuk monoasilgliserol. Meningkatnya suhu akan menyebabkan molekul-molekul pereaktan mendapat energi dan bergerak lebih aktif sehingga terjadi tumbukan yang menyebabkan reaksi. Dari angka konversi yang diperoleh, tidak murni keseluruhan yang terbentuk adalah monoasilgliserol namun juga terbentuk diasil gliserol dan triasilgliserol. Selain itu, keterbatasan dalam metode analisis juga menjadi suatu hambatan eksternal dalam penelitian ini. Hal tersebut disebabkan oleh gugus Mono- Di- maupun Tri-asil gliserol merupakan gugus molekul yang kompleks. Data dari senyawa-senyawa tersebut belum tersimpan dalam bank data GC-MS, sehingga terjadi kesulitan pada alat GC-MS dalam membaca struktur molekul dari senyawa produk dalam penelitian ini. Hal tersebut berdampak pada hasil analisis yang tidak terdapat satu pun molekul yang terbaca yang diduga adalah struktur dari mono- diataupun tri-asil gliserol. Namun hal tersebut dapat di analisis dari berkurangnya jumlah asam lemak trigliserida yang sudah berubah dan menjadi gugus baru yang diduga adalah struktur dari molekul mono-, di-, bahkan tri-asil gliserol. KESIMPULAN 1. Reaksi gliserol dan minyak kelapa dengan bantuan katalis NaOH menghasilkan produk yang diinginkan yaitu monoasilgliserol. 2. Kondisi optimum reaksi pembentukan MAG dari gliserol adalah suhu 220oC dengan waktu 270 menit dan rasio gliserol/minyak kelapa 2;1 dengan konversi sebesar 99,037. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Kementerian Riset Teknologi Dan


Pendidikan Tinggi Republik Indonesia yang telah telah membiayai penelitian ini dengan skema Penelitian Hibah Bersaing dengan nomor kontrak 011/HB-LIT/III/2016 dan kepada Silwina Bayonita, Anisa Setianingsih, Iema Binti Chumaidah dan Dheka Esti Rahayu yang telah membantu terlaksananya penelitian ini. DAFTAR PUSTAKA Anggoro, D.D. dan Budi, F.S., 2008, “Proses Gliserolisis Minyak Kelapa Sawit Menjadi Mono dan Diacyl Gliserol dengan Pelarut N-Butanol Dan Katalis MgO”, Reaktor, 12(1): 22-28. Astuti, E., Supranto, Rochmadi, Prasetya, A., Ström, K. dan Andersson, B., 2014, “Determination Of The Temperature Effect On Glycerol Nitration Processes Using The Hysys Predictions And The Laboratory Experiment”, Indonesian. Journal.of Chemistry., 14 (1): 57 – 62. Ayoub, M. and Abdullah, A.Z., 2012, “Critical Review on the Current Scenario and Significance of Crude glycerol resulting from biodiesel industry towards more sustainable renewable energy industry”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 16: 2671-2686. Bonet, J., Costa, J., Sire ,R., Reneaume ,J.M., Plesu, E. A., Plesu, V., and Bozga G., 2009, “Revalorization of glycerol : Comestible oil from biodisel synthesis”, Food and Bioproducts Processing, 87: 171-178. Haryanto, Rochmadi dan Budiman, A., 2005, “Kinetika Reaksi Poliesterifikasi GliserolAsam Adipat”, Teknosains, 18(1). Hasenhuettl, G.L., and Hartel, R.W., 2008, “Food Emulsifier and Their Applications”, 2nd ed, hal. 21, Springer Science+Business Media, LLC, New York. Kurosaka, T., Maruyama, H., Naribayashi, I. and Sasaki, Y., 2008, “Production of 1,3 Propanediol by Hydrogenolysis of Glycerol Catalyzed by Pt/WO3/ZrO2”, Catalysis Communication, 9:1360-1363. Marris, E.P. dkk., Ketchie, W.C., Murayama, M. , and Davis, R.J., 2007, “Glycerol Hydrogenolysis on Carbon Supported PtRu and AuRu Bimetallic Catalysts”, Journal of Catalysis, 251:281-294. Mufrodi, Z., Budiman, A., Rochmadi dan Sutijan, 2014, “Synthesis Acetylation of Glycerol Using Batch Reactor and Continuous Reactive Distillation Column”, Engineering Journal, 18(2):29-39. Pagliaro, Mario., Rossi, Michele., 2008. “The Future of Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material”, RSC Green

175



Chemistry Book Series. Pardi, 2005, “Optimasi Proses Produksi Gliserol Monooleat dari Gliserol Hasil Samping Pembuatan Biodiesel”, USU Digital Library. Prakoso, T. dan Sakanti, M.M., 2007, “Pembuatan Monogliserida”, JTKI 6 (3), 689-698. Sailah, I., 2007, “Kajian Awal Proses Polimerisasi Gliserol pada Produksi Poligliserol dari Hasil Samping Industri Biodiesel”, LPPM IPB, Bogor.

176

Prosiding. Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

Recommend Documents