Jumat, 21 Februari 2014

MENENTUKAN KONVERSI BIODIESEL MELALUI SPEKTRA 1H-NMR DENGAN PERSAMAAN KNOTHE


Spektrum 1H-NMR minyak umpan

Spektrum 1H-HMR biodiesel

Nilai integrasi dari puncak trigliserida dan metil ester dapat digunakan untuk menentukan besarnya konversi trigliserida menjadi biodiesel. Dengan mensubstitusi nilai integrasi kedalam persamaan Knothe (2000) diketahui bahwa konversi yang terjadi sebesar 68,96%. Dapat disimpulkan bahwa walaupun persen hasil produk (yield) yang dihasilkan cukup tinggi, tetapi konversi trigliserida menjadi biodiesel belum maksimal. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain proses pengadukan yang belum sempurna dan belum diketahui waktu yang dibutuhkan dalam reaksi untuk menghasilkan konversi metil ester terbaik. Sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai faktor-faktor tersebut.

1H-NMR digunakan untuk menganalisis konversi trigliserida menjadi biodiesel. Analisis 1H-NMR didassarkan pada penyerapan gelombang radio oleh inti-inti tertentu dalam molekul organik, apabila molekul ini berada dalam medan magnet yang kuat (Fessenden and Fessenden, 1997). Secara kuantitatif, besarnya konversi trigliserida menjadi metil ester dapat ditentukan menggunakan persamaan Knothe (2000) sebagai berikut:



dimana


IME = Nilai integrasi pada puncak metil ester

ITAG = Nilai integrasi pada puncak trigliserida 


klik disini: tentang analisis biodiesel dengan 1H-NMR
Pustaka


Knothe, G., Gerpen, J.V. and Krahl, J., 2005, The Biodiesel Handbook, 9-10, Champaign, Illinois USA: AOCS Press.

Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S., 1997., Kimia Organik, (diterjemahkan oleh Pudjaatmaka, A.H., Edisi Ketiga, Jilid Satu, Erlangga, Jakarta).


ANALISIS BIODIESEL DENGAN 1H-NMR

(1) Spektrum 1H-NMR minyak umpan

(2) Spektrum 1H-NMR biodiesel

Dalam menginterpretasikan spektra 1H-NMR, puncak yang diperhitungkan adalah puncak pada pergeseran kimia 4,1-4,4 ppm yang merupakan spektra dari proton-proton gugus gliserid dan 3,7 ppm yang merupakan spektra dari proton gugus metoksi (Gelbard et al., 1995). Gambar nomor 2 diatas menunjukkan spektrum 1H-NMR dari minyak umpan dimana puncak khas dari trigliserida muncul pada puncak dengan pergeseran kimia sekitar 4,1-4,4 ppm dengan nilai integrasi sebesar 1,86. Gambar nomor 1 menunjukkan spektrum 1H-NMR dari biodieselt, puncak trigliserida tidak lagi muncul. Pada pergeseran kimia 3,7 ppm muncul puncak khas biodiesel dengan nilai integrasi sebesar 7,44. Dengan membandingkan antara spektum 1H-NMR dari minyak umpan dengan biodiesel  terbukti bahwa trigliserida yang terkandung dalam minyak umpan telah terkonversi menjadi metil ester.

Besarnya konversi biodiesel juga dapat ditentukan berdasarkan nilai integrasi puncak-puncak tersebut menggunakan persamaan Knothe. Pembahasan mengenai penentuan konversi ada di tulisan berikutnya. klik disini : Menentukan Konversi Biodiesel dari Spektrum 1H-NMR menggunakan Persamaan Knothe

Pustaka
 Gelbard, G., Bres, O., Vargas, R.M., Vielfaure, R. and Schuchardt, U.F., 1995, 1H Nuclear Magnetic Resonance Determination of the Yield of the Transesterification of Rapeseed Oil with Methanol, J. Am. Oil Chem. Soc;72:1239-1241.