PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA DENGAN KATALIS H 3 PO 4 SECARA BATCH DENGAN MENGGUNAKAN GELOMBANG MIKRO

dokumen-dokumen yang mirip
Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa dengan Katalis H 3 PO 4 secara Batch dengan Menggunakan Gelombang Mikro (Microwave)

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG MENGGUNAKAN PEMANASAN GELOMBANG MIKRO

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

Jurnal Flywheel, Volume 3, Nomor 1, Juni 2010 ISSN :

PROSES TRANSESTERIFIKASI MINYAK BIJI KAPUK SEBAGAI BAHAN DASAR BIODIESEL YANG RAMAH LINGKUNGAN

PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

PEMBUATAN BIODIESEL TANPA KATALIS DENGAN AIR DAN METHANOL SUBKRITIS

Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Kelapa Dengan Katalis NaOH Menggunakan Gelombang Mikro (Microwave) Secara Kontinyu

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

PRODUKSI BIODIESEL DARI CRUDE PALM OIL MELALUI REAKSI DUA TAHAP

METODE PENELITIAN Kerangka Pemikiran

I. PENDAHULUAN. Potensi PKO di Indonesia sangat menunjang bagi perkembangan industri kelapa

PERBANDINGAN PEMBUATAN BIODIESEL DENGAN VARIASI BAHAN BAKU, KATALIS DAN TEKNOLOGI PROSES

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. ketercukupannya, dan sangat nyata mempengaruhi kelangsungan hidup suatu

BAB III METODA PENELITIAN. yang umum digunakan di laboratorium kimia, set alat refluks (labu leher tiga,

Esterifikasi Asam Lemak Bebas Dari Minyak Goreng Bekas

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 2, (2017) ISSN: ( Print) F-397

PEMBUATAN BIODIESEL SECARA SIMULTAN DARI MINYAK JELANTAH DENGAN MENGUNAKAN CONTINUOUS MICROWAVE BIODISEL REACTOR

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

LAPORAN SKRIPSI PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN KATALIS PADAT BERPROMOTOR GANDA DALAM REAKTOR FIXED BED

PENGARUH KONSENTRASI, WAKTU, PENGADUKAN DAN JUMLAH KATALIS TERHADAP YIELD BIODIESEL DARI MINYAK DEDAK PADI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Sintesis Metil Ester dari Minyak Goreng Bekas dengan Pembeda Jumlah Tahapan Transesterifikasi

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENGARUH STIR WASHING, BUBBLE WASHING, DAN DRY WASHING TERHADAP KADAR METIL ESTER DALAM BIODIESEL DARI BIJI NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum)

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang Masalah

Prarancangan Pabrik Biodiesel dari Biji Tembakau dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

PRODUKSI BIOFUEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN KATALIS PADAT CaO/γ-Al 2 O 3 dan CoMo/γ-Al 2 O 3

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Crude Palm Oil berkapasitas ton/tahun BAB I PENGANTAR

METANOLISIS MINYAK KOPRA (COPRA OIL) PADA PEMBUATAN BIODIESEL SECARA KONTINYU MENGGUNAKAN TRICKLE BED REACTOR

I. PENDAHULUAN. Dibagi menjadi: biofuel (5%), panas bumi (5%), biomasa nuklir, tenaga air dan tenaga angin (5%), batu bara cair (2%)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Konsumsi Bahan Bakar Diesel Tahunan

MODIFIKASI PROSES IN-SITU DUA TAHAP UNTUK PRODUKSI BIODIESEL DARI DEDAK PADI LOGO

LAPORAN PENELITIAN FUNDAMENTAL PENGEMBANGAN REAKSI ESTERIFIKASI ASAM OLEAT DAN METANOL DENGAN METODE REAKTIF DISTILASI

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transesterifikasi parsial minyak kelapa sawit dengan EtOH pada pembuatan digliserida sebagai agen pengemulsi

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Saat ini dunia sedang menghadapi kenyataan bahwa persediaan minyak. bumi sebagai salah satu tulang punggung produksi energi semakin

PENGARUH RASIO REAKTAN DAN JUMLAH KATALIS TERHADAP PROSES PEMBENTUKAN METIL ESTER DARI PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD)

PEMBUATAN BIODIESEL DENGAN MEMANFAATKAN GELOMBANG MIKRO (MICROWAVE) PADA PROSES TRANSESTERIFIKASI SECARA KONTINUE

BAB I PENDAHULUAN. kenaikan harga BBM membawa pengaruh besar bagi perekonomian bangsa. digunakan semua orang baik langsung maupun tidak langsung dan

I. PENDAHULUAN. produksi biodiesel karena minyak ini masih mengandung trigliserida. Data

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK BIJI NYAMPLUNG DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI DALAM KOLOM PACKED BED. Oleh : Yanatra NRP.

4 Pembahasan Degumming

PROSES PEMBUATAN BIODIESEL MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) DENGAN TRANSESTERIFIKASI SATU DAN DUA TAHAP. Oleh ARIZA BUDI TUNJUNG SARI F

PEMBUATAN METIL ESTER (BIODIESEL) DARI MINYAK DEDAK DAN METANOL DENGAN PROSES ESTERIFIKASI DAN TRANSESTERIFIKASI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

LAPORAN PENELITIAN FUNDAMENTAL (TAHUN KE II)

BAB I PENDAHULUAN UKDW. teknologi sekarang ini. Menurut catatan World Economic Review (2007), sektor

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

LAPORAN PENELITIAN HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL Tahun Anggaran 2009

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LAMPIRAN 1 DATA BAHAN BAKU

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA MELALUI PROSES TRANS-ESTERIFIKASI. Pardi Satriananda ABSTRACT

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB 2 DASAR TEORI. Universitas Indonesia. Pemodelan dan..., Yosi Aditya Sembada, FT UI

KARAKTERISTIK BIODIESEL DENGAN MENGGUNAKAN ETANOL KONSENTRASI RENDAH

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

Sunardi 1, Kholifatu Rosyidah 1 dan Toto Betty Octaviana 1

TINJAUAN TERHADAP PRODUKSI BIODIESEL DARI MINYAK GORENG CURAH DENGAN METODE GELOMBANG ULTRASONIK DAN MICROWAVE

PENGARUH STIR WASHING

Pembuatan Biodiesel dari Minyak Nyamplung Menggunakan Pemanasan Gelombang Mikro

PEMBUATAN BIODIESEL DARI CRUDE PALM OIL (CPO) SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF MELALUI PROSES TRANSESTERIFIKASI LANGSUNG

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MIKROALGA CHLORELLA Sp MELALUI DUA TAHAP REAKSI IN-SITU Shintawati Dyah P. Abstrak

MODIFIKASI PROSES IN SITU ESTERIFIKASI UNTUK PRODUKSI BIODIESEL DARI DEDAK PADI

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum L) DENGAN REAKSI TRANSESTERIFIKASI MENGGUNAKAN KATALIS KI/H-ZA BERBASIS ZEOLIT ALAM

Laporan Praktikum Teknologi Proses PEMBUATAN BIODIESEL MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN METODE TRANSESTERIFIKASI. Disusun Oleh:

TRANSESTERIFIKASI MINYAK GORENG BEKAS MENJADI BIODIESEL DENGAN KATALIS KALSIUM OKSIDA

METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan a. Bahan Baku b. Bahan kimia 2. Alat B. METODE PENELITIAN 1. Pembuatan Biodiesel

BAB I PENDAHULUAN I.1.

Oleh: Nufi Dini Masfufah Ajeng Nina Rizqi

OPTIMASI PERBANDINGAN MOL METANOL/MINYAK SAWIT DAN VOLUME PELARUT PADA PEMBUATAN BIODIESEL MENGGUNAKAN PETROLEUM BENZIN

Prarancangan Pabrik Asam Stearat dari Minyak Kelapa Sawit Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. Isu kelangkaan dan pencemaran lingkungan pada penggunakan bahan

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Januari Februari 2014.

BAB I PENDAHULUAN. Minyak bumi merupakan bahan bakar fosil yang bersifat tidak dapat

OPTIMASI TRANSESTERIFIKASI BIODIESEL MENGGUNAKAN CAMPURAN MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK DENGAN TEKNIK ULTRASONIK PADA FREKUENSI 28 khz

BABffl METODOLOGIPENELITIAN

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penelitian Pendahuluan (Pembuatan Biodiesel)

lebih ramah lingkungan, dapat diperbarui (renewable), dapat terurai

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Bab III Metoda, Peralatan, dan Bahan

KINETIKA REAKSI DAN OPTIMASI PEMBENTUKAN BIODIESEL DARI CRUDE FISH OIL PENELITIAN

DEAKTIVASI CORDIERITE SEBAGAI KATALIS PADA REAKSI TRANSESTERIFIKASI OLEH :

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Perumusan Masalah

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Reaksi Transesterifikasi Multitahap-Temperatur tak Seragam untuk Pengurangan Kadar Gliserol Terikat

Pembuatan Biodiesel Berbahan Baku CPO Menggunakan Reaktor Sentrifugal dengan Variasi Rasio Umpan dan Komposisi Katalis

II. TINJAUAN PUSTAKA. sawit kasar (CPO), sedangkan minyak yang diperoleh dari biji buah disebut

LAMPIRAN A. Pembuatan pelumas..., Yasir Sulaeman Kuwier, FT UI, 2010.

REKAYASA MINYAK JARAK PAGAR SEBAGAI BIODIESEL DENGAN KATALIS BASA GOLONGAN ALKALI TANAH

KINETIKA REAKSI TRANSESTERIFIKASI PADA PENGOLAHAN LIMBAH MINYAK GORENG BEKAS (WASTE VEGETABLE OIL) MENJADI BAHAN BAKAR BIODIESEL

Transkripsi:

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA DENGAN KATALIS 3 PO SECARA BATC DENGAN MENGGUNAKAN GELOMBANG MIKRO Jaharani, Nasichah, Pantjawarni Prihatini dan Mahfud Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman akim, Surabaya 6 Indonesia e-mail: mahfud@chem-eng.its.ac.id Abstrak Biodiesel adalah salah satu alternatif bahan bakar yang ramah lingkungan dan tidak beracun. Umumnya, proses pembuatan biodiesel dilakukan dengan proses transesterifikasi dengan bantuan katalis basa. Penggunaan katalis asam jarang diminati sebab laju reaksinya yang lebih lambat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh daya, pengaruh katalis dan pengaruh jenis katalis asam terhadap reaksi trans-esterifikasi. Penelitian dilakukan pada kondisi atmosferik dengan rasio mol minyak kelapa terhadap mol metanol sebesar :9 selama jam. Variabel yang digunakan adalah jenis katalis ( 3 PO dan SO ), konsentrasi katalis (w/w) (%, %, 3%, % dan ) dan variasi daya ( Watt, 6 Watt dan Watt). asil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar daya yang digunakan viskositas biodiesel semakin rendah tetapi yield semakin besar. Daya Watt menghasilkan yield optimum. Konsentrasi dan jenis katalis juga memberikan pengaruh terhadap viskositas dan yield biodiesel. Yield terbaik diperoleh pada kondisi operasi Watt dengan konsentrasi katalis 3 PO % (w/w) yakni sebesar sebesar,5 sedangkan katalis SO akan menghasilkan yield terbaik dengan kondisi operasi pada daya Watt dengan konsentrasi katalis (w/w) yakni sebesar 9. Katalis SO memberikan yield yang lebih baik apabila waktu operasi ditambah. Waktu optimum operasi adalah selama 5 jam yang menghasilkan kadar biodiesel 7 dengan yield sebesar 9. Dari dua jenis katalis, katalis SO lebih baik digunakan sebagai katalis. al ini dapat dilihat dari penurunan viskositas rata-rata yang lebih tinggi mencapai dan yield yang lebih besar pada daya dan konsentrasi katalis yang sama. Kata kunci biodiesel, minyak kelapa, microwave, trans-esterifikasi I. PENDAULUAN ingga saat ini Indonesia masih sangat bergantung pada bahan bakar berbasis fosil sebagai sumber energi. asil kajian Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral memaparkan bahwa total konsumsi energi per kapita Indonesia meningkat setiap tahunnya dengan pertumbuhan di atas. Persediaan minyak mentah di Indonesia sekitar 9 milyar barrel dengan laju produksi rata-rata 5 juta barrel per tahun. Oleh karena itu, diperlukan suatu alternatif sumber energi yang harus mengoptimalkan potensi sumber daya lokal supaya harganya lebih murah dan terjangkau [] Salah satu energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar minyak adalah biodiesel. Biodiesel saat ini banyak digunakan di sektor transportasi, manufaktur, perikanan, pertanian dan komersial []. Keuntungan biodiesel yaitu salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan karena biodiesel dapat mengurangi emisi gas buang karbon monoksida dan gas karbon dioksida dan bebas kandungan sulfur dibandingkan dengan bahan petroleum diesel lainnya. Pengembangan biodiesel juga akan mendukung sasaran kebijakan energi nasional yang tertuang dalam Perpres Nomor 5 Tahun 6 yang menyebutkan adanya rencana untuk mewujudkan energi primer mix seperti bahan bakar nabati (biofuel) menjadi >, panas bumi > dan energi baru terbarukan lain, khususnya biomassa, tenaga air, dan tenaga angin. Bahan bakar mesin diesel ini diolah dari minyak nabati seperti minyak sawit, minyak kelapa, minyak jarak, minyak dari biji-bijian dan kacang-kacangan dan lain-lain. Saat ini, ada dua komoditas yang dikembangkan untuk menjamin ketersediaan bahan baku Biodiesel, yaitu Crude Palm Oil (CPO) dan Crude Jatropha Curcas Oil (CJCO) atau minyak jarak. Namun, pemanfaatan CPO sebagai bahan baku biodiesel tentu akan menganggu pasokan ekspor dan ketersediaan minyak goreng. Sedangkan pemanfaatan minyak jarak sebagai bahan baku, masih terkendala karena ketersediaannya yang masih terbatas sehingga akan mengakibatkan tingginya harga biodiesel. Bahan baku lain yang juga memiliki potensi besar adalah kelapa. Luas perkebunan kelapa di Indonesia saat ini mencapai 3,8 juta hektar (a) yang terdiri dari perkebunan rakyat seluas 3,7 juta a; perkebunan milik pemerintah seluas.669 a; serta milik swasta seluas 66.89 a. Selama 3 tahun, luas tanaman kelapa meningkat dari,66 juta hektar pada tahun 969 menjadi 3,8 juta hektar pada tahun [3]. Biodiesel dapat diperoleh dari reaksi transesterifikasi minyak nabati. Dalam reaksi ini, trigliserida bereaksi dengan alkhohol dengan adanya asam kuat atau basa kuat sebagai katalis menghasilkan campuran fatty acid alkyl ester dan gliserol []. Faktor utama yang mempengaruhi rendemen metil ester yang dihasilkan pada reaksi trans-esterifikasi adalah rasio molar antara trigliserida dan alkohol, jenis katalis yang digunakan, suhu reaksi, waktu reaksi, kandungan air, dan kandungan asam lemak bebas. Pada penelitian ini digunakan 3 PO atau asam fosfat sebagai katalis reaksi. Penelitian pembuatan biodiesel ini menggunakan metode bacth dan pemanasan menggunakan gelombang mikro. al ini disebabkan metode batch lebih baik dibandingkan metode kontinyu dalam hal kemudahan dalam mengontrol reaksinya serta tidak membutuhkan banyak peralatan. Gelombang mikro digunakan karena mempunyai karakteristik yang berbeda dengan pemanasan konvensional. Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa pemanasan gelombang mikro dalam sintesis kimia organik

membutuhkan waktu yang lebih singkat daripada pemanasan konvensional [5]. Pada pemanasan microwave, panas dibangkitkan secara internal akibat getaran molekulmolekul bahan yang ingin dipanaskan oleh gelombang mikro. Pemilihan wadah sampel sangat berpengaruh dalam pemanasan, sehingga dipilih reaktor yang terbuat dari bahan yang dapat ditembus oleh gelombang mikro. Biodiesel yang didapatkan kemudian dibandingkan dengan standar kualitas biodiesel sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI -78-6). Uji tersebut meliputi densitas, viskositas, dan yield biodiesel. Diharapkan penelitian ini akan memberikan kontribusi yang cukup berarti bagi ilmu pengetahuan, khususnya di bidang energi, dalam hal penemuan sumber energi alternatif dan dapat lebih dikembangkan lagi sehingga dapat diperoleh kualitas biodiesel yang lenih bagus dengan proses yang lebih mudah. A. Tahap Pretreatment URAIAN PENELITIAN Bahan baku yang dipakai adalah minyak kelapa merk Barco. Sebelum digunakan, minyak kelapa diukur kadar FFA dan kandungan airnya. B. Deskripsi Peralatan Skema alat pada tahap trans-esterifikasi dengan pemanas microwave adalah sebagai berikut: Gambar. Skema alat trans-esterifikasi Keterangan alat : ). Reaktor labu leher satu ). Microwave 3). Kontrol daya ). Kontrol waktu 5). Kondensor refluks 6). Aliran air pendingin masuk 7). Aliran air pendingin keluar 8) Magnetic stirrer C. Prosedur Penelitian Penelitian ini di mulai dengan menghomogenkan katalis dengan metanol dalam labu leher satu. Selanjutnya, memasukkan minyak kelapa ke dalam campuran tersebut kemudian mereaksikan dengan menggunakan microwave selama jam. Varibel yang digunakan adalah daya katalis ( Watt, 6 Watt dan Watt), konsentrasi katalis (%, %, 3%, % dan ) dan jenis katalis ( 3 PO dan SO ). Selanjutnya, mendiamkan hasil reaksi transesterifikasi di dalam corong pisah hingga terbentuk lapisan gliserol dan biodiesel. Memisahkan lapisan gliserol dan mencuci biodiesel dengan menggunakan aquades (ºC) sebanyak 3 kali. Selanjutnya, memanaskan biodiesel di dalam oven untuk menghilangkan kandungan air. D. Tahap Analisa Analisa yang dilakukan meliputi analisa berat jenis dengan menggunakan piknometer pada suhu ºC, analisa viskositas dengan dengan menggunakan viskometer ostwald pada suhu ºC dan yield yang dihitung berdasarkan pendekatan viskositas. Viskositas adalah ukuran kekentalan suatu fluida yang menunjukkan besar kecilnya gesekan internal fluida. Densitas adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Yield dihitung dengan persamaan: ASIL PENELITIAN DAN PEMBAASAN A. Pengaruh Daya Microwave terhadap Viskositas FAME kelapa mempunyai viskositas kinematik yang cukup tinggi yaitu sebesar 3,5 cst. Proses esterifikasi antara minyak kelapa dengan metanol akan menghasilkan Fatty Acid Methyl Ester (FAME) yang memiliki viskositas yang rendah. Viskositas FAME dari hasil reaksi dengan bantuan katalis asam lebih rendah dibandingkan dengan viskositas awal minyak kelapa. Semakin besar daya microwave yang digunakan maka viskositas FAME yang dihasilkan semakin rendah. Dari hasil penelitian diketahui penggunaan 3 PO sebagai katalis mampu menurunkan viskositas sebesar dan penggunaan katalis SO mampu menurunkan viskositas sebesar. Penurunan viskositas ini disebabkan karena semakin besar daya yang digunakan akan memberikan efek thermal yang besar pula yang ditandai dengan peningkatan suhu yang sangat cepat. Reaktan yang telah terkonversi menjadi biodiesel dan gliserol akan mengalami reaksi lanjut seiring peningkatan tekanan dan peningkatan suhu [6]. Suhu memberikan pengaruh pada proses reaksi dan yield FAME [7]. Suhu yang lebih tinggi dapat mengurangi viskositas minyak, meningkatkan laju reaksi dan menurunkan waktu reaksi. Meskipun demikian, ketika peningkatan suhu reaksi suhu reaksi melebihi titik optimal justru akan mengakibatkan berkurangnya produk biodiesel. Suhu reaksi seharusnya tidak lebih dari titik didih dari alkhohol untuk menjaga alkhohol tidak menguap [8]. Walaupun telah mengalami penurunan viskositas tetapi viskositas FAME tersebut belum sesuai dengan standar mutu biodiesel. Standar SNI biodiesel adalah sebesar -6 cst. a. B. Pengaruh Daya Microwave terhadap Yield FAME Yield biodiesel merupakan perbandingan antara massa biodiesel yang dihasilkan (produk) dengan massa minyak kelapa awal. Perhitungan yield biodiesel berdasarkan hubungan viskositas minyak kelapa, viskositas FAME dan viskositas biodiesel standar.

Daya (Watt) Gambar. Grafik hubungan daya dengan yield pada penggunaan katalis 3 PO,9,8,7,6,5,,,,9,8,7,6,5,,, % % 3% % 3 % % 3% % 3 Daya (Watt) Gambar 3. Grafik hubungan daya dengan yield pada penggunaan katalis SO Gambar dan gambar 3 merupakan grafik pengaruh daya terhadap yield produk dengan penggunaan katalis 3 PO dan SO pada variasi persen katalis. Dari grafik ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan besaran daya memberikan pengaruh terhadap yield FAME. Semakin tinggi daya yang digunakan, yield yang dihasilkan semakin tinggi. Peningkatan daya memberikan efek thermal yang ditandai dengan adanya kenaikan suhu dan kenaikan yield. asil percobaan ini mendukung dengan penelitian sebelumnya yang mengatakan bahwa variabel daya berpengaruh terhadap yield yang dihasilkan [9]. Kenaikan suhu akan mengakibatkan gerakan molekul dari reaktan semakin meningkat atau dengan kata lain tumbukan molekul partikel reaktan ini semakin cepat. Peningkatan suhu akan meningkatkan probabilitas molekul dengan energi aktivasi yang sama atau lebih tinggi dari energi aktivasi. Sehingga menyebabkan reaksi akan semakin meningkat dan konversi reaktan menjadi produk semakin besar. C. Pengaruh Konsentrasi Katalis terhadap Yield FAME Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,diperoleh hubungan antara yield FAME dengan konsentrasi katalis (w/w). Data penelitian ditampilkan dalam grafik sebagai berikut: Gambar. Pengaruh konsentrasi katalis 3 PO terhadap yield,9,8,7,6,5,,,,9,8,7,6,5,,, W 6 W W 6 W 6 W W Konsentrasi Katalis (%) 3 5 6 Konsentrasi Katalis (%) Gambar 5. Pengaruh konsentrasi katalis SO terhadap yield Grafik tersebut menunjukkan bahwa semakin besar katalis yang digunakan, maka semakin besar yield produk yang dihasilkan []. Penambahan jumlah katalis dalam reaksi akan mempengaruhi laju reaksi atau serangan nukleofilik yang merupakan satu tahapan reaksi transesterifikasi yang penting dalam membentuk metil ester. Persamaan laju reaksi didefinisikan dalam bentuk konsentrasi reaktan, sering dengan bertambahnya konsentrasi maka naik pula kecepatan reaksinya. Semakin tinggi konsentrasi maka semakin banyak molekul reaktan yang tersedia dengan demikian kemungkinan bertumbukan akan semakin banyak juga sehingga kecepatan reaksi meningkat. D. D. Pengaruh Jenis Katalis terhadap Yield Produk Pada penelitian ini terdapat dua jenis katalis yang digunakan,, yaitu katalis 3 PO dan SO. Pemanfaatan katalis SO dalam reaksi trans-esterifikasi menghasilkan yield yang lebih tinggi dibandingkan dengan menggunakan katalis 3 PO. Secara umum, ada tiga jenis katalis yang dapat digunakan dalam reaksi trans-esterifikasi pembuatan biodiesel yakni asam, basa dan enzim []. Katalis enzim tidak lazim dipakai karena harganya yang relatif mahal dibanding dengan katalis asam dan katalis basa. Jenis katalis asam yang umumnya dipakai adalah asam sulfat, asam fosfat, asam klorida dan asam organik. Perbandingan yield yang dihasilkan dari proses transesterifikasi dengan menggunakan katalis asam dan katalis basa ditampilkan dalam tabel. Katalis basa yang dibandingkan adalah katalis basa heterogen yakni CaO

sedangkan katalis asam adalah katalis asam sulfat dan asam fostfat. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa yield pada penggunaan katalis basa dalam waktu operasi yang sama lebih besar dibandingkan pada penggunaan katalis asam. Tabel. Tabel Perbandingan Antara Katalis Basa dengan Katalis Asam (pada operasi jam) Konsentrasi Katalis (%) 3 Daya (Watt) CaO [] Yield FAME Asam Sulfat * Asam Fosfat *,,6, 6,5,6,,5,,7,7,8 6,73,6,,69 3,73,8, 6,79 3,,8 9, Sumber : * asil penelitian Katalis SO merupakan salah satu katalisator homogen positif. Disebut katalisator adalah zat yang dapat mengubah kecepatan reaksi. Asam sulfat ( SO ) merupakan asam mineral (anorganik), karena itu katalis SO disebut katalis asam mineral. Katalis SO dalam reaksi trans-esterifikasi adalah katalisator positif karena berfungsi untuk mempercepat reaksi trans-esterifikasi yang berjalan lambat. SO juga merupakan katalisator homogen karena membentuk satu fase dengan pereaksi (fase cair). Dibandingkan dengan 3 PO, SO adalah asam pengoksidasi yang kuat. SO memiliki laju reaksi yang lebih tinggi dibandingkan dengan SO sehingga mampu menyerang atau memberikan pengaruh pada reaksi nukleofilik lebih besar. Penambahan asam sulfat sebagai katalis untuk mempercepat kecepatan reaksi karena reaksi antara asam sulfat dengan air (proses esterifikasi menghasilkan etil asetat dan air) adalah reaksi eksoterm yang kuat. Air yang ditambahkan asam sulfat pekat akan mampu mendidih, sehingga suhu reaksinya akan tinggi. Makin tinggi suhu reaksi, makin banyak molekul yang memiliki tenaga lebih besar atau sama dengan tenaga aktivasi, hingga makin cepat reaksinya. Katalis akan menyediakan rute agar reaksi berlangsung dengan energi aktivasi yang lebih rendah sehingga nilai konstanta kecepatan reaksi (k) akan semakin besar, sehingga kecepatan reaksinya juga semakin besar. Dari hasil penelitian yang dilakukan, didapatkan variabel yang menghasilkan yield paling tinggi adalah daya Watt dengan konsentrasi katalis SO (w/w) yakni sebesar 39% dengan kadar biodiesel sebesar %. Selanjutnya dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh waktu operasi terhadap yield FAME yang dihasilkan. Variabel waktu yang digunakan dimulai dari jam hingga 6 jam.,,9,8,7,6,5,,,, 6 8 waktu (jam) Gambar 6. Grafik hubungan waktu dengan yield FAME pada operasi Watt dan katalis SO Dari hasil ini, dapat disimpulkan bahwa waktu operasi yang paling optimum adalah selama 5 jam. Laju konversi dari ester asam lemak meningkat seiring dengan waktu reaksi [3]. Pada awal terjadinya reaksi, reaksi akan berlangsung lambat akibat dari pencampuran alkhohol dengan minyak. Kemudian, reaksi akan berlangsung sangat cepat. Umumnya, dalam proses pembuatan biodiesel dengan mengunakan katalis basa, yield dapat dicapai pada waktu reaksi kurang dari 9 menit. Lebih dari itu, kelebihan waktu reaksi akan mereduksi jumlah produk akibat reaksi bergeser ke arah reaktan yang akan mengakibatkan berkurangnya ester []. Pada penelitian ini katalis yang digunakan adalah katalis asam. Katalis asam memberikan laju reaksi yang kali lebih lambat dibandingkan katalis basa [5]. Pada kondisi operasi yang sama, katalis alkali jauh lebih cepat daripada katalis asam [6].. Alkali dapat memberikan perolehan yang tinggi untuk waktu reaksi sekitar jam, sedangkan asam baru memberikan perolehan yang tinggi setelah bereaksi selamaa 3 hingga 8 jam. Pada alkali perolehan ester akan memuaskan untuk perbandingan molar alkhohol dan asam lemak 6: sedangkan asam baru memberikan perolehan ester yang memuaskan untuk perbandingan molar alkhohol dan asam lemak 3:. E. Pengaruh Penggunaan Microwave Dalam Biodiesel Science and Technology disebutkan ada enam faktor yang mempengaruhi proses reaksi transesterifikasi yakni, suhu reaksi, konsentrasi dan jenis katalis, pemilihan jenis alkhohol, intesitas pengadukan, kemurnian reaktan dan ratio penggunaan alkhohol [7]. Dalam penelitian ini, suhu reaksi dipengaruhi oleh penggunaan microwave. Pemanasan dengan gelombang mikro mempunyai kelebihan yaitu pemanasannya lebih merata karena bukan mentransfer panas dari luar tetapi membangkitkan panas dari dalam bahan.

Tabel. Perbandingan Penggunaan Pemanasan Konvensional dengan Microwave No 3 5 6 Jenis Katalis Kedelai [6] Dedak Padi [8] Acid Oil (59,3% FFA) [7] Microalga Oil [7] Vegetable Oil [7] Kelapa Rasio n minyak : n metanol waktu (jam) Yield (%) % SO :3 5 99 % SO : 8 7,5 - SO - 6 85 Keterangan - T = 338K ;P =, MPa SO - 63-68 T =338 K ; P =, MPa SO :5 97 T =353 K ; P =, MPa SO :9 5 75 Atmosferik Keterangan : -5 : menggunakan pemanasan konvensional 6 : menggunakan gelombang mikro Dari perbandingan ini dapat disimpulkan bahwa penggunaan microwave memberikan pengaruh terhadap penurunan waktu reaksi. Pada pemanasan konvensional, pemanasan berlangsung secara konduksi dan konveksi. Dinding reaktor dipanasi terlebih dahulu baru terjadi pemanasan pada solvent. Pendistribusian panas di dinding reaktor selalu mengakibatkan perbedaan suhu antara dinding reaktor dan solven. Sedangkan pada pemanasan dengan microwave, pemanasan berlangsung secara radiasi. Panas hanya didistribusikan pada partikel dan solvent, sehingga panas solvent lebih merata [9]. II. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian yang kami peroleh maka dapat disimpulkan bahwa:. Radiasi gelombang mikro (microwave) dan katalis asam dapat digunakan dalam proses pembuatan biodiesel dari minyak kelapa.. Daya memberikan pengaruh terhadap proses reaksi transesterifikasi. Semakin besar daya yang digunakan viskositas FAME yang dihasilkan semakin rendah. Semakin besar daya, yield yang dihasilkan semakin besar. Dalam penelitian ini, daya yang menghasilkan yield optimum adalah Watt. 3. Konsentrasi katalis 3 PO per berat minyak kelapa tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap yield produk. Dari penelitian ini, FAME yang dihasikan dengan kondisi operasi Watt dengan konsentrasi katalis 3 PO % menghasilkan yield paling tinggi sebesar,5.. Apabila dibandingkan antara 3 PO dengan SO sebagai katalis, SO lebih baik digunakan sebagai katalis. al ini dapat dilihat dari penurunan viskositas rata-rata yang lebih tinggi yakni sebesar dan yield yang dihasilkan mencapai 9 pada daya dan konsentrasi katalis yang sama. UCAPAN TERIMA KASI Penulis J dan N mengucapkan kepada teman-teman, dosen dan seluruh sivitas akademika jurusan Teknik Kimia ITS dan Laboratorium Teknik Kimia ITS. Penulis J mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia yang telah memberikan dukungan finansial melalui Beasiswa Bidik Misi tahun -. DAFTAR PUSTAKA [] Soerawidjaja, T., 5, Mendorong Upaya Pemanfaatan dan Sosialisasi Biodiesel Secara Nasional, Makalah disampaikan pada pertemuan dua bulanan ke-3 LP3E KADIN Indonesia, Jakarta. [] Srihartati Kasim, Novy., an, T, Gunawan, S., Ju, Y-. 7. Biodiesel Production From Rice Bran Oil And Supercritical Metanol. Int: CIGR Ejournal 7; IX. [3] Indonesian Commercial Newsletter (ICN) hal. Diakses melalui http://www.datacon.co.id/sawit-kelapa.html [] Refaat, A.A, dan Sheltawy,S.T. 8. Time factor in microwaveenhanced biodiesel production, The World Scientific and Engineering Academy and Society Transactions on Environment and Development [5] Saptiwi S, I.. Isomerisasi Eugenol Menggunakan Mg/Al- idrotalsit Dengan Radiasi Gelombang Mikro. Universitas Sebelas Maret Surakarta. [6] Leung D.Y.C, Guo Y. 6. Transesterification Of Neat and Used Frying Oil: Optimization for Biodiesel Production. Fuel Process Technol 6;87:883 9. [7] Eevera T, Rajendran K, Saradha S. 9. Biodiesel Production Process Optimization And Characterization to Assess The Suitability of The Product for Varied Environmental Conditions. Renew Energy 9;3:76 5. [8] Quitain, T.A., rioyuki D., Katoh, S., and Moriyoshi,T., Microwave-Assisted hydrothermal degradation of silk protein to amino acids, Kumamoto University Japan,. [9] Yakoob, Z., Sukarman, I. S., Kamarudin, S.K., Abdullah,S.R.S. 8. Production of Biodiesel from Jatropha Curcas by Microwave Irradiation, Universiti Kebangsaan Malaysia, Selangor. [] Canakci M, Van Gerpen J. Biodiesel Production Via Acid Catalysis. Trans Am Soc Agric Eng 999;:3. [] Pradipta, G. dan Lukerintaningdinar. 3. Pembuatan Biodiesel dari bahan minyak kelapa dengan memanfaatkan gelombang mikro dengan proses secara batch. Surabaya : Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. [] Freedman, B, Pryde, E., dan Mounts T.L. 98. Variable Affecting the Yields of Fatty Esters from Transesterfified Vegetable Oils. Northen Regional Research Center, Agriculturla Research Service, U.S. Department of Agricultural.. [3] Ma, F, Milford, A., anna. 999. Biodiesel production : a review. Bioesource Technology 7: pp.-5. [] Santacesaria E., Di Serio M, Tesser R, Dimiccoli M, Cammarota F, Nastasi M. Synthesis of biodiesel via homogeneous Lewis acid catalyst. J Mol Catal A: Chem 5;39: 5. [5] Freedman, B., R., Butterfield, and E.. Pryde. 986. Transesterification kinetics of soybean oil. JAOCS 63(): 375-38. [6] Bart, J.C.J., Palmeri, N., Cavaliaro, S.. Biodiesel Science and Technology. Elsevier Science Publishers Ltd. [7] Zulaikhah, S, Lai, C, Shaik, R, Ju, Yi Shu. 5. A Two Step Acid Catalyst Process for the Production of Biodiesel From Rice Bran Oil. Bioresource Technology Volume 96 Issue 7. November 5. Pages 889-896. [8] Taylor, M., Atri, B.S., Minhas, S. 5. Developments In Microwave Chemistry. Evalueserve, hal. -5.