SINTESIS DAN KARAKTERISASI METIL ESTER MINYAK BIJI CARICA DIENG (Carica candamarcensis) SEBAGAI BAHAN BAKAR BIODIESEL

dokumen-dokumen yang mirip
4 Pembahasan Degumming

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

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

: Muhibbuddin Abbas Pembimbing I: Ir. Endang Purwanti S., MT

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

Bab IV Hasil dan Pembahasan. IV.2.1 Proses transesterifikasi minyak jarak (minyak kastor)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

Proses Pembuatan Biodiesel (Proses Trans-Esterifikasi)

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

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

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

LAMPIRAN A DATA PENGAMATAN. 1. Data Pengamatan Ekstraksi dengan Metode Maserasi. Rendemen (%) 1. Volume Pelarut n-heksana (ml)

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

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

METODE PENELITIAN Kerangka Pemikiran

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

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

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang Masalah

SINTESIS BIODIESEL DARI MINYAK BIJI KAPUK RANDU PADA VARIASI SUHU DAN WAKTU TRANSESTERIFIKASI BERKATALIS NaOH

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penelitian Pendahuluan (Pembuatan Biodiesel)

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG MENGGUNAKAN PEMANASAN GELOMBANG MIKRO

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Konsumsi Bahan Bakar Diesel Tahunan

PENDAHULUAN Latar Belakang

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

Molekul, Vol. 2. No. 1. Mei, 2007 : REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK KACANG TANAH (Arahis hypogea. L) DAN METANOL DENGAN KATALIS KOH

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PRODUKSI BIODIESEL DARI CRUDE PALM OIL MELALUI REAKSI DUA TAHAP

PEMBUATAN BIODIESEL DARI ASAM LEMAK JENUH MINYAK BIJI KARET

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

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

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

LAMPIRAN A DATA PENGAMATAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. METODOLOGI PENELITIAN

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

PENGARUH PENAMBAHAN KARBON AKTIF TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK KEMIRI SUNAN (Aleurites trisperma) YANG SUDAH DIPERLAKUKAN DENGAN KITOSAN

Antri Kinasih & Endang Dwi Siswani* Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

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

EKA DIAN SARI / FTI / TK

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi yang terjadi di dunia khususnya dari bahan bakar fosil yang

PEMBUATAN BIODIESEL. Disusun oleh : Dhoni Fadliansyah Wahyu Tanggal : 27 Oktober 2010

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Karakteristik Biodiesel Dari Minyak Jelantah Dengan Menggunakan Metil Asetat Sebagai Pensuplai Gugus Metil. Oleh : Riswan Akbar ( )

Kadar air % a b x 100% Keterangan : a = bobot awal contoh (gram) b = bobot akhir contoh (gram) w1 w2 w. Kadar abu

PENGGUNAAN CANGKANG BEKICOT SEBAGAI KATALIS UNTUK REAKSI TRANSESTERIFIKASI REFINED PALM OIL

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

Gun Gun Gumilar, Zackiyah, Gebi Dwiyanti, Heli Siti HM Jurusan Pendidikan Kimia FPMIPA Universitas Pendidikan Indinesia

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

III. METODE PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

: Dr. Rr. Sri Poernomo Sari ST., MT.

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. Bahan bakar minyak adalah sumber energi dengan konsumsi terbesar di

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

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

PENGARUH KONSENTRASI NaOH DAN Na 2 CO 3 PADA SINTESIS KATALIS CaOMgO DARI SERBUK KAPUR DAN AKTIVITASNYA PADA TRANSESTERIFIKASI MINYAK KEMIRI SUNAN

Bab IV Hasil dan Pembahasan

ESTERIFIKASI MINYAK LEMAK [EST]

Bab IV Hasil dan Pembahasan

ABSTRAK. POTENSI BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica) SEBAGAI BAHAN BAKU ALTERNATIF BIODIESEL

LAPORAN PENELITIAN FUNDAMENTAL (TAHUN KE II)

PENGARUH TEMPERATUR PADA PROSES PEMBUATAN ASAM OKSALAT DARI AMPAS TEBU. Oleh : Dra. ZULTINIAR,MSi Nip : DIBIAYAI OLEH

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

Pengaruh Ukuran Arang Aktif Ampas Tebu sebagai Biomaterial Pretreatment terhadap Karakteristik Biodiesel Minyak Jelantah

Ind. J. Chem. Res, 2013, 1, COW s FAT PROCESSING TO BIODIESEL BY NaOH AS CATALYST IN METHANOL

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

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

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan pada bulan September 2013 sampai bulan Maret 2014

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

Oleh: Nufi Dini Masfufah Ajeng Nina Rizqi

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Agustus 2011 di laboratorium Riset Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4:1, MEJ 5:1, MEJ 9:1, MEJ 10:1, MEJ 12:1, dan MEJ 20:1 berturut-turut

SINTESIS DAN KARAKTERISASI BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH PADA BERBAGAI WAKTU DAN SUHU

PENENTUAN NILAI KALOR BERBAGAI KOMPOSISI CAMPURAN BAHAN BAKAR MINYAK NABATI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab III Metodologi Penelitian

4001 Transesterifikasi minyak jarak menjadi metil risinoleat

BAB III METODE PENELITIAN. Ubi jalar ± 5 Kg Dikupas dan dicuci bersih Diparut dan disaring Dikeringkan dan dihaluskan Tepung Ubi Jalar ± 500 g

AKTIVITAS KATALIS K 3 PO 4 /NaZSM-5 MESOPORI PADA TRANSESTERIFIKASI REFINED PALM OIL (RPO) MENJADI BIODIESEL

Memiliki bau amis (fish flavor) akibat terbentuknya trimetil amin dari lesitin.

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

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

KARAKTERISASI SIFAT FISIS BIODISEL SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF ABSTRAK

Transkripsi:

Prosiding Seminar Nasional Kimia UNY 2017 Sinergi Penelitian dan Pembelajaran untuk Mendukung Pengembangan Literasi Kimia pada Era Global Ruang Seminar FMIPA UNY, 14 Oktober 2017 SINTESIS DAN KARAKTERISASI METIL ESTER MINYAK BIJI CARICA DIENG (Carica candamarcensis) SEBAGAI BAHAN BAKAR BIODIESEL Nugroho Wahyu Sumartono 1, Joko Wahyono 1, Sonia Latifah 1, Anisa Ratih Pratiwi 1, Endang Dwi Siswani 2 1 Mahasiswa Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta 2 Dosen Pendidikan Kimia FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta E-mail: chem.nugrohowahyu@gmail.com Abstrak Tujuan penelitian ini adalah menyintesis metil ester minyak biji carica dieng dan mengetahui karakteristiknya sebagai bahan bakar biodiesel. Proses sintesis metil ester minyak biji carica dieng melalui tahapan ekstraksi dan penjernihan minyak biji carica dieng, penentuan kadar asam lemak bebas, penurunan kadar asam lemak bebas dengan esterifikasi, dan sintesis ester biodiesel dengan transesterifikasi. Rendemen minyak biji carica dieng yang diperoleh dalam penelitian ini sebesar 38,80% dan rendemen metil ester biodiesel sebesar 67,0%. Hasil analisis spektroskopi IR dan kromatogram GC-MS menunjukkan bahwa minyak biji carica dieng berhasil terkonversi menjadi ester biodiesel berdasarkan perubahan gugus fungsi serta adanya senyawa ester biodiesel yang teridentifikasi. Metil ester minyak biji carica dieng memiliki viskositas kinematik sebesar 5,132 mm 2 /s, titik tuang pada -6 o C dan rerata kalor pembakaran sebesar 10.176,65 kal/g. Berdasarkan hasil karakteristik tersebut, metil ester minyak biji carica dieng telah memenuhi standar dan berpotensi dijadikan bahan bakar biodiesel. Kata kunci: biodiesel, carica candamarcensis, dieng, energi, metil ester PENDAHULUAN Kebutuhan energi akan meningkat seiring dengan pertumbuhan industri dan jumlah penduduk di dunia. Permintaan energi dunia diprediksi mengalami pertumbuhan sebesar 37 % pada tahun 2040 (International Energy Agency, 2014). Data Kementerian ESDM (2015) (Sugiyono, et al., 2016) menunjukkan bahwa konsumsi energi final per sektor di Indonesia selalu terjadi peningkatan setiap tahun pada periode 2000 2014, kecuali pada tahun 2005 dan 2006. Selain itu, Konsumsi energi menurut jenis selama tahun 2000-2014 masih didominasi oleh BBM (bensin, minyak solar, minyak diesel, minyak tanah, minyak bakar, avtur dan avgas). Konsumsi BBM di sektor transportasi memiliki pangsa yang sangat tinggi yaitu 79,7% dari total konsumsi BBM. Energi fosil merupakan energi yang tidak dapat diperbaharui. menurut Kementerian ESDM (2016), pada tahun 2015 produksi minyak bumi di Indonesia cenderung mengalami penurunan. Hal tersebut disebabkan oleh beberapa faktor yakni usia sumur minyak yang tua, kerusakan peralatan, gangguan alam, perizinan, dan lain-lain. Penurunan produksi tersebut, berdampak pada meningkatnya impor untuk memenuhi permintaan BBM dalam negeri. Penggunaan bahan bakar fosil dalam jumlah besar menimbulkan beberapa permasalahan khususnya pada emisi gas buang yang dihasilkan, yakni gas NOx, SOx, CO, partikulat padat dan komponen organik volatil (VOCs) (Marchetti & Errazu, 2008). Tingginya kebutuhan bahan bakar energi fosil yang tidak diimbangi dengan meningkatnya hasil produksi, memaksa pemerintah Indonesia dan masyarakat untuk 155

Nugroho Wahyu Sumartono,... Sintesis dan Karakterisasi Metil... mencari bahan bakar alternatif sebagai sumber energi yang lebih ramah lingkungan dan dapat diperbaharui. Salah satu alternatif yang mungkin memenuhi kriteria tersebut adalah pemanfaatan minyak nabati sebagai bahan bakar biodiesel. Pada umumnya, minyak nabati mampu terurai secara biologis dan lebih sempurna (Handoyo et al. 2007). Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan sebagai pengganti bahan bakar diesel yang dibuat dari minyak nabati dan lemak hewan. Bahan bakar biodiesel memiliki keunggulan yakni mudah terurai di alam, relatif tidak beracun, dan tingkat emisi CO2 dan gas SOx yang rendah (Marchetti & Errazu, 2008). Bahan baku yang berpotensi sebagai bahan baku pembuatan biodiesel yakni kelapa sawit, jarak pagar, kedelai, alpukat, dan beberapa jenis tumbuhan lain (Risnoyatiningsih, 2010). Secara kimiawi, biodiesel didefinisikan sebagai ester monoalkil asam lemak rantai panjang. Biodiesel diproduksi melalui reaksi minyak nabati atau lemak hewan dengan metanol atau etanol dengan katalis untuk yang menghasilkan metil atau etil ester dan gliserin (Demirbas, 2008: 114). Biodiesel dapat disintesis melalui transesterifikasi trigliserida dari minyak nabati atau proses esterifikasi asam lemak bebas. Sintesis biodiesel dilakukan melalui proses transesterifikasi dengan katalis basa (NaOH atau KOH) dan melalui proses esterifikasi dengan katalis asam pekat (H2SO4 atau H3PO4) (Fanny et al., 2012). Reaksi esterifikasi dan transesterifikasi dari minyak nabati ditunjukkan pada gambar 1 dan gambar 2. Menurut Silaen (2010), berdasarkan kandungan asam lemak bebas (FFA) dalam minyak nabati maka proses sintesis biodiesel dapat dibedakan menjadi dua bagian, yakni (1) transesterifikasi dengan menggunakan katalis basa untuk refined oil atau minyak nabati dengan kandungan FFA rendah (FFA < 1%) dan (2) esterifikasi dengan katalis asam untuk minyak nabati dengan kandungan FFA yang tinggi, dilanjut dengan transesterifikasi dengan katalis basa. Gambar 1. Reaksi Esterifikasi Asam Lemak Bebas dengan Katalis Asam (Suirta, 2009) Gambar 2. Reaksi Transesterifikasi Trigliserida dengan Katalis Basa (Demirbas, 2008:121) Carica dieng (Carica candamarcensis) merupakan salah satu tanaman yang banyak tumbuh di wilayah Wonosobo. Menurut dinas pertanian dan perkebunan Wonosobo, pada tahun 2013 area lahan yang ditanami carica dieng yakni 115,77 hektar dengan menghasilkan 729 kg/pohon/hektar (Pradana et al., 2015). Carica dieng sering dimanfaatkan bagian daging buahnya sebagai produk olahan makanan atau minuman. Akan tetapi, limbah biji hasil pengolahan tersebut terbuang sia-sia dan menjadi limbah produksi. Apabila ditinjau dari segi ekonomi, biji carica yang hampir sama dengan biji pepaya mempunyai potensi yang cukup tinggi. Penelitian Chan dan Tang (1973) dalam (Larasati, 2011), menunjukkan bahwa biji pepaya mengandung minyak sebesar 32,97 %. Kandungan minyak ini relatif lebih besar jika dibandingkan dengan bijibijian yang lain seperti biji kurma (23,5%), biji pear (14,1%), biji anggur (12-22 %), 156

Prosiding Seminar Nasional Kimia UNY 2017 Sinergi Penelitian dan Pembelajaran untuk Mendukung Pengembangan Literasi Kimia pada Era Global Ruang Seminar FMIPA UNY, 14 Oktober 2017 biji apel (19,23 %) dan biji teh (20-45%) (Ketaren, 2008). Besarnya rendemen minyak yang dihasilkan, menjadikan biji carica dieng berpotensi sebagai bahan baku pembuatan biodiesel yang ramah lingkungan. METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian Kimia FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta, Laboratorium MBGBB Teknik Kimia UGM, Laboratorium Kimia Instrumen FMIPA UGM, Laboratorium Biokimia PAU UGM dan Laboratorium Instrumen Akademi Teknologi Kulit Yogyakarta. Waktu yang diperlukan dalam penelitian ini yakni selama lima bulan. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah peralatan gelas laboratorium, ekstraktor soxhlet, peralatan reflux, evaporator, alat penggiling, FT-IR ATR Pekin- Elmer, GC-MS QP2010S Shimadzu, instrumen pour point, instrumen viskositas kinematik, dan kalorimeter bom. Adapun bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji carica dieng yang merupakan limbah hasil produksi, aquades, kalium hidroksida p.a., metanol p.a., n-heksana teknis, asam sulfat p.a., karbon aktif, kertas saring dan indikator PP. Prosedur Penelitian Adapun prosedur penelitian yang dilakukan meliputi beberapa tahapan. Tahap pertama yang dilakukan adalah ekstraksi minyak biji carica dieng. Ekstraksi dilakukan dengan metode soxhlet dan pelarut yang digunakan yakni n-heksana. Sebelum dilakukan ekstraksi, biji terlebih dahulu dibersihkan dari getah, dikeringkan dan dihaluskan. Setelah dilakukan ektraksi soxhlet, minyak biji carica dieng yang diperoleh selanjutnya dipisahkan dari pelarut dengan evaporator vakum. Tahap kedua yakni penjernihan minyak biji carica dieng. Minyak biji carica dieng yang diperoleh selanjutnya ditambahkan arang aktif dengan perbandingan 1:100. Selanjutnya, campuran tersebut dikocok beberapa saat dan didiamkan selama 24 jam. Setelah didiamkan, minyak disaring dengan kertas saring hingga jernih. Tahap ketiga yakni penentuan asam lemak bebas (FFA). Tahap ini bertujuan untuk mengetahui kadar asam lemak bebas yang terdapat pada minyak hasil isolasi. Metode yang digunakan yakni titrasi dengan menggunakan larutan standar kalium hidroksida 0,1 N dan indikator phenolpthalein (PP). Massa minyak yang digunakan yakni 3 gram, volume alkohol 50 ml, dan 2 tetes indikator. Tahap keempat yakni penurunan kadar asam lemak bebas dengan esterifikasi. Esterifikasi dilakukan dengan menggunakan refluks. Perbandingan minyak, alkohol, dan asam sulfat yang digunakan yakni 50:7,5:1. Kondisi operasional dalam tahap ini yakni pada temperatur 60 o C selama 60 menit. Tahap terakhir adalah trans-esterifikasi untuk membuat biodiesel. Minyak biji carica dieng hasil esterifikasi selanjutnya dilakukan transesterifikasi untuk mengonversi minyak biji carica dieng menjadi ester biodiesel. Perbandingan minyak dan alkohol yang digunakan yakni 6:1 dan katalis kalium hidroksida 1 % dari massa minyak. Kondisi operasional dalam tahap ini yakni dengan temperatur 60 o C selama 120 menit. Metil ester yang dihasilkan selanjutnya dianalisis untuk menentukan konversinya. Selain itu, metil ester yang diperoleh juga dianalisis dengan metode ASTM untuk 157

Nugroho Wahyu Sumartono,... Sintesis dan Karakterisasi Metil... menentukan karakteristik sebagai bahan bakar diesel. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Sintesis Metil Ester Biodiesel Sintesis biodiesel dari minyak biji carica dieng diawali dengan ekstraksi minyak. Sebelum dilakukan ekstraksi, limbah biji carica dieng dibersihkan dari getah dan pengotor. Biji yang telah bersih, selanjutnya dikeringkan untuk mengurangi kadar air dan dihancurkan untuk mempermudah proses ekstraksi. Ekstraksi yang dilakukan dengan menggunakan metode ekstraksi sokhlet. Adapun pelarut yang digunakan adalah n-heksana. Minyak biji carica dieng yang diperoleh berwarna coklat kekuningan, transparan, dan berbau sedikit tengik. Dari 555,0 gram biji carica dieng kering diperoleh minyak sebanyak 215,38 gram, sehingga rendemen minyak biji carica dieng yang dihasilkan sebesar 38,80%. Rendemen minyak yang diperoleh hampir mendekati rendemen minyak biji carica dieng pada penelitian Larasati (2010) yakni berkisar 33,33 % - 35,33 %. Minyak biji carica dieng yang diperoleh ditentukan kadar asam lemak bebasnya dengan titrasi alkalimetri. Larutan standar yang digunakan adalah KOH 0,1 M. Hasil analisis kandungan asam lemak bebas minyak biji carica dieng yakni sebesar 11 %. Dengan demikian, kadar asam lemak bebas pada minyak biji carica dieng diturunkan dengan proses esterifikasi. Proses esterifikasi minyak biji carica dieng dilakukan untuk mereaksikan asam lemak bebas dengan metanol. Proses ini dipercepat dengan katalis asam sulfat (H2SO4) pekat. Hasil dari proses esterifikasi diperoleh suatu campuran yang keruh dan berwarna kuning. Setelah dilakukan esterifikasi, tahapan selanjutnya adalah proses transesterifikasi. Pada proses ini, trigliserida pada minyak biji carica dieng bereaksi dengan metanol membentuk metil ester biodiesel. Proses ini dipercepat dengan katalis kalium hidroksida (KOH). Pada proses ini dihasilkan dua fasa zat. Fasa bawah berwarna coklat yang merupakan campuran gliserol dan produk samping lain. Sedangkan fasa atas berwarna kuning keruh yang merupakan metil ester biodiesel. Kedua lapisan tersebut selanjutnya dipisahkan. Setelah dilakukan pemisahan dan pencucian dengan menggunakan aquades hangat, diperoleh metil ester biodiesel yang berwarna kuning transparan. Berdasarkan penelitian ini, dari 95,0 gram minyak biji carica dieng yang diolah, diperoleh metil ester biodiesel sebesar 64,0 gram, sehingga rendemen hasil sintesis yang diperoleh sebesar 67,3 %. Analisis Spektroskopi FT-IR Analisis FT-IR dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan antara spektrum yang dihasilkan dari minyak biji carica dieng dan biodiesel. Hasil analisis FT-IR yang diperoleh terlihat beberapa perubahan spektrum antara minyak biji carica dieng dan biodiesel. Perubahan tersebut berupa penghilangan ataupun penambahan beberapa puncak spektrum pada gugus fungsi tertentu. Adapun perubahan-perubahan puncak spektrum antara minyak biji carica dieng dan biodiesel ditunjukkan pada tabel 1. Berdasarkan tabel tersebut, terdapat hilangnya puncak 1712,43 cm -1 pada minyak biji carica dieng dan munculnya puncak 1436,07 cm -1, 1244,15 cm -1, 1016,95 cm -1, 852,64 cm -1 pada spektrum IR metil ester biodiesel. Puncak-puncak spektrum yang hilang maupun yang muncul tersebut menunjukkan bahwa reaksi 158

Prosiding Seminar Nasional Kimia UNY 2017 Sinergi Penelitian dan Pembelajaran untuk Mendukung Pengembangan Literasi Kimia pada Era Global Ruang Seminar FMIPA UNY, 14 Oktober 2017 transesterifikasi yang dilakukan berhasil mengonversi minyak biji carica dieng menjadi biodiesel. Analisis Kromatogram GC-MS Analisis kromatografi gas-spektroskopi massa (GC-MS) merupakan kombinasi dua teknik analisis berbeda yang digunakan untuk menganalisis atau mengidentifikasi campuran senyawa organik dan biokimia kompleks (Husain & Maqbool, 2014). Analisis GC-MS bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa ester biodiesel yang terbentuk setelah proses transesterifikasi. Hasil analisis sampel metil ester minyak biji carica dieng dengan kromatografi gas ditunjukkan pada gambar 3. Berdasarkan kromatogram tersebut, diduga terdapat empat senyawa yang berbeda. Kelimpahan senyawa yang paling tinggi dimiliki oleh puncak 3 dan kelimpahan senyawa yang paling rendah dimiliki oleh puncak 4. Puncak-puncak pada kromatogram selanjutnya diidentifikasi senyawanya dengan spektroskopi massa dan dibandingkan dengan pustaka instrumen yang ada. Adapun empat senyawa tersebut ditunjukkan pada tabel 2. Tabel 1. Hasil Analisis Spektrum FT-IR Minyak Biji Carica Dieng dan Biodiesel Puncak Spektrum (cm -1 ) Minyak Carica Dieng Metil Ester Biodiesel Penjelasan 2923,14 2923,47 Vibrasi -CH 2- asimetris, 2854,20 2854,09 -CH 3 simetris dan renggangan -CH 2-1745,21 1742,34 1712,43 - Vibrasi renggangan -C=O pada gugus karbonil 1464,72 1463,76 Vibrasi renggangan ikatan C-H - 1436,07 Vibrasi gugus metil ester (C=O)-O-CH 3 1377,95 1361,83-1244,15 Serapan lemah C-O ester 1162,14 1169,28 Serapan lemah ester asam lemak 1118,77 1119,71 Serapan renggangan C-C - 1016,95 Vibrasi renggangan C-O - 852,64 722,69 722,72 Ikatan out of plane C-H Gambar 3. Kromatogram GC-MS Sampel Metil Ester Minyak Biji Carica Dieng Tabel 2. Data Waktu Retensi dan Luas Puncak Kromatogram GC Serta Senyawa yang Diduga Dari Sampel Metil Ester Puncak Waktu Retensi, tr (menit) Luas Puncak (%) Senyawa yang diduga 1 36,111 12,29 Asam heksadekanoat, metil ester 2 39,449 5,71 Asam linoleat, metil ester 3 39,483 77,30 Asam 11-oktadekenoat, metil ester 4 39,925 4,69 Asam oktadekenoat, metil ester 159

Nugroho Wahyu Sumartono,... Sintesis dan Karakterisasi Metil... Berdasarkan hasil analisis tersebut, senyawa yang terbentuk merupakan senyawa metil ester asam lemak yang terdapat pada minyak biji carica dieng. Analisis Viskositas Kinematik Viskositas adalah suatu angka yang menyatakan besarnya hambatan dari suatu bahan cair untuk mengalir atau ukuran dari besarnya tahanan geser dari cairan. Makin tinggi viskositasnya, makin kental dan semakin sukar mengalir (Suyanto & Zaenal, 2003). Nilai viskositas kinematik pada 40 o C diperoleh melalui metode ASTM D- 445. Dalam penelitian ini, metil ester biodiesel minyak biji carica dieng memiliki nilai viskositas kinematik sebesar 5,132 mm 2 /s. Berdasarkan SNI, viskositas kinematik biodiesel pada suhu 40 o C berkisar pada 2,3 6,0 mm 2 /s. Dengan demikian, viskositas kinematik metil ester minyak biji carica dieng memenuhi standar biodiesel. Analisis Titik Tuang Titik tuang (pour point) merupakan suatu angka yang menyatakan temperatur terendah dari bahan bakar minyak untuk dapat mengalir karena gravitasi (Risnoyatiningsih, 2010). Nilai titik tuang metil ester biodiesel diperoleh dengan menggunakan metode ASTM D-97. Dalam penelitian ini, metil ester biodiesel minyak biji carica dieng memiliki nilai titik tuang pada -6 o C. Berdasarkan SNI, titik tuang biodiesel berkisar antara -15 10 o C (Majid et al., 2012). Dengan demikian, metil ester minyak biji carica dieng telah memenuhi sebagai biodiesel. Menurut Risnoyatiningsih (2010), semakin rendah nilai titik tuang biodiesel, maka akan semakin baik karena mengurangi kecenderungan biodiesel untuk membeku pada temperatur rendah. Analisis Kalor Pembakaran Nilai kalor merupakan ukuran panas atau energi yang dihasilkan, dan diukur sebagai nilai kalor kotor/gross calorific value atau nilai kalor netto/nett calorific value (Mahmud, 2010). Kalor pembakaran suatu bahan bakar dapat diukur dengan menggunakan kalorimeter bom dengan metode standar ASTM D2015 (Dermirbas, 2008:102). Pada penelitian ini, metil ester biodiesel minyak biji carica dieng memiliki nilai kalor pembakaran rata-rata sebesar 10.176,65 kal/g atau 42.607,6 Joule/g. Menurut Mahmud (2010), nilai kalor kotor untuk beberapa jenis bahan bakar cair dapat ditunjukkan pada tabel 3. Tabel 3. Nilai Kalor Kotor Beberapa Bahan Bakar Minyak Bahan Bakar Minyak Nilai Kalor Kotor (kkal/kg) Minyak Tanah -11.100 Minyak Diesel -10.800 L.D.O -10.700 Minyak Tungku -10.500 LSHS -10.600 Menurut Demirbas (2008:145), nilai kalor biodiesel berkisar 39 41 MJ/kg lebih rendah dari bahan bakar minyak (46 MJ/kg), petrodiesel (43 MJ/kg) atau petroleum (42 MJ/kg) tetapi lebih tinggi dari batu bara yang berkisar 32 37 MJ/kg). SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa metil ester biodiesel minyak biji carica dieng (Carica candamarcensis) dapat disintesis melalui tiga tahapan yakni ektraksi minyak, reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Dari proses ekstraksi diperoleh rendemen minyak biji carica dieng sebesar 38,80 %. Dari 95 gram minyak biji carica dieng diperoleh biodiesel sebanyak 64,0 gram atau 67,3 %. Hasil analisis spektroskopi FT-IR dan analisis kromatogram GC-MS 160

Prosiding Seminar Nasional Kimia UNY 2017 Sinergi Penelitian dan Pembelajaran untuk Mendukung Pengembangan Literasi Kimia pada Era Global Ruang Seminar FMIPA UNY, 14 Oktober 2017 menunjukkan bahwa minyak biji carica dieng sudah berhasil terkonversi menjadi ester biodiesel berdasarkan perubahan gugus fungsi serta adanya senyawa ester biodiesel yang berhasil teridentifikasi. Metil ester biodiesel minyak biji carica dieng memiliki viskositas kinematik sebesar 5,132 mm 2 /s, titik tuang pada -6 o C dan dan rata-rata nilai kalor pembakaran sebesar 10.176,65 kal/g. Saran Perlu penelitian dan pengembangan lebih lanjut mengenai biodiesel berbahan baku biji carica dieng, yang meliputi analisis karakteristik lain seperti angka setana, titik nyala dan sebagainya. Selain itu, diperlukan suatu metode yang dapat meningkatkan rendemen biodiesel serta meningkatkan kualitas karakteristik biodiesel agar dapat dimanfaatkan oleh masyarakat. DAFTAR PUSTAKA Dermirbas, A. (2008). Biodiesel: A Realistic Fuel Alternative for Diesel Engines. London: Springer. Fanny, W. A., Subagjo, Tirto P. (2012). Pengembangan Katalis Kalium Oksida Untuk Sintesis Biodiesel. Jurnal Teknik Kimia Indonesia. Vol 11 (2) pp. 66-73. Handoyo, R., Ananta A. A., dan Saiful A. (2007). Biodiesel dari Minyak Biji Kapok. Jurnal Enjiniring Pertanian. Vol. V, No. 1, pp. 57-64 Hussain, S. Z. dan Khushnuma M. (2014). GC-MS: Principle, Technique, and its application in Food Science. International Journal Current Science. Vol. 13 pp. 116-126. International Energy Agency. (2014). World Energy Outlook 2014. Paris: Internasional Energy Agency. Kementerian ESDM. (2016). Statistik Minyak dan Gas Bumi 2015. Jakarta: Direktorat Jenderal Minyak dan Gas Bumi Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Ketaren, S., (2008). Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia. Larasati, D., (2011). Ekstraksi Limbah Biji Carica Dieng (Carica candamarcensis) sebagai Alternatif Minyak Makan: Prosiding Seminar Nasional Membangun Daya Saing Produk Pangan Berbasis Bahan Baku Lokal, 8 Juni 2011. (pp 70-78) Surakarta: Universitas Selamet Riyadi. Mahmud, N. R. A., (2010). Penentuan Nilai Kalor Berbagai Komposisi Campuran Bahan Bakar Minyak Nabati, Malang: Fakultas Sains dan Teknologi UIN Maulana Malik Ibrahim. Majid, A. A., Dhani P., YC Danarto. (2012). Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah dengan Menggunakan Iradiasi Gelombang Mikro: Prosiding Simposium Nasional RAPI, 18 Desember 2012. Surakarta: UMS Marchetti, J.M., Errazu, A.F. (2008). Comparison of Different Heterogeneous Catalysts and Different Alcohols for The Etherification Reaction of Oleic Acid. Fuel. Vol 87 pp. 3477-3480. Pradana, A., Futuha H. S., Windarti W. (2015). The Analysis of Environmental Degradation and Carica Agroforestry System as an Attempt of Environmental Restoration in Dieng Plateau. International Journal of Environmental Science and Development. Vol. 6, No. 11 Risnoyatiningsih, S. (2010). Biodiesel from Avocado Seeds by 161

Nugroho Wahyu Sumartono,... Sintesis dan Karakterisasi Metil... Transesterification Process. Jurnal Teknik Kimia,5 (1), pp. 345-351. Silaen, Sabar. 2010. Pengaruh Tipe Katalis KOH Dan CaO Pada Pembuatan Biodiesel Turunan Minyak Kacang Tanah Melalui Transesterifikasi dengan Lama Reaksi 3 Jam Pada Suhu 65 oc Menggunakan Eter sebagai Cosolvent. [Thesis]. Medan: Program Pascasarjana FMIPA USU Sugiyono, A., Anindhita, Laode M. A. W., Adiarso (2016). Outlook Energi Indonesia 2016: Pengembangan energi untuk mendukung industri hijau. Jakarta: Pusat Teknologi Sumber daya Energi dan Industri Kimia BPPT Suirta, I W. (2009). Preparasi Biodiesel dari Minyak Jelantah Kelapa Sawit. Jurnal Kimia. Vol 3 (1), Pp. 1-6. Suyanto, W., Zaenal A. (2003). Bahan Bakar dan Pelumas. Yogyakarta: Fakultas Teknik UNY. 162