42 heterogen
yang memerlukan jumlah lebih banyak
dalam reaksi untuk
meningkatkan partikel katalis dan situs aktif pada reaksi katalitik heterogen [57]. Penurunan yield biodiesel pada jumlah katalis 3,5 ini dapat diindikasikan karena
bahan baku minyak dedak padi yang sudah terlalu lama disimpan, sehingga kadar FFA-nya menjadi meningkat dan adanya ketidakhomogenan kandungan logam
kalium pada katalis K
2
CO
3
zeolit alam. Penggunaan
katalis membantu
untuk meningkatkan laju reaksi transesterifikasi, dengan kata lain dapat meningkatkan yield dari produk biodiesel
yang dihasilkan pada proses transesterifikasi [58]. Hal ini disebabkan jumlah katalis yang semakin bertambah memberikan peningkatkan sisi aktif katalis dalam
reaksi transesterifikasi, sehingga meningkatkan produk biodiesel yang dihasilkan [59].
Hal ini sesuai dengan yang dilakukan dalam percobaan dimana pada jumlah katalis tertinggi menghasilkan yield biodiesel yang terbaik pula. Dari
Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kondisi terbaik yang didapatkan adalah pada variabel tetap berupa suhu reaksi 65 °C, rasio molar metanol dan minyak 10:1,
dan waktu reaksi 3 jam serta variabel berubah terbaik yaitu jumlah katalis 4 berat, memberikan yield biodiesel sebesar 98,18. Hasil penelitian ini sesuai
dengan yang dilaporkan oleh Wirasito, dkk 2014, tetapi mereka menggunakan minyak goreng bekas dan modifikasi zeolit alam dengan abu tandan kosong
kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan biodiesel [9].
4.3.2 Pengaruh Waktu Reaksi terhadap Yield Biodiesel
Berdasarkan pada subbab 4.3.1 didapatkan hasil yield biodiesel terbaik pada jumlah katalis heterogen K
2
CO
3
zeolit alam 4 berat, sehingga dengan jumlah katalis 4 ini akan dijadikan sebagai variabel tetap. Kemudian dengan
variabel tetap ini divariasikan waktu reaksi transesterifikasi. Adapun hasil
penelitian pembuatan biodiesel dari hubungan antara waktu reaksi terhadap yield biodiesel dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Universitas Sumatera Utara
43 Gambar 4.5 Hubungan antara Waktu Reaksi dengan Yield Biodiesel pada pada
Kondisi Suhu Reaksi 65 °C, Rasio Molar Alkohol terhadap Minyak 10 : 1, dan Jumlah Katalis 4
Dari Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa semakin tinggi waktu reaksi yang dilakukan maka yield biodiesel yang dihasilkan akan semakin besar yaitu pada
rentang waktu reaksi 2-3 jam. Namun setelah waktu reaksi 3 jam mengalami penurunan yield biodiesel. Pada penelitian ini, waktu reaksi 2 jam, yield biodiesel
yang dihasilkan adalah 85,86. Namun, setelah 2,5 jam reaksi peningkatan yield biodiesel tidak terlalu signifikan, yaitu 91,56. Pada waktu reaksi 3 jam barulah
tercapai kondisi terbaik reaksi transesterifikasi pembentukkan yield biodiesel, dimana massa metil ester yang dihasilkan sangat tinggi diikuti juga kemurnian
dari metil esternya. Hal ini disebabkan adanya akumulasi produk biodiesel saat reaksi berlangsung [60]
. Sedangkan pada waktu reaksi 3,5-4 jam, yield biodiesel
yang dihasilkan mengalami penurunan. Waktu reaksi merupakan parameter penting yang berpengaruh pada hasil
yield FAME Fatty Acid Methyl Esters [61]. Peningkatan yield metil ester dapat disebabkan oleh meningkatnya waktu reaksi. Awalnya, reaksi berjalan secara
perlahan untuk mecampur dan mendispersikan alkohol dengan minyak. Setelah itu reaksi akan berjalan sangat cepat sampai mencapai konversi ester terbaik [62].
Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi bolak balik, sehingga setelah tercapai kondisi terbaik pembentukkan yield, penambahan waktu reaksi tidak akan
berpengaruh pada penambahan yield dan bahkan mengakibatkan reaksi balik
Universitas Sumatera Utara
44 membentuk asam lemak kembali dan kemudian yield metil ester yang dihasilkan
akan mengalami penurunan [61, 63]. Oleh karena itu, pada waktu reaksi 3,5-4 jam terjadi penurunan yield biodiesel.
Dari Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa kondisi terbaik yang didapatkan adalah pada variabel tetap berupa jumlah katalis K
2
CO
3
zeolit alam 4 berat, suhu reaksi 65 °C, dan rasio molar alkohol dan minyak 10:1 serta variabel terubah
terbaik yaitu waktu reaksi 3 jam yang memberikan yield biodiesel sebesar 98,18. Hasil penelitian ini sesuai dengan yang dilaporkan oleh Noiroj, dkk
2009, tetapi mereka menggunakan minyak kelapa sawit dengan katalis modifikasi KOHNaY sebagai bahan baku pembuatan biodiesel [8].
4.3.3 Pengaruh Rasio Molar Alkohol dengan Minyak terhadap Yield
