28
4.4 PENGARUH RASIO
MOLAR TERHADAP
YIELD DAN
KEMURNIAN BIODIESEL
Rasio molar yang dilakukan dalam penelitian ini adalah 13:1, 15:1 dan 17 :1 . Adapun pengaruh rasio molar terhadap perolehan yield biodiesel diperlihatkan
pada gambar 4.4.
Gambar 4.4 Pengaruh Rasio Molar dan Suhu terhadap Yield pada Katalis dan Waktu Tetap
Perbandingan rasio molar adalah salah satu variabel yang penting dalam proses pembuatan etil ester. Dari gambar 4.4 dapat dilihat hubungan antara rasio
molar reaktan terhadap perolehan yield etil ester dengan berbagai variasi suhu menunjukkan bahwa semakin besar rasio molar yang digunakan maka yield yang
dihasilkan akan semakin besar. Perbandingan rasio molar untuk reaksi transesterifikasi memerlukan 3 mol
ester asam lemak dan 1 mol gliserol, sehingga dibutuhkan alkohol yang berlebih untuk memastikan minyak atau lemak terkonversi menjadi etil ester dan alkohol
yang tinggi juga menghasilkan konversi ester yang lebih besar dalam waktu lebih singkat. Selain itu, rasio molar sangat berkaitan dengan jenis katalis yang
digunakan, rasio molar yang sering digunakan yaitu 6:1. Dengan menggunakan katalis heterogen, dibutukan rasio molar yang lebih besar untuk reaksi
transesterifikasi [31].
50 60
70 80
90 100
11 13
15 17
19
Y ie
d
Rasio Molar
Suhu 60 C Suhu 65 C
Suhu 70 C
o o
o
Universitas Sumatera Utara
29 Roschat, Wuttic., dkk. 2016 melakukan penelitian pembuatan biodiesel
dari CPO dengan katalis hydrated lime turunan CaO, dimana perbandingan molar rasionya meningkat dari 3:1 ke 15:1, dimana yield yang dihasilkan meningkat dari
22,35 ke 96,12 . Kondisi optimumnya berada pada perbandingan molar 15:1, katalis 6 , suhu 65
o
C dengan waktu reaksi 2 jam. Diatas perbandingan rasio molar 15:1 yield biodiesel tidak berubah karena pelarutan gliserol oleh produk
dalam pelarut berlebih yang menghambat reaksi [35]. Li, ugena., dkk juga melakukan penelitian terhadap produksi biodiesel dari canola oil menggunakan
katalis MgCOAl-LDH turunan katalis heterogen menggunakan pelarut etanol dimana pada rasio molar 16:1 dengan persen katalis 2 berat, 473 K dengan
waktu 5 jam yield yang dihasilkan paling tinggi yaitu 97 [36]. Pada gambar 4.5 diatas terlihat penurunan lebih lanjut dalam rasio molar
15:1. Semakin bertambahnya jumlah rasio molar yang digunakan pada penelitian, perolehan yield biodiesel semakin kecil atau mengalami penurunan.
Transesterifikasi berbasis etanol sangat sensitif terhadap perubahan kadar air dan suhu reaksi. Disamping itu, pemakaian etanol pada reaksi transesterifikasi dapat
menyebabkan etil ester dan etanol saling larut yang mengurangi yield, sehingga mempersulit pemisahannya setelah reaksi sehingga nilai keekonomisannya
berkurang [32]. Pada gambar 4.5 dapat kita lihat bahwa pada rasio molar 17:1 di masing-
masing suhu mengalami kenaikan yield. Jika dibandingkan dengan penelitian ini, kondisi terbaik pada penelitian ini ada pada rasio molar 17:1, waktu 7 jam, suhu
reaksi 70
o
C dengan persen katalis 7 yang memberikan yield etil ester sebesar 90,052 , maka percobaan yang dilakukan peneliti masih lebih buruk dari
penelitian terdahulu diatas, terlihat dari yield yang dihasilkan, banyaknya katalis, suhu dan waktu yang jauh lebih besar.
Universitas Sumatera Utara
30 Adapun pengaruh rasio molar terhadap perolehan kemurnian biodiesel
diperlihatkan pada gambar 4.5.
‘
Gambar 4.5 Pengaruh Rasio Molar dan Suhu terhadap Kemurnian pada Katalis dan Waktu Tetap
Hubungan antara rasio molar dan suhu terhadap kemurnian etil ester dengan berbagai variasi katalis dan waktu tetap dapat dilihat pada gambar 4.5.
Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa semakin besar rasio molar yang digunakan maka kemurnian yang dihasilkan cenderung meningkat.
Berdasarkan teori, stoikiometri transesterifikasi 1 mol minyak bereaksi dengan 3 mol pelarut menghasilkan 3 mol produk. Namun, pelarut yang berlebih
digunakan agar kesetimbangan reaksi bergeser kearah produk [41]. M. Avramovic, dkk. 2015 melakukan penelitian tentang optimasi
etanolisis minyak bunga matahari menggunakan katalis CaO. Pada penelitian ini didapatkan kondisi optimum rasio molar 14:1, jumlah katalis 15 , suhu 72
o
C dengan waktu 440 menit didapatkan kemurnian biodiesel 98,8 [40]. Jika
dibandingkan dengan penelitian yang dilakukan peneliti, kondisi terbaik pada penelitian ini ada pada rasio molar 17:1, waktu 7 jam, suhu reaksi 70
o
C dengan persen katalis 7 yang memberikan kemurnian etil ester sebesar 94,988 , maka
percobaan yang dilakukan peneliti masih lebih buruk dari penelitian terdahulu diatas.
50 60
70 80
90 100
11 13
15 17
19
K em
u rt
n ian
Rasio Molar
Suhu 60 C Suhu 65 C
Suhu 70 C
o o
o
Universitas Sumatera Utara
31
4.5 PENGARUH SUHU TERHADAP YIELD DAN KEMURNIAN BIODIESEL
Kategori