6 Gambar 2.1 Limbah Kulit Kelapa [17]
2.2 ABU KULIT KELAPA SEBAGAI KATALIS
Graille dkk 1985 menggunakan katalis abu yang berasal dari tungku pembakaran limbah padat pabrik kelapa untuk pembuatan biodiesel metil ester.
Abu tersebut memiliki kadar ion Kalium dan Karbonat yang tinggi. Pada penelitian ini akan di gunakan katalis dari abu kulit buah kelapa. Senyawa utama
penyusun katalis abu kulit buah kelapa dapat di lihat pada tabel 2.1 berikut ini. Tabel 2.1 Senyawa Utama Abu Kelapa Berat [9]
Senyawa Abu Kelapa
Kulit Buah Batang
Sabut
Kalium K 40
35 9,2
Natrium Na 1,7
2,5 0,5
Kalsium Ca 1,1
2,8 4,9
Magnesium Mg 0,9
2,1 2,3
Klor Cl 2,7
14,5 2,5
Karbonat CO
3
27,7 12,5
2,6 Nitrogen N
0,06 0,05
0,004 Posfat P
0,9 0,9
1,4 Silika SiO
2
10,5 16,8
59,1 Dari tabel di atas dapat di lihat bahwa kalium merupakan kation utama
dalam abu kulit kelapa sebesar 40 berat, selain itu abu tersebut juga memiliki kandungan karbonat yang tinggi sebesar 27,7 berat. Karena itu abu kulit buah
kelapa kelihatannya dapat di gunakan sebagai katalis.
Dari penelitian sebelumnya Haryanto 2005 dapat di lihat hasil uji katalis mineral alami tersebut dapat di lihat pada tabel 2.2 berikut.
Universitas Sumatera Utara
7 Tabel 2.2 Hasil Uji Katalis Mineral Alami [7]
Katalis Perolehan
Metil Ester Asam Lemak Sabun
Montmorillonite 0,5
CaCO
3
0,5 MgO
0,5 Fanjasite
23 0,6
CaO 48
1,5 K
2
CO
3
95 1,8
KHCO
3
95 1,9
KOH 95
0,5
2.3 JENIS
KATALIS YANG
DIGUNAKAN DALAM
PROSES PEMBUATAN BIODIESEL METIL ESTER
Katalis yang digunakan dalam pembuatan biodiesel metil ester ini pun dapat berupa katalis homogen maupun heterogen. Katalis homogen adalah katalis
yang mempunyai fase yang sama dengan reaktan dan produk, sedangkan katalis heterogen adalah katalis yang fasenya berbeda dengan reaktan dan produk. Katalis
homogen yang banyak digunakan adalah alkoksida logam seperti KOH dan NaOH dalam alkohol. Selain itu, dapat pula digunakan katalis asam cair, misalnya asam
sulfat, asam klorida, dan asam sulfonat [18].
2.3.1 Katalis Homogen
Katalis homogen yang banyak digunakan itu adalah KOH dan NaOH. Beberapa katalis basa konvensional dan non konvensional telah di laporkan oleh
penelitian Knothe, dkk 1997 . Abu boiler, kalium hidroksida KOH merupakan katalis yang sering di gunakan dalam etanolisis ataupun metanolisis minyak
mentah dan minyak kelapa yang memberikan yield sebesar 90. Metanolisis telah dilaporkan bahwa yield ester 96-98 itu ketika minyak kelapa di refluks selama 2
jam. Abu pembakaran kulit kelapa dan abu pembakaran lain yang terbuang seperti serat pohon kelapa mengandung kalium dan karbonat. Katalis basa dari minyak
nabati berekasi lebih cepat dari pada reaksi katalis asam. Karena terbukti bahwa katalis basa tidak menimbulkan karat sehingga biasanya industri banyak yang
menggunakan katalis basa seperti NaOH dan KOH seperti natrium karbonat atau kalium karbonat. Kalium karbonat menggunakan konsentrasi 2 dan 3 mol
memberikan yield yang tinggi dari asam lemak dan mereduksi sabun yang terbentuk [19]. Untuk transestrerifikasi katalis basa adalah gliserin dan anhidrous
Universitas Sumatera Utara
8 karena air membuat sebagian reaksi berubah menjadi saponifikasi yang
akan membentuk sabun [20].
2.3.2 Katalis Heterogen
Para peneliti melaporkan bahwa katalis asam merupakan katalis alternatif untuk menghilangkan FFA tinggi. Proses Transesterifikasi pembuatan biodiesel
metil ester juga dari katalis asam seperti HCl, BF
3
, H
3
PO
4
, dan asam sulfonik lainnya [19]. Jenis katalis heterogen yang dapat digunakan adalah transesterifikasi
adalah CaO dan MgO [20]. Penggunaan katalis homogen mempunyai kelemahan yaitu: bersifat
korosif, sulit dipisahkan dari produk dan katalis tidak dapat digunakan kembali. Saat ini banyak industri menggunakan katalis heterogen yang mempunyai banyak
keuntungan dan sifatnya yang ramah lingkungan, yaitu tidak bersifat korosif, mudah dipisahkan dari produk dengan cara filtrasi, serta dapat digunakan
berulangkali dalam jangka waktu yang lama. Selain itu katalis heterogen meningkatkan kemurnian hasil karena reaksi samping dapat dieliminasi. Contoh-
contoh dari katalis heterogen adalah zeolit, oksida logam, dan resin ion exchange. Katalis basa seperti KOH dan NaOH lebih efisien dibanding dengan katalis asam
pada reaksi transesterifikasi. Transmetilasi terjadi kira-kira 4000x lebih cepat dengan adanya katalis basa dibanding katalis asam dengan jumlah yang sama.
Untuk alasan ini dan dikarenakan katalis basa kurang korosif terhadap peralatan industri dibanding katalis asam, maka sebagian besar transesterifikasi untuk
tujuan komersial dijalankan dengan katalis basa. Konsentrasi katalis basa divariasikan antara 0,5-1 dari massa minyak untuk menghasilkan 94-99
konversi minyak nabati menjadi ester. Lebih lanjut, peningkatan konsentrasi katalis tidak meningkatkan konversi dan sebaliknya menambah biaya karena
perlunya pemisahan katalis dari produk.
Universitas Sumatera Utara
9
2.4 METIL ESTER
Kategori