III. METODOLOGI
A. Bahan dan Alat
Bahan baku yang dalam penelitian ini adalah biodiesel jarak pagar yang diperoleh dari SBRC Surfactant and Bioenergy Research Center. Adsorben
yang digunakan adalah arang aktif A+, bentonit B, diatomit D, kaolin K, talk T dan zeolit Z. Adsorben ini diperoleh dari toko kimia Setia
Guna. Bahan kimia yang digunakan adalah metanol, aseton 2, H
2
SO
4
, KOH 0.086N, HCl 0.1N, NaOH, indikator phenolptalein, indikator bromophenol
blue, aquades. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah neraca analitik,
magnet pengaduk magnetic stirer, termometer, kondensor tegak, mikroskop kamera, corong pisah, kertas saring, cawan porselin, cawan aluminium,
erlenmeyer, desikator, oven, viskometer ostwald, perangkat titrasi, dan perangkat gelas lainnya.
B. Metode Penelitian 1. Penelitian
Pendahuluan
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kapasitas tukar kation dan nilai pH adsorben. Pengukuran kapasitas tukar kation dan nilai
pH adsorben dilakukan di Laboratorium Tanah, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
2. Penelitian Utama
Pada penelitian utama dilakukan proses pencampuran biodiesel kasar dengan adsorben selama 20 menit. Adsorben yang digunakan adalah arang
aktif, bentonit, diatomit, kaolin, talk, zeolit. Konsentrasi adsorben yang digunakan adalah 1 dari bobot biodiesel. Setelah tahap pencampuran dan
pemisahan selesai, biodiesel dianalisa. Analisa meliputi kadar asam lemak bebas, bilangan asam, pH, kadar abu tersulfat, kadar sabun dan katalis.
Proses pencampuran dilakukan dengan menambahkan 250 gram biodiesel dengan 1 adsorben 2,5 gram dimasukkan dalam Erlenmeyer
300 ml. Pencampuran dilakukan dengan melakukan pengadukan
21 menggunakan stirer 20 menit, pengadukan dilakukan pada suhu kamar,
selanjutnya diamkan selama 2 jam. Biodiesel disaring untuk dipisahkan dari sisa adsorben. Pengujian meliputi bilangan asam, kadar air, kadar abu
tersulfat, nilai pH, kadar sabun dan katalis. Sebagai pembanding adalah biodiesel kasar dan biodiesel dengan 3 kali pencucian.
C. Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap dengan dua kali ulangan. Faktor perlakuannya
adalah jenis adsorben J dengan taraf yaitu biodiesel cuci bio, arang aktif A+, bentonit B, diatomit D, kaolin K, talk T dan zeolit Z.
Model matematis Rancangan Percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Y
ij
= µ + τ
i
+ ε
ij
uji Residu adsorben
pengadukan 20 menit
Pemisahan Pengendapan 2 jam
250 gram biodiesel + 1 adsorben 2.5 gram
22 Dimana :
i =
1, 2, 3, 4, 5, 6 j
= 1,
2 Yij
= Pengamatan pada perlakuan ke-I dan ulangan ke-j
µ =
Rataan umum τ
i
= Pengaruh perlakuan ke-i
ε
ij
= Pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan ke-j
23
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan meliputi uji kapasitas tukar kation adsorben, pH adsorben, dan pengamatan molekul adsorben menggunakan mikroskop
kamera dengan perbesaran 400x dan 200x.
Kapasitas Tukar Kation KTK
Hasil analisa Tabel 3 menunjukkan bahwa kapasitas tukar kation adsorben berkisar antara 6,54 – 131,99 meq 100 g. Nilai KTK ini
berpengaruh pada kemampuan adsorben untuk mengadsorpsi logam. Zeolit mempunyai kapasitas tukar kation yang sangat tinggi diantara kelima
adsorben yang lain. Hal ini dikarenakan kation-kation yang terdapat dalam mineral zeolit tidak terikat kuat dalam kerangka kristalnya sehingga dapat
dipertukarkan dengan mudah. Kation-kation dalam struktur rangka zeolit terdiri dari Na, K dan Ca kontribusi berat jenis besar atau Ba, Sr, Mg.
Kapasitas tukar kation zeolit merupakan fungsi derajat substitusi Al dan Si dalam kerangka tetrahedral. Sifat pertukaran kation zeolit ditentukan oleh
struktur kristalnya. Struktur kristal zeolit tersusun atas alumina AlO
45-
dan silikat SiO
44-
. Kristal zeolit bersifat agak lunak dan kandungan air dalam kristal dapat dilepaskan dengan pemanasan.
Tabel 3. Kapasitas Tukar Kation Adsorben
Jenis Adsorben KTK
meq100g Arang aktif
11,93 Bentonit 77,34
Diatomit 12,70
Kaolin 42,71 Talk 6,54
Zeolit 131,99
Kategori