xix Berdasarkan uraian di atas maka penelitian ini dilakukan esterifikasi asam
lemak bebas
dalam minyak
jelantah menggunakan
katalis asam
TiO
2
montmorillonit untuk meminimalkan jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak jelantah. Dengan perlakuan awal berupa reaksi esterifikasi
dengan katalis TiO
2
montmorillonit ini diharapkan dapat diperoleh biodiesel yang lebih baik daripada biodiesel tanpa melalui esterifikasi dengan katalis
TiO
2
montmorillonit.
B. Perumusan masalah
1. Identifikasi Masalah Reaksi esterifikasi untuk mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam
minyak jelantah dapat dilakukan dengan menggunakan katalis asam. Katalis asam yang biasa digunakan adalah asam sulfat H
2
SO
4
dan asam klorida HCl. Katalis asam sulfat dan asam klorida ini bila digunakan pada pembuatan biodiesel akan
bercampur dengan metanol sehingga sulit untuk dipisahkan. Sebagai alternatif maka digunakan katalis asam padat TiO
2
montmorillonit yang mudah dipisahkan. Selain itu TiO
2
montmorillonit dapat dipakai ulang sebagai katalis untuk pembuatan biodiesel berikutnya sehingga akan lebih efisien. Laju reaksi
esterifikasi sebanding dengan konsentrasi katalis yang digunakan, maka perlu dilakukan optimasi dengan memvariasi persentase katalis sehingga diperoleh
kondisi penambahan katalis yang optimum. Pada reaksi transesterifikasi digunakan metanol berlebih karena laju reaksi
sebanding dengan konsentrasi reaktan yang digunakan. Semakin banyak metanol yang digunakan maka reaksi yang terjadi akan semakin sempurna. Akan tetapi
penggunaan metanol yang berlebihan dapat melarutkan gliserol sehingga metanol yang bereaksi dengan trigliserida untuk membentuk metil ester akan berkurang.
Oleh karena itu, perlu dilakukan optimasi dengan memvariasi perbandingan mol minyak terhadap metanol untuk mengetahui hasil perolehan jumlah biodiesel
optimum. Minyak jelantah tanpa perlakuan awal dengan esterifikasi bila langsung
digunakan pada reaksi transesterifikasi biasanya biodiesel yang dihasilkan kurang 3
xx memenuhi standar bahan bakar diesel ASTM D 6751 dan SNI dari Dirjen Migas
dan rendemen yang dihasilkan sedikit karena asam lemak bebas yang ada akan bereaksi dengan NaOH membentuk sabun sehingga menghambat reaksi
transesterifikasi. Perlakuan awal pada reaksi esterifikasi dengan katalis TiO
2
montmorillonit akan mengkonversi asam lemak bebas dalam minyak jelantah menjadi alkil ester. Minyak jelantah yang telah diberi perlakuan awal
melalui esterifikasi dengan katalis TiO
2
montmorillonit terbebas dari asam lemak bebas sehingga bila digunakan untuk membuat biodiesel diharapkan biodiesel
yang dihasilkan dapat memenuhi standar ASTM D 6751 dan SNI Standar Nasional Indonesia dari Dirjen Migas sebagai bahan bakar diesel.
2. Batasan Masalah Permasalahan yang diteliti dibatasi dengan batasan sebagai berikut:
1. Identifikasi montmorillonit dan TiO
2
montmorillonit dengan XRD, SEM dan EDX.
2. Esterifikasi minyak jelantah pada pembuatan biodiesel dengan variasi katalis TiO
2
montmorillonit 0,1, 0,5, 1, 5, dan 10 dari berat total minyak jelantah dan metanol dengan perbandingan mol minyak jelantah
dan metanol adalah 1:6. 3. Penentuan bilangan asam minyak jelantah setelah melalui reaksi
esterfikasi dengan katalis TiO
2
montmorillonit dilakukan dengan titrasi KOH.
4. Penentuan perbandingan mol minyak jelantah dan mol metanol terbaik pada reaksi transesterifikasi dengan variasi perbandingan 1:6, 1:12, 1:18,
1:24, dan 1:30. 5. Pendekatan
struktur senyawa penyusun biodiesel
dengan Gas Chromatography Mass Spesctroscopy GC-MS.
6. Keberadaan proton di sekitar trigliserida dan metil ester dalam biodiesel dianalisis dengan
1
HNMR. 7. Karakterisasi sifat fisik biodiesel dilakukan dengan metode American
Society for Testing Materials ASTM, kemudian dibandingkan dengan 4
xxi standar ASTM D 6751 dan Standar Nasional Indonesia SNI dari Dirjen
Migas.
Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah di atas maka permasalahan yang
diteliti dapat dirumuskan sebagai berikut : 1. Berapakah persentase optimum penambahan katalis TiO
2
montmorillonit pada reaksi esterifikasi untuk meminimalkan jumlah asam lemak bebas
dalam minyak jelantah? 2. Berapakah perbandingan terbaik mol minyak jelantah terhadap mol
metanol pada reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel dari minyak jelantah dengan perlakuan awal reaksi esterifikasi dengan katalis
TiO
2
montmorillonit? 3. Apakah sifat fisik biodiesel yang dihasilkan memenuhi standar American
Society for Testing Materials ASTM D 6751 dan Standar Nasional Indonesia SNI dari Dirjen Migas?
C. Tujuan Penelitian
