37 Tabel 10. Energi aktivasi pada reaksi adsorpsi β-karoten dari metil ester
dengan menggunakan atapulgit dan magnesium silikat sintetik
Berdasarkan Tabel 10, Nilai energi aktivasi pada proses adsorpsi menggunakan atapulgit adalah sebesar 31.08 kJmol sedangkan pada
proses adsorpsi menggunakan magnesium silikat sintetik adalah sebesar 44.84 kJmol. Jika suhu dinaikkan, maka kalor yang diberikan akan
menambah energi kinetik partikel pereaksi. Sehingga pergerakan partikel- partikel pereaksi makin cepat, makin cepat pergerakan partikel akan
menyebabkan terjadinya tumbukan antar zat ereaksi makin banyak, sehingga reaksi makin cepat. Molekul-molekul dalam suatu zat kimia
selalu bergerak-gerak. Oleh karena itu, kemungkinan terjadi tabrakan antar molekul yang ada. Tetapi tabrakan itu belum berdampak apa-apa bila
energi yang dimiliki oleh molekul-molekul itu tidak cukup untuk menghasilkan tabrakan yang efektif.
Nilai energi aktivasi menggunakan atapulgit lebih rendah daripada dengan menggunakan magnesium silikat sintetik. Hal ini menunjukkan
bahwa proses adsorpsi β-karoten dengan menggunakan atapulgit lebih mudah dan cepat terjadi dibandingkan dengan menggunakan magnesium
silikat sintetik. Sehingga molekul dalam atapulgit tidak memerlukan energi yang besar dalam proses adsorpsi β-karoten dari metil ester serta
mampu bekerja lebih efektif dibandingkan dengan magnesium silikat sintetik. Nilai energi aktivasi juga dapat menunjukan karakteristik dari
ikatan antara adsorben dan adsorbat. Apabila nilai energi aktivasinya rendah menunjukan ikatan yang terjadi pada adsorpsi fisik lemah.
E. KUALITAS ADSORPSI
Kualitas adsorpsi dapat dilihat berdasarkan kemampuan suatu adsorben dalam menyerap berbagai macam komponen yang terdapat dalam metil ester.
Jenis adsorben Ea kJmol
Atapulgit 31.08
Magnesium silikat sintetik 44.84
38 Beberapa parameter yang dapat menunjukkan kualitas dari metil ester
diantaranya adalah jumlah β-karoten yang teradsorp, bilangan asam, indeks bias, kadar air serta penurunan kadar basa dalam metil ester. Nilai parameter
yang menunjukkan kualitas dari metil ester dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11. Nilai parameter kualitas
Berdasarkan Tabel 11 dapat dilihat bahwa jumlah β-karoten yang mampu diadsorp oleh atapulgit adalah sebesar 84.4559 µgml sedangkan yang
mampu diserap oleh magnesium silikat sintetik adalah sebesar 55.9989 µgml. Jumlah β-karoten yang mampu diadsorp oleh atapulgit lebih banyak
dibandingkan dengan jumlah β-karoten yang diserap oleh magnesium silikat sintetik. Hal ini menunjukkan bahwa atapulgit memiliki kemampuan
penyerapan yang lebih baik dibandingkan dengan magnesium silikat sintetik. Disamping itu, bilangan asam mengalami penurunan selama proses adsorpsi
terjadi. Penurunan bilangan asam disebabkan dari peningkatan kemampuan penyerapan adsorben pada suhu yang lebih tinggi sehingga mampu menyerap
asam lemak bebas selama proses adsorpsi. Proses penyerapan Asam lemak bebas pada metil ester minyak sawit disebabkan melalui pembentukan ikatan
hidrogen antara gugus karbonil asam lemak C=O dengan gugus silanol Si- O-H pada adsorben. Adsorpsi yang terjadi adalah adsorpsi fisik.
Parameter Kondisi 90 °C , 150 menit
Karakteristik Awal
Atapulgit Magnesium
silikat sintetik β-karoten yang teradsorp
µgml 84.4559
55.9989 -
Bilangan Asam mgKOHg
0.24 0.32
0.97 Indeks Bias
1.6249 1.6284
1.6237 Kadar Air
0.1 0.05
0.13
39 Indeks bias mengalami peningkatan selama proses adsorpsi. Semakin
panjang rantai karbon dan semakin banyak ikatan rangkap maka indeks bias akan semakin besar. Indeks bias juga dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti
kadar asam lemak bebas, proses oksidasi dan suhu. Penurunan bilangan asam yang terjadi selama proses adsorpsi berpengaruh terhadap indeks bias. Nilai
indeks bias mengalami peningkatan dengan menurunnya kandungan asam lemak bebas dalam metil ester minyak sawit. Tingkat kemurnian metil ester
tersebut naik seiring dengan peningkatan nilai indeks bias. Menurunnya jumlah komponen pengotor seperti asam lemak bebas selama proses adsorpsi,
menyebabkan metil ester menjadi lebih murni yang diindikasikan dengan semakin meningkatnya nilai indeks bias.
Kadar air metil ester mengalami penurunan selama proses adsorpsi. Kadar air metil ester minyak sawit mengalami penurunan setelah dilakukan
proses adsorpsi. Adanya pengurangan kadar air kemungkinan terjadi karena molekul air terikat pada adsorben. Bagian polar dari adsorben, terutama
bagian oktahedral atapulgit, dapat mengikat molekul air yang juga bersifat polar. Air dapat menyebabkan proses adsorpsi oleh adsorben menjadi tidak
maksimal. Sehingga biasanya dilakukan proses aktivasi salah satunya dengan pemanasan yang bertujuan agar air yang terikat di celah-celah molekul dapat
teruapkan, sehingga porositas adsorben meningkat. Berdasarkan Tabel 11 dapat diketahui bahwa kadar air metil ester pada proses adsorpsi dengan
menggunakan magnesium silikat sintetik lebih rendah dibandingkan dengan menggunakan atapulgit. Hal ini menunjukkan magnesium silikat sintetik
mampu menyerap air lebih banyak daripada atapulgit. Selain parameter-parameter diatas, juga dilakukan pengukuran terhadap
kadar basa NaOH yang terdapat dalam metil ester. Keberadaan basa dapat menghirolisis dan memecah metil ester menjadi asam lemak bebas. Asam
lemak bebas dan sisa basa dalam metil ester dapat menyumbat injektor mesin diesel sehingga mengganggu kinerjanya. Penurunan kadar basa dalam metil
ester dengan menggunakan atapulgit dan magnesium silikat sintetik dapat dilihat pada Gambar 13 dan 14.
40 Berdasarkan Gambar 13 dan 14 dapat dilihat penurunan jumlah basa
dalam metil ester selama proses adsorpsi berlangsung. Jumlah awal basa NaOH dalam metil ester adalah sebanyak 814.27 ppm dan setelah proses
adsorpsi menggunakan atapulgit dan magnesium silikat sintetik berlangsung jumlahnya berkurang menjadi 0. Penurunan jumlah basa dalam metil ester
menghasilkan nilai yang sama pada kedua jenis adsorben dan pada ketiga suhu
- 2 0 0 2 0 0
4 0 0 6 0 0
8 0 0 1 0 0 0
5 0 1 0 0
1 5 0
L a m a A d s o r p s i m e n it S
is a
B a
s a
p
Gambar 14. Penurunan kadar basa NaOH dalam metil ester selama proses adsorpsi dengan menggunakan
magnesium silikat sintetik Gambar 13. Penurunan kadar basa NaOH dalam metil ester
selama proses adsorpsi dengan menggunakan atapulgit
- 2 0 0 2 0 0
4 0 0 6 0 0
8 0 0 1 0 0 0
5 0 1 0 0
1 5 0
L a m a A d s o r p s i m e n it S
is a
B a
s a
p
41 yang digunakan. Hal ini menunjukkan bahwa baik atapulgit maupun
magnesium silikat sintetik memiliki kemampuan yang baik dalam menyerap basa NaOH, sehingga baik atapulgit maupun magnesium silikat sintetik
sangat baik digunakan dalam proses pencucian metil ester untuk menghilangkan kandungan basa NaOH yang sebelumya digunakan sebagai
katalis dalam proses pembuatan metil ester biodiesel.
42
V. KESIMPULAN DAN SARAN
