34 sebesar 0,4. Dari Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 terlihat adanya penurunan kadar asam
lemak jenuh yang disebabkan adsorpsi oleh karbon aktif. Menurut Fadhil, dkk 2012, gugus oksigen yang terdapat dalam permukaan adsorben memiliki
peranan penting dalam proses adsorpsi dan pada permukaan karbon aktif dapat ditemukan gugus oksigen [39]. Oleh karena adanya reaksi degradasi seperti
hidrolisis, oksidasi dan polimerisasi, maka sejumlah perubahan fisika dan kimia terjadi pada minyak jelantah yang meliputi peningkatan viskositas, densitas, kadar
FFA, TPM Total Polar Material, trigliserida terpolimerisasi, dan penurunan smoke point, jumlah ikatan rangkap, dll. Semua produk degradasi memiliki
karakter polar sehingga kadar TPM minyak menjadi indikator tingkat degradasi minyak yang baik. Saat proses penggorengan, ikatan rangkap pada minyak rusak
sehingga komposisi asam lemak berubah dimana kadar FFA dan tingkat kejenuhan meningkat [40]. Peningkatan jumlah gugus oksigen pada permukaan
tidak mengubah adsorpsi molekul nonpolar, tetapi berpengaruh pada adsopsi molekul polar [41].
4.1.3 CaO yang Berasal dari Cangkang Telur Ayam
Cangkang telur ayam yang telah dikalsinasi pada temperatur 1000
o
C selama 2 jam disimpan dalam wadah dan dianalisis kadar CaO pada hasil kalsinasi
dengan AAS Atomic Absorption Spectroscopy yaitu dengan metode uji IK.01.P.09 dan analisis kadar air dengan metode uji IK.01.P.01. Adapun tabel di
bawah merupakan hasil analisis cangkang telur ayam dengan AAS untuk mengetahui kadar CaO dan air yang terdapat dalam sampel cangkang telur ayam
yang telah dikalsinasi.
Tabel 4.3 Hasil Analisis Abu Cangkang Telur Ayam
Parameter Hasil Uji
Kadar CaO 60,08
Kadar Air 0,10
Dari Tabel 4.3 diketahui bahwa dalam sampel cangkang telur ayam yang telah dikalsinasi terdapat CaO sebesar 60,08. Adapun analisis SEM Scanning
Electron Microscope dilakukan terhadap cangkang telur ayam sebelum dan
Universitas Sumatera Utara
35 setelah dikalsinasi untuk melihat perbedaan yang terjadi dan ukuran partikel yang
ditunjukkan pada Gambar 4.1. Pada gambar tersebut terlihat bahwa partikel cangkang telur tampak datar dan partikel abu cangkang telur ayam memiliki
permukaan partikel datar. Ukuran partikel abu cangkang telur yaitu sekitar 2 - 4 μm.
a b
Gambar 4.1 Hasil Analisis SEM a Cangkang Telur Ayam dan b Abu Cangkang Telur Ayam
4.1.4 Zeolit Alam
Zeolit alam yang telah dihancurkan dengan ball mill dan diayak dengan ayakan 200 mesh digunakan sebagai penunjang katalis CaO dari cangkang telur
ayam pada percobaan ini. Adapun hasil analisis FTIR Fourier Transform Infrared Spectroscopy zeolit alam tanpa aktivasi dan zeolit alam teraktivasi
ditunjukkan pada Gambar 4.2. Pada hasil analisis FTIR di atas terlihat bahwa gugus yang terdapat dalam
zeolit alam tanpa aktivasi dan zeolit alam teraktivasi tidak berbeda jauh. Akan tetapi, pada zeolit alam teraktivasi tampak bahwa semua puncak yang terjadi
memiliki transmittance yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan zeolit alam tanpa aktivasi dimana nilai transmittance berbanding terbalik terhadap
konsentrasi sehingga disimpulkan bahwa konsentrasi zat dalam zeolit alam teraktivasi lebih rendah dibandingkan dengan zeolit alam tanpa aktivasi. Zeolit
alam teraktivasi adalah zeolit alam yang mengalami proses pencucian dengan air dan kemudian diaktivasi secara termal. Zeolit alam teraktivasi memiliki
konsentrasi zat yang lebih rendah dapat disebabkan karena pada saat pencucian
Universitas Sumatera Utara
36 terjadi perpindahan ion dari zeolit menuju air yang menyebabkan hilangnya sisi
aktif zeolit alam. Adapun hal ini diperkuat oleh hasil percobaan yang dilakukan dengan menggunakan zeolit alam tanpa aktivasi dan zeolit alam teraktivasi
dimana kemurnian biodiesel yang dihasilkan dengan katalis zeolit alam tanpa aktivasi dan CaO lebih tinggi dibandingkan dengan katalis zeolit alam teraktivasi
dan CaO.
Gambar 4.2 Hasil Analisis FTIR Zeolit Alam Tanpa Aktivasi dan Zeolit Alam Teraktivasi
Zeolit alam dilihat ukuran partikel dan penyebarannya dengan menggunakan analisis SEM dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar 4.3. Selain itu dilakukan
pula analisis SEM terhadap katalis yang digunakan pada percobaan ini yaitu campuran CaO dari cangkang telur ayam dan zeolit alam tanpa aktivasi. Pada
gambar a terlihat bahwa partikel zeolit alam tampak tidak beraturan, pada gambar b terlihat bahwa partikel abu cangkang telur ayam dan pada gambar c
terlihat bahwa abu cangkang telur ayam menyebar pada bagian luar permukaan zeolit alam. Ukuran partikel zeolit alam sekitar 5 -
10 μm. Pada katalis paduan CaO dan zeolit alam dilakukan juga analisis FTIR dan
EDX. Pada analisis FTIR yang terlihat pada Gambar 4.4, terlihat perbedaan gugus yang terjadi pada zeolit alam tunggal dan katalis paduan CaO dan zeolit alam.
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
400 900
1400 1900
2400 2900
3400 3900
T ra
ns m
it ta
nce
Wavenumber cm
-1
Zeolit Alam Tanpa Aktivasi Zeolit Alam Teraktivasi
4 2
8 ,2
4 8
9 ,2
5 5
1 ,6
4 5
7 8
,6 4
5 9
2 ,1
5 7
9 6
,6 7
1 5
,5 9
8 7
9 ,5
4
1 8
7 ,8
5 1
1 1
,3 5
1 6
2 ,2
1 3
2 7
,6 2
3 2
3 2
,7 2
3 2
7 1
,2 7
3 3
4 ,0
6 3
3 4
6 ,5
3 3
6 3
,8 6
3 5
8 3
,7 4
3 4
8 3
,4 4
3 4
5 6
,4 4
4 2
8 ,2
5 9
,2 2
7 1
3 ,6
6 7
9 6
,6 8
7 9
,5 4
1 6
2 2
,1 3
1 7
9 5
,7 3
3 6
2 6
,1 7
3 5
8 3
,7 4
3 3
4 8
,4 2
3 2
4 6
,2
Universitas Sumatera Utara
37 Pada grafik tersebut tampak adanya perbedaan gugus terutama pada terbentuknya
gugus alkohol yaitu pada 3590 – 3650 cm
-1
yang berupa metoksida hasil campuran katalis dengan metanol. Dari analisis EDX yang ditunjukkan Gambar
4.5 dapat diketahui unsur-unsur yang terdapat dalam katalis CaO dari cangkang telur ayam dan zeolit alam tanpa aktivasi yang sebelumnya telah dicampur dengan
metanol. Pada analisis ini diperoleh persen berat masing-masing unsur yaitu O sebesar 46,43, C sebesar 23,18, Ca sebesar 14,84, Si sebesar 10,02, Al
sebesar 2,90, K sebesar 1,39, dan Mg sebesar 1,24. Walaupun dapat diketahui semua unsur pada katalis akan tetapi senyawa yang terbentuk tidak
dapat ditentukan.
a b
c Gambar 4.3 Hasil Analisis SEM a Zeolit Alam, b Abu Cangkang Telur Ayam
dan c Campuran Zeolit Alam dan Abu Cangkang Telur Ayam
Universitas Sumatera Utara
38 Gambar 4.4 Hasil Analisis FTIR Zeolit Alam dan
Paduan Katalis CaO Zeolit Alam
Gambar 4.5 Hasil Analisis EDX terhadap Katalis CaO dari Cangkang Telur Ayam dan Zeolit Alam
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
400 900
1400 1900
2400 2900
3400 3900
T ra
ns m
it ta
nce
Wavenumber cm
-1
Paduan Katalis Zeolit AlamCaO Zeolit Alam
4 2
8 ,2
4 8
9 ,2
5 5
1 ,6
4 5
7 8
,6 4
5 9
2 ,1
5 7
9 6
,6 7
1 5
,5 9
8 7
9 ,5
4
1 8
7 ,8
5 1
1 1
,3 5
1 6
2 ,2
1 3
2 7
,6 2
3 2
3 2
,7 2
3 2
7 1
,2 7
3 3
4 ,0
6 3
3 4
6 ,5
3 3
6 3
,8 6
3 5
8 3
,7 4
3 4
8 3
,4 4
3 4
5 6
,4 4
3 6
4 3
,5 3
3 6
1 6
,5 3
3 2
4 2
,3 4
3 2
5 ,6
9 1
6 1
4 ,4
2 1
4 1
7 ,6
8 8
7 7
,6 1
1 3
1 ,9
2 1
5 3
,1 3
7 9
4 ,6
7 7
1 1
,7 3
5 8
8 ,2
9 4
8 4
,1 3
4 2
4 ,3
4
2 4
6 8
10 12
14 16
18 20
keV 0.0
0.5 1.0
1.5 2.0
2.5 3.0
cpseV
O C
Ca Ca
Si Al
K K
Mg
Universitas Sumatera Utara
39
4.2 PENGARUH VARIABEL PERCOBAAN TERHADAP YIELD BIODIESEL
