32 Minyak kemiri sunan merupakan minyak nabati yang mudah mengering.
Menurut vossen dan ummali 2002 menyatakan bahwa minyak kemiri sunan mengandung asam α-eleostearat sebanyak 50 [54]. Sedangkan dalam penelitian
tidak ditemukan asam α-eleostearat hal ini disebabkan oleh asam α-eleostearat
yang dapat terkonjugasi menjadi asam linoleat seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.2 [55] dimana dapat dilihat kandungan asam linoleat yang tinggi sebesar
35,0184. Hal ini juga sama seperti yang didapatkan oleh carlos martin et al 2010 dimana terdapat tiga asam lemak dominan pada minyak kemiri sunan yaitu
asam palmitrat, oleat dan linoleat [30]. Selain mengidentifikasi komponen asam lemak dalam minyak kemiri
sunan dilakukan juga identifikasi sifat fisika dan kimia dari minyak kemiri sunan seperti densitas, viskositas dan kadar FFA. Data-data yang telah diperoleh akan
disajikan dalam Tabel 4.2. Tabel 4.2 Sifat Fisika dan kimia dari Minyak kemiri sunan
Sifat Fisika Jumlah
Densitas 0,9315 kgm
3
Viskositas 69,5747mm
2
s FFA
9,1517 Dari Tabel 4.2 terlihat bahwa minyak kemiri sunan memiliki kadar asam
lemak yang tinggi yaitu sebesar 9,1517, sedangkan bahan baku untuk proses transesterifikasi dengan katalis natrium silikat harus memiliki nilai toleransi angka
asam lemak bebas 2,5. Sehingga perlunya dilakukan pre-treatment minyak dengan proses esterifikasi.
4.2 PREPARASI KATALIS NATRIUM SILIKAT TERKALSINASI
Pada percobaan ini natrium silikat diaktivasi terlebih dahulu dengan kalsinasi pada suhu tinggi. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Guo dkk 2010 kondisi
optimum proses kalsinasi natrium silikat diperoleh pada suhu 400
o
C dan waktu 2 jam. Dimana dengan proses kalsinasi dapat memperbaiki struktur dari katalis
menjadi lebih teratur sehingga sisi aktif katalis dapat dimanfaatkan dalam proses transesterifikasi [13].
Universitas Sumatera Utara
33 Gambar 4.3 Proses Preparasi Natrium Silikat [13]
Seperti yang terlihat pada gambar 4.3 bahwa pada percobaan dilakukakan pemanasan untuk menghilangkan kadar air yang terkandung dalam katalis
sehingga terbentuklah natrium silikat. Dimana ketika kandungan air dalam natrium silikat tereduksi maka luas permukaan akan semakin besar sehingga dapat
memperbaiki struktur katalis [13]. Dalam proses katalitik reaksi transesterifikasi kandungan natrium dalam
natrium silikat sangatlah penting didalam keberlangsungan reaksi, dimana didalam katalis natrium silikat terkalisnasi, Na
+
terdistribusi dalam kombinasi yang acak disekitar oksigen yang tidak berikatan. Selama proses transesterifikasi ,
Na
+
yang terdapat dalam Si – O – Na tersebut secara kontiniu bertukar proton didalam metanol untuk membentuk gugus aktif katalitik transesterifikasi. Dimana
saat ikatan antara SI dan atom O dalam Si – O tetrahedral mengubah densifikasi didalam ikatan polar menjadikan Na pad Si – O – Na menjadi lebih aktif [35].
Seperti yang dilaporkan oleh Guo dkk 2012 katalis natrium silikat yang baik untuk transesterifikasi hasrus memiliki kandungan natrium sebesar 19,3-22,8.
Hasil analisa dengan AAS didapatkan bahwa kandungan natrium dalam natrium silikat terkalsinasi adalah sebesar 20,7934 dimana mempunyai kemampuan
untuk mengkatalitik reaksi transesterifikasi.
4.3 PROSES ESTERIFIKASI
Pada percobaan ini dilakukan perlakuan awal yaitu esterifikasi pada minyak kemiri sunan dengan kondisi optimum perbandingan rasio mol AlkoholFFA 9:1,
suhu reaksi 60
o
C, jumlah katalis H
2
SO
4
98 sebesar 1, waktu reaksi 60 menit [10]. Adapun tujuan dilakukan esterifikasi adalah untuk menurunkan angka asam
lemak bebas pada minyak kemiri sunan. Bahan baku untuk proses transesterifikasi dengan katalis natrium silikat harus
memiliki angka asam lemak bebas 2,5 [35]. Jika kadar asam lemak bebas
tinggi akan mengakibatkan reaksi transesterifikasi terganggu akibat terjadinya
Universitas Sumatera Utara
34 reaksi penyabunan antara katalis dengan asam lemak bebas sehingga menurunkan
yield biodiesel [56]. Kadar asam lemak bebas minyak kemiri sunan dapat dihitung dengan
menggunakan rumus di bawah ini [49]. Kadar asam lemak bebas =
N x c x M 10 x gr sampel
x 100 Tabel 4.3 Karakteristik Minyak Hasil Esterifikasi
Parameter Jumlah
FFA 1,0538
Kadar air 1,173
Berdasarkan hasil perhitungan, didapat angka asam lemak bebas minyak kemiri sunan sebelum dilakukan esterfikasi yaitu 9,1517 Kemudian setelah
dilakukan esterifikasi didapatkan penysihan angka asam lemak sebesar 88,48 sehingga angka asam lemak bebas berkurang menjadi 1,0538. Kadar air bahan
baku juga harus dikontrol secukupnya untuk menghindari pembentukan sabun Dimana pada penelitan didapat kadar air sebesar 1,173 dimana denga katalis
natrium silikat terdapat toleransi kadar air sebesar 4 [35]. Dengan demikian, hasil esterifikasi dapat dilanjutkan ke dalam proses transesterifikasi karena angka
asam lemak bebas 2,5 dan kadar air 4.
4.4 OPTIMASI PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KEMIRI
