PEMBUATAN BIODIESEL DARI ALGA Nannochloropsis sp.

SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012

PEMB
BUATAN BIODIESE
B
EL DARI ALGA N
Nannochlorropsis sp
Eko Susanto, David
D
Suheendro, Dama
as Gigih Wiisnu Wardh
hana,
Herman Hiindarso, An
ning Ayucitrra

Jurusan Teknik Kim
mia, Fakultass Teknik, Unniversitas Kaatolik Widyaa Mandala
S
Surabaya
Jl. Kalijuddan 37 Surabbaya 60114
Email: eeko.s1991@ggmail.com
 
Abstrak
Kebutuhan
K
du
unia akan min
nyak bumi sem
makin hari sem
makin meninggkat. Akan tetaapi hal tersebbut
bertolakk belakang deengan persediaaan minyak bum
mi yang ada. Oleh karena itu, pada saat ini para penelliti
dunia sedang
s
gencarr-gencarnya melakukan

m
pennelitian tentangg bio-fuel. Biio-fuel ini digolongkan dalaam
berbagaai jenis, salah
h satunya adallah biodiesel. Bahan bakar biodiesel adaalah metil atau
u etil ester yanng
diperoleeh dari bermaacam-macam sumber
s
energi yang dapat diperbaharui,
d
s
seperti
minyakk tumbuhan attau
lemak hewan.
h
Penelitian
P
ini bertujuan untuk mempelajaari pengaruh suhu reaksi ((45°C, 55°C, 65°C) dan jennis
katalis (KOH, NaOH
H, dan campurran KOH denggan NaOH) daalam pembuataan biodiesel dari
d

minyak alg
lga
dengan metode transsesterifikasi, serta
s
mempelaj
ajari karakteriistik biodiesel (flash point, cetane numbeer,
densitass, dan viskositaas) yang dihasilkan pada yielld yang terbesaar.
Hasil
H
penelitiaan menunjukka
kan bahwa yieeld biodiesel teerbesar didapatkan pada sa
aat katalis yanng
digunakkan adalah KOH
K
dan pada
a suhu operassi 65°C yaitu sebesar 75,122%. Hasil anaalisa pada yieeld
biodieseel yang terbessar diperoleh data sebagaii berikut flashh point 120°C,
C, cetane numbber 55, densittas
0,88g/ccm3, dan viskossitas 4 cP.
unci: biodiesell, alga, Nannocchloropsis sp, ttransesterifikassi

Kata ku
I.

LA
ATAR BELAK
KANG
I
Indonesia
meru
upakan negaraa yang kaya akkan sumber dayya alam. Mulaai dari sumber daya alam yanng
bisa dipperbaharui sam
mpai yang tidak
k bisa diperbahharui seperti suumber energi m
minyak bumi. Kebutuhan akkan
minyakk bumi sebagai bahan bakar utama
u
didunia ini sangat ban
nyak. Hal ini biisa dilihat darii kebutuhan akkan
minyakk bumi untuk negara
n

Indonessia saja pada taahun 2010 yan
ng lalu telah mencapai
m
angkaa 1.300.000 barrel
per harii. Padahal pad
da tahun 2000, kebutuhan miinyak Indonesiia “hanya” berrkisar 1.150.0000 barel per haari.
Artinyaa, hanya dalaam kurun wak
ktu sepuluh ttahun terjadi peningkatan sebesar 13,04
4 % per tahuun
(Bicaraaenergi.com, 20
011). Akan tetaapi kebutuhan yang sangat banyak
b
ini tidaak diimbangi dengan kesadarran
bahwa jumlah keterssediaan minyak
k bumi ini seemakin hari seemakin menipiis. Hal ini dissebabkan kareena
setelah minyak bumi diolah menjaadi bahan bakaar dan digunakkan, hasil samp
mping dari pem
mbakaran minyyak
bumi tersebut
t

tidak bisa
b didaur ulaang kembali. S
Selain itu minyyak bumi juga merupakan suumber daya alaam
yang tid
dak bisa diperbbaharui dan jugga membutuhkan waktu yangg lama untuk beeregenerasi.
D data kebuutuhan akan miinyak di atas ddapat diperkiraakan bahwa unntuk beberapa dekade
Dari
d
ke deppan
perminttaan akan minyyak bumi akann terus meningkkat. Oleh karenna itu, perlu diicari alternatif untuk mengataasi
permasaalahan dunia akan
a
kebutuhaan sumber eneergi minyak buumi yaitu pem
mbuatan biofueel dari biomasssa,
yaitu veegetable oil. Salah
S
satu con
ntoh dari vegetaable oil adalaah minyak darii alga. Alga merupakan
m
sallah

satu su
umber biodiessel yang paliing baik. Unttuk luas temp
pat penumbuhhan yang sam
ma, alga dappat
menghaasilkan minyakk (yang kemuudian dapat diolah menjadii biodiesel) 2550 kali lebih banyak daripaada
minyakk yang dihasilk
kan oleh tanam
man hasil pertannian. Ekstraksi minyak dari alga juga saangat sederhanna.
Alga yang
y
tepat diggunakan untuk membuat bioddiesel adalah mikroalga.
m
Mikkroalga meruppakan organism
me
yang memiliki
m
ukurran diameter 2 µm dan m
mampu melakuukan fotosinteesis. Mikroalg
ga mengandunng
d

makrooalga. Selain itu mikroalgaa juga lebih mudah
m
dan lebbih
minyakk yang jauh leebih banyak daripada
cepat tuumbuh daripad
da makroalga (S
Shay, 1993).
A
Alga
memilik
ki kemampuaan beradaptasi dengan baaik. Kemampuuan adaptasi dari alga ini
i

A.4-1

SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu

udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
mempeengaruhi kandu
ungan minyak dari alga. Padda lingkungan yang tidak seesuai dengan habitat
h
alaminyya,
kandun
ngan minyak dari
d alga dapat berubah akibat dari metaboolisme alga yaang melakukann adaptasi. Paada
kondisi lingkungan yang
y
normal kandungan m
minyak pada allga yaitu sekittar 5-20% beraat sel keringnyya.
Pada koondisi lingkun
ngan yang tidakk sesuai dengaan kondisi norrmalnya, kanduungan minyak pada alga dappat
mencappai 20-50% darri berat sel kerringnya (Hu dkkk., 2008). Um
mumnya faktorr yang mempenngaruhi produkksi
minyakk dari alga yaittu intensitas caahaya, suhu, saalinitas, pH, dan
d pengaruh bbeda tempat isolasi. Perbedaaan

habitat isolasi juga meenyebabkan peerbedaan kondiisi pada mikroaalga.
II. TU
UJUAN DAN MANFAAT
M
P
PENELITIAN
N
T
Tujuan
dari peenelitian ini addalah untuk meempelajari penngaruh suhu reeaksi transesterrifikasi dan jennis
katalis dalam pembuatan biodiesel dari minyak alga menggunnakan proses ttransesterifikassi terhadap yieeld
biodieseel yang didap
patkan. Selain itu, juga untuuk mempelajarri karakteristikk (flash point, cetane numbeer,
densitass, dan viskosittas) biodiesel yang
y
dihasilkaan pada kondissi dimana dipeeroleh yield biiodiesel terbesaar.
Diharappkan dari peneelitian ini dapat diperoleh bbahan bakar yaang ramah linggkungan dan dapat
d
digunakkan
sebagaii pengganti bah

han bakar solarr.
ETODOLOGII PENELITIA
AN
III. ME
A Bahan
A.
Bahan utaama dalam pennelitian ini yaiitu minyak alg
ga yang didappat dengan carra mengekstrakksi
s
serbuk
alga jennis Nannochlorropsis sp yang didapatkan daari BBAP Situbbondo. Pada peenelitian ini jennis
k
katalis
utama yang
y
digunakaan adalah kataalis KOH dan NaOH. Sebaggai pelarut padda penelitian ini
i
d
digunakan
n-heeksana untuk proses
p
ekstraksii dan metanol untuk
u
proses trransesterifikasii.
B Tahapan Proses
B.
P
Pada prosees ekstraksi perbandingan antara
a
serbuk alga
a
dan pelarrut n-heksana yang digunakkan
a
adalah
1:4 (b//v). Pertama-tama dimasuukan serbuk alga
a
Nannochlloropsis sp kee dalam soxhlet
s
sebanyak
100 gram dan 400
0 mL n-heksaana ke dalam labu leher tigga, kemudian proses ekstrakksi
d
dijalankan
padaa suhu 65°C seelama lima jam
m. Setelah prosses ekstraksi seelesai campuraan antara minyyak
a
alga
dengan peelarut dipisahk
kan dengan menggunakan alaat rotavapor. Setelah didapatkkan minyak allga
y
yang
diinginkaan lalu dilaku
ukan proses traansesterifikasi dengan mengggunakan kataalis basa. Prosses
t
transesterifikas
si ini dilakukann dengan mengggunakan pelarrut metanol deengan perbandiingan mol antaara
m
minyak
alga dengan
d
metanol 1:6. Proses ttransesterifikassi ini dilakukaan pada suhu 45°C,
4
55°C, dan
d
6
65°C
selama dua
d jam. Setelah proses traansesterifikasi selesai, campuuran biodiesell dengan pelarrut
d
dipisahkan
den
ngan menggunnakan corong ppisah, kemudian biodiesel yyang sudah diddapat dicuci dan
d
d
dievaporasi.
B
Biodiesel
yangg sudah didaapat kemudian
n dianalisa yiieldnya. Analiisa karakteristtik
b
biodiesel
hanyaa dilakukan paada biodiesel deengan yield yaang terbesar. A
Analisa yang dillakukan melipuuti
a
analisa
cetane number, flash
h point, viskoositas, densitass, dan kandunngan Fatty Accid Methyl Estter
(
(FAME).
Hasill karakteristik biodiesel yangg diperoleh selanjutnya dibanndingkan terhaadap standar SN
NI
u
untuk
biodiesell (SNI 04-7182
2-2006).
IV. HA
ASIL DAN PE
EMBAHASAN
N
G
Gambar
1 dan Gambar 2 mennunjukkan yield biodiesel yaang diperoleh ddengan berbagaai macam variaasi
suhu dann katalis. Suhuu reaksi yang digunakan
d
yaituu 45°C, 55°C, dan 65°C sedaangkan katalis yang digunakkan
adalah KOH,
K
NaOH, dan
d campuran KOH dan NaaOH dengan perbandingan 1:1. Dari hasil penelitian dappat
dilihat bahwa
b
pada su
uhu reaksi berrpengaruh padda proses transsesterifikasi sehhingga dihasillkan yield masssa
yang berrbeda-beda. Suuhu reaksi yanng paling baik untuk menghaasilkan yield bbiodiesel yangg terbesar adallah
pada suhhu 65°C dengann yield yang diihasilkan sebessar 75,12%.
Suhu merupaakan faktor peenting dalam ssuatu reaksi yaang melibatkann pemanasan. Dari suhu dappat
diperkirrakan berapa lama
l
waktu reeaksi yang akaan dibutuhkan dalam suatu rreaksi. Karenaa semakin tingggi
suhu reeaksi maka akan semakin ceepat reaksi berrjalan dan diikkuti dengan koonversi yang lebih
l
cepat serrta
waktu yang
y
dibutuhk
kan semakin siingkat. Hasil penelitian
p
yangg telah dilakukkan juga menuunjukkan bahw
wa
semakinn tinggi suhu reaksi
r
maka yieeld biodiesel yaang dihasilkan semakin besarr.

 
 
 
A.4-2

SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
 

76
74

Yield Biodiesel (%)

72
70
68
66
64
62
60
40

45

50

55

60

6
65

70

o
Suhu ( C)
KO
OH
NaaOH
Caampuran

Gambar 1.. Pengaruh Suhhu terhadap Yieeld yang Dihassilkan

Suhu Reaksi

80
60
40

T=45C

20

T=55C

0

T=65C
KOH

NaOH

C
Campuran

J
Jenis
Katalis
Gambbar 2. Pengaruuh Jenis Kataliss terhadap Yielld Biodiesel yaang Dihasilkan
Selain suhu, jenis katalis yang
y
digunakaan dalam prosees transesterifikkasi juga mem
mpengaruhi yieeld
biodieseel. Dari Gambaar 1 dan 2 dapaat dilihat bahw
wa yield biodiessel yang palingg besar dihasilkkan dalam prosses
transestterifikasi deng
gan menggunakan katalis KOH. Hal in
ni disebabkann karena KOH
H lebih reakktif
dibandiingkan dengan NaOH.
Hasil analisaa karakteristikk terhadap biodiesel dengan yield terbesaar telah sesuai dengan standdar
biodieseel yang tercanttum dalam SNII 04-7182-20066 dapat dilihat pada tabel berrikut:
Tabel 1. Karakteristik Bioddiesel Yang Dihhasilkan Dibanndingkan dengan SNI 04-71882-2006
Kaarakteristik

Biodiesel dari Minyyak
Alga N
Nannochloropssis Sp

SNI

F
Flash
Point

120oC

100-170 oC

Cettane Number

55

Min 51

Densitas

0,88 gr/cm3

0,885-0,89 gr/cm3

V
Viscositas

4 cP

2,3-6,0

A.4-3

SEMINAR NASIONAL
L TEKNIK KIIMIA SOEBA
ARDJO BROTOHARDJO
ONO IX
Program Stu
udi Teknik Kimia UPN “V
Veteran” Jawaa Timur
Surabayya, 21 Juni 20012
V. KE
ESIMPULAN
D penelitian
Dari
n yang telah dillakukan dapat disimpulkan bahwa yield terbbesar biodiesell didapatkan daari
proses transesterifikas
t
si minyak algaa Nannochloroppsis sp pada suuhu 65°C denggan menggunakkan katalis KO
OH
yaitu seebesar 75,12%
%. Karakteristiik biodiesel yang diperoleh adalah sebaggai berikut flassh point 120°°C,
cetane number
n
55, dennsitas 0,88 g/cm3, dan viskossitas 4 cP.
VI. DA
AFTAR PUST
TAKA
B
BICARAENER
RGI.COM. 20011. BP Statisstical Review 2011 : Minyaak Bumi [Onlline]. Available:
http://bicaaraenergi.com//2011/09/bp-sttatistical-review
w-2011-minyakk-bumi/ [Acceessed 3 Oktobber
2011].
H
HU,
SOMMERFELD & JA
ARVIS 2008. Microalgal Triacylglycerol
T
ls as Feedstocks for Biofuuel
J
621-6339.
Productioon: Perspectivees and Advancees. The Plant Journal,
S
SHAY,
R. G. 1993. Diesel fuel
f
vegetable oils : Status and
a Opportuniities. Biomass Bioenergy, 2227242.

A.4-4