PENGARUH METANOL DAN KATALIS PADA PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH SECARA ESTERIFIKASI DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS K2 CO3

  

PENGARUH METANOL DAN KATALIS

PADA PEMBUATAN BIODIESEL DARI

MINYAK JELANTAH SECARA ESTERIFIKASI

DENGAN MENGGUNAKAN KATALIS K CO

  2

  3 Angga Hariska*, Ririn Fajar Suciati, A. Fuadi Ramdja

  Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang Prabumulih Km. 32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662

  

Abstrak

  Minyak bumi di alam semakin menipis sedangkan kebutuhan bahan bakar semakin meningkat, maka perlu adanya bahan bakar alternatif yaitu bahan bakar diesel yang dibuat dari minyak tumbuhan yang disebut dengan biodiesel. Proses transesterifikasi dengan kombinasi minyak jelantah dan metanol dengan penambahan katalis kalium karbonat dapat menghasilkan gliserin dan fatty acids methyl ester atau biodiesel. Jumlah ester yang terbentuk dipengaruhi oleh rasio umpan minyak jelantah dan metanol yang digunakan serta kondisi operasi pada saat proses berlangsung. Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah secara transesterifikasi berlangsung pada suhu 70 C dan waktu 60 menit mengikuti proses pembuatan biodiesel dari Crude Palm Oil (CPO) sebelumnya karena karakteristiknya sama dengan minyak jelantah. Penelitian ini dilakukan dengan variasi penambahan metanol yaitu 47 ml (15%), 79 ml (25%), dan 111 (35 %) dan variasi penambahan katalis yaitu 0,5; 0,7; 0,9; 1,1 dan 1,3%. Hasil penelitian didapatkan volume produk biodiesel terbanyak 140 ml untuk variasi penambahan metanol 35 % dan katalis 1,1% pada kondisi operasi suhu 70 C dan waktu 60 menit.

  Kata kunci: biodiesel, kalium karbonat, metanol, minyak jelantah

Abstract

  Petroleum in the earth decreases but the comsumption fuel increases, so the need of effort to get alternative fuel is very necessary is made from vegetable oil is called biodiesel. The transesterification process with combination of waste cooking oil and methanol in the presence of catalyst calium carbonate may produce glicerine and fatty acids ethyl ester or biodiesel. The number of ester produce is influenced by feed ratio of waste cooking oil and methanol is used. Transesterification process of biodiesel from waste cooking oil recording to processing of biodiesel from Crude Palm Oil (CPO), Where the condition operation of temperature at 70

  C, time operation 60 minute. the composition of feeds are 47 ml (15%), 79 ml (25%), and 111 (35 %), and catalyst calium carbonate 0,5; 0,7; 0,9; 1,1 and 1,3 %. The result of this research has product biodiesel optimum 140 ml at condition operation are temperature 70

  C, time operation 60 minute, with feeds 35 % methanol and 1.1 % (wt) catalyst.

  Keywords: biodiesel, K CO , methanol, waste cooking oil

  2

  3 1.

  dipanen dan diolah menjadi bahan bakar.

   PENDAHULUAN

  Pemanfaatannya yang terus menerus menjadikan Biodiesel adalah sebuah bahan bakar bahan bakar nabati disebut bahan bakar yang diesel alternatif yang dihasilkan dari sumber dapat diperbarui. terbaharukan (renewable resources) seperti Pengembangan biodiesel membutuhkan nabati dan lemak hewan. Biodiesel merupakan bahan baku minyak nabati yang dihasilkan dari bahan bakar terbarukan karena bahan bakunya tanaman yang mengandung asam lemak seperti dibudidayakan oleh manusia, selanjutnya kelapa sawit (Crude Palm Oil/CPO), jarak pagar

  (Jatropha Curcas), biji kemiri (Aleurites Fordii), kelapa, srikaya dan kapuk. Indonesia sangat kaya akan sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel (Manalu. L. P, 2006). Produksi minyak kelapa sawit tiap tahun bahan baku minyak kelapa sawit sangat melimpah. Namun seiring dengan meningkatnya produksi minyak kelapa sawit maka limbah yang dihasilkan pun ikut meningkat, limbah yang paling banyak yaitu minyak jelantah.

  Minyak goreng setelah dipakai menggoreng beberapa kali telah menjadi dekomposisi senyawa sehingga kualitasnya menurun tajam. Minyak goreng bekas (jelantah) disebabkan karena minyak mengalami kerusakan selama proses penggorengan dan pemanasan secara berulang-ulang, yang akan mempengaruhi mutu dan nilai gizi dari bahan pangan yang digoreng. Kerusakan minyak ini diakibatkan oleh proses oksidasi dan polimerisasi yang akan menghasilkan bahan dengan rupa yang kurang menarik dan cita rasa yang tidak enak, serta kerusakan sebagian vitamin dan asam lemak esensial yang terdapat dalam minyak.

  Pencampuran katalis alkalin (umumnya NaOH atau KOH) dengan alkohol (metanol

  Metode transesterifikasi merupakan metode yang umum digunakan untuk memproduksi biodiesel. Metode ini bisa menghasilkan biodiesel hingga rendemen 95 % dari bahan baku minyak tumbuhan. Metode transesterifikasi pada dasarnya terdiri dari 4 tahapan, antara lain : 1.

  3. Reaksi ester dengan ester disebut interesterifikasi Dari ketiga transesterifikasi tersebut, maka reaksi yang terjadi pada percobaan ini termasuk tipe alkoholisis. Proses esterifikasi bertujuan utnuk mengubah asam-asam lemak dari Trigliserida menjadi metal ester yang merupakan biodiesel.

  2. Reaksi ester dengan suatu asam disebut asidolisis

  Reaksi ester dengan alkohol disebut alkoholisis

  Esterifikasi adalah suatu proses pembentukan ester dari suatu senyawa asam karboksilat dengan alkohol. Mengsterifikasi minyak sawit lebih tepat bila disebut dengan nama transesterifikasi, karena proses yang terjadi adalah penggantian jenis ester yang terdapat di dalam minyak sawit (Trigliserida) menjadi ester dalam bentuk lain (metil ester). Ada tiga tipe reaksi transesterifikasi yaitu : 1.

  Esterifikasi Trigliserida Minyak Goreng Bekas

  Minyak Jelantah

  Minyak jelantah adalah minyak yang dihasilkan dari sisa penggorengan, minyak jelantah dapat menyebabkan minyak berasap dan berbusa pada saat penggorengan. Produksi minyak goreng Indonesia pada tahun 2005 meningkat hingga 11,6 % atau sekitar 6,43 juta ton (Hambali Erliza,2007).

  Menghasilkan biodiesel dari minyak jelantah dengan perlakuan dan metode yang tepat sehingga dihasilkan biodiesel sesuai standar. Mengetahui pengaruh dari jumlah katalis dan Metanol dalam pembuatan biodiesel. Adapun manfaat dari penelitian ini adalah : Dapat mengolah limbah minyak jelantah (jelantah) menjadi bahan bakar minyak diesel, sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar diesel. Menambahkan wawasan dan pengetahuan mahasiswa mengenai pemanfaatan minyak jelantah yang selama ini hanya dianggap sebagai limbah. Mengurangi dampak pencemaran dari minyak jelantah.

  3 .

  Metanol menggunakan katalis K

  Sedangkan Penelitian ini bertujuan untuk : Mengolah minyak jelantah menjadi biodiesel secara Esterifikasi dengan m

  Perumusan masalah penelitian ini yaitu Esterifikasi minyak jelantah dengan alcohol (metanol) pada suhu tertentu dapat menghasilkan ester (metil ester) dan gliserol yang tidak bereaksi. Reaksi ini terjadi didalam bejana tertutup dengan bantuan katalis. Permasalahan yang dihadapi didalam penelitian adalah bagaimana pengaruh volume metanol dan konsentrasi katalis yang berbeda dalam penelitian untuk mendapatkan hasil yang maksimal, serta apakah ester yang dihasilkan memenuhi spesifikasi bahan bakar biodiesel yang sesuai standar biodiesel.

  Pertambahan jumlah penduduk telah meningkatkan kebutuhan sarana transportasi dan aktifitas industri yang berakibat pada peningkatan kebutuhan dan komsumsi bahan bakar minyak (BBM) nasional. Indonesia telah mengalami penurunan produksi minyak nasional yang disebabkan menurunnya cadangan minyak pada sumur-sumur produksi, penggunaan minyak jelantah sebagai bahan baku biodiesel dapat memberikan nilai lebih pada minyak jelantah dan mengurangi ketergantungan energi dari minyak fosil.

  Oleh karena itu, pemanfaatan minyak jelantah sebagai bahan baku biodiesel dapat memberikan nilai lebih pada minyak jelantah dan mengurangi pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh minyak jelantah.

2 CO

  atau etanol) pada konsentrasi katalis antara 0,5-1 wt% dan 10-20 wt% metanol terhadap massa minyak sedangkan dengan etanol dibutuhkan 10-30 % dari massa minyak.

  2

  11

  12

  13

  14 Masa jenis Viskositas (40

  C) Cetane Number

  Flash Point Cloud Point Korosi lempeng tembaga Air dan sedimen

  Temperatur distilasi 90 C Abu tersulfatkan

  Belerang Fosfor

  Angka asam Kadar ester alkil Angka iodium kg/m

  3

  mm

  /s C C

  9

  %-v %-m ppm-m (mg/kg) ppm-m (mg/kg) Mg KOH/g %-m %-m

  8850-890 2,3-6,0 Min 51 Min 100 Max 18 Max no.3 Max 0,05 Max 360 Max 0,02 Max 100

  Max 10 Max 0,8 Min 96,5 Max 115

  Sumber: Forum Biodiesel Indonesia, Tim Penebar Swadya, 2006

  Bahan Bakar Minyak

  Bahan bakar minyak adalah suatu senyawa organik yang dibutuhkan dalam suatu pembakaran dengan tujuan untuk mendapatkan energi atau tenaga. Bahan bakar minyak merupakan hasil dari proses distilasi minyak bumi menjadi fraksi-fraksi yang diinginkan. Adapun jenis-jenis bahan bakar minyak yang diperdagangkan di Indonesia digunakan untuk keperluan kendaraan bermotor, rumah tangga, industri dan perkapalan adalah sebagai berikut :

  1. Super TT, Pertamax dan Premium (motor

  gasoline ) 2. Minyak tanah (kerosine) 3. Minyak solar (gas oil) 4.

  Minyak diesel (diesel oil) 5. Minyak bakar (fuel oil)

  Minyak Diesel Untuk Kendaraan Bermotor

  Minyak solar ini biasanya disebut juga Gas oil,

  Automotive Diesel Oil (Pertamina,1979),

  10

  8

  2. Pencampuran alkohol dan katalis dengan kecepatan pengadukan konstan. Reaksi dilakukan sekitar 30-60 menit.

  1. keadaan pereaksi dan luas permukaan

  3. Setelah reaksi berhenti, campuran didiamkan hingga terjadi pemisahan antara metil ester dan gliserol. Metil ester yang dihasilkan pada tahap ini sering disebut sebagai crude biodiesel, karena metil ester yang dihasilkan mengandung zat-zat pengotor, seperti sisa metanol, sisa zat katalis alkalin, gliserol dan sabun.

  4. Metil ester yag dihasilkan pada tahap ketiga dicuci menggunakan air hangat untuk memisahkan zat-zat pengotor dan kemudian dilanjutkan dengan drying untuk menguapkan air yang terkandung dalam biodiesel (Erliza Hambali,2007).

  Sifat-sifat ester berupa : a.

  Bila dibandingkan dengan asam sifatnya berbeda, sebab ester sangat sukar larut dalam air dan tidak terionisasi.

  b.

  Berupa larutan bila berat molekulnya tidak terlalu besar.

  c.

  Larutan yang netral, tidak berwarna, lebih mengkilat dibandingkan dengan air dan berbau harum.

  d.

  Senyawa yang berat molekulnya rendah dapat larut dalam air tetapi sangat sedikit, lebih banyak larut dalam alkohol dan ester.

  e.

  Titik didih relatif lebih rendah dibandingkan dengan titik didih asam atau alkohol yang menyusunnya. Berikut faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi esterifikasi, faktor-faktor tersebut antara lain :

  Pada umumnya, maknin kecil partikel pereaksi makin besar permukaan pereaksi yang bersentuhan dalam reaksi, sehingga reaksi makin cepat.

  7

  2. Konsentrasi Makin besar konsentrasi makin cepat laju reaksi meskipun tidak terlalu demikian.

  Pereaksi yang berbeda, konsentrasinya dapat mempengaruhi laju reaksi tertentu dengan cara yang berbeda.

  3. Temperatur Pada umumnya, jika temperatur dinaikkan laju reaksi bertambah.

  4. Penambahan katalis Katalis adalah zat yang dapat mempercepat suatu reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi. Sebagai contoh, campuran hidrogen dan oksigen kita tambahkan serbuk platina sebagai campuran eksplosif.

  Tabel 1. Standar Nasional Indonesia Untuk Biodiesel.

  No Parameter Tes Satuan Nilai

  1

  2

  3

  4

  5

  6

  Spesifikasi minyak solar dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Spesifikasi Minyak Solar untuk mesin atau peralatan lainnya perlu diketahui terlebih dahulu, dengan maksud agar

  No Properties Satuan Limits Test hasil pembakaran dapat tercapai secara optimal.

  Metods

  Secara umum karakteristik bahan bakar minyak Mi Ma

  I ASTM solar yang perlu diketahui adalah sebagai n x P

  1 Spesific Gravity

  0.84 0.92 - D-1298

  o 1.

  Berat Jenis (Spesific Gravity) 2 60/60 F Berat jenis adalah suatu angka yang

  3 Viscosity Secs

  3.5

  4.5 D-445 menyatakan perbandingan berat dari bahan bakar

  4 Redwood 1/100 - F

  65 D-97 minyak pada temperatur tertentu terhadap air 5 - F

  1.5 D-1551 - pada volume dann temperatur yang sama. Bahan

  6 Pour Point 1.0 - D-1552 - bakar minyak umumnya mempunyai densitas

  7 Sulphur %wt -

  0.25 D-198 antara 0,74

• – 0,96 dengan kata lain bahan bakar

  8 Content %

  0.02 D-95 - minyak lebih ringan dari pada air. Selain itu

• 9 Condrason Vol

  0.02 D-473 minyak tidak dapat larut dalam air pada semua

  Carbon Residu, D-482 - %wt perbandingan.

  10 Water Content %wt 2.

  Viskositas (viscocity)

• 11 Sedimen NI D-974

  Viskositas adalah suatu angka yang

  Ash Content mgK 150 L

  menyatakan besarnya hambatan dari suatu bahan

  Neutralization OH/gr

  6 D-93 - cair untuk mengalir atau ukuran besarnya

  Value :Strong F -

  tahanan geser dari bahan cair. Makin tinggi

  Acid Number D-1500 -

  viskositas minyak akan makin kental dan lebih

  Flash sulit mengalir dan begitu juga sebaliknya. Point.P.M.c.c.

  Viskositas bahan bakar diesel berada diantara

  Color ASTM

  3,5-5,0 cp. Viskositas ini sangat penting artinya terutama pada mesin-mesin diesel maupun ketel- Sumber : ketel uap, karena viskositas minyak sangat berkaitan dengan suplai komsumsi bahan bakar ke dalam ruang bakar dan juga sangat

  Katalis

  berpengaruh tehadap kesempurnaan proses Katalis pertama kali diperkenalkan oleh pengkabutan bahan bakar melalui injektor.

  Joris Jacob Berzelius pada tahun 1835, yang 3.

  Nilai Kalori (calorific value) menerangkan suatu fenomena yaitu adanya Nilai kalori adalah suatu angka yang sejumlah zat asing yang ditambah dalam suatu menyatakan jumlah panas atau kalori yang campuran reaksi membuat reaksi berjalan dengan dihasilkan pada proses pembakaran sejumlah cepat. Katalis adalah zat yang ditambahkan tertentu bahan bakar dengan udara/ oksigen. didalam reaksi kimia dengan tujuan untuk

  Nilai kalori bahan bakar minyak umumnya mempercepat reaksi tersebut. Didalam industri antara 18.300 BTU/lb atau 10.160-11.000 cal/kg. pemakaian katalis sangat penting karena akan

  Nilai kalori berbanding terbalik terhadap berat meningkatkan konversi produk dan mengurangi jenis. Pada volume yang sama, semakin besar biaya produksi. Pada penelitian ini katalis yang berat jenis suatu minyak akan semakin rendah digunakan adalah K CO .

  2

  3

  nilai kalori, demikian sebaliknya semakin rendah Katalis mempunyai beberapa sifat yaitu : berat jenis suatu minyak akan semakin besar a.

  Katalis tidak berubah selama reaksi. Ada nilai kalornya. Sebagai contoh berat jenis minyak kemungkinan katalis ikut dalam reaksi tetapi solar lebih besar dari pada premium akan tetapi setelah reaksi berakhir katalis tersebut nilai kalori minyak solar lebih rendah dari pada diperoleh kembali (kembali seperti semula). premium.. Nilai kalori diperlukan karena dapat b. Katalis tidak mempengaruhi kesetimbangan digunakan untuk menghitung jumlah komsumsi reaksi. Katalis hanya mempercepat reaksi bahan bakar minyak yang dibutuhkan untuk dalam mencapai kesetimbangan sebab semua suatu mesin dalam suatu periode. reaksi berakhir dengan kesetimbangan.

  4. Kandungan Air (Water content) c. Katalis tidak mengawali suatu reaksi. Reaksi

  Kandungan air adalah jumlah air yang yang dikataliser harus sudah berjalan terkandung dalam minyak dimana kandungan air walaupun sangat lambat (Sukardjo,1985). ini berpengaruh pada nilai bakar. Kandungan air pada biodiesel dapat menyebabkan proses

  Karakteristik Bahan Bakar Minyak Diesel

  hidrolisis sehingga akan meningkatkan bilangan Karakteristik bahan bakar minyak yang asam, menurunkan pH, dan meningkatkan sifat akan dipakai pada suatu penggunaan tertentu, korosif.

• . Air murni dipakai sebagai zat teliti menunjukkan bahwa air murni berdisosiasi dalam jumlah yang amat kecil menjadi ion-ion hidrogen larutan dengan pH 7 disebut netral. Bila pH < 7 maka larutan bersifat asam dan pH>7 maka larutan bersifat basa.

  dilarutkan kedalam metanol dengan menggunakan variasi penambahan metanol dan katalis yang digunakan. Proses pelarutan dilakukan dengan bantuan pengadukan dan pemanasan pada temperatur 45

  4. Mengambil ester dari corong pisah dan mengulangi percobaan point 2 sampai air pencuci berwarna putih susu yang menandakan biodiesel telah bersih.

  3. Mengaduk larutan tersebut beberapa detik kemudian didiamkan selama 3 jam agar air benar-benar terpisah dari ester (air dibawah ester).

  2. Menambahkan aquadest kedalam corong pisah sebanyak setengah jumlah ester.

  Ester yang telah dipisahkan dimasukkan kedalam corong pisah.

  Pencucian Biodiesel 1.

  .

  Lapisan yang berwarna lebih muda (biodiesel) diatas lapisan berwarna coklat (gliserin).

  8. Memisahkan lapisan yang didapat.

  7. Setelah esterifikasi selesai, kemudian didiamkan selama satu malam agar masing-masing lapisan terpisah.

  o C.

  6. Esterifikasi berlangsung selama ± 60 menit pada temperatur operasi 70

  o C.

  3

  5. pH (Derajad Keasaman) pH adalah ukuran konsentrasi ion-ion hidrogen bebas. pH menunjukkan kadar asam atau basa dalam suatu larutan melalui konsentrasi ion hidrogen H

  2 CO

  5. Sebelum minyak jelantah dan metanol dimasukkan kedalam bejana tertutup, terlebih dahulu katalis K

  4. Melakukan pencampuran bahan baku minyak jelantah dengan metanol yaitu pada penambahan 47 ml (15%), 79 ml (25%) dan 111ml (35%wt). serta pada masing-masing variasi penambahan metanol dilakukan variasi penambahan katalis yaitu 0,5%; 0,7%;0,9%; 1,1% dan 1,3 %(wt) dari berat minyak jelantah.

  3 didalam bejana tertutup.

  2 CO

  3. Esterifikasi yaitu mereaksikan bahan baku minyak jelantah dengan metanol dan katalis K

  o C selama 1 jam.

  Persiapan bahan baku meliputi, pengendapan dan penyaringan. Pengeringan awal dilakukan pada temperatur 110

  2. METODOLOGI PENELITIAN Persiapan bahan baku dan Esterifikasi 1.

  8. Angka Asam Angka asam adalah jumlah mg KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam lemak bebas dari 1 gram minyak. Angka asam yang tinggi merupakan indikator biodiesel yang masih mengandung asam lemak bebas. Berarti, biodiesel bersifat korosif dan dapat menimbulkan jelaga atau kerak di injektor mesin diesel. Asam lemak bebas dinilai sebagai penyebab salah satu masalah pada biodiesel. Karena itu, SNI menetapkan uji Halphen yang harus menunjukkan tanda negatif. Jika uji halphen bereaksi positif, biodiesel dinyatakan mengandung asam lemak siklopropenoid yang akan berpolimerisasi. Akibatnya, injektor mesin diesel akan tersumbat.

  7. Titik Nyala (flash point) Titik nyala adalah suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari suatu bahan bakar minyak dimana akan timbul penyalaan api sesaat, apabila pada permukaan minyak tersebut didekatkan pada nyala api. Titik nyala diperlukan sehubungan adanya pertimbangan-pertimbangan mengenai keamanan dari penimbunan minyak dan pengangkutan bahan bakar minyak terhadap bahaya kebakaran. Titik nyala ini tidak mempunyai pengaruh yang besar dalam persyaratan pemakaian bahan bakar minyak untuk mesin diesel atau ketel uap.

  6. Titik Kabut (Cloud point) Titik kabut adalah temperatur suatu minyak mulai keruh bagaikan berkabut, tidak lagi jernih pada saat didinginkan. Jika temperatur diturunkan lebih lanjut akan didapat titik tuang (pour point). Temperatur ini adalah titik terendah yang menunjukkan mulai terbentuknya kristal parafin yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Titik ini dipengaruhi oleh derajat ketidakjenuhan (angka iodium). Semakin tinggi ketidakjenuhan maka titik tuang akan semakin rendah. Semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi titik tuangnya.

  Selanjutnya dilakukan analisa kualitas biodiesel terhadap produk biodiesel yang dihasilkan. Analisis yang dilakukan terdiri dari : analisa densitas, analisa viskositas, analisa kadar air, analisa titik nyala, analisa bilangan asam dan analisa titik embun.

  Analisis Percobaan 1.

  Analisa Hasil Produk Biodiesel

  yang digunakan pada gambar 4.2.

  3

  2 CO

  Pada penelitian sebelummnya pembuatan biodiesel dari minyak jarak dengan kadar FFA rendah < 5 % menggunakan metode transesterifikasi yaitu % penambahan katalis basa 0,5 - 1 %wt terhadap massa minyak jarak (E Hambali, 2007). Pada penelitian ini % penambahan metanol yang digunakan yaitu 0,5; 0,7; 0,9; 1,1 dan 1,3%(wt) dari minyak jelantah. Dari penelitian yang dilakukan, didapat hasil volume biodiesel dari variasi katalis K

  2. Pengaruh Penambahan % Katalis Terhadap Volume Biodiesel

  Dari grafik di atas menunjukkan bahwa % penambahan metanol yang menghasilkan volume biodiesel terbanyak adalah pada penambahan metanol 111 ml (35 %), semakin besar volume metanol yang digunakan maka volume biodiesel yang dihasilkan semakin meningkat. Kenaikkan volume biodiesel ini disebabkan karena metanol yang digunakan berlebih. Penggunaan metanol berlebih berfungsi untuk menetralkan asam lemak bebas atau sabun yang terkandung didalam minyak jelantah. Asam lemak bebas yang tinggi akan mempengaruhi konversi asam lemak menjadi biodiesel semakin rendah sehingga volume produk biodiesel semakin berkurang. Tetapi secara ekonomis penggunaan metanol berlebih tidaklah menguntungkan karena harga metanol lebih mahal dari pada harga bahan baku minyak jelantah.

  Terhadap Volume Biodiesel Dengan Variasi Penambahan Katalis

  Gambar 1. Grafik Hubungan % Metanol

  Pada penelitian sebelummnya pembuatan biodiesel dari minyak jarak dengan kadar FFA rendah < 5 % menggunakan metode transesterifikasi yaitu % penambahan metanol 10-30 %wt terhadap massa minyak jarak (E Hambali, 2007). Pada penelitian ini % penambahan metanol yang digunakan yaitu 15, 25, dan 35 % dari minyak jelantah. Dari penelitian yang dilakukan, didapat hasil volume biodiesel dari variasi penambahan metanol yang digunakan pada gambar 4.1.

  4 Kandungan air % berat 0,08

  Analisa Asam Lemak Bebas 2. Analisa densitas 3. Analisa viskositas 4. Analisa kadar air Analisa bilangan asam 6. Analisa Titik Kabut 3.

  3 FFA % berat 3,24

  2 Viskositas cSt 44,4

  1 Densitas Gr/ml 0,9166

  Table 3. Data Analisa Minyak Jelantah No Analisa Satuan Hasil

  Sebelum dilakukan percobaan, terlebih dahulu limbah minyak jelantah dianalisa untuk mengetahui sifat dari bahan baku. Dari hasil analisa didapatkan data analisa pada table 4.1

  C selama 1 jam untuk menghilangkan air yang tidak dikehendaki, sebab kandungan air dalam bahan baku dapat menyebabkan terjadinya proses penyabunan serta akan diperoleh produk yang tidak sesuai dengan yang kita harapkan.

  o

  Minyak jelantah (minyak goreng bekas) digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Sebelum digunakan, dilakukan proses penyaringan terlebih dahulu terhadap minyak goreng jelantah yang bertujuan untuk menghilangkan kotoran yang ada didalam minyak jelantah tersebut, kemudian dilakukan pemanasan pada suhu 105

   HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Bahan Baku

1. Pengaruh % Penambahan Metanol Terhadap Volume Biodiesel

  Gambar 2. Grafik Hubungan Antara %

  Gambar 3. Grafik Pengaruh Katalis Terhadap

2 CO

2 CO

1. Densitas

  Terhadap Kadar Air Biodiesel

  Gambar 4. Grafik Pengaruh Jumlah Katalis

  Dari analisa yang dilakukan, didapat pengaruh penambahan konsentrasi metanol dan katalis terhadap kadar air biodiesel dapat dilihat pada gambar 4.5.

  2. Kadar Air

  Densitas Biodiesel Massa jenis menunjukkan perbandingan berat persatuan volume. Dari grafik menunjukkan bahwa ada beberapa sampel dengan densitas yang dihasilkan tidak memenuhi standar yaitu pada sampel dengan penambahan metanol 47 (15%) dengan katalis 0,9 ; 1,1; 1,3 dan penambahan metanol 111 (35%) dengan katalis 0,5; 1,3 %. karena pada masing-masing sampel tersebut tidak memenuhi standar nasional indonesia yaitu 0,860-0,890. Pengaruh katalis terhadap densitas produk menunjukkan bahwa semakin besar katalis maka densitas produk semakin kecil sedangkan pengaruh jumlah metanol terhadap densitas produk adalah semakin besar % penambahan metanol maka densitas yang dihasilkan semakin besar.

  terhadap densitas biodiesel dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut.

  Penambahan Katalis Terhadap Volume Produk Biodiesel

  3

  Berat jenis adalah suatu angka yang menyatakan perbandingan berat dari bahan bakar minyak pada temperatur tertentu terhadap air pada volume dann temperatur yang sama. Grafik pengaruh penambahan katalis K

  Produk biodiesel yang dihasilkan dianalisa sifat fisik dan kimianya guna mengetahui kualitas produk dan dibandingkan dengan standar biodiesel Indonesia (SNI). Pada penelitan ini dihasilkan volume produk biodiesel terbaik yaitu 140 pada penambahan metanol 111 ml (35 %) dan katalis 1,1%(wt) dari minyak jelantah. Beberapa analisa sifat fisika dan kimia yang telah dilakukan terhadap produk biodiesel yang dihasilkan dari penelitian ini meliputi:

  Analisa Kualitas Produk Biodiesel

  yang menghasilkan volume biodiesel terbanyak adalah pada penambahan katalis 1,1 % dengan metanol 111 ml (35%). Tetapi kenaikan volume biodiesel optimum hanya sampai pada penambahan katalis 1,1 % sedangkan pada penambahan katalis 1,3% volume biodiesel menurun dengan bertambahnya konsentrasi katalis.

  3

  digunakan maka volume biodiesel yang dihasilkan semakin meningkat. Untuk penambahan katalis K

  3

  Dari grafik di atas menunjukkan bahwa semakin banyak penambahan katalis K

2 CO

  Kadar air adalah jumlah air yang terkandung dalam minyak dimana kandungan air sangat ini berpengaruh terhadap nilai bakar. Dari grafik menunjukkan bahwa kadar air biodiesel untuk semua sampel memenuhi standar karena yang telah ditetapkan oleh standar nasional Indonesia (SNI) untuk biodiesel, yaitu maksimal 0,05 %(vol). Minyak jelantah memiliki kandungan air yang rendah karena sebelum minyak jelantah digunakan sebagai bahan baku biodiesel dilakukan proses pemanasan terhadap minyak jelantah untuk mengurangi kadar airnya. Dari data menunjukkan bahwa konsentrasi metanol dan katalis tidak mempengaruhi kandungan air biodiesel yang dihasilkan.

  Proses transesterifikasi bertujuan untuk menurunkan viskositas (kekentalan minyak), dan terpecahnya trigliserida menjadi tiga ester asam lemak akan menurunkan sepertiga dari berat awal molekul serta viskositas akan menurun sebesar 5-10 persen sehingga mendekati nilai viskositas minyak solar. Viskositas sangat penting artinya terutama bagi mesin-mesin diesel maupun ketel-ketel uap, karena Nilai viskositas yang tinggi akan menyulitkan proses penyuplaian bahan bakar dari tangki ke ruang bahan bakar mesin dan menyebabkan atomisasi lebih sukar terjadi. Hal ini mengakibatkan pembakaran kurang sempurna dan menimbulkan endapan pada nosel. Grafik pengaruh penambahan katalis K

  3

  terhadap viskositas biodiesel dapat dilihat pada gambar 4.5 berikut.

  Gambar 5. Grafik Pengaruh Produk Biodiesel

  Terhadap Viskositas Biodiesel Semakin besar konsentrasi metanol dan katalis yang digunakan maka viskositas biodiesel yang dihasilkan semakin kecil. Dan dari grafik menunjukkan hampir keseluruhan nilai viskositas biodiesel telah memenuhi standar biodiesel Indonesia (SNI) yaitu 2,3- 6,0.

  4. Bilangan Asam

  Bilangan asam yang tinggi merupakan indikator biodiesel masih mengandung asam lemak bebas. Berarti, biodiesel bersifat korosif dan dapat menimbulkan jelaga atau kerak di Semakin besar konsentrasi metanol yang digunakan maka bilangan asam semakin menurun, ini dikarenakan kandungan metanol didalam biodiesel mempengaruhi pada saat pengujian bilangan asam sebab metanol menurunkan tingkat keasaman biodiesel sehingga volume titran yang digunakan untuk menetralkan asam dalam biodiesel semakin sedikit. Grafik pengaruh penambahan katalis dan metanol terhadap viskositas biodiesel dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut.

3. Viskositas

  Gambar 6. Grafik Pengaruh Jumlah Katalis

  Terhadap Bilangan Asam Biodiesel Konsentrasi katalis yang digunakan makin besar maka bilangan asam biodiesel semakin besar karena semakin banyak katalis yang digunakan maka biodiesel yang dihasilkan semakin asam sehingga pada saat pengujian bilangan asam memerlukan larutan KOH berlebih untuk menetralkan biodiesel tersebut. Dan dari grafik menunjukkan bahwa bilangan asam biodiesel telah memenuhi standar biodiesel Indonesia (SNI) yaitu tidak melebihi 0,8 mg KOH/gram.

2 CO

  5. Titik Kabut

  Titik kabut adalah temperatur suatu minyak mulai keruh bagaikan berkabut, tidak lagi jernih pada saat didinginkan. Jika temperatur diturunkan lebih lanjut akan didapat titik tuang (pour point). Grafik pengaruh penambahan katalis dan metanol terhadap viskositas biodiesel dapat dilihat pada gambar 14 berikut.

DAFTAR PUSTAKA

  Terhadap Titik Kabut Biodiesel Dari grafik menunjukkan bahwa titik kabut produk biodiesel pada penelitian ini telah memenuhi standar nasional Indonesia (SNI) yaitu max 18 C dan titik kabut optimal pada penelitian ini adalah 18

  Pertanian Negeri Payakumbuh : Jakarta.

  Rekayasa atau Rancangan Bangun Alat Pengolahan Biodiesel . Politeknik

  Surabaya. Wirawan. S. S. 2006. Proses Pembuatan dan

  Pengganti Solar yang terbuat Ekstraksi Minyak Jarak Pagar . Trubus Agrisarana :

  Prihandana. Rama, 2006. Menghasilkan Biodiesel Murah . Agro Media : Jakarta. Respati, 1986. Pengantar Kimia Organik Jilid 1, Jakarta. Riawan, 1990. Kimia Organik. Binarupa Aksara : Jakarta. Subagyo, 1992, Dasar-dasar Katalisis dan katalis , Makalah Seminar Katalis, Jakarta. Susilo Bambang. 2006. Energi Alternatif

  Biodiesel di Indonesia.Kerjasama Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Dengan Politeknik Pertanian Negeri Payakumbuh. Bukit Tinggi.

  Universitas Indonesia. Jakarta. Manalu. L. P. 2006. Perkembanan Bahan Bakar

  Universitas Sriwijaya, UNSRI, Palembang. Ketaren. S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan.

  A, Hadyana 1999, Kimia Organik jilid 2, Erlangga, Jakarta. Ismail. A. F, 1998. Teknologi Minyak Bumi,

  Fessenden, 1982, Chemical Organic, Alih bahasa

  Persada Swadaya: Jakarta. Fauzi, Yan.dkk, 2005. Kelapa Sawit. Penebar Swadaya : Jakarta.

  Gambar 7. Grafik Pengaruh Jumlah Katalis

  Agromedia Pustaka : Jakarta. Handoko Roy dan Prihandana Rian, 2007.

  Hambali Erliza, 2007.Teknologi Bioenergi.

  IPTEK Politeknik. P2D : Bandung.

  Crude Palm Oil menggunakan Reaktor berpengaduk, laporan penelitian dana

  Dewi. E, 2004. Proses Pembuatan Biodiesel dari

  4. Pencucian biodiesel juga mempengaruhi spesifikasi produk biodiesel yang dihasilkan karena bila pencucian tidak dilakukan akan mempengaruhi spesifikasi biodiesel tersebut.

  3. Semakin banyak metanol yang digunakan maka volume biodiesel yang dihasilkan semakin banyak. Begitu juga dengan penggunaan katalis, semakin banyak katalis yang digunakan maka produk yang dihasilkan semakin banyak.

  2. Variasi konsentrasi metanol dan katalis mempengaruhi spesifikasi produk biodiesel yang dihasilkan. Dari data yang didapat diketahui pada perlakuan B2 karena semua spesifikasi produk yang dihasilkan sesuai dengan spesifikasi biodiesel yang ada di pasaran, adapun nilai spesifikasi dari produk biodiesel B2 yaitu densitas sebesar 0,89, pH 6,9 kadar ar 2%, viskositas 3,1, titik nyala 101 C dan bilangan asam 0,76.

  3 .

  1. Dihasilkan produk biodiesel dari proses esterifikasi minyak jelantah dengan menggunakan metanol dan katalis K

  Berdasarkan hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

  C. Temperatur pengkabutan ini menunjukkan titik temperatur terendah menunjukkan mulai terbentuknya kristal parafin yang dapat menyumbat saluran bahan bakar. Semakin rendah temperatur pengkabutan maka kualitas biodiesel tersebut semakin baik seperti pada sampel penambahan metanol 111 ml (35%) dan katalis 0,5 % yang memiliki temperatur pengkabutan yaitu 14 C.

  Kegunaan dan Manfaat Minyak Nabati ..