Pembuatan Biodiesel dari Treated Waste Cooking Oil (TWCO) dengan Katalis Zeolit Alam dan CaO yang Berasal dari Cangkang Telur Ayam: Pengaruh Berat Katalis dan Suhu Reaksi
ABSTRAK
Biodiesel merupakan bahan bakar yang disusun oleh mono-alkil ester dari asam
lemak rantai panjang yang diturunkan dari bahan baku terbarukan. Minyak jelantah
merupakan bahan baku yang mudah diperoleh dan tersedia dalam jumlah besar.
Penelitian ini memanfaatkan katalis heterogen. Katalis berupa paduan katalis CaO
dengan zeolit alam digunakan dalam proses transesterifikasi. Limbah cangkang telur
ayam dikalsinasi dengan suhu 1.000 °C selama 2 jam. Zeolit alam digunakan sebagai
penyangga tanpa diaktivasi. Transesterifikasi dilakukan dalam satu tahap, dimana
kadar asam lemak bebas pada minyak jelantah diturunkan melalui pre-treatment
menggunakan karbon aktif. Pada penelitian ini, digunakan perbandingan berat CaO
terhadap zeolit alam sebesar 1 : 3. Di bawah kondisi terbaik, yield maksimum dari
biodiesel adalah 87,40%, yang diperoleh dengan kondisi rasio molar TWCO :
metanol sebesar 12 : 1, kecepatan pengadukan 700 rpm, waktu reaksi 3 jam, berat
total katalis 8%, dan suhu reaksi 65 °C.
Kata kunci: Biodiesel, Kalsium Oksida, Loaded Catalyst, Treated Waste Cooking
Oil, Zeolit Alam
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Biodiesel refers to type of renewable fuel composed of mono-alkyl ester of long
chain fatty acid, which is typically produced by using renewable raw material. Waste
cooking oil is an example of potential biodiesel resource and available in
considerable quantity all over the world. This research is conducted by using
heterogeneous catalyst, CaO supported by natural zeolite. CaO was derived from
calcination process of waste egg shell in 1.000 °C for 2 hours while natural zeolite
was used without any treatment. Reaction was conducted in one step, while free fatty
acid in waste cooking oil was decreased through pre-treatment step by using
activated carbon. Weight ratio of CaO and natural zeolite used in this research is
1 : 3. Under the best condition, the maximum yield of 87,40%, biodiesel was
obtained by using 12 : 1 molar ratio of methanol to TWCO at 65 °C, for 3 hours, in
the presence of 8%(wt) of loaded catalyst.
Keywords: Biodiesel, Calcium Oxide, Loaded Catalyst, Treated Waste Cooking Oil,
Natural Zeolite
vii
Universitas Sumatera Utara
Biodiesel merupakan bahan bakar yang disusun oleh mono-alkil ester dari asam
lemak rantai panjang yang diturunkan dari bahan baku terbarukan. Minyak jelantah
merupakan bahan baku yang mudah diperoleh dan tersedia dalam jumlah besar.
Penelitian ini memanfaatkan katalis heterogen. Katalis berupa paduan katalis CaO
dengan zeolit alam digunakan dalam proses transesterifikasi. Limbah cangkang telur
ayam dikalsinasi dengan suhu 1.000 °C selama 2 jam. Zeolit alam digunakan sebagai
penyangga tanpa diaktivasi. Transesterifikasi dilakukan dalam satu tahap, dimana
kadar asam lemak bebas pada minyak jelantah diturunkan melalui pre-treatment
menggunakan karbon aktif. Pada penelitian ini, digunakan perbandingan berat CaO
terhadap zeolit alam sebesar 1 : 3. Di bawah kondisi terbaik, yield maksimum dari
biodiesel adalah 87,40%, yang diperoleh dengan kondisi rasio molar TWCO :
metanol sebesar 12 : 1, kecepatan pengadukan 700 rpm, waktu reaksi 3 jam, berat
total katalis 8%, dan suhu reaksi 65 °C.
Kata kunci: Biodiesel, Kalsium Oksida, Loaded Catalyst, Treated Waste Cooking
Oil, Zeolit Alam
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Biodiesel refers to type of renewable fuel composed of mono-alkyl ester of long
chain fatty acid, which is typically produced by using renewable raw material. Waste
cooking oil is an example of potential biodiesel resource and available in
considerable quantity all over the world. This research is conducted by using
heterogeneous catalyst, CaO supported by natural zeolite. CaO was derived from
calcination process of waste egg shell in 1.000 °C for 2 hours while natural zeolite
was used without any treatment. Reaction was conducted in one step, while free fatty
acid in waste cooking oil was decreased through pre-treatment step by using
activated carbon. Weight ratio of CaO and natural zeolite used in this research is
1 : 3. Under the best condition, the maximum yield of 87,40%, biodiesel was
obtained by using 12 : 1 molar ratio of methanol to TWCO at 65 °C, for 3 hours, in
the presence of 8%(wt) of loaded catalyst.
Keywords: Biodiesel, Calcium Oxide, Loaded Catalyst, Treated Waste Cooking Oil,
Natural Zeolite
vii
Universitas Sumatera Utara