PEMANFAATAN ABU BATANG PISANG (Musa paradisiaca) DENGAN VARIASI BERAT ABU SEBAGAI KATALIS DALAM PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

ISSN 2085-014X

PEMANFAATAN ABU BATANG PISANG (Musa paradisiaca) DENGAN VARIASI BERAT ABU SEBAGAI KATALIS DALAM PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH Erwin1, Octavyarni Patibong , Subur P. Pasaribu Department of Chemistry, Natural Sciences Faculty of Mulawarman University

Abstrak. Penelitian menggunakan abu batang pisang sebagai sumber katalis basa untuk pembuatan biodiesel dari minyak jelantah telah dilakukan. Kandungan Kalium batang pisang ditentukan berdasarkan data spectroscopy AAS dan acidy alkalimetri dan diperoleh konsentrasi kalium sebagai garam karbonat dalam abu batang pisang adalah 19,94% (b/b). Variasi konsentrasi berat abu batang pisang dilakukan untuk untuk mencari kondisi reaksi optimum produksi biodiesel. Hasil biodiesel tertinggi diperoleh sebesar 76,8% (pada konsentrasi katalis adalah 8%). Berdasarkan hasil analisis GC-MS menunjukkan bahwa konstituen dominan dalam biodiesel adalah metil oleat sebesar 22,50%. Kata kunci: biodiesel, batang pisang, minyak jelantah.

Abstract. Research using ash of banana stem as a source base catalyst for biodiesel production from waste cooking oil has been done. Potassium content of ash of banana stem is determined based on the AAS spectroscopy data and acidy alkalimetry and obtained concentration of potassium as a salt carbonate is 19.94% (w/w). Variations in the concentration of heavy banana stem ash conducted to find optimum reaction conditions for biodiesel production. The highest biodiesel results obtained for 76.8% (in the catalyst concentration is 8%). Based on the results of the GC-MS analysis showed that the dominant constituent of biodiesel is methyl oleate amounted to 22.50%. Keywords: biodiesel, banana Stem, Waste Cooking Oil

1

Alamat korespondensi: [email protected] 12

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

ISSN 2085-014X

trigliserida dengan metanol yang menghasilkan metil ester dan gliserol. Reaksi ini akan berjalan lebih cepat dengan penambahan katalis. Reaksi menggunakan katalis basa banyak dipilih dibandingkan katalis asam dan enzim, karena menghasilkan rendemen metil ester yang tinggi dan waktu yang lebih cepat. Salah satu bahan baku katalis basa adalah abu batang pisang. Di Indonesia, tanaman pisang merupakan hasil pertanian yang banyak dan melimpah. Biasanya setelah panen, batang pisang hanya dibuang sebagi limbah sehingga menjadi tumpukan sampah yang dapat mencemari lingkungan. Batang pisang merupakan limbah terbesar yang diperoleh dengan nilai ekonomis yang hampir tidak ada. Hasil penelitian dari Mohpatra, pada tahun 2010, mengatakan pada batang pisang terdapat 33,4% kandungan kalium berbasis abu. Kalium pada batang pisang ini bisa diambil dengan cara ekstraksi padat-cair menggunakan suatu pelarut. Sebelum diekstraksi batang pisang terlebih dahulu dijadikan abu (Mardina dkk, 2012). Berdasarkan penelitian tersebut maka sangat besar kemungkinan pembuatan biodiesel dari minyak jelantah dapat dilakukan dengan menggunakan abu batang pisang sebagai katalis basa. Diharapkan melalui penelitian ini akan dihasilkan katalis abu yang memiliki kinerja yang cukup baik pada konversi minyak jelantah menjadi dengan melakukan optimasi melalui variasi berat katalis abu batang pisang sehingga dihasilkan biodiesel terbarukan, ramah lingkungan dan mempunyai kemiripan sifat fisika dan kimia dengan minyak diesel.

PENDAHULUAN Dewasa ini kita dihadapkan pada kenyataan bahwa Indonesia telah menjadi negara pengimpor minyak bumi mentah dan bahan bakar minyak. Upaya untuk menangani masalah krisis energi ini perlu mendapat perhatian secara serius untuk mengantisipasi berbagai masalah sosial ekonomi yang akan ditimbulkan. Selain itu, sebagai sumber daya tak terbarukan, suatu saat nanti dapat dipastikan minyak bumi akan habis apalagi bahan bakar minyak juga memberikan dampak buruk bagi lingkungan berupa emisi gas buang yang mencemari lingkungan (Smith, 2005). Oleh sebab itu perlu dikembangkan bahan bakar pengganti yang bersifat terbarukan, lebih ramah lingkungan dan harganya terjangkau oleh masyarakat. Salah satu bahan bakar alternatif yang dapat digunakan untuk mengatasi hal tersebut di atas adalah biodiesel. Minyak goreng yang banyak digunakan di Indonesia berasal dari minyak kelapa sawit yang banyak mengandung asam palmitat (asam lemak jenuh) dan asam oleat (asam lemak tidak jenuh). Selama penggorengan terjadi penurunan mutu akibat pemanasan. Penurunan mutu yang terjadi antara lain berubahnya warna minyak menjadi coklat atau hitam, menimbulkan aroma yang tengik, bertambahnya kadar asam lemak bebas dan penurunan kandungan asam lemak tidak jenuh. Menurut Prihandana dkk, (2006), pengumpulan 25% dari total produksi minyak jelantah dapat menghasilkan biodiesel sekitar 1,6 juta ton. Kondisi minyak jelantah yang menjadi bahan baku biodiesel diharapkan memiliki kadar asam lemak bebas dibawah 5%, kadar air dibawah 2%, dan bersih dari sisa bahan gorengan. Pembuatan biodiesel dari minyak nabati dilakukan dengan mengkonversi trigliserida menjadi metil ester asam lemak dengan menggantikan katalis pada proses transesterifikasi. Reaksi transesterifikasi adalah reaksi antara

BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan Alat-alat yang adalah labu leher tiga, labu alas bulat, seperangkat alat refluks, kondensor, corong pisah, pipet volum, bulp, beker gelas, gelas ukur, 13

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

pipet tetes, termometer, timbangan digital, cawan porselen, furnace, desikator, corong Buchner, Erlenmeyer, buret, corong kaca, pompa vakum, ayakan 100 mesh, viskosimeter Ostwald, piknometer, magnetic stirrer, hot plate, oven, Spektrofotometer GC-MS (Gas Chromatography-Massa Spectrometer). Bahan-bahan yang digunakan adalah minyak jelantah, Na2SO4 anhidrat, KOH, H2SO4(p), HNO3(p), HCl(p) indikator phenolptalein, metanol, etanol, dietileter, kloroform, asam asetat, larutan iodin-bromida, KI 15%, Na2S2O3 0,1 N, indikator amilum, abu batang pisang (Musa paradisiaca), aquades.

ISSN 2085-014X

didiamkan beberapa saat hingga abu mengendap Ditambahkan indikator phenolptalein dan diamati perubahan warna. Untuk uji pH larutan abu batang pisang, sebanyak 1 gram sampel abu batang pisang dimasukkan kedalam erlenmeyer, ditambahkan 50 mL akuades lalu diaduk dan didiamkan sampai abu mengendap. pH larutannya diukur dengan pH meter. 4.

Penyaringan Minyak Jelantah Minyak jelantah yang telah dikumpulkan dari berbagai tempat dicampur kedalam satu wadah. Kemudian minyak jelantah disaring dengan menggunakan corong Buchner yang sudah berisi kertas saring watman menggunakan pompa vacum. Minyak jelantah hasil penyaringan tersebut disimpan didalam jerigen untuk digunakan sebagai bahan baku transesterifikasi pembuatan biodiesel selanjutnya.

Penentuan Kadar Logam K dan ion CO32Ditimbang abu batang pisang sebanyak 1 gram. Abu batang pisang tersebut dilarutkan dalam 25 mL HNO3 pekat sambil dipanaskan lalu disaring dan diencerkan dalam labu takar 100 mL. Kemudian larutan ini diukur dengan AAS untuk menentukan kandungan kaliumnya. Kandungan ion karbonat dalam abu batang pisang ditetapkan dengan uji alkalinitas. Ditimbang 1 gr abu batang pisang yang kemudian dilarutkan dalam 40 mL akuades. Campuran tersebut kemudian diaduk dengan menggunakan magnetic stirrer selama ± 15 menit. Campuran tersebut disaring dalam labu takar untuk kemudian diencerkan dalam 100 mL dan diuji nilai alkalinitasnya dengan metode titrasi

2.

5.

Metode 1.

Preparasi Abu Batang Pisang Sebagai Katalis Basa Batang pisang dipotong hingga ukurannya menjadi kecil dan setelah itu dikeringkan. Kemudian setelah kering, batang pisang tersebut dibakar dalam furnace dengan suhu suhu 600 oC selama 3 jam dan didiamkan sampai dingin. Abu batang pisang tersebut kemudian digerus dan diayak dengan menggunkan ayakan 100 mesh.

Preparasi Pisang

Katalis

Abu

Batang

Penggunaan abu batang pisang sebagai katalis dipreparasi dengan menimbang sejumlah abu batang pisang yang akan digunakan (sesuai variasi) dan dimasukkan kedalam erlenmeyer. Kedalam erlenmeyer yang telah berisi abu batang pisang tadi dimasukkan 60 mL metanol pa. dan diaduk dengan magnetic stirrer selama 1 jam. Larutan abu batang pisang dicukupkan volumenya menjadi 69 mL dan siap digunakan untuk reaksi transesterifikasi selanjutnya.

3.

Uji Pendahuluan Sifat Alkali Abu Batang Pisang Sebanyak 1 gram sampel abu batang pisang dimasukkan kedalam tabung reaksi, ditambahkan 10 mL metanol lalu diaduk dengan batang pengaduk dan 14

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

6.

Erwin, dkk.

ISSN 2085-014X

batang pisang dengan variasi berat 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% ((b/b) minyak jelantah (250 gr)) yang sudah dipreparasi sebelumnya. Selanjutnya direfluks selama 120 menit pada suhu 55 oC. Setelah proses transesterifikasi selesai, hasil refluks dimasukkan kedalam corong pisah 1000 mL dan terdapat 2 fase/lapisan, lapisan atas metil ester dan lapisan bawah gliserol (dibuang). Tahap selanjutnya lapisan metil ester dicuci dengan aquades untuk menghilangkan sisa-sisa katalis, pengotor dan gliserol yang tertinggal. Untuk menghilangkan air yang terdapat dalam metil ester, disaring dengan Na2SO4 anhidrat. Setelah proses ini selesai dilanjutkan dengan uji sifat fisik dan kimia dari metil ester yang dihasilkan.

Transesterifikasi (Pembuatan Biodiesel) dari Minyak Jelantah

Sebelum dilakukan transesterifikasi terhadap minyak jelantah yang diperoleh dari prosedur sebelumnya ditentukan dulu bilangan asamnya. Penentuan Bilangan Asam dari Minyak Jelantah (AOCS Cd 3-63) Sekitar 10 g minyak jelantah dimasukkan dalam erlenmeyer 250 mL, selanjutnya dilarutkan dengan 50 mL pelarut etanol dan dietileter (1:1). Kedalam larutan ini ditambahkan 3 tetes larutan indikator phenolptalein kemudian sambil diaduk dititrasi dengan larutan standar KOH 0,1 N hingga terjadi perubahan warna menjadi merah jambu. Dicatat volume KOH yang digunakan dan tentukan bilangan asam (kadar ALB) dalam perhitungan. Jika bilangan asamnya lebih kecil dari 1% b/b maka proses transesterifikasi dapat langsung dilakukan dan kalau lebih besar maka dilakukan tahap esterifikasi dengan katalis H2SO4 terlebih dahulu kemudian dilanjutkan dengan proses transesterifikasi (Pasaribu dkk, 2012).

7.

Uji Sifat Kimia dan Fisik Biodiesel Minyak Jelantah

Terhadap biodiesel yang dihasilkan dilakukan beberapa uji kimia dan fisika; (a) Uji sifat kimia dilakukan dengan menentukan kadar angka asam (AOCSCd 3-63), bilangan iod (AOCS-Cd 1-25), bilangan penyabunan (AOCS-Cd 3-25), kadar gliserol total (FBI-A02-03) dan kadar metil ester (FBI-A-03-03). (b) Uji sifat fisika biodiesel ditentukan melalui uji densitas (ASTM d-1298), viskositas (ASTMD-445) dan kadar air (AOCS 2c25).

Esterifikasi Minyak Biji Jarak Pagar Dengan Katalis H2SO4 Pada tahap ini reaksi esterifikasi menggunakan katalis H2SO4(p) 1% b/b dengan ratio molar metanol dengan minyak (6:1) pada suhu 60oC selama 30 menit. Sebanyak 250 gram minyak dimasukkan kedalam kedalam labu leher tiga yang dihubungkan dengan alat pendingin bola yang dilengkapi dengan pengaduk magnet dan es pendingin untuk labu. Kemudian sambil diaduk dengan magnetic stirrer ditambahkan campuran metanol (ratio molar 6) dengan H2SO4 1% b/b secara perlahan-lahan selama 30 menit pada suhu 55oC.

HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Ekstraksi dan Uji kualitas Minyak Jelantah Bahan baku utama produksi biodiesel dalam penelitian ini adalah minyak jelantah, oleh karena itu, perlu dilakukan pengujian mutu dari minyak jelantah untuk menentukan kelayakan dan metode produksi yang direkomendasikan. Berikut adalah hasil karakterisasi dari minyak jelantah yang dapat dilihat pada tabel 1.

Transesterifikasi Minyak Jelantah Dengan Katalis Abu Batang Pisang Kedalam labu alas bulat leher tiga, kemudian ditambahkan katalis abu 15

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

Tabel 1. Karakterisasi Sifat Fisika dan Kimia Minyak Jelantah No 1 2 3 4 5 6 7

Sifat Fisika dan Kimia

menggunakan katalis abu batang pisang pada berbagai variasi berat.

Nilai

4. Transesterifikasi Minyak Jelantah dengan Katalis Abu Batang Pisang pada Berbagai Variasi Berat

Bilangan Asam 3,7242 Kadar ALB (%) 1,8721 Bilangan Iod (gr iod/100 gr) 58,5943 Bilangan Penyabunan (mg 108,1428 KOH/ 100 gr) Densitas (gr/mL) 0,9293 Viskositas (cSt) 17,4491 Kadar Air (% b/b) 1,1565

2. Preparasi Abu Batang sebagai Katalis Basa

ISSN 2085-014X

Proses transesterifikasi minyak Jelantah dilakukan dengan menggunakan katalis abu batang pisang dengan berbagai variasi ( 2%, 4%, 6%, 8%, 10% (b/b minyak jelantah) pada suhu konstan 55 oC selama 2 jam. Pada penelitian ini, konversi metil ester akan meningkat seiring dengan bertambahnya berat katalis abu batang pisang yang digunakan. Rendemen metil ester (biodiesel) yang terbesar diperoleh dengan menggunakan abu batang pisang pada variasi berat 8% seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

Pisang

Uji pendahuluan ini dilakukan untuk mengetahui sifat kebasaan yang dimiliki oleh abu batang pisang dengan menggunakan indikator phenolptalein yang ditunjukkan dengan terjadinya perubahan warna menjadi merah lembayung pada larutan abu batang pisang dengan pH larutan 13,11. Berdasarkan analisa AAS, besarnya kandungan logam kalium pada abu batang pisang adalah 19,94% (b/b) dan konsentrasi kadar CO32- dengan uji alkalinitas dalam abu batang pisang adalah sebanyak 26,40% (b/b). Berdasarkan hasil-hasil analisa diatas maka dapat disimpulkan bahwa senyawa yang berperan sebagai katalis basa pada abu batang pisang untuk reaksi transesterifikasi adalah senyawa K2CO3.

Rendemen Biodiesel (%)

80

76.8 72

70 60

68.8

60 53.6

50 2

4 6 % Katalis (b/b)

8

10

Gambar 1. Grafik Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Rendemen Biodiesel

Berdasarkan gambar diatas dapat diihat konversi minyak jelantah menjadi biodiesel semakin besar dengan penggunaan berat katalis yang semakin besar pula. Semakin besar persentase berat abu berarti persentase berat K2CO3 sebagai sumber katalis dalam reaksi transesterifikasi juga semakin besar. Katalis disini dapat mempercepat reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi sehingga laju pembentukan metil ester menjadi lebih cepat (Yitnowati dkk, 2008). Hal ini terjadi sampai penggunaan konsentrasi berat katalis 8%, di mana penggunaan katalis pada persentasi berat tersebut akan menghasilkan ion metoksida lebih banyak sehingga tumbukan terhadap molekul-molekul

3. Transesterifikasi Minyak Jelantah Menjadi Biodiesel Minyak biji jarak pagar yang digunakan dalam penelitian ini memiliki kadar ALB 1,8721%, sehingga dilakukan praesterifikasi dengan katalis asam H2SO4 (p). Pada tahap ini reaksi esterifikasi menggunakan katalis H2SO4 (p) 1% b/b dengan ratio molar metanol dengan minyak (6:1) 60 oC selama 30 menit. Setelah dilakukan tahap esterifikasi maka terjadi penurunan ALB menjadi 0,4219% (ALB < 1%) sehingga memenuhi syarat untuk dilanjutkan dengan proses transesterifikasi 16

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

ISSN 2085-014X

trigliserida semakin meningkat dan presentase konversi biodiesel semakin meningkat. Sedangkan pada berat katalis 10% konversi biodiesel menurun. Hal ini dikarenakan masih adanya asam lemak bebas sisa yang tidak bereaksi cenderung membentuk reaksi penyabunan dengan katalis basa. Adanya sabun pada reaksi transesterifikasi akan menghambat pembentukan produk (metil ester) sehingga hasil yang diperoleh tidak menunjukkan kenaikan yang signifikan, selain itu juga disebabkan sifat katalis yang reversible, dimana jika ditambahkan dalam jumlah sangat berlebih dapat membuat metil ester kembali menjadi gliserol.

sebagai produk intermediet oksidasi akan menyerang asam lemak yang masih utuh, sehingga menghasilkan asam lemak bebas rantai pendek yang lebih banyak. Gambar 3 di bawah dapat dilihat bahwa kadar asam lemak bebas lebih kecil dari 1% sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan.

5. Analisa Hasil GC-MS Analisa GC-MS ini dilakukan untuk mengetahui komposisi biodiesel yang terdiri berbagai macam asam lemak.

Gambar 3. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Kadar Asam Lemak Bebas Biodiesel.

ALB (%)

0.45 0.4

0.39

0.39

6

8

0.40

0.37 0.34

0.35 0.3 2

4

10

% Katalis (b/b)

7. Uji Bilangan Iod

Tabel 2. Konsentrasi Metil ester asam lemak penyusun biodiesel dominan Waktu Konsent Peak Nama Ester Retensi rasi (%) 8 Metil Palmitat 18,622 21,26 9 Metil Palmitat 18,655 6,05 13 Metil Linoleat 20,602 11,87 14 Metil Oleat 20,731 22,50 15 Metil Oleat 20,783 20,94 17 Metil Stearat 20,965 10,60

6. Uji Bilangan Asam Bilangan asam menunjukkan banyaknya asam lemak bebas dalam biodiesel. Rendahnya jumlah asam lemak bebas akan mengurangi resiko terjadinya proses oksidasi selama penyimpanan metil ester. Hal itu disebabkan peroksida

Bilangan Iod (gr iod/100 gr minyak)

Gambar 2. Kromatogram Metil Ester Asam Lemak Penyusun Biodiesel.

Bilangan iod dinyatakan sebagai jumlah gram iod yang diserap oleh 100 gram minyak atau lemak (Ketaren, 1986). Semakin tinggi bilangan iod menunjukkan jumlah ikatan rangkap di dalam minyak semakin banyak. Minyak nabati dengan bilangan iod tinggi akan menyebabkan pembentukan deposit atau kerak pada lubang saluran injeksi, piston dan lainnya. Berdasarkan kurva di bawah bilangan iod biodiesel masih di bawah 115 gr iod/gr minyak sesuai baku mutu yang telah ditetapkan.

58 57

57.50 56.74 56.20

56.09

6

8

56.53

56 55 2

4

10

% Katalis (b/b)

Gambar 4. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Kadar Asam Lemak Bebas Biodiesel

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

108 107 106 105

107.97 107.29

106.95

2

10. Penentuan Kadar Metil Ester Penentuan kadar metil ester menyatakan banyaknya kandungan asam lemak bebas yang dikonversi menjadi metil ester. Kadar metil ester yang diatas 96,5% menunjukkan proses transesterifikasi berjalan dengan baik, dimana trigliserida yang ada berhasil dikonversi menjadi biodiesel. Naik turunnya kadar metil ester yang terkonversi pada proses transesterifikasi ini dipengaruhi oleh berat katalis yang digunakan. 96.5

106.61 106.44

4

6

8

10

% Katalis (b/b)

Gambar 5. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Bilangan Penyabunan Biodiesel

9. Uji Kadar Gliserol Total Prihandana, dkk. (2006) menjelaskan bahwa keberadaan gliserol sebagai produk samping pembuatan biodiesel dan sisa senyawa gliserida (mono-, didan tri-) dapat membahayakan mesin diesel, terutama akibat adanya gugus OH yang secara kimiawi agresif terhadap logam bukan besi dan campuran krom. Selain itu, akan terbentuknya deposit pada ruang pembakaran. Berdasarkan kurva di bawah, kadar gliserol total biodiesel dari keseluruhan jumlah katalis masih termasuk ambang batas SNI biodiesel No. 04-7182-2006, yaitu dibawah nilai 0,24%.

96.306

Kadar Metil Ester (%)

Bil. Penyabunan (mg KOH/gr minyak)

8. Uji Bilangan Penyabunan Bilangan penyabunan adalah jumlah mg KOH yang diperlukan untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak. Besarnya bilangan penyabunan tergantung dari berat molekul. Minyak yang mempunyai berat molekul rendah akan mempunyai bilangan penyabunan yang lebih tinggi daripada minyak yang mempunyai berat molekul tinggi (Ketaren, 1986).

ISSN 2085-014X

96 95.7594 95.5

95.4888

95.4502 95.2685

95 2

4

6

8

10

% Katalis (b/b)

Gambar 7. Grafik Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Kadar Metil Ester (%)

11. Penentuan Densitas Densitas adalah perbandingan berat dari suatu volume contoh pada suhu tertentu dengan berat air pada volume dan suhu yang sama. Prihandana dkk, (2006) menyebutkan bahwa nilai ini juga berkaitan dengan nilai kalor dan daya yang dihasilkan oleh mesin diesel per satuan volume bahan bakar. Berdasarkan kurva di bawah densitas biodiesel masuk dalam baku mutu yang telah ditetapkan dari nilai 0,85-0,89 gr/Ml (SNI).

0.25 0.2 0.15 0.1

0.2201

0.204 0.1718

2

4

6

8

Densitas (gr/ mL)

Kadar Gliserol Total (%)

1.5 0.2362 0.2308

1

0.8818 0.8837 0.8835

0.881

0.8822

8

10

0.5

10

% Katalis (b/b)

Gambar 6. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Kadar Gliserol Total Biodiesel

0 2

4

6

% Katalis (b/b)

Gambar 8. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Densitas Biodiesel

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

12. Penentuan Viskositas Viskositas yang lebih tinggi akan membuat bahan bakar teratomisasi menyebabkan pemadaman flame dan peningkatan deposit, penetrasi semprot bahan bakar, dan emisi mesin. Sebaliknya viskositas yang terlalu rendah akan memproduksi spray yang terlalu halus dan tidak dapat masuk lebih jauh ke dalam silinder pembakaran sehingga terbentuk daerah fuel rich zone yang menyebabkan pembentukan jelaga. Berdasarkan kurva di bawah, viskositas biodiesel yang terbentuk masuk dalam baku mutu yang telah ditetapkan dari nilai 2,3-6,0 mm2/s (cSt) (SNI).

Viskositas (mm2/s (cSt))

3.5 3 2.5 2

2.9863 2.9136 2.8851 2.7795 2.8065

2

4

6

8

10

% Katalis (b/b)

Gambar 9. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Viskositas Biodiesel

Kadar Air (%)

13. Penentuan Kadar Air Kadar air merupakan salah satu parameter penting dalam menentukan kualitas minyak biodiesel dimana kadar air yang tinggi memungkinkan terjadinya reaksi hidrolisis trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol (Murniasih, 2009). Berdasarkan kurva di bawah kadar air biodiesel yang didapatkan masih di bawah 0,05% sesuai baku mutu yang telah ditetapkan (SNI). 0.08 0.06 0.04 0.02 0

0.0458 0.0475 0.0394 0.0387 0.0425

2

4

6

8

10

% Katalis (b/b)

Gambar 10. Kurva Hubungan antara % Katalis Abu Batang Pisang Terhadap Kadar Air Biodiesel

ISSN 2085-014X

KESIMPULAN 1. Abu batang pisang yang digunakan sebagai katalis mempunyai kandungan kalium sebesar 19,94% (w/w) dan berada dalam bentuk senyawa karbonat. Abu batang pisang mempunyai potensi untuk digunakan sebagai sumber katalis basa dalam pembuatan biodiesel dengan bahan baku minyak jelantah. 2. Peningkatan berat katalis abu batang pisang dalam reaksi transesterifikasi dapat meningkatkan konversi biodiesel yang diperoleh. Untuk berat katalis abu batang pisang pada berat katalis 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% diperoleh persentase konversi biodiesel berturut-turut adalah 53,6%; 60%; 72%; 76,8% dan 68,8% (w/w). 3. Berdasarkan uji kimia dan fisik, biodiesel pada variasi berat katalis 8% memiliki kualitas yang baik sesuai dengan standar mutu biodiesel SNI-0407182-2006, dimana nilai kadar ALB, bilangan iod, bilangan penyabunan, gliserol total, kadar metil ester, densitas, viskositas dan kadar air berturut-turut adalah 0,3971%; 56,0987 gr iod/100 gr minyak; 106,4451 mg KOH/gr minyak; 0,1718%; 96,3060%; 0,8810 gr/mL; 2,7795 mm2/s ; dan 0,0387%. DAFTAR PUSTAKA Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI Press, Jakarta Mardina, Primata, Ajang Gunawan & M. Imam Nugraha. 2012. Penentuan Koefisien Transfer Massa Ekstraksi Kalium Dari Abu Batang Pisang. konversi, 1(1): 39-44 Murniasih, D. 2009. Kajian Proses Produksi Biodiesel dari Minyak Biji Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.).skripsi, Departemen Teknologi Industry Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor: Bogor

Indonesia Chimica Acta, , Vol.7. No. 2, Desember 2014

Erwin, dkk.

Pasaribu, S. P. Panggabean, A. S. Hamdani, D. Horale, M. Muhardian, Z. & Ramadhani, S. 2012. Pengaruh Berat Abu Tandan Kosong Kelapa Sawit dalam Pemanfaatannya sebagai Katalis pada Sintesis Biodiesel Minyak Biji Jarak Pagar (Jatropa curcas L) di Kalimantan Timur. Mulawarman Scientifie, 11(1): 125-126. Prihandana, R., R. Hendroko dan M. Nuramin. 2006. Menghasilkan Biodiesel Murah, Mengatasi Polusi dan Kelangkaan BBM. Agromedia Pustaka, Jakarta

ISSN 2085-014X

Smith, R., 2005. Chemical Process Design and Integration. New York: John Wiley & Sons SBP Board of Consultant and Engineers.1998. SBP Handbook of Oil Seeds, Oils, Fats and Derivatives. New Delhi: Everest Press, Okhla Yitnowati, U. Yoeswono. Wahyuningsih, D.T. dan Iqmal, T. 2008. Pemanfaatan Abu Tandan Kosong Sawit sebagai Sumber Katalis Basa (K2CO3) pada Pembuatan Biodiesel Minyak Jarak (Ricinus communis.) Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Makalah Seminar XVIII

20