pm& $$ffiHffiffi
,n
IF
'FF
I
I*HI
K E M E NTERIAN
!
3J,-t:
€o
r
-l'7\
I---
{
a ?
J
I
I}ERTNDUSTRTAI{ RT 3E\GKPJIAN KEBI.]AKAru" IKLT,FI DAH MUTIJ TIqBUSTRI R i S ET DAN STANFARFTSA*I INBIJS'I'RI BANFA AEEhI
?*1.?
ProsidingSerninor[.{osionu!t.|asi!R'isetdasis?ondcrdisosi|ndustri|!
Pffi.OSTMKNG SEMINARNASIONAn,I{ASILRxSETDANSTAND.ARDISASIINDUSTRIII *INOVASIIIASILRISETTERBASxSPR'ODUKUN9GULANDAERAHUNTUK MNNTNCTATKJ{ KESNJAUTBN,I.A.N MASYAR,AKAT'' Banda Aceh, 12--13 NoPember 2012 Pengarah/Penanggung
Jawab
i
Kepala Baristand Industri Banda Aceh
I(etua
:
Mahlinda, ST, MT Dewan PenYunting:
Dr. M. Dani SuPardan, ST' MT
1,.
Ir. Abd. Rahman, MT 3. Fitriana Djafar, S.Si, MT
2.
4. Ruslan, ST' 5.
MT
Nurlaila, ST, MT
6. Dian Hasni, S.TP,lVI'Sc
Sekretaris
:
Fauzi Redha, ST
Diterbitkan Oleh: Aceh Balai Riset dan Standardisasi Industri Banda
Alamat Redaksi:
Jln. Cut NYak Dhien No' 377 Lamteumen Timur Banda Aceh 23236 Tetp. (0651) 497L4 Fax' (0651) 49ss6 e-mail : brs bna@lahoo'com
ISSN:2302-9617
:
l[ Pnosiding Sem!yrgr lNcsionol Hosil Riset dsn Standsrdisusi lndustri
DAX.TAR IST
ii
PEI\GANTA.R. DAFTATT ISI 1. Rancang Bangun Peralatan Yodisasi Garam Portable Menggunakan
KATA
2.
I
8
"""""""T""":""""""'
3.
(Fauziati)
4.
""':":"':':'j'
5. 6.
Sistem Otomatis (Mahlinda) ............... Terhadap Pengaruh Konsentasi Larutan Asam Sitrat dan Lama Blansir American (Pefsia Karilrteristik Kimiawi dan Organoleptik Pasta Alpokat -ut niim; Mitt)Beku(Ryan Nloulana, Bahan Pemanfaatan Asap Cair Dari Limbah Kelapa Sawit Sebagai Antiseptik Pembersih Tangan Mutu Irisan Ubi Jalar (Ipomea batatas l.) Dengan,Pengering Surya (Rita Ilayati, Hendri Syah, Sri Sumarni) Industry Penentuan Umur Simpan Susu Fermentasi Produksi Home Affhenius (ASLT) Menggunakan Metode Accelerated shelf Life Testiryq Rahmah Lubis, Sofia, Fadia Annisa'
iii
20
"
28
' 6ttestitvteilina,IVlirna Lisa Aulia Kajian Awal Produksi Biodiesel Dari MinyakNyamplung Menggunakan
39
Lubis)
fatatisCangkangKeongMas(YannaSyamsuddinrHusniHusin'
7. 8. g.
I
t t
ZuhrarSuraiYa)
52
Fatmir Edwar) Aplikasi Alat Pemanen sawit Tipe Gergaji pada Lahan Miring Sukarno Putra, Safrizal, Yusmanizar) """:":'.'j:""""""'
60
Peningtatan Kualitas Tepung umbi Rawa Asal Kalimantan selatan Melalui Teknologi Fermentaii (Evy Setiawati, Andri Taruna Rachrnadi,
(Bambang
tI
Proses Pembuatan Pemanfaatan HDPE DaurUlang Dan Sekam Padi Untuk Papan Komposit (Farid (Nida El 10. Pembuatan Roti Tawar Menggunakan Pasta ubi Jalar Beku
Mulana)
,71
78
Husna'
6. 60 Novita) Melly Eva Murlida, Yusriana, dan 11. Bioplastik anti Bakteri dari Ubi Jalar Putih (Ipomoea Batatas) Lingkungan Kitosan sebagai Altematif Kemasan Makanan yang Ramah (LiaMairiza,so.fyapa,PutriSyafrilia,silveralsnaini).................:.1..':.......96 (VI) dalam Limbah 12. i,engaruh ro*atiiiili Adsorbat Terhadap Pemisahan Cr """""""' 107 Cair Menggunakan Daun Jambu Biji (Mariaol) ":"'-' Papan Komposit 13. pemanfaatan Limbah Sekam padi debagai Bahan Pembuatan 113 (Umi Fathanah, T. Maimun, Ernawaii, Aisyah' Firza Zuraida) Komponen 14. Ekstraksi Tanaman Bandotan Secara Kohobasi dan K'arakteristik Minyak Atsirinya (Syarifuddin, Meuthia Busthan) Kerupuk Ubi Kayu 15. Pernanfaatan HiatoUsut Protein dari Limbah Ikan Pada 126
(Fahrizal)
""""!':ri;"' Arahman)
fu
Polimeiiitiiietersulfon Menggunakan 16. Karakterisasi Membran Hollow Fib"; 133 Fourier Troni1orm Infrared(FTIR) Mi*oscop.y(Nasrul dengan 17. Karakteristik Fi.itot i*iu Roti Tawar yang Disubstitusi Sebagian pasta Labu Kuning (cucur:bita moschata) (Murna Muzaifa, Rasdiansyah'
Zalniati Fonna Rozali' Yanti Meldasari Lubis, Nurul Khusna) (crude Palm oil/CPO) 18. Adsorpsi Karotenoid Pada Minyak Sawit Mentah (Justaman Arifin Amberlit Dengan Menggunakan Adsorben Sintetis Resin Herarvan)' Karo Karor ieri tsima Sembiring, Nimpan Bangun, Tjahjono
iii
140
'
147
prosiding sem!nsr Nasionu! Flosi! Risei elan Stondordisosi Industr! !l Pipa Perforasi
Dengan 19. I{ajian Kinerja Prototipe Pengering Tipe Bak silinder PadaRuangPengeringuntutp.ngeringanKopiArabika(I{endriSyah, 167 Yusmanizar, BasYirul Walad) Durio Blended 20. pemanfaatan niifburiif(nurfo Zibethinus mun) Menjadi 178 and Squared Snacks(Novi Safriani, satriana' R:T G.Yo"wan) """" 21. Analisis Komposisi Iijmia Arang Cangkang Sawit Hasil Penyangraian iI oo oo Dengan Metoie XRF (Zainal Abidin Nasution) "1"-"':""""" dan Esen Buah 22. pembuat an fru,fi ifyo'gurt denganPenambahan Buah Segar Sastri (Normalina Arpi, tVttit"" Muzaifa, Eti Indarti, Syarifah Rohaya,
Handayani)..............
195
"""""""";'
23. Perbandingan eengaruh Penghalusan Pulp Pelepah $e1apa Sarvit !1oses
Kertas Yang Asetosolv Dan Puip Kayu LJmbut Terhadap Karakteristik Rosli, I. Mazlan) G{asrullah RCL, W.D. Wan l(ue Sebagai 24. Penggunaan Sfpp iSra; um iripoty Phosphate) dan Soda Sagu Kerupuk Alternatif pengganti Bleng (boiaks) dalam Pembuatan (Cut Erika, Mirtunis, Vioro" Muzaifa, Silatur Rahmi) Kabupaten 25. penyulingan Mi"yrk sereh wangi (cymbop_o_gon.nardus) Asal ,Gayo f,".r irrf"rgi"tnakan Metode listitasi Uap (Mirna Rahmah Lubis'
;ih;tlfu
Ilesti Meilina,
SuraiYa)
"""""""':"""""
203
............:..-.'
212
Suhu 26. pengaruh Rasio i"pongAmpas Tahu dan Tapioka Serta Variasi pemanggang* f.ittualp Mutu Cookies (Anshar Patria, Novi Safriani'
Azwar
Khalid)
221
235
citratus) (M' Dani 27. Penyulingan fufi"V"f. Atsiri Sereh Dapur (Cymboyogom y,tiiuoiAityun, Satriana) """"""":""."" 244 Supardan, Sri llaryani Anwar, (Fitriana Djafar)"' 249 2g. Karakterisasi ro*pfn"n Kimia Minyak Daun Temurui
lv
FrosidinE Semnlnor [\losiono! l'{osil R.iset den S9c{nd{trdiscsi Indus?riJl
KA.NMN AWAI, PRODUI(SX BXODIESEL DARI MTNYAK NYAMPLIJNG MENGGUNAKAN KAT.ALIS CANGKANG KEO}IG MAS
Yanna Syamsuddinl*, Husni flusinl'2, Zuhrar, dan Suraiyar Teknik I(mia, Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala 2Magister Teknik Kimia Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala rJurusan
*
E-mail :
[email protected]
.
AESTRAK Kajian awal tentang produl<si biodiesel dari milryak nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) mengganakan katalis cangkang lceong mas telah dilaku'kan. Peheiitian ini' beitii4an untuk meiinfaatkan potensi.dairah-yaitu minyak nyamplung dan cangkang kegngmas sebagai bahan dan katatis padat untuk memproiluksi biodiesel. Katalis basa padat CaO disiapkai melalui kalsinasi cangkang keong mas pada suhu 900 "C. Komposisi katalis diidintifikasi dengan menggunakan telcnik difral<si sinar-X (XIID). Kanndungan kalsium knrbonat (CaCOJ dalam iangkang keong mas berubah menjadi katalis CaO adif setelah difialsinasi pada suhu 900 "C. Aiivitas katalis diuji dalam reaksi transesterifikasi minyak nyamplung. Kondisi reaksi transesterifikasi yaitu: rasio molar metanol/minyak 2:l-12:1, kntatis Z it. % dari jumlah minyah temperatur reaksi 65 "C, dan waktu real<si 3 iam. Pada kondisi ini memberikan yield biodiesel 80,12%. Mirryak nyamplung dan cangkang keong mas sebagai bahan baku din katalis menunjukkan potensi yang baik untuk digunakan dalam produksi biodiesel. Kata kunci: minyak nyamplung, biodiesel, katalis padat, cangkang keong mas, transesterifikasi.
PEND.A.IITJLUA}{ Minyak mentah adalah sumber daya alam tidak terbarukan yang pada akhirnya akan habis. Sementara itu, menirig$atrya kebutuhan bahan bakar diiringi oleh menipisnya cadangan minyak bumi dan'siiuasi politik yang tidak menentu di beberapa negara penghasil minyak yang mengarah ke peningkatan pesat biaya minyak mentah. Menyikapi situasi ini, pertu Aiiitiikan sumber energi alternative dan terbarukan, antara lain: minyak nabati dan ittun*ryu yaitu energi biodiesel dianggap sebagai energi yang paling menjanjikan (Demirbas ZO05,Demirbas 2007). Biodiesel memiliki keuntungan karena tidak menghasilkan emisi COz yang terlalu tinggi. Fakta menunjukkan bahwa CO2 ]ang dilepaskan ke atmosfer biofiiel dalam waktu yang sama CO2 tersebut dapat diserap secara oleh pembot fotosintesis oleh tanaman. Selain itu, emisi CO jauh lebih sedikit daripada emisi yang dihasilkan oleh diesel fossil, sementara emisi NOx juga masih dalam batas yang diizinkan
**
(A.Monyem and Gerpen 2001). Akan tetapi, i,rmber bahan bakar terbarukan belum sanggup mencukupi sumber bahan fosil dewasa ini. Sumber minyak nabati&ewani hanya dapat berkontribusi untuk mengurangi yang keebutuhan konsumsi fossil fuet. Bahkan jika semua minyak/lemak nabati dan hewani saat ini tersedia di pasar ditonversi menjadi biofuel, hal ini pun hanya cukup memenuhi sebagian kecil dari permintaan bahan bakar (Thamsiriroj and Murphy 2011). Selain itu, minyak nabati juga digunakan untuk kebutuhan pangan. Keadaan ini menyebabkan harga yang biodiesel juga belum rnu*pu bersaing dengan diesel fosil karena harga minyak nabati tinggi, mencapai sekitar 80% dari biaya produksi biofuel (Bozbas 2008).
52
ProsidinE Seminor f{qsionat !{asi! Riset don Slondordisqsi lndustri l! Cara yang paling rnungkin untuk mengatasi kontradiksi tersebut adalah perlu benarbenar memisahkan energi agro-bisnis dari bisnis agro-food. Untuk itu perlu dipilih sumber minyak nabati yang tidak digunakan untuk pangan seperti : minyak nyamplung dan jarak pagar, mikro alga, dan lain-lain sebagai sumber bahan baku biodiesel dengan cara dibudidayakan. Nyamplung merupakan alternatif yang sangat baik ditanam pada la&an perkebunan karena: (i) dapat tumbuh sepanjang tahun (ii),menghasilkan minyak per unit areal lebih tinggi dari jarak (iii) bisa ditanam di lahan yang tidak cocok untuk tanaman pangan. Cara lain r:.ntuk menekan biaya produksi adalah dengan mencari katalis alternative dan berharga murah. Salah batu jenis katalis yang dapat digunakan untuk reaksi transesterifikasi minyak nabati menjadi biodiesel adalah CaO yang berasal dari cangkang keong mas. Cangkang keong mas banyak mengandung CaCO:, jika difaisinasi pada suhu tertentu CaCOr akan terkonversi meqiadi CaO yang aktif unfuk tansesteritikasi minyak nabati mnjadi metil ester.
Tulisarr ini merupakan kajian awal potensi minyak ny'amplung dan cangkang keong mas sebagai bahan baku dan katalis untuk memproduksi biodiesel. Serbuk cangkang keong mas sesudah kalsinasi dikarakterisasi menggunakan difraksi sinar-X (XRD) di Laboratorium Kimia MIPA Universitas Syiah Kuala.
TINJAUAN PUSTAKA Biodiesel Biodiesel adalah campuran multikomponen mono-alkil ester berantai panjang asamasam lemak turunan dari minyak buah-buahan dan lemak hewan (Li et al. 2009). Biodiesel memberikan solusi dalam bentuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, ramah lingkungan dan menguralgi pemanasan global, meningkatkan kinerja mesin tanpa merubah mesin, meningkat nilai:eldonomi dari produksi minyak buah-buahan dan lemak hewan, dapat dihancurkan oleh mikroorganisme, tidak beracun, dan hasil pembakaran rendah kandungan Sox (Tan et al. 2009). Biodiesel adalah alkil ester dari asam lemak, yang dibuat dengan reaksi treansesterifrkasi minyak atau lemak, tumbuhan dan binatang dengan alkohol berantai pendek seperti metanol dan etanol. Tanaman Nyamplung Tumbuhan nyamplung dalam bahasa latin disebut Calophyllum inophyllum (dikenal juga dengan nama bintangur), adalah tumbuhan liar yang banyak tumbuh di Indonesi4 sehingga sangat mudah didapatkan (Onga et al. 2011). Pohon nyamplung adalah tumbuhan berukuran medium dengan tinggi pohon bisa mencapai 8-20 meter bahkan ada yang mencapai 30-35 meter. Tinggi batang bebas cabang mencapai 21 meter dengan diameter mencapai 0.8 meter. Batang pohon berwarna abu-abu hingga putih dengan percabangan mendatar. Akar tunggang, bulat dan coklat @week and Meadowsy 2002). Buah nyamplung berbiji bulat hijau mencapai 2-4 cm (0,8-1,6 inci) dengan diameter dan memiliki biji besar hrnggal seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1. Kernel nyamplung memiliki kandungan minyak yang sangat tinggi (75%) dan minyak tersebut mengandung sekitar 71% darr asam lemak tak jenuh (asam oleat dan asam linoloeic). Biasanya berbuah dua kali setahun dan menghasilkan hingga 100 kg buah dan sekitar 18 kg minyak. Kandungan minyak biji nyamplung sangat tinggi yaitu 50-73% dibandingkan sawit (46-54%) dan jarak pagar (40-60%) (Dweck and Meadowsyz}}Z). Calophyllum inophylfun tumbuh pada suhu hangat dalam kondisi basah atau sedang dan membutuhkan curah hujan yang cukup sekitar 1000-5000 mm (Friday and Okano 2006). Pohon ini juga sangat toleran terhadap angin kencang, sem-buran garam dan air payau. Pohon ini sensitif terhadap es dan api. Sifat toleransi terhadap angin dan garam membuat cocok dan stabil ditanam di gundukan pasir (Sahoo et al. 2007). Perkebunan dapat dilakukan pada kerapatan 400 pohon/ha (Azam, Waris and Nahar 2005). Hasil minyak rata-rata adalah 1 1,7 53
Frosiding Semxinor Ncsioneil l{asil Risei dun Stcnde veiisosi lnelusgri !! kg-minyak/pohon atau 4.680 kg-minyak/ha. Pohon nyamplung di Aceh banyak terdapat di Aceh Selatan, sementara di Banda Aceh hanya dalam jumlah kecil.
Gambar l. Pohon, buah dan biji nyamplung Ca'ngkang keong mas dan CaO Keong mas (Pomacea canaliculata Lamarck) diperkenalkan ke Asia pada tahun 1980an dari Amerika Selatan sebagai makanan potensial bagi manusia.. Selama ini keong mas merupakan salah satu hama tanaman padi di Aceh dan sgluruh Indonesia yang sangat mengganggu tanaman yang ada di persawahan yang sangat rir'tfigitan dan susah untuk di basmi. Di Provinsi Aceh, limbah ini belum dimanfaatkan sama sekali dan masih menjadi buangan yang kadang dimusim padi muda berbau busuk. Komponen utama limbah keong mas adalah kalsium karbonat (CaCO:). Kalsium karbonat ini setelah dikalsinasi selanjutnya akan terbentuk CaO. Ketika dikalsinasi pada suhu yzuig sesuai untuk mengkonversi kalsium karbonat menjadi CaO, yang merupakan oksida logam. CaO alami disiapkan dari limbah keong mas dapat digunakan sebagai kataiis dalam proses produksi biodiesel.
Reaksi transesterifikasi minyak nabati pada CaO Metode yang paling. . umum untuk memproduksi biodiesel adalah melalui transesterifikasi, terutama tdiib'iisterifikasi katalis alkali (Leung, Wu and M.K.H..Leung 2010). Tidak seperti proses homogen, katalis heterogen seperti CaO bersifat ramah lingkungan dan bisa dioperasikan dalam proses kontinyu. Selain itu katalis ini dapat digt:nakan kembali dan diregenerasi (Zabeti, Daud and Aroua 2009). Oleh karena itu, katalis heterogen sekarang terus diekplorasi secara ekstensif untuk sintesis biodiesel. Katalis ini sienriiiki peran penting dan sangat cocok digunakan di masa depan untuk produksi biodiesel dalai;r skala industri (Shanna, Singh and Korstad 2011). Reaksi transesierifikasi minyak it:s'i;zii pada katalis CaO disajikan pada Gambar 2. FdFI'IODE PENETtrTIAN H;[ran dan alat Sampel cangkang keong mas yang digunakan diperoleh dari sawah dan selokan daerah :;i:k:r.x Darussalam. Cangkang keong mas digunakan sebagai sumber CaO. Bahan kimia yang :t;::'.liakan dalam penelitian ini meliputi: NaOH, KOH, HCl, HlPOq, CHTOH, indikator PP, dai: aquades. Adapun alat-alat yang digunakan meliputi: seperangkat alat-alat geias, mortar, {;'/,::t pemanas merk Memmert, mafle furnace, pH meter merk Hanna Instruments, timbangan iistri.k, corong pemisah, seperangkat alat reaksi transesterifikasi minyak nabati.
Prosiding Seminar hlosionol Hosil Riset don Slondordiscsi Industri !l
0
cn
-o-l-n
Trulycerlde
c[2-0lI
Biodttsel
iltethmol
cherul
Gambar 2. Skematik reaksi transesterifikasi pada CaO Preparasi katalis cangkang keong mas Katalis yang digunuf* puau penelitian ini yaitu katalis abu serbuk carigkang keong mas yang telah dikeritrgk* terlebih dahulu. Tahap pembuatannya yaitu, cangkang keong mas dikoieksi dari petani lokal tidak jauh dari Universitas Syiah Kuala yaitu yaitu Desa Tungkop Banda Aceh. iangkang dicuci dengan air agar bersih dari impuritis, selanjutnya dikeringkan dalam oven pada 1101C. Setelah kering cangkang dihaluskan dan selanjutnya dikalsinasi pada suhu gOO "C selama 4 jarn menggunakat mufle furnace agar terbentuk kristal CaO. 'selanjutnya katalis dikarakterisasi dan sebagian digunakan dalam reaksi transesterifikasi minyak nyamplung menjadi biodiesel. Untuk analisis kandungan senyawa-senyawa dalam : X-Ray katalis uL,, lni dilakukan dengan metoda Difraktometer sinar-X (xRD Dafractometer) di laboratorium Kimia MIPA Unsyiah.
Karakterisasi Minyak NyamPlung Minyak nyamplung yang digunakan diperoleh dari Aceh Selatan. Minyak diproses menjadi Uloaiesef meiatuiliberapa tahapan yaitu karakterisasi, degumming, esterifikasi dan transesterifftasi. Minyak nyamplung hasil degumming dikarakterisasi beberapa parameter yaitu: warna, densitas metode piknometer (AOAC, 1995), bilangan asam dan kadar asam lemak bebas menurut (SNI 01-3555-1998), viskositas metode Ostwald (ASTM 445)' dan kadar air (SNI 0l-2891-1992).
t t
T T T
Degumming * Degpmming bertujuan untuk menghilangkan kotoran yang ada di dalam minyak. hingga Sebanyak ZOO g minyak nyamplung dipanaskan dalam erlenmeyer di atas hotplate 6C Selanjutnya menit. 15 selarna stirer sambil-diaduk dengan magnetic mencapai suhu zO-gO ditambahkan HrpOl teknis sebanyak 0,3% bobot minyak atau v/v sambil diaduk terus lebih corong kurang 20 menit sampai warna merah. Gu_m yang terbentuk dipisahkan menggunakan oC sambil dikocok' pemisah dan minyak dicuci dengan afu 60
Esterifikasi
ditambahkan Sebanyak 200 ml minyak nyamplung dimasukkan dalam labu leher tiga,
i9lo dari metanol dengan rasio mol tertentu *.nggunukan katalis HCI pekat 37o/o sebartyak oC, selanjutnya dilakukan pengadukan selama I jam. Lapisan yang FFA (b/b) pada suhu 60 sisa metanol terbentuk'dipisahkan pada corong pemisah selama 2 iarn,lapisan atas merupakan yang tidak Lereaksi, lapisan bawah dicuci dengan air selanjutnya dikeringkan agar semua kandunsan air teruapkan. 55
;
Prosiollreg Sen'riateir
Ncsionsl Flcsil Riset dqn Stondordisosi lndustri l!
T'ransesterifileasi dan Fermisahan Proses ini merupakan proses transesterifikasi yang terjadi antara minyak nyamplung dengan metanol hingga membentuk metil ester (biodiesel) yang di lakukan dalam reai
}IASIL DAN PEMBAHASAN Ila$il karakterisasi minyak Minyak nyamplung yang digunakan diperoleh dari Aceh Selatan. Minyak yang digunakan dilakukan degumming terlebih dahulu, selanjutnya dianalisis karakteristiknya. Karakteristik minyak nyamplung yang diperoleh dari hasil analis a dapat dilihat pada Tabel 1. Lrulttlltr n un setelah Tabel 1. Karakteristik min Komnosisi Karakteristik pada}S (g/ml) 0.8764 Densitas "C 9.37 Bilansan Asam (me KOFVq minvak) (%) 4.71 FFA oC sebesar 0.8764 g/ml. Densitas minyak Densitas minyak nyamplung pada suhu 25 dipengaruhi oleh bobot molekul asam lemak. Semakin tinggi bobot rqolekul maka densitas semakin tinggi. Bilangan asam minyak nyamplung awal adalah 9,37 mgKOlVg minyak, nilai ini lebih rendah dibandingkan hasil penelitian Sudraj at (2007) yaitu29,94 mg KOFVg minyak (Sudrajat, Sahirman and Setiawart 2007). Minyak ini perlu diesterifikasi teriebih agar memenuhi persyaratan pada proses transesterifikasi, di mana bilangan asam kurang dari 1,0 mg KOFI/g minyak. Perbedaan tersebut dapat disebabkan ole[,perbedaan kandungan air dalam minyak nyamplung yang clnpat menghidrolisis nigiserida'b'eiringga bilangan asam tinggi. Bilangan asam menunjukkan j,.uii]ah asam lemak yang terdapat dalam minyak. Kadar asam lemak bebas dari minyak rnencapai 4,71Yo. Oleh karena itu, minyak ini perlu diesterifikasi agar tidak terbentuk sabun 'Jalam reaksi transesterifikasi.
X-ray difraktometer (XRD) dari katalis Karakterisasi dengan XRD bertujuan untuk memperoleh informasi perubahan struktur
Hasitr analisis
dan krisatalin yang terjadi selama proses sintesis.
56
Prosidlng Senrinor [$csisnot !'losil Riset dan Stondordisosi lnduslri l!
o :=
U'
CaO ;JCPDS Card No: B2-1690
I r,I
(I)
CaCO, ; JCPDS Card No: 85-1108
30
2A
50 40 2 theta (degree)
60
70
Gambar 3. xRD sebuk cangkang keong mas dikalsinasi pada 900 "c (20) Sampel dtscan dari 2e 2o - 80o. Data hasil analisis sample dan sudut dibaldingkang dengan data senyawa standard masing-masing senyawa dari data JCPDS (Joint Ci**t-ttg fir Powder Difraction Standard), sehingga senyawa yang terdapat dalam keong mas sampel dapat diidentifrkasi. Difraktogfam yang ainelotef dari sampel cangkang oC dapat dilihat pada pada Gambar 3. yurrg aitAiinasi pada 900 oC. Spektrum Gambar 3 menampilkan pola XRD cangkang yang dikalsinasi pada 900 scan 20diperoleh dengan radiasi bu Ksi),: 0,t5+06 nm) pad1,30_kV, 15 mA dalam kisaran : 3214,37 .22, 53.57 , 64,24 dan 67 .49 ' merupakan 70'o. puncak-pirncak yang muncui pada 20 Hasil puncak karakteristik-untuk rtrut to cubic kalsium oksida (CaO) (JCPDS No.: 82-1690). sisa terindikasi tidak perbandingan dengan spectrum standard JCPDS cacor tampak pun"ut-p,ir"at taratteristik CaCOI dari spectrum IlP. Hasil ini membuktikan bahwa pemb"rrirrkan kalsium oksida pada suhu kalsinasi 900 "C berhasil dengan baik. Hasil analisa produk biodiesel Publikasi penggunaan minyak nyamplung untuk produksi biodiesel masih sangat variabel terbatas. oleh karenu-i-t r, masih periu ala[utcan kjian awal untuk mengoptimasi Kajian operasi yang digunakan baik dalam reaksi esterifikasi maupun pada transesterifikasibiodiesel. perolehan terhadap kali ini dititik beratkan pada pengaruh rasio metanol: minyak perolehan metil Parameter ini salah satu variabel yang paling penting yang mempengaruhi ester.
rasio molar metanol:minyak bervariasi antara 2:I-12 1. Gambar 4 menggunakan menunjukkan pengaruh rasio molar metanol minyak terhadapoC.hasil biodiesel katalis serbut< canftcang keong mas yang dikalsinasi pada 900 pada penelitian
ini,
PnooEc{ing; $c,.rmincin [Nosionerl
!'los!l [Rise! elsrr S0eandcrrclisosi Inclustri
IB
70
8uo 6 .u ro
50
gl
4ll
.:o 'tf,
p30 10
0 8:1
10:1
12:1
Rasio metanol:minyak nyamplung
Gamban 4. Pengaruh molar rasio metanol:minyak terhadap yield biodiesel menggunakan oC, katalis 2Yoberat, kalsinasi pada 900 waktu reaksi transesterifikasi 3 jam .
'
D*i Gambar 4 tampak bahwa yietd biodiesel meningkat dengan rneningkatnya rasio molar metanol : minyak. Pada rasio molar yang lebih tinggi, trigliserida akan bereaksi lebih tingggi pula. Namun, kelebihan metanol dapat mengganggu pemisahan gliserin karena terjadi peningkatan kelarutan di dalam campuran. Ketika gliserin berada dalam larutan, hal ini dapat membantu mendorong kesetimbangan kembali ke arah sebaliknyq menurunkan hasil ester (Murugesan et al. 2008). Seperti terlihat dari Gambar 4, pada rasio metanol minyak l2:1 persentase yield biodiesel menurun dengan peningkatan rasio molar. Perolehan biodiesel tertinggi terlihat pada rasio molar metanol:minyak l0:1 dengan yield maksimal 80,12Yo. Hasil ini masih rendah jika dibandingkan pada penggunaan katalis sabut kelapa dan tandan sawit dan minyak jarak (Husin dkk., 2011). Variasi variabel dan karakterisasi lainnya akan diiaporkan pada kajian lanjutan untuk memperolehyield biodiesel yang maksimal. KESIMPULAN Preparasi katalis cangkang keong mas telah berhasil dengan baik, yang ditunjukkan oleh terbentuknya senyawa CaO dari spectrum XRD. Blodiesel yang dihasilkan dari transesterifikasi memberikan yield 80,12olo, masih rendah dibiindingkan penggunaan katalis sabut keiapa dan tandan sawit menggunakan minyak jarak.
UCAFAN TEzuMA KASTH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Proyek Penelitian Unggulan Daerah '.;iriversitas Syiah Kuala me.lpjiiii'BoPT tahun 20t2 atas bantuan dana penelitian ini. Ucapan ilr:r:n kasih kami sampaikan kepada saudara Dian Dahma Prayuda" S.T, M.T., atas semua r,.
;r, i-.rann va dalam oelaksanaan oenelitian ini.
DAF'TAR PUSTAKA A.lvlonyem &. J. H.
Gerpen (2001) The effect of biodiesel oxidation on engine performance and emissions. Biomass Bioenergy 20, 3 11 -325. ?.,zvrn, M. N/t., A. Waris & N. M. Nahar (2005) Prospects and potential of fatly acid methyl esters of some non-traditional seed oils for use as biodiesel in india. Biomass & Bioenergy 25,293-302. Bczbas. K. (2008) Biodiesel as an alternative motor fuel: Production and policies in the European Union. Renew Sust Energy Rev 12' 542'552
V.
58
prosiding Serninsr Ncsiono! Hersil Riset elun StCIndordiscrsi lndustri !!
t r F
tt t t t I t I t t t t T tI
Demirbas, A. (2005) Biodiesel production from vegetable oils via catalytic and noncatalytic supercritical methanol transesterification methods. Prog Energy Combust Sci 31' 466487. --- (2007) Importance of biodiesel as transportation fuel. Energy Policy, 35,4611-4610. Dweck, A. C. & T. T. Meadowsy (2002) (Caiophyllum inophyllum) the African, Asian, Polynesian and Pacific Panacea International Journal of Cosmetic Science, 24' l-8. Friday, J. B. & D. Okano, 2006. Species profiles for Pacific Island Agroforestry: Calophyllum inophyilum (kamani). Hawaii, USA: Permanent Agriculture Resources (PAR). Husin, H., tvtaniain & Marwan (2011) Studi penggunaan katalis abu sabut kelapa, abu tandan sawit dan K2CO3 untuk konversi minyak jarak menjadi biodiesel. Reaktor, 13,254-
-
261.
i
Leung, D. Y. C., X. Wu & M.K.H..Leung (2010) A review on biodiesel production using
Li, H.,
catalyzed transesterifi cation' Appl Energy 87' 1 0 8 3 - I 095 . B. X. Shen, J. C. Kabalu & M. Nchare (2009) Enhancing the production of biofuels
from cottonseed oil by fixed-fluidized bed catalytic cracking. Renew Energy, 34, 1
033-1 039.
Murugesan, A., C. Umarani, T. R. Chinnusamy, M. K. Krishnan, R. Subramanian & N. , Neduzchezhain (2008) Production and analysis of bio-diesel from non-edible oils -a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 13, 825-834. Onga, H.C., T. M. I. Mahliaa, H. H. Masjukia & R. S. Norhasyimab (2011) Comparison of palm oil, Jatropha curcas and Calophyllum inophyilum for biodiesel: A review' Renewable and Sustainable Energy Reviews 15, 3501-3515Sahoo, P. K., L. M. Das, M. K. G. Babu & S. N. N. . (2007) Biodiesel development from high acid value polanga seed oil and performance evaluation in a CI engine. Fuel, 86' 448-
Sh"r*"l?
C., B. Singh & J. Korsrad (2011) Latest d"uelopr.t"nts on application of
heterogenous basic catalysts for an efficient and eco friendly synthesis of biodiesel: a review. Fuel 90, 1309-1324' Sudrajat, R., D. Sahirman & Setiawan (2007) Pembuatan Biodiesel dari Biji Nyamplung. Jurnal Penelitian Hasil Hutan 25,4l-56. Tan, K. T., K. T. Lee, A. R. Mohamed & S. Bhatia (2009) Palm oil: addressing issues and towards sustainabie development. Renewable & Sustainable Energy Reviews, l3r 42A427.
Thamsiriroj,T.&. J. D. Murphy (2011) A critical review of the applicability of biodiesel and grais biomethane us biofu"ls to satisfy both biofuel targets and sustainability criteria. Appl Energy 88, 1008-1019. Zabeti,M., W. fr4. A. W. Daud & M. K. Aroua (2009) Activity of solid catalysts for biodiesel oroduction: a review. Fuel Process Technol .,90',770'777 '
59
