Abstrak. Keterbatasan solar yang merupakan sumber energi tidak dapat diperbaharui, menuntut adanya bahan

Teks penuh

(1)

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN BIODIESEL BERBANTUKAN GELOMBANG

ULTRASONIK DARI

(CRUDE PALM OIL) DAN MINYAK JARAK (

Aji Baharsyah, Supriyandi

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jalan Prof. Sudharto, Tembalang

Keterbatasan solar yang merupakan sumber energi tidak bakar alternatif yang dapat diperbaharui dan

produksi biodiesel adalah esterifikasi dan transest

lambat, membutuhkan banyak katalis dan alkohol, reaksi yang terjadi belum sempurna, dan produk belum memenuhi standar SNI dan ASTM. Pada penelitian ini dilakukan

bahan baku biodiesel, selain itu bertuj jarak dan sawit, jumlah katalis terhadap ultrasonik. Produk biodiesel yang yang digunakan adalah ultrasonic cleaner dan 3:1, jumlah katalis KOH 1%, 1,5%, dan 2% 9:1. Hasil penelitian didapat konversi

1,5% massa minyak, dan rasio mol metanol biodieselnya telah memenuhi standar SNI dan ASTM.

Kata kunci : biodiesel; gelombang ultrasonik; blending minyak sawit dan jarak

Limitations of diesel which is a and environmentally friendly, for example is esterification and transesterification

catalyst, the reaction has not been research, mixing castor oil and palm oil the blending ratio variable mass castor methanol-oil with helped by ultrasonic ASTM standards. The main tool used and palm 1:1, 2:1, and 3:1, the amount of mole ratio 3:1, 6 : 1, and 9:1. The results and palm oil, catalyst 1.5% by mass 95.341% where diesel fuel product meets

Key word : biodiesel; ultrasonic wave; blending

1. Pendahuluan

Produksi minyak bumi terus mengalami penurunan pada setiap tahunnya, sedangkan konsumsinya meningkat. Berdasarkan data kementrian ESDM diketahui bahwa produksi minyak bumi dari tahun 2004 hingga tahun 2011 mengalami penurunan hingga 18%. Minyak bumi (solar) merupakan sumber energi dari bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui sehingga dip

solar yang dapat diperbaharui. Melihat kondisi yang demikian, dirasa perlu untuk mengembangkan energi alternatif sebagai pengganti solar, salah satunya adalah biodiesel

Biodiesel dapat diproduksi dengan reaksi proses esterifikasi pembuatan biodiesel yang optimum, masih menyisakan banyak reak dari minyak nabati secara konvensional dilakukan pada suhu a

1 – 6 jam. Konversi yang dihasilkan hanya mencapai 89,72 % (Hakim dan Irawan, 2007). Produksi secara konvensional tersebut belum mampu menghasilkan

dalam reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel dimungkinkan dapat mempercepat waktu reaksi untuk

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN BIODIESEL BERBANTUKAN GELOMBANG

ULTRASONIK DARI BLENDING MINYAK KELAPA SAWIT

) DAN MINYAK JARAK (JATROPHA CURCAS OIL

Supriyandi, Ir. Hantoro Satriadi, M.T., Dr. Widayat, S.T., M.T.

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Jalan Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang 50239, Tep/Fax (024)

Abstrak

Keterbatasan solar yang merupakan sumber energi tidak dapat diperbaharui, menuntut adanya bahan dapat diperbaharui dan ramah lingkungan, salah satunya biodiesel

dalah esterifikasi dan transesterifikasi, namun secara konvensional reaksi ini

lambat, membutuhkan banyak katalis dan alkohol, reaksi yang terjadi belum sempurna, dan produk belum Pada penelitian ini dilakukan pencampuran minyak jarak dan sawit

bahan baku biodiesel, selain itu bertujuan memperoleh kondisi optimum variabel rasio campuran

terhadap minyak, dan rasio mol metanol-minyak berbantukan gelombang roduk biodiesel yang dihasilkan diharapkan memenuhi standar SNI maupun ASTM

ultrasonic cleaner. Variabel proses yaitu rasio massa minyak jarak dan sawit 1:1, 2:1, 1%, 1,5%, dan 2% massa minyak, dan rasio mol metanol

nversi tertinggi dicapai pada rasio massa minyak jarak dan sawit 2:1, katalis inyak, dan rasio mol metanol- campuran 6:1 dengan konversi 95,341% di mana produk biodieselnya telah memenuhi standar SNI dan ASTM.

gelombang ultrasonik; blending minyak sawit dan jarak

Abstrak

which is a non-renewable energy sources, requires alternative fuels for example is biodiesel. The main reaction is the production of transesterification, but these conventional reactions are slow, requires

has not been perfect, and the products do not meet SNI and ASTM palm oil as biodiesel feedstock, but it aims to obtain the optimum

castor and palm oil, the amount of catalyst to oil, ultrasonic waves. The resulting biodiesel product is expected to

used is the ultrasonic cleaner. Variable that is the ratio of the amount of catalyst KOH 1%, 1.5%, and 2% by mass of oil

The results obtained highest conversion achieved in the mass % by mass of oil, and the mole ratio of 6:1 with a mixture of methanol

meets SNI and ASTM standards.

biodiesel; ultrasonic wave; blending castor (jarthropha) and palm oil

Produksi minyak bumi terus mengalami penurunan pada setiap tahunnya, sedangkan konsumsinya meningkat. Berdasarkan data kementrian ESDM diketahui bahwa produksi minyak bumi dari tahun 2004 hingga tahun 2011 mengalami penurunan hingga 18%. Minyak bumi (solar) merupakan sumber energi dari bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui sehingga diperlukan upaya untuk mengembangkan bahan bakar pengganti solar yang dapat diperbaharui. Melihat kondisi yang demikian, dirasa perlu untuk mengembangkan energi alternatif sebagai pengganti solar, salah satunya adalah biodiesel yang berasal dari tanaman

Biodiesel dapat diproduksi dengan reaksi proses esterifikasi dan transesterifikasi. Umumnya pembuatan biodiesel yang optimum, masih menyisakan banyak reaktan sisa dan waktu yang relatif

dari minyak nabati secara konvensional dilakukan pada suhu antara 50 hingga 60°C dengan waktu reaksi antara 6 jam. Konversi yang dihasilkan hanya mencapai 89,72 % (Hakim dan Irawan, 2007). Produksi secara konvensional tersebut belum mampu menghasilkan konversi maksimal. Penggunaan gelombang ultrasonik ksi transesterifikasi pembuatan biodiesel dimungkinkan dapat mempercepat waktu reaksi untuk

OPTIMASI PROSES PEMBUATAN BIODIESEL BERBANTUKAN GELOMBANG

MINYAK KELAPA SAWIT

JATROPHA CURCAS OIL)

., Dr. Widayat, S.T., M.T.*)

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

, Semarang 50239, Tep/Fax (024) 7460058

dapat diperbaharui, menuntut adanya bahan , salah satunya biodiesel. Reaksi utama , namun secara konvensional reaksi ini berlangsung lambat, membutuhkan banyak katalis dan alkohol, reaksi yang terjadi belum sempurna, dan produk belum pencampuran minyak jarak dan sawit sebagai variabel rasio campuran massa minyak berbantukan gelombang memenuhi standar SNI maupun ASTM. Alat utama minyak jarak dan sawit 1:1, 2:1, metanol-minyak 3:1, 6:1, dan minyak jarak dan sawit 2:1, katalis dengan konversi 95,341% di mana produk

alternative fuels to renewable production of biodiesel requires a lot of alcohol and a ASTM standards. In this optimum conditions for , and the mole ratio of is expected to meet SNI and the ratio of the mass of castor oil of oil, and methanol-oil the mass ratio 2:1 castor oil of methanol-conversion

Produksi minyak bumi terus mengalami penurunan pada setiap tahunnya, sedangkan konsumsinya meningkat. Berdasarkan data kementrian ESDM diketahui bahwa produksi minyak bumi dari tahun 2004 hingga tahun 2011 mengalami penurunan hingga 18%. Minyak bumi (solar) merupakan sumber energi dari bahan bakar erlukan upaya untuk mengembangkan bahan bakar pengganti solar yang dapat diperbaharui. Melihat kondisi yang demikian, dirasa perlu untuk mengembangkan energi

yang berasal dari tanaman.

(2)

menghasilkan konversi yang maksimal konversi untuk pembentukan biodiesel dari

gelombang ultrasonik belum diketahui. Oleh karena itu, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai hal ini, diantaranya mengetahui rasio antara minyak sawit dan minyak jarak, banyaknya katalis yang digunakan serta perbandingan mol alkohol-minyak

maupun ASTM.

2. Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan minyak jarak, sawit, dan metanol sebagai bahan baku utama pembuatan biodiesel, sedangkan katalis yang digunakan adalah KOH.

sebagai reaktor di mana reaksi yang terjadi reaksi transesterifikasi. Setelah dilakukan reaksi transesterifikasi, dilakukan pemisahan produk dan hasil samping menggunakan

Gambar 1 Rangkaian Alat Ultrasonic Cleaner.

3. Hasil dan Pembahasan

Dengan bantuan software statistic 6.0, diperoleh konversi seperti pada tabel di bawah

Tabel 1 Has Run Block 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 1 10 2 11 2 12 2 13 2 14 2 15 2 16 2 Keterangan

X1 = Perbandingan massa minyak jarak dan sawit

X2 = Persen katalis pada minyak

X3 = Perbandingan mol metanol dengan minyak

1

yang maksimal dan hasilnya belum memenuhi standar SNI maupun ASTM untuk pembentukan biodiesel dari blending minyak kelapa sawit dan minyak jarak b

belum diketahui. Oleh karena itu, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai hal ini, diantaranya mengetahui rasio antara minyak sawit dan minyak jarak, banyaknya katalis yang digunakan serta yang optimum untuk menghasilkan produk yang memenuhi standar SNI

Penelitian ini menggunakan minyak jarak, sawit, dan metanol sebagai bahan baku utama pembuatan digunakan adalah KOH. Dalam penelitian ini digunakan

sebagai reaktor di mana reaksi yang terjadi reaksi transesterifikasi. Setelah dilakukan reaksi transesterifikasi, dilakukan pemisahan produk dan hasil samping menggunakan dekanter dan distilasi.

Ultrasonic Cleaner. [(1). Ultrasonic cleaner (2). Erlenmeyer (3) Air].

Dengan bantuan software statistic 6.0, diperoleh konversi seperti pada tabel di bawah Hasil Percobaan dengan Central Composite Design Block X1 X2 X3 Y (%) -1 -1 -1 47.442 -1 -1 1 72.695 -1 1 -1 45.171 -1 1 1 80.081 1 -1 -1 42.987 1 -1 1 89.372 1 1 -1 71.834 1 1 1 89.689 0 0 0 95.341 -1.76 0 0 40.537 1.76 0 0 85.651 0 -1.76 0 51.296 0 1.76 0 78.980 0 0 -1.76 15.303 0 0 1.76 90.553 0 0 0 95.341

= Perbandingan massa minyak jarak dan sawit = Perbandingan mol metanol dengan minyak

2

3

dan hasilnya belum memenuhi standar SNI maupun ASTM. Namun, it dan minyak jarak berbantukan belum diketahui. Oleh karena itu, diperlukan penelitian lebih lanjut mengenai hal ini, diantaranya mengetahui rasio antara minyak sawit dan minyak jarak, banyaknya katalis yang digunakan serta produk yang memenuhi standar SNI

Penelitian ini menggunakan minyak jarak, sawit, dan metanol sebagai bahan baku utama pembuatan itian ini digunakan ultrasonic cleaner sebagai reaktor di mana reaksi yang terjadi reaksi transesterifikasi. Setelah dilakukan reaksi transesterifikasi,

(2). Erlenmeyer (3) Air].

(3)

Untuk persamaan konversi optimumnya, didapat persamaan Yu = 95,7084 + 9,00468 X1 – 9,4203 X

+ 0,509625 X1X3 – 2,3591 X2X3

Dari persamaan tersebut bisa dilihat bahwa koefisien X paling berpengaruh. Karakterisitik Biodiesel Karakteristik Densitas (g/ml) Viskositas kinematis (Cst) Angka asam Angka setana Bilangan iod Angka Penyabunan Analisa Varian

Efek SS Degree of freedom Intersep 18361,94 X1 1153,20 X12 926,30 X2 485,66 X22 801,60 X3 4648,82 X32 1680,37 X1X2 72.29 X1X3 2.08 X2X3 44.52 Error 620.86

Dari tabel 3 dapat dilihat bahwa variabel rasio massa minyak sawit dan minyak jarak, perbandingan massa katalis terhadap minyak, perbandingan mol metanol dan minyak

dan sawit dengan katalis, mempunyai harga F lebih besar dari harga p, sehingga merupakan variabel yang berpengaruh. Sedangkan interaksi interaksi campuran minyak jarak dan sawit dengan methanol, dan

katalis dengan metanol lebih kecil dari harga p sehingga dapat direjeksi Didapatkan model matematika baru :

Yu = 95,7084 + 9,00468 X1 – 9,4203 X Diagram Pareto ,1417012 ,6559544 ,8358526 2,166416 2,783281 2,991948 3,338335 4,029773 p=,05

t-Value (for Coefficient;Absolute Value) X1*X3 X2*X3 X1*X2 X2 X2^2 X1^2 X1 X3^2 X3

Untuk persamaan konversi optimumnya, didapat persamaan

9,4203 X12+ 5,84360 X2 – 8,7633 X22 + 18,0796 X3 – 12,688 X

...(1)

Dari persamaan tersebut bisa dilihat bahwa koefisien X3 bertanda positif dan memiliki nilai yang

Tabel 2 Karekteristik Biodiesel

Karakteristik ASTM SNI Variabel 9 0,86 - 0,90 0,85 - 0,89 0,882 Viskositas kinematis (Cst) 1,9 – 6,0 2,3 - 6,0 4,684 Maks 0,5 Maks. 0,8 0,589 Min. 47 Min. 51 72,737 Maks. 115 Maks. 115 48,807 Angka Penyabunan ≤261,26 ≤261,26 145,860

Tabel 3 Analisa Varian

Degree of freedom MS F P 1 18361,94 177,4491 0.000011 1 1153,20 11,1445 0.015644 1 926,30 8.9518 0.024259 1 485,66 4,6934 0.073424 1 801,60 7.7467 0.031859 1 4648,82 44,9261 0.000535 1 1680,37 16.2391 0.006882 1 72.29 0.6986 0.435254 1 2.08 0.0201 0.891954 1 44.52 0.4303 0.536182 6 103.48

dapat dilihat bahwa variabel rasio massa minyak sawit dan minyak jarak, perbandingan massa katalis terhadap minyak, perbandingan mol metanol dan minyak, serta interaksi campuran minyak jarak mempunyai harga F lebih besar dari harga p, sehingga merupakan variabel yang berpengaruh. Sedangkan interaksi interaksi campuran minyak jarak dan sawit dengan methanol, dan

katalis dengan metanol lebih kecil dari harga p sehingga dapat direjeksi dari model matematika awal. Didapatkan model matematika baru :

9,4203 X12+ 5,84360 X2 – 8,7633 X22 + 18,0796 X3 – 12,688 X

4,029773

6,702692

t-Value (for Coefficient;Absolute Value)

Gambar 2 Diagram Pareto

12,688 X32 + 3,00613 X1X2

bertanda positif dan memiliki nilai yang terbesar dan

Variabel 9 0,882 4,684 0,589 72,737 48,807 145,860 0.000011 0.015644 0.024259 0.073424 0.031859 0.000535 0.006882 0.435254 0.891954 0.536182

dapat dilihat bahwa variabel rasio massa minyak sawit dan minyak jarak, perbandingan campuran minyak jarak mempunyai harga F lebih besar dari harga p, sehingga merupakan variabel yang berpengaruh. Sedangkan interaksi interaksi campuran minyak jarak dan sawit dengan methanol, dan interaksi

dari model matematika awal.

(4)

Dari grafik Pareto, dapat dilihat bahwa harga efek variabel yg melewati garis p=0.05 merupakan variabel yang berpengaruh terhadap konversi yaitu perbandingan mol minyak dengan metanol (X

rasio massa minyak sawit dan minyak jarak (X

harga efek dari variabel yang tidak melewati garis p = 0,05 merupakan diabaikan yaitu kadar katalis terhadap minyak (X

sawit dan minyak jarak–kadar katalis terhadap minyak (X mol minyak dengan metanol (X2*X

minyak dengan metanol (X1*X3) karena pengaruhnya tidak mengak

signifikan.

Analisa Kualitatif FAME Biodiesel dengan Menggunakan GC

Gambar

Analisa ini dimaksudkan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan FAME yang sama dari biodiesel hasil penelitian dengan minyak diesel dari Pertamina. Dari hasil analisa GC di atas dapat dilihat bahwa kandungan FAME diesel Pertamina mempunyai waktu retensi pa

pada variabel 9 terdapat pada rentang waktu 1,47; 9,19; 10,31 dan 11,46. Terdapat perbedaan pada peak 11, di mana peak 11 ini merupakan indikator Asam Linoleat dikarenakan kandungan Asam Linoleat yang rendah pada minyak diesel pertamina yang hanya berbahan baku sawit. Sedangkan pada variabel 9 memiliki kandungan Asam Linoleat yang tinggi dikarenakan perbedaan bahan baku berupa minyak jarak (dicampur dengan minyak sawit). Untuk peak 1, 9, dan 10 komponen antara minyak

Pareto, dapat dilihat bahwa harga efek variabel yg melewati garis p=0.05 merupakan variabel yang berpengaruh terhadap konversi yaitu perbandingan mol minyak dengan metanol (X

rasio massa minyak sawit dan minyak jarak (X1 dan X12), dan kadar katalis terhadap minyak (X

harga efek dari variabel yang tidak melewati garis p = 0,05 merupakan variabel berpengaruh

kadar katalis terhadap minyak (X2) dan interaksi antara variabel seperti rasio massa minyak

kadar katalis terhadap minyak (X1*X2), kadar katalis terhadap minyak

*X3), dan rasio massa minyak sawit dan minyak jarak

) karena pengaruhnya tidak mengakibatkan peningkatan konversi yang

Analisa Kualitatif FAME Biodiesel dengan Menggunakan GC

Gambar 3 Analisa GC biodiesel dari Pertamina

Gambar 4 Analisa GC Variabel 9

Analisa ini dimaksudkan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan FAME yang sama dari biodiesel hasil penelitian dengan minyak diesel dari Pertamina. Dari hasil analisa GC di atas dapat dilihat bahwa kandungan FAME diesel Pertamina mempunyai waktu retensi pada 1,55; 9,32 dan 10,39. Sedangkan FAME terdapat pada rentang waktu 1,47; 9,19; 10,31 dan 11,46. Terdapat perbedaan pada peak 11, di mana peak 11 ini merupakan indikator Asam Linoleat dikarenakan kandungan Asam Linoleat yang rendah pada yak diesel pertamina yang hanya berbahan baku sawit. Sedangkan pada variabel 9 memiliki kandungan Asam Linoleat yang tinggi dikarenakan perbedaan bahan baku berupa minyak jarak (dicampur dengan minyak sawit). Untuk peak 1, 9, dan 10 komponen antara minyak diesel Pertamina dan variabel 9 relatif sama.

Pareto, dapat dilihat bahwa harga efek variabel yg melewati garis p=0.05 merupakan variabel yang berpengaruh terhadap konversi yaitu perbandingan mol minyak dengan metanol (X3 dan X32),

lis terhadap minyak (X22). Sedangkan

berpengaruh yang dapat ) dan interaksi antara variabel seperti rasio massa minyak ), kadar katalis terhadap minyak-perbandingan ), dan rasio massa minyak sawit dan minyak jarak- perbandingan mol ibatkan peningkatan konversi yang

Analisa ini dimaksudkan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan FAME yang sama dari biodiesel hasil penelitian dengan minyak diesel dari Pertamina. Dari hasil analisa GC di atas dapat dilihat bahwa da 1,55; 9,32 dan 10,39. Sedangkan FAME terdapat pada rentang waktu 1,47; 9,19; 10,31 dan 11,46. Terdapat perbedaan pada peak 11, di mana peak 11 ini merupakan indikator Asam Linoleat dikarenakan kandungan Asam Linoleat yang rendah pada yak diesel pertamina yang hanya berbahan baku sawit. Sedangkan pada variabel 9 memiliki kandungan Asam Linoleat yang tinggi dikarenakan perbedaan bahan baku berupa minyak jarak (dicampur dengan minyak

(5)

Kondisi Optimum

Perbandingan Jumlah Minyak dan Met

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 X1 0 2 4 6 8 10 12 X3

Gambar 5 Grafik Kontur Permukaan

Hasil percobaan pengaruh rasio reaktan terhadap konversi minyak ditunjukkan dari grafik optimasi 3 dimensi dan kontur permukaan yaitu mendekati optimum pada rentang

merupakan reaksi reversible, dengan reaksi

Semakin banyak metanol yang ditambahkan maka konversi reaksi akan semakin besar, hal ini dikarenakan penambahan metanol berlebih akan menggeser kesetimbangan reaksi kekanan sehingga produk biodiesel yang dihasilkan akan semakin banyak (Wang

Perbandingan Metanol dan katalis

0 2 4 6 8 X3 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 X2

Gambar 6 Grafik Kontur Permukaan

Hasil percobaan pengaruh

dan kontur permukaan yaitu mendekati optimum pada rentang

transesterifikasi berbantukan gelombang ultrasonik, didapatkan hasil yang optimum pada penambahan jumlah katalis pada variabel 1,5%. Secara umum, dengan peningkatan jumlah katalis maka keaktifan katalis akan bertambah, sehingga dapat meningkatkan konversi. Meningkatnya konversi ini dimungkinkan terjadi karena pada kondisi ini keaktifan katalis untuk melakukan reaksi hidrolisis cenderung meningkat sehingga berpengaruh pada pembentukan FFA (Taharuddin, et al., 2007). Pena

bandingan Jumlah Minyak dan Metanol

80 60 40 20 0 -20 3,0 3,5 4,0

ermukaan Konversi vs Perbandingan Minyak dan Perbandingan

Hasil percobaan pengaruh rasio reaktan terhadap konversi minyak ditunjukkan dari grafik optimasi 3 dimensi dan kontur permukaan yaitu mendekati optimum pada rentang 8,0-10,8. Reaksi transesterifikasi ini

, dengan reaksi :

Semakin banyak metanol yang ditambahkan maka konversi reaksi akan semakin besar, hal ini dikarenakan penambahan metanol berlebih akan menggeser kesetimbangan reaksi kekanan sehingga produk biodiesel yang dihasilkan akan semakin banyak (Wang et al, 2007).

etanol dan katalis

80 60 40 20 0 -20 8 10 12

ermukaan Konversi vs Perbandingan Metanol dan Perbandingan

Hasil percobaan pengaruh kadar katalis terhadap minyak ditunjukkan dari grafik optimasi 3 dimensi dan kontur permukaan yaitu mendekati optimum pada rentang 1,4-2,0. Pada proses reaksi esterifikasi dan transesterifikasi berbantukan gelombang ultrasonik, didapatkan hasil yang optimum pada penambahan jumlah katalis pada variabel 1,5%. Secara umum, dengan peningkatan jumlah katalis maka keaktifan katalis akan sehingga dapat meningkatkan konversi. Meningkatnya konversi ini dimungkinkan terjadi karena pada kondisi ini keaktifan katalis untuk melakukan reaksi hidrolisis cenderung meningkat sehingga berpengaruh pada pembentukan FFA (Taharuddin, et al., 2007). Penambahan katalis lebih dari kisaran maksimum tidak

80 60 40 20 0 -20 erbandingan Methanol

Hasil percobaan pengaruh rasio reaktan terhadap konversi minyak ditunjukkan dari grafik optimasi 3 . Reaksi transesterifikasi ini

Semakin banyak metanol yang ditambahkan maka konversi reaksi akan semakin besar, hal ini dikarenakan penambahan metanol berlebih akan menggeser kesetimbangan reaksi kekanan sehingga produk

80 60 40 20 0 -20 erbandingan Katalis

(6)

menambah konversi yang lebih baik, atau bahkan dapat menurunkan konversi. (Ilgen O. et al, 2007), mengatakan bahwa peningkatan jumlah katalis akan memberikan penurunan jumlah konversi.

Perbandingan katalis dan minyak

0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 X2 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 X1

Gambar 7 Grafik Kontur Permukaan

Dari Gambar 7 diatas, tidak terlihat secara jelas perbandingan optimal untuk campuran kedua bahan baku tersebut, tetapi dapat diperkirakan berada pada

maka akan didapat konversi yang lebih besar, karena jarak memp

daripada minyak kelapa sawit. Berdasarkan penelitian yang dilakukan sebelumnya (

2003), minyak dengan kandungan asam lemak tinggi (15% FA, 60% FA, dan 70% FA) mencapai konversi FAME 85-98% untuk satu jam reaksi sedangkan minyak berkandungan asam lemak rendah (3%FA, 7%FA, dan 10% FA) hanya mencapai 25-75% konversi FAME.

Nilai Kritis

Nilai kritis dari variabel percobaan kami dapat dilihat pada tabel

Tabel

Pada tabel 4 dapat disimpulkan bahwa Nilai kritis untuk perbandingan adalah 2,55; berat katalis (X2) 1,667;

mendapatkan konversi optimum.

4. Kesimpulan

1. Pada penelitian ini didapatkan konversi tertinggi sebesar 95,341% dengan p jarak dan sawit 2:1, jumlah katalis

2. Model persamaan matematika untuk me adalah Y = 95,7084 + 9,00468 X 3,00613 X1X2

3. Berdasarkan analisa viskositas, densitas, angka asam, angka penyabunan, bilangan iodin, angka cetane, dan analisa FAME menggunakan GC menunjukkan bahwa sebagian besar p

memenuhi standar SNI dan ASTM

Ucapan Terima Kasih

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Laboratorium UNDIP atas kontribusinya sebagai tempat

Daftar Pustaka

Abdullah et al. 2007. Soybeans Processing for Biodiesel Production Faktor Observed Minimum

X1 0,236166

X2 0,618083

X3 0,708497

menambah konversi yang lebih baik, atau bahkan dapat menurunkan konversi. (Ilgen O. et al, 2007), mengatakan bahwa peningkatan jumlah katalis akan memberikan penurunan jumlah konversi.

dan minyak

2,6

K onversi = 15,9865+34,6639* x+14,2819* y-11,667* x* x+6,0123* x* y-3,5739* y* y

ermukaan Konversi vs Perbandingan Katalis dan Perbandingan

diatas, tidak terlihat secara jelas perbandingan optimal untuk campuran kedua bahan baku tersebut, tetapi dapat diperkirakan berada pada di atas 2,5. Pada dasarnya semakin banyak jumlah jarak, maka akan didapat konversi yang lebih besar, karena jarak mempunyai kandungan asam lemak yang lebih tinggi daripada minyak kelapa sawit. Berdasarkan penelitian yang dilakukan sebelumnya (Orchidea Rachmaniah, minyak dengan kandungan asam lemak tinggi (15% FA, 60% FA, dan 70% FA) mencapai konversi ntuk satu jam reaksi sedangkan minyak berkandungan asam lemak rendah (3%FA, 7%FA, dan

75% konversi FAME.

Nilai kritis dari variabel percobaan kami dapat dilihat pada tabel 4

Tabel 4 Nilai Kritisalue at Solution 99,50 %

dapat disimpulkan bahwa Nilai kritis untuk perbandingan massa minyak jarak dan sawit (X 1,667; dan perbandingan mol metanol dengan minyak (X

Pada penelitian ini didapatkan konversi tertinggi sebesar 95,341% dengan perban umlah katalis 1,5% massa minyak, dan perbandingan mol metanol

Model persamaan matematika untuk mencari konversi biodiesel untuk rentang variable penelitian ini Y = 95,7084 + 9,00468 X1 – 9,4203 X1

2

+ 5,84360 X2 – 8,7633 X2 2

+ 18,0796 X

Berdasarkan analisa viskositas, densitas, angka asam, angka penyabunan, bilangan iodin, angka cetane, dan analisa FAME menggunakan GC menunjukkan bahwa sebagian besar p

ASTM.

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Laboratorium Pelayanan Terpadu (C-Biore) atas kontribusinya sebagai tempat dilakukannya penelitian ini.

Soybeans Processing for Biodiesel Production. University of Missouri. United States

Observed Minimum Critical Value Observed Maximum 0,236166 2,550050 3,76383 0,618083 1,667278 2,38192 0,708497 8,077243 11,29150

menambah konversi yang lebih baik, atau bahkan dapat menurunkan konversi. (Ilgen O. et al, 2007), mengatakan bahwa peningkatan jumlah katalis akan memberikan penurunan jumlah konversi.

erbandingan Minyak

diatas, tidak terlihat secara jelas perbandingan optimal untuk campuran kedua bahan . Pada dasarnya semakin banyak jumlah jarak, unyai kandungan asam lemak yang lebih tinggi Orchidea Rachmaniah, minyak dengan kandungan asam lemak tinggi (15% FA, 60% FA, dan 70% FA) mencapai konversi ntuk satu jam reaksi sedangkan minyak berkandungan asam lemak rendah (3%FA, 7%FA, dan

minyak jarak dan sawit (X1)

metanol dengan minyak (X3) adalah 8,077 untuk

erbandingan massa minyak erbandingan mol metanol-minyak 6:1.

untuk rentang variable penelitian ini + 18,0796 X3 – 12,688 X3

2

+ Berdasarkan analisa viskositas, densitas, angka asam, angka penyabunan, bilangan iodin, angka cetane, dan analisa FAME menggunakan GC menunjukkan bahwa sebagian besar produk biodiesel telah

Biore) dan Teknik Kimia

(7)

Aman Santosa. 2006. Pemanfaatan Gelombang Mikro Untuk Meningkatkan Efisiensi Sintesis

Biodiesel Sebagai Energi Terbarukan

Ariza Budi Tunjunsari. 2007. Proses Pembutan Biodiesel Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) dengan

Transesterifikasi Satu dan Dua Tahap

ASTM D6751 - 12 Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend

Benge M. 2006. Assessment of the potential of jatropha curcas, (biodiesel tree) for energy production and other

uses in developing countries

Candra S.S. 2000. Pembuatan Biodiesel

dengan Katalis Zeolit Aktif

Departemen Pertanian. Database Pertanian. Diakses 13 Mei 2013. http://database.deptan.go.id/bdsp/hasil_kom.asp

Foidl, N., G. Foidl, M. Sanchez, M. Mittelbach, dan S. Hackle. 1996

in Nicaragua. Bioresouce Tech. 58(1): 77

Hakim A.R. dan Sutra Irawan. 2007.

Proses Esterifikasi. Teknik Kimia UNDIP. Semarang

Hambali E. dkk. 2006. Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodiesel Hambali E. dkk. 2008. Teknologi Bioenergi

Hanh H.D., Dong N.T., Okitsu K., Nis

oleic acid with short-chain alcohols under ultrasonic irridiation condition. 2008

(2009) 780-783.

Ika Amalia Kartika dkk. Pemisahan Gum dari Minyak Jarak dengan M Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Bogor Ilgen O., Akin A.N., dan Boz N. 2007.

H3PW12O40 Heteropolyacid

Instruksi Presiden Republik Indonesia Nomor 1 Tahun 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar Nabati (biofuel) sebagai Bahan Bakar Lain

Ketaren S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan.

Ketaren S. 2006. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan Knothe, Gerhard, Robert O. Dunn, dan Marvin O. Bagby. 2005.

Derivatives as Alternative Diesel Fuels

Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, Peoria. Knothe G, Matheaus AC, dan Ryan TW. 2003.

determined in an ignition quality tester

Labua S., Sriadulphan C., Sangkong S., dan Puangmalai N. 2008.

from crude palm oil. Departement of Industrial

University, Phathum Thani 12000. Thailand LIPI. LPPM ITB. Diakses 1 Mei 2013.

Ma, Fangrui, dan Hanna, Milford A. 1999. 82.

Manurung, Robert. 2003. Jatropha, A Promising Plant: Community Development Center. Institut Teknologi Bandung. Bandung

Mittelbach M. 1996. Diesel fuel derived from vegetable oils, VI: specification Bioresource Technology 56:7

Mittelbach M. dan Remschmidt C. 2006. Boersedruck Ges.

Muhammad D.S dkk. 2012. Biodiesel Productiom from Waste Cooking Oil using MAKARA Journal of Technology Series,

Orchidea R. dkk. Potensi Minyak Mentah Dedak Padi sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, ITS. Surabaya.

Peraturan Presiden No.5 tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional. Ramesh D, Samapathrajan A, dan Venkatachalam P. 2009.

from jatropha curcas oil by using pilot biodiesel plant.

Salamatinia B., Mootabadi H., Bhatia S., dan Abdullah Z. 2009.

heterogeneuous biodiesel production from palm oil : A response surface methodology approach.

Processing Technology 91 (2010) 441

Singh R.N., Vyas D.K., Srivastava N.S.L., dan Madhuri N. 2008.

holistic approach to utilize all parts of

33(8):1868-1873.

Pemanfaatan Gelombang Mikro Untuk Meningkatkan Efisiensi Sintesis Biodiesel Sebagai Energi Terbarukan. FMIPA.Universitas Malang.Malang

Proses Pembutan Biodiesel Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) dengan Transesterifikasi Satu dan Dua Tahap. Fakultas Teknologi Petanian IPB. Bogor

12 Standard Specification for Biodiesel Fuel Blend Stock (B100) for Middle Distillate Fuels

Assessment of the potential of jatropha curcas, (biodiesel tree) for energy production and other uses in developing countries.

Pembuatan Biodiesel-Oil dari Minyak Jarak sebagai Subtitusi Minyak Diesel Asal Petroleum Aktif

Departemen Pertanian. Database Pertanian. Diakses 13 Mei 2013. http://database.deptan.go.id/bdsp/hasil_kom.asp.

G. Foidl, M. Sanchez, M. Mittelbach, dan S. Hackle. 1996. Jatropha Curcas for Biodiesel Production . Bioresouce Tech. 58(1): 77-82.

Hakim A.R. dan Sutra Irawan. 2007. Kajian Awal Sintesis Biodiesel dari Minyak Dedak Padi Teknik Kimia UNDIP. Semarang

Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodiesel. Cetakan ke-3. Depok : Penebar Swadaya. Teknologi Bioenergi. Cetakan ke-2. Jakarta: PT. Agromedia Pustaka.

Hanh H.D., Dong N.T., Okitsu K., Nishimura R., dan Maeda Y, 2008. Biodiesel production by esterification of

chain alcohols under ultrasonic irridiation condition. 2008

Ika Amalia Kartika dkk. Pemisahan Gum dari Minyak Jarak dengan Membran Mikrofiltrasi. Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Bogor

Ilgen O., Akin A.N., dan Boz N. 2007. Investigation on the Esterification of Fatty Acid Catalyzed by the

H3PW12O40 Heteropolyacid. Universidade Federal de Vicosa. Brazil.

Instruksi Presiden Republik Indonesia Nomor 1 Tahun 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar ) sebagai Bahan Bakar Lain

Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Jakarta.

Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI Press.

Knothe, Gerhard, Robert O. Dunn, dan Marvin O. Bagby. 2005. Biodiesel: The Use of Vegetable Oils and Their

Derivatives as Alternative Diesel Fuels. National Center for Agricultural Utilization Research,

Agricultural Research Service, U.S. Department of Agriculture, Peoria.

Knothe G, Matheaus AC, dan Ryan TW. 2003. Cetane numbers of branched and straight

quality tester. J Fuel 82:971–975.

Labua S., Sriadulphan C., Sangkong S., dan Puangmalai N. 2008. Biodiesel with decreased viscosity produced . Departement of Industrial-Biotechnology, Faculty of Biotechnology, Rangsit m Thani 12000. Thailand

LIPI. LPPM ITB. Diakses 1 Mei 2013. http://www.lppm.itb.ac.id/?p=772/iptekda_lipi

Ma, Fangrui, dan Hanna, Milford A. 1999. Biodiesel Production : A Review. Bioresouce Tech.

Jatropha, A Promising Plant: Community Development. Bio

Center. Institut Teknologi Bandung. Bandung

Diesel fuel derived from vegetable oils, VI: specification andquality control of biodiesel

56:7-11.

Mittelbach M. dan Remschmidt C. 2006. Biodiesel : The Comprehensive Handbook

iesel Productiom from Waste Cooking Oil using Hydrodinamic Cavitation

MAKARA Journal of Technology Series, Vol 16, No 2 (2012)

Potensi Minyak Mentah Dedak Padi sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel

Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, ITS. Surabaya. No.5 tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional.

Ramesh D, Samapathrajan A, dan Venkatachalam P. 2009. Production of biodiesel

oil by using pilot biodiesel plant.

Salamatinia B., Mootabadi H., Bhatia S., dan Abdullah Z. 2009. Optimization of ultrasonic

heterogeneuous biodiesel production from palm oil : A response surface methodology approach.

Processing Technology 91 (2010) 441-448

Singh R.N., Vyas D.K., Srivastava N.S.L., dan Madhuri N. 2008. SPRERI experience on

holistic approach to utilize all parts of Jathropha curcas fruit for energy Pemanfaatan Gelombang Mikro Untuk Meningkatkan Efisiensi Sintesis

Proses Pembutan Biodiesel Minyak Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) dengan

Stock (B100) for Middle Distillate Fuels

Assessment of the potential of jatropha curcas, (biodiesel tree) for energy production and other Subtitusi Minyak Diesel Asal Petroleum

Departemen Pertanian. Database Pertanian. Diakses 13 Mei 2013.

. Jatropha Curcas for Biodiesel Production Kajian Awal Sintesis Biodiesel dari Minyak Dedak Padi

3. Depok : Penebar Swadaya. 2. Jakarta: PT. Agromedia Pustaka.

Biodiesel production by esterification of chain alcohols under ultrasonic irridiation condition. 2008. Renewable energy 34

embran Mikrofiltrasi. Jurusan Teknologi

Investigation on the Esterification of Fatty Acid Catalyzed by the

Instruksi Presiden Republik Indonesia Nomor 1 Tahun 2006 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Bahan Bakar

Biodiesel: The Use of Vegetable Oils and Their

. National Center for Agricultural Utilization Research,

Cetane numbers of branched and straight-chain fatty esters Biodiesel with decreased viscosity produced

Biotechnology, Faculty of Biotechnology, Rangsit

. Bioresouce Tech. 70: 77-. Bio-Technology Research

andquality control of biodiesel. J Biodiesel : The Comprehensive Handbook. Ed ke-3. Austria: Hydrodinamic Cavitation. Potensi Minyak Mentah Dedak Padi sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel. Jurusan

Optimization of ultrasonic-assisted heterogeneuous biodiesel production from palm oil : A response surface methodology approach. Fuel

(8)

SNI 04-7182-2006 Biodiesel. Soenardi dan Selamet Riyadi. 2005.

Malang

Soerawidjaja T. H., 2003. Standar Tentatif Biodiesel Indonesia dan Metode dalam Diskusi Forum Biodiesel Indonesia. Bandung.

Stirpe F., et al. 1976. Studies on the proteins from the seeds of

properties and inhibition of protein synthesis in vitro

Taharuddin et al, 2007, Cordierite sebagai Katalis Heterogen pada Metanolisis Minyak Kelapa (Coconut Oil). Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universita

Wang dan Chang C.C. 1947. China’s motor fuels from tung oil. Ind. Eng. Chem. 39, 1543 Worldwatch.Diakses 1 Mei 2013. Http://www.worldwatch.com/

Yastika dan Yusi. 2010. Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kel Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Undip. Semarang Zhang Y, Dube MA, McLean DD, dan Kates M. 2003.

design and technological assessment

Zuhelmi Tazora. 2011. Peningkatan Mutu Biodiesel dari Minyak Biji Karet Melalui Pencampuran dengan

Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar

Soenardi dan Selamet Riyadi. 2005. Jarak dan Kegunaannya. Badan Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat

Tentatif Biodiesel Indonesia dan Metode-metode Pengujiannya

dalam Diskusi Forum Biodiesel Indonesia. Bandung.

Studies on the proteins from the seeds of Croton tiglium and of Jatropha curcas properties and inhibition of protein synthesis in vitro. J Biochem 156:1-6.

, Cordierite sebagai Katalis Heterogen pada Metanolisis Minyak Kelapa (Coconut Oil).

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

Wang dan Chang C.C. 1947. China’s motor fuels from tung oil. Ind. Eng. Chem. 39, 1543 Worldwatch.Diakses 1 Mei 2013. Http://www.worldwatch.com/global_palm_oil_demand_fueling

Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa Berbantukan Gelombang Ultrasonik

Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Undip. Semarang

Zhang Y, Dube MA, McLean DD, dan Kates M. 2003. Biodiesel production from waste cooking oil: Process

design and technological assessment. Bioresource Technology 89:1–16.

Peningkatan Mutu Biodiesel dari Minyak Biji Karet Melalui Pencampuran dengan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar. Sekolah Pasca Sarjana IPB. Bogor

Jarak dan Kegunaannya. Badan Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat. metode Pengujiannya. Disampaikan Jatropha curcas : toxic , Cordierite sebagai Katalis Heterogen pada Metanolisis Minyak Kelapa (Coconut Oil).

Wang dan Chang C.C. 1947. China’s motor fuels from tung oil. Ind. Eng. Chem. 39, 1543-1548 global_palm_oil_demand_fueling

Figur

Gambar 1 Rangkaian Alat Ultrasonic Cleaner.

Gambar 1

Rangkaian Alat Ultrasonic Cleaner. p.2
Tabel 2 Karekteristik Biodiesel

Tabel 2

Karekteristik Biodiesel p.3
Tabel 3 Analisa Varian

Tabel 3

Analisa Varian p.3
Gambar 5 Grafik Kontur Permukaan

Gambar 5

Grafik Kontur Permukaan p.5
Gambar 6 Grafik Kontur Permukaan  Hasil  percobaan  pengaruh

Gambar 6

Grafik Kontur Permukaan Hasil percobaan pengaruh p.5
Gambar 7 Grafik Kontur Permukaan

Gambar 7

Grafik Kontur Permukaan p.6

Referensi

Memperbarui...

Related subjects :