vii
ABSTRAK
Kalsinasi merupakan salah satu cara untuk memanfaatkan kandungan K2O dari kulit buah kakao yang sangat berpotensi sebagai katalis dalam produksi biodiesel.Tujuan kalsinasi antara lain terjadinya dekomposisi termal, transisi fasa atau penghilangan fraksi-fraksi yang volatil,pembentukan oksida seperti kalium oksida (K2O) dan reaksi oksida dengan penyanggaserta memperbesar pori-pori pada katalis. Tujuan dalam penelitian ini adalah pemanfaatan limbah kulit buah kakao sebagai katalis heterogen dalam pembuatan biodiesel dari minyak jelantah. Adapun prosedur pembuatan katalis abu kulit kakao tersebut adalah limbah kulit kakao terlebih dahulu dibersihkan dengan cara pencucian sehingga bebas dari kotoran-kotoran seperti lumpur dan zat lainnya. Kemudian kulit tersebut dipotong kecil-kecil dan dikeringkan di bawah matahari selama 2 minggu untuk mengurangi kadar air pada kulit kakao tersebut dan dihaluskan dengan menggunakan alat ballmill. Setelah itu, kulit buah kakao diayak 100 mesh. Diambil sebanyak 50 gram (basis kering) sampel kulit buah kakao tersebut dikalsinasi membentuk katalis K2O dengan temperatur 650, 700 dan 750 oC dalam waktu 4 jam pada muffle furnance dengan laju pemanasan 0-25 oC/min. Dalam penelitian ini, dilakukan analisa yaitu analisa proksimat seperti kadar air sampel dan katalis, volatile matter, kadar abu, rendemen abu, fix carbon, pH dan juga dilakukan analisa struktur pori katalis dengan menggunakan analisa SEM-EDS dan analisa kadar kalium (K2O) dengan analisa AAS. Kemudian katalis abu kulit kakao tersebut di lakukan pengujian dalam pembuatan biodiesel berbasis minyak jelantah. Minyak ini mengandung kadar FFA yang tinggi yaitu 3,13%, sehingga perlu dilakukan pretreatment pemurnian menggunakan karbon aktif (1% b/b dari bahan baku) untuk menurunkan kadar FFA dan diperoleh kadar FFA sebesar 0,82%. Produk yang dihasilkan dari tahap
pretratment kemudian ditransesterifikasi untuk membentuk biodiesel. Proses transesterifikasi membentuk metil ester dan gliserol. Produk metil ester pada lapisan atas dipisahkan dari gliserol dan kemudian dicuci. Penelitian mengamati pengaruh waktu reaksi dan pengaruh suhu kalsinasi katalis. Analisis karakterisik biodiesel meliputi kadar metil ester, densitas, dan viskositas berdasarkan Standard Nasional Indonesia (SNI). Kondisi terbaik diperoleh kemurnian metil ester 99,58 % dengan yield metil ester 92,68 % dengan menggunakan perbandingan mol alkohol dan minyak jelantah 12:1, suhu reaksi 65oC, jumlah katalis 6%(b/b) yang dikalsinasi pada suhu 650 oC dan waktu reaksi 180 menit. Hasil peneltian ini menunjukkan bahwa penggunaan kulit kakao dan minyak jelantah merupakan katalis dan bahan baku yang murah cocok dalam pembuatan biodiesel.
Kata kunci :biodiesel, kalium oksida, kalsinasi,minyak jelantah, transesterifikasi
viii
ABSTRACT
Calcination is one way to take advantage of K2O content of cocoa pods husks
potential as a catalyst in the production of biodiesel. The purpose of calcination include thermal decomposition, phase transition, or removal of the volatile fractions, formation of oxides such as potassium oxide (K2O), and reaction with a buffer oxide
and enlarge the pores of the catalyst. The purpose of this research is the utilization of waste pod husks as heterogeneous catalysts in the manufacture of biodiesel from waste cooking oil. The catalyst preparation procedure of the cocoa shell ash is waste cocoa husk first cleaned by washing, so free from impurities such as mud and other substances. The peel then cut into small pieces and dried in the sun for two weeks to reduce the water content of the cocoa peel and smoothed by using ballmill. After that, the peel cocoa fruit sieved 100 mesh. Taken as much as 50 grams (dry basis) of the cocoa fruit peel samples calcined to form the catalyst K2O with temperatures of
650, 700 and 750 ° C within 4 hours in muffle furnace with a heating rate of 0-25 ° C / min. In this study, an analysis that is proximate analysis such as the water content of the sample and the catalyst, volatile matter, ash content, yield of ash, fixed carbon, pH and also do analysis of the pore structure of the catalyst by using analysis of SEM-EDS analysis and potassium (K2O) with AAS analysis. Then the cocoa shell ash
catalyst in doing testing in the manufacture of cooking oil-based biodiesel. This oil contains a high FFA content is 3.13%, so we need pretreatment purification using activated carbon (1% w / w of raw materials) to lower levels of FFA and FFA levels gained 0.82%. The product resulting from stage pretratment then transesterified to form biodiesel.The transesterification process to form methyl ester and glycerol. Methyl ester product in the upper layer is separated from the glycerol and then washed. The study looked at the effect of reaction time and the influence of the catalyst calcination temperature. Analysis Characteristics include the levels of methyl ester biodiesel, density, and viscosity by the Indonesian National Standard (SNI). The best conditions are obtained the purity of 99.58% with a methyl ester methyl ester yield of 92.68% with a mole ratio of alcohol and the use of used cooking oil 12: 1, a reaction temperature of 65oC, the amount of catalyst is 6% (w / w) which are calcined at a temperature of 650 ° C and reaction time of 180 minutes. The results of the present study indicate that the use of cocoa peel and used cooking oil is a catalyst and cheap raw materials suitable in the manufacture of biodiesel.
Keywords: biodiesel, potassium oxide, calcination, waste cooking oil,transesterification
