minyak jelantah sebagai sumber energi

i

LAPORAN PENELITIAN

MINYAK JELANTAH SEBAGAI SUMBER ENERGI

Oleh :

Dra. Imas Ratna Ermawati, M.Pd ( 0314086804 )

DIBIAYA DENGAN PENDANAAN DARI LEMBAGA PENELITIAN DAN PENGEMBANG UHAMKA

MELALUI SURAT KONTRAK NOMOR : 343/F.03.07/2018

TANGGAL : 11 Agustus 2018

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PROF DR HAMKA 2018

PPI

iii

IDENTITAS DAN URAIAN UMUM

1. Judul Penelitian : Minyak Jelantah Sebagai Sumber Energi 2. Tim Peneliti

No Nama Jabatan Bidang Keahlian Instansi Asal

Alokasi Waktu (jam/minggu)

1 Dra Imas Ratna E, M.Pd Ketua Fisika UHAMKA 8 jam/minggu

3. Objek Penelitian (jenis pendidikan yang akan diteliti dan segi penelitian): 4. Masa Pelaksanaan

Mulai : bulan Juli tahun 2018 Berakhir : bulan Februari tahun 2019

5. Usulan Biaya DRPM Ditjen Penguatan Risbang Tahun ke 1 : Rp 11.000.000

6. Lokasi Penelitian (lab/studio/lapangan) di Lapangan / Jl Kali abang Bekasi 7. Instansi lain yang terlibat (jika ada, dan uraikan apa kontribusinya) PT Darmex Biofuels 8. Jurnal ilmiah yang menjadi sasaran (tuliskan nama terbitan berkala ilmiah internasional

bereputasi, nasional terakreditasi, atau nasional tidak terakreditasi dan tahun rencana publikasi) Jurnal Nasional tidak terakreditasi : Jurnal Omega, rencana tahun 2019 Jurnal Nasional Terakreditasi : Jipf Metro Lampung ,

9. Rencana luaran HKI, buku, purwarupa atau luaran lainnya yang ditargetkan, tahun rencana perolehan atau penyelesaiannya

iv

RINGKASAN

penelitian ini adalah pengolahan biodiesel dari limbah minyak jelantah di Puspitek-Serpong, Badan Desain dan Riset Sistem Teknologi (BDRST) Biodiesel, pengolahan biodiesel dari limbah minyak jelantah di PT. SUMIASIH OLEO CHEMICAL,Bekasi Proses produksi biodiesel dilakukan melalui reaksi transesterifikasi dengan menggunakan katalis KOH (basa) dan pelarut etanol. Reaksi berlangsung pada temperatur 70OC dengan perbandingan minyak jelantah dan etanol adalah 1:12. Reaksi dilakukan dengan memvariasikan waktu reaksi (30,60,90, dan 120 menit), kecepatan putaran pengaduk (150, 200, dan 250 Rpm) dan jumlah pemakaian katalis(2, 3, dan 4%) dari jumlah minyak jelantah. Penggunaan minyak bumi sebagai bahan bakar cenderung meningkat yang dipicu oleh peningkatan jumlah penduduk dan perkembangan sektor industri, sedangkan cadangan sumber energi dari fosil ini semakin berkurang. Disamping itu penggunaan bahan bakar fosil juga mengakibatkan polusi udara menurunkan kualitas udara dan membahayakan kesehatan manusia. Hal ini mendorong peneliti untuk mencari sumber energi alternatif sebagai bahan bakar yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Pada konsentrasi katalis 2% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 89,22% dengan kecepatan putaran pengaduk 250 Rpm, sedangkan pada pemakaian konsentrasi katalis 3% dan 4% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 86,1 dan 82,52% dengan kecepatan putaran pengaduk150 Rpm. Waktu reaksi menghasilkan nilai perolehan biodiesel maksimum adalah 60 menit. Salah satu sumber energi alternatif adalah minyak jelantah. Minyak jelantah tidak dapat digunakkan langsung sebagai bahan bakar karena viskositas tinggi. Agar dapat digunakkan sebagai bahan bakar, minyak jarak dikonversikan menjadi biodiesel melalui proses transesterifikasi. Kata Kunci : Energi Alternatif, Transesterifikasi, Biodiesel.

v

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL …………………………………………… i SURAT PERJANJIAN KONTRAK ii LEMBAR PENGESAHAN …………………………………………… iii IDENTITAS DAN URAIAN UMUM …………………………………………… iv RINGKASAN …………………………………………… v DAFTAR ISI …………………………………………… vi DAFTAR LAMPIRAN …………………………………………… vii DAFTAR TABEL …………………………………………… viii DAFTAR GAMBAR …………………………………………… ix BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ………………………………………………….. 1

1.2 Motivasi Pemilihan Topik ……………………………………… 2

1.3 Pembatasan Masalah …………………………………………… 4

1.4 Tujuan Penelitian ……………………………………………….. 4

1.5 Manfaat Penelitian …………………………………………… 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biodisel …………………. ……………………………………… 7

2.2 Biodesel Dan Pembuatan… …………………………………… 8

2.3 Minyak Jelantah……… ……………………………………….. 9

2.4 Karakteristik Fisika Dan Kimia Biodisel……………………… 12

2.5 Road Map Penelitian…………………………………………... 13

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian ………………………………………………. 14

3.2 Populasi Penelitian ……………………………………………… 14

3.3 Alur Penelitian…………………………………………………... 15

3.4 Tempat Dan Waktu……………………………………………… 15

3.5 Instrumen Penelitian ……………………………………………. 16

3.6 Prosedur Penelitian……………………………………………… 17

3.7 Teknik Pengambilan Data ……………………………………… 19

3.8 Fishbond Penelitian …………………………………………….. 19

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian…..……………………………………………. 20

4.2 Pembahasan Penelitian…….………………………………………… 24

BAB V KESIMPULAN

vi

Kesimpulan…..…………………………………………………………. 25

BAB VI LUARAN YANG DI CAPAI…………………………………………… 26

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………………… 26

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Susunan Organisasi (ketua dan Anggota)……………………… 28

Lampiran 2 Biodata ketua dan anggota peneliti…………………………….. 29

Lampiran 3 Justifikasi Anggaran……………………………………………. 32

Lampiran 4 Sarana dan Prasarana ………………………………………….. 33

Lampiran 5 Surat Pernyataan ………………………………………………. 34

Lampiran 6 Pengolahan Data ………………………………………………. 36

Lampiran 7 Dokumentasi …………………………………………………… 44

Lampiran 8 Artikel Ilmiah (Dalam Seminar Hasil Penelitian UHAMKA) …. 46

viii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Jadwal Penelitian ……………………………………………….. 16

Tabel 4.1 Perlakuan Dan Hasil Terhadap Biodiesel ………………………. 20

Tabel 4.2 Pengaruh Waktu Reaksi terhadap volume biodesesl pada variasi

kecepatan putaran pengaduk dan konsentrasi katalis 2 % ……….

21



22


kecepatan putaran pengaduk dan konsentrasi katalis 4% ……….

23

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tahap Pemisaahan antara biodesel dan gliserol ………………….. 11

Gambar 2.2 Tahap Pencucian …………………………………………………. 12

Gambar 3.1 Animasi Labu Leher Tiga ………………………………………… 16

Gambar 4.1 Pengaruh Waktu Reaksi terhadap volume biodesesl pada variasi


21

Gamabr 4.4 Pengaruh Waktu Reaksi terhadap volume biodesesl pada variasi


22

Gamabr 4.5 Pengaruh Waktu Reaksi terhadap volume biodesesl pada variasi


23

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Negara Indonesia dikenal sebagai surganya segala sumber daya alam yang melimpah

ruah baik yang diperbaharui maupun yang tidak dapat diperbaharui, semuanya dapat

ditemukan di negara dengan julukan seribu pulau ini. Indonesia termasuk negara

penyumbang minyak bumi terbesar di dunia. Minyak bumi merupakan sumber energi fosil

yang dimanfaatkan sebagai bahan baku kilang dalam negeri dan untuk diekspor sebagai

sumber devisa. Hasil kilang Bahan Bakar Minyak (BBM) yang antara lain terdiri atas

premium, minyak tanah, minyak solar, minyak diesel, dan minyak bakar yang dipergunakan

untuk memenuhi kebutuhan energi pada sektor pembangkit listrik, transportasi, industri dan

rumah tangga. Peningkatan konsumsi BBM di Indonesia bukan saja akan menambah beratnya

beban pemerintah dalam penyediaan BBM, tetapi juga akan semakin beratnya beban subsidi

atas BBM yang diberikan pemerintah. Untuk memenuhi kebutuhan BBM dalam negeri,

pemerintah Indonesia masih harus mengimpor BBM dari luar negeri yang jumlahnya tiap

tahun menunjukan peningkatan yang sangat signifikan.

Hal ini dikhawatirkan akan berdampak kepada sumber daya alam tersebut,

sebagaimana yang telah kita ketahui bahwa SDA minyak bumi dan gas alam adalah sumber

daya alam yang tidak dapat diperbaharui dan lama – kelamaan akan habis jika terus menerus

di gali yang akan berimbas pada kelangkaan bahan bakar yang dampaknya sudah kita rasakan

sekarang ini. Dengan langkanya bahan bakar, seperti kelangkaan minyak tanah dan harga

minyak dunia yang semakin tinggi pemerintah mengajak seluruh lapisan masyarakat untuk

melakukan penghematan energi sejak dini karena mengingat kebutuhan masyarakat akan

bahan bakar terutama minyak terus meningkat. Di sisi lain minyak itu sendiri tidak dapat

diperbanyak dan diperbaharui. Demikian pula dengan kondisi harga bahan bakar minyak

yang terus meningkat menimbulkan ketidakstabilan antara permintaan dan penawaran.

Ketidakstabilan tersebut menyebabkan harga minyak terus meningkat sampai saat ini.

Karenanya penganekaragaman (diversifikasi) sumber energi selain berguna untuk menambah

pilihan sumber energi, juga berguna untuk mengurangi ketergantungan terhadap minyak di

Indonesia.

Paling lambat tahun 2015 Indonesia diperkirakan akan menjadi pengimpor penuh

minyak. Untuk menghadapi hal-hal tersebut, berbagai upaya telah dilakukan untuk mencari

2

bahan bakar alternative. Bahan tersebut dapat diperbaharui (renewable), tidak merusak

lingkungan, efisien digunakan dan harganya terjangkau. Sumber-sumber alam yang bisa

dugunkana untuk renewable antara lain matahari, panas bumi, arus laut, tanaman penghasil

minyak dan lain-lain. Permasalahan ini menjadikan kita harus berpikir bagaimana caranya

untuk mengganti SDA tersebut dengan sumber daya energi yang murah, tepat guna dan

ramah lingkungan. Salah satu cara untuk melakukan penghematan energi tersebut yaitu

dengan mencari sumber energi yang terbaru atau energi alternatif lain yang dapat

diperbaharui dan mudah didapatkan. Semua sumber diatas itu akan lebih baik dimanfaatkan

untuk membantu ketidakmampuan alam untuk memproduksi lebih bahan bakar minyak

sebagai energi yang tidak dapat diperbaharui. Mengingat sekarang ini banyak masyarakat

yang memanfaatkan sumber energi alternatif yang ada di lingkungan sekitar, contohnya

sumber energi yang berasal dari limbah sampah dan limbah kotoran ternak sapi (energi

biogas), tumbuhan seperti pohon jarak dan fermentasi singkong atau tebu, minyak kelapa

sawit dan minyak jelantah sebagai limbah rumah tangga pun dapat dimanfaatkan.

1.2 Motivasi Pemilihan Topik

Pemanfaatan biodiesel sebagai sumber yang dapat diperbaharui merupakan salah satu

pilihan untuk membantu mengatasi besarnya tekanan kebutuhan BBM terutama diesel atau

minyak solar di Indonesia. Biodiesel dapat dibuat dari bahan baku minyak kelapa sawit, jarak

pagar, kedelai dan bekas. Sektor pengguna diesel, seperti sektor pembangkit listrik,

transportasi, dan industri. Namun pemakaian diesel terbesar adalah di sektor

transportasi, sehingga program diversifikasi energi melalui pemanfaatan biodiesel

tersebut akan lebih diutamakan untuk sektor transportasi, walaupun pemakaian

biodiesel untuk sektor pembangkit listrik dan industri juga tidak diabaikan. Biodiesel

dihasilkan dari proses alkoholis minyak nabati, misalnya minyak kelapa sawit, minyak kelapa,

minyak jarak dll. Biodiesel merupakan bahan bakar yang potensial sebagai sumber energi

karena berasal dari minyak nabati yang mudah diperbaharui, dapat dihasilkan secara periodik

dan mudah diperoleh. Selain itu harganya juga relatif stabil dan produksinya mudah

disesuaikan dengan kebutuhan. Dari segi lingkungan juga merupakan bahan bakar yang

biodegradability dan emisinya polutannya relatif kecil, karena kadar hidrokarbon yang tidak

terbakar dan NOx-nya lebih rendah, serta bebas emisi SO2 bila dibakar. Negara-negara maju

yang menerapkan green teknologi mulai menggalakkan penggunaan biodiesel untuk alasan

tersebut.

3

Pemanfaatan biodiesel diharapkan bukan saja dapat mengurangi besarnya kebutuhan

diesel yang dapat berdampak terhadap berkurangnya beban pemerintah atas subsidi, tetapi

juga dapat mendukung program pemanfaatan energi yang berwawasan lingkungan dan

berkelanjutan. Namun, biaya produksi dan bahan baku pembuatan biodiesel yang relatif

tinggi cenderung menjadi hambatan untuk penggunaan biodiesel di Indonesia. Padahal di

satu sisi, Indonesia sebagai negara agraris merupakan Negara penghasil minyak nabati

yang sangat potensial. Minyak goreng yang diproduksi di Indonesia umumnya terbuat dari

minyak nabati, terutama minyak kelapa sawit. Pemanfaatan minyak jelantah sebagai

pengganti minyak nabati diharapkan dapat menurunkan biaya bahan baku pembuatan

biodiesel sehingga harga jualnya dapat ditekan. Minyak nabati bisa langsung dimanfaatkan

untuk bahan bakar karena memiliki nilai kalor yang tinggi. Namun demikian banyak

minyak nabati memiliki kekentalan yang relatif tinggi disbanding minyak dari fraksi

minyak bumi, karena adanya percabangan pada rantai karbonnya yang cendeung panjang,

kekentalan ini dapat dikurangi dengan memutus percabangan rantai karbon tersebut

melalui proses esterifikasi (alkoholis terhadap asam lemak dari minyak nabati)

menggunakan alkohol fraksi ringan, misalnya methanol atau etanol. Tidak hanya

masyarakat, pemerintah Indonesia mencari solusi bagaimana mensosialisasikan usaha

biodiesel yang dapat dimanfaatkan masyarakat luas kepada para wirausahaan, dan dapat

membuka lapangan pekerjaan, bagi kesejahteraan hidup dan dapat menemukan bioenergi

alternatif. Bioenergi (biodiesel) ini sangat cocok diterapkan kepada masyarakat pedesaan

yang umumnya masih menggunakan BBM fosil sebagai bahan bakar “pengepul dapur”

mereka, dengan dilakukannya pengadaan bioenergi di pedasaan dan pinggiran kota

diharapkan dapat mengurangi penggunaan BBM fosil yang sekarang mulai langka, dan

harganya yang terus melonjak. Penggunaan limbah rumah tangga yakni minyak bekas dapat

menjadi salah satu solusi energi alternatif untuk bahan bakar ramah lingkungan. Minyak

goreng bekas (jelantah) sering sekali dipakai untuk menggoreng secara berulang-ulang

bahkan sampai warnanya cokelat tua atau hitam dan kemudian dibuang. Penggunaan minyak

goreng secara berulang-ulang akan menyebabkan oksidasi asam lemak tidak jenuh yang

kemudia membentuk gugus peroksida dan monomer siklik . Hal tersebut dapat menimbulkan

dampak negatif bagi yang mengkonsumsinya, yaitu menyebabkan berbagai gejala keracunan.

Beberapa penelitian pada binatang menunjukkan bahwa gugus peroksida dalam dosis yang

besar dapat merangsang terjadinya kanker kolon. Karena itu, penggunaan minyak bekas /

jelantah secara berulang-ulang sangat berbahaya bagi kesehatan.

4

1.3 Pembatasan Masalah

Pembatasan masalah sangat diperlukan agar penelitian lebih terfokus dan terarah.

Berdasarkan latar belakang masalah dan identifikasi masalah yang dijelaskan di atas, penulis

membatasi masalah penelitian dalam hal proses pengkonversian minyak bekas / jelantah

menjadi biodiesel alami dengan bantuan proses katalis Methanol dan KOH. Faktor yang

mempengaruhi keberhasilan dan kegagalan dalam pengkonversian minyak bekas / jelantah

menjadi biodiesel serta penentuan waktu reaksi dan kecepatan pengadukan terhadap volume

biodiesel yang dihasilkan.

1.4 Tujuan Penelitian

Sejalan dengan rumusan masalah tersebut di atas, maka tujuan penelitian ini adalah untuk

mengetahui proses pembuatan biodiesel dari limbah minyak bekas / jelantah serta untuk

mengetahui faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi keberhasilan dan kegagalan dalam

proses pembuatannya hingga menjadi biodiesel ramah lingkungan. Memperoleh parameter

kecepatan reaksi metanolisis minyak bekas / jelantah dengan katalis KOH pada kondisi

tekanan atmosferik dan suhu relatif rendah.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini di harapkan memiliki manfaat sebagai berikut:

1. Bagi masyarakat, hasil penelitian ini diharapkan dapat membuka cakrawala

masyarakat untuk hidup sehat dengan tidak menggunakan minyak goreng berkali-kali

dan minyak bekas / jelantah sebagai limbah dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar

ramah lingkungan.

2. Bagi industri, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan masukan yang cukup

berarti bagi pembangunan negara dan bangsa, khususnya dibidang industri untuk

perancangan alat proses dan alternatif pembuatan biodiesel alami dalam berbagai

keperluan industri yang membutuhkan bahan bakar ramah lingkungan sehingga tidak

merusak produk.

3. Bagi Energi, hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat untuk pemberdayaan

sumber energi yang berasal dari mineral.

4. Bagi lingkungan, hasil penelitian ini diharapkan dapat mengurangi pencemaran dengan

cara pemanfaatan limbah.

5

5. Bagi kesehatan, hasil penelitian ini diharapkan dapat menurunkan resiko penyakit

kanker dan atherosclerosis.

6. Bagi transportasi, dapat beralih menggunakan biodiesel alami selain menghemat energi

yang tidak dapat diperbaharui juga menjaga keseimbangan siklus udara karena

termasuk bahan bakar ramah lingkungan.

7. Bagi Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka (UHAMKA), dengan penelitian ini

diharapkan dapat memberikan sumbangan pikiran dalam rangka melengkapi dan

mengembangkan hasil penelitian di bidang teknologi.

8. Bagi peneliti, melalui penelitian ini diharapkan dapat menambah dan memberikan

pengalaman, kemampuan serta ketrampilan meneliti, pengetahuan yang lebih dalam

tentang perkembangan teknologi

Tabel 1.1

Rencana Target dan Capaian Tahunan

No Jenis Luaran Indikator Capaian

TS1 TS2 TS3

1 Publikasi Ilmiah

Nasional v

Internasional v

2 Pemakalah dalam temu Ilmiah

National v

Internasional

3 Invited Speaker dalam temu ilmiah

Nasional v

Internasional

4 Visiting Lecturer Internasional

5 Hak Kekayaan Intelektual (HKI)

Paten Paten Sederhana

Hak Cipta Merek Dagang

Rahasia Dagang Desains Produk Industri

Indikasi Geografis

Perlindungan varietas tanaman

Perlindungan topografi sirkuit terpadu

6

6 Teknologi Tepat Guna v 7 Model/Purwarupa/Desain/Karya seni/ Rekayasa

Sosial8)

8 Buku Ajar (ISBN)9)

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Biodiesel

Krisis energi adalah kekurangan (atau peningkatan harga) dalam persediaan

sumber daya energi ke ekonomi. Krisis ini biasanya menunjuk ke kekurangan minyak bumi,

listrik, atau sumber daya alam lainnya. Krisis ini memiliki akibat pada ekonomi, dengan

banyak resesi disebabkan oleh krisis energi dalam beberapa bentuk. Terutama, kenaikan

biaya produksi listrik, yang menyebabkan naiknya biaya produksi. Bagi para konsumen,

harga BBM untuk mobil dan kendaraan lainnya meningkat, menyebabkan pengurangan

keyakinan dan pengeluaran konsumen. Bahan bakar minyak bumi sebagai sumber energi ,

sangat dibutuhkan dalam menggerakkan roda pembangunan saat ini memang tidak dapat

dihindari. Namun di sisi lain ketergantungan terhadap sumber energi dari BBM atau bahan

bakar fossil lainnya, dalam jangka panjang sangat merugikan dan cenderung membahayakan.

Mengingat cadangannya makin berkurang , dan harganya semakin melambung sebagai akibat

biaya eksplorasi dan produksinya, serta penggunannya semakin meningkat. Mengingat

Indonesia memiliki sumber energi selain BBM yang cukup berlimpah, tidak sepatutnyalah

ketergantungan masyarakat terhadap BBM tetap dipertahankan. Secara perlahan perlu

dilakukan substitusi-substitusi dengan sumber energi alternatif lainnya, dengan jenis beragam

(diversifikasi) yang tentu harganya lebih murah.

Salah satu dari berbagai sumber energi baru yang dikaji untuk dikembangkan

penggunaannya di Indonesia selalin batubara, tenaga air, sinar matahari, biomassa dan

lainnya adalah biodiesel. Dalam berbagai wacana yang berkembang, dan didukung oleh hasil

penelitian baik di Indonesia maupun mancanegara, sudah ada upaya untuk menggunakan

biodiesel, baik sebagai sumber energi utama atau substitusi, menggantikan penggunaan solar

untuk mesin-mesin industry maupun transportasi, karena kenyataannya biodiesel ini dapat

terbarukan juga ramah lingkungan. [1]

Penelitian tentang bahan bakar alternatif yang menguntungkan terus dikembangkan.

Salah satu penelitian tersebut adalah bahan bakar diesel yang dibuat dari minyak tumbuhan

yang disebut biodiesel. Sebagai bahan bakar alternatif, biodiesel mempunyai

keuntungankarena berbahan baku minyak tumbuhan, sehingga dapat diperbaharui, serta

ramah lingkungan karena mengurangi potensi pencemaran yang terjadi pada pembakaran

biodiesel disbanding petrodiesel. Biodiesel dapat berasal dari berbagai jenis tumbuhan yang

8

ada di Indonesia, seperti : minyak kelapa sawit, minyak kelapa, minyak kedelai, minyak

kapok dan lain sebagainya, yakni lebih dari 40 jenis minyak nabati.[2]

Mengenai pemanfaatan jenis bahan bakar biodiesel ini, pemerintah melalui

Departemen Energi dan Sumber Daya Alam (DESDM), sangat mendukung kemungkinan

pemanfaatan biodiesel di Indonesia. Hal ini sebagaimana yang disampaikan Menteri DESDM

tentang harapannya bahwa kedepan biodiesel akan menjadi salah satu jenis energi alternatif,

yang bersifat komersial dan digunakan secara luas oleh sector industri maupun transportasi,

sehingga mampu mengurangi ketergantungan kita terhadap BBM, dan bagian dari upaya kita

untuk lebih menyehatkan lingkungan.

2.2 Biodiesel dan Pembuatannya

Biodiesel merupakan sejenis bahan bakar diesel yang diproses dari bahan hayati

terutama minyak nabati dan lemak hewan dan secara kimiawi dinyatakan sebagai monoalkil

ester dri asam lemak rantai panjang yang bersumber dari golongan Lipida. Biodiesel

didefinisikan sebagai monoalkil ester rantai panjang dari asam lemak yang diderivasi dari

bahan yang dapat diperbaharui. Seperti minyak nabati dan lemak hewan, untuk penggunaan

penyundutan kompresi dari mesin diesel. Biodiesel dianggap sebagai bahan bakar alternatif

dari bahan bakar konvensional diesel solar yang tersusun dari metal ester asma lemak.[3]

Terminologi biodiesel berasal dari persetujuan Departement of Energy (DOE), the

environmental Protection Agendy (EPA) dan The American Society of Testing Materials

(ASTM) sebagai salah satu energi alternatif untuk mesin diesel. Istilah bio merujuk kepada

bahan terbarukan dan bahan hayati yang berbeda dari solar yang berbahab baku minyak

bumi. Dalam kenyataannya, biodiesel bisa dugunakan murni (100 % metal ester) atau sebagai

campuran dengan perbandingan terterntu dengan bahan bakar solar. Misalnya bila campuran

biosolar mengandung 5% atau 10% solar maka notasi masing-masing biosolar dinyatakan

sebagai B5 dan B10. Biodiesel merupakan monoalkil ester yang diproses dengan metode

transesterifikasi antara trigliserida yang berasal dari minyak nabati atau lemak hewani dengan

alkohol rantai pendek terutama methanol untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel.

Sehubungan dengan proses transesterifikasi ini proses pengolahan banyak diteliti dan

dikembangkan untuk mendapatkan proses yang lebih efisien.

9

2.3 Minyak Bekas / minyak jelantah

Minyak dan lemak merupakan campuran dari ester-ester asam lemak dengan

gliserol yang membentuk gliserida. Ester-ester tersebut dinamakan trigliserida. Minyak

jelantah (waste cooking oil) merupakan limbah yang berasal dari proses penggorengan.[4]

Minyak jelantah tergolong sebagai limbah organik yang banyak mengandung senyawa

hidrokarbon, yang jika terdegradasi di lingkungan akan meningkatkan keasaman lingkungan,

menimbulkan bau yang tidak sedap, akibatnya banyak tumbuh mikroorganisme yang

merugikan bagi manusia. Penggunaan minyak goreng secara berulang-ulang pada suhu tinggi

dan dalam waktu yang lama menyebabkan perubahan komposisi kimia akibat oksidasi dan

hidrolisis.

Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada minyak goreng tersebut karena oksidasi asam

lemak tidak jenuh yang kemudian membentuk gugus peroksida dan monomer siklik. Minyak

yang teroksidasi ini mengakibatkan kanker dan memengaruhi kecerdasan pada keturunan.

Untuk itu, perlu penanganan yang tepat agar limbah minyak jelantah dapat bermanfaat dan

tidak merugikan dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan. Salah satu bentuk

pemanfaatan minyak jelantah adalah dengan mengubahnya menjadi ester melalui proses

esterifikasi. Ester sebagai produk reaksi atau dikenal sebagai fatty acid ethyl ester (FAEE)

dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif (biodisel). Untuk itu, perlu penanganan yang

tepat agar limbah minyak jelantah dapat bermanfaat dan tidak merugikan dari aspek

kesehatan manusia dan lingkungan. Salah satu bentuk pemanfaatan minyak jelantah adalah

dengan mengubahnya menjadi ester melalui proses esterifikasi. Ester sebagai produk reaksi

atau dikenal sebagai fatty acid ethyl ester (FAEE) dapat digunakan sebagai bahan bakar

alternatif (biodisel). Proses Terbentuknya Biodiesel dengan cara penyaringan ,penghilangan

Air, titrasi, pembuatan natrium metoksida, pemanasan dan pencampuran, Pemantapan dan

Pemisahan.[5]

2.4 Proses Terbentuknya Biodiesel

a. Penyaringan

Penyaringan diperlukan untuk menghilankan kotoran padat. Penyaringan dapat

dilakukan dengan memakai kain biasa atau penyaring kopi. Sebaiknya minyak

dipanaskan lebi dulu hingga 35oC.

b. Penghilangan Air

10

Proses penghilangan air hanya diperlukan jika minyak bekas mengandung air. Jika

minyak yang dipakai tidak mengandung air, prosedur ini dapat dilewati. Penghilangan

air dilakukan agar hasil biodiesel semakin baik, karena reaksi lebih cepat dan

pembentukkan sabun dapat dihindari. Hal ini dilakukan dengan pemanasan minyak

goreng hingga 100oC. Pada saat memanaskan hendaknya berhati-hati, karena air yang

berada dibawah dapat meletup keatas. Jika air sudah sangat berkurang, pemanasan

dapat dilanjutkan hingga 130oC selama 10 menit. Kemudian minyak didinginkan

secara perlahan-lahan.

c. Titrasi

Titrasi dilakukan untuk menentukkan banyaknya NaOH yang diperlukan. Untuk

keperluan ini dilarutkan 1 gram NaOH dalam 1 liter air murni sebagai larutan beku.

Campur 10 mL isopropyl alcohol dalam tabung reaksi atau wadah lain dengan 1 ml

minyak goreng. Penakaran harus tepat, bila perlu digunakkan pipet ukur. Kemudian

tambahkan 2 tetes indikator fenolftalin. Teteskan larutan beku sedikit demi sedikit

hingga warna larutan tepat berubah magenta atau pink dan tidak berubah selama 10

detik. Pada keadaan ini Ph larutan antara 8-9. Biasanya volume larutan baku yang

diperlukan antara 1,5 dan 3 ml. perhitungan banyaknya NaOH yang diperlukan

didasarkan atas pedoman setiap liter minyak goreng memerlukan 3,5 gram NaOH.

d. Pembuatan Natrium Metoksida

Pada umumnya methanol yang diperlukan adalah 20% dari massa minyak goreng.

Densitas keduanya hampir sama sehingga dengan mengukur presentase berdasar

volume akan diperoleh hasil yang cukup akurat. Bila menginginkan hasil yang lebih

baik, dapat ditimbang massa 1 liter minyak goreng. Selanjutnya ditimbang methanol

sejumlah 20% dari masa miyak. Methanol kemudian dicampur dengan sejumlah

NaOH padat yang diperlukan sehingga terbentuk natrium metoksida. Reaksi

berlangsung eksotermik.

e. Pemanasan dan Pencampuran

Pertama-pertama minyak goreng dipanaskan hingga 48-54oC dalam wadah

berpengaduk yang tahan korosi. Pengadukan tidak boleh terlalu cepat, karena akan

terbentuk gelembung yang menurunkan efisiensi reaksi. Selama pengadukan,

ditambahkan natrium metoksida. Pengadukan dilakukan selama 50-60 menit. Reaksi

biasanya selesai setelah 30 menit.

f. Pemantapan dan Pemisahan

11

Larutan yang diperoleh didiamkan paling tidak selama 8 jam atau lebih lama. Biodiesel

(metil ester) akan terapung diatas gliserin yang berupa massa gelatin. Oleh sebab itu

pemasangan pengaduk hendaknya diatas permukaan gliserin. Alternatif lain, produk

reaksi didiamkan paling tidak 1 jam setelah pengadukan, sementara suhu

dipertahankan diatas 38oC sehingga menjaga gliserin tetap setengah cair. Kemudian

dengan hati-hati, biodiesel dipisahkan. Ini dapat dilakukan dengan memisahkan

gliserin lewat bagian bawah. Gliserin setengah cair berwarna cokelat tua sedangkan

biodiesel lebih terang.

Gambar 2.1. Tahap Pemisahan Antara Biodiesel Dan Gliserol

g. Pencucian dan Pengeringan

Pencucian dapat juga dilakukan dengan flotasi. Pertama-tama biodiesel diasamkan

dan ditambah dengan air sebanyak 50% dari volume biodiesel. Kemudian dilakukan

penghembusan udara pada bagian bawah tangki hingga terbentuk gelembung-

gelembung. Jika campuran memutih perlu ditambahkan asam asetat secukupnya.

Pencucian dilakukan selama 12 jam atau lebih (hingga 24 jam). Kemudian air

dipisahkan dari bagian bawah. Massa padat yang mengambang di atas diambil.

Pencucian diulang beberapa kali dengan memakai air bekas pencucian kedua dan

ketiga. Jika terbentuk sabun beberapa kali, pertama-tama biodiesel dipanaskan hingga

50oC. Kemudian ditambahkan asam asetat sampai Ph 7. Diaduk selama setangah jam,

didinginkan, dan dilanjutkan dengan flotasi.

12

Gambar 2.1. Tahap Pencucian (The Bublewash Methode)

Gambar 2.2 Tahap pembuatan Biodiesel

2.5 Karakteristik Fisika dan Kimia Biodiesel

Parameter pengontrol biodiesel adalah viskositas, densitas, bilangan asam, bilangan

iodine dan total gliserol.[6] Parameter ini menunjukkan kesempurnaan reaksi

transesterifikasi. Sedangkan cetane number, nilai kalor dan flash point merupakan kinerja

hasil pembakaran biodiesel.

13

2.6 Road Map Penelitian

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

1989 Biogester dengan pengaduk Luaran : Pembuatan digester di kebon binatang Ragunan dan kerjasama dalam pemeliharaan

1990 Pengaruh unsur-unsur kimia terhadap uji Tarik dan batas luluh baja type SS41 Luaran : skripsi

1995-1998

1998-2000

Modifikasi biogester type vertical dengan pengaduk menggunakan sapi di kebon binatang rangunan jakarta Luaran : hasil nya berupa gas untuk memasak susi di children zoo

Modifikasi biogester dengan baling-baling pengaduk di desa cileungsi Luaran : berupa gas untuk 1 rumah tangga dan listrik untuk 4 lampu

2000-2002 Hubungan pengetahuan kalkulus dan motivasi belajar terhadap hasil belajar fisika Luaran : berupa tesis

2003-2005 Pembuatan hidro mikro di pesantren Latansa Luaran : berupa listrik untuk pesatren Latansa

2010-2011 Pengaruh kalkulus diferensial dan motivasi belajar terhadap hasil belajar fisika. Luaran : pemakalah seminar nasional UNJ dan artikel ilmiah

2012 Menentukan nilai muai panjang logam dengan alat muchenberg dan alat muai panjang sederhana (hasil eksperimen ) Luaran : berupa alat peraga koefisien muai panjang logam

2013-2015 Pembuktian Persamaan Teoritik Dengan Menggunakan Osiloskop Relaksasi Dengan Rangkaian Op-Ampg sederhana Luaran : pemakalh seminar international ICTAP 2014 dan prosiding

2016-2017 Analisis Numerik Untuk Persamaan Gerak Pada Pesawat Atwood Dengan Metode Euler Dan Range Kutta Ordo Luaran : pemakalah seminar international ICE STEM 2016 dan prosiding

14

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Metode penelitian

Penelitiannya adalah Biodiesel dari limbah minyak jelantah dengan menggunakan labu

leher tiga sebagai alat untuk pengolahan biodiesel. Pengujian dilakukan dengan massa

minyak jelantah yang berbeda-beda dan menghasilkan volume biodiesel yang berbeda-beda

pula, massa yang besar akan mempengaruhi banyaknya biodiesel yang dihasilkan. Dengan

kata lain volume biodiesel yang dihasilkan sangat bergantung pada banyaknya massa limbah

minyak jelantah yang diberikan. Biodiesel dihasilkan dengan bantuan berupa metil ester

(KOH) untuk mempercepat reaksi pengolahan biodiesel. Pengolahan biodiesel dapat

dipengaruhi oleh:

a. Katalisator

b. Reaktan

c. Suhu reaksi

d. Rapat Massa (Densitas)

e. Kecepatan Pengadukan

f. Viskositas

g. Angka keasaman (mg KOH/g)

3.2 Populasi Penelitian

Populasi dalam penelitian ini adalah pengolahan biodiesel dari limbah minyak jelantah

di Puspitek-Serpong, Badan Desain dan Riset Sistem Teknologi (BDRST) Biodiesel,

pengolahan biodiesel dari limbah minyak jelantah di PT. SUMIASIH OLEO

CHEMICAL,Bekasi Timur. Sedangkan yang dijadikan sampling adalah pengolahan biodiesel

dari limbah minyak jelantah di PT. DARMEX BIOFUELS, Bekasi Utara.

15

3.3 Alur Penelitian

3.4 Tempat Dan Waktu Penelitian

a. Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di PT. DARMEX BIOFUELS. Kantor Daerah Penyuplai

Biodiesel Jakarta Selatan yang beralamat kantor pusat di Menara Palma Jl.. H.R

Rasuna Said Blok X2 Kav. 6 Kuningan kode pos 45511.

Peneliti melaksanakan penelitian di pabrik yang beralamat di Jl. Raya pejuang RT.

04/02 Kali Abang Tengah – Bekasi Utara

b. Waktu Penelitian

September – November 2018

Star / mulai

Tahap Preparasi

Tahap Reaksi Transesterifikasi

Tahap Pemisahan Dan Penguapan

Tahap Analisis Data Eksperimen

Selesai

16

c. Jadwal Penelitian

Tabel 3.1 Jadwal Penelitian

No

Jenis Kegiatan

Bulan

1 2 3 4 5 6

1 Studi Pustaka

2 Tahap Preparasi

3 Tahap Reaksi

4 Tahap pemisahan

5 Analisis

6 Hasil Dan Pembahasan

7 Publikasi v

3.5 Instrumen Penelitian

a. Alat

alat utama yang digunakan dalam penelitian ini khusus untuk proses transesterifikasi

ditunjukkan adalah :

a. Timbangan g. Corong Pemisah

b. Erlenmeyer 50 ml h. Labu leher tiga

c. Gelas ukur 1000ml i. Motor Pengaduk

d. Gelas kimia 100ml, 250ml, dan 500 ml j. Kondensor

e. Pipet volume 25 ml k. Thermometer

f. Pengaduk magnetik l. water bath

g. Corong pemisah m. buret 50 ml

Gambar 3.1 Animasi Labu Leher Tiga Gambar 3.2 Labu Leher Tiga

17

b. Bahan

Bahan – bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

- Minyak Jelantah

-Penolpthalein

- KOH sebagai Katalis

- Etanol

- Methanol teknis

-Aquadest

3.6 Prosedur Penelitian

Penelitian ini terdiri dari 4 tahap yaitu : tahap preparasi, tahap reaksi transesterifikasi,

tahap pemisahan dan pengeringan dan tahap analisa hasil.

a. Tahap preparasi

Mengambil minyak jelantah sebanyak 200 ml dan memanaskan hingga mencapai suhu

60oC. Pada variabel suhu reaksi pemanasan dilakukan antara 45-70 oC. Mencampur

etanol sebanyak 50 ml dengan katalis KOH sebanyak 1,7 gram dengan pengadukan

selama 10 menit.

b. Tahap reaksi Transesterifikasi

Mencampur minyak jelantah yang telah dipanaskan dengan campuran etanol dan

katalis. Mereaksikan campuran tersebut selama 2 jam pada labu leher tiga yang diaduk

dengan kecepatan divariasikan antara 150-250 rpm.

c. Tahap pemisahan dan penguapan

Memasukkan larutan ke dalam corong pemisah. Mendiamkan larutan selama 6-12 jam

sampai terbentuk 2 lapisan. Memisahkan biodiesel dari gliserol. Mencuci biodiesel

yang diperoleh dengan aquadest secara perlahan-lahan. Menguapkan air yang masih

tertinggal pada biodiesel dalam oven bersuhu 120oC

d. Tahap analisa hasil

Sifat fisis biodiesel yang danalisa adalah : Densitas, Viskositas, Flash point, Cloud

point, angka asam dan nilai kalor.

18

Langkah-langkah Pengolahan Limbah Minyak Jelantah Menjadi Biodiesel :

1. Survey dan pengambilan bahan berupa minyak jelantah ke pedagang kaki lima di

seputaran Jl.kali abang bekasi utara.

2. Perlakuan awal minyak jelantah meliputi penghilangan kotoran padatan dengan

penyaringan, penghilangan air dengan pemanasan yang diikuti pemisahan air dengan

corong pisah.

3. Eksperimen di laboratorium meliputi :

Penyiapan dan pembuatan reagen kimia

Meliputi pembuatan larutan asam oksalat 0,5 N; KOH 0,025 N; asam sulfat (H2SO4)

95% ; KOH 0,50 N alkoholis ; methanol ; NaOH ; Natrium Thiosulfat 0,1 N; Etanol

95% indikator phenolphthalein 1%; indikator amilum 1% ; HCL 0,5 N ; larutan

K2Cr2O7 0,1 N; Kl 15% ; pereaksi hanus.

4. Sintesis biodiesel melalui reaksi esterifikasi dan dilanjutkan dengan transesterifikasi.

Sintesis biodiesel dilakukan dengan metode two acid-base melalui dua tahap, yaitu 1)

Tahap Esterifikasi. Dilakukan dengan mereaksikan sejumlah volume minyak jelantah

dengan methanol pada suhu 35oC dengan katalis asam disertai dengan pengadukan

selama 5 menit, dan dilanjutkan dengan pengadukan tanpa pemanasan selama 1 jam.

Kemudian didiamkan selama 24 jam. Setelah itu dilanjutkan dengan tahap reaksi

kedua yaitu reaksi Transesterifikasi. Campuran hasil tahap pertama ditambahkan

dengan larutan natrium metoksida, kemudian dipanaskan pada suhu 55 oC selama 2,5

jam diikuti dengan pengadukan. Setelah itu campuran dipindahkan ke dalam corong

pisah dan didiamkan selama 1 jam, akan terbentuk lapisan gliserol dan lapisan

biodiesel. Pisahkan lapisan biodiesel dan dicuci pada pH netral beberapa kali dengan

air. Keringkan air yang terdistribusi dalam biodiesel dengan garam penarik air (MgSO4

anhidrid). Pisahkan biodiesel dari garam-garam yang mengendap dengan penyaringan.

Filtrat yang diperoleh merupakan senyawa metil ester (biodiesel) hasil sintesis.

Pengolahan limbah minyak jelantah yang baik dapat membantu mengatasi

permasalahan lingkungan, menghasilkan energi, dan dapat digunakan sebagai bahan

bakar alternatif. Sementara itu, biodiesel yang dihasilkan dapat digunakan sebagai

bahan bakar untuk memasak, kompor biodiesel, dan peralatan rumah tangga lainnya

yang berbahan bakar biodiesel.

19

3.7 Teknik Pengambilan Data

Pengambilan data diperoleh dengan melakukan pengamatan terhadap pengolahan

biodiesel secara langsung di PT DARMEX BIOFUELS pada tanggal 10 September – 22

November 2018. Dari pengamatan tersebut didapat data berupa banyaknya limbah minyak

jelantah yang digunakan, katalisator berupa KOH dan volume yang dihasilkan dari limbah

Minyak Jelantah. Data yang dicatat adalah banyaknya volume Biodiesel yang dihasilkan dari

limbah minyak jelantah 200 mL + 42 ml metanol, minyak jelantah 250 mL + 44 ml metanol,

minyak jelantah 300 mL + 46 ml metanol, minyak jelantah 350 mL + 48 ml metanol,

minyak jelantah 400 mL + 50 ml metanol. Data yang diperoleh tersebut kemudian

dikumpulkan dan diolah untuk selanjutnya dianalisis. Dari hasil tersebut, maka penulis dapat

mengambil suatu dugaan dan menarik suatu kesimpulan mengenai pengaruh limbah minyak

jelantah terhadap bahan bakar biodiesel yang dihasilkan. Lalu dibuktikan melalui analisis

statistik apakah hipotesis yang telah diajukan oleh peneliti dapat diterima atau bahkan

ditolak.

3.8 Fishbond Penelitian

Minyak Jelantah

Sebagai sumber

energi

Sintesa

Katalis Pencuci

an

Pengeri

ngan

Sintesis

Biodiisel

Transferi

fikasi

Minyak Jelantah

Pemisahan

Karakteristik

fisika ke kimia

densita

s

Uji yield Uji

viscositas

20

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Hasil Transesterifikasi minyak jelantah adalah suatu biodiesel berupa metil ester.

Setelah ddidapatkan sampel dan dianalisa sifat fisisnya, kemudian disusun dalam bentuk

tabel. Variasi yang diteliti adalah suhu reaksi, konsentrasi katalis KOH dan kecepatan

pengadukkan.

Tabel 4.1 Perlakuan dan hasil Terhadap Biodiesel

Senyawa Perlakuan Hasil

1,6165 gram NaOH a. Larutkan dalam 1 liter akuades b. Campurkan dengan 123,07 ml

methanol

Katalis sodium metoksida yang homogen

Minyak Jelantah Campuran Biodiesel Lapisan bawah Lapisan atas Biodiesel

a. Aduk b. Ambil sebanyak 250 ml c. Panaskan pada reactor leher tiga

sampai suhu kurang lebih 55oC d. Tambahkan katalis sodium

metoksida e. Panaskan pada suhu 60oC selama

1 jam sambil diaduk dengan pengaduk magnetik

f. Dinginkan g. Keluarkan dan tempatkan pada

corong pisah h. Dicuci dengan 250 ml campuran

akuades-asam asetat sebanyak 4 kali

i. Buang lapisan bawah j. Distilasis lapisan atas k. Tentukkan viskositasnya

Terbentuk Biodiesel, campuran berwarna kuning kecoklatan Terbentuk dua fasa, lapisan atas biodiesel dan lapisan bawah berupa gliserol+air. Biodiesel bebas gliserol dan air Biodiesel bebas NaOH Biodiesel murni , bebas methanol dan air

21

Tabel 4.2

Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai Variasi Kecepatan

Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 2%

Waktu

(Menit)

Volume Biodiesel

150 Rpm 200 Rpm 250 Rpm

30 84,58 88,54 82,74

60 82,92 80,18 89,22

90 85,34 85,16 87,62

120 85,48 83,2 80,56

Gambar 4.1

Grafik Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai

Variasi Kecepatan Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 2%

Dari table diatas menunjukkan bahwa konsentrasi katalis 2% dan pada pengadukkan 250

Rpm menghasilkan nilai perolehan (Volume) Biodiesel yang tinggi dibandingkan pada

pengadukkan 150 Rpm dan 200 Rpm, tetapi seiring dengan lamanya waktu reaksi, kecepata

putaran pengaduk yang tinggi akan mengurangi nilai perolehan (Volume) Biodiesel yang

22

disebabkan oleh akumulasi (jumlah) produk. Hal ini membuktikan bahwa untuk waktu reaksi

yang lama pemakaian konsentrasi katalis yang rendah adalah lebih baik.

Tabel 4.2

Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai


Waktu

(Menit)

Nilai Perolehan (Volume) Biodiesel

150 Rpm 200 Rpm 250 Rpm

30 77,56 75,36 74,36

60 86,1 79,4 78,54

90 77,3 79,5 75,96

120 85,8 73,76 78,02

Gambar 4.2



Dari table 4.2 menunjukkan bahwa nilai perolehan (Volume) Biodiesel bertambah dengan

semakin lamanya waktu reaksi. Pada kecepatan putaran pengaduk 150 Rpm nilai perolehan

(Volume) Biodiesel yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan kecepatan putaran

pengaduk 200 Rpm dan 250 Rpm. Kecepatan putaran pengaduk yang tinggi meningkat

terbentuknya sabun dikarenakan sebagian katalis terkonsumsi dengan asam lemak bebas.

23

Sabun yang terbentuk larut dalam gliserol sehingga menurunkan nilai perolehan (Volume)

Biodiesel.

Tabel 4.3

Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai Variasi

Kecepatan Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 4%

Waktu

(Menit)

Nilai Perolehan (Volume) Biodiesel

150 Rpm 200 Rpm 250 Rpm

30 79,86 69 66,86

60 82,52 73,18 76,54

90 72,84 71,36 76,88

120 78,44 65,74 58,42

Tabel 4.3 menunjukkan bahwa konsentrasi katalis yang tinggi seperti yang terlihat diatas,

nilai perolehan (Volume) Biodiesel menurun dengan meningkatnya kecepatan putaran

pengaduk dan waktu reaksi.

Gambar 4.3



24

4.2 Pembahasan

Pada konsentrasi katalis 2% dan pada pengadukkan 250 Rpm menghasilkan nilai 89

% perolehan (Volume) Biodiesel yang tinggi dibandingkan pada pengadukkan 150 Rpm

menghasilkan 83 % dan 200 Rpm menghasilkan 80 %, tetapi seiring dengan lamanya waktu

reaksi, kecepata putaran pengaduk yang tinggi akan mengurangi nilai perolehan (Volume)

Biodiesel yang disebabkan oleh akumulasi (jumlah) produk. Sedangkan pada kosentrasi 3 %

kecepatan putaran pengaduk 150 Rpm nilai perolehan (Volume) Biodiesel yang dihasilkan

lebih besar dibandingkan dengan kecepatan putaran pengaduk 200 Rpm dan 250 Rpm.

Kecepatan putaran pengaduk yang tinggi meningkat terbentuknya sabun dikarenakan

sebagian katalis terkonsumsi dengan asam lemak bebas.

Pada konsentrasi 4 % menunjukkan bahwa konsentrasi katalis yang tinggi seperti yang

terlihat diatas, nilai perolehan (Volume) Biodiesel menurun dengan meningkatnya kecepatan

putaran pengaduk dan waktu reaksi.

25

BAB V

KESIMPULAN

Biodiesel adalah bahan bakar yang merupakan senyawa mono alkil ester (metil atau

etil) yang yang mempunyai rantai asam lemak yang panjang, yang diperoleh melalui reaksi

transesterifikasi dari minyak nabati salah satunya adlaah jelantah. Hampir semua minyak

nabati menghasilkan biodiesel setelah proses transesterifikasi. Biodiesel ini dapat digunakan

pada semua mesin diesel yang bersifat ramah lingkungan dan tidak mengotori udara (polusi).

Pada konsentrasi katalis 2% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 89,22%

dengan kecepatan putaran pengaduk 250 Rpm, sedangkan pada pemakaian konsentrasi katalis

3% dan 4% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 86,1 dan 82,52% dengan kecepatan

putaran pengaduk150 Rpm. Waktu reaksi menghasilkan nilai perolehan biodiesel maksimum

adalah 60 menit.

26

BAB VI

LUARAN YANG DI CAPAI

Mengikuti kegiatan Kolokium hasil – hasil penelitian yang diadakan oleh LEMLITBANG

UHAMKA (bukti artikel dan PPT terlampir)

27

DAFTAR PUSTAKA

[1] Baihaqi Hasan, “Biodiesel Sebagai Energi Alternatif” : Lembusuana. Vol V No. 52,

Summer 2005, 33.

[2] I Wayan Suirta, “ Sintesis Biodiesel Dari Minyak Jelantah Kelapa Sawit” (Paper

Presented, Yogyakarta, 2008) h. 8.

[3],[4] Ir. Yanna Syamsudin M.Sc, Laporan Penelitian Dosen Muda : “Pembuatan Biodiesel

Dari Minyak Jarak Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Diesel” (Banda

Aceh : Universitas Syiah Kuala,2007) h. 15,h.10

[5] Heriyanto, “Biodiesel Dari Minyak Goreng Bekas” : Jurnal Sains dan Teknologi Teknik

Kimia POLBAN : Fluida. Summer 2004,h.3-6.J.

[6] Amin,S.,Wahyudi,Y.M., dkk.2003, “Membandingkan Emisi Gas Bahan Bakar Solar dan

Biodiesel,Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia”.Vol.5 No.5,h. 169-172

28

LAMPIRAN - LAMPIRAN

29

Lampiran 1 Susunan Organisasi Tim Peneliti / Pelaksana Dan Pembagian

No Nama / NIDN Instansi Asal

Bidang Ilmu Uraian Tugas

1 Dra.Imas Ratna ,M.Pd 0314086804

UHAMKA Pend. Fisika Penanggung Jawab dalam penelitian

30

Lampiran 2 : Biodata Ketua dan Anggota Tim Pengusul Ketua Tim Pengusul Identitas Diri

1. Nama lengkap (dengan gelar) Dra. Imas Ratna Ermawati, M.Pd 2. Jenis Kelamin Perempuan 3. Jabatan Fungsional Lektor Kepala 4. NIP/NIK/No. identitas lainnya 030609 5. NIDN 0314086804 6. Tempat dan Tanggal Lahir Jakarta, 14 Agustus 1968 7. E-mail [email protected] / [email protected] 8. Nomor Telepon/HP 0819-700-755 9. Alamat Kantor Prodi Pendidikan Fisikaka, Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. HAMKA

10. Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Riwayat Pendidikan

Program S-1 S-2 S-3 Nama PT Univ Nasional Jakarta Universitas Negri

Jakarta -

Bidang Ilmu MIPA Fisika Teknologi Pendidikan -

Tahun Masuk-Lulus 1987 - 1991 2000-2005 -

Judul Skripsi/Tesis/Disertasi

Pengaruh Unsur-unsur Kimia Terhadap Uji Tarik Dan Batas Lulus Baja Spec SS41

Hubungan Pengetahuan Kalkulus dan Motivasi Belajar Terhadap Hasil Belajar Fisika

-

Nama Pembimbing/Promotor

Prof .DR.B.DaSilva ,M.Sc DR .Astamar,M.Sc

Prof.DR .Djaali Prof.DR Ibrahim Musa

-

Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir (bukan skripsi, tesis, dan disertasi)

No. Tahun Judul Penelitian Pendanaan Sumber Jumlah (Juta Rp)

1 2010 Modifikasi biogester dengan pengaduk tipe baling-baling

LPPM 5 Juta

2 2011 Pengaruh kalkulus diferensial dan motivasi belajar terhadap hasil belajar fisika

LPPM 7,5 Juta

3 2012 Menentukan nilai muai panjang logam dengan alat muchenberg dan alat muai panjang sederhana (hasil eksperimen )

LPPM 12,5 juta

4 2013 – 2014

Pembuktian Persamaan Teoritik Dengan Menggunakan Osiloskop Relaksasi Dengan Rangkaian Op-Amp

DIKTI 45,5 Juta

5 2016 Analisis Numerik Untuk Persamaan Gerak Pada Pesawat

LPPM 8 Juta

31

Atwood Dengan Metode Euler Dan Range Kutta Ordo

6 2017 Mandiri 2 Juta

Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat dalam 5 Tahun Terakhir

No. Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat

Pendanaan Sumber Jumlah (Juta

Rp) 1. 2017 LPPM

2. 2015 Try Out Ujian Nasional Berbasis Nasional Komputer (UNBK) 2015 Mata Pelajaran Fisika Untuk Siswa SMA Di DKI Jakarta

LPPM 8 Juta

3. 2014 Workshop Pembuatan Roket Air Sebagai Sarana Pembelajaran Fisika Di SMA Budi Warman I Jakarta

LPPM 7 Juta

4. 2012 Pelatihan Pembuatan Proposal Penelitian Tindakan Kelas Bagi Guru-guru SD Desa Cipanas Kab Lebak-Banten

LPPM 11,9 Juta

5. 2010 Pembuatan MCK dan tempat wudlu di desa Cipongkor Kab Bandung Barat Ja-Barat

LPPM 15 Juta

Publikasi Artikel Ilmiah Dalam Jurnal dalam 5 Tahun Terakhir

No Tahun Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal

Volume/Nomor/ Tahun

1

2012 Pengaruh kalkulus diferensial dan motivasi belajar terhadap hasil belajar fisika

LPPM 1 Juta

2 2013 Pembuktian Persamaan Teoritik Dengan

Menggunakan Osiloskop Relaksasi Dengan Rangkaian Op-Amp

LPPM 1 juta

Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) dalam 5 Tahun Terakhir

No. Nama Pertemuan Ilmiah/Seminar Jurnal Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat

1 The 3rd International Conference on Theoretical and Applied Physics 2013 and Simpoisum Fisika Nasional

Pembuktian Persamaan Teoritik Dengan Menggunakan Osiloskop Relaksasi Dengan Rangkaian Op-Amp

Universitas Negeri Malang ,10 Oktober 2013

2 The 4rd International Conference on Theoretical and Applied Physics 2014 and Simpoisum Fisika Nasional

Persamaan Teoritik Dengan Menggunakan Osiloskop Relaksasi Dengan Rangkaian Op-Amp

Universitas Udayana Bali , 16-17 Oktober 2014

32

Karya Buku dalam 5 Tahun Terakhir

No. Judul Buku Tahun Jumlah Halaman

Penerbit

1. 100% Kuasai Materi dan Soal-soal Penting Matematika dan IPA (SMP/MTs)

2012 298 PT Grasindo

2 Bahas Tuntas Matematika dan IPA SMA

2013 335 PT Grasindo

3 Aljabar Linier 2013 124 Uhamka Press 4 Fisika Dasar I 2014 179 PT Alia Media 5 Konsep Dasar Fisika 2015 164 Uhamka Press 6 Fisika Matematika 2016 299 Uhamka Press 7 Fisika Dasar I Berbasis Nilai 2016 207 Uhamka Press

Perolehan HKI dalam 5-10 Tahun Terakhir

No. Judul/Tema HKI Tahun Jenis No. P/ID 1. Fisika Matematika 2017 Buku EC00201700646 2. Fisika Dasar Berbasis Nilai 2018 Buku

Pengalaman Merumuskan Kebijakan Publik/Rekayasa Sosial Lainnya dalam 5 Tahun Terakhir

No. Judul/Tema/Jenis Rekayasa SosialLainnya yang Telah

Diterapkan

Tahun Tempat Penerapan

Respon Masyarakat

1. 100% Kuasai Materi dan Soal-soal Penting Matematika dan IPA (SMP/MTs)

2012 Buku GWI 703.13.7.020

2 Bahas Tuntas Matematika dan IPA SMA

2013 Buku GWI 703.13.7.017

3 Fisika Dasar I 2014 Buku ISBN 978-602-71278-2-1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Penelitian Dasar Unggulan Perguruan Tinggi. Jakarta, 30 November 2018 Pengusul,

Dra. Imas Ratna Ermawaty, M.Pd

33

Lampiran 3 Justifikasi Anggaran 1. Honor. (30%)

Nama Waktu

(jam/minggu) Honor/Jam

(Rp) Honor (Rp)

Ketua 1 jm x 3 hari x 3 mgg x 6 bln (54) 35.000 1.890.000,-

Anggota 1 1 jm x 3 hari x 3 mgg x 6 bln (54) 30.000 1.620.000,-

Anggota 2 1 jm x 3 hari x 3 mgg x 6 bln (54) 30.000 1.620.000,-

Sub Total 5.130.000,-

2. Bahan Habis Pakai dan Peralatan Penunjang (30%)

Bahan Habis Pakai

Material Justifikasi Pemakaian

Harga Satuan (Rp)

Total Harga (Rp)

Kertas HVS 4 rim 40.000 160.000

Tinta print 1 paket (4 warna) 380.000 380.000

Pulsa 3 paket 110.000 330.000

Sub Total 870.000

Peralatan Penunjang Kegiatan


Harga Satuan (Rp)

Total Harga (Rp)

Pembuatan preparasi 2 paket 800.000 1.600.000

Instrumen I 2 paket 300.000 600.000

Instrumen II 1 paket 600.000 600.000

Pengolahan data 1 paket 500.000 500.000

Sub Total 3.300.000

Sub Total = 870.000 + 3.300.000 = 4.170.000

3. Perjalanan (30%)

Material Justifikasi Pemakaian Honor/hari/jam(Rp) Honor (Rp)

Perjalanan 1 orang .500.000 500.000

Sub Total 500.000

4. Biaya Lain-Lain (15%)


Honor/ Akomodasi (Rp)

Honor (Rp)

Publikasi (Jurnal Internasional dan Nasional)

1 paket 1.000.000 1.000.000

Pelaporan Paket 300.000 300.000

Sub Total 1.300.000

TOTAL BIAYA PENELITIAN 11.100.000

34

Lampiran 4:

Dukungan Sarana dan Prasarana Penelitian

Penelitian ini membutuhkan sarana dan prasarana antara lain :

Laboratorium material terpadu lengkap

Peralatan pengujian dan karakterisasi

Sarana ini sebagian besar tidak tersedia di laboratorium Fisika UHAMKA, oleh karena itu

kami membutuhkan dukungan dari instansi lain seperti

Laboratorium Fisika Kimia PT Sumiasih Oleo Chemical, dan

Pt Darmex Biofuels dan

beberapa pengujian seperti BATAN dan LIPPI

35

Lampiran 5

36

Lampiran 6

Pengolahan Data Hasil Penelitian

Perhitungan Hasil Volume Biodiesel

Untuk waktu : 30 Menit

Pada kondisi operasi 2% KOH,30 menit dan 150 Rpm perolehan volume biodiesel

adalah sebagai berikut :

%Volume =

=

= 84,58



%Volume =

=

= 77,56



%Volume =

=

= 79,86



%Volume =

=

= 88,54



%Volume =

=

37

= 75,36



%Volume =

=

= 69



%Volume =

=

= 82,74



%Volume =

=

= 74,36



%Volume =

=

= 66,86




%Volume =

=

= 82,92

38



%Volume =

=

= 86,1

Pada kondisi operasi 4% KOH, 60 menit dan 150 Rpm perolehan volume biodiesel


%Volume =

=

= 82,52



%Volume =

=

= 80,18



%Volume =

=

= 79,4



%Volume =

=

= 73,18



%Volume =

39

=

= 89,22



%Volume =

=

= 78,54



%Volume =

=

= 76,54




%Volume =

=

= 85,34



%Volume =

=

= 77,3



%Volume =

=

40

= 72,84



%Volume =

=

= 85,16



%Volume =

=

= 79,5



%Volume =

=

= 71,36



%Volume =

=

= 87,62



%Volume =

=

= 75,96



41

%Volume =

=

= 76,88




%Volume =

=

= 85,48



%Volume =

=

= 85,8



%Volume =

=

= 78,44



%Volume =

=

= 83,2



%Volume =

42

=

= 76,76



%Volume =

=

= 65,74



%Volume =

=

= 80,56



%Volume =

=

= 78,02



%Volume =

=

= 58,4

43

Tabel Hasil Pengamatan Analisa Densitas Produk Biodiesel

Data densitas dihitung dengan menggunakan piknometer dengan volume 25 ml dan

suhu sampel 30oC.

Waktu (Menit)

Konsentrasi Katalis

Densitas (gram/ml) 150 Rpm 200 Rpm 250Rpm

30

2% 35,88 35,85 35,90 3% 36,02 35,838 35,90 4% 35,95 35,86 35,937 5% 35,85 35,85 35,9633

60 2% 36,09 35,88 35,88 3% 35,86 35,83 36,21 4% 35,84 35,81 35,91

90 2% 35,86 35,92 35,84 3% 35,91 35,92 35,85 4% 35,80 35,86 35,81

120 2% 35,87 35,90 35,87 3% 35,88 35,84 35,78 4% 35,82 35,76 35,78

Hasil Pengamatan analisa Viskositas produk biodiesel

Data viskositas dihitung dengan menggunakan viscometer dengan ukuran pipa kapiler

100nm.

Waktu (Menit)

Konsentrasi Katalis

Waktu yang dilalui pada pengukuran tertentu (Menit)

150 Rpm 250 Rpm t1 t2 t1 t2

30 2% 6,34 8,48 5,48 8,02 4% 6,34 8,23 5,40 7,89

60 2% 6,59 9,85 5,38 7,87 4% 5,46 7,96 5,36 7,82

90 2% 5,40 8,29 5,30 7,75

4% 6,18 8,39 5,32 7,73

120 2% 6,07 8,24 6,10 8,12 4% 5,30 7,72 5,16 7,28

44

Perhitungan Densitas

Ditimbang terlebih dahulu berat piknometer kosong, kemudian etil esternya dimasukkan ke

dalam piknometer dan ditimbang. Untuk perhitungannya digunakkan rumus sebagai berikut:

Densitas =

Perhitungan Viskositas

Untuk menghitung viskositas digunakkan rumus sebagai berikut :

v = K (t-v)

Dimana : v = Viskositas kinematik (mm2/s)

K = Konstanta viscometer (diketahui pada alat) = 0,015

t = Waktu rata-rata yang dibutuhkan sampel mencapai batasannya (s)

v = Koreksi energi kinetik (tabel manual operasi)

45

Lampiran 7

DOKUMENTASI

Viskometer Brookfield Distilasi

Ester yang mengandung sabun Tabung Pengeringan

46

Biodiesel Siap Masak Biodiesel Siap Kemas

47

Lampiran 8 artikel (Kolokium seminar hasil-hasil penelitian Lemlitbang UHAMKA)

MINYAK JELANTAH SEBAGAI SUMBER ENERGI (PENGARUH WAKTU REAKSI DAN KECEPATAN PENGADUKAN

TERHADAP VOLUME BIODIESEL )

Imas Ratna Ermawati FKIP UHAMKA JAKARTA

Email [email protected]

Abstrack

penelitian ini adalah pengolahan biodiesel dari limbah minyak jelantah di Puspitek-Serpong, Badan Desain dan Riset Sistem Teknologi (BDRST) Biodiesel, pengolahan biodiesel dari limbah minyak jelantah di PT. SUMIASIH OLEO CHEMICAL,Bekasi Proses produksi biodiesel dilakukan melalui reaksi transesterifikasi dengan menggunakan katalis KOH (basa) dan pelarut etanol. Reaksi berlangsung pada temperatur 70OC dengan perbandingan minyak jelantah dan etanol adalah 1:12. Reaksi dilakukan dengan memvariasikan waktu reaksi (30,60,90, dan 120 menit), kecepatan putaran pengaduk (150, 200, dan 250 Rpm) dan jumlah pemakaian katalis(2, 3, dan 4%) dari jumlah minyak jelantah. Penggunaan minyak bumi sebagai bahan bakar cenderung meningkat yang dipicu oleh peningkatan jumlah penduduk dan perkembangan sektor industri, sedangkan cadangan sumber energi dari fosil ini semakin berkurang. Disamping itu penggunaan bahan bakar fosil juga mengakibatkan polusi udara menurunkan kualitas udara dan membahayakan kesehatan manusia. Hal ini mendorong peneliti untuk mencari sumber energi alternatif sebagai bahan bakar yang dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Pada konsentrasi katalis 2% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 89,22% dengan kecepatan putaran pengaduk 250 Rpm, sedangkan pada pemakaian konsentrasi katalis 3% dan 4% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 86,1 dan 82,52% dengan kecepatan putaran pengaduk150 Rpm. Waktu reaksi menghasilkan nilai perolehan biodiesel maksimum adalah 60 menit. Salah satu sumber energi alternatif adalah minyak jelantah. Minyak jelantah tidak dapat digunakkan langsung sebagai bahan bakar karena viskositas tinggi. Agar dapat digunakkan sebagai bahan bakar, minyak jarak dikonversikan menjadi biodiesel melalui proses transesterifikasi. Kata Kunci : Energi Alternatif, Transesterifikasi, Biodiesel.

PENDAHULUAN

Negara Indonesia dikenal sebagai surganya segala sumber daya alam yang melimpah

ruah baik yang diperbaharui maupun yang tidak dapat diperbaharui, semuanya dapat

ditemukan di negara dengan julukan seribu pulau ini. Indonesia termasuk negara

penyumbang minyak bumi terbesar di dunia. Minyak bumi merupakan sumber energi fosil

yang dimanfaatkan sebagai bahan baku kilang dalam negeri dan untuk diekspor sebagai

sumber devisa. Hasil kilang Bahan Bakar Minyak (BBM) yang antara lain terdiri atas

premium, minyak tanah, minyak solar, minyak diesel, dan minyak bakar yang dipergunakan

untuk memenuhi kebutuhan energi pada sektor pembangkit listrik, transportasi, industri dan

rumah tangga. Peningkatan konsumsi BBM di Indonesia bukan saja akan menambah beratnya

48

beban pemerintah dalam penyediaan BBM, tetapi juga akan semakin beratnya beban subsidi

atas BBM yang diberikan pemerintah. Untuk memenuhi kebutuhan BBM dalam negeri,

pemerintah Indonesia masih harus mengimpor BBM dari luar negeri yang jumlahnya tiap

tahun menunjukan peningkatan yang sangat signifikan.

Bahan tersebut dapat diperbaharui (renewable), tidak merusak lingkungan, efisien

digunakan dan harganya terjangkau. Sumber-sumber alam yang bisa dugunkana untuk

renewable antara lain matahari, panas bumi, arus laut, tanaman penghasil minyak dan lain-

lain. Permasalahan ini menjadikan kita harus berpikir bagaimana caranya untuk mengganti

SDA tersebut dengan sumber daya energi yang murah, tepat guna dan ramah lingkungan.

Salah satu cara untuk melakukan penghematan energi tersebut yaitu dengan mencari sumber

energi yang terbaru atau energi alternatif lain yang dapat diperbaharui dan mudah didapatkan.

Semua sumber diatas itu akan lebih baik dimanfaatkan untuk membantu ketidakmampuan

alam untuk memproduksi lebih bahan bakar minyak sebagai energi yang tidak dapat

diperbaharui. Mengingat sekarang ini banyak masyarakat yang memanfaatkan sumber energi

alternatif yang ada di lingkungan sekitar, contohnya sumber energi yang berasal dari limbah

sampah dan limbah kotoran ternak sapi (energi biogas), tumbuhan seperti pohon jarak dan

fermentasi singkong atau tebu, minyak kelapa sawit dan minyak jelantah sebagai limbah

rumah tangga pun dapat dimanfaatkan.

Pemanfaatan biodiesel sebagai sumber yang dapat diperbaharui merupakan salah satu

pilihan untuk membantu mengatasi besarnya tekanan kebutuhan BBM terutama diesel atau

minyak solar di Indonesia. Biodiesel dapat dibuat dari bahan baku minyak kelapa sawit, jarak

pagar, kedelai dan bekas. Sektor pengguna diesel, seperti sektor pembangkit listrik,

transportasi, dan industri. Namun pemakaian diesel terbesar adalah di sektor

transportasi, sehingga program diversifikasi energi melalui pemanfaatan biodiesel

tersebut akan lebih diutamakan untuk sektor transportasi, walaupun pemakaian

biodiesel untuk sektor pembangkit listrik dan industri juga tidak diabaikan

Pemanfaatan biodiesel diharapkan bukan saja dapat mengurangi besarnya kebutuhan diesel

yang dapat berdampak terhadap berkurangnya beban pemerintah atas subsidi, tetapi juga

dapat mendukung program pemanfaatan energi yang berwawasan lingkungan dan

berkelanjutan. Namun, biaya produksi dan bahan baku pembuatan biodiesel yang relatif

tinggi cenderung menjadi hambatan untuk penggunaan biodiesel di Indonesia. Sejalan

dengan rumusan masalah tersebut di atas, maka tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui

proses pembuatan biodiesel dari limbah minyak bekas / jelantah serta untuk mengetahui

49

faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi keberhasilan dan kegagalan dalam proses

pembuatannya hingga menjadi biodiesel ramah lingkungan. Memperoleh parameter

kecepatan reaksi metanolisis minyak bekas / jelantah dengan katalis KOH pada kondisi

tekanan atmosferik dan suhu relatif rendah.

Biodiesel

Krisis energi adalah kekurangan (atau peningkatan harga) dalam persediaan

sumber daya energi ke ekonomi. Krisis ini biasanya menunjuk ke kekurangan minyak bumi,

listrik, atau sumber daya alam lainnya. Krisis ini memiliki akibat pada ekonomi, dengan

banyak resesi disebabkan oleh krisis energi dalam beberapa bentuk. Terutama, kenaikan

biaya produksi listrik, yang menyebabkan naiknya biaya produksi. Bagi para konsumen,

harga BBM untuk mobil dan kendaraan lainnya meningkat, menyebabkan pengurangan

keyakinan dan pengeluaran konsumen. Bahan bakar minyak bumi sebagai sumber energi ,

sangat dibutuhkan dalam menggerakkan roda pembangunan saat ini memang tidak dapat

dihindari. Namun di sisi lain ketergantungan terhadap sumber energi dari BBM atau bahan

bakar fossil lainnya, dalam jangka panjang sangat merugikan dan cenderung membahayakan.

Mengingat cadangannya makin berkurang , dan harganya semakin melambung sebagai akibat

biaya eksplorasi dan produksinya, serta penggunannya semakin meningkat. Dalam berbagai

wacana yang berkembang, dan didukung oleh hasil penelitian baik di Indonesia maupun

mancanegara, sudah ada upaya untuk menggunakan biodiesel, baik sebagai sumber energi

utama atau substitusi, menggantikan penggunaan solar untuk mesin-mesin industry maupun

transportasi, karena kenyataannya biodiesel ini dapat terbarukan juga ramah lingkungan. [1]

Penelitian tentang bahan bakar alternatif yang menguntungkan terus dikembangkan. Salah

satu penelitian tersebut adalah bahan bakar diesel yang dibuat dari minyak tumbuhan yang

disebut biodiesel. Sebagai bahan bakar alternatif, biodiesel mempunyai keuntungankarena

berbahan baku minyak tumbuhan, sehingga dapat diperbaharui, serta ramah lingkungan

karena mengurangi potensi pencemaran yang terjadi pada pembakaran biodiesel disbanding

petrodiesel. Biodiesel dapat berasal dari berbagai jenis tumbuhan yang ada di Indonesia,

seperti : minyak kelapa sawit, minyak kelapa, minyak kedelai, minyak kapok dan lain

sebagainya, yakni lebih dari 40 jenis minyak nabati.[2]

Biodiesel dan Pembuatannya

Biodiesel merupakan sejenis bahan bakar diesel yang diproses dari bahan hayati

terutama minyak nabati dan lemak hewan dan secara kimiawi dinyatakan sebagai monoalkil

ester dri asam lemak rantai panjang yang bersumber dari golongan Lipida. Biodiesel

50

didefinisikan sebagai monoalkil ester rantai panjang dari asam lemak yang diderivasi dari

bahan yang dapat diperbaharui. Seperti minyak nabati dan lemak hewan, untuk penggunaan

penyundutan kompresi dari mesin diesel. Biodiesel dianggap sebagai bahan bakar alternatif

dari bahan bakar konvensional diesel solar yang tersusun dari metal ester asma lemak.[3]

Minyak Bekas / minyak jelantah

Minyak dan lemak merupakan campuran dari ester-ester asam lemak dengan gliserol

yang membentuk gliserida. Ester-ester tersebut dinamakan trigliserida. Minyak jelantah

(waste cooking oil) merupakan limbah yang berasal dari proses penggorengan.[4] Minyak

jelantah tergolong sebagai limbah organik yang banyak mengandung senyawa hidrokarbon,

yang jika terdegradasi di lingkungan akan meningkatkan keasaman lingkungan, menimbulkan

bau yang tidak sedap, akibatnya banyak tumbuh mikroorganisme yang merugikan bagi

manusia. Penggunaan minyak goreng secara berulang-ulang pada suhu tinggi dan dalam

waktu yang lama menyebabkan perubahan komposisi kimia akibat oksidasi dan hidrolisis.

Hal ini dapat mengakibatkan kerusakan pada minyak goreng tersebut karena oksidasi asam

lemak tidak jenuh yang kemudian membentuk gugus peroksida dan monomer siklik. Minyak

yang teroksidasi ini mengakibatkan kanker dan memengaruhi kecerdasan pada keturunan.

Ester sebagai produk reaksi atau dikenal sebagai fatty acid ethyl ester (FAEE) dapat

digunakan sebagai bahan bakar alternatif (biodisel). Proses Terbentuknya Biodiesel dengan

cara penyaringan ,penghilangan Air, titrasi, pembuatan natrium metoksida, pemanasan dan

pencampuran, Pemantapan dan Pemisahan.[5]

Parameter pengontrol biodiesel adalah viskositas, densitas, bilangan asam, bilangan iodine

dan total gliserol.[6] Parameter ini menunjukkan kesempurnaan reaksi transesterifikasi.

Sedangkan cetane number, nilai kalor dan flash point merupakan kinerja hasil pembakaran

biodiesel.

METODE PENELITIAN

Penelitiannya adalah Biodiesel dari limbah minyak jelantah dengan menggunakan labu leher

tiga sebagai alat untuk pengolahan biodiesel. Pengujian dilakukan dengan massa minyak

jelantah yang berbeda-beda dan menghasilkan volume biodiesel yang berbeda-beda pula,

massa yang besar akan mempengaruhi banyaknya biodiesel yang dihasilkan,penelitian ini

dilakukan dengan eksperimen langsung.

51

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Transesterifikasi minyak jelantah adalah suatu biodiesel berupa metil ester.

Setelah ddidapatkan sampel dan dianalisa sifat fisisnya, kemudian disusun dalam bentuk

tabel. Variasi yang diteliti adalah suhu reaksi, konsentrasi katalis KOH dan kecepatan

pengadukkan.

Tabel 1 Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai Variasi Kecepatan Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 2%

Waktu (Menit)

Volume Biodiesel 150 Rpm 200 Rpm 250 Rpm

30 84,58 88,54 82,74 60 82,92 80,18 89,22 90 85,34 85,16 87,62 120 85,48 83,2 80,56

Gambar 1 Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai Variasi Kecepatan Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 2%

Dari table diatas menunjukkan bahwa konsentrasi katalis 2% dan pada pengadukkan 250

Rpm menghasilkan nilai perolehan (Volume) Biodiesel yang tinggi dibandingkan pada

pengadukkan 150 Rpm dan 200 Rpm, tetapi seiring dengan lamanya waktu reaksi, kecepata

putaran pengaduk yang tinggi akan mengurangi nilai perolehan (Volume) Biodiesel yang

disebabkan oleh akumulasi (jumlah) produk. Hal ini membuktikan bahwa untuk waktu reaksi

yang lama pemakaian konsentrasi katalis yang rendah adalah lebih baik.


Waktu (Menit)

Nilai Perolehan (Volume) Biodiesel 150 Rpm 200 Rpm 250 Rpm

30 77,56 75,36 74,36 60 86,1 79,4 78,54 90 77,3 79,5 75,96

120 85,8 73,76 78,02

52

Gambar 2 Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai Variasi Kecepatan Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 3%

Dari table 2 menunjukkan bahwa nilai perolehan (Volume) Biodiesel bertambah dengan

semakin lamanya waktu reaksi. Pada kecepatan putaran pengaduk 150 Rpm nilai perolehan

(Volume) Biodiesel yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan kecepatan putaran

pengaduk 200 Rpm dan 250 Rpm. Kecepatan putaran pengaduk yang tinggi meningkat

terbentuknya sabun dikarenakan sebagian katalis terkonsumsi dengan asam lemak bebas.

Sabun yang terbentuk larut dalam gliserol sehingga menurunkan nilai perolehan (Volume)

Biodiesel.


Waktu (Menit)

Nilai Perolehan (Volume) Biodiesel 150 Rpm 200 Rpm 250 Rpm

30 79,86 69 66,86 60 82,52 73,18 76,54 90 72,84 71,36 76,88 120 78,44 65,74 58,42

Tabel 3 menunjukkan bahwa konsentrasi katalis yang tinggi seperti yang terlihat diatas, nilai

perolehan (Volume) Biodiesel menurun dengan meningkatnya kecepatan putaran pengaduk

dan waktu reaksi.

53

Gambar 3 Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Volume Biodiesel pada berbagai Variasi Kecepatan

Putaran Pengaduk dan konsentrasi katalis 4%

KESIMPULAN

Biodiesel adalah bahan bakar yang merupakan senyawa mono alkil ester (metil atau

etil) yang yang mempunyai rantai asam lemak yang panjang, yang diperoleh melalui reaksi

transesterifikasi dari minyak nabati salah satunya adlaah jelantah. Hampir semua minyak

nabati menghasilkan biodiesel setelah proses transesterifikasi. Biodiesel ini dapat digunakan

pada semua mesin diesel yang bersifat ramah lingkungan dan tidak mengotori udara (polusi).

Pada konsentrasi katalis 2% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 89,22%

dengan kecepatan putaran pengaduk 250 Rpm, sedangkan pada pemakaian konsentrasi katalis

3% dan 4% nilai perolehan maksimum biodiesel adalah 86,1 dan 82,52% dengan kecepatan

putaran pengaduk150 Rpm. Waktu reaksi menghasilkan nilai perolehan biodiesel maksimum

adalah 60 menit.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Baihaqi Hasan, “Biodiesel Sebagai Energi Alternatif” : Lembusuana. Vol V No. 52,

Summer 2005, 33.

[2] I Wayan Suirta, “ Sintesis Biodiesel Dari Minyak Jelantah Kelapa Sawit” (Paper

Presented, Yogyakarta, 2008) h. 8.

[3],[4] Ir. Yanna Syamsudin M.Sc, Laporan Penelitian Dosen Muda : “Pembuatan Biodiesel

Dari Minyak Jarak Sebagai Energi Alternatif Pengganti Bahan Bakar Diesel” (Banda

Aceh : Universitas Syiah Kuala,2007) h. 15,h.10

[5] Heriyanto, “Biodiesel Dari Minyak Goreng Bekas” : Jurnal Sains dan Teknologi Teknik

Kimia POLBAN : Fluida. Summer 2004,h.3-6.J.

[6] Amin,S.,Wahyudi,Y.M., dkk.2003, “Membandingkan Emisi Gas Bahan Bakar Solar dan

Biodiesel,Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia”.Vol.5 No.5,h. 169-172

minyak jelantah sebagai sumber energi

Documents