Optimalisasi Waktu Reaksi dan Konsentrasi Katalis Fly Ash dalam Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah

Abstract

Biodiesel merupakan bahan bakar terbarukan yang dapat dihasilkan dari minyak nabati dan lemak hewani. Salah satu bahan baku yang dapat digunakan dalam pembuatan biodiesel  adalah  minyak  jelantah.  Minyak jelantah merupakan limbah apabila dibiarkan akan menyebabkan pencemaran terhadap lingkungan. Minyak jelantah memiliki potensi untuk dijadikan biodiesel karena mengandung trigliserida dan asam lemak melalui proses tranesterifikasi menggunakan katalis. Fly  Ash  batubara  dapat digunakan  sebagai  katalis  karena  memiliki kandungan komponen logam dan alkali yang terdiri dari SiO₂, Al₂O₃, dan Fe₂O₃ di impregnasi  dengan NaOH. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh waktu reaksi transesterifikasi dan konsentrasi katalis terhadap rendemen biodiesel. Katalis dibuat dengan mengkalsinasikan fly ash pada  suhu 540˚C selama 1 jam, kemudian diimpregnasi dengan NaOH dan dikalsinasikan pada suhu 750˚C  selama 1 jam. Proses transesterifikasi dilakukan dengan cara mereaksikan minyak jelantah dan metanol dengan rasio 1:9 dengan waktu reaksi (1, 2, dan 3 jam) dan konsentrasi katalis (3, 4, dan 5%) dari 100g minyak jelantah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu reaksi optimum terdapat pada waktu 1 jam dengan konsentrasi katalis 5% menghasilkan rendemen sebanyak 68,17%, densitas 0,85g/ml, viskositas  kinematic 3,58 cSt, kadar air 0,049% dan kadar metil ester sebanyak 63,41% telah memenuhi Standard  Nasional Indonesia (SNI 7182:2015) kecuali pada kadar metil ester.

Biodiesel is a renewable fuel that can be produced from vegetable oil and animal fat. One of the raw materials that can be used in making biodiesel is used cooking oil. Used cooking oil is waste that if left untreated will cause environmental pollution. Used cooking oil has the potential to be used as biodiesel because it contains triglycerides and fatty acids through a transesterification process using a catalyst. Coal fly ash can be used as a catalyst because it contains metal and alkali components consisting of SiO₂, Al₂O₃, and Fe₂O₃ impregnated with NaOH. This study was conducted to determine the effect of transesterification reaction time and catalyst concentration on biodiesel yield. The catalyst was made by calcining fly ash at a temperature of 540˚C for 1 hour, then impregnated with NaOH and calcined at a temperature of 750˚C for 1 hour. The transesterification process was carried out by reacting used cooking oil and methanol with a ratio of 1:9 with reaction time (1, 2, and 3 hours) and catalyst concentration (3, 4, and 5%) of 100g of used cooking oil. The results showed that the optimum reaction time was at 1 hour with a catalyst concentration of 5% producing a yield of 68.17%, a density of 0.85g/ml, a kinematic viscosity of 3.58 cSt, a water content of 0.049% and a methyl ester content of 63.41% has met the Indonesian National Standard (SNI 7182:2015) except for the methyl ester content.