PROPOSAL PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

PEMANFAATAN MINYAK JELANTAH MENJADI BIODIESELMENGGUNAKAN KATALIS DARI LIMBAH FABRIKASI

BIDANG KEGIATANPKM-P

Disusun oleh:

AROSYIDIN (1307113301/Angkatan 2013)

AFFANANDA TAUFIK (1307122779/Angkatan 2013)

ARIADI SAPUTRA (1307113208/Angkatan 2013)

MUHAMMAD SULTHON S (1507123636/Angkatan 2015)

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2015

PEI{GESAEAN PROPOSAL PKM-PENENLITT

1. Judul Kegiatan

2. Bidang Kegiatan

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap

b. NIMc. Jurusan

d. Universitas

e. Alamat Rumah dan No.Telr'HP

f. Ernail,Alo.Hp

4. Anggota Pelaksana KegiataruPenulis5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Celarb. NIDNc. Alarnat Rumah dan No.TeltHp

6. Biaya Kegiatan 'Iotal

a. Diktib. Surnber Lain

7. Jangka Waktu Pelaksanaan

: Pemanfaatan Minyak Jelantah

Menjadi Biodiesel MenggunakanKatalis dari Limbah Fabrikasi

:PKM.P

: Arosvidin: 13071 13301

. Teknik Kimia: Universitas Riau: Jln. Suka karya,gg. Buntu,RT 03/RW 08, Kel. Tuah Karya,Kec. Tampan, Pekanbaru-Riau

: larosyidin 3 5 4 @gmail. com:i orang

:Drs. lrdoni HS.MS

.1957A457 1986091001

: Jl. PurwodadiBlok B No. 03 Panam

0811751s47

:Rp. 10.250.500

:-. 5 bulan

Pekanbaru, 22 September 2015

Drs. Irdoni HS.MS

NIP. I957A457 198609 1 001

NIM. 1307113301

17 198603 1 001

Kegiatan

ii

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ............................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iiDAFTAR ISI....................................................................................................... iiiDAFTAR TABEL............................................................................................... ivDAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vRINGKASAN ..................................................................................................... viBAB 1PENDAHULUAN.............................................................................................. 11.1 Latar Belakang .............................................................................................. 11.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 11.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 21.4 Urgensi Penelitian ......................................................................................... 21.5 Luaran yang Diharapkan ............................................................................... 31.6 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3BAB 2TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 32.1 Minyak Jelantah ........................................................................................... 32.2 Biodiesel........................................................................................................ 42.3 Proses Sintesis Biodiesel .............................................................................. 4

2.3.1 Reaksi Esterifikasi ................................................................................... 42.3.2 Reaksi Transesterifikasi........................................................................... 5

2.4 Katalis Heterogen ......................................................................................... 52.5 Kalsium Oksida ............................................................................................ 62.6 Serbuk Besi .................................................................................................. 6BAB 3METODE PENELITIAN ................................................................................. 73.1 Persiapan Bahan Baku .................................................................................. 73.2 Tahap Persiapan Biodiesel ........................................................................... 73.3 Pesiapan Katalis ............................................................................................ 8BAB 4BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN ............................................................. 84.1 Anggaran Biaya............................................................................................. 84.2 Jadwal Kegiatan ............................................................................................ 9DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 9DAFTAR LAMPIRANLampiran 1. Biodata Ketua dan AnggotaLampiran 2. Justifikasi Anggaran KegiatanLampiran 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian TugasLampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti

iv

DAFTAR TABELTabel Hal2.1 Syarat Mutu Biodiesel SNI-04-7182-2006 ................................................... 42.2 Yield Biodiesel dengan Berbagai Katalis Heterogen pada

Proses Transesterifikasi .............................................................................. 62.3 Anggaran Biaya ............................................................................................ 92.4 Jadwal Kegiatan Penelitian .......................................................................... 9

v

DAFTAR GAMBARGambar Hal2.1 Minyak Jelantah ............................................................................................ 32.2 Reaksi Esterifikasi Asam Lemak .................................................................. 52.3 Reaksi Transesterifikasi Trigliserida ............................................................ 52.4 Rangkaian Alat Proses Pembuatan Biodiesel ............................................... 72.5 Prosedur Pembuatan Biodiesel dari minyak jelantah.................................... 8

vi

RINGKASAN

Biodiesel merupakan sumber energi alternatif yang terbarukan, berasaldari berbagai jenis minyak nabati melalui proses transesterifikasi. Biodieselbersifat lebih ramah lingkungan, dapat diperbarui (renewable), campuran dari20% Biodiesel dengan 80% petroleum diesel dapat digunakan pada mesin dieseltanpa modifikasi, memiliki sifat pelumasan terhadap mesin piston karenatermasuk kelompok minyak tidak mengering (non-drying oil) sehingga dapatmemperpanjang umur mesin diesel, mampu mengeliminasi efek rumah kaca (CH4,CO, dan NOx) dan kontinuitas ketersediaan bahan baku terjamin.. menghasilkanemisi gas buang yang jauh lebih baik dibandingkan diesel/solar yaitu bebas sulfur,asap buangan biodiesel tidak hitam, bilangan asap rendah dan angka setanaberkisar 57 – 62 sehingga efisiensi pembakaran lebih baik, terbakar sempurna,tidak bersifat racun sehingga menjadikan biodiesel sebagai pengganti bahan bakarfosil yang menjanjikan (Anshary dkk, 2012; Fanny dkk, 2012; Indah dkk, 2011).

Minyak goreng bekas memiliki kandungan asam lemak jenuh lebih besardari minyak nabati yang baru. Hal ini disebabkan pada proses penggorenganterjadi perubahan rantai tak jenuh menjadi rantai jenuh pada senyawapenyusunnya. Komposisi asam lemak tak jenuh minyak jelantah adalah 30%sedangkan asam lemak jenuh 70%.

Pembuatan biodiesel selama ini lebih banyak menggunakan katalishomogen, seperti asam (H2SO4) dan basa (larutan NaOH atau KOH). Penggunaankatalis homogen ini menimbulkan permasalahan pada produk yang dihasilkan,yaitu masih mengandung katalis, yang harus dilakukan pemisahan lagi (Aziz dkk,2012). Pemisahan tersebut relatif kompleks sehingga akan meningkatkan biayaproduksi. Disamping itu, katalis homogen seperti NaOH yang sering digunakansangat higroskopis sehingga menyulitkan dalam penanganannya (Awaluddin dkk,2009). Oleh karena itu, pada penelitian ini akan digunakan katalis heterogenseperti CaO untuk reaksi transesterifikasi dalam menghasilkan biodiesel.

Katalis CaO dapat dibuat melalui proses kalsinasi CaCO3. Salah satusumber CaCO3 yang mudah diperoleh disekitar kita adalah kulit telur. Kulit telurmerupakan limbah padat yang diproduksi dari proses makanan dan produksipabrik. Berat kulit telur kira-kira 10% dari massa total telur ayam. Kulit telurmengandung CaCO3 murni sebagai komponen utama. Karena kadar CaCO3 yangtinggi dan terdapat dalam jumlah yang melimpah, sehingga dimungkinkan untukmembuat katalis heterogen dari kulit telur (Wei dkk, 2009).Kata Kunci : Biodiesel, Minyak Jelantah, Katalis Heterogen

1

BAB I. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Minyak jelantah (fried palm oil) merupakan limbah dan bila ditinjau darikomposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yangbersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Jadi jelas bahwapemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia,menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat mengurangikecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu penanganan yang tepat agarlimbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkan kerugiandari aspek kesehatan manusia dan lingkungan. Salah satu bentuk pemanfaatanminyak jelantah agar dapat bermanfaat dari berbagai macam aspek ialah denganmengubahnya secara proses kimia menjadi biodiesel. Hasil uji gas buangmenunjukkan keunggulan FAME dibanding solar, terutama penurunanpartikulat/debu sebanyak 65%. Biodiesel dari minyak jelantah ini juga memenuhipersyaratan SNI untuk Biodiesel.

Biodiesel merupakan salah satu jenis bahan bakar diesel alternatif yangberasal dari minyak tumbuhan atau lemak hewan yang dihasilkan melalui prosestransesterifikasi. Beberapa referensi baik nasional maupun internasionalmenyatakan bahwa reaksi esterifikasi dilakukan bila kandungan ALB di dalambahan baku minyak nabati lebih besar dari 1%. Bila kandungan ALB lebih kecildari 1% maka dilakukan proses transesterifikasi (Konwar dkk., 2014). Umumnyabiodiesel diproduksi melalui reaksi transesterifikasi menggunakan katalishomogen (seperti NaOH, KOH, dan H2SO4). Katalis homogen dapat digantidengan katalis heterogen dengan beberapa kelebihan, diantaranya memilikistabilitas pada suhu tinggi, permukaan yang hidrofobik dan harganya murah(Lotero dkk., 2005). Selain itu, katalis heterogen mudah diregenerasi, ramahlingkungan, dan tidak bersifat korosif (Guan dkk., 2009). Oleh karena itu, perludikembangkan katalis heterogen yang memiliki kinerja yang tinggi dan dapatdipisahkan dengan mudah dalam proses pembuatan biodiesel.1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang sering dihadapi dalam pembuatan biodiesel adalahmahalnya harga minyak nabati yang digunakan. Oleh karena itu, minyak jelantadapat digunakan sebagai bahan baku alternatif pembuatan biodiesel karenaharganya yang murah. Biodiesel dari minyak nabati yang mengandung kadar ALBtinggi dapat di produksi dengan proses dua tahap yakni reaksi esterifikasi yangdilanjutkan dengan reaksi transesterifikasi karena kandungan FFA-nya yang tinggi

Penggunaan katalis dalam proses produksi biodiesel memiliki perananyang sangat penting. Pada pembuatan biodiesel, katalis basa heterogen lebihefektif daripada katalis asam dan enzim (Helwani dkk., 2009b). Menurut Sharmadkk (2008) reaksi transesterifikasi pembuatan biodiesel, laju reaksi denganmenggunakan katalis basa 4000 kali lebih cepat dari pada menggunakan katalisasam. Salah satu faktor yang mempengaruhi adalah kebasaan katalis (Helwani

2

dkk, 2009a). Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Kouzu dkk. (2010)menggunakan katalis CaO yang berasal dari CaCO3 dengan kondisi operasi suhu70oC, rasio mol minyak metanol 1 : 12, jumlah katalis tidak dilampirkan dankebasaan katalis 15<H_<18,4 didapatkan yield 93%. Liu dkk (2010)menggunakan katalis CaO sintesis didapatkan yield biodiesel sebesar 95% dengankondisi operasi rasio mol minyak metanol 1 : 12, katalis 8%-b minyak, suhu danwaktu reaksi 65 oC serta kebasaan katalis H_>26,5.

Penggunaan CaO memang memberikan yield yang besar dalam sintesisbiodiesel. Namun, gugus oksigen yang ada pada permukaan CaO akanmembentuk ikatan hidrogen dengan gliserin sehingga viskositasnya meningkatdan terbentuk suspensi antara CaO dan gliserin sehingga pemisahan katalis dariproduk samping tersebut akan menjadi sulit. Oleh karena itu, pemberian supportpada katalis CaO dapat mengatasi masalah tersebut (Liu dkk., 2010). Liu dkk.(2010) membuat katalis CaO pada besi dengan ukuran nanomagnetik dandidapatkan yield biodiesel 95% dengan kondisi reaksi suhu 70oC, waktu 80 menit,katalis 2%-b minyak dan rasio mol minyak dan metanol 1:15 untuk kebasaankatalis tidak dilampirkan. Serbuk besi dapat digunakan sebagai support bagikatalis CaO. Dengan demikian, proses pemisahan katalis dapat dilakukan denganmenggunakan magnet karena sifat logam pada katalis sehingga dapatmengefektifkan pemisahan katalis dari produk biodiesel.

Pada penelitian ini proses pembuatan biodiesel akan dilakukan melaluiproses dua tahap yaitu esterifikasi dengan katalis H2SO4 dan transesterifikasimenggunakan katalis heterogen limbah serbuk besi yang dimodifikasimenggunakan proses impregnasi Ca(NO3)2 sebagai prekursor CaO dan bahanbaku minyak jelantah. Diharapkan katalis ini memiliki tingkat kebasaan yangtinggi.1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut :1. Membuat katalis Ca2Fe2O5 yang memiliki kebasaan yang tinggi serta

memiliki sifat logam.2. Karakterisasi katalis Ca2Fe2O5 berdasarkan analisa kebasaan dan X-RD.3. Mempelajari pengaruh kondisi proses transesterifikasi minyak jelantah

seperti rasio mol minyak : metanol, suhu reaksi, dan jumlah katalisterhadap yield biodiesel.

1.4 Urgensi PenelitianKrisis bahan bakar yang kini melanda Indonesia menuntut perlunya

sumber alternatif bakar terbarukan dan ramah lingkungan, salah satunya yaitubiodiesel. Bahan baku pembuatan biodiesel bersumber dari minyak nabati.Penelitian ini dapat memberikan prospek yang bagus dalam peningkatanpengembangan bahan bakar terbaru berbasis environmental. Selain itu biodieselyang dihasilkan bisa dijadikan sebagai sumber energi pengganti minyak bumiyang semakin menipis.

3

1.5 Luaran yang DiharapkanLuaran yang diharapkan dari penelitian ini berupa data-data proses

berkaitan dengan pembuatan biodiesel berskala laboratorium mencakup persiapanminyak jelantah, pembuatan katalis, dan proses transesterifikasi yang dapatdijadikan artikel ilmiah yang tentunya bermanfaat untuk pengembangan sumberbahan bakar terbaru saat ini. Disamping itu, hasil penelitian ini juga dapat berupapaten.1.6 Manfaat Penelitian

Pada penelitian ini dapat memberikan gambaran teknologi tentangproduksi biodiesel serta pemanfaatan limbah ikan patin sebagai minyak nabatipembuatan biodiesel dapat mengurangi pencemaran lingkungan dan bersifatekonomis.

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA2.1 Minyak Jelantah

Minyak jelantah adalah minyak limbah yang bisa berasal dari jenis-jenisminyak goreng seperti halnya minyak jagung, minyak sayur, minyak samin dansebagainya, minyak ini merupakan minyak bekas pemakaian kebutuhan rumahtangga umumnya, dapat di gunakan kembali untuk keperluaran kuliner akan tetapibila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan.Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusakkesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapatmengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu penanganan yangtepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkankerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan, kegunaan lain dariminyak jelantah adalah bahan bakar biodiesel.

Minyak jelantah juga dapat digunakan kembali sebagai minyak goreng yangbersih tanpa kotoran, dengan cara minyak jelantah tersebut direndam bersamadengan ampas tebu, maka nantinya warna coklat dan kotoran pada minyakjelantah akan terserap oleh ampas tebu tersebut, sehingga minyak jelantah tersebutakan kembali bersih dan dapat dipakai kembali (Ridhotulloh, 2008).

Gambar 2.1 Minyak Jelantah (Teguhz, 2013)2.2 Biodiesel

Biodiesel merupakan salah satu jenis bahan bakar diesel alternatif yangberasal dari minyak tumbuhan atau lemak hewan yang dihasilkan melalui prosestransesterifikasi. Beberapa referensi baik nasional maupun internasional

4

menyatakan bahwa reaksi esterifikasi dilakukan bila kandungan ALB di dalambahan baku minyak nabati lebih besar dari 1%. Bila kandungan ALB lebih kecildari 1% maka dilakukan proses transesterifikasi (Konwar dkk., 2014)

Perbedaan biodiesel dengan diesel yaitu biodiesel terdiri dari rantai karbon12 sampai 20 serta memiliki kadar oksigen. Adanya kadar oksigen pada biodieselmembedakannya dengan diesel yang komponen utamanya terdiri darihidrokarbon.

Selain itu, biodiesel terdiri dari metil ester asam lemak yang berasal dariminyak atau lemak sedangkan diesel adalah hidrokarbon yang berasal dari fosil.Keuntungan menggunakan biodiesel sebagai bahan bakar (Helwani dkk., 2009a) :

1. Merupakan bahan bakar terbarukan dan ramah lingkungan (mengurangiemisi kendaraan).

2. Mampu melumasi mesin sekaligus sebagai bahan bakar sehingga bahanbakar ini bisa meningkatkan umur kendaraan.

3. Aman untuk disimpan dan ditransportasikan karena bahan bakar ini bersifatnontoxic dan biodegreable.

4. Meningkatkan suplai bahan bakar karena dapat diproduksi secara local5. Bisa mengurangi ketergantungan Indonesia yang kini resmi bersatus net oil

importir terhadap bahan bakar impor.Standar mutu biodiesel yang berlaku di Indonesia telah ditetapkan dalam

bentuk SNI No.04-7182-2006, melalui Keputusan Kepala Badan StandardisasiNasional (BSN) No.73/ KEP/BSN/2/2006 tanggal 15 Maret 2006. Syarat mutudapat dilihat pada Tabel 2.1

Tabel 2.1 Syarat Mutu Biodiesel SNI-04-7182-2006

(Sumber : Soerawidjaja, 2006)

2.3 Proses Sintesis BiodieselProses pembuatan biodiesel dapat dilakukan baik melalui reaksi esterifikasi

dan reaksi transesterifikasi atau kombinasi dari keduanya. Hal tersebut didasarkanpada kondisi dari bahan baku yang kita gunakan.2.3.1 Reaksi Esterifikasi

Reaksi esterifikasi adalah reaksi bolak balik antara asam karboksilat denganalkohol menghasilkan ester. Gugus karbonil dari asam karboksilat akan bereaksidengan alkohol sehingga akan terbentuk ester dengan melepaskan air sebagaiproduk samping. Senyawa ester merupakan senyawa organik dengan rumusumum R-COO-R’ dimana R dan R’ berupa alkil atau aril. Proses esterifikasi

Parameter dan Satuannya Batas nilai Metode uji

Massa jenis pada 40 oC, kg/m3 850-890 ASTM D 1298Viskositas kinematik pada 40oC, mm2/s (cSt) 2,3-6,0 ASTM D 445Angka setana Min 51 ASTMD 613Titik nyala (mangkok tertutup) oC Min 100 ASTM D 93Angka asam, mg-KOH/g Maks 0,8 AOCS Cd 3-63

5

terjadi bila asam lemak direaksikan dengan gliserol atau alkohol yang kemudianakan membentuk ester (Sonntag, 1981). Contoh reaksi antara metanol dan asamlemak bebas adalah sebagai berikut :

Gambar 2.2 Reaksi Esterifikasi Asam LemakReaksi esterifikasi merupakan tahap konversi ALB menjadi metil ester

dengan tujuan mengurangi ALB yang terdapat di dalam bahan baku. Prosesesterifikasi dapat dilakukan dengan atau tanpa menggunakan katalis. Katalis yangbiasanya digunakan pada proses esterifikasi adalah asam kuat seperti asam sulfat,asam sulfonat organik, asam klorida atau resin penukar kation asam kuat(Budiawan dkk., 2013).2.3.2 Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi dikenal juga dengan sebutan reaksi alkoholisis. Halini disebabkan pada transesterifikasi direaksikan suatu ester yaitu trigliseridadalam minyak nabati/hewani dengan alkohol membentuk alkil ester. Alkohol yangbiasanya digunakan dalam reaksi transesterifikasi adalah metanol. Metanol lebihbanyak digunakan karena harganya murah, tapi dapat juga menggunakan alkohollainnya.\

R-COO-CH2 OH-CH2

R-COO-CH + 3 CH3OH 3 R-COO-CH3 + OH-CHR-COO-CH2 Katalis OH-CH2

Trigliserida Metanol Metil Ester Gliserol

Gambar 2.3 Reaksi Transesterifikasi Trigliserida

Reaksi transesterifikasi menggunakan katalis untuk mempercepatreaksinya. Tanpa adanya katalis, konversi yang dihasilkan maksimum namunreaksi berjalan dengan lambat. Transesterifikasi berkatalis basa umum digunakanpada proses produksi biodiesel secara komersial. Reaksi ini dapat berjalan lebihcepat bila dibandingkan dengan katalis asam (Konwar dkk., 2014).2.4 Katalis Heterogen

Katalis heterogen merupakan katalis yang tidak satu fase dengan reaktan.Biasanya katalis ini berupa padatan. Katalis hetereogen mempunyai banyakkeunggulan diantaranya mudah dalam proses pemisahan dan dapat digunakankembali. Pengunaan katalis heterogen sendiri biasanya digunakan dengan jumlah2-5 % dari berat sampel minyak (Refaat, 2010). Beberapa hasil penelitian

6

menggunakan katalis heterogen pada proses pembuatan biodiesel ditampilkanpada Tabel 2.2.Tabel 2.2 Yield Biodiesel dengan Berbagai Katalis Heterogen pada Proses

TransesterifikasiNo Katalis Yield (%) Kondisi Operasi Referensi1 Zeolit

alam87,79 Suhu 60oC, rasio 1:8, 3%

katalisUlfayana danHelwani. (2014)

2 ZnO/Li 96,3 Suhu 65, rasio 1: 12, 5%katalis

Xie dan Yang.(2007)

3 Na/SiO2 98,53 Suhu tidak dilampirkan,rasio 1: 9, 3% katalis.

Kumar, dkk.(2010)

4 Ba-ZnO 95,8 Suhu 65oC, rasio 1:12, 6%katalis

Xie dan Yang(2007)

5 ZnO/KF 87 Suhu 65oC, rasio 1:10, 3%katalis

Xie, dkk. (2006)

6 SrO 90 Suhu 65oC, rasio 1:12, 3%katalis

Liu, dkk. (2007)

7 MgO/Li 89,1 Suhu 65oC, rasio 1:9, 6%katalis

Wen, dkk.(2010)

2.5 Kalsium OksidaCaO atau Kalsium Oksida baru-baru ini dilaporkan sebagai katalis

heterogen basa yang memiliki tingkat kebasaan yang tinggi dalam reaksitransesterifikasi. Aktivitas katalis biasanya berhubungan dengan tingkat kebasaankatalis tersebut. Indikator Hammet digunakan untuk menentukan tingkatkebasaan, ketika nilai H_ dari katalis mendekati 26 katalis ini dapat dikatansebagai katalis super base (Li dkk., 2007). Urutan dari katalis berdasarkankebasaannya adalah CaO < SrO< BaO. Liu dkk. (2008) menyatakan bahwa CaOmemiliki tingkat kebasaan diatas H_= 26.5 dan itu membuktikan bahwa CaOtermasuk jenis katalis super base.2.6 Serbuk Besi

Serbuk besi merupakan salah satu logam transisi yang bersifat feromagnetikyang mana bahan ini dapat ditarik kuat dengan magnet (Anwar, 2011). Beberapapeneliti menggunakan serbuk besi sebagai support dari katalis. Hal inidikarenakan dengan menggunakan serbuk besi, pemisahan katalis dari reaksidapat dilakukan dengan menggunakan magnet sehingga proses pemisahan katalislebih efektif.

Selain itu, penggunaan serbuk besi dapat mengurangi kehilangan katalispada proses pemisahan antara katalis dengan produk biodiesel (Tang dkk., 2012).Liu, dkk. (2010) membuat katalis CaO yang di support dengan serbuk besi. Liu,dkk. (2010)juga menggunakan serbuk besi sebagai support dari katalis KF/CaOdidapatkan yield sebesar 95% pada kondisi operasi optimalnya. Katalis yang disupport dengan serbuk besi dapat digunakan 5 hingga 10 kali penggunaan tanpa

7

pengurangan yield yang signifikan. Tang, dkk. (2012) dan Liu, dkk. (2010)meneliti kemampuan katalis ini sebanyak 5 kali penggunaan dan yield biodieselyang didapatkan diatas 90% dan setelah 5 hingga 10 kali penggunaan yieldbiodiesel masih didapatkan diatas 70%. Kinerja katalis heterogen dipengaruhi darikarakteristik katalis tersebut. Karakteristik seperti surface area dipengaruhi olehbeberapa faktor yang akan memberi pengaruh pada yield yang dihasilkan. Untukkarakteristik kebasaan dari katalis telah dijelaskan pada penjelasan katalis CaO.Berikut beberapa faktor yang mempengaruhi besaran surface area dari katalisheterogen dan yield biodiesel.

BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN3.1 Persiapan Bahan Baku

Bahan yang digunakan yaitu minyak jelantah. Pada reaksi esterifikasi dantransesterifikasi minyak jelantah akan direaksikan dengan metanol sehinggamenghasilkan biodiesel. Katalis yang digunakan yaitu katalis H2SO4 untuk reaksiesterifikasi dan katalis CaO untuk reaksi transesterifikasi. Kemudian alat yangdigunakan pada proses produksi biodiesel dari minyak ikan patin yaitu labu lehertiga dengan kapasitas 500 ml sebagai reaktor batch yang dilengkapi dengankondensor dan termometer. Untuk proses pemanasan dan pengadukanmenggunakan mantel pemanas dengan magnetic stirrer. Rangkaian alat reaktordapat dilihat pada Gambar 3.1.

Gambar 2.4 Rangkaian Alat Proses Pembuatan Biodiesel3.2 Tahap Persiapan Biodiesel

Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah dilakukan dalam beberapatahapan meliputi persiapan bahan baku, persiapan katalis dan pembuatanbiodiesel. Untuk lebih jelasnya, prosedur pembuatan biodiesel dari minyakjelantah ditampilkan pada Gambar 3.3.

Keterangan :1. Standar2. Klem3. Kondensor4. Slang air pendingin5. Labu leher tiga6. Termometer7. Magnetic stirrer8. Campuran minyak9. Mantel pemanas

8

Gambar 2.5 Prosedur Pembuatan Biodiesel dari minyak jelantah3.3 Persiapan Katalis

Katalis yang digunakan merupakan katalis homogen untuk reaksiesterifikasi, sedangkan untuk reaksi transesterifikasi digunakan katalis heterogen.Katalis homogen yang digunakan adalah H2SO4 sedangkan katalis heterogen yangdigunakan serbuk besi yang telah dimodifikasi.

Proses modifikasi katalis menggunakan metode impregnasi 45% Ca (NO3)2

pada serbuk besi. 11,25 gr Ca(NO3)2. dilarutkan dengan 250 ml aquades untukmembentuk larutan Ca(OH)2 dan diaduk hingga homogen. Kemudian tambahkan13,75 gr serbuk besi lalu aduk diatas pemanas dan dipanaskan pada suhu 70oCselama 4 jam. Setelah itu, oven larutan selama 24 jam pada suhu 110oC.

Kemudian padatan di kalsinasi selama 4 jam pada suhu 850oC (Ho dkk,2014 ; Liu dkk, 2010).

BAB 4. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN4.1 Anggaran Biaya

Rekapitulasi biaya penelitian berdasarkan jenis pembiayaan ditunjukkanpada Tabel berikut. Rinciannya dapat dilihat pada Lampiran 2.

9

Tabel 2.3 Anggaran Biaya

No. Jenis Pengeluaran Biaya yang diusulkan (Rp)

1 Peralatan penunjang 5.201.5002 Bahan habis pakai 4.170.500

3Lain-lain: publikasi, seminar,laporan, lainnya

2.228.000

Jumlah 11.600.0004.2 Jadwal Kegiatan

Penelitian ini direncanakan berjalan lima bulan, dengan rincian kegiatansebagai berikut:

Tabel 2.4 Jadwal Kegiatan Penelitian

KegiatanBulan Ke-

1 2 3 4 5Persiapan Bahan dan AlatPembuatan KatalisProses PembuatanKarakterisasi BiodieselPenulisan Laporan

DAFTAR PUSTAKAAnwar, N. 2011. Pembuatan Magnet Permanen Nd2Fe14B Melalui Metode

Mecanical Alloying. Skripsi, Program Studi Fisika. Universitas IslamNegri Syarif Hidayatullah, Jakarta.

Budiawan, dkk. 2013. Off-grade Palm Oil as A Reneweble Raw Material forBiodiesel Production By Two-Step Processes. ChESA Conference, 7, 40-50.

Guan, dkk. 2009. Tri-Potassium Phosphate as A Solid Catalyst for BiodieselProduction from Waste Cooking Oil. Fuel Processing Technology. 90,520-524.

Helwani, dkk. 2009a. Solid Heterogeneus Catalyst for Transesterification odTriglycerides with Methanol: a Review. Applied Catalyst A : General,369, 1-10.

Helwani, dkk, 2009b, Technologies for Production of Biodiesel Focusing onGreen Catalys Techniques : A Review, Fuel Processing Technology. 1-13.

Konwar, dkk. 2014. Review on Latest Development in Biodiesel ProductionUsing Carbon-Based Catalys. Renewable Energy, 29, 546-564.

10

Kouzu, dkk. 2008. Calcium Oxide as A Solid Base Catalyst for Transesterificationof Soybean Oiland Its Application to Biodiesel Production , Fuel, 87,2798-2906.

Liu, dkk. 2010. The Nanometr Magnetic Solid Base Catalyst for ProductionofBiodiesel. Renewable Energy, 357, 1531-1536.

Lotero, dkk. 2005. Synthesis of Biodiesel Via Acid Catalysis Ind, Eng. Chem.Res.,44, 5353-5363.

Putra, Alfian dkk. (2012). Recovery Minyak Jelantah Menggunakan Mengkudusebagai Absorben. Prosiding Seminar Nasional PERTETA 2012.

Refaat, AA. 2011. Biodiesel Production Using Solid Metal Oxide Catalyst, Int, J,Environ Sci. Tech, 81, 203-211.

Ridhotulloh, D. M. 2008. Jangan Buang Minyak Jelantah. www.inilah.com.Diakses tanggal 5 Oktober 2010: Samarinda.

Sharma, dkk. 2008. Advancements in development and Characterization ofBiodiesel: Review, Fuel, 87, 2355-2373.

Soerawidjaja. 2006. Fondas-Fondasi Ilmiah dan Keteknikan dari TeknologiPembuatan Biodiesel. Seminar Nasional Biodiesel Sebagai EnergiAlternatif Masa Depan. UGM : Yogyakarta.

Sonnatg, N. 1981. Fat Splitting, Esterification and Interestification. DalamBailey’s Industrial Oil and Fat Products , Jhon Wiley and Sons, New York.

Tang, dkk. 2012. Study on Preparation of Ca/Al/Fe3O4 Magnetic Composite SolidCatalyst and Its Application in Biodiesel Trans Esterification.FuelProcessing Technology, 96, 84-89.

Teguhz, 2013, “serba-serbi minyak jelantah”,http://www.putraindonesiamalang.or.id/serba-serbi-minyak-jelantah.html,diakses, 18 september 2015

1 Nama Lengkap Arosyidin2 Jenis Kelamin Laki-lakiJ Tempat dan Tansgal Lahir Taniungpin ans.. 29 Maret I 9954 E-mail arosyidin3 5 4@ gmai l.com5 Nomor Telepon/HP 0823886293246 Alamat Jln. Suka karya, Gg. Buntu, RT 0l / RW

A2, Kel. Tuah Karya, Kec. Tampan,Pekanbaru-Riau"

7 Fakultas/Jurusan Teknik/Teknik Kimia8 NtM 1307ti 13301

LAMPIRAN l. Biodata Ketua dan Anggota

1. Biodata KetuaA. Identitas Diri

B. Riwayat Pendidikan

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asiosiasi atauinstitusi lainnya)

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar

dan dapat dipertanggungiawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari

ternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima

sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenamya untuk memenuhi salah

satu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-P Dikti.Pekanbaru,22 tember 2015

SD SMP SMA

Nama SekolahSDOII

TaniungpinangSMP Negri 7

TaniungpinangSMA Negri 1

Taniungpinang

Bidang Ilmu Umum IJmumIlmu Pengetahun

AlamTahun Masuk-

I-ulus2001-2407 2007-2014 2410-2013

No Nama Pertemuanllmiah/Seminar

Judul Artikel llmiah Waktu danTempat

1

No. Jenis PenghargaanInstitusiPemberi

Penghargaan

Tahun

I

13071 13301

7

2.

A.Biodata Anggota IIdentitas Diri

B. Riwayat Pendidikan

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Orat presenrafion)No Nama Pertemuan

IlmiahlSeminarJudul Artikel Ilmiah Waktu dan

Tempat1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benardan dapat dipertanggungiawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hariternyata dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerimasanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salahsatu persyaratan dalam pengajuan Hibah pKM_p Dikti.

Affananda Taufuk1307122779

Pekanbaru, 22 September 2015

IQ/\w',

Tempat dan Tanggal Lahir Pekanbaru,4 Juni 1995

Jalan Garuda, Gg. Laksana NoJ

1307122779

SD SMP SMANama Sekolah 007 Negri

PekanbaruSMP Negri 13

PekanbaruSMA Negri 5Pekanbaru

Bidang Ilmu Umum Umum Ilmu PengetahuanAlam

Tahun Masuk-Lulus

2401-2007 2A07-2Arc 2010-2013

3. Biodata Anggota 2 A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Ariadi Saputra 2 Jenis Kelamin Laki-Laki 3 Tempat dan Tanggal Lahir Pasaman Barat, 13 Agustus 1995 4 E-mail Ariadisaputra269@yahoo .com 5 Nomor Telepon/HP 083167094483 6 Alamat Jl. Hangtuah, Gg. Harapan 1 No. 25 7 ' Fakultas/Jurusan Teknik/Teknik Mesin S1 8 NIM 1307113208

B. Riwayat Pendidikan SD SMP SMA

Nama Sekolah SDN 022 Pekanbaru

MTs Bustanul Ulum

SMKN2 Pekanbaru

Bidang Ilmu Umum Umum Sepeda Motor Tahun Masuk-

Lulus 2001-2007 2007-2010 2010-2013

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation) No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan

Tempat 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 PKM-P Dikti.

1 Nama Lengkap Muhammad Sulthon Siresar2 Jenis Kelamin Laki-LakiJ Tempat dan Tanggal Lahir Makassar. l7 Juni 1997

4 E-mail sulthonl 706@smail.com5 Nomor Telepon/HP6 Alamat Jl. Palapa No. 67 Fakultas/Jurusan Teknik/TeknikKimia Sl8 NIM t507123636

3.

A.Biodata Anggota 2

Identitas Diri

Riwayat Pendidikan

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentotion)

No Nama PertemuanIlmiah/Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu danTempat

1

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar

dan dapat dipertanggungfawabkan 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 PKM-P Dikti.

Pekanbaru, 22 September 20fi

Muhammad Sulthon Siregar

t507t23636I

SD SMP SMANama Sekolah SD Paccinang 1

MakassarSMPN5Pekanbaru

SMKN2Pekanbaru

Bidane Ilmu Umum Umum Kimia IndustriTahun Masuk-

Lulus2003-2009 2009-2012 2012-20t5

B.

1. Biodata Dosen PembimbingA. Identitas Diri

1 Nama Lengkap Drs.Irdoni HS.MS

2 Jenis kelamin Laki-Laki

3Tempat dan TanggalLahir

Limbang, 15 April 1957

4 NIP 19570457 198609 1 001

5 E-mail hs.irdoni@gmail.com

6 Nomor Telepon/HP 0811751547

7 Alamat Jl. Purwodadi Blok B No. 03 Panam

8 InstitusiJurusan Teknik Kimia, FakultasTeknik,Universitas Riau

9 Alamat KantorKampus Binawidya Km 12,5 SimpangBaru,Tampan, Pekanbaru-28293

12Mata Kuliah yg

Diampu

1. Kimia Organik

2. Praktikum Kimia Organik

3. Teknologi Semen

4. Pengilangan Minyak Bumi dan Nabati

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

B. Latar Belakang Pendidikan

S-1 S-2Nama Perguruan Tinggi Universitas Andalas

PadangInstitut TeknologiBandung

Bidang Ilmu Kimia KimiaTahun Masuk-Lulus 1985 1988

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)No Topik Penelitian Peran Tahun

1 Kajian awal sintesis polyester

dari bahan baku Crude Palm

Oil

Peneliti utama Laporan penelitian,

2002

2 Sintesis sukrosa metil ester

dari bahan baku Crude Palm

Oil

Peneliti utama Laporan penelitian,

2003

3 Uji daya anti bakteri minyak

atsiri rimpang temu glenyeh

(curcuma soloensis linn)

Peneliti utama Jurnal teknologi

pertanian andalas,

2003

4 Tingkat ketuaan dan pelayuan

daun terhadap rendemen dan

karakteristik minyak klausena

Anggota peneliti Jurnak teknologi

pertanian

andalas,2003

5 Minyak cendana dengan cara

penyulingan uap langsung

Peneliti utama Jurnal jumpa

FMIPA kimia,2005

6 Pembuatan gula semut dari

nira nipah (nipa fruitichans

wurmb)

Peneliti utama Laporan

penelitian,2007

7 Pengaruh kecepatan

pengadukan pada proses

pembuatan biodiesel dari

minyak jarak pagar ( jatropa

curcas linneeaus) dengan

menggunakan katalis abu

tandan sawit

Anggota peneliti Laporan

penelitian,2008

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benardan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hariternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerimasanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salahsatu persyaratan dalam pengajuan Hibah PKM-P.

Pekanbaru, 22 September 2015

LAMPIRAN 2. Justifikasi Anggaran KegiatanPenelitian ini akan dilakukan selama 5 bulan dan total biaya yang

dibutuhkan adalah sebesar Rp. 11.600.000,-. Justifikasi anggaran secara rincidapat dilihat pada tabel di bawah ini.1. Peralatan Penunjang

MaterialJustifikasipemakaian Kuantitas

HargaSatuan (Rp) Biaya (Rp)

Masker Safety 20 buah 2000 40,000SarungTangan

Safety 20 pasang 2500 50,000

Botol sampel Tempat Sampel 15 Buah 5000 75,000

Pipet TetesPengembilanZat/Larutan

10 buah 2000 20,000

PlastikSampel

Tempat Katalis 20 buah 1000 20,000

ViskometerOswald

AnalisaViskositas

1 buah 200,000 200,000

Corong Pisah Pemisahan 1 buah 600,000 600,000Labu LeherTiga

Reaktor 1 buah 500,000 500,000

MagneticStirrer

Pengaduk 1 buah 30,000 30,000

Buret Analisa ALB 1 buah 500,000 500,000Termometer Penunjuk Suhu 1 buah 30,000 30,000Erlenmeyer Wadah Titrasi 2 buah 150,000 300,000Pipet Volume Pengambil Zat 1 buah 200,000 200,000Piknometer Analisa densitas 1 buah 200,000 200,000

SUBTOTAL (Rp) 2,765,000

2. Bahan Habis Pakai

Material Justifikasipemakaian

Kuantitas HargaSatuan (Rp)

Biaya(Rp)

MinyakJelantah

Bahan BakuPenelitian

1000 gram 20,000

CaNO3 Katalis 250 gram 50,000H2SO4

(Merck)Katalis esterifikasi 1 liter 100,000 100,000

Serbuk BesiLogam Pengembanpada CaO

13,75 gr 10,000 137,500

Aquades Pelarut 100 liter 9,000 900,000Metanol Pereaksi 2 liter 100,000 200,000

AsamOksalat

Pentiter biodieseluntuk menghitungangka keasaman

12 gram 4,000 48,000

Indikator PPPenunjuk perubahanyang di capai saattitrasi

5 ml 8,000 40,000

Uji XRD Analisa Biodiesel 2 sampel 500000 1000000

Uji GC MSAnalisa Senyawayang Terkandungdalam Biodiesel

4 sampel 300000 1200000

SUBTOTAL (Rp) 3,695,500

3. Perjalanan

MaterialJustifikasipemakaian

KuanTitas

Harga Satuan(Rp) Biaya (Rp)

PengirimanSampel ke Jogja

Analisa Bio-diesel

3 Rp400,000 Rp1,200,000

Pengirimansampel ke padang

Analisa XRD 3 Rp400,000 Rp1,200,000

SUBTOTAL (Rp) 2,400,000

4. Lain-lain

Material Justifikasipemakaian

KuanStitas

Harga Satuan(Rp)

Biaya (Rp)

PembuatanLaporan Pelaporan Hasil 1 kali Rp325,000 Rp325,000PenggandaanLaporan Pelaporan Hasil 1 kali Rp265,000 Rp265,000Publikasi Pelaporan Hasil 1 kali Rp100,000 Rp100,000PPN dan PPH Pajak 1 kali Rp700,000 Rp700,000

SUBTOTAL (Rp) Rp1,390,000

TOTAL ANGGARAN YANG DI PERLUKAN (Rp) Rp10,250,500

LAMPIRAN 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti dan Pembagian Tugas

NoNama/NIM

ProgramStudi

BidangIlmu

Alokasiwaktu

(jam/minggu)

Uraian tugas

1Arosyidin/

1307113301TeknikKimia

RenewableEnergy

20

Ketua penelitibertanggung jawab dalamkegiatan penelitian,terutama terhadapberjalannya prosesanalisis data, presentasipembuatan laporan danpublikasi

2

AffanandaTaufik/

1307122779TeknikKimia

RenewableEnergy

18

- Penghalusan Kulit Telur- Transesterifikasi- Pengolahan data- Penulisan Logbook

3Ariadi

Saputra/1307113208

TeknikMesin

RenewableEnergy

18

- Persiapan Katalis- Proses Kalsinasi- Proses Furnace

4

MuhammadSulthon S/

1507123636

TeknikKimia

RenewableEnergy

18

- Minyak Jelantah- Pengolahan Data- Pengujian Biodiesel- Dokumentasi

KEMEI{TERIAN RISET DAI{ TEKI\O LOGI

UI{IVERSITAS RIATIKampus Bina Widya Km. 12,5 Simpang Baru Pekanbaru 28293

Telp. (0761) 63266 Fax. (0761)63279,65993

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELTTI/PELAKSANA

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama

NIM

Program Studi

Fakultas

: Arosyidin

.1307113301

: Teknik Kirnia Sl

:Teknik

Dengan ini menyatakan bahwa proposal PKM-P saya dengan judul..PEMAM'AATAN MINYAK JELAIITAH M.ENJADI BIODIESELMENGGUNAKAN KATALIS DARI LIMBAH FABRIKASP' yang diusulkanuntuk tahun anggaran 2016 bersifat original dan belum pernah dibiayai olehIembaga atau sumber dana lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pemyataan ini,maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlakudan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas regara.Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesunggdurya dan dengan sebeoar-

benarny'a.

Menyetujui,

Pembantu Reklor BidangPekanbaru, 22 September 2015

Yang menyatakan"

17 198603 NrM.1307113301I 001

Arosyidin