ArticlePDF Available

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK GORENG BEKAS DENGAN PROSES CATALYTIC CRACKING

Authors:

Abstract

Crude oil is a source of energy which is not be renewable. This fact motivates so much countries ineconomizing on fuel. Many researches have been done to gets another fuel substitute the crude oil.Biodiesel is represented as fuel instead of diesel fuel, and it is produced from vegetable oil. In the otherside, ex-cooking oil is waste-product from food industry, restaurant and household which is potential tobe alternative fuels because of the high contents of carbon and hydrogen atoms. Commonly the biodieselmade from vegetable oil by esterification and transesterification process. But if using esterification andtransesterification process to ex-cooking oil material, it is not economically feasible because the processmakes another reaction between alkaly catalist and oil to produce soap. One of biodiesel process iscatalytic cracking of the ex-cooking oil. This research is aimed to analyze zeolite catalist size effect(0.125mm; 0.3375mm; 0.425mm; 0.85mm; 1.18mm), and acid concentration on the product (2N; 3N;4N). This result shows that at 4N acid concentration and 0.125 mm zeolite catalist size is optimal whichcan reach diesel specification.
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
83
*) Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Diponegoro
PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK
GORENG BEKAS DENGAN PROSES CATALYTIC CRACKING
Luqman Buchori, Widayat
*)
Abstract
Crude oil is a source of energy which is not be renewable. This fact motivates so much countries in
economizing on fuel. Many researches have been done to gets another fuel substitute the crude oil.
Biodiesel is represented as fuel instead of diesel fuel, and it is produced from vegetable oil. In the other
side, ex-cooking oil is waste-product from food industry, restaurant and household which is potential to
be alternative fuels because of the high contents of carbon and hydrogen atoms. Commonly the biodiesel
made from vegetable oil by esterification and transesterification process. But if using esterification and
transesterification process to ex-cooking oil material, it is not economically feasible because the process
makes another reaction between alkaly catalist and oil to produce soap. One of biodiesel process is
catalytic cracking of the ex-cooking oil. This research is aimed to analyze zeolite catalist size effect
(0.125mm; 0.3375mm; 0.425mm; 0.85mm; 1.18mm), and acid concentration on the product (2N; 3N;
4N). This result shows that at 4N acid concentration and 0.125 mm zeolite catalist size is optimal which
can reach diesel specification.
Key words : biodiesel, ex-cooking oil, catalytic cracking, natural zeolite
Pendahuluan
Bahan Bakar Minyak (BBM) di Indonesia merupakan
salah satu produk yang banyak dibutuhkan oleh
masyarakat. Dengan bertambahnya penduduk maka
semakin meningkat pula konsumsi akan kebutuhan
BBM tersebut, sehingga cadangan energi dari minyak
bumi semakin menipis dan suatu saat bisa habis. Di
sisi lain, bahan bakar minyak sendiri banyak meng-
hasilkan gas buang yang dapat menyebabkan pen-
cemaran lingkungan sehingga perlu dicari bahan
bakar yang akrab lingkungan.
Banyak peneliti telah menguji kemungkinan
kemungkinan penggunaan minyak nabati sebagai
pengganti bahan bakar baik secara langsung maupun
sebagai bahan pencampur. Diantaranya adalah Ger-
hard Knothe yang meneliti tentang pengolahan
minyak tanaman, lemak hewan dan minyak jelantah
secara transesterifikasi menjadi biodiesel (BAPE-
DALDA kota makassar, 2003). Kemudian peru-
sahaan NANKO di Jepang membuat mesin diesel
pembangkit listrik dengan bahan bakar dari minyak
goreng jelantah yang telah disaring dan kemudian
ditambah methanol. Supranto dkk, meneliti tentang
pengaruh suhu dan perbandingan pereaksi pada
pembuatan metil ester biodiesel dari distilat asam
lemak sawit (Supranto dkk, 2003 ). Herawan meneliti
tentang kemungkinan penggunaan kelapa sawit untuk
minyak pelumas mesin otomotif, alat alat hidrolik
dan kompresor. Hasil penelitiannya menunjukkan
bahwa ester asam lemak dari kelapa sawit dapat
disintesis menjadi pelumas dengan cara esterifikasi
metil ester asam lemak kelapa sawit dengan poliol
(Nama dagang : TMP - Ester) (Kompas, 22 Oktober
2001). Djaeni dkk, meneliti tentang penggunaan mi-
nyak goreng bekas menjadi biodiesel dengan cara
transesterifikasi. Hasil penelitiannya menunjukkan
bahwa zeolite yang telah diaktivasi dengan asam
sulfat mempunyai kemampuan sebagai katalis dalam
proses transesterifikasi minyak nabati bekas menjadi
biodiesel (Djaeni dkk, 2004). Bismo, meneliti pro-
spek ozonosasi etil ester dari minyak nabati untuk
bahan bakar mesin diesel. Penelitian ini menyim-
pulkan bahwa reaksi ozonisasi dapat mengubah sifat
sifat dan atau karakteristik dari ester yang berasal
dari minyak – minyak nabati seperti kelapa sawit,
minyak sawit, minyak kedelai dan minyak matahari
(Bismo, 2004).
Minyak merupakan trigliserida yang tersusun atas
tiga unit asam lemak, berwujud cair pada suhu kamar
(25°C) dan lebih banyak mengandung asam lemak
tidak jenuh sehingga mudah mengalami oksidasi.
Minyak yang berbentuk padat biasa disebut dengan
lemak. Minyak dapat bersumber dari tanaman,
misalnya minyak zaitun, minyak jagung, minyak
kelapa, dan minyak bunga matahari. Minyak dapat
juga bersumber dari hewan, misalnya minyak ikan
sardin, minyak ikan paus dan lain-lain (Ketaren,
1986). Minyak sayur adalah jenis minyak yang
digunakan dalam pengolahan bahan pangan, biasanya
terbuat dari kelapa maupun kelapa sawit. Komposisi
minyak goreng dari kelapa sawit seperti disajikan
dalam tabel 1.
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
84
Tabel 1. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (Ketaren, 1986)
Asam Lemak Kandungan
Asam miristat 1.1 - 2.5
Asam palmitat 40 - 46
Asam stearat 3.6 - 4.7
Asam oleat 39 - 45
Asam linoleat 7.0 - 11
Tabel 2. Karakteristik Minyak Goreng Bekas (Sidjabat, 2004)
No Karakteristik Hasil analisis Metode uji
1. Spesifik gravitas, 60/60
o
F 0.9225 ASTM D-1298
2. Viskositas Kinematik, 100
o
C, cSt 50.47 ASTM D-445
3. Warna >3.5 ASTM D-1500
4. Bilangan Asam total, mg KOH/gr 5.289 ASTM D-664
5. Residu karbon, %-brt 0.314 ASTM D-189
6. Asam lemak bebas, %-brt 4.2 -
7. Komposisi as.lemak, %-brt :
- Asam Laurat
- Asam palmitat
- Asam margarat
- Asam Stearat
- Asam Oleat
- Asam linoleat
- Asam arkhidat
1.606
14.939
3.959
13.121
32.192
5.022
2.585
HPLC
Penggunaan minyak nabati berulang kali sangat mem-
bahayakan kesehatan. Hal ini dikarenakan selain sema-
kin banyaknya kotoran yang terkandung dalam minyak
goreng akibat penggorengan bahan makanan sebe-lumnya
dan semakin banyaknya senyawa senyawa asam
karboksilat bebas di dalam minyak serta warna minyak
goreng yang semakin tidak jernih jika dipakai berulang
kali. Selama proses penggorengan, terjadi pemanasan dan
minyak berubah menjadi berwarna gelap karena
terjadinya reaksi kimia yang dapat menghasilkan sekitar
400 senyawa kimia yang umum-nya bersifat karsinogenik
(Boyd dan Margaret, 1996). Sedangkan pembuangan
minyak goreng bekas secara langsung ke lingkungan akan
menimbulkan pencema-ran. Komposisi minyak goreng
bekas dari kelapa sawit, disajikan dalam tabel 2.
Catalytic cracking atau perengkahan berkatalis adalah
suatu cara untuk memecah hidrokarbon kompleks men-
jadi molekul yang lebih sederhana yang dapat mening-
katkan kualitas dan kuantitas produk dan juga dapat
menurunkan jumlah residu yang dihasilkan.
Ada tiga tipe dari proses catalytic cracking yaitu Fluid
catalytic cracking (FCC), moving – bed catalytic cra-
cking, dan thermofor catalytic cracking (TCC).
1. Fluid catalytic cracking
Yaitu proses perengkahan dimana minyak dipecah
dengan adanya katalis yang ada didalam reaktor
dengan jalan menjaga aliran fluida dalam proses
tersebut.
2. Moving-bed catalytic cracking
Proses ini hampir sama dengan proses fluid
catalytic cracking. Perbedaannya terletak pada per-
lakuan katalis yang dipindahkan secara kontinyu
untuk dijatuhkan kedalam reaktor dan kemudian
diregenerasi.
3. Thermofor catalytic cracking
Proses ini dilakukan dengan cara memanaskan
minyak terlebih dahulu, kemudian dialirkan hingga
mencapai reaktor bed katalitik. Dalam reaktor ini
uap akan terpisah dari katalis dan mengirimnya ke
kolom fraksinasi.
(SET laboratories, 1999)
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
85
Zeolite cracking catalyst
Cracking adalah suatu cara untuk memecah rantai
molekul hidrokarbon yang besar menjadi molekul yang
lebih kecil. Pemecahan ini menggunakan suhu dan
tekanan yang tinggi tanpa adanya katalis, atau suhu dan
tekanan yang rendah dengan menggunakan katalis.
Keunikan dari reaksi ini adalah molekul hidrokarbon
dihancurkan secara acak untuk meng-hasilkan cam-
puran hidrokarbon yang lebih kecil. Suatu misal hidro-
karbon C
15
H
32
dapat dipecah de-ngan zeolite menjadi :
C
15
H
32
2C
2
H
4
+ C
3
H
6
+ C
8
H
18
ethena propene oktana
(Clark, 2003)
Penelitian ini bertujuan mempelajari pengaruh ukuran
katalis zeolit alam (0.125 mm; 0.3375 mm; 0.425 mm;
0.85 mm; 1.18 mm), dan konsentrasi asam (2N; 3N;
4N) yang digunakan terhadap produk yang akan
dihasilkan.
Metode Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah labu
pemanas yang dilengkapi dengan temperatur kontrol
dan pendingin balik. Langkah pertama yang dila-kukan
adalah preparasi katalis zeolit dengan cara meng-
hancurkan hingga sesuai dengan ukuran yang telah
ditentukan. Kemudian dilakukan proses aktivasi zeolite
menggunakan larutan H
2
SO
4
pada berbagai konsentrasi.
Aktivasi ini bertujuan untuk memur-nikan zeolite dari
senyawa-senyawa yang terkandung di dalamnya seperti
modernite, clipotilotile dan senyawa - senyawa lainnya.
Senyawa ini dapat meng-ganggu atau mengurangi
penyerapan ion pada zeolite. Katalis selanjutnya dike-
ringkan dan dimasukkan ke dalam oven pada suhu
110
0
C selama 2 jam Proses perengkahan dilakukan
seperti pada Gambar 1.
Minyak goreng bekas bersama dengan zeolite yang
telah diaktifasi selanjutnya dipanaskan pada tempe-
ratur 250°C dalam labu pemanas yang telah disetting
dengan temperatur kontrol. Uap minyak goreng bekas
yang telah direngkahkan oleh zeolite kemudian di-
dinginkan, sehingga uap tersebut terkondensasi. Re-
aksi dihentikan ketika komposisi minyak dalam labu
pemanas sudah habis atau sudah tidak mengeluarkan
uap cair. Cairan hasil kondensasi kemudian ditam-pung
untuk dianalisa secara kuantitatif dan kualitatif sesuai
dengan respon yang diamati. Uji kuantitatif meliputi
spesific gravity, indeks bias dan viskositas sedangkan
Uji kualitatif dilakukan untuk mengetahui senyawa
komponen penyusunnya dengan menggu-nakkan Ana-
lysis Gas Chromathograph Mass Spe-ctrofotometry dan
nilai kalor bahan bakarnya dengan Bom Calorimeter.
Hasil dan Pembahasan
Pengaruh ukuran katalis
Analisis pengaruh ukuran katalis pada produk biodiesel
proses catalytic cracking minyak jelantah, untuk hu-
bungannya dengan specific gravity/densitas disajikan
pada gambar 2, sedangkan hubungan ukuran katalis
dengan Indeks bias disajikan pada gambar 3, dan pada
gambar 4 disajikan hubungan ukuran katalis dengan
viskositas.
0.81
0.815
0.82
0.825
0.83
0.835
0.84
0.845
0.85
0 0.5 1 1.5
Ukuran katalis (mm)
Specific gravity/densitas (g/ml)
H2SO4 2N
H2SO4 3N
H2SO4 4N
Gambar 2. Grafik Hubungan ukuran katalis zeolite
alam (0,125mm; 0,3375mm; 0,425mm; 0,85mm;
1,18mm) dengan spesifik graviti (gr/ml)
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
0 0.5 1 1.5
Ukuran kata lis (mm)
Indeks bias (n)
H2SO4 2N
H2SO4 3N
H2SO4 4N
Gambar 3. Grafik Hubungan ukuran katalis zeolite
alam (0,125mm; 0,3375mm; 0,425mm; 0,85mm;
1,18mm) dengan Indeks Bias (n)
4.3
4.35
4.4
4.45
4.5
4.55
4.6
4.65
4.7
0 0.5 1 1 .5
Ukuran katalis (mm)
Vis k o s ita s (c P )
H2SO4 2N
H2SO4 3N
H2SO4 4N
Gambar 4. Grafik Hubungan ukuran katalis zeolite
alam (0,125mm; 0,3375mm; 0,425mm; 0,85mm;
1,18mm) dengan viskositas (cP)
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
86
Dari ketiga grafik tersebut, terlihat jelas bahwa semakin
kecil ukuran katalis maka nilai karakteristik dari spesifik
gravity/ densitas, indeks bias dan viskositasnya semakin
mendekati nilai spesifikasi dari bahan bakar solar, Hal ini
dikarenakan semakin kecil ukuran zeolite, maka ukuran
pori zeolite semakin luas, sehingga frekuensi tumbukan
dengan atom minyak goreng akan semakin besar dan
akibatnya aktifitas perengkahan zeolite dalam memu-
tuskan rantai semakin baik. Hal ini sesuai dengan per-
samaan Arhenius: (Levenpiel, 1985)
k = A exp ( - Ea/RT)
Pengaruh konsentrasi asam
Analisis pengaruh konsentrasi asam pada produk
biodiesel proses catalytic cracking minyak jelantah, untuk
hubungannya dengan specific gravity/densitas disajikan
pada gambar 5, sedangkan hubungan ukuran katalis
dengan Indeks bias disajikan pada gambar 5, dan pada
gambar 7 disajikan hubungan konsentrasi asam dengan
viskositas.
Ket.gambar :
1. Kompor listrik
2. Labu pemanas
3. Termokontrol
4. Pendingin balik
5. Erlenmeyer
6. Statif
7. Klem
8. Air pendingin masuk
9. Air pendingin keluar
10. Aliran uap keluar
11. Aliran uap keluar
Gambar 1. Rangkaian Alat Pembuatan Biodiesel dengan
Catalytic Cracking
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
87
0.81
0.815
0.82
0.825
0.83
0.835
0.84
0.845
0.85
0 1 2 3 4 5
Konsentrasi H2SO4 (N)
S p e c ific gra vity /de ns itas (g /ml )
0.125 mm
0.3375 mm
0.425 mm
0.85 mm
1.18 mm
Gambar 5. Grafik Hubungan konsentrasi H
2
SO
4
(2N;
3N; 4N) dengan spesifik gravity/densitas (gr/ml)
1.15
1.2
1.25
1.3
1.35
1.4
1.45
0 1 2 3 4 5
Konsentrasi H2SO4 (N)
In d e k s B ia s (n )
0.125 mm
0.3375 mm
0.425 mm
0.85 mm
1.18 mm
Gambar 6. Grafik Hubungan konsentrasi H
2
SO
4
(2N;
3N; 4N) dengan Indeks Bias (n)
4.3
4.35
4.4
4.45
4.5
4.55
4.6
4.65
4.7
0 1 2 3 4 5
Konsentrasi H2SO4 (N)
V is k os i ta s (c P )
0.125 mm
0.3375 mm
0.425 mm
0.85 mm
1.18 mm
Gambar 7. Grafik Hubungan konsentrasi asam (2N;
3N; 4N) dengan viskositas (cP)
Dari ketiga grafik tersebut, terlihat jelas bahwa semakin
besar konsentrasi asam maka nilai ka-rakteristik dari
spesifik graviti/densitas, indeks bias dan viskositasnya
semakin mendekati nilai spesifikasi dari bahan bakar
solar, Hal ini dikarenakan katalis zeolite yang telah
diaktivasi oleh asam sulfat mem-punyai kemampuan
merengkahkan minyak jelantah menjadi biodiesel yang
lebih baik.
Perengkahan awal minyak goreng kelapa sawit :
CH
2
– O – OC – (CH
2
)
14
– CH
3
(1)
I
CH
– O – OC – CH = CH – (CH
2
)
14
– CH
3
(2)
I
CH
2
– O – OC – C C – (CH
2
)
14
– CH
3
(3)
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
88
[ Perengkahan rantai trigliserida menjadi 3 bagian, yaitu (1), (2), dan (3) ]
a. Perengkahan lanjut untuk bagian (1)
CH
2
-
– O – OC – (CH
2
)
14
– CH
3
CO
2
– CH
2
-
CH
2
-
– (CH
2
)
13
– CH
3
H
CO
2 (g)
+ C
(s)
+ H
2(g)
CH
3
– (CH
2
)
11
– CH
3
tridekana
+
CH
3
– (CH
2
)
7
– CH
3
nonana
b. Perengkahan lanjut untuk bagian (2)
CH
2-
– O – OC – CH = CH – (CH
2
)
14
– CH
3
CO
2
– CH
2-
CH
-
= CH – (CH
2
)
14
– CH
3
3
/
2
H
2
CO
2 (g)
+ C
(s)
+ ½ H
2(g)
CH
3
– CH
2
– (CH
2
)
14
– CH
3
heptadekana
+
CH
3
– (CH
2
)
14
– CH
3
heksadekana
+
CH
3
– (CH
2
)
9
– CH
3
undekana
c. Perengkahan lanjut untuk bagian (3)
CH
2
-
– O – OC – C C – (CH
2
)
14
– CH
3
CO
2
– CH
2
-
C
-
C – (CH
2
)
14
– CH
3
CO
2 (g)
+ C
(s)
+ H
2(g)
C C CH
2
-
– (CH
2
)
13
– CH
3
H
CH
3
– (CH
2
)
13
– CH
3
pentadekana
+
CH
3
– (CH
2
)
10
– CH
3
dodekana
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
89
Dari semua hasil tersebut dapat dilihat bahwa kondisi
yang memberikan hasil optimum adalah minyak je-
lantah yang di operasikan dengan katalis zeolit alam
yang berukuran 0.125 mm yang sebelumnya diaktivasi
oleh asam sulfat dengan konsentrasi 4N.
Selanjutnya hasil optimum ini dianalisis lebih lanjut
secara kimiawi untuk diketahui senyawa komponen
penyusunnya dengan menggunakkan Analysis Gas
Chromathograph Mass Spectrofotometry, dan nilai
kalor bahan bakarnya dengan Bom Calorimeter.
Tabel 3. Hasil Analisa GCMS
dengan waktu retensi 2,850
No. Berat
Molekul
Rumus
Molekul
Nama
Senyawa
1
2
3
4
5
128
128
128
128
142
C
9
H
20
C
9
H
20
C
9
H
20
C
9
H
20
C
10
H
Nonana
Nonana
Nonana
Nonana
Dekana
Tabel 4. Hasil Analisa GCMS
dengan waktu retensi 4,692
No. Berat
Molekul
Rumus
Molekul
Nama
Senyawa
1
2
3
4
5
142
142
156
114
156
C
10
H
22
C
10
H
22
C
11
H
24
C
8
H
18
C
11
H
Oktana
Oktana
Undekana
Heksana
Undekana
Tabel 5. Hasil Analisa GCMS
dengan waktu retensi 13,875
No. Berat
Molekul
Rumus
Molekul
Nama
Senyawa
1
2
3
4
5
197
85
212
212
184
C
14
H
29
C
11
H
23
C
15
H
32
C
15
H
32
C
13
H
Tetradekana
Undekana
Pentadekana
Pentadekana
Tridekana
Tabel 6. Hasil Analisa GCMS
dengan waktu retensi 15,142
No. Berat
Molekul
Rumus
Molekul
Nama
Senyawa
1
2
3
4
5
197
85
268
240
240
C
14
H
29
C
11
H
23
C
17
H
36
C
17
H
36
C
17
H
Tetradekana
Undekana
Heptadekana
Heptadekana
Heptadekana
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
90
Analisa GCMS
Gambar 8. Hasil Analisa GCMS
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
91
Tabel 7. Hasil Analisa GCMS
dengan waktu retensi 23,008
No. Berat
Molekul
Rumus
Molekul
Nama
Senyawa
1
2
3
4
5
212
268
212
254
282
C
15
H
32
C
19
H
40
C
15
H
32
C
18
H
38
C
20
H
Pentadekana
Oktadekana
Pentadekana
Heptadekana
Eikosana
Analisa GCMS menujukkan bahwa luas area terbesar
terdapat pada waktu retensi 13,875 dimana produk
yang dihasilkan adalah C
14
H
29
(Tetradekana), C
11
H
23
(Undekana), C
15
H
32
(Pentadekana) dan C
13
H
28
(Tri-
dekana) yang menyerupai spesifikasi komponen
penyusun bahan bakar solar (C
10
- C
20
) (Indartono,
2005)
Dan analisa nilai kalor bahan bakar yang diperoleh pun
menunjukkan nilai 37.46 MJ/ kg yang telah mencukupi
spesifikasi minimum dari bahan bakar solar. Oleh
karena itu dapat diasumsikan bahwa produk biodiesel
yang dihasilkan dari minyak goreng bekas dengan pro-
ses catalytic cracking telah mencukupi batas minimum
produk bakar solar.
Tabel 8. Perbandingan Karakteristik Produk Biodiesel dari Minyak Goreng Bekas dengan Spesifikasi Solar
No. Karakteristik Hasil Penelitian Spesifikasi Solar
Min Max
1 Spesifik Gravity, gr / ml 0.848 0.82 0.87
2 Viskositas kinematik, cP 4.64 4.5 5.8
3 Indeks Bias 1.42 1.3 1.45
4 Nilai Kalor, MJ / Kg 37.46 35 -
(Sidjabat, 2004)
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat
diberikan kesimpulan sebagai berikut:
1. Minyak goreng bekas dapat menjadi produk bio-
diesel dengan cara perengkahan menggunakan ka-
talis zeolite.
2. Zeolit yang telah diaktivasi dengan asam sulfat
mempunyai kemampuan untuk merengkahkan
minyak goreng bekas menjadi produk biodiesel.
3. Hasil optimum yang diperoleh dari produk bio-
diesel adalah yang dioperasikan dengan katalis ze-
olit alam yang berukuran 0.125 mm yang sebe-
lumnya diaktivasi oleh asam sulfat dengan kon-
sentrasi 4N.
4. Dari analisa GCMS didapatkan senyawa dengan
komponen C
12
-C
20
yang menyerupai komposisi
senyawa penyusun bahan bakar solar (C
10
-C
20
)
5. Analisa nilai kalor bahan bakar yang diperoleh
menunjukkan nilai 37.46 MJ/ kg yang telah
mencukupi spesifikasi minimum dari bahan bakar
solar.
Ucapan Terimakasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Rizky
Widyo Laksito dan Tri Wulandari yang telah memban-
tu terlaksananya penelitian ini hingga selesai.
Daftar Pustaka
1. BAPEDALDA Kota Makassar, (2003),
Pengembangan Industri Biodiesel Sawit”,
Badan Pengendalian Dampak Lingkungan
Daerah Kota Makasar, Sulawesi Selatan
2. Bismo, S., (2004), “Prospek Ozonisasi Etil Ester
dari Beberapa Minyak Nabati untuk Bahan
Bakar Mesin Diesel”, Prosiding Seminar
Nasional Rekayasa Kimia dan Proses Tek-
nik Kimia, ISSN 1411 – 4216, Universitas
Diponegoro Semarang
3. Budi, B. (1999), “Pirolisis Minyak Goreng Bekas
Menjadi Bahan Bakar Alternatif Dengan
Katalisator NaOH”, Laporan Penelitian,
Jurusan Teknik Kimia UNTAG. Semarang.
4. Clark, Jim, (2003), “Cracking Alkanes”, http:/
/www. chemguide. co. uk / organicprops
/cracking alkanes thermal and cat-
alytic.htm.
5. Djaeni, M., Suherman, Robyansah dan Hermawan
H., (2004), “Transesterifikasi Minyak Naba-
ti Bekas Menjadi Biodiesel Menggunakan
Katalis Zeolite”, Prosiding Seminar Nasi-
onal Kejuangan Teknik Kimia, ISSN 1693
4393, UPN “Veteran”. Yogyakarta
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
92
6. Fessenden, Ralph J and Fessenden Joan S., (1997),
Kimia Organik Jilid 2”, Penerbit Erlangga,
Jakarta
7. Gates, B.C, dkk, (1977), “Chemistry of Catalyst
Processes”, New York : Academic.
8. Germain, J. E., (1969),Catalytic Conversion of
Hydrocarbons”, Academic Pres Inc.
9. Harian Kompas, “Biodiesel Jelantah dan Pelumas
Sawit”, http:// www. Kompas. com\ kompas
cetak / 0110 / 22 / daerah / bo25.htm, 22
Oktober 2001
10. Indartono, Yuli, (2005), “Minyak Tanah Sebagai
Pengganti Solar”, http://www .beritaiptek
.com/zberita-beritaiptek
11. Ketaren, S., (1986), ”Minyak dan Lemak Pangan”,
Indonesia : UI – Press
12. Kusumo, Priyono dan M. F. Sri Mulyaningsih,
(2004), “Kemungkinan Bahan Bakar
Minyak Dari Minyak Goreng Bekas Melalui
Proses Dekarboksilasi”, Prosiding Seminar
Nasional Rekayasa Kimia dan Proses
Teknik Kimia, ISSN 1411 – 4216, UNDIP
Semarang
13. Laniwati M., (1999), “Isomerisasi 1 buten
menggunakan zeolite alam asal malang
Jawa Timur Sebagai Katalis”, http:// www.
lp. itb. ac. id./ product/ vol31no2/ melia.
html.
14. Othmer, Kirk, (1978), Chemical Engineering
Ensiclopedia”, Volume 11, Mc Graw Hill
Book Company, Singapore.
15. Sidjabat, O., (2004), “Pengolahan minyak goreng
bekas menjadi Biodiesel”, Lembaran Publ-
ikasi, LEMIGAS Jakarta
16. SET Laboratories, Inc., (1999), “Catalytic Cra-
cking, http:// www. setlaboratories. com/
Cat cracking.htm.
17. Setiawan, R. W., (1999), “Dekarboksilasi Sabun
Dari Minyak Goreng Bekas Menjadi Bahan
Bakar Minyak Menggunakan Pereaksi Soda
Api”, Laporan Penelitian, Jurusan Teknik
Kimia UNTAG Semarang
18. Subagjo, (1998), Zeolite”, Laboratorium Konver-
si Termokimia, Institut Teknologi Bandung
Indonesia.
19. Sumber Bratako, (2002), Daftar Harga Katalis”,
Supplier Bahan Kimia. Semarang.
20. Supranto, Suhardi dan Purnomo, (2003), “Ranca-
ngan Proses Produksi Biodiesel Bahan Ba-
kar Mesin Diesel dari Limbah Proses
Pengolahan Minyak Goreng Berbasis Crude
Palm Oil”, Prosiding Seminar Nasional
Rekayasa Kimia dan Proses Teknik Kimia,
ISSN 1411 4216, Universitas Diponegoro
Semarang
21. Tahar,A dan Soerawidjaja, T.H., (2003), “Evaluasi
Teknis Pembuatan Biodiesel Dari Minyak
Jelantah,” Prosiding Seminar Nasional Re-
kayasa Kimia dan Proses Teknik Kimia,
ISSN 1411 – 4216, UNDIP Semarang
22. The Breck Group, (1975), “Heterogeneous Cata-
lysis and Zeolite Synthesis”, http:// www.
umich. edu/ ~becklab/ The Breck Group
Current Research.htm.
TEKNIK – Vol. 28 No. 2 Tahun 2007, ISSN 0852-1697
93
... Selain itu juga membutuhkan waktu untuk start-up dan shut-down proses. Untuk itu perlu dilakukan proses secara sinambung sehingga dapat mereduksi biaya, volume reaktor dan waktu proses [9]. Penelitian Buchori [9] dengan metode proses catalytic cracking berbahan minyak goreng bekas, asam sulfat serta zeolite yang diaktifasi. ...
... Untuk itu perlu dilakukan proses secara sinambung sehingga dapat mereduksi biaya, volume reaktor dan waktu proses [9]. Penelitian Buchori [9] dengan metode proses catalytic cracking berbahan minyak goreng bekas, asam sulfat serta zeolite yang diaktifasi. Variable penelitian yaitu konsentrasi asam sulfat serta ukuran katalis zeolite mendapatkan Hasil terbaik diperoleh dengan kondisi operasi katalis zeolite alam yang berukuran 0.125 mm yang diaktivasi dengan asam sulfat konsentrasi 4N. ...
... In general, biodiesel made from UCO is processed by mixing oil with Methanol through a transesterification process. The quality of biodiesel resulting from this process is influenced by factors such as temperature, time, the molar ratio of Methanol, catalyst, stirring, and the content of fatty acids and water in cooking oil (Buchori & Widayat, 2007). Several studies have been conducted to produce optimal biodiesel both in terms of quality and cost. ...
Article
Various treatments were carried out to produce biodiesel optimally. This research was conducted to process used cooking oil (UCO) into biodiesel. UCO with high FFA has saponification in the transesterification reaction. Transesterification experiment UCO with % FFA 4.261 and acid number 8.42 mg-KOH/g produced saponification. This experiment was carried out at different temperatures, speeds, and times. It is necessary to carry out initial esterification treatment. Simultaneously the biodiesel synthesis process is carried out by esterification and transesterification processes. The esterification process with 3%wt H2SO4 catalyst, 1:6 molar ratio of oil and alcohol with temperature treatment of 50 °C, speed of 300 rpm for 60 minutes can reduce % FFA in UCO to 2.115 and acid number 4.208 mg-KOH/g. The transesterification process using a NaOH catalyst of 0.5% wt, the molar ratio of oil and alcohol 1:6 with a temperature treatment of 60°C, a speed of 400 rpm for 60 minutes, can produce biodiesel with an acid number of 0.28 mg-KOH/g and 0.141 of % FFA according to SNI 7182-2015 standard. These results after purification on biodiesel.
... Each biodiesel product's pH and acid number are connected. Higher pH values, notably those between 6 and 7, which are closer to neutral, result in lower acid numbers and improved methyl ester production 15 . ...
Article
Full-text available
This study aims to: (1) activate rice husk ash (ASP), coconut shell ash (ATK), and wood charcoal (AK) to become adsorbents and characterize them; (2) purify waste cooking oil (WCO) using ASP, ATK, and AK adsorbents; (3) making biodiesel from the purified WCO and characterizing their quality. This work uses experimental techniques, starting with preparing adsorbents by activating with KOH and characterizing activated ASP, ATK, and AK adsorbents using SEM and FTIR. The adsorbents were then used to purify WCO. Biodiesel was made from purified WCO by transesterification using an H2SO4 catalyst in ethanol. The process was carried out at 60°C for 12 hours. Then biodiesel layer was heated to 70°C to evaporate the ethanol. The biodiesel products were tested according to Indonesian National Standard (SNI). The results showed that peaks of the activated ASP, ATK, and AK adsorbents have alcohol groups (-OH), and other functional groups. Activated adsorbents have many pores when compared to adsorbents before activation. Biodiesel synthesized using activated ASP adsorbent has a higher flash point than using activated ATK and AK adsorbents and fulfils SNI specifications.
... It is time to reduce dependence on petroleum by developing alternative energy sources that have changeable properties, one of which is converting vegetable oil into biodiesel. In Indonesia the raw materials that provide biodiesel oil include palm oil, jatropa, used cooking oil, coconut, nyamplung, algae, and others [3]. One of the biofuels that are being intensively developed is biofuel. ...
... In general, biodiesel made from UCO is processed by mixing oil with Methanol through a transesterification process. The quality of biodiesel resulting from this process is influenced by factors such as temperature, time, the molar ratio of Methanol, catalyst, stirring, and the content of fatty acids and water in cooking oil (Buchori & Widayat, 2007). Several studies have been conducted to produce optimal biodiesel both in terms of quality and cost. ...
Article
Full-text available
Various treatments were carried out to produce biodiesel optimally. This research was conducted to process used cooking oil (UCO) into biodiesel. UCO with high FFA has saponification in the transesterification reaction. Transesterification experiment UCO with % FFA 4.261 and acid number 8.42 mg-KOH/g produced saponification. This experiment was carried out at different temperatures, speeds, and times. It is necessary to carry out initial esterification treatment. Simultaneously the biodiesel synthesis process is carried out by esterification and transesterification processes. The esterification process with 3%wt H2SO4 catalyst, 1:6 molar ratio of oil and alcohol with temperature treatment of 50 °C, speed of 300 rpm for 60 minutes can reduce % FFA in UCO to 2.115 and acid number 4.208 mg-KOH/g. The transesterification process using a NaOH catalyst of 0.5% wt, the molar ratio of oil and alcohol 1:6 with a temperature treatment of 60°C, a speed of 400 rpm for 60 minutes, can produce biodiesel with an acid number of 0.28 mg-KOH/g and 0.141 of % FFA according to SNI 7182-2015 standard. These results after purification on biodiesel.
... Hal ini mengindikasikan terjadi peningkatan senyawa dengan gugus fungsi C-O setelah perlakuan dengan melewati membran poliamida/titanium dioksida/arang aktif kulit durian. [16] , biodiesel memiliki penyusun utama yaitu senyawaan metil ester dan mendekati senyawa penyusun solar yaitu dengan komponen C10-C20. Pada waktu retensi puncak ke 2 mendekati pada struktur senyawa Metil 14-metilpentadekanoat (C17H34O2) dan waktu retensi puncak ke 4 mendekati pada struktur senyawa Metil 11octadekenoat (C19H36O2). ...
Article
Full-text available
Processing of wasted cooking oil uses the photocatalyst method with metal catalysts and zeolites to reduce organic compounds. In this study, researchers used activated charcoal from durian skin and titanium dioxide embedded in a polyamide membrane as an adsorbent which was used as a medium for processing wasted cooking oil. The purpose of this study was to determine the effect of processing used cooking oil using a membrane of polyamide/titanium dioxide/durian peels activated charcoal on changes in the characteristics of wasted cooking oil. Based on the results of research on the processing of wasted cooking oil with a membrane of polyamide/titanium dioxide/activated charcoal from durian peels, there was an increase in water content by 10.21%, a decrease in free fatty acids by 33.75%, a decrease in the peroxide number by 18.33%. Used cooking oil that has passed through the membrane has a decrease in %Transmission for the functional groups of C-H alkenes, C-O esters, and C-H alkanes. In the analysis of the compound content by mass spectrophotometry, it was found that the content of the methyl ester compound with the C17 and C19 chains was close to the composition of the biodiesel constituents.
... Minyak kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) memiliki rantai hidrokarbon panjang yang cukup mirip dengan rantai hidrokarbon dalam minyak fosil [20] sehingga memiliki kemungkinan dapat dilakukan cracking katalitik untuk menghasilkan bahan bakar nabati [21]. ...
Article
This study aims to determine the characteristics of Mo-Ni/HZ catalysts and test the ability of Mo-Ni/HZ catalysts in converting vegetable oils into biofuels through catalytic cracking reactions.Catalyst preparation is carried out by the impregnation method which begins with activation of natural zeolite.Impregnation is carried out by dissolution, reflux, filtration, drying and calcination.Catalyst characterization included the determination of the distribution of metals in zeolites using IR spectroscopic analysis and total acidity of the catalyst by ammonia adsorption gravimetric method.Preparation of samples prior to cracking is heating, degumming and bleaching.Catalytic cracking was carried out at 280oC using Mo-Ni/HZ catalyst for 100 minutes.The constituent components of the cracking results were analyzed by GC-MS and IR spectroscopy.The results obtained from the catalytic cracking process were then determined by physical characteristics which included density, viscosity, fog point and pour point test.Based on the shift of wave number in IR spectroscopy, it can be concluded that the Ni and Mo metals are embedded in the HZ.This Mo-Ni/HZ catalyst has total acidity of 8.39 mmol/gammonia.The results of the study prove that the Mo-Ni/HZ experiment proved to be able to crack oil frompalm oil processing wastewater by 91.46% to composition C=O ester CH aliphatic.The physical characteristics of cracking productshave parameters density of 0.93 g/cm3, a viscosity of 26.60 cSt, a fog point of 15oC and pour point of 11.67oC.
... Biofuel fuel is made from palm oil. One process to convert palm oil into fuel is the Fluid Catalytic Cracking (FCC) process [1]. Fluid catalytic Cracking (FCC) is a conversion process used in petroleum refineries to convert high-fuel hydrocarbon fractions into other low hydrocarbon fractions [2]. ...
Article
Full-text available
Fluid Catalytic Cracking (FCC) is a conversion process used in petroleum refineries to convert high-fuel hydrocarbon fractions into other low FCC hydrocarbon fractions. Our research team is researching the FCC using palm oil so that it can become fuel. Regenerators are controlled and monitored by using the Internet of Things technology. The thermocouple sensor in the regenerator and stepper motor 28BY J-48 as an actuator on the ejector valve is controlled by Arduino Mega 2560 and ESP8266 for data reading and processing. The results of this study show that the design of IoT on the FCC regenerator uses Blynk applications have been running properly. The sensor and data actuator can be read by ESP8266 which is then sent to the Blynk server via the cellular network. This shows the ability of a data logger can used in the range's internet wifi smartphone.
... Catalyst cracking atau perengkahan katalis adalah cara untuk memecah hidrokarbon atau ikatan rantai C yang panjang menjadi molekul yang lebih sederhana untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas produk serta menurunkan jumlah residu yang dihasilkan (Buchori & Widayat, 2007). Pada proses ini menggunakan katalis Pt/ Al2O3 dengan variasi konsentrasi 0,6%, 0,7%, 0,8%, dan 0,9%, dalam waktu 90 menit dengan suhu 55 ºC dan pada pengadukan 500 rpm. ...
Article
Full-text available
p> Konsumsi minyak goreng di Indonesia meningkat setiap tahunnya. Penggunaan minyak goreng secara berulang menyebabkan penurunan kualitas mutu. Limbah minyak goreng yang dibuang ke perairan dapat menyebabkan rusaknya ekosistem perairan karena akan menutupi permukaan air sehingga sinar matahari tidak bisa masuk secara maksimal yang menyebabkan meningkatnya nilai Chemical Oxygen Demand (COD) serta Biological Oxygen Demand (BOD). Katalis logam memiliki tingkat sisi aktif yang tinggi dibandingkan dengan katalis lainnya. Penelitian ini me lakukan perengkahan metil ester minyak jelantah menggunakan katalis Pt/Al2O3. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah transesterifikasi pada suhu 55 ºC dan perengkahan dengan variasi konsentrasi katalis 0,6%, 0,7%, 0,8% dan 0,9% berat minyak dalam 500 mL minyak jelantah pada suhu 55ºC. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dari biofuel yang dihasilkan dari perengk a han melalui analisa angka asam, angka penyabunan angka iodin dan flash point . Hasil penelitian diperoleh nilai terbaik pada konsentrasi katalis 0,9% dengan kandungan asam lemak bebas 0,0014 mgKOH/g FFA, nilai flash point 165,5 ºC dan angka iodin 2,79 (massa/massa) serta angka penyabunan sebesar 5,3 mg KOH/g . </p
Article
Full-text available
Mitra pada program pengabdian masyarakat ini adalah kelompok petani garam yang ada di wilayah kecamatan Pakal Kota Surabaya. Di wilayah ini terdapat 40 petani garam dengan luas lahan sekitar 250 Ha. Masa produksi garam biasanya pada musim kemarau antara bulan Juli-Oktober. Untuk memproduksi garam, dibutuhkan pompa diesel bertenaga 16 PK sampai dengan 32 PK untuk mengalirkan air laut dari sungai ke tambak penampungan air laut. Saat ini petani garam mengalami kesulitan dalam memperoleh bahan bakar solar untuk mesin diesel. Hal ini disebabkan karena adanya kebijakan tentang larangan pembelian solar dalam bentuk eceran. Dengan demikian produksi garam menjadi terganggu. Program pengabdian ini sebagai salah satu upaya untuk menyuplai bahan bakar bagi petani garam. Pertama, mengimplementasikan hasil penelitian terdahulu terkait pembuatan Biodiesel dan perancangan reaktor. Kedua, membantu petani garam dalam memperoleh bahan bakar solar dengan menggunakan Biodiesel yang dapat dihasilkan dari bahan limbah minyak goreng. Ketiga, mendukung circular economy dengan mengoleksi dan mengolah limbah minyak goreng menjadi sumber energi terbarukan. Program pengabdian didahului dengan adanya FGD (Forum Group Duscussion) bersama FORKOPIMCAM (Forum Koordinasi Pimpinan Kecamatan) dengan Universitas Wijaya Putra. Salah satu permasalahan dalam diskusi tersebut adalah ketersediaan solar untuk petani garam. Selanjutnya Tim dari Fakultas Teknik melakukan peninjauan lokasi dan diskusi dengan kelompok petani garam di wilayah kecamatan Pakal. Luaran dari program pengabdian ini yaitu: 1) adanya rantai pasok yang berkesinambungan untuk memproduksi bahan bakar Biodiesel B100, 2) mitra petani dapat menggunakan Biodiesel B100 produksi Universitas Wijaya Putra dengan baik dan aman, 3) program pengabdian ini juga mempunyai luaran berupa laporan dan video kegiatan yang dipublikasikan melalui media sosial dan media massa online.
  • Ralph J Fessenden
  • Fessenden Joan
Fessenden, Ralph J and Fessenden Joan S., (1997), "Kimia Organik Jilid 2", Penerbit Erlangga, Jakarta
Rancangan Proses Produksi Biodiesel Bahan Bakar Mesin Diesel dari Limbah Proses Pengolahan Minyak Goreng Berbasis Crude Palm Oil
  • Suhardi Supranto
  • Dan Purnomo
Supranto, Suhardi dan Purnomo, (2003), "Rancangan Proses Produksi Biodiesel Bahan Bakar Mesin Diesel dari Limbah Proses Pengolahan Minyak Goreng Berbasis Crude Palm Oil", Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses Teknik Kimia, ISSN 1411 -4216, Universitas Diponegoro Semarang 21. Tahar,A dan Soerawidjaja, T.H., (2003), "Evaluasi Teknis Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Jelantah," Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses Teknik Kimia, ISSN 1411 -4216, UNDIP Semarang
Evaluasi Teknis Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Jelantah
  • A Tahar
  • T H Dan Soerawidjaja
Tahar,A dan Soerawidjaja, T.H., (2003), "Evaluasi Teknis Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Jelantah," Prosiding Seminar Nasional Rekayasa Kimia dan Proses Teknik Kimia, ISSN 1411-4216, UNDIP Semarang
Heterogeneous Catalysis and Zeolite Synthesis
  • The Breck
  • Group
The Breck Group, (1975), "Heterogeneous Catalysis and Zeolite Synthesis", http:// www. umich. edu/ ~becklab/ The Breck GroupCurrent Research.htm.
Dekarboksilasi Sabun Dari Minyak Goreng Bekas Menjadi Bahan Bakar Minyak Menggunakan Pereaksi Soda Api
  • R W Setiawan
Setiawan, R. W., (1999), "Dekarboksilasi Sabun Dari Minyak Goreng Bekas Menjadi Bahan Bakar Minyak Menggunakan Pereaksi Soda Api", Laporan Penelitian, Jurusan Teknik Kimia UNTAG Semarang
Isomerisasi 1 -buten menggunakan zeolite alam asal malang Jawa Timur Sebagai Katalis
  • M Laniwati
Laniwati M., (1999), "Isomerisasi 1 -buten menggunakan zeolite alam asal malang Jawa Timur Sebagai Katalis", http:// www. lp. itb. ac. id./ product/ vol31no2/ melia. html.
Chemical Engineering Ensiclopedia
  • Kirk Othmer
Othmer, Kirk, (1978), "Chemical Engineering Ensiclopedia", Volume 11, Mc Graw Hill Book Company, Singapore.
Biodiesel Jelantah dan Pelumas Sawit
  • Harian Kompas
Harian Kompas, "Biodiesel Jelantah dan Pelumas Sawit", http:// www. Kompas. com\ kompas-cetak / 0110 / 22 / daerah / bo25.htm, 22 Oktober 2001
Minyak dan Lemak Pangan
  • S Ketaren
Ketaren, S., (1986), "Minyak dan Lemak Pangan", Indonesia : UI -Press