Pemanfaatan Kulit Buah Kemiri Sunan sebagai Katalis pada Proses Konversi Minyak Curah Menjadi Biodiesel

Abstract

Pemanfaatan buah kemiri sunan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel akan menghasilkan limbah berupa kulit buah. Bila tidak dikelola dengan baik, maka dapat mencemari lingkungan. Kandungan senyawa kalium yang terdapat pada kulit buah kemiri sunan berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai katalis heterogen dalam proses transesterefikasi pembuatan biodiesel. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh waktu transesterifikasi dan konsentrasi katalis kulit kemiri sunan dalam pembuatan biodiesel. Katalis yang terdapat pada kulit buah kemiri sunan diaktivasi terlebih dahulu melalui proses kalsinasi dengan suhu 800 oC 4 jam. Proses pembuatan biodiesel dilakukan menggunakan hotplate dengan suhu 60 oC dengan perbandingan mol metanol 1:6 dengan waktu reaksi transesterifikasi selama 1 dan 2 jam dengan kecepatan pengadukan 500 rpm. Konsentrasi katalis yang digunakan yaitu 1,5%, 1,75%, 2% dan 2,25%. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini yaitu rancangan acak lengkap faktorial dua faktor dan dianalisis dengan ANOVA (α=0,05). Parameter penentu kondisi terbaik adalah rendemen, viskositas, densitas, dan angka asam biodiesel. Hasil rendemen terbaik yang didapatkan sebesar 78,22% dalam waktu transesterifikasi 60 menit dengan konsentrasi katalis 1,5%. Dari hasil penelitian ini didapatkan hasil biodiesel yang sesuai SK Dirjen EBTKE No. 189/2019 dengan nilai rendemen sebesar 70,89% – 78,22%, nilai densitas sebesar 0,869 – 0,875 g/m3, nilai viskositas sebesar 3,07 – 3,22 cSt. Angka asam dengan nilai 0,44 – 0,78 tidak sesuai dengan standar dengan nilai maksimal 0,4.

The utilization of Kemiri Sunan candlenut fruit as a feedstock for biodiesel production generates waste in the form of fruit peels. If not managed properly, this waste can pollute the environment. The presence of potassium compounds in sunan candlenut fruit peels has the potential to be utilized as a heterogeneous catalyst in the transesterification process of biodiesel production. This research aims to investigate the influence of transesterification time and the concentration of sunan candlenut fruit peel catalyst in biodiesel production. The catalyst in sunan candlenut fruit peels is first activated through a calcination process at a temperature of 800 °C for 4 hours. The biodiesel production process is carried out using a hotplate at a temperature of 60 °C with a methanol-to-oil mole ratio of 1:6, and transesterification reaction times of 1 and 2 hours, with a stirring speed of 500 rpm. The concentrations of catalyst used are 1.5%, 1.75%, 2%, and 2.25%. The experimental design used in this study is a two-factor completely randomized factorial design, and the data are analyzed using ANOVA (α=0.05). The key parameters for determining the optimal conditions are yield, viscosity, density, and acid value of the biodiesel. The best yield obtained is 78.22% at a transesterification time of 60 minutes with a 1.5% catalyst concentration. The results of this study yield biodiesel that complies with the Directorate General of New and Renewable Energy and Energy Conservation (DG EBTKE) Regulation No. 189/2019, with a yield ranging from 70.89% to 78.22%, density values ranging from 0.869 to 0.875 g/m3, and viscosity values ranging from 3.07 to 3.22 cSt. However, the acid value, with a range of 0.44 to 0.78, does not meet the standard, which has a maximum value of 0.4.