Sintesis Biodiesel dari Minyak Jelantah menggunakan Katalis Heterogen Berbasis Kalsium Oksida dari Limbah Cangkang Kerang Bulu (Anadara antiquata)

Anni Rahmat; Yuni Kurniati; Laila Rahmah Hidayah; Salwa Nafisah

doi:10.21107/rekayasa.v18i2.30015

Sintesis Biodiesel dari Minyak Jelantah menggunakan Katalis Heterogen Berbasis Kalsium Oksida dari Limbah Cangkang Kerang Bulu (Anadara antiquata)

Anni Rahmat, Yuni Kurniati, Laila Rahmah Hidayah, Salwa Nafisah

Abstract

The depletion of non-renewable fossil energy reserves is the main reason for this research to develop renewable energy as a substitute for diesel fuel. One of the alternatives studied is the production of biodiesel from used cooking oil. This study aims to produce environmentally friendly biodiesel, reduce dependence on fossil energy, and utilize used cooking oil waste to increase its value for society. This research employs esterification and transesterification methods. The variations in the catalyst used are 2 grams, 4 grams, and 6 grams. Meanwhile, the oil-to-methanol ratio is applied at 1:1.5, 1:3, and 1:6. The results of this study indicate that the free fatty acid content of used cooking oil must be at least 1% to proceed with the transesterification process. Calcium oxide (CaO) catalyst derived from Anadara antiquata shell waste, used as a heterogeneous base catalyst, contains 96.51% CaO. The best biodiesel yield was obtained at a molar ratio of 1:1.5 with 6 grams of catalyst, a molar ratio of 1:6 with 2 grams of catalyst, and a molar ratio of 1:6 with 4 grams of catalyst. All three samples met the biodiesel test standards according to the National Standard (SNI. This study tested the flame on biodiesel. During combustion, the flame color is produced by rapid oxidation. The color indicates the amount of energy produced. Blue flames emit more heat than red flames. Red flames are present below 1000°C. Blue flames are present at temperatures below 2000°C. The combustion of samples containing biodiesel produced a blue flame.

Keywords

biodiesel, catalyst, esterification, transesterification

Full Text:

PDF (Bahasa Indonesia)

References

Akhmad Anugerah S, & Iriany. (2015). Pemanfaatan Limbah Cangkang Kerang Bulu Sebagai Adsorben Untuk Menjerap Logam Kadmium (Ii) Dan Timbal (Ii). Jurnal Teknik Kimia USU, 4(3), 40–45. https://doi.org/10.32734/jtk.v4i3.1480

Arita, S., Adipati, A. S., & Sari, D. P. (2014). Pembuatan Katalis Heterogen Dari Cangkang Kerang Darah (Anadara Granosa) Dan Diaplikasikan Pada Reaksi Transesterifikasi Dari Crude Palm Oil. Jurnal Teknik Kimia, 20(3), 31–37. http://jtk.unsri.ac.id/index.php/jtk/article/view/183/0

Azzahro, U. L. (2021). Umei Latifah Azzahro 1 dan Wisnu Broto 2. Jurnal Sosial Dan Teknologi, 1(6), 499–507.

Badan Standarisasi Nasional. (2015). SNI 7182:2015 Biodiesel. Badan Standarisasi Nasional, 1, 1–88.

Berghuis, N. T., Tamako, P. D., & Supriadin, A. (2019). Pemanfaatan Limbah Biji Alpukat (Persea americana) sebagai Bahan Baku Biodiesel. Al-Kimiya, 6(1), 36–45. https://doi.org/10.15575/ak.v6i1.4597

BPS. (2021). Produksi Minyak Bumi dan Gas Alam, 1996-2022. https://www.bps.go.id/id/statistics-table/1/MTA5MiMx/petroleum-and-natural-gas-production--1996-2022.html

Chih, T. B., Nurul Huda Zulkifli, M. F. M. S., & Mohd Shukri Zainal Abidin. (2023). Preparation and Characterization of Shell-Based CaO Catalysts for Biodiesel Synthesis. Energies, MDPI, 16(14).

Efendi, R., Faiz, H. A. N., & Firdaus, E. R. (2018). Pembuatan Biodiesel Minyak Jelantah Menggunakan Metode Esterifikasi- Transesterifikasi Berdasarkan Jumlah Pemakaian Minyak Jelantah. Industrial Research Workshop and National Seminar, 7182, 402–409.

ESDM, K. (2021). Minyak Jelantah, Sebuah Potensi Bisnis Energi yang Menjanjikan. Direktorat Jenderal EBTKE, Kementerian Energi Dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia. https://www.esdm.go.id/id/berita-unit/direktorat-jenderal-ebtke/minyak-jelantah-sebuah-potensi-bisnis-energi-yang-menjanjikan-1

Fedosov, S. N., Brask, J., & Xu, X. (2012). Microtitration of free fatty acids in oil and biodiesel samples using absorbance and/or fluorescence of pyranine. JAOCS, Journal of the American Oil Chemists’ Society, 89(12), 2155–2163. https://doi.org/10.1007/s11746-012-2117-8

Fitriani, E., Nasution, A. H., & Ramadhan, R. (2020). Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah Menggunakan Katalis CaO dari Cangkang Kerang Darah (Anadara granosa).

Gaurav, A., Dumas, S., Mai, C. T. Q., & Ng, F. T. T. (2019). A kinetic model for a single step biodiesel production from a high free fatty acid (FFA) biodiesel feedstock over a solid heteropolyacid catalyst. Green Energy and Environment, 4(3), 328–341. https://doi.org/10.1016/j.gee.2019.03.004

Humas EBTKE. (2021). Laporan Kinerja Ditjen EBTKE Tahun 2020. https://ebtke.esdm.go.id/post/2021/04/19/2843/laporan.kinerja.ditjen.ebtke.tahun.2020

Julianti, N. K., Wardani, T. K., Gunardi, I., & Roesyadi, A. (2014). Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa Sawit RBD denganMenggunakan Katalis Berpromotor Ganda Berpenyangga γ-Alumina(CaO/MgO/ γ-Al2O3) dalam Reaktor Fluidized Bed. Jurnal Teknik Pomits, 3(2), 143–148.

Liu, X., Piao, X., Wang, Y., & Zhu, S. (2008). Transesterification of soybean oil with methanol to biodiesel using calcium oxide as a solid base catalyst. Fuel, 87(7), 1076–1082.

Mayasari, H. E., & Yuniari, A. (2016). Karakteristik termogravimetri dan kinetika dekomposisi EPDM dengan bahan pengisi carbon black. Majalah Kulit, Karet, Dan Plastik, 32(2), 125. https://doi.org/10.20543/mkkp.v32i2.1591

Miskah, S., Zulkarnain, I., & Pramana, W. (2016). Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Jarak Kepyar Dengan Reaksi Metanolisis Menggunakan Katalis Cao Dari Cangkang Kerang.

Nasution, J. H., & Iriany. (2015). Pembuatan adsorben dari cangkang kerang bulu yang diaktivasi secara termal sebagai pengadsorpsi fenol. Jurnal Teknik Kimia USU, 4(4), 51–57.

Rosyidah, L., & Kusumaningrum, A. (2021). Pemanfaatan Abu Terbang sebagai Katalis Heterogen dalam Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah. Jurnal Energi Dan Lingkungan, 8(1).

Saputra, A. A., & Iriany. (2015). Adsorben Untuk Menjerap Logam. Universitas Sumatera Utara, 4(3), 40–45.

Sari, Y. C., Junaidi, R., & Hasan, A. (2022). Application Of Limestone As Heterogene Catalyst For Biodiesel Production From Waste Cooking Oil. Jurnal Pendidikan Dan Teknologi Indonesia, 2(8). https://doi.org/10.52436/1.jpti.204

Selemani, A., & Kombe, G. G. (2022). Glycerolysis of high free fatty acid oil by heterogeneous catalyst for biodiesel production. Results in Engineering, 16(August), 100602. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2022.100602

Sidabutar, E. D. C., Faniudin, M. N., & Said, M. (2013). Sidabutar 2013.pdf. Jurnal Teknik Kimia, 19(1), 40–49.

SNI-Biodiesel. (2006). Sni 04-7182-2006.

Sri Kembaryanti Putri, S., & Sudiyo, R. (2012). Studi Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa (Coconut Oil) dengan Bantuan Gelombang Ultrasonik. Jurnal Rekayasa Proses, 6(1).

Susanti, T., Mas’udah, M., & Santosa, S. (2023). Studi Penggunaan Katalis Cao-Naoh Pada Produksi Biodiesel Dari Minyak Jelantah. Distilat: Jurnal Teknologi Separasi, 8(2), 294–300. https://doi.org/10.33795/distilat.v8i2.361

Sutrisno, E. (2021). Menggeser Minyak ke Gas Bumi. Portal Informasi Indonesia (Indonesia.Go.Id). https://indonesia.go.id/kategori/editorial/2993/menggeser-minyak-ke-gas-bumi

Widiyastuti, E., Setiawan, I., & Nugroho, A. (2019). Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah Menggunakan Katalis CaO Berbasis Limbah Cangkang Telur Ayam Ras. Jurnal Teknik Kimia, 13(2).

Zaki, M., Husin, M.T., H., Alam, P. N., Darmadi, D., Rosnelly, C. M., & Nurhazanah, N. (2019). Transesterifikasi Minyak Biji Buta-Buta menjadi Biodiesel pada Katalis Heterogen Kalsium Oksida (CaO). Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan, 14(1), 36–43. https://doi.org/10.23955/rkl.v14i1.13495

Zsakó, J., & Arz, H. E. (1974). Kinetic analysis of thermogravimetric data - VII. Thermal decomposition of calcium carbonate. Journal of Thermal Analysis, 6(6), 651–656. https://doi.org/10.1007/BF01911785