SINTESIS BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH SECARA HIDROLISIS-ESTERIFIKASI PADA BERBAGAI VARIASI METANOL DAN KATALIS
DOI:
https://doi.org/10.24843/JCHEM.2026.v20.i02.p05Keywords:
biodiesel, catalyst, esterification, hydrolysis, waste cooking oilAbstract
Used cooking oil is a waste product from cooking oil that can become a waste and environmental problem because carelessly disposed of used cooking oil can damage the ecosystem. Used cooking oil can be used as biodiesel because it still contains free fatty acids that can be converted into biodiesel. This study aims to convert used cooking oil into biodiesel by a hydrolysis-esterification reaction. The hydrolysis process aims to convert triglycerides into free fatty acids using HCl. The hydrolyzed used cooking oil is esterified to convert free fatty acids into methyl esters. Esterification is carried out with methanol and a kaolin catalyst. The research variables used are variations in the molar ratio of methanol:oil (1.5:1; 2:1; 5:1; 8:1; and 10:1) and variations in catalyst concentration (3, 5, 7, 9, and 12%). The results showed that the highest biodiesel yield obtained was 80.67% at a molar ratio of 10:1 and 7% catalyst. The characteristics of the biodiesel produced have an acid number of 0.056 mgKOH/g biodiesel, a saponification number of 203.419 mgKOH/g biodiesel, a total glycerol of 2.39%, an ester content of 78.51%, a density of 868 kg/m3, a viscosity of 3.085 cSt, a water content of 0.04%, and a flash point of 170 oC. The results of the GC-MS analysis of biodiesel detected the presence of ethyl ester at the peak of the chromatogram number 5 with a retention time of 18.348 and a % area of 17.13. The biodiesel parameters tested in this study have met the Indonesian national standard 7182:2015.
Abstrak
Minyak jelantah merupakan limbah dari minyak goreng bekas pakai yang dapat menjadi permasalahan limbah dan lingkungan karena minyak jelantah yang dibuang sembarangan dapat merusak ekosistem. Minyak jelantah dapat digunakan sebagai biodiesel karena masih mengandung asam lemak bebas yang dapat diubah menjadi biodiesel. Penelitian ini bertujuan untuk mengubah minyak jelantah menjadi biodiesel dengan reaksi hidrolisis-esterifikasi. Proses hidrolisis bertujuan untuk mengubah trigliserida menjadi asam lemak bebas menggunakan HCl. Minyak jelantah hasil hidrolisis diesterifikasi untuk mengubah asam lemak bebas menjadi metil ester. Esterifikasi ditambahkan metanol dan katalis kaolin. Variabel penelitian yang digunakan yaitu variasi rasio molar metanol:minyak (1,5:1; 2:1; 5:1; 8:1; dan 10:1) dan variasi konsentrasi katalis (3, 5, 7, 9, dan 12%). Hasil penelitian menunjukkan rendemen biodiesel tertinggi yang didapatkan sebesar 80,67% pada rasio molar 10:1 dan katalis 7%. Karakteristik biodiesel yang dihasilkan memiliki angka asam 0,056 mgKOH/g biodiesel, angka penyabunan 203,419 mgKOH/g biodiesel, gliserol total 2,39%, kadar ester 78,51%, massa jenis 868 kg/m3, viskositas 3,085 cSt, kadar air 0,04%, dan titik nyala 170 oC. Hasil analisis GC-MS biodiesel yang dilakukan terdeteksi adanya etil ester pada puncak kromatogram nomor 5 dengan waktu retensi 18,348 dan % area sebesar 17,13. Parameter biodiesel yang diujikan pada penelitian ini telah memenuhi Standar Nasional Indonesia 7182:2015.
Kata kunci: biodiesel, esterifikasi, GCMS, hidrolisis, katalis, minyak jelantah
References
Adu, R.E.Y. 2020. Esterifikasi dan Deasidifikasi Minyak Jelantah Sebelum Pembuatan Biodiesel dengan Katalis Abu Tongkol Jagung. Jurnal Kimia (Journal of Chemistry), 14(2): 161-168.
Bani, O., Toby, F. 2022. Pengujian Kualitas Biodiesel dari Minyak Kelapa Sawit dengan Katalis Heterogen Abu Daun Kucai (Allium schoenoprasum): Parameter Berat Katalis, Rasio Mol Minyak terhadap Metanol dan Waktu Reaksi. Jurnal Teknik Kimia USU, 11(2): 80-88.
Daryono, E. D., Febriara, F. A. R., Zukhriyah. 2022. Penggunaan Metanol Sisa Reaksi sebagai Reaktan pada Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit menjadi Biodiesel. Jurnal Teknologi, 14(2):155-162.
Heriyadi, A. T. 2023. Sintesis Biodiesel dari Minyak Jelantah Menggunakan Katalis Bentonit Teraktivasi KOH. Jurnal Pendidikan Tambusai, 7(3): 21949-21958.
Ikhsan, M. H., Nizar, U. K. 2020. Katalis Asam Padat Berbasis Karbon Tersulfonasi pada Proses Pembuatan Biodiesel. Periodic, 9(1): 51-54.
Jaya, D., Widayati, T. W., Salsabiela, H., Majid, M. F. A. 2021. Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah menggunakan Katalis Heterogen. Eksergi, 19(1): 29-34.
Kharnofa, T., Bahri, S., Yusnimar. 2016. Produksi Biodiesel dari Minyak Nyamplung dengan Katalis Ni/Lempung. Jom FTEKNIK, 3(2): 1-6.
Moulita, RA.N., Rusdianasari., Kalsum. L. 2019. Converting Waste Cooking Oil into Biodiesel using Microwaves and High Voltage Technology. Journal of Physics, 1167: 1-10.
Nurhadini., Asriza, R. O., Ayu, K., Anggraeni. 2019. Pengaruh Metode Aktivasi Kimia Terhadap Sifat Kaolin. Prosiding Seminar Nasional Penelitian & Pengabdian pada Masyarakat, ISBN: 978-979-1373-56-2.
Oko, S., Syahrir, I. 2018. Sintesis Biodiesel dari Minyak Sawit Menggunakan Katalis CaO Superbasa dari Pemanfaatan Limbah Cangkang Telur Ayam. Jurnal Teknologi, 10(2): 113-121.
Padil., Slamet, W., Amir, W. 2010. Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa melalui Reaksi Metanolisis menggunakan Katalis CaCO3 yang Dipijarkan. Jurnal Natur Indonesia,13(1):27-32.
Permana, E., Naswir, M., Sinaga, M. E. T., Alfariuz, H., Murti, SD. S. 2020. Kualitas Biodiesel dari Minyak Jelantah Berdasarkan Proses Saponifikasi dan Tanpa Saponifikasi. JTT (Jurnal Teknologi Terapan), 6(1): 26-31.
Pramudiyanto, A. S., Suedy, S. W. A. 2020. Energi Bersih dan Ramah Lingkungan dari Biomassa untuk Mengurangi Efek Gas Rumah Kaca dan Perubahan Iklim yang Ekstrim. Jurnal Energi dan Terbarukan, 1(3): 86-99.
Rahkadima, Y. T., Abdi, P. 2016. Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah menggunakan Katalis Kalsium Oksida. Journal of Research and Technology, 2(1): 44-48.
Rahman, M., Yelmida, A., Panca, S. U. 2021. Optimasi Kondisi Proses Sintesis Biodiesel Berbasis Reaksi Esterifikasi Palm Fatty Acid Distillate dengan Katalis Cu-Hidroksiapatit dari Limbah Tulang Ikan. Journal of The Bioprocess ChEES, 1(1): 1-13.
Sari, T. I. W., Muhsin, Wijayanti, H. 2016. Pengaruh Metode Aktivasi pada Kemampuan Kaolin sebagai Adsorben Besi (Fe) Air Sumur Garuda. Konversi, 5(2): 60-65.
Setiadji, S., B Tanyela, N., Sudiarti, T., H Prabowo, E., N Wahid, B. 2017. Alternatif Pembuatan Biodiesel Melalui Transesterifikasi Minyak Castor (Ricinus communis) Menggunakan Katalis Campuran Cangkang Telur Ayam dan Kaolin. Jurnal Kimia VALENSI: Jurnal Penelitian dan Pengembangan Ilmu Kimia, 3(1): 1-10.
Song, C., Liu, Q., Ji, N., Deng, S., Zhao, J., Li, S., Kita, Y. 2016. Evaluation of Hydrolysis-Esterification Biodiesel Production from Wet Microalgae. Biosource Technology, 214 (1): 747-754.
Ulfa, S. N. S., Samik, S. 2022. Artikel Review: Pemanfaatan Katalis Zeolit Alam Teraktivasi dalam Sintesis Biodiesel dengan Metode Esterifikasi dan Transesterifikasi. UNESA Journal of Chemistry, 11(3): 165-181.
Ulukardesler, A. H. 2023. Biodiesel Production from Waste Cooking Oil using Different Types of Catalysts. Processes, 11(2035): 1-11.
