Transesterifikasi Minyak Jelantah Menjadi Biodiesel Menggunakan Katalis Zeolit Gismondin Hasil Sintesis dari Lempung Asal Merauke
DOI:
https://doi.org/10.31957/.v4i1.1168Abstract
Telah dilakukan transesterifikasi minyak jelantah menjadi biodiesel menggunakan katalis heterogen zeolit gismondine yang disintesis dari lempung asal Merauke. Kandungan lempung cukup melimpah di Provinsi Papua misalnya di daerah Kabupaten Merauke, sehingga perlu diupayakan penggunaannya agar dapat meningkatkan nilai tambah dari lempung tersebut misalnya sebagai katalis heterogen. Kebihan menggubnakan katalis heterogen pada sintesis biodiesel antara lain lebih mudah dipisahkan serta katalisnya dapat digunakan kembali. Sintesis katalis diawali dengan destruksi (dealuminasi) lempung asal Merauke dengan larutan HCl 8M,  kemudian dilakukan peleburan (fusion) dengan NaOH pellet (rasio NaOH/Lempung = 0,8) diikuti perlakuan dengan AlCl3.6H2O, CTAB, dan aqudes. Kemudian campuran diatur hingga pH 11,5. Selanjutnya, campuran dimasukkan  ke dalam reaktor untuk proses hidrotermal pada suhu 140 oC selama 48 jam. Hasil dealuminasi lempung dikarakterisasi dengan X-ray Fluorescence dan zeolit hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan alat analisis luas permukaan (surface area analyzer) dan Difraksi Sinar-X (XRD). Proses transesterifikasi minyak jelantah dilakukan dengan rasio katalis : minyak jelantah : metanol adalah 1,0 : 20,0 : 13,3 dan reaksi katalitik transeterifikasi dilakukan selama 6 jam pada suhu 65 oC. Produk cair berupa metil ester dianalisis menggunakan Gas Chromatography Mass Spectrometer (GCMS). Hasil penelitian  menunjukkan bahwa dealuminasi lempung menghasilkan  kandungan Si sebesar 34,77% dan Al sebesar 5,67%. Lempung hasil modifikasi memiliki luas permukaan 5,5685 m2/g, volume pori 0,0126 cm3/g, dan diameter pori 8,871 nm. Hasil pengukuran dengan XRD  yang terlihat dalam bentuk  kromatogram menunjukkan  jenis mineral yang berbeda. Mineral utamanya adalah zeolit gismondine. Pada penelitian ini, transesterifikasi minyak jelantah menggunakan katalis hasil sintesis (gismondine) melalui perlakuan fusion diperoleh konversi menjadi metil ester sebesar 85 % (b/b)  yang diperoleh pada suhu 65 oC. Sedangkan jika sintesis tanpa melalui perlakuan fusion dihasilkan konversi menjadi biodiesel pada suhu yang sama sebesar 10 % (b/b).
Â
Downloads
References
Aransiola, E. F, Ojumu, T. V, Oyekola, O. O and Ikhuomoregbe, D. I. O. 2012. A study of biodiesel production from non-edible oil seeds: a comparative study. The Open Conference Proceedings Journal, 2:1-5.
Bello, E. I., Daniyan, I. A. Akinola, A. O. and Ogedengbe, T.I. 2013. Development of biodiesel processor. Research Journal in Engineering and Applied Sciences 2 (3):182-186.
Buckman,H.A. and Brandy,N.C. 1952. The Nature and Properties of Soil,.Edisi kelima. The Macmillan Co. New York. 79. 85-87
Canacki dan Van Gerpen.2001. Biodiesel Production from Oils and Fats with High Free Fatty Acids. Transactions of The American Society of Agricultural Engineers, 44(6): 1429-1436
Carmo Jr AC, Desouza LKC, Costa CEF, Longo E, Zamian JR, Rocha Filho GN. 2009. Production of biodiesel by esterification of palmitic acid over mesoporousaluminosilicate Al-MCM-41. Fuel., 88: 461-468.
Endalew AK, Kiros Y, Zanzi R. 2011, Inorganc heterogeneous catalyst for biodiesel production from vegetable oils. Biomassa Bioenergy., 35: 3787-3809.
Faghihian, H., and Godazandeha,N.,2009, Synthesis of Nano Crystalline Zeolite Y from Bentonite, J. Porous Mater., 16,331–335
Freedman,B.,Butterfield,R.O and Pryde,,E.H. 1984. Variables Affecting the Yiels of Fatty Esters from Transesterified Vegetable Oils. Journal of American Oil Chemists Society 61:1638
Fukuda,H., Kondo,A. dan Noda,H.2001.Biodiesel Fuel Production by transesterifikation of Oils. J.Biosci.Bioeng.405-416
Gunawan, Triatmo,M., Arianti Rahayu, A., .2003, Analisis Pangan:Penentuan Angka Peroksida dan Asam Lemak Bebas pada Minyak Kedelai dengan Variasi Menggoreng, JSKA.Vol.VI.No.3.
Hassani M, Najafpour GD, Mohammadi M, Rabiee M.2014. Preparation Characterization and Application of Zeolite-based Catalyst for Production of Biodiesel from Waste Cooking Oil. Journal of Scientific and Industrial Research., 3: 129-133.
Jansri S, Prateepchaikul G. 2011. Comparison of biodiesel production from high free fatty-acid, crude coconut oil via saponification followed by transesterification or a twostageprocess. Kasetsart Journalof Natural Science, 45:110–119.
Kloprogge JJ, Frost L. 2005. Synthesis and Characterization of Pillared Clays and related Materials For Biodiesel Production. Environmental Geology., 47,7 : 967-981
Lestari, P.P. 2010. Pemanfaatan Minyak Goreng Jelantah Pada Pembuatan Sabun Cuci Piring. Universitas Sumatera Utara. Tesis.
Lotero E, Liu Y, Lopez DE, Suwannakarn K, Bruce DA, Goodwin JG Jr.2005. Synthesis of Biodiesel via Acid Catalysis, Industrial & Engineering Chemistry Research., 44,14: 5353-5363.
Querol, X., Alastuey, A., Soler, A.L., Plana, F., Andres, J.M., Juan, R., Ferrer, P., and Ruiz, C.R., 1997, A Fasat Method for Recycling Fly Ash: Microwave-Assisted Zeolite Synthesis, Environ. Sci. Techno., 31, 2527– 2533
Ragits. S. 2011. Optimization of neem methyl ester from transesterification process and fuel characterization as a diesel substituteâ€, Biomass and Bioenergy, 35:1138-1144.
Rukmini, A.,2007., Regeneration of Used Cooking Oil with Husk Charcoal Suppresses Damage to Body Organs. National Technology Seminar (NTS)., 24, 1-9, ISSN 1978 – 9777.
Salim I, Trisunaryanti W, Triyono,AryantoY., 2016, Hydrocracking of Coconut Oil into Gasoline Fraction usingNi/Modified Natural Zeolite Catalyst.International Journal of ChemTech, ,9, 04 : 492-500.
Srilatha K, Lingaiah N, Prabhavathi Devi BLA, Prasad RBN, Venkateswar S, Saiprasad PS.,2009.. Esterification of free fatty acids for biodiesel production over heteropoly tungstate supported on nobia catalysts Applied Catalysis A.,365: 28-33.
Suppes,G.J., Dasari,.M.A, Doskocil,E.J.,Mankidy,P.J and Goff,M.J. 2004.Applied Catalysis.A-general 257:213
Wang C, Liu Q, Song J, Li W, Li P, Xu R, Ma H, Tiana Z. 2014. High Quality Diesel-range Alkanes Production Via a Single-stephydrotreatment of Vegetable Oil Over Ni/Zeolite Catalyst, Catalysis Today., 234:153–160.
