IN SITU METANOLISIS BIJI NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM) DENGAN KATALIS ASAM SULFAT (H2SO4)

Asaduddin Azzam Syahidi, Ir. Nunung Prabaningrum, M.T., Ph.D.; Dr.Ing. Ir. Kusnanto

2024 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Biji nyamplung merupakan biji non pangan yang kaya akan kandungan minyaknya sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku alternatif pembuatan biodiesel. Namun, minyak nyamplung mengandung asam lemak bebas dan getah yang tinggi sehingga diperlukan proses untuk mengurangi kandungan getah dan asam lemak bebasnya. Pada penelitian ini telah dilakukan degumming untuk mengurangi getah dalam minyak nyamplung dan in situ esterifikasi untuk mengurangi asam lemak bebas dan dikonversi menjadi biodiesel.

Ekstraksi dilakukan pada biji nyamplung untuk menentukan kandungan minyak dan bilangan asamnya. Bilangan asam ditentukan dengan metode AOCS Cd 3d-63. In situ esterifikasi menggunakan metanol dengan katalis asam sulfat dilakukan untuk menurunkan bilangan asamnya dan diubah menjadi biodiesel. Pada in situ esterifikasi biji nyamplung, terdapat empat variabel bebas, yaitu perbandingan volume pelarut metanol tehadap massa biji, suhu reaksi, persen massa katalis, dan waktu reaksi. Dua respon yang harus ditentukan adalah yield dan bilangan asam biodiesel. Desain eksperimen yang digunakan untuk menentukan kondisi reaksi yang optimum adalah 24 full factorial central composite design, response surface methodology.

Respon bilangan asam dapat diturunkan dari (34,66 ± 1,08) mg KOH/g menjadi (0,39 ± 0,02) mg KOH/g. Kondisi reaksi optimum meliputi perbandingan volume pelarut metanol terhadap berat biji sebesar 14,815:1 mL/g, suhu reaksi sebesar 45°C, persen berat katalis H2SO4 sebesar 15,6 wt.%, dan waktu reaksi selama 2 jam. Kondisi optimum tersebut menghasilkan respon yield sebesar (85,71 ± 0,91)?n respon bilangan asam sebesar (0,39 ± 0,02) mg KOH/g.

Calophyllum Inophyllum is a non-edible oilseed with high oil content that can be used as feedstock of biodiesel. The high free fatty acids content can reduce the quality of the produced biodiesel. Esterification can be choosen to reduce the FFA content to obtain high purity biodiesel. The degumming process was conducted to reduce the high content of FFA. 

Extraction of oil was done to determine the oil content and acid value. AOCS methods was implemented in determining the acid value. In situ esterification using methanol solvent and sulfuric acid as a catalyst was carried out to decrease the acid value. It consists of four independent variabes, the ratio of solvent alcohol to seed weight, reaction temperature, catalyst percentage, and reaction time, were varied. The experiment was utilized by 24 full factorial central composite design, response surface methodology to obtain the optimum condition.

The result of in situ esterification could reduce acid value from (34.66 ± 1.08) mg KOH/g to (0.39 ± 0.02) mg KOH/g. The optimum condition was obtained at , the ratio of solvent alcohol to seed weight of 14.815:1 mL/g, reaction temperature of 45°C, catalyst percentage of 15.6 vol.%, and reaction time of 2 hours long. The optimum condition produced a maximum yield of (85.71 ± 0.91)% and minimum acid value of (0.39 ± 0.02) mg KOH/g.

Kata Kunci : Biodiesel, bilangan asam, yield, in situ esterifikasi, ekstraksi, biji nyamplung, Biodiesel, acid value, Yield, In situ esterification, Extraction, Calophyllum Inophyllum