SINTESIS BIODIESEL DARI MINYAK GORENG BEKAS DENGAN BANTUAN GELOMBANG MIKRO TERKATALISIS SO4/ZrO2 DAN KOH/ZrO2

SELMIANI Y. E. LASSI, Prof. dr. rer. nat. Karna Wijaya, M.Eng.;Prof. Dra. wega Trisunaryanti, M.S., Ph.D.Eng

2015 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dipelajari aktivitas zirkonia tersulfatasi (ZrO2/SO4) dalam reaksi esterifikasi minyak goreng bekas dan zirkonia dimodifikasi KOH (ZrO2/K2O) dalam reaksi transesterifikasi minyak hasil esterifikasi dengan metode gelombang mikro (Microwave). Preparasi katalis ZrO2/SO4 dan ZrO2/K2O dilakukan dengan metode impregnasi basah. Katalis ZrO2/SO4 dan ZrO2/K2O dikarakterisasi menggunakan FT-IR, XRD dan SEM. Reaksi esterifikasi dilakukan dalam sistem gelombang mikro pada beberapa variasi daya dan waktu. Reaksi transesterifikasi dilakukan pada variasi daya gelombang mikro dan waktu konstan (10 menit). Biodiesel yang diperoleh dari hasil transesterifikasi dikarakterisasi menggunakan GC-MS, 1H-NMR dan sifat fisiknya dianalisis dengan metode ASTM. Hasil karakterisasi FT-IR, XRD dan SEM menunjukkan bahwa katalis ZrO2/SO4 dan ZrO2/K2O telah berhasil disintesis. Katalis ZrO2/SO4 dapat menurunkan kandungan asam lemak bebas dari 2,87% - 1,53% berat pada daya 700 watt dalam waktu reaksi 20 menit. Katalis ZrO2/K2O mampu memproduksi biodiesel sebesar 78,56% berat. Terbentuknya biodiesel dibuktikan dengan munculnya beberapa puncak sesuai dengan puncak dari metil palmitat (48,91%), metil oleat (39,27%), metil linoleat (5,04%), metil metil stearat (4,95%), dan metil miristat (1,83%). Hasil pengujian ASTM biodiesel minyak goreng bekas memiliki kerapatan spesifik (60/60 °F) 0,88, viskositas kinematik (40 °C) 5,79 mm2/s, titik nyala 151 °C, titik kabut 24 °C, titik tuang 18 °C, sisa karbon 0,79 % berat, dan kandungan air 0,64 % vol. Secara umum biodiesel minyak goreng bekas dapat digunakan sebagai bahan bakar diesel.

The activity of sulfated zirconia (ZrO2/SO4) for esterification reaction of used cooking oil and zirconia modified with KOH (ZrO2/K2O) for transesterification reaction of the esterification product using microwave method has been studied. The ZrO2/SO4 and ZrO2/K2O catalysts were prepared by a wet impregnation method. The ZrO2/SO4 and ZrO2/K2O catalysts were characterized using FT-IR, XRD and SEM. The esterification reaction was carried out in a microwave system under variation of power and time. The transesterification reaction was performed on the variation of microwave power at a constant time (10 min). Biodiesel obtained from transesterifiction was characterized using GC-MS, 1H-NMR and physical properties were analyzed with the ASTM method. The characterization result of FT-IR, XRD and SEM showed that the ZrO2/SO4 and ZrO2/K2O catalysts was successfully synthesized. The ZrO2/SO4 catalysts decreased free fatty acids in the esterification of about 2,87 - 1,53 wt% at 700 watts of the microwave power in 20 min. The ZrO2/K2O catalysts produced biodiesel for about 78.56wt%. The formation of biodiesel was evidenced by the appearance of several peaks corresponding to the peak of methyl palmitate (48.91%), methyl oleic (39.27%), linoleic methyl (5.04%), methyl methyl stearate (4.95%), and methyl myristate (1.83%). ASTM test biodiesel of used cooking oil has a spesific grafity (60/60 °F) 0,88, viscosity kinematic (40 °C) large 5,79 mm2/s, flash point at 151 °C, cloud point 24 °C, pour point 18 °C, conradson carbon residue 0,79 % wt, and water content 0,64% vol. In general, biodiesel of used cooking oil can be used as fuel for diesel engines.

Kata Kunci : Biodiesel, Gelombang Mikro, Minyak Goreng Bekas, Zirkonia Termodifikasi KOH, Zirkonia Tersulfatasi / Biodiesel, Microwave, Used cooking oil, Zirconia modified with KOH, Zirconia sulfated