## PEMANFAATAN ABU SEKAM PADI UNTUK PEMURNIAN BAHAN BAKU DAN PRODUK BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH
1 R.B. Istiningrum, 2 Priyadi, E.A, 3 Sulfiah, L.A., 4 Nafisah, D
1 2 3 4 Prodi DIII Analis Kimia Fakultas MIPA Universitas Islam Indonesia
Yogyakarta, Indonesia
Email: reni_banowati@uii.ac.id

## Abstrak
Abu  sekam  padi  (ASP)  merupakan  limbah  pada  proses  pembakaran  batu  bata  yang berpotensi sebagai adsorben karena memiliki kandungan silika yang tinggi. Penelitian ini bertujuan  untuk  mengetahui  potensi  abu  sekam  padi  sebagai  adosorben  pada  proses pembuatan biodiesel dari minyak jelantah. Abu sekam padi diaplikasikan dalam pemurnian minyak jelantah dan juga produk biodiesel. Penelitian ini dilakukan dengan beberapa tahap yaitu  karakterisasi  ASP,  pemurnian  minyak  jelantah,  pembuatan  biodiesel  melalui transesterifikasi  dengan  katalis  NaOH,  pemurnian  biodiesel  dengan  ASP  1,  3,  5%  serta karakterisasi biodiesel. Abu sekam padi memiliki luas area spesifik dengan metode metilen biru  sebesar  119,59  m 2 /g.  Abu  sekam  padi  dapat  menurunkan  kadar  asam  lemak  bebas dalam  minyak  jelantah  sebesar  62,4%.  Proses  transesterifikasi  minyak  jelantah menghasilkan  biodiesel  sebesar  96%.  Masa  ASP  optimum  untuk  memurnikan  biodiesel adalah  3%  dengan  nilai  bilangan  asam,  gliserol  total  dan  bilangan  ester  berturut-turut adalah  2,5  mg  KOH/g,  0,37%  dan  98,37%.  Kualitas  biodiesel  yang  dihasilkan  belum memenuhi persyaratan SNI.
Kata kunci: abu sekam padi, minyak jelantah, metilen biru, asam lemak bebas, biodiesel

## Abstract
Rice husk ash (ASP) is the waste of brick burning process that has potential as an adsorbent because it has a high silica content. This study aimed to determine the potential of rice husk ash as adsorbent in the process of biodiesel production from used cooking oil. Rice husk ash applied both on the purification of waste cooking oil and  biodiesel. This research was conducted with several stages namely ASP characterization, purification of waste cooking oil,  the  manufacture  of  biodiesel  through  trans-esterification  with  NaOH  as  catalyst, purification of biodiesel with ASP 1, 3, 5% and characterization of biodiesel. Rice husk ash had a specific area (methylene blue method) amounted to 119.59 m 2 /g. Rice husk ash could reduce  levels  of  free  fatty  acids  in  used  cooking  oil  by  62.4%.  The  trans-esterification process  from  used  cooking  oil  produce  biodiesel  96%.  The  optimum  ASP  for  purifying biodiesel is 3% with value of the acid number, total glycerol and ester value respectively 2.5 mg  KOH  /  g,  0.37%  and  98.37%.  The  quality  of  biodiesel  produced  not  meet  the requirements of SNI.
Keywords  : biodiesel,  ester  value,  free  fatty  acid,  methylene  blue,  rice  husk  ash,  total glycerol, used cooking oil

## PENDAHULUAN
Perkembangan  era  globalisasi  yang diikuti  oleh  pertumbuhan  industri  dan ekonomi  yang  pesat,  serta  peningkatan jumlah penduduk menyebabkan peningkatan  jumlah  konsumsi  energi  yang signifikan. Data dari  Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) dalam Outlook Energi  Indonesia  2016 menyatakan  bahwa penyumbang angka konsumsi energi tertinggi adalah industri (48%) dan transportasi (35%)
yang masih mengandalkan  sumber-sumber  energi  tak terbarukan  seperti  batubara,  gas,  dan minyak  bumi,  sedangkan  penggunaan bahan  bakar  non  minyak  atau  biofuel  dari tahun  ke  tahun  semakin  meningkat  namun pada tahun 2014 baru mencapai angka 9 %. Oleh  karena  itu,  saat  ini  banyak  dilakukan penelitian  terkait  pengembangan  energi alternatif  untuk  meningkatkan  produksi  dan konsumsi biofuel tersebut (Sugiyono, Aninditha, Wahid, dan Adiarso, 2016).
Salah satu bahan bakar alternatif yang banyak  dikembangkan  adalah  biodiesel. Biodiesel merupakan bioenergi yang dibuat dari minyak nabati, melalui proses transesterifikasi,  esterifikasi,  atau  proses esterifikasi-transesterifikasi. Salah satu bahan baku yang potensial untuk dikembangkan  menjadi  biodiesel  adalah minyak  jelantah  yang  merupakan  yang merupakan  limbah  sisa  penggorengan.  Di Indonesia sendiri, pada tahun 2014 konsumsi minyak goreng mencapai 7,8 juta ton dan meningkat menjadi 8,5 juta ton pada tahun 2015 (indexmundi, 2016).
Minyak jelantah dapat diubah menjadi biodiesel  dengan  cara  mereaksikannya dengan alkohol membentuk senyawa ester. Meski demikian, minyak jelantah tidak dapat langsung direaksikan karena memiliki kandungan asam lemak bebas. Kandungan asam  lemak  bebas  ( Free  Fatty  Acid atau FFA) bahan  baku lebih dari 3% pada reaksi transesterifikasi  menggunakan  katalis  alkali menyebabkan    terbentuknya  sabun  (Allah dan Alexandru, 2016) dan akan
mengkonsumsi katalis (Gashaw dan Teshita,  2014).  Oleh  karena  itu  perlu dilakukan  pemurnian  terhadap  minyak jelantah sebelum digunakan.
Salah satu metode pemurnian minyak jelantah adalah adsorbsi menggunakan abu
sekam padi (ASP). Sekam padi merupakan limbah sisa penggilingan padi yang diperoleh  antara  20-30%  dari  bobot  gabah awal.  Indonesia  sendiri  pada  tahun  2015 memproduksi  75,40  juta  ton  gabah  kering giling.  Abu  sekam  padi  merupakan  hasil pembakaran sekam padi yang mengandung 87-97%  silika,  bersifat  ringan  dan  berpori (Kumar,  Sangwan,  Dhankhar,  dan  Bidra, 2013).  Abu  sekam  padi  ini  jumlahnya melimpah  dan  mudah  diperoleh  terutama sebagai  limbah  pembakaran  batu  bata. Menurut  Muntohar  (2011),  mineral  utama dalam  abu  sekam  padi  sisa  pembakaran batu  bata  adalah  tridimit  yang  merupakan silika amorf.
Biodiesel  yang  dihasilkan  dari  reaksi transesterifikasi tidak dapat langsung digunakan, karena masih mengandung sisa reaksi  dan  pengotor  lain  yang  dapat menimbulkan bahaya pada sistem pembakaran. Zat pengotor yang terkandung di dalam biodiesel kasar antara lain sabun, gliserol,  asam  lemak  bebas,  sisa  alkohol, katalis,  air  dan  sisa  trigliserida  yang  tidak bereaksi.  Kadar  gliserol  yang  tinggi  dalam biodiesel dapat menyebabkan deposit pada sistem  injeksi  dan  memicu  peningkatan emisi  aldehid.  Kandungan  air  dalam biodiesel  dapat  menyebabkan  korosi  pada mesin  sedangkan  sabun  dan  asam  lemak bebas  menyababkan  kerusakan  komponen tertentu  pada  mesin  (Faccini et  al .,  2011). Metanol  dapat  menyebabkan  densitas  dan viskositas  yang  rendah  pada  biodiesel  dan korosi  pada  logam  Al  dan  Zn.  Logam  dari sisa katalis dan sabun dapat menyebabkan kerak  pada  injector  dan  penyumbatan  filter (Berrios dan Skelton, 2008).
Oleh  karena  itu,  biodiesel  yang  akan digunakan harus dimurnikan terlebih dahulu, agar memenuhi standar biodiesel. Terdapat dua  metode  umum  untuk  memurnikan biodiesel yaitu  metode  basah  ( wet washing ) dan metode kering ( dry washing ). Metode basah menggunakan air adalah metode yang paling umum digunakan karena selain dapat melarutkan kontaminan,  air  juga  tersedia  dalam jumlah  melimpah  dan  ekonimis.  Namun, penggunaan air memiliki kelemahan yaitu menyebabkan pembentukan emulsi, asam lemak bebas dan sabun (Manique, Faccini, Onorevoli, Benvenutti, dan Caramao, 2012).
Limbah cair yang dihasilkan dari pemurnian  dengan  metode  basah  juga menjadi  permasalahan  tersendiri  bagi lingkungan (Faccini et al ., 2011).
Pemurnian biodiesel dengan metode adsorbsi ( dry washing ) telah banyak diteliti sebagai alternatif dari metode basah karena prosesnya  cepat  dan  tidak  menghasilkan residu  cairan.  Adsorben  berbasis  silika adalah salah satu jenis adsorben yang telah diaplikasikan  dalam  pemurnian  biodiesel. (Berrios  &  Skelton,  2008)  menggunakan Magnesol  (magnesium  silikat  komersial) untuk pemurnian biodiesel yang menunjukkan  penurunan  kadar  metanol dalam biodiesel dibandingkan resin penukar ion. Silika gel juga terbukti memiliki performa yang  baik  dalam  pemurnian  biodiesel dibanding  metode  basah  menggunakan asam fosfat 5% dan air (Predojevic, 2008).
Penelitian ini akan mengkaji pemanfaatan  ASP  dari  sisa  pembakaran batu bata sebagai adosorben pada pembuatan biodiesel. Abu sekam padi yang memiliki  kadar  silika  yang  tinggi  serta strukturnya yang bersifat amorf dengan luas permukaan yang cukup tinggi memungkinkan  untuk  digunakan  sebagai adsorben baik dalam pemurnian bahan baku minyak  jelantah  maupun  biodiesel.  Proses pemurnian  biodiesel  menggunakan  ASP ini diharapkan  mampu  meningkatkan  kualitas biodiesel  sehingga  memenuhi  standar  SNI 7182:2015 tentang Biodiesel (BSN, 2015).

## METODE

## Alat
Alat  yang  dipakai  dalam  penelitian  ini meliputi  seperangkan  alat  gelas, magnetic stirrer ,  alat Gas  Chromatography –  Mass Spectrofotometer (GC-MS)  QP-2010-SE, neraca  analitik  (Ohaus),  alat  Fourier Transform Infra Red (FTIR) Thermo Nicolet Avatar  360  dan  alat  Spektrofotometer  UV Vis Thermo Genesys 20.
Prosedur Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  dengan memodifikasi  metode  yang  telah  dilakukan oleh  Manique et  al .  (2012)  yang  terdiri  dari beberapa tahap yaitu preparasi dan karakterisasi ASP, pemurnian minyak jelantah,  karakterisasi  minyak  jelantah,
pembuatan  biodiesel,  pemurnian  biodiesel dan karakterisasi biodiesel (Gambar 1).

## Karakterisasi ASP
Abu sekam padi sisa pembakaran batu bata  diayak  dengan  ayakan  150  mesh. Gugus fungsi ditentukan dengan menggunakan  instrumentasi  FTIR  dan  luas permukaan spesifik adsorben ASP ditentukan dengan metode adsorbsi metilen biru dengan cara sebagai berikut: sebanyak 0,1  g  ASP  ditambahkan  dalam  larutan metilen  biru  50  mL100  mg/L  kemudian dishaker  dengan  variasi  waktu  kontak  10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 dan 80 menit. Larutan kemudian  disaring  dengan  kertas  saring Whatman 42. Filtrat  diencerkan 25 kali dan absorbansi diukur menggunakan spektrofotometri  UV- Visible pada  panjang gelombang 664 nm.
Gambar 1. Skema prosedur penelitian (Manique et al ., 2012)

## Pemurnian Minyak Jelantah
Minyak  Jelantah  ditimbang  sebanyak 100  g  dan  ditambah  10  g  ASP  dari  sisa pembakaran  batu  bata.  Campuran  diaduk dengan magnetic  stirrer selama  80  menit.
Minyak
Jelantah
ASP Pemurnian dengan ASP Karakterisasi ASP Karakterisasi minyak jelantah Minyak jelantah murni Transesterifikasi Biodiesel Pemurnian dengan ASP Biodiesel murni Karakterisasi biodiesel
Campuran kemudian disaring dan diperoleh filtrat.

## Penentuan  Asam  Lemak  Bebas  (Free Fatty Acid) Minyak jelantah
Kadar  asam  lemak  bebas  (FFA) minyak  jelantah  sebelum  dan  sesudah pemurnian  ditentukan  dengan  metode  SNI 3741:2013  tentang  Minyak  Goreng  (BSN, 2013).  Sebanyak  10-50  g  minyak  jelantah dimasukkan dalam erlenmeyer dan ditambah  50  mL  etanol  netral  hangat  dan beberapa tetes indikator feloftalein. Larutan kemudian  dititrasi  dengan  KOH  0,1  N sampai  terbentuk  warna  merah  muda. Bilangan asam dan FFA ditentukan dengan rumus berikut:
𝑏𝑖𝑙𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑎𝑠𝑎𝑚  ( 𝑚𝑔𝐾𝑂𝐻 𝑔 ) = 56,1 𝑥 𝑉 𝑥 𝑁 𝑊 (1)
𝐹𝐹𝐴 (%) = 𝑉 𝑥 𝑁 𝑥 256,42 𝑤 𝑥 1000 𝑥 100% (2) dengan V : volume titrasi (mL) N : normalitas KOH (N) w : masa minyak (g) 56,1 : Mr KOH (g/mol) 256,42 : Mr asam palmitat (g/mol)

## Pembuatan Biodiesel
Pembuatan
biodiesel dilakukan menggunakan rasio molar minyak : metanol (1:6) (Manique et al ., 2012) dengan asumsi berat molekul minyak jelantah adalah 541,7 g/mol.  Sebanyak  50  gram  minyak  jelantah direaksikan dengan larutan katalis-metanol, (0,5  gram  NaOH  dilarutkan  dalam  17,72 gram  metanol).  Minyak  direfluks  sampai suhu  50-55°C,  kemudian  larutan  NaOH- metanol dimasukkan, dan dilanjutkan pemanasan  sampai  1  jam.  Hasil  refluks dimasukkan  kedalam  corong  pisah  dan diamkan semalam sampai memisah.
Lapisan  gliserol  di  bawah  dibuang  dan lapisan metil ester dibagian atas diambil dan dianalisis  hasil  dengan  Kromatografi  Gas- Spektrometri Massa (GC-MS).

## Pemurnian Biodisel
Sebanyak 50 gram biodisel ditambahkan  ASP  sebanyak  1%,  3%  dan 5%  (dari  berat  biodiesel).  Campuran dipanaskan  pada  suhu  65°C  dan  aduk
selama  30  menit.  Campuran  disaring dengan  kertas  saring  Wathman  42.  Hasil adsorbsi  dianalisis  dengan  GC-MS  dan ditentukan  angka  asam,  gliserol  total  dan angka penyabunan.

## Penentuan angka asam
Penentuan  angka  asam  dilakukan berdasarkan  metode  FBI-A01-03  (FBI, 2006). Sebanyak 19-21 g biodiesel dimasukkan dalam erlenmeyer dan ditambahkan 100 mL campuran pelarut yaitu dietil  eter  :  etanol  95%  (1:1).  Larutan ditambah beberapa tetes indikator fenolftalein  dan  dititrasi  dengan  KOH alkoholis  0,1  N  sampai  berwarna  merah muda.  Angka  asam  biodiesel  dihitung dengan menggunakan rumus (1).

## Penentuan gliserol total
Penentuan  gliserol  total  dilakukan berdasarkan  metode  FBI-A02-03  (FBI, 2006a). Sebanyak 10 g biodiesel dimasukkan  dalam  labu  alas  bulat  dan ditambah  100  mL  KOH  alkoholis  (dibuat dengan melarutkan 4 g KOH dalam 100mL etanol  95%).  Larutan  direfluks  perlahan selama  30  menit.  Hasil  refluks  didinginkan sampai suhu kamar.
Sebanyak 91 mL kloroform dimasukkan dalam labu ukur 1 L kemudian ditambah  25  mL  asam  asetat  glasial  dan hasil  refluks  biodiesel  secara  kuantitatif dengan  menggunakan  500  mL  akuades sebagai  pembilas.  Kocok  labu  ukur  kuat- kuat selama 30-60 detik. Akuades ditambahkan  sampai  tanda  batas  dan dihomogenkan.  Larutan  didiamkan  sampai lapisan kloroform dan air terpisah sempurna.
Sebanyak 6 mL larutan asam periodat dimasukkan  dalam  erlenmeyer  kemudian ditambahkan  100  mL  lapisan  air  (lapisan atas)  yang  telah  diperoleh  sebelumnya. Larutan  dikocok  dan  didiamkan  selama  30 menit  dalam  keadaan  tertutup.  Larutan kemudian  ditambah  3  mL  larutan  KI  dan dikocok  serta  disimpan  dalam  ruang  gelap selama 1 menit dan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N sampai mendekati titik akhir  titrasi.  Larutan  ditambahn  indikator amilum dan titrasi dilanjutkan sampai warna biru  hilang.  Titrasi  dilakukan  juga  terhadap balngko  dengan  mengganti  asam  periodat
dengan akuades 50 mL. Kadar gliserol total ditentukan dengan rumus:
𝐺 𝑡𝑡𝑙 (%) = 2,302 𝑥 (𝐵−𝐶)𝑥 𝑁 𝑤 (3)
𝑤 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 900 (4) B : volume titrasi blangko (mL) C : volume titrasi contoh (mL) N : normalitas natrium tiosulfat (N)
berat sampel : masa sampel biodiesel (g) volume sampel  : volume lapisan air yang dititrasi (mL)

## Penentuan angka penyabunan
Penentuan angka penyabunan dilakukan  berdasarkan  metode  FBI-A03-03 (FBI,  2006b).  Sebanyak  4-5  g  biodiesel dimasukkan dalam labu alas bulat kemudian ditambah  50  mL  KOH  alkoholis.  Larutan KOH alkoholis dibuat dengan cara merefluks 10  g  KOH  dengan  1,2  L  etanol  95%  dan destilat  ditampung  sebanyak  1  L.  Destilat ditambah 40 g KOH dan didiamkan selama 5  hari  kemudian  larutan  KOH  alkoholis didekantasi untuk memisahkan pengotor.
Campuran biodiesel dan KOH
alkoholis kemudian direfluks sampai mendidih  kurang  lebih  1  jam  atau  sampai warna larutan jernih dan homogen. Larutan kemudian  didinginkan  dan  dipindahkan secara  kuantitatif  ke  dalam  erlenmeyer. Larutan kemudian dititrasi dengan HCl 0,5 N menggunakan  indikator  fenolftalein  sampai warna  merah  muda  hilang.  Prosedur  ini dilakukan  pula  untuk  blangko  dengan mengganti sampel biodiesel dengan
akuades.  Angka  penyabunan  ditentukan dengan menggunakan rumus:
𝑏𝑖𝑙. 𝑝𝑒𝑛𝑦𝑎𝑏𝑢𝑛𝑎𝑛 (𝑚𝑔 𝐾𝑂𝐻 𝑔 ) = 56,1 𝑥 (𝐵−𝐶)𝑥 𝑁 𝑚 (5)
dengan: 56,1 : Mr KOH B : volume titrasi blanko (mL) C : volume titrasi sampel (mL) N : normalitas HCl m : masa sampel biodiesel (g)

## HASIL DAN PEMBAHASAN Karakterisasi Abu Sekam Padi
Karakteristik  dari  ASP  dilakukan dengan menggunakan FTIR untuk mengetahui  gugus  fungsi  sedangkan  luas permukaan spesifik diuji dengan menggunakan metode metilen biru. Gambar 2.menunjukkan spectra FTIR dari ASP. Pita serapan pada 1096 cm -1 merupakan vibrasi stretching dari Si-O, serapan pada  791 cm -1 menunjukkan  struktur  cincin  dari  SiO 4 tetrahedral,  sedangkan  serapan  pada  470 cm -1 terkait dengan deformasi Si-O-Si. Serapan pada 3443 cm -1 merupakan vibrasi stretching dari  O-H  silanol  (Manique et  al ., 2012)
Pita serapan pada 1637 merujuk pada vibrasi bending H-O-H dari air yang terserap (Saikia  &  Parthasarathy,  2010),  sedangkan serapan  pada  2361  cm -1 menunjukkan adanya  gugus  karbonat  yang  terbentuk akibat  reaksi  dengan  CO 2 udara  selama pembakaran ASP.
Penentuan luas area spesifik dilakukan  dengan  metode  adsorbsi  metilen biru dengan perlakuan variasi waktu kontak. Metilen biru dipilih sebagai adsorbat karena telah  diketahui  bahwa  metilen  biru  dapat teradsorbsi  kuat  pada  berbagai  material padatan  (Itodo,  Itodo,  &  Gafar,  2010).  Sisa metilen biru yang tidak teradsorbsi ditentukan dengan spektrofotometer UV Vis pada  panjang  gelombang  664  nm.  Jumlah metilen  biru  yang  terserap  dan  luas  area spesifik ASP ditentukan dengan persamaan (6) dan persamaan (7) (Dwitama, Nazib, dan Sitepu, 2016).
𝑋 𝑚 = (𝐶 0 −𝐶 𝑡 )𝑉 𝑊 (6)
𝑆 = 𝑋 𝑚 𝑁 𝑎 𝑀𝑟1000 (7)

## Dengan
X m : jumlah metilen biru yang terserap
(mg/g)
C 0 : konsentrasi metilen biru awal (mg/L) C t : konsentrasi metilen biru akhir (mg/L) V : volume larutan metilen biru (L) W : masa adsorben (g) S : luas area spesifik (m 2 /g) N : bilangan Avogadro 6.022x10 23 /mol a
: luas penutupan oleh 1 molekul
metilen biru (197x10 -20 m 2 )
Tabel  1  dan  Gambar  3  menunjukkan bahwa  semakin  lama  waktu  kontak,  jumlah metilen  biru  yang  teradsorbsi  juga semakin meningkat  dan  mencapai  optimum  pada waktu  kontak  60  menit.  Waktu  optimum  ini digunakan untuk menentukan luas permukaan spesifik dari ASP yaitu 119,593 m 2 /g.  Adanya  gugus  silanol  dalam  ASP diprediksi  berperan  dalam  kemampuan adsorpsi  yang  tinggi  terhadap  metilen  biru (Alzaydien, 2009).
Tabel 1. Hasil adsorbsi metilen biru dengan perlakuan waktu
Waktu (menit) C t C t -C 0 X m (mg/g) S (m 2 /g) 10 59.065  40.935 20.468 75.761 20 58.041  41.959 20.980 77.656 30 49.976  50.024 25.012 92.583 40 48.823  51.177 25.588 94.715 50 42.039  57.961 28.981 107.272 60 35.382  64.618 32.309 119.593 70 42.423  57.577 28.789 106.562 80 45.623  54.377 27.188 100.638
Gambar 3. Pengaruh waktu kontak terhadap adsorbsi metilen biru pada ASP
0 5 10 15 20 25 30 35 0 20 40 60 80 100 Xm (mg /g ) waktu kontak (menit)

## Pemurnian Minyak Jelantah
Pemurnian  minyak  jelantah  sebagai bahan  baku  biodiesel  dilakukan  khususnya untuk mengurangi asam lemak bebas yang akan menyebabkan produk samping berupa sabun dalam  reaksi  transesterifikasi.  Kadar FFA  dalam  minyak  jelantah  ditentukan sebagai  asam  palmitat  dalam  minyak jelantah  Tabel  2.  Tabel  2  menunjukkan bahwa ASP mampu menurunkan kadar FFA dalam  minyak  jelantah  sebesar  62,4  % sehingga kadar FFA dalam minyak jelantah menjadi < 3%. Kadar FFA dalam bahan baku pembuatan  biodiesel  yang  lebih  dari  3% akan  menyebabkan  terbentuknya  sabun (Allah dan Alexandru, 2016) dan meningkatkan  konsumsi  katalis  (Gashaw dan Teshita, 2014).
Tabel 2. Karakterisasi minyak jelantah Sampel Bilangan Asam (mg KOH/g) FFA (%) Sebelum pemurnian 8,52 3,94 Setelah pemurnian 3,25 1,48

## Pembuatan Biodiesel
Pembuatan biodiesel dilakukan melalui  reaksi  transesterifikasi  minyak jelantah hasil adsorbsi dengan katalis NaOH 1%  dan  rasio  molar  minyak:metanol  (1:6). Reaksi dilakukan dengan cara refluks pada suhu  50-55 o C  selama  1  jam.  Hasil  refluks didiamkan semalam sehingga terbentuk  dua  lapisan.  Lapisan  atas diambil sebagai biodiesel dan komposisinya diuji dengan GC-MS. Hasil GC-MS biodiesel sebelum pemurnian ditunjukkan pada Gambar 4.
Gambar  4.  menunjukkan  adanya  dua puncak  dominan  yaitu  pada  waktu  retensi 17,416  dan  19,240  yang  berturut-turut merupakan  senyawa pentadecanoic  acid, 14-methyl-,  methyl  ester dan methyl  oleate dengan  luas  area  masing-masing  adalah 43,57%  dan  52,43%.  Kedua  senyawa tersebut  merupakan  senyawa  metil  ester atau  biodiesel.  Kromatogram  tersebut  juga menunjukkan beberapa senyawa lain dengan  kadar  yang  sangat  kecil  dibanding senyawa metil ester.
Gambar 4. Kromatogram GC sebelum pemurnian
Pemurnian Biodiesel Biodiesel yang dihasilkan belum dilakukan
pemurnian sehingga dimungkinkan  masih  banyak  pengotor seperti FFA, gliserol dan sabun. Oleh karena itu biodiesel harus dimurnikan yaitu dengan metode dry washing atau adsorbsi. Adsorben yang digunakan adalah ASP yang juga  digunakan  dalam  pemurnian  minyak jelantah sehingga diharapkan adsorben ASP
memiliki multi fungsi yang akan meningkatkan nilai ekonomis dari ASP.
Adsorbsi  biodiesel  dilakukan  dengan variasi  masa  ASP  yaitu  1,  3  dan  5%  dari masa biodiesel dengan menggunakan stirrer selama 30 menit pada suhu 60 o C. Biodiesel yang telah dimurnikan kemudian dikarakterisasi  dengan  parameter  bilangan asam,  bilangan  penyabunan,  gliserol  total dan  bilangan  ester.  Nilai  bilangan  ester dihitung  berdasarkan  nilai  dari  bilangan
asam,  bilangan  penyabunan  dan  gliserol total dengan persamaan 8. Nilai dari masing- masing parameter tersebut ditunjukkan pada Tabel 3.
𝑘𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑒𝑠𝑡𝑒𝑟 (%) = 100 (𝐴 𝑠 −𝐴 𝑎 −4,57𝐺 𝑡𝑡𝑙 𝐴 𝑠 (8) dengan A s : angka penyabunan A a : angka asam G ttl ; kadar gliserol total Tabel 3. Karakterisasi biodiesel hasil pemurnian dengan ASP Sampel Bilangan Asam (mg KOH/g) Bilangan Penyabunan (mg KOH/g) Gliserol Total (%) Bilangan Ester (%) Biodiesel sebelum adsorbsi 3.27 * 0.42 * Biodiesel setelah adsorbsi ASP 1% 2.60 96.87 0.37 95.58 Biodiesel setelah adsorbsi ASP 3% 2.50 256.61 0.37 98.37 Biodiesel setelah adsorbsi ASP 5% 2.40 182.34 0.40 97.69 *tidak dilakukan
Gambar  5. Pengaruh masa adsorben terhadap angka asam biodiesel
Tabel  3  dan  Gambar  5  menunjukkan bahwa proses adsorbsi dengan ASP mampu menurunkan  nilai  angka  asam  mencapai 26,6%.  Semakin  banyak  masa  adsorben yang  digunakan,  nilai  bilangan  asamnya juga  semakin  turun  yaitu  mencapai  2,4  mg KOH/g  pada  pemakaian  ASP  5%.  Namun nilai ini masih jauh dari yang dipersyaratkan oleh SNI 7182:2015 (BSN, 2015) yaitu nilai bilangan  asam  maksimal  adalah  0,5  mg KOH/g.  Hal  ini  dapat  disebabkan  karena bilangan  asam  minyak  jelantah  yang digunakan  masih  tinggi  yaitu  3,25  mg KOH/g. Angka asam yang tinggi menunjukkan bahwa biodiesel masih mengandung  asam  lemak  bebas  (FFA) sehingga biodiesel bersifat korosif dan dapat menimbulkan  jelaga  atau  kerak  di  injektor mesin  diesel  (Prihandana,  2006).  Menurut He dan Gerpen (2012) biodiesel yang baru saja  dihasilkan  dari  reaksi  transesterifikasi memiliki  angka  asam  yang  rendah  karena katalis  alkali  biasanya  akan  mengkonversi
asam  lemak  bebas  menjadi  sabun.  Angka asam yang tinggi dalam biodiesel menunjukkan  bahwa  katalis  NaOH  1% belum  mampu  menetralkan  asam  lemak bebas  yang  terkandung  dalam  minyak jelantah (Nurdiansyah dan Redha, 2011).
Tabel  3  juga  menunjukkan  bahwa proses  pemurnian  dengan  ASP  dapat menurunkan  kadar  gliserol  total  yang merupakan  produk  samping  dari  reaksi transesterifikasi.  Gliserol  total  ditentukan dengan  prinsip  asam  periodat  berlebih bereaksi  dengan  gliserol  dan  sisa  IO 4 - direaksikan  dengan  KI.  Iodium  yang dibebaskan  kemudian  dititrasi  dengan natrium  tiosulfat  dengan  indikator  amilum hingga  terjadi  perubahan  warna  dari  biru menjadi  tidak  berwarna  (Pisarello,  Costa, Veizaga, dan Querini, 2010).
C 3 H 8 O 3 + 2IO 4 -  2HCHO + HCOOH + 2IO 3 - + H 2 O IO 4 - + 2I - + H 2 O  IO 3 - + I 2 + 2OH - 2.6 2.5 2.4 2.3 2.35 2.4 2.45 2.5 2.55 2.6 2.65 ASP1% ASP3% ASP5% An gk a As am (mg KOH /g )
Gambar 6. Pengaruh masa ASP terhadap kadar gliserol total biodiesel
Nilai  gliserol  total  terendah  dalam biodiesel hasil adsorbsi dengan ASP adalah 0,37%  yang  masih  di  atas  batas  maksimal yang  dipersyaratkan  oleh  SNI  yaitu  0,24%. Gambar  6.  menunjukkan  bahwa  semakin banyak  masa  adsorben  tidak  berpengaruh secara signifikan terhadap penurunan kadar gliserol total biodiesel bahkan justru semakin meningkat.  Hal  ini  dapat  disebabkan senyawa metil ester ikut terserap dalam pori biodiesel.  Menurut  Manique et  al .  (2012)
permukaan  ASP  didominasi  oleh  pori berukuran  mesopori  bahkan  makropori sehingga memungkinkan penyerapan senyawa  metil  ester.  Keberadaan  gliserol dalam  biodiesel  dapat  membahayakan mesin diesel terutama akibat adanya gugus OH  yang  bersifat  reaktif  terhadap  logam bukan besi dan campuran krom (Prihandana,  Hendroko,  dan  Nuramin, 2006).
Gambar  7. Pengaruh masa ASP terhadap kadar ester biodiesel
Parameter bilangan penyabunan tidak dipersyaratkan dalam SNI namun parameter ini akan mempengaruhi nilai bilangan ester. Nilai bilangan penyabunan tertinggi diperoleh pada pemurnian dengan menggunakan ASP 3% yang juga
menghasilkan  nilai  bilangan  ester  tertinggi yaitu  98,37%  (Gambar  7).  Nilai  bilangan ester  ini  telah  memenuhi  persyaraan minimal kadar metil ester yaitu 96,5%. Nilai bilangan ester yang menurun pada pemakaian
ASP 5% kemungkinan
95.58 98.37 97.69 94 94.5 95 95.5 96 96.5 97 97.5 98 98.5 99 ASP1% ASP3% ASP5% Kad ar E st er (%) 0.37 0.37 0.4 0.355 0.36 0.365 0.37 0.375 0.38 0.385 0.39 0.395 0.4 0.405 ASP1% ASP3% ASP5% Kad ar G lis er o l T o tal (%)
disebabkan  senyawa  metil  ester  ikut terserap dalam pori-pori ASP.
Dari  keempat  parameter  tersebut dapat  disimpulkan  bahwa  adsorben  ASP yang  optimum  untuk  pemurnian  biodiesel adalah  ASP  3%.  Namun  kualitas  biodiesel ini  masih  belum  memenuhi  persyaratan standar  biodiesel.  Menurut  Felizardo et  al .,
(2006) kemurnian biodiesel dipengaruhi oleh kualitas  minyak  jelantah  yang  digunakan, yang  menunjukkan  bahwa  semakin  rendah bilangan  asam  minyak  jelantah  maka semakin  tinggi  kemurnian  biodiesel  yang dihasilkan.

## SIMPULAN Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan  bahwa  abu  sekam  padi  sisa pembakaran  batu  bata  dapat  digunakan untuk  memurnikan  minyak  jelantah  melalui penurunan  kadar  asam  lemak  bebas sebesar  62,4%  yang  kemudian  digunakan sebagai  bahan  baku  pembuatan  biodiesel. Biodiesel yang dihasilkan menunjukkan dua senyawa  utama  yaitu pentadecanoic  acid, 14-methyl-,  methyl  ester dan methyl oleate dengan total luas area adalah 96%.
Pemurnian  biodiesel  dengan  ASP dapat menurunkan nilai bilangan asam dan gliserol  total  serta  meningkatkan  nilai bilangan  ester  dengan masa  ASP optimum adalah  3%  dari  masa  biodiesel.  Namun, kualitas  biodiesel  yang  dihasilkan  masih belum memenuhi persyaratan SNI- 7182:2015.
Saran
Kualitas  biodiesel  dapat  ditingkatkan melalui penurunan kadar asam lemak bebas dalam  minyak  jelantah  dengan  proses esterifiksi.  Sedangkan  proses  pemurnian biodiesel dapat ditingkatkan dengan melakukan  aktivasi  terhadap  abu  sekam padi.

## DAFTAR PUSTKA
Allah,  F.  U.  M.,  dan  Alexandru,  G.  (2016). Waste  cooking  oil  as  source  for renewable fuel in Romania. Iasi. Alzaydien,  S.  A.  (2009).  Adsorption  of Methylene Blue from Aqueous
Solution  onto  a  Low-Cost  Natural Jordanian Tripoli, 6 (6), 1047 –1058. Berrios,  M.,  dan  Skelton,  R.  L.  (2008).
Comparison  of  purification  methods for biodiesel, 144 , 459 –465.
BSN.  (2013).  SNI 3741 :  2013  tentang Minyak Goreng. Badan Standarisasi
Nasional. BSN.  (2015).  SNI  7182:  2015  tentang Biodiesel. Badan Standarisasi Nasional. Faccini, C. S., Cunha, M. E., Moraes, M. S. A.,  Krause,  L.  C.,  Manique,  M.  C.,
Rodrigues, M. R. A., … Caramão, E. B. (2011). Dry Washing in Biodiesel Purification: a Comparative Study of Adsorbents, 22 (3), 558 –563.
FBI.  (2006a).  FBI-A02-03  tentang  Metode
Analisis Standar untuk Kadar Gliserol  Total,  Bebas  dan  Terikat  di Dalam Biodiesel Ester Alkil : Metode
Iodometri-Periodat.  Forum  Biodiesel Indonesia.
FBI.  (2006b).  FBI-A03-03  tentang  Metode
Analisis Standar untuk Angka Penyabunan dan Kadar Ester Biodiesel Ester Alkil. Forum Biodiesel Indonesia. Felizardo, P., Correia, M. J. N., Raposo, I.,
Mendes,  J.  F.,  Berkemeier,  R.,  dan Bordado, J. M. (2006). Production of biodiesel  from  waste  frying  oils, 26 ,
487 –494.
Gashaw,  A.,  dan  Teshita,  A.  (2014).
Production  of  biodiesel  from  waste cooking  oil  and  factors  affecting  its formation: A review, 3 (5), 92 –98. indexmundi.  (2016).  Indonesia  Palm  Oil Domestic  Comsumption  per  Year.
Retrieved from http://www.indexmundi.com/agricult ure/?country=id&commodity=palm- oil&graph=domestic-consumption
Itodo,  A.  U.,  Itodo,  H.  U.,  dan  Gafar,  M.  K.
(2010). Estimation of Specific Surface Area using Langmuir Isotherm Method, 14 (4), 141 –145.
Kumar, S., Sangwan, P., Dhankhar, R. M. V., dan  Bidra,  S.  (2013).  Utilisation  of Rice Husk and Their Ash, 1 (5), 126 –
129.
Manique, M. C., Faccini, C. S., Onorevoli, B.,
Benvenutti,  E.  V.,  dan  Caramao,  E. B.  (2012).  Rice  husk  ash  as  an
adsorbent for purifying biodiesel from waste frying oil, 92 (2012), 56 –61.
Muntohar, A. S. (2011). Karaketeristik Kuat
Geser Tanah Pasir dengan Campuran  Kapur  dan  Abu  Sekam Padi.  Presented  at  the  Pertemuan Ilmiah Tahunan XIV HATTI, Yogyakarta. Nurdiansyah,  dan  Redha,  A.  (2011).  Efek Lama Maserasi Bubuk Kopra Terhadap Rendemen, Densitas, dan Bilangan  Asam  Biodiesel  yang Dihasilkan dengan Metode Transesterifikasi In Situ, 10 (2), 218 – 224. Pisarello, M. L., Costa, B. O. D., Veizaga, N. S.,  dan  Querini,  C.  A.  (2010). Volumetric Method for Free and Total Glycerin  Determination  in  Biodiesel, 49 , 8935 –8941.
Predojevic,  Z.  J.  (2008).  The  production  of biodiesel  from  waste  frying  oils:  A comparison  of  different  puriﬁcation steps, 87 , 3522 –3528.
Prihandana, R., Hendroko, R., dan Nuramin,
M.  (2006). Menghasilkan  Biodiesel Murah . Jakarta: Agromedia Pustaka. Saikia, B. J., dan Parthasarathy, G. (2010).
Fourier Transform Infrared Spectroscopic  Characterization  of Kaolinite from Assam and
Meghalaya,  Northeastern  India, 1 ,
206 –210.
Sugiyono, A., Aninditha, Wahid, L. M. A., dan Adiarso.  (2016). Outlook  Energi Indonesia  2016:  Pengembangan Energi  untuk  Mendukung  Industri Hijau .  Jakarta:  Pusat  Teknologi Sumber  Daya  Energi  dan  Industri Kimia BPPT.