Jurusan Teknik Kimia , Institut Teknologi Nasional Malang Disetujui: 28 Maret 2020
Jl. Bendungan Sigura-gura No.2 Malang 65145, Indonesia
© 2020 Politeknik Negeri Malang
E-mail: elviantodaryono@yahoo.com

## Transesterifikasi In Situ Minyak Biji Pepaya Menjadi Metil Ester dengan Co-Solvent N-Heksana Menggunakan Microwave

## Elvianto Dwi Daryono*, Adi Sintoyo, Rendi Chandra Gunawan
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Nasional Malang Jl. Bendungan Sigura-gura No.2 Malang 65145, Indonesia
*E-mail: elviantodaryono@yahoo.com

## ABSTRAK
Dalam berat kering biji pepaya mengandung minyak hingga 30% sehingga berpotensi untuk digunakan sebagai bahan baku biodiesel. Transesterifikasi in situ merupakan langkah sederhana dalam menghasilkan biodiesel yaitu dengan cara mengeliminasi proses ekstraksi dan pemurnian minyak sehingga dapat menghemat biaya produksi dan memberikan hasil yang memuaskan. Reaksi satu fase dapat dibentuk dengan menambahkan co-solvent yang dapat meningkatkan kelarutan minyak.  N-heksana merupakan co-solvent yang paling baik karena murah, tidak reaktif  dan  bertitik  didih  rendah  (68 o C)  sehingga  dapat  dipisahkan  secara  co-distilasi  bersama-sama  dengan metanol. Gelombang mikro dapat merambat melewati cairan sehingga proses pemanasan akan berlangsung lebih efektif  dan  proses  pembuatan  biodiesel  dapat  dilakukan  lebih  singkat.  Pada  penelitian  ini  variasi  daya  yang digunakan  adalah  30%,  50%  dan  70%  dari  399  watt  serta  waktu  reaksi  yaitu  2,  4,  6,  8  dan  10  menit.  Hasil kemudian dianalisa menggunakan GC (Gas Chromatography). Didapatkan yield optimum sebesar 89,25% pada daya sebesar 70% dan waktu reaksi 8 menit. Yield optimum memiliki densitas sebesar 0,86 g/cm 3 dan memiliki angka asam 0,28 mg KOH/g sampel. Hasil tersebut telah memenuhi SNI 7182:2015.
Kata kunci: transesterifikasi in situ, biodiesel, biji pepaya, co-solvent , gelombang mikro

## ABSTRACT
In the dry weight of papaya seed oil contains up to 30%, so the potential to be used as raw material for biodiesel. Transesterification  in  situ  is  a  simple  step  to  produce  biodiesel  that  is  by  eliminating  extraction  process  and refining of oil so it can save on production costs and give satisfactory results. The reaction of one phase can be formed by adding a co-solvent to increase the solubility of oils. N-hexane is a co-solvent that is best because it is inexpensive, non-reactive and low boiling point (68°C) so that it can be separated by co-distillation with methanol. Microwave can propagate passed through the liquid so that the heating process will take place more effectively and the process of making biodiesel can be made shorter. In this study the variation of power used is 30%, 50% and  70%  of  399  watts  and  the  reaction  time  is  2,4,6,8  and  10  minutes.  Results  were  analyzed  by  GC  (Gas Chromatography). The optimum yield was 89.25% at 70% power and reaction time 8 minutes. The optimum yield has a density of 0.86 g / cm 3 and has an acid number of 0.28 mg KOH/g sample. These results have met the SNI 7182:2015.
Keywords : transesterification in situ, biodiesel, papaya seed, co-solvent, microwave

## 1.  PENDAHULUAN
Krisis energi yang melanda dunia menyebabkan harga minyak mentah menjadi mahal.  Dengan  eksplorasi  dan  eksploitasi
terus  menerus  minyak  bumi,  menyebabkan masalah  lingkungan  sehingga  mendorong pemerintah  menetapkan  kebijakan  energi nasional  dengan  penekanan  pada  energi
terbarukan seperti biodiesel untuk mengurangi  ketergantungan  dengan  bahan bakar fosil dan  untuk  meningkatkan keamanan energi negara [1].
Salah  satu  bahan  baku  biodiesel  yang prospek untuk dikembangkan adalah minyak biji  pepaya.  Tanaman  pepaya  termasuk komoditas  utama  dari  kelompok  buah- buahan    yang  mendapat  prioritas  penelitian dan pengembangan di lingkungan Puslitbang Holtikul-tura.  Tanaman  ini  layak  disebut multi  fungsi,  antara  lain  digunakan  sebagai bahan makanan dan minuman, obat tradisional, pakan ternak, industri penyamakan  kulit,  pelunak  daging  dan sebagai  bahan  kosmetik.  Diantara  susunan buah  pepaya  yang  memiliki  potensi  yang cukup besar dan belum banyak dikembangkan adalah bijinya karena terdapat kandungan  minyak  dan  protein  yang  cukup tinggi.  Buah  pepaya  tidak  diproduksi musiman,  sehingga  waktu  panennya  dapat dilakukan  setiap  waktunya.  Buah  pepaya  di Indonesia sangat berlimpah. Pada tahun 2016 produksi  buah  pepaya  nasional  mencapai 904.284  ton  [2].  Berdasarkan  uji  klinis,  biji pepaya biasa diolah dan diambil minyaknya. Biji  pepaya  mengandung  senyawa  kimia seperti golongan fenol, alkaloid, saponin dan asam  lemak  [3].  Dalam  berat  kering  biji pepaya mengandung minyak hingga 30% [4].
Tabel 1. Komposisi asam lemak minyak biji pepaya [3]
Asam Lemak % Asam oleat Asam palmitat Asam linoleat Asam stearate Asam lemak lainnya 71,60 15,13 7,68 3,60 1,99
Pada  umumnya  proses  pembuatan  biodiesel melalui tahapan ekstraksi minyak, pemurnian minyak dan tahapan transesterifikasi minyak menjadi biodiesel. Tahapan-tahapan panjang yang  harus  dilalui  menyebabkan  rendahnya efisiensi  dan  tingginya  konsumsi  energi, yang mengakibatkan tingginya biaya
produksi biodiesel. Sehingga, perlu dikembangkan  proses  pembuatan  biodiesel yang  lebih  efektif,  efisien  dan  hemat  energi serta dapat menghasilkan biodiesel berkualitas  tinggi  yaitu  melalui  proses transesterifikasi in  situ .  Transesterifikasi in situ adalah  proses  ekstraksi  minyak  dan reaksi transesterifikasi dilangsungkan secara simultan  [5].  Transesterifikasi in  situ merupakan langkah sederhana dalam menghasilkan  biodiesel  yaitu  dengan  cara mengeliminasi proses ekstraksi dan pemurnian minyak sehingga dapat menghemat biaya produksi [6] dan memberikan  hasil  yang  memuaskan  dengan faktor  konversi  lebih  tinggi  dibandingkan proses transesterifikasi konvensional [7].
Gambar 1. Reaksi Transesterifikasi
Produksi  biodiesel  secara  konvensional umumnya dilakukan pada suhu tinggi dengan sumber  panas  eksternal.  Perpindahan  panas berlangsung  kurang  efektif  karena  terjadi secara  konduksi  dan  konveksi.  Pemanasan seperti ini memerlukan energi yang besar dan waktu  yang  cukup  lama.  Salah  satu  upaya yang  dilakukan  untuk  mereduksi  energi  dan waktu reaksi dengan memanfaatkan gelombang  mikro  ( microwave ).  Gelombang ini dapat merambat melewati cairan sehingga proses  pemanasan  akan  berlangsung  lebih efektif dan proses pembuatan biodiesel dapat dilakukan  lebih  singkat  [8].  Gelombang mikro  merupakan  gelombang  radio,  tetapi panjang  gelombangnya  lebih  kecil  dari gelombang radio biasa dan panjang gelombangnya  termasuk ultra-short (sangat pendek)  sehingga  disebut  mikro  dari  sinilah lahir istilah microwave [9]. Melalui pemanasan dielektrik, campuran reaksi dapat bercampur  secara  homogen  tanpa  kontak
dengan  dinding.  Proses  pemanasan  dengan microwave  menggunakan  waktu  yang  lebih singkat untuk memanaskan bahan baku tanpa pemanasan  awal  [10].  Pada  pemanasan konvensional  untuk  proses  transesterifikasi (proses  batch,  kontinyu,  dan  supercritical methanol),  energi  panas  ditransfer  secara konveksi,  konduksi,  dan  radiasi  dari permukaan ke bahan baku. Dengan demikian, pemanasan  konvensional  mengkonsumsi energi lebih banyak dan membutuhkan waktu lama untuk preheating dan reaksi, optimalnya 1 jam untuk menghasilkan yield biodiesel 95 %  [11].  Sedangkan  pemanasan  dengan gelombang  mikro  mempunyai  karakteristik yang berbeda dengan pemanasan konvensional,  karena  panas  dibangkitkan secara  internal  akibat  getaran  molekul- molekul  bahan  yang  ingin  dipanaskan  oleh gelombang mikro dimana memiliki kelebihan  yakni  pemanasan  lebih  merata serta  pemanasannya  juga  dapat  bersifat selektif  artinya  tergantung  dari  dielektrik properties  bahan  sehingga  akan  menghemat energi  untuk  pemanasan  energi  microwave diberikan  atau  dihantarkan  secara  langsung pada molekul-molekul yang bereaksi melalui reaksi  kimia  [10].  Derajat  pemanasan  yang dihasilkan oleh gelombang mikro dipengaruhi  oleh  intensitas  daya  dan  lama pemberian gelombang tersebut [8]. Pemanasan  yang  cepat  dan  efisien  pada radiasi microwave lebih  banyak  karena gelombang microwave berinteraksi  dengan sampel pada tingkat molekular, menghasilkan  campuran  inter  molekul  dan agitasi  yang  meningkatkan  peluang  dari sebuah  molekul  alkohol  bertemu  dengan sebuah  molekul  minyak  [10].  Pengaruh waktu  reaksi  dan  daya microwave terhadap produk  menunjukkan  bahwa  semakin  besar waktu  dan  daya  pemanasan,  maka  yield produk yang dihasilkan memiliki kecenderungan  meningkat  sampai  titik tertinggi  (optimum)  kemudian  akan  turun kembali  [11]. Co-solvent yang  sering digunakan dalam pembuatan biodiesel antara lain adalah: n-heksana, THF (tetrahidrofuran),  propana,  CO 2 ,  DME
(dimetil  eter)  dan  DEE  (dietil  eter)  [12]. Keuntungan  penggunaan co-solvent adalah dalam  reaksi  dapat  meningkatkan  kelarutan minyak  dan  alkohol  pada  temperatur  yang rendah  dan  juga  mempercepat  reaksi  [13]. Salah satu strategi untuk mengatasi masalah keterbatasan  transfer  massa  tersebut  adalah reaksi  satu  fase.  Reaksi  satu  fase  dapat dibentuk dengan menambahkan solvent yang dapat  meningkatkan  kelarutan  minyak, solvent  tersebut  selanjutnya  disebut  sebagai co-solvent [14]. Co-solvent sangat  larut dalam  alkohol,  asam  lemak  dan  trigliserida [15].  Semakin  banyak  jumlah co-solvent yang  ditambahkan,  kelarutan  minyak  akan meningkat  sehingga  reaksi  akan  berjalan semakin  baik. Co-solvent yang  dipilih sebaiknya memilliki titik didih dekat  dengan metanol  yang  dapat  mempermudah  proses pemisahan di akhir reaksi [14]. Berdasarkan sifat dan nilai ekonomi, n-heksana merupakan co-solvent yang  paling  baik karena murah, tidak reaktif dan bertitik didih rendah  (68⁰C)  sehingga  dapat  dipisahkan secara  ko-distilasi  bersama-sama  dengan metanol [14].
Pada  sintesa  biodiesel  dari  minyak  biji pepaya dengan reaksi transesterifikasi in-situ menggunakan co-solvent
THF
( Tetrahydrofuran ), mendapatkan yield 84,7685% pada kondisi operasi suhu kamar, kecepatan  pengaduk  150  rpm,  ukuran partikel  +20/-30  mesh,  kadar  air  0,4%  dan waktu reaksi 23 menit [16]. Transesterifikasi in situ minyak jarak pagar mendapatkan yield 89%  metil  ester  pada  suhu  reaksi  40⁰C, perbandingan massa biji jarak pagar:methanol:n-hexane = 1:3:3, kecepatan pengaduk 600 rpm, katalis KOH 0,075 mol/L dan waktu reaksi 6 jam [17]. Transesterifikasi minyak jelantah dengan microwave mendapatkan  yield  metil  ester  90,45%  pada daya  70%  dari  399  watt,  waktu  reaksi  30 detik,  kecepatan  pengaduk  1446  rpm  dan rasio  TG  :  methanol  =  1:6  [8].  Pada transesterifikasi minyak kelapa sawit dengan microwave  mendapatkan  yield  97,06%, dengan  variable  katalis  KOH  1%  berat minyak,  frekuensi  material  2x,  waktu
reaksi10 menit dan daya=20% dari 900 watt [18]. Pada transesterifikasi in situ minyak biji mahoni, mendapatkan konsentrasi metil ester 69,28%  dan  yield  67,95%  pada  rasio  mol minyak:THF = 1:67,85 dan waktu reaksi 23 menit  [19].  Transesterifikasi  in  situ  minyak biji  papaya  mendapatkan  konsentrasi  metil oleat  77,68%  pada  penggunaan  volume methanol 400 ml dan waktu reaksi 120 menit [20].

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian  dilaksanakan  di  Laboratorium Teknologi  Bioenergi  ITN  Malang.  Bahan penelitian yang digunakan adalah biji pepaya jenis  pepaya  semangka, aquadest (H 2 O), asam  klorida  (HCl)  37%,  etanol  95%, indikator Phenophtalein (PP), kalium hidroksida  (KOH)  p.a,  metanol  p.a  dan  n- heksana p.a.

## 2.1. PERSIAPAN BAHAN BAKU
Mencuci  biji  pepaya  sebanyak  3  kali pembilasan  untuk  memastikan  biji  pepaya telah bersih dari lapisan gelatinnya. Mengeringkan  biji  pepaya  dengan  sinar matahari  selama  ±  3  hari.  Memasukkan  biji pepaya  ke  dalam  oven  untuk  mengurangi kadar air yang tersisa pada suhu 60⁰C selama ±  4  jam.  Apabila  pengeringan  dengan  sinar matahari tidak didapatkan maka pengovenan dilakukan selama ± 6 jam. Biji pepaya yang telah  dikeringkan,  disimpan  dan  dihaluskan dengan  cara  diblender,  kemudian  diayak untuk  mendapatkan  ukuran  +20/-30  mesh dan dimasukkan ke desikator untuk menjaga bahan baku tetap kering.

## 2.1.1. Uji kadar air
Menimbang  berat  biji  pepaya  sebelum dimasukkan  ke  dalam  oven.  Menimbang berat biji pepaya setelah dilakukan pengeringan di dalam oven. Kadar air bahan baku  biodiesel  maksimal  1%,  karena  kadar air  yang  tinggi  akan  memicu  terbentuknya FFA [21]. Menghitung kadar air biji pepaya
Kadar air = Berat biji awal - Berat biji kering Berat biji awal ×100%

## 2.1.2. Uji % FFA
Menimbang 20 gram minyak dalam Erlenmeyer. Memanaskan  minyak  sampai suhu  40⁰C.  Memasukkan  metanol  p.a sebanyak 50 mL dan 3 tetes indikator PP ke dalam  e rlenmeyer. Mendinginkan  larutan sampai  suhu  ruangan.  Menitrasi  larutan dengan  larutan  KOH  0,1  N  sampai  terjadi perubahan  warna  menjadi  merah  jambu. Mencatat  volume  titrasi  yang  dibutuhkan. Menyatakan  asam  lemak  bebas  sebagai  % FFA. Bahan baku biodiesel harus mengandung  FFA  kurang  dari  2%,  karena FFA  yang  tinggi  akan  bereaksi  dengan katalis  basa  membentuk  sabun  yang  akan menghambat reaksi transesterifikasi [21].
% FFA= mL KOH ×Normalitas KOH ×BM asam lemak berat contoh× 1000 ×100%

## 2.1.3. Ekstraksi Minyak Biji Pepaya
Menimbang  biji  pepaya kering  sebanyak  50 gram  dan  menambahkan  pelarut  n-heksana sebanyak  150  gr.  Melakukan  ekstraksi minyak biji pepaya pada suhu 70⁰C selama 10 menit. Kondisi operasi ekstraksi menyesuaikan dengan reaksi transesterifikasi in  situ  yang  dilakukan.  Hasil  ekstraksi kemudian  disaring,  dan  mendistilasi  filtrat pada  suhu  70⁰C  sampai  tidak  ada  destilat yang  menetes.          Residu  setelah  dingin ditimbang  sebagai  minyak  yang  terkandung pada biji pepaya.

## 2.2. TRANSESTERIFIKASI IN SITU
Memasukkan  biji  pepaya  :  metanol  :  n- heksana  dengan  rasio  massa  =  1:3:3  serta katalis KOH 1% berat minyak ke dalam labu leher  dua  yang  dilengkapi  pendingin  balik ( refluks ). Massa biji pepaya yang digunakan 50  gram.  Selanjutnya  melakukan  reaksi transesterifikasi in situ minyak biji pepaya di dalam microwave dengan mengatur daya dan waktu  sesuai  variabel.  Kemudian  mengatur motor pengaduk dengan kecepatan  600 rpm. Variabel bebas adalah daya yaitu 30%, 50% dan  70%  dari  399  watt  serta  waktu  reaksi yaitu  2,  4,  6,  8  dan  10  menit.  Dipisahkan antara  ampas  dan  filtratnya  dengan  kertas saring. Netralisasi filtrat dengan penambahan
HCl 1 mol/L sampai pH 4. Filtrat didistilasi pada suhu 70⁰C sampai tidak ada distilat yang menetes. Residu  dimasukkan dalam corong pemisah dan didiamkan selama +12 jam agar terbentuk  2  lapisan  (lapisan  gliserol  berada dibagian  bawah  dan  berwujud  semi  padat, lapisan metil ester dan minyak berada diatas). Lapisan  atas  yang  merupakan  metil  ester dilakukan  pencucian  dengan  air  hingga  pH netral  kemudian  dipanaskan  dengan  suhu 105⁰C  selama  1  jam  untuk  menghilangkan sisa  air  hasil  pencucian.    Lapisan  atas  yang telah  bebas  air  ditimbang  massanya  dan kemudian  dianalisis  dengan  GC.  Dari  hasil analisa  GC  bisa  diketahui  konsentrasi  dan yield  produk  pada  kondisi  proses  optimum. Yield metil ester ditentukan dengan persamaan :
𝑌𝑖𝑒𝑙𝑑 (%) = (Σ Konsentrasi Metil Ester) x (Massa Metil Ester) (Massa Minyak Biji Pepaya Awal) 𝑥 100%

## 2.3. ANALISA
2.3.1. Uji densitas metil ester
Menimbang berat piknometer kosong. Memasukkan metil ester ke dalam piknometer.  Menimbang  piknometer  yang telah  diisi  metil  ester.  Menghitung  densitas metil ester.
piknometer volume kosong piknometer berat isi piknometer berat − = 

## 2.3.2. Uji angka asam [17]
Memasukkan sampel metil ester sebanyak a gr ke dalam erlenmeyer . Menambahkan 12,5 mL  etanol  95%,  kemudian  memanaskan dalam penangas air hingga mendidih sambil mengaduk sampai terbentuk larutan homogen.  Setelah  dingin,  menitrasi  dengan KOH  0,1  N  menggunakan  indikator  PP sampai  terbentuk  warna  merah  jambu  yang tidak  hilang  selama  30  detik.  Kemudian menghitung  bilangan  asam  dengan  rumus berikut:
sampel berat 56,1 KOH N KOH ml asam Angka   = 2.4. DESKRIPSI ALAT 0 5 1 0 1 5 T ime r (m enit) 0 % 3 0% 5 0% 7 0% 1 00 % Da ya  ( wa tt) 0   0 o C 0 6 00 3 00 4 3 RP M
Gambar 2. Reaktor Transesterifikasi In Situ dengan Microwave 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Keterangan:
1. Refluks
2. Outet water
3. Inlet water
4.  Pengontrol kecepatan pengaduk 5. Display suhu 6.  Pengontrol daya 7.  Pengontrol waktu 8. Microwave 9.  Labu leher 2 10.Pengaduk
11.Sensor suhu

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari  analisa  awal  didapatkan  data  kadar  air pada  biji  pepaya  0,33%  dan  %  FFA  pada minyak biji pepaya 1,2%.
Dari  analisa  awal  dengan  proses  ekstraksi menggunakan  n-heksana  didapatkan  data pada 50 gram  biji  pepaya terdapat  9,3 gram minyak. Tabel 2. Data suhu reaksi, densitas dan massa metil ester Daya (watt) Waktu (menit) Suhu Reaksi (⁰C) ρ (gr/mL) Massa Metil Ester (gr) 30% 2 36,7 0,85 3,0 4 39,6 0,86 4,0 6 44,4 0,85 6,0 8 49,2 0,85 7,2 10 54,0 0,85 7,6 50% 2 42,4 0,85 6,4 4 46,0 0,86 6,9 6 51,2 0,85 7,3 8 56,6 0,85 7,8 10 62,0 0,86 8,1 70% 2 48,2 0,85 7,3 4 53,0 0,85 7,7 6 58,5 0,87 8,0 8 64,4 0,86 8,3 10 71,3 0,85 6,0
Tabel  3. Data  Pengaruh  Daya  Terhadap Yield (%) dan Angka Asam Daya Yield (%) Angka Asam (mg KOH/gr Sampel) 30% 81,72 0,42 50% 87,10 0,37 70% 89,25 0,28
Dari  analisa  densitas  untuk  semua  sampel dengan daya 30%, 50% dan 70% didapatkan
densitas  0,85-0,87  gr/cm 3 .  Hasil  tersebut sesuai dengan SNI 7182:2015 yaitu 0,85-0,89 gr/cm 3 . Dari hasil analisa angka asam  sampel dengan daya 30%, 50% dan 70%  untuk yield tertinggi,  didapatkan  angka  asam  sesuai dengan  SNI  7182:2015  yaitu  maksimal  0,5 mg KOH/gr sampel. Semakin kecil kandungan  FFA  pada  metil  ester  maka semakin  kecil  pula  angka  asam  sehingga kualitas biodiesel semakin baik, karena tidak terjadi kerusakan pada komponen metil ester.
Gambar  3. Hubungan  antara  Yield  (%) terhadap Waktu Reaksi (menit) dan Daya (%)
Berdasarkan  Gambar 3.  dapat  dilihat bahwa pada daya sebesar 30%, waktu reaksi 2 menit pertama menghasilkan yield sebesar 32,26%. Pada  waktu  reaksi  4  menit  terjadi  kenaikan yield  menjadi  43,01%.  Pada  waktu  reaksi  6 menit terjadi kenaikan yield menjadi 64,52%, dan  pada  waktu  reaksi  8  menit  terjadi kenaikan  yield  menjadi  77,42%.  Sedangkan pada waktu reaksi 10 menit terjadi kenaikan yield  menjadi  81,72%.  Pada  daya  sebesar 50%,  waktu  reaksi  2  menit  pertama menghasilkan  yield  sebesar  68,82%.  Pada waktu  reaksi  4  menit  terjadi  kenaikan  yield menjadi 74,19%. Pada waktu reaksi 6 menit terjadi  kenaikan  yield  menjadi  78,49%,  dan pada  waktu  reaksi  8  menit  terjadi  kenaikan yield  menjadi  83,87%.  Sedangkan  pada waktu reaksi 10 menit terjadi kenaikan yield menjadi  87,10%.  Pada  daya  sebesar  70%, waktu reaksi 2 menit pertama menghasilkan yield  sebesar  78,49%.  Pada  waktu  reaksi  4 menit terjadi kenaikan yield menjadi 82,80%. Pada  waktu  reaksi  6  menit  terjadi  kenaikan yield menjadi 86,02%, dan pada waktu reaksi 8  menit  merupakan  titik  kondisi  optimum terjadi  kenaikan  yield  menjadi  89,25%. Sedangkan  pada  waktu  reaksi  10  menit terjadi  penurunan  yield  menjadi  64,52%. Yield  optimum  adalah  89,25%  terjadi  pada daya 70% dengan waktu reaksi 8 menit, dan terjadi penurunan yield pada waktu reaksi 10 menit  menjadi  64,52%.  Hal  ini  dikarenakan pada  waktu  reaksi  10  menit  suhu  reaksi
mencapai  71,3⁰C  yang  berarti  suhu  telah melewati titik didih metanol  dan n-heksana, sehingga  metanol  dan  n-heksana  tersebut menguap. Hal ini mengakibatkan kebutuhan metanol  dan  n-heksana  dalam  reaksi  tidak terpenuhi.  Hasil  ini  sesuai  dengan  hasil penelitian Venkanna, dkk [22] yang menyatakan bahwa peningkatan suhu hingga 60⁰C  akan  meningkatkan  yield  biodiesel, tetapi  penambahan  suhu  sampai  70⁰C  justru menurunkan  jumlah  yield  biodiesel  yang terbentuk.  Besar  intensitas  daya microwave sangat  berpengaruh  terhadap  besaran  yield yang  dihasilkan.  Secara  umum  yield biodiesel  yang  tinggi  diperoleh  pada  waktu reaksi yang lebih singkat pada intensitas daya yang  lebih  besar.  Dibandingkan  dengan proses  transesterifikasi in  situ secara konvensional,  penggunaan microwave ini menghasilkan yield yang besar dalam waktu yang relatif singkat.
Gambar  4. Hubungan  antara  Yield  (%) terhadap Suhu (⁰C) dan Daya (%)
Berdasarkan  Gambar 4.  dapat  dilihat bahwa pada daya sebesar 30%, yield yang dihasilkan terus mengalami peningkatan hingga mencapai  yield  tertinggi  sebesar  81,72% pada suhu 54⁰C. Begitu juga pada daya 50% yield mengalami peningkatan hingga sebesar 87,1% pada suhu 62⁰C. Pada daya 70%, yield mengalami peningkatan hingga 89,25% pada suhu  64,4⁰C  kemudian  terjadi  penurunan yield  menjadi  64,52%  pada  suhu  71,3⁰C. Hubungan antara yield dan waktu berbanding lurus  karena  semakin  lama  waktu  reaksi
0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 Yield ( %) Waktu (menit) Daya 30% Daya 50% Daya 70% 0 20 40 60 80 100 30 40 50 60 70 80 Yie ld (% ) Suhu (⁰C) Daya 30% Daya 50% Daya 70%
maka  semakin  mendekati  kesetimbangan sehingga  reaksi  terjadi  semakin  sempurna. Dari  penelitian  Daryono,  dkk  [16]  dengan transesterifikasi in situ didapatkan yield metil ester  tertinggi  sebesar  84,76%  pada  kondisi suhu kamar, rasio molar minyak:THF adalah 1:67,85,  rasio  molar  minyak:  NaOH  adalah 1:0,5 dan waktu reaksi 23 menit, sedangkan yield tertinggi pada penelitian ini didapatkan sebesar 89,25% pada daya sebesar 70% dan waktu  8  menit,  dengan  rasio  massa biji:methanol:n-heksana  adalah  1:3:3  lebih tinggi hasil yield metil ester yang diperoleh. Dari penelitian Kartika, dkk [7] menggunakan  proses  konvensional  dengan transesterifikasi in situ didapatkan yield metil ester tertinggi sebesar 89% pada kondisi suhu 40⁰C, katalis KOH sebesar 0,075 mol/L, rasio massa biji:methanol:n-heksana adalah 1:3:3, dengan waktu reaksi 6 jam, sedangkan yield tertinggi  pada  penelitian  ini  didapatkan sebesar 89,25% pada daya sebesar 70% dan waktu  8  menit,  dengan  rasio  massa biji:methanol:n-heksana adalah 1:3:3 hampir mendekati  hasil  yield  metil  ester  yang didapatkan. Dari penelitian Jimmy, dkk [18] menggunakan proses modern yakni microwave dengan  didapatkan  yield  metil ester  tertinggi  sebesar  97,06%  pada  kondisi daya  20%  dari  900  watt,  katalis  KOH  1% berat  minyak,  waktu  10  menit,  sedangkan yield tertinggi pada penelitian ini didapatkan sebesar 89,25% pada daya sebesar 70% dan waktu  8  menit,  dengan  rasio  massa biji:methanol:n-heksana adalah 1:3:3.

## 4.  KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian melalui reaksi transesterifikasi in situ dengan co-solvent n- heksana menggunakan microwave , didapatkan  kesimpulan  yaitu  yield  optimum didapatkan pada daya sebesar 70% dan waktu reaksi  8  menit  yaitu  sebesar  89,25%.  Yield optimum  memiliki  densitas  sebesar  0,86 g/cm 3 dan  memiliki  angka  asam  0,28  mg KOH/gr  sampel.  Hasil  tersebut  telah memenuhi standard SNI 7182:2015.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] R. S. K. Arita, Attaso, R. Septian, Pembuatan  Biodiesel  dari  Minyak Sawit dengan Katalis CaO disinari dengan  Gelombang  Mikro, Jurnal Teknik  Kimia ,  vol.  19,  no.  4,  hal.
45-50, 2013.
[2] Statistik  Tanaman  Buah-buahan dan  Sayuran  Tahunan  Indonesia 2016, Badan Pusat Statistik 2017.
[3] R.  Maulida,  Supartono,  Biodiesel Minyak  Biji  Pepaya  ( Carica papaya L .) Melalui Proses Transesterifikasi Menggunakan Katalis  Kulit  Telur, Indonesian Journal  of  Chemical  Science ,  vol.
5, no. 1, hal. 42-45, 2015.
[4] T. Puangsri, S. M. Abdulkarim,  H.
M.  Ghazali,  Properties  of  Carica Papaya  L.  (Papaya)  Seed  Oil Following Extractions Using
Solvent  and  Aqueous  Enzymatic Methods, Journal  of  Food  Lipids , vol. 12, no. 1, hal. 62-76, 2005.
[5] N.  W.  Kusumaningtyas,  Proses Esterifikasi  Transesterifikasi  In Situ  Minyak  Sawit  dalam  Tanah Pemucat  Bekas  untuk  Proses Produksi Biodiesel, skripsi, Institut Pertanian Bogor, 2011.
[6] F. Herawati, Biodiesel dari Minyak Jelantah  dan  Ampas Segar  Kelapa Sawit dengan Proses Transesterifikasi In Situ Memanfaatkan Katalis Abu Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit, tesis,  Politeknik  Negeri  Sriwijaya, 2014.
[7] A.  Kartika,  M.  Yani,  D.  Ariono,
Ph.  Evon,  L.  Rigal,  In  Situ Transesterification of Oil- Containing  Jatropha  Curcas  Seeds
to  Produce  Biodiesel  Fuel, Jurnal
Teknik  Kimia  Indonesia ,  vol.  11, no. 1, hal. 41-49, 2012.
[8] A.  Haryanto,  U.  Silviana,  S. Prabawa,  Produksi  Biodiesel  dari
Transesterifikasi  Minyak  Jelantah dengan Bantuan Gelombang Mikro:  Pengaruh  Intensitas  Daya dan Waktu Reaksi terhadap Rendemen dan Karakteristik Biodiesel, Agritech , vol. 35, no. 2, hal 234-239, 2015.
[9] S.  P.  Handayani,  Pembuatan
Biodiesel dari Minyak Ikan dengan Radiasi Gelombang Mikro, Skripsi, Universitas Negeri Sebelas Maret, 2010.
[10]  V.  A.  Umami,    Sintesis  Biodiesel dari  Minyak  Jelantah  dengan
Gelombang  Mikro,  Tugas  Akhir,
Universitas Negeri Semarang,
2015.
[11]  A.  A.  Majid,  D.  Prasetyo,  Y.  C.
Danarto, Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah dengan Menggunakan Iradiasi  Gelombang Mikro, Simposium Nasional RAPI
XI FT UMS, 2012, hal. K-15 – K-
21.
[12]  S.  Sakthivel,  S.  Halder,  P.  D. Gupta, Influence  of Co-solvent on the  Production  of  Biodiesel  in Batch  and  Continuous  Process. International  Journal  of  Green Energy , vol 10, no. 8, hal. 876-884,
2013.
[13]  M. Y. Ritonga, M. R. R. Giovanni, Pembuatan  Metil  Ester  Minyak
Kemiri  Sunan  dengan  Keberadaan Co-solvent  Aseton  dan  Katalis Heterogen Natrium Silikat Terkalsinasi, Jurnal  Teknik  Kimia
USU ,  vol.  5,  no.  3,  hal.  17-22,
2016.
[14]  O.  Rachmaniah,  A.  Baidawi,  A. Latif, Produksi Biodiesel Berkemurnian  Tinggi  dari  Crude Palm Oil (CPO) dengan Tetrahidrofuran-Fast  Single-Phase
Process, Reaktor , vol 12, no. 3, hal. 166-174, 2009.
[15]  D. G. B. Boocock, S. K. Konar,  V. Mao, H. Sidi,  Fast One-Phase Oil- Rich Process for the Preparation of Vegetable  Oil  Methyl  Esters, Biomass  and  Bioenergy ,  vol.  11, no. 1, hal. 43-50, 1996.
[16]  E.  D.  Daryono,  M.  I.  Hudha, Muyassaroh, Sintesa Biodiesel dari
Minyak Biji Pepaya dengan Reaksi Transesterifikasi In Situ Menggunakan Co-solvent THF ( Tetrahydofuran ), Prosiding Seminar Nasional Kimia , 2014.
[17]  D.  Kartika,  S.  Widyaningsih, Konsentrasi  Katalis  dan  Suhu Optimum  pada  Reaksi  Esterifikasi Menggunakan Katalis Zeolit Alam Aktif  (ZAH)  dalam  Pembuatan Biodiesel    dari  Minyak  Jelantah, Jurnal  Natur  Indonesia ,  vol.  14, no. 3, hal. 219-226, 2012.
[18]  Jimmy,  C.  Andrew,    Microwave Assisted  to  Biodiesel  Production from  Palm  Oil  in  Time  and Material Feeding Frequency,
International Journal of ChemTech Research , vol. 8, no. 4, hal. 1695- 1700, 2015.
[19]  E.  D.  Daryono,  A.  C.  Rengga,  I. Safitri, Proses Produksi Metil Ester dari  Minyak  Biji  Mahoni  dengan Transesterifikasi
In-Situ Menggunakan Co-solvent THF
( Tetrahydrofuran ), Reaktor ,  vol.
15, no.1, hal. 51-58, 2014.
[20]
[21]
E.  D.  Daryono,  Biodiesel  dari Minyak Biji Pepaya dengan Transesterifikasi  In  Situ, Jurnal
Teknik Kimia , vol. 8, no. 1, hal. 7- 10, 2013.
J.  Van  Gerpen,  B.  Shanks,  R.
Pruszko,  D.  Clements,  G.  Knothe, Biodiesel  Production  Technology, National Renewable Energy Laboratory (NREL), 2004.
[22]  B. K. Venkanna,
R. C.
Venkataramana, Biodiesel Production and Optimization from Calophyllum Inophyllum Linn Oil
(Honne  Oil)  –  A  Three  Stage Method, Bioresource  Technology , vol.  100,  no.  21,  hal.  5122-5125, 2009.