KONVERSI KONVERSI BIOGASOLIN DARI RESIDU MINYAK PALM OIL MILLS EFFLUENT (POME) DENGAN BANTUAN IRADIASI ULTRASONIK DAN PERENGKAHAN KATALITIK
CONVERTION OF BIOGASOLINE DERIVED FROM OIL RESIDUE OF PALM OIL MILLS EFFLUENT (POME) WITH ULTRASONIC IRRADIATION AND CATALYTIC AID
Agus Sundaryono 1)* , Arsela Eko Listiono 1) , M. Lutfi Firdaus 1) , Dewi Handayani 2)
1) Graduate School of Science Education, University of Bengkulu Jl. WR Supratman No.1, Bengkulu 38371, Bengkulu,- Indonesia E-mail : asundaryono@unib.ac.id
2) School of Chemistry Education University of Bengkulu, Bengkulu, Indonesia
Makalah: Diterima 13 Februari 2018; Diperbaiki 20 April 2018; Disetujui 25 April 2018

## ABSTRACT
Palm oil mill effluent (POME) is a liquid waste by product of fresh fruit bunches processing (FFB) in palm oil factory (POF). POME contains oil residue of 0.7% (from treated FFB). The purpose of this study was to convert oil residue of POME into biogasolin with the help of ultrasonic irradiation and catalytic cracking. The convertion  was  performed  by  reacting  oil  residue  of  POME  with  methanol  in  an  esterification  and transesterification reaction with the aid of ultrasonic irradiation. The reaction product was further reacted in the catalytic cracking reaction using zeolite-based catalysts (Ni/HZa and Mo-Ni/HZa). The overall reaction results were  characterized  using  GCMS  to  determine  the  constituent  components.  The  components    found  using  Mo- Ni/HZa  catalyst  were  51.22%  biogasoline  and  other  products  of  kerosene  and  diesel  as  well  as  long  chain methyl ester components, whereas using Ni/HZa catalyst was found a component equivalent to diesel at 2.44%.
Keywords: biogasoline, ultrasonic irradiation, catalytic cracking, zeolite catalyst, POME

## ABSTRAK
Palm oil mill effluent (POME) adalah limbah cair yang merupakan hasil samping pengolah tandan buah segar  (TBS)  pada  pabrik  kelapa  sawit  (PKS).  Di  dalam  POME  masih  terkandung  residu  minyak  sebesar  0,7% (dari  jumah  TBS  yang  diolah).  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengkonversi  residu  minyak  dalam  POME (RMPOME)  menjadi  biogasolin  dengan  bantuan  iradiasi  ultrasonik  dan  perengkahan  katalitik.  Konversi RMPOMEdilakukan  melalui  reaksi  esterifikasi  dan  transesterifikasi  menggunakan  metanol  dengan  bantuan iradiasi ultrasonik, hasil reaksi direaksikan lebih lanjut dengan reaksi perengkahan katalitik menggunakan katalis berbasis  zeolit  (Ni/HZa  dan  Mo-Ni/HZa).  Hasil  keseluruhan  reaksi  dikarakterisasi  menggunakan  GCMS  untuk mengetahui  komponen  penyusunnya.  Komponen  yang  diperoleh  menggunakan  katalis  Mo-Ni/HZa  terdiri  dari biogasolin  sebesar  51,22%,  dan  komponen  lain  setara  kerosin  dan  solar  serta  komponen  metil  ester  rantai panjang, sedangkan menggunakan katalis Ni/HZa diperoleh komponen setara solar sebesar 2,44%.
Kata kunci: biogasolin, iradiasi ultrasonik, perengkahan katalitik, katalis zeolit, POME

## PENDAHULUAN
Minyak  kelapa  sawit  merupakan  salah  satu andalan  pendapatan  nasional  dan  devisa  negara Indonesia,  dalam  hal  ini  Bengkulu  sebagai penyumbang terbesar devisa dari sector kelapa sawit. Bengkulu yang merupakan provinsi penghasil kelapa sawit terbesar di Indonesia sudah selayaknya mampu mengolah Fatty  acid  methyl  ester ( FAME )  sebagai bahan  baku  untuk  bahan  bakar.  Pabrik  kelapa  sawit (PKS) di Bengkulu sebagian besar mengolah tandan buah  segar  (TBS)  menjadi crude  palm  oil (CPO). CPO  apabila  dimanfaatkan  sebagai  bahan  bakar masih  dijumpai  masalah,  yaitu  viskositas  yang terlalu  tinggi  jika  dibandingkan  dengan petroleum diesel (Jan  dan  Bemd,  2004).  Oleh  karena  itu penggunaan  CPO  sebagai  bahan  bakar  masih  harus dikonversi  menjadi  metil  ester  (Hanh et  al., 2007; Stavarache et  al., 2007).  Thaiyasiut  dan  Pianthong (2011)  berhasil  mengkonversi  CPO  menjadi  metil
ester  pada  rasio  molar  metanol  dan  CPO  (6,44:1) dengan  bantuan  iradiasi  ultrasonik  dan  memperoleh rendemen 97,85%.
Produksi  CPO  di  Indonesia  setiap  tahun semakin  meningkat,  dalam  dua  tahun  terakhir produksi  diperkirakan  mencapai  35  juta  ton  lebih. CPO  tingkat  keterpakaiannya  sebagai  bahan  baku minyak makan cukup tinggi, oleh karenanya apabila CPO  dikembangkan  menjadi  bahan  bakar  biodiesel maka akan dapat mengganggu kebutuhan masyarakat  akan minyak  sawit.  Peningkatan produksi  CPO  oleh  PKS  akan  berbanding  lurus dengan  limbah  yang  dihasilkan,  baik  limbah  dalam bentuk tandan kosong, serat, cangkang, abu maupun limbah  cair  yang  dikenal  dengan  POME  (Ahmed et al., 2015;  Bello  dan  Raman,  2017;  Subramaniam et al., 2017;  Chaijak et  al., 2018;  Lam et  al., 2018). POME  mengandung  95-96%  air,  0,6-0,7%  minyak dan 4-5% total padatan (Ahmad et al., 2006; Alrawi
Jurnal Teknologi Industri Pertanian 28 (3):12-18 (2018) ISSN: 0216-3160    EISSN: 2252-3901
Tersedia online http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin Nomor DOI: 10.24961/j.tek.ind.pert.2018.28.1.12
et  al., 2013;  Said et  al., 2015;  Said et  al., 2016, Chung, 2017; Semilin, 2018).
Sebagai  ilustrasi  satu  PKS  di  Bengkulu mampu  mengolah  TBS  sebesar  30  ton/jam  dengan hasil  samping  berupa  POME  yang  di  dalamnya terkandung  residu  minyak  sebanyak  0,7%.  Suatu PKS  yang  mampu  beroperasi  10  jam/hari  akan membuang  residu  minyak  POME  sebanyak  2,1  ton. Pada beberapa pabrik residu minyak POME ini bisa dikumpulkan  untuk  kepentingan  tertentu.  Residu minyak  POME  dapat  pula  dikonversi  menjadi  metil ester. Konversi residu  minyak POME menjadi metil ester membutuhkan waktu yang relatif lama yakni 4 jam  pada  reaksi  esterifikasi  dan  2  jam  pada  saat reaksi transesterifikasi (Sundaryono, 2011).
Perengkahan  katalitik  merupakan  reaksi pemutusan  senyawa  karbon  rantai  panjang  menjadi lebih  pendek  dengan  adanya  katalis.  Katalis  MgO pada reaksi perengkahan katalitik CPO menghasilkan  hidrokarbon  campuran  olefin  dan parafin (Tani et al., 2011). Penggunaan katalis ZSM- 5  yang  dikalsinasi  dalam  reaksi  perengkahan katalitik  CPO  (yang  sudah  difraksinasi)  dapat menghasilkan  rantai  karbon  yang  lebih  pendek (Tambun et  al., 2017).  Katalis  logam  Cu  yang diimpregnasikan  pada  katalis  ZSM-5  mampu mengkonversi  CPO  menjadi  gasolin  (Bahnur  dan Saidina, 2006).
Penelitian yang dilakukan ini tidak menggunakan  CPO  sebagai  bahan  baku  akan  tetapi menggunakan  residu  minyak  POME  (RMPOME) sehingga  tidak  mengganggu  CPO  sebagai  bahan pangan.  RMPOME  dikonversi  menjadi  metil  ester dengan  bantuan  iradiasi  ultrasonik,  selanjutnya melalui  reaksi  perengkahan  katalitik  menggunakan katalis  berbasis  zeolit  dari  Ni/HZa  dan  Mo-Ni/HZa untuk mengkonversi metil ester menjadi biogasolin.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan dan Alat
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  RMPOME  (dalam  mL),  zeolit  alam  (dalam g),  metanol  (p.a  99,9%,  Merck),  n-heksana  (p.a 99,9%,    Merck),  H 2 SO 4 (p.a  95%  -  97%,  Merck  ), HCl (p.a 32%, Merk), H 3 PO 4 (p.a 32%, Merk), KOH (Pelet,  Merck),  NaOH  (Pelet,  Merck),  HNO 3 (p.a Merck), kertas saring, NiCl 2 . 9H 2 O (p.a. Merck) dan (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 . 4H 2 O (p.a Merck) Alat  yang  digunakan  adalah  termometer 400 o C,  peralatan  gelas, hot  plate,  magnetic  stirer , ayakan  120  mesh,  seperangkat  alat  refluks, seperangkat  alat  destilasi, viscometer  ostwalt, oven, muffle  furnace,  ultrasonic  cleaner , freezer, GCMS (Shimadzu QP-2010 Series)

## Metode Penelitian
Pengolahan RMPOME
Pemanasan,
Degumming dan Bleaching (Sundaryono, 2011)
RMPOME  merupakan  residu  minyak  yang di dalamnya terdapat kotoran dari berbagai pengotor misalnya berupa air, padatan yang tercampur, lendir fosfatida, resin, zat warna dan kotoran lain. Pengotor ini  dapat  dipisahkan  dengan  cara  dipanaskan  pada suhu  100 o C  untuk  menguapkan  air,  kemudian disaring untuk memisahkan padatan yang tercampur. Fosfatida,  protein  dan  resin  dipisahkan  dengan  cara degumming yaitu  dengan  menambahkan  pada RMPOME  larutan  asam  fosfat  (H 3 PO 4 0,6%), sebanyak  1-3%  dari  volume  RMPOME.  Zat  warna RMPOME dikurangi dengan jalan bleaching dengan cara menambahkan zeolit aktif, kemudian dipanaskan  pada  suhu  120 o C  selama  1  jam, selanjutnya  disaring  dengan  menggunakan  kertas saring.
Penentuan ALB (Ramdja et al., 2010)
Asam  lemak  bebas  (ALB)  ditentukan dengan  cara  titrasi  asam  basa  menggunakan  metode Ramdja  yang  telah  dimodifikasi:  sebanyak  2,5  g RMPOME  di  dalam  erlenmeyer,  ditambah  5  mL alkohol  kemudian  dipanaskan  sampai  campuran homogen,  selanjutnya  campuran  didinginkan  dan ditambahkan  2  tetes  indikator phenolphtalein . Campuran dititrasi dengan NaOH 0,1 N yang sudah distandarisasi  dengan  asam  oksalat.  Titrasi  diakhiri dengan  terbentuknya  warna  merah  jambu  dan warnanya  tidak  hilang  selama  30  detik.  ALB dihitung dengan persamaan  sebagai berikut:
% 𝐴𝐿𝐵 = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑋 𝑁 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝐵𝑀 𝐴𝑠𝑎𝑚 𝐿𝑒𝑚𝑎𝑘 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑥 1000 𝑥 100
Apabila  ALB  ≥  2%  maka  perlu  terlebih  dahulu dilakukan  reaksi  esterifikasi  dengan  menggunakan katalis  asam,  kemudian  dilanjutkan  dengan  tahap reaksi transesterifikasi menggunakan katalis basa.

## Preparasi Katalis

## Katalis H-Zeolit Alam (HZa)
Zeolit  alam  direndam  dengan  aquades sambil  diaduk,  selanjutnya  dikeringkan  dalam  oven pada suhu 110 o C. Zeolit yang telah kering ditumbuk dan  diayak  dengan  ayakan  120  mesh.  Zeolit  alam (Za)  dimasukkan  dalam  larutan  pengaktif  HCl  2  M (perbandingan  Za:HCl  adalah  1:2)  sambil  diaduk dengan magnetic  stirrer selama  4  jam  tanpa pemanasan. Zeolit yang diperoleh (HZa) dikeringkan dalam oven pada suhu 110 o C.

## Pembuatan Katalis Ni/HZa (Sari et al., 2017)
Kalatalis  Ni/HZa  dibuat  dengan  jalan impregnasi  logam  Ni  pada  HZa.  Impregnasi dilakukan  dengan  cara  mencampurkan  serbuk  HZa dan  larutan  NiCl 2 .  9H 2 O  0,1  M  (12,4  :  1)  dalam aquades  500  mL,  kemudian  direfluks  pada  suhu 90°C  selama  12  jam,  setelah  disaring  zeolit dikeringkan  dalam  oven  pada  suhu  120°C  selama  3 jam.  Katalis  Ni/HZa  selanjutnya  diaktivasi  dengan
cara  kalsinasi  memakai muffle  furnace pada  suhu 500 o C selama 4 jam.
Pembuatan Katalis Mo-Ni/HZa (Trisunaryanti et al., 2005)
Katalis  Mo-Ni/HZa  dibuat  dengan  cara impregnasi  logam  Mo  ke  dalam  katalis  Ni/HZa.  Di dalam  labu  leher  tiga  yang  berisi  aquades  500  mL dimasukkan  (NH 4 ) 6, 4H 2 O  Mo 7 O 24 dan  Ni/HZa (1:16,5),  campuran  ini  direfluks  sambil  diaduk dengan magnetic  stirrer pada  suhu  90 o C  selama  12 jam.  Katalis  Mo-Ni/HZa  yang  diperoleh  disaring, kemudian  dikeringkan  menggunakan  oven  selama  3 jam  pada  suhu  110 o C,  selanjutnya  dikalsinasi  pada suhu 500 o C.
Konversi  Metil  Ester  dengan  Bantuan  Iradiasi Ultrasonik

## Tahap Reaksi Esterifikasi
Metil  ester  dikonversi  dari  RMPOME melalui dua tahap reaksi yaitu reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Reaksi transesterifikasi dapat dilakukan jika kadar ALB dari  RMPOME sebesar ≤ 2%.  Tahap  reaksi  esterifikasi  dilakukan  dengan mencampurkan  metanol  dan  RMPOME  (6:1)  dalam labu  alas  bulat  dengan  H 2 SO 4 sebagai  katalis  (1% berat RMPOME). Campuran ini diiradiasi menggunakan ultrasonic  cleaner selama  selama  30 menit pada frekuensi 45 kHz,  dan suhu 60 o C. Hasil iradiasi  ultrasonik  dimasukkan  dalam  corong  pisah kemudian  dibiarkan  satu  malam,  selanjutnya dilakukan  uji  kadar  ALB.  Jika  kadar  ALB  masih lebih  dari  2%  maka  perlu  dilakukan  esterifikasi ulangan  sampai  diperoleh  ALB  =  2%  atau  lebih kecil.

## Tahap Reaksi Transesterifikasi
Reaksi  transesterifikasi  dilakukan  terhadap hasil esterifikasi dengan menambahkan metoksi (0,4 g  NaOH  dalam  40  mL  metanol).  Campuran  metil ester  dan  metoksi  diiradiasi  dengan ultrasonic cleaner selama 25 menit pada suhu 60 o C. Campuran dimasukkan  ke  dalam  corong  pisah  dan  didiamkan selama  satu  malam.  Metil  ester  yang  diperoleh dicuci  dengan  menggunakan  air  hangat  sampai  air cucian jernih.
Perengkahan  Katalitik  dengan  Katalis  Ni/Hza Dan Mo-Ni/HZa
Metil ester sebagai hasil konversi RM POME dimasukkan  ke  dalam  labu  leher  tiga, kemudian  ditambahkan  katalis  Ni/HZa  (5%). Campuran direfluks pada suhu 380 o C selama 2 jam, selanjutnya  hasil  dari  refluks  didestilasi  pada  suhu 380 o C-400 o C  untuk  memisahkan  komponen  hasil. Destilat  yang  diperoleh  dianalisis  dengan GC-MS . Hal  yang  sama  dilakukan  dengan  mengganti  katalis Ni/HZa dengan katalis Mo-Ni/HZa.

## Penentuan Sifat Fisik dan Kimia
Sifat  fisik  dan  kimia  yang  diuji  pada penelitian  ini  antara  lain  densitas,  viskositas kinematik  40 o C,  titik  tuang  dan  pengkabutan,  kadar air, dan angka asam.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Zeolit  alam  (Za)  diaktivasi  melalui  cara dealuminasi  yaitu  melepaskan  alumina  dari  zeolit dengan  perlakuan  asam,  dengan  tujuan  untuk meningkatkan rasio Si/Al di dalamnya. Meningkatnya  rasio  Si/Al  akan  meningkat  pula tingkat keasaman katalis (Handoko, 2002). Perendaman  zeolit  alam  (Za)  dalam  HCl  (HZa) berakibat  sejumlah  Al  di  dalam  rangka  zeolit berubah  menjadi  Al  di  luar  rangka,  sehingga  rasio Si/Al  menjadi  meningkat.  Zeolit  alam  yang didealuminasi dengan perlakuan asam menyebabkan pori-pori  menjadi  lebih  terbuka  yang  disebabkan karena  melarutnya  senyawa-senyawa  pengotor  yang menutupi pori-pori zeolit, sehingga terjadi peningkatan  luas  permukaan  spesifik  yang  relatif besar.

## Impregnasi Logam Ni dan Mo pada HZa
Pada  penelitian  ini  impregnasi  dilakukan melalui  pertukaran  ion  agar  semua  logam  terikat pada  permukaan  zeolit.  Logam  aktif    yang  tersebar merata  ke  seluruh  pori  zeolit  akan  meningkatkan luas  permukaan  katalis.  Dalam  penelitian  ini  logam yang  terimpregnasi  pada  penyangga  zeolit  tidak sama, karena ukuran dari logam yang diimpregnasikan  berbeda.  Logam  Mo  memiliki ukuran  yang  relatif  lebih  besar  (jari-jari  2,01  Å) dibandingkan  dengan  logam  Ni  (jari-jari  1,25  Å) sehingga  kemungkinan  logam  Mo  yang  masuk  ke dalam  rongga  zeolit  akan  lebih  sedikit  dibanding logam Ni. Trisunaryati et al. (2005) membandingkan keasaman katalis zeolit yang diemban dengan logam tunggal  Ni  (keasaman  dalam  rongga  zeolit  :  1,115 mmol/g)  dan  keasaman  katalis  zeolit  yang  diemban dengan  logam  Ni  dan  logam  Mo  (keasaman  dalam rongga  zeolit  :1,86  mmol/g).  Zeolit  yang  diemban dengan  dua  logam  mempunyai  keasaaman  katalis yang  lebih  tinggi  daripada  hanya  diemban  dengan logam tunggal. Dengan demikian katalis Mo-Ni/HZa mempunyai  keasaaman  yang  lebih  tinggi  dibanding katalis  Ni/HZa,  oleh  karenanya  diharapkan  katalis Mo-Ni/HZa  dalam  reaksi  perengkahan  katalitik mempunyai  kemampuan  lebih  baik.  Pada  Penelitian ini  perengkahan  katalitik metil  ester  dilakukan dengan  menggunakan  katalis  Mo-Ni/HZa  maupun katalis  Ni/HZa.  Pada  perengkahan  katalitik metil ester  menggunakan  katalis  Mo-Ni/HZa  hasil  yang diperoleh  merupakan  hidokarbon  dengan  komponen setara  gasolin  (biogasolin)  sebesar  51,22%,  setara kerosin sebesar 7,8% dan setara solar sebesar 8,32% sedangkan  dengan  menggunakan  katalis  Ni/HZa
hanya  diperoleh  hidrokarbon  dengan  komponen setara solar sebesar 2,44%.

## Konversi RMPOME menjadi Metil Ester
Konversi minyak nabati menjadi metil ester digunakan  reaksi  transesterifikasi.  Transesterifikasi adalah  tahap  konversi  dari  trigliserida  menjadi  alkil ester  melalui  reaksi  dengan  alkohol  dengan  produk samping  gliserol.  Pada  penelitian  ini  tahap konservasi  didahului  dengan  beberapa  perlakuan terhadap  RMPOME,  antara  lain:  pemanasan, penyaringan ,  degumming dan bleaching .  Tujuan dilakukannya  pemanasan  untuk  menghilangkan  air, penyaringan untuk menghilangkan kotoran, sedangkan degumming untuk  menghilangkan gum (getah dan lendir) dan bleaching untuk menghilangkan  zat  warna  seperti  beta  karoten. Proses degumming dilakukan  dengan  menambahkan larutan  H 3 PO 4 0,6%  ke  dalam  RMPOME.  Proses bleaching RMPOME dilakukan dengan menggunakan zeolit yang telah diaktivasi.
Kandungan  ALB  yang  tinggi  pada  minyak dapat mengakibatkan reaksi transesterifikasi terganggu  karena  terbentuknya  sabun  pada  reaksi penyabunan.  Kandungan  ALB  pada  RMPOME sebesar  44%-49% , agar  terhidar  dari  terbentuknya sabun maka konversi RMPOME menjadi metil ester dilakukan dua tahap yaitu esterifikasi dan transesterifikasi.  Tahap  esterifikasi  dimaksudkan untuk  merubah  ALB  menjadi  metil  ester  dengan katalis  H 2 SO 4 .  Esterifikasi  dilakukan  dengan bantuan  iradiasi  ultrasonik  menggunakan  alat ultrasonic  cleaner .  Bantuan  iradiasi  ultrasonik dimaksudkan  agar  reaksi  berjalan  menjadi  lebih cepat.  Proses  esterifikasi  yang  dijalankan  secara konvensional membutuhkan waktu 4 jam (Sundaryono et  al., 2015),  sedangkan  dengan bantuan  iradiasi  ultrasonik  waktunya  diperpendek menjadi 30 menit.
Pada  akhir  reaksi  esterifikasi,  ALB  turun menjadi 1,3%, selanjutnya dilakuan tahap transesterifikasi dengan menggunakan katalis NaOH yang  bertindak  sebagai  alkoksida  dan  merupakan nukleofil kuat. Metanol digunakan karena merupakan  alkohol  berantai  pendek  dan  sifatnya paling  polar,  sehingga  memiliki  viskositas  paling rendah  dan  mudah  melarutkan  NaOH.  Penggunaan metanol  dapat  menghasilkan  metil  ester  yang  stabil. Perbandingan metanol dan RMPOME yang digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  6:1,
sedangkan katalis yang digunakan sebanyak 1% dari berat  RMPOME.  Reaksi  transesterifikasi  dilakukan dengan bantuan iradiasi ultrasonik menggunakan alat ultrasonic  cleaner metode  ini  digunakan  untuk mempersingkat  waktu  reaksi.  Reaksi  trasesterifikasi secara  konvensional  dilakukan  selama  2  jam (Sundaryono et  al., 2015)  sedangkan  dengan menggunakan  bantuan  iradiasi  ultrasonik  waktunya diperpendek  menjadi  25  menit.    Ilustrasi  proses konversi  biogasolin  dari  RMPOME  dapat  dilihat pada Gambar 1.
Hasil  konversi  RMPOME  menjadi  metil ester pada penelitian ini diperoleh rendemen sebesar 71,6%,  relatif  sama  dengan  cara  konvensional  yang menghasilkan  metil  ester  dengan  rendemen  sebesar 72,6%  (Sundaryono et  al., 2015),  perbedaan rendemen  kemungkinan  disebabkan  oleh  waktu reaksi  dengan  metode  ultrasonik  ditentukan  hanya selama  25-30  menit,  kemungkinan  masih  dapat bertambah  apabila  waktu  reaksi  diperpanjang menjadi  lebih  dari  30  menit.  Dalam  hal  rendemen metil ester yang diperoleh maka penggunaan iradiasi ultrasonik dalam reaksi esterifikasi dan transesterifikasi lebih menguntungkan karena dengan penggunaan waktu reaksi yang lebih singkat diperoleh  rendemen  yang  relatif  sama  dengan  cara konvensional.
Gambar  1.  Tahapan  konversi  biogasolin  dari RMPOME
Metil  ester  yang  dihasilkan  kemudian dicuci  dengan  menggunakan  air  dengan  suhu  60 o C untuk  menetralkan  metil  ester.  Metil  ester  yang diperoleh  selanjutnya  dianalisis  dengan  GC-MS. Komponen  metil  ester  berdasarkan  analisis  GC-MS disajikan  pada  Tabel  1  dan  karakterisasi  metil  ester hasil konversi RMPOME disajikan pada Tabel 2.
Tabel 1. Komponen metil ester hasil konversi RMPOME
No Komponen Rumus molekul Berat molekul (g/mol) Komposisi (%) 1 Asam stearat metil ester C 19 H 38 O 2 298 5,4 2 Asam oleat metil ester C 19 H 36 O 2 296 41,1 3 Asam palmitat metil ester C 17 H 34 O 2 270 52,4 4 Asam meristat metil  ester C 15 H 30 O 2 242 1,1

## Tabel 2. Karakteristik fisik dan kimia metil ester
Parameter Satuan Metil ester SNI  Metil ester Densitas g/cm 3 0,85 0,85-0,89 Viskositas kinematik 40 o C cSt 1,69 2,3 - 6,0 Titik tuang o C 8,50 Maks 18 o C Titik pengkabutan o C 8,84 Maks 18 o C Kadar air %berat 0,74 Maks 0,05 Angka asam mg KOH/g minyak 1,12 Maks 0,8
Metil  ester  hasil  konversi  RMPOME tersusun  atas  komponen  senyawa  yang  memiliki rantai  karbon  panjang  dengan  berat  molekul  yang besar.  Dalam  penelitian  ini  metil  ester  dikonversi lebih  lanjut  menjadi  senyawa  dengan  rantai  karbon yang lebih pendek dengan berat  molekul  yang  lebih kecil  (setara  gasolin).  Konversi  metil  ester  menjadi senyawa  dengan  rantai  karbon  lebih  pendek dilakukan  dengan  metode  perengkahan  katalitik menggunakan katalis Ni/HZa dan Mo-Ni/HZa.

## Perengkahan  Katalitik  Metil  Ester  dengan Katalis Ni/HZa dan Mo-Ni/HZa
Perengkahan  katalitik  merupakan  suatu metoda  pemutusan  senyawa  rantai  karbon  panjang menjadi  suatu  senyawa  dengan  rantai  karbon  yang lebih  pendek  melalui  bantuan  katalis.  Proses perengkahan  katalitik  metil  ester  pada  penelitian  ini dilakukan dengan cara memanaskan metil ester hasil konversi RMPOME selama 3 jam pada suhu 380 o C, dengan  5%  katalis  Ni/HZa  dan  5%  katalis  Mo- Ni/HZa pada penelitian yang lain. Hasil perengkahan katalitik metil ester dianalisis menggunakan  GCMS. Komponen  penyusun  hasil  perengkahan  katalitik metil  ester  dengan  katalis  Ni/HZa  disajikan  pada Tabel 3.
Tabel 3. Komponen hasil perengkahan katalitik metil
ester dengan katalis Ni/HZa Komponen Jumlah rantai karbon % Komposisi Gasolin C5   - C10 - Kerosin C11 - C12 - Solar C13 - C17 2,44 Minyak gas berat C18 - C25 - Metil ester rantai pendek C 11-15 H y O z 14,41 Metil ester rantai panjang C 16-19 H y O z 83,15
Analisis  dengan  GCMS  menunjukkan bahwa  senyawa  hidrokarbon  yang  dihasilkan  dalam reaksi  perengkahan  katalitik  metil  ester  dengan katalis  Ni/HZa  merupakan  komponen  yang  setara solar  sebesar  2,44%.  Komponen  hasil  perengkahan katalitik metil ester dengan katalis Mo-Ni/HZa dapat dilihat pada Tabel 4.
Hasil  perengkahan  katalitik  metil  ester dengan  katalis  Mo-Ni/HZa  merupakan  hidrokarbon dengan  komponen  setara  gasolin  atau  biogasolin (C 5 -C 10 )  sebesar  51,22%,  hidrokarbon  dengan
komponen  setara  kerosin  (C 11 -C 12 )  sebesar  7,38  %, dan hidrokarbon dengan komponen setara solar (C 13 - C 17 ) sebesar 8,32 %, serta metil ester dengan jumlah rantai  karbon  lebih  pendek  dibanding  metil  ester semula.  Senyawa  hidrokarbon  yang  dihasilkan dalam  reaksi  perengkahan  katalitik  metil  ester  pada penggunaan  katalis  Ni/HZa  dan  pengunaan  katalis Mo-Ni/HZa,  jika  dibandingkan  maka  logam  Mo yang  berfungsi  sebagai  kopromotor  dalam  katalis Mo-Ni/HZa dapat meningkatkan kemampuan katalis Ni/HZa.
Tabel 4. Komponen hasil perengkahan katalitik metil ester dengan katalis Mo-Ni/HZa Komponen Jumlah rantai karbon % Komposisi Gasolin C5   - C10 51,22 Kerosin C11 - C12 7,38 Solar C13 - C17 8,32 Minyak gas berat C18 - C25 6,53 Metil ester rantai pendek C 11-15 H y O z 1,3 Metil ester rantai panjang C 16-19 H y O z 22,66
Katalis Ni/HZa  pada  reaksi  perengkahan katalitik  metil  ester  hasil  konversi  RMPOME  yang hanya  mampu  mengkonversi  metil  ester  dengan rantai  karbon  panjang  menjadi  hidrokarbon  dengan komponen setara solar dan metil ester dengan rantai karbon lebih pendek menjadi meningkat kemampuannya  setelah  diimpregnasi  logam  Mo karena  dapat  menghasilkan  hidrokarbon  dengan komponen  setara  gasolin  atau  biogasolin,  kerosin dan  solar.  Kemampuan  katalis  Mo-Ni/HZa  dalam menghasilkan  biogasolin  juga  lebih  besar  jika dibandingkan  katalis  Ni-Mo/HZa  yang  hanya menghasilkan biogasolin sebesar 10,63% (Sundaryono et al., 2015).
Jumlah  logam  Ni  yang  mengisi  permukaan zeolit  dalam  katalis  Mo-Ni/HZa  dan  Ni-Mo/HZa pada  impregnasi  logam  Ni  dan  Mo  (1:1)  adalah sama,  sedangkan  jumlah  logam  Ni  yang  mengisi rongga  zeolit  pada  katalis  Mo-Ni/HZa  lebih  kecil (Trisunaryant et  al., 2005).  Impregnasi  logam  Mo yang dilakukan pada katalis Ni/HZa memungkinkan dapat mengisi rongga zeolit yang belum terisi penuh oleh  logam  Ni,  sehingga  jumlah  logam  Mo  yang mengisi  permukaan  dan  rongga  zeolit  pada  katalis Mo-Ni/HZa lebih besar dari pada  jumlah logam Mo yang  mengisi  permukaan  dan  rongga  zeolit  pada katalis Ni-Mo/HZa.
Tabel 5. Karakteristik hasil reaksi perengkahan katalitik metil ester dengan katalis Ni/HZa dan Mo-Ni/HZa
Parameter Satuan Sampel Pembanding Metil ester Hasil  perengkahan katalitik Gasolin Kerosin Katalis Ni/HZa Katalis Mo-Ni/HZa Viskositas kinematik 40 0 C cSt 1,683 1,391 1,113 0,456 1,058 Densitas g/cm 3 0,849 0,799 0,803 0,772 0,795 Titik tuang o C 5,67 0 0 0 0 Titik kabut o C 11,67 1,67 1,43 1 1 Kadar air % berat 0,739 0,932 - 0,26 0,46 Angka asam mg KOH /g minyak 1,122 1,86 1,92 0,748 0,935
Dengan  demikian  peranan  logam  Mo sebagai kopromotor dalam mempercepat reaksi pada katalis  Mo-Ni/HZa  dimungkinkan  lebih  besar  oleh karenanya  pada  reaksi  perengkahan  metil  ester menggunakan katalis Mo-Ni/HZa dalam menghasilkan  biogasolin  menjadi  lebih  besar dibanding penggunaan katalis Ni-Mo/HZa.
Karakteristik  fisik  hasil  reaksi  perengkahan katalitik  metil  ester  menggunakan  katalis  Ni/HZa dan Mo-Ni/HZa dapat dilihat pada Tabel 5. Berdasar uji  karakteristik  fisik,  hasil  reaksi  perengkahan katalitik  metil  ester  dengan  katalis  Mo-Ni/HZa mempunyai  karakter  fisik  mendekati  bahan  bakar gasolin  dan  kerosin  antara  lain  densitas;  titik  tuang; dan titik pengkabutan, sedangkan viskositas mendekati  kerosin, sementara itu angka asam  masih jauh di atas angka asam gasolin maupun kerosin.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Residu  minyak  pada  POME  (RMPOME) dengan  bantuan  iradiasi  ultrasonik dan perengkahan katalitik dengan katalis Mo-Ni/HZa dapat dikonversi menjadi  hidrokarbon  dengan  komponen  setara gasoline  atau  biogasolin  sebesar  51,22.%,  setara kerosin sebesar 7,8% dan setara solar sebesar 8,32% sedangkan  dengan  menggunakan  katalis  Ni/HZa menghasilkan  hidrokarbon  setara  solar  sebesar 2,44%.

## Saran
Disarankan  untuk  menggunakan  katalis heterogen  pada  saat  reaksi  esterifikasi  agar  katalis dapat  dengan  mudah  dipisahkan  pada  hasil  akhir. Katalis Mo-Ni/HZa yang digunakan perlu dilakukan karakterisasi  untuk  mengetahui  luas  permukaan spesifik,  volume  pori  dan  jari-jari  pori  dari  katalis. Untuk  penentuan  keasaman  katalis  dapat  dilakukan dengan  metode  gravimetri  dan  penentuan  luas permukaan  spesifik,  volume  pori  dan  jari-jari  pori dapat  ditentukan  dengan  alat  Spektrofotometer Serapan Atom (SSA).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  sampaikan  terimakasih  pada  Dirjen DIKTI  yang  telah  memberikan  dana  penelitian
melalui  skim  Hibah  Strategis  Nasional  Institusi Tahun  Anggaran  2018,  dengan  kontrak  penelitian nomor : 559/UN30.15/LT/2018.

## DAFTAR PUSTAKA
Ahmad  AL,  Sumathi  S,  dan  Hameed  BH.  2006. Coagulation  of  residue  oil  and  suspended solid  in  palm  oil  mill  effluent  by  chitosan, alum  and  PAC. Chemical  Engginering Journal. 11: 99–105.
Ahmed  Y,  Yaakob  Z,  Akhtar  P,  Sopian  K.  2015.
Production  of  biogas  and  performance evaluation  of  existing  treatment  processes in  palm  oil  mill  effluent  (POME). Renewable  &  Sustainable  Energy  Reviews Journal . 42 : 1260–1278.
Alrawi  RA, Norulaini N , Rahman, Nab, Ahmad A,
Ismail N, Omar AKM. 2013.
Characterization  of  oily  and  non-oily natural  sediments  in  palm  oil  mill  effluent. Chemical Journal. 2013: 1-11.
Bahnur  TS  dan  Saidina  NA.  2006.  Catalytic cracking  of  palm  oil  to  gasoline  over pretreated  Cu-ZSM-5. Jurnal  Teknologi . 44(F): 69–82.
Bello MM dan Raman  AAA. 2017. Review : Trend and  current  practices  of  palm  oil  mill effluent polishing:  Application of advanced oxidation  processes  and  their  future perspectives. Environment  Management Journal. 198: 170-182.
Chaijak  P,  Lertworapreecha  M,  dan  Sukkasem  C. 2018.  Phenol  removal  from  palm  oil  mill effluent using Galactomyces reessii termite- associated yeast.
Polish
Journal Environmental Studies. 27(1): 1-6.
Chung  CH.  2017.  Recovery  of  residual  oil  from palm  oil  mill  effluent  using  polypropylene nanofiber:  a  field  trial .  International Journal  Science  Technology. 3  (2):  276- 294.
Sari  DK,    Sundaryono  A,  dan  Handayani  D.    2017.
Uji  biofuel  hasil  perengkahan  metil  ester dari limbah cair pabrik minyak kelapa sawit dengan  katalis  MoNi/HZ. ALOTROP. Jurnal  Pendidikan  dan  Ilmu  Kimia. 2017: 1( 2): 127-131.
Handoko  DPP.  2002.  Preparasi  katalis  Cr/Zeolit melalui  modifikasi zeolit/alam. Jurnal Ilmu Dasar. 3 (1): 15-23
Hanh HO, Nguyen F T, Kenji O, Maeda Y,   Rokuro N.  2007. Effects  of  molar  ratio,  cathalyst concentration and temperature on transestherification  of  triolein  with  ethanol under  ultrasonic  irradiation. Journal  The Japan Petroleum Institute. 50 (4) : 1 95-9.
Jan  L  dan  Bemd  O.  2004. The  influence  of  mass transfer on biodiesel
production. Chememical Engginering Technology Journal. 27 (1) : 1156 - 9.
Lam  SM,  Wong  KA,  dan  Sin  JC.  2018.  Fabrication of  flower-like  ZnO  Micro/Nanostructures for photodegradation of pre-treated palm oil mill  effluent. OP  Conf.  Series:  Earth  and Environmental Science 112 : 012003.
Ramdja  AF,  Febrina  L,    dan  Krisdianto  D.  2010 . Pemurnian  minyak  jelantah  menggunakan ampas  tebu  sebagai  adsorben. Jurnal Teknik Kimia. 1 (17): 7-14 .
Said M, Mohamma AW, Nor MTM, Abdullah SRS, Hasan HB. 2015. Investigation of three pre- treatment  methods  prior  to  nanofiltration membrane  for  palm  oil  mill  effluent treatment. Journal Sains Malaysiana. 44(3): 421–427.
Said M, Hasan a HA, Nor a MTM, Mohammada AW. 2016 . Removal  of  COD,  TSS  and  colour from  palm  oil  mill  effluent  (POME)  using Montmorillonite. Desalin.  Water  Treat. Journal 57: 10490–10497.
Semilin  V.  2018.  Effect  of  process  parameters  on removal of oil from pome using polypropylene
micro/nanofiber.
International  Journal  Science  Technology. 3 (3): 212-226.
Stavarache, Carmen, Vinatoru M, Maeda Y, Bandow H . 2007 . ultrasonically  driven  continuous process for
vegetable
oil
transestherification. Ultrason Sonochem :14:413-7.
Subramaniam MN, Goh PS, Lau WJ, Ng BC, Ismail
AF.  2017.  AT-POME  colour  removal through  Photocatalytic  submerged  filtration using antifouling PVDF-TNT nanocomposite membrane. Journal
Separation and  Purification  Technology.
09:042.
Sundaryono  A.  2011.  Karakteristik  biodiesel  dan blending biodiesel  dari oil  losses limbah cair  pabrik  minyak  kelapa  sawit. Jurnal Teknologi Industri Pertanian. 21 (1): 34-40. Sundaryono  A,  Handayani  D,  Budiman,  Winda  S, 2015. Perengkahan katalitik metil ester dari minyak  limbah  cair  pabrik  minyak  kelapa sawit  dengan  katalis  Cr/Mo/HZA  dan Ni/Mo/HZA. Jurnal  Teknologi  Industri Pertanian. 25 (1): 78-84.
Tani  H,  Hasegawa  T,  Shimouchi  M,  Asami  K,
Fujimoto K. 2011. Selective  catalytic decarboxy-cracking of triglyceride to middle-distillate  hydrocarbon. Catalysis Today. 164 . 410–414.
Tambun  R,  Gusti  ON,  Nasution  MA,  Rangga  PS,
2017.  Biofuel  production  from  palm  olein by  catalytic  cracking  process  using  ZSM-5 catalyst. Jurnal Bahan Alam Terbarukan. 6 (1): 50-55.
Thaiyasiut  IWP  dan  Pianthong  K.  2011.  Ultrasonic irradiation  assisted  synthesis  of  biodiesel from crude palm oil using response surface methodology. Srinakharinwirot  Engineering Journal. 6(1): 16-30.
Trisunaryanti  W,  Triwahyuni  E,  dan  Sudiono  S.
2005. Preparasi, modifikasi, dan karakterisasi  katalis  Ni/Mo/Zeolit  alam  dan Mo/Ni/Zeolit alam. Jurnal Teknoindustri. 10 (4): 269-283.