## SINTESIS GREEN DIESEL DARI VARIASI FEEDSTOCK DAN KATALIS DENGAN PROSES HIDROGENASI
Zamroni Dita firdaus 1 , Firza Okta Sumarmiyati 1 , Bambang Wahyudi 1* , SD Sumbogo Murti 2
1 Program Studi Teknik Kimia Universitas Pembangunan Nasional ”Veteran” Jawa Timur Jl. Raya Rungkut Madya No.1 Gunung Anyar, Kota Surabaya, Jawa Timur 60249, Indonesia
2 Pusat Teknologi Sumber Daya Energi & Industri Kimia, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Gedung Energi 625 Klaster V, Kawasan Puspiptek, Tangerang Selatan 15314
* Penulis korespondensi: bwahyudi11@yahoo.com; zamroniditafirdaus@gmail.com; sd.sumbogo@bppt.go.id

## Abstrak
Minyak biji kapuk, minyak biji jarak kepyar, dan CPO Off-grade merupakan minyak nabati yang tidak dapat  dimanfaatkan  sebagai  bahan  pangan,  namun  berpotensi  besar  sebagai  Bahan  Bakar  Nabati  (BBN) seperti  green  diesel  yang  secara  langsung  dapat  diaplikasikan  tanpa  penambahan  solar.  Pembuatan  green diesel  terdiri dari proses pretreatment  bahan baku dan sintesis green diesel.  Penelitian ini bertujuan untuk membuat green diesel dari ketiga bahan baku dan variasi katalis CoMo/ɣ-Al 2 O 3 dan NiMo/ɣ-Al 2 O 3 melalui proses hidrogenasi yang memenuhi SNI Biodiesel. Proses pembuatan green diesel dimulai dengan pemberian tekanan awal 30 bar, suhu 300ºC untuk tahap reaksi (stage) 1 selama 1 jam dan suhu 400ºC untuk stage 2 selama 1 jam pada reaktor hidrogenasi jenis batch. Hasil green diesel terbaik didapatkan pada bahan CPO Off-grade dengan katalis NiMo/ɣ-Al 2 O 3 dengan %yield sebesar 96,4626% dan didapat hasil karakterisasi flash point, pour point, nilai kalor, kandungan sulfur, GC-FID liquid, densitas, dan cetane number telah memenuhi standar SNI Biodiesel, namun untuk nilai viskositas kinematik belum memenuhi standar SNI biodiesel.
Kata kunci: energi terbarukan; green diesel; hidrogenasi; katalis; variasi feedstock

## SYNTHESIS GREEN DIESEL FROM FEEDSTOCK AND CATALYST VARIATIONS WITH HYDROGENATION PROCESS

## Abstract
Kapok  seed  oil,  jatropha  seed  oil,  and  CPO  Off-grade  are  vegetable  oils  that  cannot  used  as  food ingredients, but have great potential biofuels such as green diesel which can be directly applied without the addition of diesel. Making green diesel consists of pretreatment of raw materials and synthesis of green diesel. The  purpose  of  this  research  is  to  make  green  diesel  from  three  raw  materials  and  variation  of  catalysts CoMo/ɣ-Al 2 O 3 and NiMo/ɣ-Al 2 O 3 used hydrogenation process that fulfill SNI Biodiesel. Making green diesel starts with giving initial pressure of 30 bar, temperature of 300 o C for the reaction stage 1 for 1 hour, and 400ºC for stage 2 for 1 hour in batch hydrogenation reactor of catalyst addition. The best green diesel results were obtained  on  CPO  Off-grade  using  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 catalyst  with  %yield  of  96.4626%.  The  characterization results obtained that sulfur content, pour point, calorific value, GC-FID liquid, flash point, density, and cetane number fulfill the SNI biodiesel standard, but the kinematic viscosity value does not fulfill the SNI  biodiesel standard.
Keywords: renewable energy; green diesel; hydrogenation; catalyst; feedstock variation

## PENDAHULUAN
Energi menjadi kebutuhan yang absolut serta wajib  dipenuhi  pada  masa  kini.  Energi  selaku penggerak sarana dan prasarana penunjang kehidupan manusia dihasilkan dari bahan bakar fosil. Pada saat ini,  banyaknya  kebutuhan  bahan  bakar  minyak (BBM)  dari  fosil  tidak  selaras  dengan  ketersediaan BBM yang ada, sehingga meningkatkan impor bahan
bakar  fosil.  Berdasarkan  data  Kementerian  Energi dan  Sumber  Daya  Mineral  pada  tahun  2016  hingga 2019  kebutuhan  energi  di  Indonesia  mengalami peningkatan.  Tercatat  tahun  2019  konsumsi  energi akhir negara Indonesia sebanyak 0,95 miliar barrels oil  equivalent (BOE)  (KESDM,  2020).  Sehingga dengan  kebutuhan  yang  terus  meningkat  dan menurunnya  persediaan  energi  fosil  harus  lekas diimbangi  dengan  penyediaan  energi  alternatif  yang
dapat  diperbaharui.  Telah  banyak  upaya  yang dilakukan  untuk  menemukan  energi  alternatif  lain seperti membuat energi terbarukan dengan memanfaatkan  bahan  baku  dari  alam  seperti biodiesel.  Biodiesel  memiliki  beberapa  kelemahan yaitu  emisi  NO x dan  viskositas  yang  masih  tinggi serta rendahnya nilai kalor yang dimiliki dibandingkan  dengan  solar  (Singh  et  al.,  2019). Sehingga  untuk  menyempurnakan  kelemahan  dari biodiesel  maka green  diesel dipilih  sebagai  solusi. Green diesel atau bisa disebut biodiesel generasi ke- 2  (G2)  memiliki  kelebihan  mampu  mencapai bilangan cetane 70–90,  sedangkan  biodiesel  hanya mampu  mencapai  bilangan cetane 50–65. Green diesel dapat diaplikasikan sebagai BBM untuk mesin diesel  tanpa  adanya  penambahan  solar  (Zikri  dan Aznury, 2020).
Green  diesel dibuat  dari  bahan  baku  berupa minyak  nabati.  Terdapat  beberapa  minyak  nabati yang  belum  dimanfaatkan  dengan  baik  sedangkan ketersediannya  sangat  melimpah  di  Indonesia. Contohnya  minyak  biji  kapuk  ( Ceiba  pentandra ), minyak biji jarak kepyar ( Ricinus communis L.) dan crude palm oil off-grade ( CPO off-grade ). Sehingga perlu  dilakukan  pemanfaatan  lebih  lanjut  untuk memanfaatkan minyak nabati yang tersedia menjadi energi  baru  terbarukan  (EBT)  seperti green  diesel . Green  diesel dibuat  melalui  proses hydrotreatment dengan bantuan katalis. Pada tekanan dan suhu yang tinggi  konversi  trigliserida  menjadi green  diesel terdiri  dari  tiga  jalur  utama  yaitu  hidrodeoksigenasi (HDO),  dekarbonilasi  (DCO),  dan  dekarboksilasi (DCO 2 )  (Afshar  Taromi  and  Kaliaguine,  2018). Proses  pembuatan green  diesel ini  membutuhkan katalis yang memiliki kondisi proses yang ekonomis serta berbiaya rendah. Katalis yang memiliki aktivitas katalitik yang baik serta memiliki biaya yang relatif murah  adalah  katalis  Ni-Mo,  Co-Mo  dengan penyangga ɣ-Al 2 O 3 atau  γ-alumina.  Kondisi  operasi yang digunakan pada proses konversi minyak nabati menjadi green diesel adalah suhu  antara 200–300 o C dan  tekanan  20-30  atm  dengan  reaktor batch (Salamah, 2010).
Beberapa  penelitian  serupa  telah  dilakukan dengan  bahan  baku  miyak  jelantah  dengan  katalis NiMo/ɣ-Al 2 O 3 ,  didapatkan  hasil  rendemen  tertinggi sebesar 98,93% pada kondisi operasi 2 stage , dengan suhu  stage  300°C  dan  400°C  dan  tekanan  30  bar selama 1 jam untuk masing- masing stage (Heriyanto et  al.,  2018).  Penelitian  lain  telah  membuktikan bahwa  proses degumming pada  bahan  baku menghasilkan yield green diesel yang lebih maksimal (Habibie et al., 2019). Selain itu, dengan bahan baku minyak biji kapuk dengan penggunaan katalis NiMo penyangga γ-alumina, dilakukan penelitian lain untuk mengetahui waktu yang optimal dalam tahapan reaksi hidrogenasi.  Persentase yield terbaik  diperoleh  pada waktu  reaksi  2x60  menit  dengan %yield sebesar 95,959%  (Ristanti  et  al.,  2020).  Penelitian  ini
dilakukan  dengan  mengambil  acuan  kondisi  operasi pada  penelitian  terdahulu  dan  menambahkan pembaruan  pada  variasi  bahan  baku  ( feedstock )  dan variasi  katalis  dengan  reaktor  tipe batch .  Penelitian ini  bertujuan  untuk  membuat green  diesel dengan bahan  baku  minyak  biji  kapuk,  minyak  biji  jarak kepyar,  dan  CPO off-grade melalui  proses hidrogenasi menggunakan katalis CoMo/ɣ-Al 2 O 3 dan NiMo/ɣ-Al 2 O 3 yang  memenuhi  SNI  Biodiesel, mengetahui  pengaruh  katalis  CoMo/ɣ-Al 2 O 3 dan NiMo/ɣ-Al 2 O 3 terhadap  reaksi  proses  green  diesel, mengetahui  karakterisasi  pada  green  diesel  dari ketiga bahan baku yang digunakan.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  minyak  biji  kapuk  dari  perusahaan  CV.  Jaya Teknik di Pasuruan, minyak biji jarak kepyar dari CV. Madurekso  Kimia  Raya  di  Kudus,  dan  CPO  Off- grade  dari  PT.  SMART  Tbk.  (Filma)  di  Surabaya, serta  katalis  komersial  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 dengan spesifikasi  berfase  padat,  berwarna  hijau,  dan  sukar larut dalam air dan katalis komersial CoMo/ɣ-Al 2 O 3 dengan spesifikasi berfase padat, berwarna biru, dan sukar larut dalam air.

## Alat
Alat  utama  dalam  penelitian  ini  yaitu  reaktor hidrogenasi  0,5L  tipe batch yang  terdapat  pada laboratorium Pusat Teknologi Sumber Daya Energi & Industri  Kimia,  Badan  Pengkajian  dan  Penerapan Teknologi, Gedung Energi 625 Klaster V.
Gambar 1 . Rangkaian alat reaktor hidrogenasi

## Cara Kerja Rangkaian Alat
Rangkaian  alat  reaktor  hidrogenasi  bertujuan untuk mereaksikan bahan baku minyak yang berfasa cair dengan gas hidrogen yang masuk dengan bantuan pengadukan  dan  pemanas  hingga  terbentuk  suatu produk. Pada Gambar 1 mekanisme kerja alat reaktor hidrogenasi  adalah  dimulai  dengan  memasukkan seluruh  bahan  baku  pada  reaktor  kemudian menutupnya. Setelah itu menambahkan gas hidrogen
Zamroni Dita Firdaus, Firza Okta Sumarmiyati, bambang Wahyudi, SD Sumbogo Murti: Sintesis green diesel dari variasi feedstock dan katalis dengan proses hidrogenasi
pada  reaktor  dari  tabung  gas  hidrogen  yang diinjeksikan  pada  tekanan  30  bar.  Selanjutnya mengatur suhu operasi pada controller dimana suhu operasi yang dijalankan adalah 300 o C (reaksi tahap 1) dan 400 o C (reaksi tahap 2) serta pengadukan dengan kecepatan 400 rpm.

## Prosedur

## Pretreatment Bahan Baku
Ketiga  bahan  baku  dilakukan pretreatment degumming water menggunakan aquadest. Degumming  water merupakan  proses  pemurnian untuk  mengikat  gum  yang  terdapat  didalam  minyak dengan penambahan air, sehingga didapatkan minyak dengan kualitas terbaik.  Bahan baku  berupa minyak sebanyak  400gram  dipanaskan  hingga  suhu  70 o C kemudian ditambahkan sedikit demi sedikit air yang telah dipanaskan hingga suhu 70 o C selama 60 menit. Selanjutnya  dilakukan  pemisahan  menggunakan centrifuge dengan kecepatan 400 rpm selama 3 menit. Pemisahan menggunakan centrifuge bertujuan untuk memisahkan minyak dengan gum . Setelah dipisahkan,  minyak  yang  bebas gum dicampur dengan  NaOH  11,67%  selama  10  menit  bertujuan untuk  menetralkan  asam  lemak  bebas  pada  minyak sehingga  kadar free  fatty  acid (FFA)  dari  minyak dapat  berkurang,  hal  ini  ditunjukkan  dengan terbentuknya  sabun.  Kemudian  dipisahkan  dengan centrifuge dan  disaring  yang  bertujuan  untuk memisahkan  minyak  dengan  sabun.  Selanjutnya minyak  dicuci  dengan  aquadest  panas  70 o C  sampai pH aquadest netral. Minyak dipisahkan menggunakan corong pemisah untuk memisahkan dengan air yang dibuat  untuk  mencuci  minyak.  Ketiga  bahan  baku minyak  yang  digunakan  dipanaskan  sampai  suhu minyak 80 o C selama 5–10 menit untuk menghilangkan  kadar  air  yang  masih  terikut  dalam minyak.
Pembuatan Green Diesel dengan Reaksi
Hidrogenasi
Bahan baku hasil pretreatment berupa minyak biji  kapuk,  minyak  biji  jarak  kepyar,  dan  CPO off- grade yang bebas gum dan memiliki kadar FFA yang rendah  sebanyak  200  gram,  katalis  CoMo/ɣ-Al 2 O 3 atau  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 60  mesh  10  gram,  dan  0,0001 gram sulfur powder dimasukkan ke dalam reaktor tipe batch .  Melakukan  tes  kebocoran  untuk  memastikan tidak  ada  kebocoran  gas  selama  proses  reaksi. Menginjeksikan  gas  H 2 hingga  tekanan  30  bar, kecepatan  pengadukan  400  rpm  dan  suhu  300℃ selama 60 menit untuk reaksi stage (tahap) 1. Setelah reaksi  selesai  reaktor  didinginkan  dengan blower sampai  mencapai  suhu  ruangan. Selanjutnya produk gas diambil dan dianalisa. Kemudian menginjeksikan gas  H 2 baru  untuk  reaksi stage 2.  Kondisi  operasi pada stage 2  adalah  suhu  400℃,  tekanan  30  bar, kecepatan  pengadukan  400  rpm  selama  60  menit.
Setelah  selesai  reaktor  didinginkan  kembali  dan produk gas diambil serta dilakukan analisa GC-TCD dan GC-FID. Produk cair berupa green diesel disaring untuk memisahkan dengan padatan katalis. Kemudian  produk green  diesel yang  didapatkan dilakukan  uji  karakterisasi  produk  yang  meliputi viskositas  kinematik, flash  point,  pour  point,  cloud point , nilai kalor, kandungan sulfur, GC-FID liquid, densitas, angka asam, dan cetane number .

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pretreatment Bahan Baku
Pretreatment terdiri  atas  proses degumming dan  netralisasi  dengan  tujuan  untuk  menghilangkan fosfolipid  yang  ada  pada  minyak  dan  menurunkan kadar  FFA.  Bahan  baku  minyak  nabati  memiliki kandungan  yang  berbeda.  Pada  minyak  biji  kapuk memiliki komposisi 70% asam lemak jenuh dan 30% asam lemak tak jenuh dengan kandungan asam lemak tertinggi  adalah  pada  asam  linoleat  sebesar  38,92% (Dwi Siswani & Kristianingrum, 2015). Pada minyak biji  jarak  kepyar  memiliki  komposisi  penyusun berupa minyak sebesar 54%, karbohidrat 13%, serat 12,5% abu 2,5% dan protein 18%. Kandungan asam lemak  yang  paling  tinggi  pada  minyak  biji  jarak kepyar  adalah  asam  risinoleat  dengan  jumlah  86% (Ketaren, 1986). Pada CPO off-grade komponen yang ada  adalah  trigliserida  95,62%,  asam  lemak  bebas 4%, air 0,2%, phospatida 0,07%, karoten 0,03% dan aldehid  0,07%  (Gunstone,  1997).    Perbedaan komposisi dari masing – masing bahan baku minyak inilah yang menjadikan yield yang dihasilkan setelah proses pretreatment berbeda.
Gambar 2. Grafik persen yield setelah pretreatment bahan baku
Berdasarkan  Gambar  2  yang  menunjukkan grafik  perolehan %yield berupa  minyak  yang  siap digunakan  untuk  pembuatan green  diesel karena bebas gum dan  memiliki  kandungan  FFA  yang rendah,  dari  hasil  yang  didapatkan  pada  proses pretreatment  terhadap  ketiga  bahan  baku.  Perolehan %yield ini  merupakan  hasil  pengolahan  bahan  baku minyak mentah menjadi  minyak yang murni setelah
86.9829 65.5829 71.4217 0 20 40 60 80 100 Minyak Biji Kapuk Minyak Jarak Kepyar
CPO Off- grade
Y ield of Pretreatment (%) Jenis Bahan Baku Minyak
proses pretreatment .  Diperoleh  bahwa  hasil  yang paling tinggi terdapat pada minyak biji kapuk dengan %yield sebesar 86,9829%. Sedangkan pada CPO off- grade dihasilkan %yield sebesar 71,4217% dan pada minyak  biji  jarak  kepyar  adalah  sebesar  65,5829%. Perbedaan  hasil %yield pada  bahan  baku  minyak setelah proses pretreatment ini membuktikan bahwa adanya  fosfolipid  ( gum )  serta  tinggi  atau  rendahnya kadar  FFA  awal  dari  suatu  minyak  dapat mempengaruhi %yield yang  didapatkan.  Hal  ini disebabkan  karena  pada  setiap  jenis  minyak  nabati mempunyai kandungan senyawa fosfolipid dan asam lemak  bebas  dengan  jumlah  yang  berbeda  untuk setiap  jenis  minyak.  Penurunan  kadar  FFA  pada bahan  baku  juga  menjadi  tolak  ukur  pada  proses pretreatment .  Pada  minyak  biji  kapuk  penurunan FFA  adalah  dari  yang  semula  sebesar  4,2068% menjadi  0,5667%.  Minyak  biji  kapuk  mengalami penurunan kadar FFA sebesar 3,6401%. Pada minyak biji  jarak  kepyar  penurunan  kadar  FFA  adalah  dari yang semula 8,2375% menjadi 4,8402%. Minyak biji jarak  kepyar  mengalami  penurunan  kadar  FFA sebesar  3,3973%.  Pada  CPO off-grade penurunan kadar FFA adalah dari yang semula 2,3367% menjadi 0,9448%. Penurunan kadar FFA pada CPO off-grade sebesar  1,3919%.  Berdasarkan  kadar  FFA  akhir bahan  baku  dapat  dilihat  bahwa  proses degumming water  dinilai  cukup  efisien  untuk  meminimalkan kadar  FFA  dari  minyak  nabati.  Hanya  saja  untuk minyak jarak kepyar masih memiliki kandungan FFA yang  tinggi  sehingga  diperlukan  proses degumming lain. Oleh karena itu, seharusnya diberikan perlakuan khusus  untuk  jenis  minyak  yang  berbeda  agar pretreatment yang  dilakukan  maksimal.  Kadar  FFA berpengaruh terhadap yield dan kualitas green diesel yang dihasilkan. hal ini dikarenakan kandungan FFA dibawah  1%  mampu  memaksimalkan  yield  dan kualitas  dari green  diesel .  Sebaliknya  apabila kandungan  FFA  minyak  diatas  1%  maka  akan menghasilkan yield yang  kurang  maksimal  serta kualitas dari green diesel yang kurang baik sehingga kadar FFA perlu diminimalkan dalam minyak.

## Sintesis Green Diesel
Berdasarkan  Tabel  1  didapatkan  beberapa data dari hasil percobaan sintesa green diesel . Tabel 1  memperlihakan %yield dari  produk  cair  berupa green  diesel dari  ketiga  bahan  baku  minyak  yang digunakan. Yield dari hasil proses hidrogenasi disini merupakan  produk green  diesel murni  yang didapatkan  setelah  proses  penyaringan  untuk memisahkan antara produk cair berupa green diesel dengan  padatan  katalis.    Hasil  terbaik  didapatkan pada  percobaan  dengan  menggunakan  bahan  baku CPO off-grade dan  katalis  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 dengan %yield sebesar  96,4626%.  Hasil  ini  menunjukkan bahwa  penggunaan  katalis  dapat  mempengaruhi %yield yang  didapatkan  seperti  katalis  NiMo/ɣ- Al 2 O 3 tersulfida merupakan katalis yang lebih  aktif
dibandingkan dengan katalis CoMo/ɣ-Al 2 O 3 (Şenol, Viljava  and  Krause,  2005).  Perbandingan  hasil katalis  CoMo/ɣ-Al 2 O 3 dan  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 terdapat perubahan warna setelah terjadinya reaksi yaitu yang awalnya  berwarna  biru  menjadi  hitam;  serta  hijau menjadi hitam seperti ditunjukan pada Gambar 3.
Tabel 1 . Yield dari hasil proses hidrogenasi Sampel Bahan Yield (%) Yield Average (%) Minyak Katalis 1 Biji Kapuk NiMo/ɣ -Al 2 O 3 95,2943 95,7473 2 Biji Kapuk NiMo/ɣ -Al 2 O 3 96,0031 3 Biji Kapuk NiMo/ɣ -Al 2 O 3 95,9445 4 Biji Kapuk CoMo/ ɣ-Al 2 O 3 94,7139 94,1583 5 Biji Kapuk CoMo/ ɣ-Al 2 O 3 93,8591 6 Biji Kapuk CoMo/ ɣ-Al 2 O 3 93,9019 7 Jarak Kepyar NiMo/ɣ -Al 2 O 3 95,4669 95,4669 8 Jarak Kepyar CoMo/ ɣ-Al 2 O 3 93,6046 93,6046 9 CPO Off- grade NiMo/ɣ -Al 2 O 3 96,4626 96,4626 10 CPO Off- grade CoMo/ ɣ-Al 2 O 3 93,4041 93,4041
(a) Katalis CoMo/ɣ- Al 2 O 3 sebelum HDO berwarna biru (b) Katalis CoMo/ɣ- Al 2 O 3 sesudah HDO berwarna hitam
(c) Katalis NiMo/ɣ- Al 2 O 3 sebelum HDO berwarna  hijau
(d) Katalis NiMo/ɣ- Al 2 O 3 sesudah HDO berwarna  hitam
Gambar 3 . Katalis sebelum dan sesudah HDO
Zamroni Dita Firdaus, Firza Okta Sumarmiyati, bambang Wahyudi, SD Sumbogo Murti: Sintesis green diesel dari variasi feedstock dan katalis dengan proses hidrogenasi

## Hasil Analisa GC-TCD dan GC-FID
Pada  produk  gas  dilakukan  pengujian  GC- TCD  dan  GC-FID.  Uji  GC-TCD  dilakukan  untuk mengetahui konsentrasi setiap kandungan produk gas non-organik  yang  dihasilkan  dari  proses  pembuatan green diesel . Sedangkan uji GC-FID digunakan untuk mengetahui konsentrasi setiap kandungan produk gas organik yang dihasilkan dari proses pembuatan green diesel .  Didapatkan  bahwa  hasil  analisa  produk  gas stage 1  adalah  kandungan  gas  karbon  monoksida, karbon  dioksida,  metana,  etana,  dan  etilen  masih rendah  atau  0,  dikarenakan  proses cracking masih belum sempurna. Selain itu kandungan gas hidrogen juga berkisar antara 81,783-96,386 yang menandakan bahwa  penggunaan  gas  hidrogen  masih  belum maksimal  pada stage 1  ini.  Pada stage 2  diperoleh bahwa  kandungan  gas  karbon  monoksida,  karbon dioksida,  metana,  etana,  dan  etilen  lebih  tinggi dibandingkan  dengan stage 1,  Sedangkan  untuk  gas konsumsi gas hidrogen pada stage 2 lebih banyak dari stage 1  untuk  semua  sampel.  Sehingga  proses hidrogenasi stage 2  pada  ketiga  bahan  baku mengalami  proses cracking yang  lebih  maksimal, karena  proses cracking terjadi  selama  2  jam.  Selain itu, penggantian gas hidrogen yang baru pada stage 2 membuat proses cracking menjadi lebih optimal. Pada  proses  pembuatan green  diesel terjadi tiga  mekanisme  reaksi  yaitu  HDO  (hidrodeoksi- genasi), DCO (dekarbonilasi) dan DCO 2 (dekarboksilasi).  Mekanisme  reaksi  adalah  sebagai berikut:
Adanya  CO,  CO 2 serta  CH 4 menunjukkan terjadinya  reaksi  DCO  dan  DCO 2 sebagaimana dijelaskan pada mekanisme reaksi diatas (R4 dan R5). Reaksi  DCO 2 lebih  mendominasi  dibandingkan dengan  reaksi  DCO.  Hal  ini  dibuktikan  dengan besarnya  konsentrasi  CO 2 dan  CH 4 dibanding konsentrasi  CO.  Adanya  gas  etana  dan  etilen merupakan bukti terjadinya proses cracking langsung dari  trigliserida  (Srifa  et  al.,  2014).  Selama  reaksi didapatkan  pula  propana  namun  tidak  dapat
dikonversi konsentrasinya dikarenakan berhimpitnya retention  time antara  propana  dan  propylene. Pengaruh jenis minyak dari ketiga bahan baku yang digunakan  terhadap  proses  HDO,  DCO,  dan  DCO 2 yaitu  dapat  dilihat  dari  hasil  konsentrasi  gas  yang dihasilkan dengan dilakukannya analisa berupa GC- TCD  dan  GC-FID.  Didapatkan  konsentrasi  gas setelah proses berlangsung yaitu karbon monoksida, karbon dioksida, metana, etana, dan etilen serta sisa penggunaan  gas  hidrogen  memiliki  hasil  yang berbeda  untuk  setiap  jenis  minyak  yang  digunakan. Sehingga diketahui bahwasannya proses HDO, DCO, dan DCO 2 yang berlangsung dapat dipengaruhi oleh karakteristik  dari  ketiga  bahan  baku  minyak  yang digunakan.

## Karakterisasi Green Diesel
Hasil  pengujian  GC–FID  pada  sampel  green diesel  dari  CPO off-grade dengan  katalis  NiMo/ɣ- Al 2 O 3 disajikan pada Gambar 4.
Gambar  4 .  Kromatogram  GC-FID  sampel  green diesel dari CPO off-grade dengan katalis NiMo/ɣ- Al 2 O 3
Perbandingan pengujian dengan (SNI, pertamina  dex)  dilakukan  untuk mengetahui perbedaan  karakterisasi  pada  green  diesel  dengan ketiga  bahan  baku  yang  digunakan.  Berdasarkan Tabel  2,  3  dan  4  terdapat  perbandingan  mengenai karakterisasi green diesel dari ketiga bahan baku yang memenuhi dan tidak memenuhi SNI serta membandingkannya  dengan  Pertamina  Dex.  Tujuan dari  membandingkan  sampel  produk green  diesel dengan (SNI, pertamina dex) yaitu untuk mengetahui kualitas produk green diesel sudah sesuai atau belum dengan  SNI  dan  mengetahui  kualitas  produk green diesel bisa  lebih  baik  jika  dibandingkan  dengan pertamina  dex  yang  merupakan  bahan  bakar  diesel dengan cetane number tertinggi yaitu 53. Berdasarkan  parameter  yang  ada  didapatkan  bahwa ketiga  bahan  baku  memenuhi  SNI  biodiesel  untuk parameter flash  point,  pour  point ,  nilai  kalor, kandungan  sulfur,  dan  GC-FID  liquid.    GC-FID liquid  dari  sampel green  diesel minyak  biji  kapuk dengan  katalis  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 didapatkan  tidak terdeteksi  adanya peak selain  solvent,  hal  ini dikarenakan  konsentrasi  dari  senyawa  yang  ada masih rendah pada saat dilakukan analisa, akan tetapi hasil  dari green  diesel ini  diyakini  sudah  terbentuk adanya  senyawa  hidrokarbon.  Pada  sampel green
diesel minyak  biji  kapuk  dengan  katalis  CoMo/ɣ- Al 2 O 3 serta semua sampel green diesel minyak jarak kepyar  dan  CPO off-grade didapatkan  hasil  yaitu terdeteksi  adanya  senyawa  hidrokarbon.  Sedangkan untuk  densitas  pada  bahan  baku  CPO off-grade memenuhi. Namun densitas green diesel pada bahan baku  minyak  biji  kapuk  dan  minyak  jarak  kepyar belum memenuhi standar.
Hal  ini  dapat  diatasi  dengan  proses  pre- treatment  yang  berbeda  pada  setiap  bahan  baku minyak, karena kandungan gum dan FFA dari setiap bahan baku minyak itu berbeda, contoh pretreatment yang lain adalah penggunaan degumming asam. Hal ini  dikarenakan gum minyak  bersifat  hidrofilik  dan hidrofobik  (Mayalibit,  Sarungallo  and  Paiki,  2020). Selain itu hasil kinematic viscosity pada green diesel dari  ketiga  bahan  baku  belum  memenuhi  standart karena fraksi berat seperti C 19 dan C 20 belum terpisah sehingga  masih  perlu  proses  fraksinasi  untuk memisahkan hidrokarbon fraksi berat dari hasil green diesel .  Pada  parameter cloud  point dan  angka  asam tidak  dapat  dilakukan  pengujian  dikarenakan  hasil green  diesel  terlalu  gelap  sehingga  perlu  dilakukan proses absorbsi dengan karbon aktif.
Nilai cetane number untuk sampel green diesel dari ketiga bahan baku dengan katalis NiMo/ɣ-Al 2 O 3 diperoleh hasil untuk bahan baku minyak biji kapuk sebesar 74,9; untuk bahan baku minyak jarak kepyar sebesar  >75;  dan  untuk  bahan  baku  CPO off-grade sebesar  69.  Hasil  yang  didapatkan  untuk  semua sampel  memenuhi  SNI  biodiesel  yaitu  minimal bernilai 51.
Proses  hidrogenasi  adalah  proses  yang digunakan dalam pembuatan green diesel dari ketiga bahan  baku  tersebut.  Sehingga  dari  hasil  yang didapatkan  dinyatakan  bahwa  green  diesel  dapat dibuat  dari  minyak  biji  kapuk,  minyak  biji  jarak kepyar,  dan  CPO off-grade menggunakan  proses hidrogenasi dengan katalis CoMo/ɣ-Al 2 O 3 dan katalis NiMo/ɣ-Al 2 O 3 . Karakterisasi green diesel yang diuji meliputi kinematic  viscosity 40˚C, flash  point,  pour point, cloud point, nilai kalor, kandungan sulfur, GC- FID  liquid,  density,  angka  asam, cetane  number . Sampel green  diesel untuk  semua  bahan  baku  yang dihasilkan telah memenuhi SNI biodiesel. Hanya saja untuk  nilai kinematic  viscosity 40˚C  untuk  semua sampel green diesel belum sesuai dengan standar SNI biodiesel.  Hal  ini  disebabkan  masih  terdapat  fraksi berat  ( heavy  oil )  pada  produk green  diesel ,  serta untuk nilai densitas pada sampel green diesel minyak biji  jarak  kepyar  dan  minyak  biji  kapuk  belum memenuhi  SNI  biodiesel  dikarenakan  terdapat  gum hidrofobik pada bahan baku awal yang belum terpisah secara maksimal.
Berdasarkan  perbandingan  karakteristik  dari ketiga  bahan  baku  minyak  yang  digunakan  dapat diketahui  berpengaruh  terhadap  hasil %yield dan kualitas  dari  produk  green  diesel  yang  dihasilkan. Hasil green  diesel terbaik  didapatkan  pada  bahan
baku  CPO off-grade menggunakan  katalis  NiMo/ɣ- Al 2 O 3 dengan %yield sebesar  96,4626%.  Hasil karakterisasi  didapat  bahwa  untuk  parameter  titik nyala, titik tuang, nilai kalor, kandungan sulfur, GC- FID liquid, massa jenis dan angka cetana memenuhi standar  SNI  Biodiesel.  Secara  keseluruhan  berda- sarkan  perbandingan  penggunaan  katalis,  katalis NiMo/ɣ-Al 2 O 3 tersulfidasi  merupakan  katalis  yang lebih  aktif  dibandingkan  dengan  katalis  CoMo/ɣ- Al 2 O 3 tersulfida.
Tabel 2 .  Hasil analisa karakterisasi green diesel dari minyak biji kapuk dan SNI biodiesel
No Parameter
Hasil Uji Pertamin
a Dex - SPBU x Minyak Jarak Kepyar Katalis NiMo/ɣ
- Al 2 O 3 Katalis CoMo/ɣ
- Al 2 O 3 1 Kinematic Viscosity 40˚C 108,315 mm 2 /s 123,468 mm 2 /s 2,597 mm 2 /s 2 Flash Point >200˚C >200˚C 82,5 ˚C 3 Pour Point -21˚C -21˚C -3˚C 4 Cloud Point n.d^1 n.d^1 -3 5 Nilai Kalor 9032,19 cal/g 9040,3 cal/g 10946,8 cal/g 6 Kandungan Sulfur 8,32 ppm 7,28 ppm 198  ppm 7 GC-FID Liquid Terlam pir Terlam pir Terlampir 8 Density 0,931 gr/ml 0,907 gr/ml 0,828 gr/ml 9 Angka Asam n.d^1 n.d^1 n.d^1
Tabel  3 .  Hasil  Analisa  Karakterisasi  Green  Diesel dari  Minyak  Jarak  Kepyar  dan  Pertamina Dex
No Parameter Hasil Uji CPO Off-grade Katalis NiMo/ɣ- Al 2 O 3 Katalis
CoMo/ɣ- Al 2 O 3 1 Kinematic Viscosity 40˚C 49,14 mm 2 /s 47,922 mm 2 /s 2 Flash Point 192,5˚C >200˚C 3 Pour Point 27˚C 24˚C 4 Cloud Point n.d^1 n.d^1 5 Nilai Kalor 9296,14 cal/g 9103,37 cal/g 6 Kandungan Sulfur 46,66 ppm 9,61 ppm 7 GC-FID Liquid Terlampir Terlampir 8 Density 0,873 gr/ml 0,888 gr/ml 9 Angka Asam n.d^1 n.d^1
Zamroni Dita Firdaus, Firza Okta Sumarmiyati, bambang Wahyudi, SD Sumbogo Murti: Sintesis green diesel dari variasi feedstock dan katalis dengan proses hidrogenasi
Tabel 4 . Hasil analisa karakterisasi green diesel dari
CPO off-grade No Paramete r Hasil Uji SNI 7182: 2015 Syarat Mutu Biodiese l
Minyak Biji Kapuk Katalis NiMo/ɣ-
Al 2 O 3 Katalis CoMo/ɣ - Al 2 O 3
1 Kinematic Viscosity 40˚C 69,816 mm 2 /s 88,348 mm 2 /s 2,3 - 6,0 mm 2 /s 2 Flash Point >200 ˚C >200 ˚C 100 ˚C, min 3 Pour Point 15˚C 3˚C - 4 Cloud Point n.d^1 n.d^1 18˚C, maks 5 Nilai Kalor 9240,29 cal/g 9159,12 cal/g - 6 Kandunga n Sulfur 34,74 ppm 32,1 ppm 50 ppm, maks 7 GC-FID Liquid Tidak terdetek si adanya peak selain solvent Terlampir - 8 Density 0,936 gr/ml 0,919 gr/ml 0,85 - 0,89 gr/ml 9 Angka Asam n.d^1 n.d^1 0,5 mg- KOH/ g; maks Keterangan :
n.a = not available (tidak tersedia)
1 = Sampel gelap sehingga tidak dapat dianalisis

## SIMPULAN
Hasil  green  diesel  dengan  bahan  baku  CPO off-grade dan  katalis  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 adalah  hasil terbaik  dengan %yield sebesar  96,4626%.  Hasil karakterisasi  didapat  bahwa flash  point,  pour  point , nilai  kalor,  kandungan  sulfur,  GC-FID  liquid, densitas, dan cetane number memenuhi standar SNI biodiesel.  Sampel green  diesel untuk  semua  bahan baku yang dihasilkan telah memenuhi SNI biodiesel. Hanya  saja  untuk  nilai  viskositas  kinematik  untuk semua  sampel green  diesel belum  sesuai  dengan standar  SNI  biodiesel  karena  terdapat  fraksi  berat
( heavy oil ) pada produk green diesel . Serta untuk nilai densitas  pada  sampel  green  diesel  minyak  biji  jarak kepyar dan minyak biji kapuk belum memenuhi SNI biodiesel dikarenakan  terdapat  gum  hidrofobik  pada bahan  baku  awal  yang  belum  terpisah  secara maksimal.

## SARAN
Agar  produk  yang  dihasilkan  tidak  berwarna gelap, maka perlu dilakukan proses absorbsi dengan karbon aktif. Agar produk yang dihasilkan memiliki viskositas  kinematik  yang  sesuai  dengan  SNI biodiesel,  maka  perlu  dilakukan  proses  fraksinasi untuk memisahkan hidrokarbon fraksi berat dari hasil green diesel . Agar produk yang dihasilkan memiliki densitas  yang  sesuai  dengan  SNI  biodiesel,  maka perlu  dilakukan  proses pretreatment yang  berbeda untuk setiap bahan baku minyak seperti degumming asam  untuk  memaksimalkan  pemisahan gum yang sukar terhadap air (hidrofobik).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  banyak  terima  kasih kepada  Pusat  Teknologi  Sumber  Daya  Energi  & Industri  Kimia,  Badan  Pengkajian  dan  Penerapan Teknologi  (PTSEIK  BPPT)  atas  kesempatan  yang diberikan  untuk  melaksanakan  penelitian  sehingga dapat menyelesaikan laporan ini

## DAFTAR PUSTAKA
Afshar Taromi, A. and Kaliaguine, S. (2018) ‘Green diesel production via
continuous hydrotreatment of triglycerides over mesostructured ɣ -alumina supported NiMo/CoMo  catalysts’, Fuel  Processing Technology , 171, pp. 20–30. doi:10.1016/j.fuproc.2017.10.024.
Dwi  Siswani,  E.,  &  Kristianingrum,  S.  (2015). SINTESIS BIODIESEL DARI MINYAK BIJI KAPUK  RANDU  (Ceiba  pentandra  L) SYNTHESIS OF BIODIESEL FROM KAPUK SEED OIL (Ceiba Pentandra L) AT VARIATION  STIRRING  DURATION  IN TRANSESTERIFICATION  PROCESS.  In  J. Sains Dasar (Vol. 4, Issue 2).
Gunstone,  F.D.  (1997)  ‘Lipid  Technologies  and Application’, Marcel Dekker Inc.
Habibie, M.I. et al. (2019) Pembuatan Green Diesel dari  Minyak  Biji  Kapuk  (Ceiba  Pentandra) dengan Proses Hidrodeoksigenasi menggunakan  Katalis  NiMo/ɣ-Al 2 O 3 , Jurnal Teknik Kimia UPN Veteran Jawa Timur . Heriyanto, H. et al. (2018) ‘Synthesis of Green Diesel from Waste Cooking Oil Through Hydrodeoxygenation Technology with
NiMo/γ-Al 2 O 3 Catalysts’,  in MATEC  Web  of Conferences . EDP Sciences. doi: 10.1051/matecconf/2018156 03032.
KESDM. (2020) ‘Handbook of Energy & Economic Statistics  of  Indonesia’, Team  Handbook Steering Committee , ISSN 2528-3464. Ketaren, S. (1986). ‘Pengantar teknologi minyak dan lemak pangan’, UI Press , ISBN : 9798034058. Mayalibit,  A.P.,  Sarungallo,  Z.L.  and  Paiki,  S.N.
(2020) ‘Pengaruh Proses Degumming Menggunakan Asam Sitrat Terhadap Kualitas Minyak  Buah  Merah  (Pandanus  conoideus Lamk)’, Agritechnology ,  2(1),  p.  23.  doi: 10.51310/agritechnology.v2i1.25.
Ristanti, R.A. et al. (2020) ‘PEMBUATAN GREEN
DIESEL DARI MINYAK BIJI KAPUK (Cei- ba  pentandra)  MENGGUNAKAN  KATALIS NiMo/ɣ-Al2O3 DENGAN PROSES HIDROGENASI DAN FRAKSINASI’, Jurnal  Teknik  Kimia ,  15(1),  pp.  15–20.  doi: 10.33005/jurnal_tekkim.v15i1.2298.
Salamah,  Siti  &  Setyawan,  Martomo  2010,
‘Karakteristik  Reaktor  Hidrogenasi  Minyak
Biji  Kapuk  Untuk  Pembuatan  Green  Diesel’, Spektrum Industri , 11(1) pp. 27-36.
Şenol, O.I., Viljava, T.R. and Krause, A.O.I. (2005) ‘Hydrodeoxygenation  of  methyl  esters  on sulphided  NiMo/γ-Al 2 O 3 and  CoMo/γ-Al 2 O 3 catalysts’,  in Catalysis  Today ,  pp.  331–335. doi: 10.1016/j.cattod.2004.10.021.
Singh,  D. et  al. (2019)  ‘Chemical  compositions, properties,  and  standards  for  different generation  biodiesels:  A  review’, Fuel . Elsevier Ltd, pp. 60–71.
doi: 10.1016/j.fuel.2019.04.174.
Srifa,  A. et  al. (2014)  ‘Production  of  bio- hydrogenated diesel by catalytic hydrotreating of  palm  oil  over  NiMoS 2 /γ-Al 2 O 3 catalyst’,
Bioresource Technology , 158, pp. 81–90. doi: 10.1016/j.biortech.2014.01.100.
Zikri,  A.  and  Aznury,  M.  (2020)  ‘Green  diesel production from Crude Palm Oil (CPO) using catalytic  hydrogenation  method’,  in IOP Conference  Series:  Materials  Science  and Engineering .  Institute  of  Physics  Publishing. doi: 10.1088/1757-899X/823/1/012026