## Uji Karakteristik Biodiesel Berbahan Dasar Limbah Jeroan Ikan Diproses Menggunakan Mikrogelombang

## Shintawati Dyah P* dan Sukaryo
Universitas Pandanaran Jl. Banjarsari Barat No. 1 Pedalangan, Banyumanik, Semarang, Indonesia Email : shintawatidp@unpand.ac.id

## Abstrak
Biodiesel  merupakan  bahan  bakar  alternatif  yang  terbuat  dari  minyak  tumbuhan  maupun  lemak  hewan, pengganti  bahan  bakar  untuk  mesin  diesel.  Salah  satu  pengembangan  biodiesel  yang  dilakukan  adalah produksi biodiesel dari limbah jeroan ikan yang diproses menggunakan mikrogelombang (microwave). Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  karakteristik  biodiesel  yang  diperoleh  dari  metode  proses mikrogelombang  (microwave)  berbahan  dasar  limbah  jeroan  ikan  dan  kemudian  dibandingkan  dengan biodiesel Standar Nasional Indonesia. Manfaat peneltian selain untuk memperoleh biodiesel juga mengetahui karakteristik fisika dan kimia biodiesel berbahan limbah jeroan ikan dan mengurangi limbah jeroan ikan hasil olahan  pedagang  ikan  di  pasar.  Biodiesel  berbahan  limbah  jeroan  ikan  diproduksi  menggunakan mikrogelombang  microwave  dengan  penambahan  katalis  KOH.  Proses  produksi  diawali  dengan  proses esterifikasi  dan  dilanjutkan  proses  transesterifikasi  dilakukan  di  dalam  microwave  yang  sudah  dimodifikasi. Biodiesel  yang  dihasilkan  kemudian  diuji  karakteristiknya  berdasarkan  densitas,  viskositas,  kandungan  air, angka asam dan angka setana. Kandungan biodiesel diidentifikasi menggunakan analisa GCMS.
Kata kunci : limbah; jeroan ikan; mikrogelombang; biodiesel

## PENDAHULUAN
Limbah jeroan ikan banyak tersebar di pasar tradisional,  limbah  jeroan  ikan  merupakan  sisa dari  penjualan  pedagang  ikan.  Sebagian  limbah jeroan  ikan  dimanfaatkan  sebagai  pakan  lele, sisanya  hanya  dibuang.  Guna  meminimalkan limbah  jeroan  ikan,  supaya  memiliki  nilai  guna lebih maka diubah menjadi biodiesel.
Biodiesel  adalah  ester  asam  lemak  yang berasal  dari  minyak  nabati  atau  hewani  melalui reaksi  transesterifikasi  atau  esterifikasi  dan digunakan  sebagai  bahan  bakar  diesel  (Darnoko dan  Cheryan,  2000).  Biodiesel  juga  merupakan bahan  bakar  yang  ramah  lingkungan,  tidak mengandung
belerang sehingga dapat mengurangi kerusakan lingkungan
yang diakibatkan  hujan asam (Suwarso et al , 2008). Biodiesel yang dihasilkan perlu dilakukan uji karakteristik  sifat  fisika  dan  kimia.  Uji  dilakukan
guna mengetahui biodiesel sesuai syarat biodiesel Standar Nasional Indonesia. Syarat mutu biodiesel sesuai  Standar  Nasional  Indonesia  dapat  dilihat pada Tabel 1.
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji sifat fisik dan kimia biodiesel yang diperoleh dari lemak hewani  limbah  jeroan  ikan  yang  diproduksi menggunakan  mikrogelombang  ( microwave )  dan membandingkan  dengan  biodiesel  Standar Nasional  Indonesia  (SNI).    Selain  untuk memperoleh biodiesel juga mengetahui karakteristik  biodiesel  berbahan  limbah  jeroan ikan  dan  mengurangi  limbah  jeroan  ikan  hasil olahan pedagang ikan di pasar.

## METODOLOGI
Bahan  utama  berupa  limbah  jeroan  ikan, metanol  teknis  dan  katalis  KOH  ( merk ).    Bahan untuk  uji  karakteristik  biodiesel  alcohol,  indicator
PP, Aquadest, dan  HCl. Peralatan yang digunakan dalam  produksi  biodiesel  berupa microwave (Samsung) yang
disambungkan dengan kondensor  dan  labu  leher  3.  Peralatan  uji karakteristik  biodiesel  menggunakan    oven pengering ( memmert ), peralatan gelas, dan analisa FAME  menggunakan  GCMS.  Proses  pembuatan biodiesel pada Gambar 1, 2 dan 3.
Tabel 1. Tabel SNI untuk biodiesel
Karakteristik Nilai Massa Jenis (kg/m 3 )
Viskositas (mm 2 /s) Kandungan Air % vol Angka setana Angka asam (mg-KOH/g) 820-860 2,3-6,0 Max 0,05 Min 51 Maks 0,8
Gambar 1. Tahap Esterifikasi
Gambar 2. Tahap Transesterifikasi
Gambar 3 . Tahap Pemurnian
Uji  karakteristik  biodiesel  :  1)  Uji  Densitas menggunakan  hidrometer  Sampel  dipanaskan hingga  40 0 C  dimasukkan  ke  dalam  silinder hidrometer.  Termometer  dicelupkan  ke  dalam sampel  dan  dibaca  suhunya.  Hidrometer dicelupkan  ke  dalam  sampel  dan  di  baca  skala hidrometer. 2) Uji Viskositas. Sampel pada suhu 40 0 C  dimasukkan  dalam  pipa  kapiler  viskositas  U. Ukur    waktu  alir  sampel  dengan  volume  tertentu dalam pipa kapiler. 3) Uji kandungan biodiesel Uji kandungan  biodiesel  menggunakan  analisa GCMS.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Uji Densitas
Biodiesel  yang  baik  seharusnya  sesuai dengan SNI (max 850-890 kg/m 3 ). Pada penelitian ini  densitas  yang  diperoleh  sebesar  863  kg/m 3 , dari hasil tersebut masih masuk dalam syarat yang ditentukan.  Penurunan  densitas  dipengaruhi  oleh tahap  pemurnian  karena  tahap  pemurnian  yang kurang  baik  dapat  menyebabkan  densitas biodiesel  memiliki  densitas  yang  bervariasi (Wahyuni et  al ,    2010).  Hasil  uji  densitas  masih masuk  dalam  biodiesel  Standar  Nasional Indonesia.

## Uji Viskositas
Dari  Tabel  2  viskositas  yang  diperoleh  dari penelitian sebesar 3,12 telah sesuai dengan syarat mutu  biodiesel  yaitu  antara  2,3-6,0  cst.  Uji viskositas  dilakukan  pada  biodiesel  dengan  daya gelombang  microwave  600  watt,  hasil  diperoleh cukup  tinggi  walau  masih  dalam  SNI.  Adanya peningkatan daya akan memberikan efek thermal yang  besar  yang  ditandai  dengan  adanya kenaikan  suhu  dan  penurunan  viskositas  produk biodiesel yang dihasilkan (Quitain et al ., 2011).
Tabel 2. Uji Karakteristik Biodiesel Parameter Uji SNI Hasil Uji Densitas (40 0 C) Kg/m 3 850-890 853 Viskositas (40 0 C) mm 2 /s 2,3-6,0 3,12 Angka asam  mg-KOH/gr Maks. 0,8 0,5 Angka setana Min 51 55,72 Bilangan Iod Maks 115 19,25
Viskositas  yang  terlalu  tinggi  dapat memberatkan  beban  pompa  dan  menyebabkan pengkabutan  yang  kurang  baik  (Soerawidjaja, 2003).  Soerawidjaja et  al .  (2005)  menjelaskan, viskositas  kinematik  adalah  ukuran  mengenai tekanan  aliran  fluida  karena  gravitasi,  dimana tekanan sebanding dengan kerapatan fluida yang dinyatakan  dengan  centistoke  (cSt).  Viskositas yang  terlalu  tinggi  akan  membuat  bahan  bakar teratomisasi  menjadi  tetesan  yang  lebih  besar sehingga  akan  mengakibatkan  deposit  pada mesin.  Tetapi  apabila  viskositas  terlalu  rendah akan  memproduksi  spray  yang  terlalu  halus sehingga  terbentuk  daerah rich  zone yang menyebabkan  terjadinya  pembentukan  jelaga (Prihandana, 2006).
Berdasarkan  data  tersebut  viskositas biodiesel yang diperoleh memenuhi syarat dalam biodiesel Standar Nasional Indonesia.

## Uji Kadar Air
Kadar  air  dalam  kandungan  biodiesel limbah  jeroan  ikan  sebesar  0,80  %.  Berdasarkan Standar  Nasional  Indonesia  kadar  air  yang terkandung  dalam  biodiesel  maksimum  sebesar 0,05%.  Dalam  hal  ini  kadar  air  dalam  biodiesel hasil penelitian melebihi batas maksimal dan tidak memenuhi  syarat  biodiesel  SNI.  Kandungan  air dalam  biodiesel  ini  dikarenakan  pada  proses pemurnian  dengan  cara  pencucian  biodiesel menggunakan  aquadest  untuk  memisahkan biodiesel dengan sisa reaktan.

## Angka Setana
Analisa  angka  setana  dilakukan  dengan pendekatan  dengan  CCI  ( Calculate  Cetane  Index ) dimana  nilainya  bergantung  pada  besarnya  API gravity. Angka  setana  berkaitan  dengan kandungan  kalor  dalam  bahan  yang  diperlukan untuk  menggerakkan  mesin  diesel  agar  dapat bekerja  dengan  baik  (Soerawidjaja et  al. 2005). Angka  setana  yang  diperoleh  pada  penelitian  ini sebesar  55,72  .  Angka  setana  yang  diperoleh sudah  memenuhi  syarat  biodiesel  SNI  yaitu minimal  51.  Angka  setana  yang  lebih  tinggi  akan memastikan start yang  baik  dan  meminimalkan pembentukan asap putih (Zuhdi, 2002).

## Angka Asam
Berdasarkan  Tabel  3  angka  asam  yang diperoleh sebesar 0,67 mg NaOH/gr sampel, nilai angka asam ini masuk dalam  angka asam syarat mutu  biodiesel  menurut  SNI-04-7182-2006,  yaitu 0,8  mg  KOH/  g  minyak.  Menurut  Sangha et  al .,
(2005)  menyatakan  bahwa  bilangan  asam  yang terlalu tinggi tidak dikehendaki, karena  pada suhu yang  tinggi  asam  lemak  bebas  dapat  bereaksi dengan logam seperti besi, seng, timbal, mangan, kobalt, timah dan logam lainnya, dimana kejadian tersebut dapat mempercepat kerusakan komponen mesin diesel.
Karakteristik  Biodiesel  Limbah  Jeroan  Ikan Menggunakan  Analisa  GCMS.  GC-MS  adalah instrumen  yang  dapat  memperkirakan  pola fragmentasi  dari  suatu  senyawa  berdasarkan massa molekul. Salah satu analisis yang digunakan untuk  mengetahui  kandungan  senyawa  yang terdapat pada  biodiesel   adalah dengan  GC-MS. Biodiesel  yang  diperoleh  dianalisa  menggunakan GC-MS,  analisa  ini  menghasilkan  puncak-puncak kromatogram  yang  masing-masing  menunjukkan jenis  metil  ester  yang  spesifik.  Hasil  biodiesel ditunjukkan pada Gambar 4.
Dari  Gambar  4  komponen  biodiesel  yang terkandung    berupa  Metil  Ester  Palmitat  dengan luas  area  21,38  persen  dengan  waktu  retensi 38,785 pada puncak 1. Penyusun yang dalam luas area  31,68%  yaitu  metil  ester  stearate  dengan waktu retensi 42,768 pada puncak 3.
Gambar 4. Hasil Analisa GCMS

## KESIMPULAN
Berdasarkan  data  uji  karakteristik  biodiesel dari limbah jeroan ikan masih masuk dalam syarat biodiesel Standar Nasional Indonesia.  Kandungan biodiesel  hasil  GCMS  yang  teridentifikasi  berupa metil  ester  palmitat  dengan  luas  area  sebesar 21,38% dan ester metil stearate sebesar 31,68%.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih  kepada  Direktorat  Jenderal Penguatan  Riset  dan  Pengembangan  atas  dana hibah penelitian dosen pemula.

## DAFTAR PUSTAKA
Darnoko, D. & Cheryan, M. 2000. Kinetics of Palm Oil  Transesterfication  in  a  Batch  Reactor. J Am. Chem. Soc. 77(12):1263-1267
Prihandana, R., Hendroko, R., & Nuramin, M. 2006. Menghasilkan  Biodisel  Murah  Mengatasi Polusi  dan  Kelangkaan  BBM.  Agromedia Pustaka, Jakarta. ISBN 979-006- 081-1.
Quitain, T.A., Hrioyuki D., Katoh, S., & Moriyoshi, T. 2011.  Microwave-Assisted  Hydrothermal Degradation  of  Silk  Protein  to  Amino  Acids. Japan: Kumamoto University
Sangha,  M.K.,  Gupta,  P.K.,  Thapar,  V.K.  &  Verma. 2005. Storage Studies on Plants Oil and Their Methyls  Esters.  College  of  Agricultural Engineering,  Punyab  Agricultural  University,
India.
Soerawidjaja, T.H., 2003. Standar Tentatif Biodiesel
Indonesia dan Metode-metode Pengujiannya , Disampaikan dalam Diskusi Forum Biodiesel Indonesia, Bandung Vol 11
Soerawidjaja,  T.H.,  2005.  Mendorong  Upaya Pemanfaatan dan Sosialisasi Biodiesel Secara Nasional. Jakarta: LP3E KADIN Indonesia
Suwarso,  W.P.,  Gani,  I.Y.  &Kusyanto,  ND.  2008.
Sintesis  Biodiesel  dari  Minyak  Biji  Ketapang Terminalia  catappa L.)  yang  Berasal  dari Tumbuhan di Kampus UI Depok. hal.42-49
Wahyuni,  N.A,  Rahmanto,  W.H.  &  Rahmad,  N. 2010.  Pengaruh  Katalis  Abu  Sekam  Padi Sebagai  Sumber  Katalis  Basa  Pada  Trans-
Esterifikasi  Minyak  Goreng  Bekas  Jurusan Kimia.  FMIPA  Universitas  Diponegoro.  Jurnal Kimia Fisika.
Zuhdi,  M.F.A.  2002.  Aplikasi  Penggunaan  Water Methil  Ester  Pada  High  Speed  Marine  Diesel
Engine.  Seminar  Nasional  Teori  Aplikasi
Teknologi Kelautan FTK ITS Surabaya