ISSN = 2655-2957

## PENGARUH DAYA DAN WAKTU MIKROWAVE PRODUKSI BAHAN BAKAR NABATI DARI MINYAK JELANTAH
Andi Suryanto *) , Mandasini, Annisa Djaharuddin, Andi Nabilla
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia Jl. Urip Sumoharjo Km. 05 Kota Makassar 90231
Email  : a.suryanto@umi.ac.id

## INTISARI
Dengan  bertambahnya  populasi  penduduk  dunia  dan  berkembangnya  bidang  industri  dari  tahun  ke tahun  kebutuhan  energi  mengalami  kenaikan.  Salah  satu  terobosan  yang  bisa  dilakukan  adalah  dengan memanfaatkan limbah-limbah rumah tangga atau minyak nabati sebagai sumber bahan bakar. Potensi minyak jelantah dapat dimanfaatkan sebagai biodiesel yang dapat dijadikan sebagai bahan bakar nabati. Metode yang yang digunakan yaitu proses esterifikasi dan transesterifikasi. Esterifikasi adalah proses konversi asam lemak menjadi  ester  sedangkan  transesterifikasi  adalah  proses  transformasi  kimia  molekul  trigliserida  yang  besar, bercabang dari minyak nabati dan lemak menjadi molekul yang lebih kecil, molekul rantai lurus, dan hampir sama  dengan  molekul  dalam  bahan  bakar  diesel.  Keunggulan  dari  proses  esterifikasi  dan  transesterifikasi  ini adalah  waktu  yang  dibutuhkan  lebih  singkat  dibangkinkan  dengan  metode  konvensional  dan  biodiesel  yang dihasilkan memiliki yield yang tinggi. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah variabel daya yaitu 100, 200, 400, dan 600 watt. dan variasi waktu yaitu: 1 ; 2,5 ; 3,5 ; 4 ; 4,5 ; dan 5 menit. Bidiesel dapat diperoleh dari  minyak  nabati  dengan  variasi  daya  dan  waktu  terbaik  yaitu  600  watt  dan  5  menit.  Biodiesel  ini  telah memenuhi standar SNI 7182.2015 dengan nilai densitas 850-890 g/ml dapat disimpulkan bahawa biodiesel ini layak digunakan.
Kata kunci : Biodiesel, Minyak Nabati, Transesterifikasi

## ABSTRACT
With the increasing population of the world and the development of industrial fields from year to year energy needs have  increased.  One  breakthrough  that  can  be  done  is  to  utilize  household  waste  or  vegetable  oil  as  a  fuel  source. Potential used cooking oil can be used as biodiesel which can be used as biofuel.  The method used is the process of esterification  and  transesterification.  Esterification  is  the  process  of  converting  fatty  acids  into  esters  while transesterification is the process of chemical transformation of large triglyceride molecules, branching from vegetable oils and fats into smaller molecules, straight chain molecules, and almost the same as molecules in diesel fuel. The advantage  of  this  process  of  esterification  and  transesterification  is  that  the  required  time  is  shorter  and  the conventional method and the biodiesel produced has a high yield. The variables used in this study are power variables : 100, 200, 400, and 600 watts. and time variation : 1; 2.5; 3.5; 4; 4,5; and 5 minutes. Bidiesel can be obtained from vegetable  oil  with  the  best  power  and  time  variation  of  600  watts  and  5  minutes.  This  biodiesel  has  met  SNI 7182.2015 standards with a density of 850-890 g / ml, it can be concluded that this biodiesel is suitable for use.
Key words: biodiesel, Vegetable Oil , transesterification

## PENDAHULUAN
Biodiesel  merupakan  salah  satu  bahan bakar  alternatif  yang  representatif  untuk menggantikan  bahan  bakar  yang  berasal  dari minyak bumi. Biodiesel dapat dibuat menggunakan  bahan  baku  minyak  nabati  atau lemak  hewan.  Berbagai  minyak  nabati  telah diteliti  untuk  dikembangkan  sebagai  sumber bahan baku biodiesel, antara lain minyak kelapa sawit,  minyak  kelapa,  minyak  biji  bunga matahari,  minyak  jagung,  dan  minyak  kedelai. (Jumaidil, 1997)
Biodiesel  merupakan  bahan  bakar  yang terdiri dari campuran mono-akyl ester dari rantai panjang  asam  lemak,  yang  dipakai  sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat  dari  sumber  terbaharui  seperti  minyak sayur  atau  lemak  hewan.  Sebuah  proses  dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah  minyak  dasar  menjadi  ester  yang diinginkan  dan  membuang  asam  lemak  bebas. Setelah  melalui  proses  ini,  biodiesel  akan memiliki  sifat  pembakaran  yang  mirip  dengan diesel (solar). (Manurung, 2014)
Salah satu upaya yang dilakukan untuk mereduksi  energi  dan  waktu  reaksi  adalah dengan  memanfaatkan  gelombang  mikro. Pemanfaatan gelombang mikro di dalam proses produksi  biodiesel  telah  banyak  dilakukan. Gelombang ini dapat merambat melewati cairan sehingga  proses  pemanasan  akan  berlangsung lebih  efektif  dan  proses  pembuatan  biodiesel dapat  dilakukan  lebih  singkat.  Derajat pemanasan  yang  dihasilkan  oleh  gelombang mikro  dipengaruhi  oleh  intensitas  daya  dan lama pemberian gelombang tersebut.
(Haryanto, dkk 2015) Dalam  penelitian  ini  berfokus  pada pengaruh  daya  microwave  pada  biodiesel  yang dihasilkan  dan  juga  pengaru  waktu  reaksi terhadap yield yang  dihasilkan.  Selain  itu diharapkan menjadi acuan literatur yang dapat digunakan untuk pengembangan proses pembuatan  biodiesel  yang  ramah  lingkungan prosesnya yang singkat dan dapat menghasilkan biodiesel  yang  sesuai  dengan  standar  dan berkualitas tinggi. (Suryanto, A dkk 2018) Transesterifikasi minyak menjadi metil ester dilakukan  dengan  satu  atau  dua  tahap  proses, bergantung  pada  mutu  awal  minyak.  Minyak yang mengandung asam lemak bebas tinggi dapat
dikonversi  menjadi  esternya  melalui  dua  tahap reaksi  yang  melibatkan  katalis  asam  untuk mengesterifikasi  asam  lemak  bebas  yang dilanjutkan  dengan  transesterifikasi  berkatalis basa  yang  mengkonversi  sisa  trigliserida. (Umami, 2015)
Metode  analisa  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  metode  volumetri. pengujian  diantaranya  uji  densitas  dengan  alat picnometer,  uji  viskositas  dengan  alat viskometer,  kandungan  asam  lemak  bebas (FFA) dengan metode titrasi dan uji kandungan biodiesel  dengan  alat Gas  Chromatogphy untuk mengetahui  komposisi  dari  biodiesel  yang dihasilkan  baik  secara  kuantitatif  maupun kualitiatif.    Parameter  yang  dihitung  adalah yield metil ester. (Setiawati & Edwar, 2012)

## METODE PENELITIAN
Penelitian  akan  dilaksanakan  di  Laboratorium Riset Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Universitas Muslim Indonesia Makassar.
Pengujian sampel dilakukan di Surabaya
a. Alat
Peralatan  utama  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  Microwave  Electrolux dengan  frekuensi  50  Hz,  tegangan  listrik  230 volt,  dan  daya  maximum  sebesar  800  watt. Reaksi  transesterifikasi  dilakukan  dalam reaktor  kaca  labu  leher  satu  yang  dilengkapi dengan kondensor.
Gambar 1.  Rangkaian Transesterifikasi (Umami, 2015)
Keterangan : 1. Kondensor
2. Statif dan klem
3. Microwave
4. Labu didih
5. Pengatur putaran
6. Motor pengaduk
7. Magnetic
8. Strirer bar

## b.  Bahan
Bahan  utama  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  adalah  minyak  nabati  yang berasal  dari  minyak  jelantah  dan  diperoleh dari  limbah  rumah  tangga.  Adapun  bahan tambahannya adalah metanol, larutan NaOH 0,1N, katalis NaOH, dan indikator PP.
c.  Prosedur Penelitian
Penelitian  ini  memiliki  dua  tahap  yaitu tahap  esterifikasi  dan  transesterifikasi. Tahap  esterifikasi  dilakukan  pada  sampel minyak  jelantah  dengan  tujuan  menurunka kadar
FFA pada
sampel dengan menggunakan  katalis  H 2 SO 4 25%.  Sebelum dilakukan  proses  esterifikasi  sample  minyak jelantah  terlebih  dahulu  disaring  untuk memisahkan  ampas  dan  kotoran  yang  ada didalamnya.  Kemudian  diambil  100  ml minyak  jelantah  kemudian  di  masukkan kedalam labu leher 3 yang didalamnya terisi 25  ml  metanol  dan  2,5  ml  katalis  H 2 SO 4 . Setelah  itu  diesterifikasi  dengan  suhu pemanasan  60°  C  selama  1  (satu)  jam. Setelah  1  (satu)  jam  dimasukkan  kedalam corong  pisah  dan  dibiarkan  selama  sehari semalam  untuk  dipisahkan  dan  dicuci keesokan  harinya.  Sampel  dicuci  dengan menggunakan  aquades  sebanyak  40  ml dengan  suhu  40°  C.  Pencucian  dilakukan selama  4  kali  dengan  lama  pendiaman kurang  lebih  5  (lima)  jam.  Setalah  dicuci sampel  kemudian  dipanaskan  didalam  oven dengan  suhu  110°  C  selama  1  (satu)  jam. Sampel  minyak  jelantah  yang  telah  di esterifikasi  kemudian  diambil  25  ml  untuk selanjutkan akan dilakukan
proses transesterifikasi.  Sampel  yang  telah  diambil sebanyak 25 ml dipanaskan hingga suhunya mencapai  60°  C.  Kemudian  dimasukkan kedalam labu leher 1 (satu) yang berisi 15 ml metanol  dan  0,05  gram  katalis  NaOH. Setelah  itu  sampel  dimasukkan  kedalam microwave untuk  proses  transesterifikasi dengan  menggunakan  variabel  daya  dan waktu  yang  telah  ditentukan.  Setelah  itu sampel dikeluarkan dan dimasukkan kedalam corong  pisah  untuk  selanjutnya dipisahkan.  Sampel  didiamkan  selama kurang lebih 30 (tiga puluh) menit kemudian dicuci  dengan  menggunakan  aquadest
sebanyak  10  ml dengan  suhu  40°  C. Pencucian dilakukan sebanyak 4 kali dengan selang  waktu  30  (tiga  puluh)  menit.  Setelah dicuci  sampel  dipanaskan  di  dalam  oven dengan  suhu  110°  C  selama  1  (satu)  jam. Adapun  variabel  daya  yang  digunakan adalah  100,  200,  400,  dan  600  watt. Sedangkan  waktu  reaksinya  digunakan  1, 2,5,  3,5,  4,  4,5,  5  menit.  Setelah  dilakukan proses  transesterifikasi,  biodiesel  yang  telah jadi  dilakukan  pengujian  meliputi  uji  FFA dengan  metode  volumetri,  uji  komponen dengan alat GC MS. Dan dilakukan pula uji densitas  dan  viskositas  dengan  alat viscometer .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Minyak  nabati  merupakan  minyak  yang diperoleh  dari  tumbuh-tumbuhan.    Komposisi yang  terdapat  didalam  minyak  nabati umumnya adalah trigliserida yang kandunganya  bisa  mencapai  angka  95%  asam lemak  bebas  (FFA).  Minyak  nabati  yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak jelantah.

## Esterifikasi
Minyak  jelantah  pada  umumnya mengandung  asam  lemak  bebas  yang  sangat tinggi  sehingga  perlu  ada  proses  esterifikasi untuk  mengurangi  kadar  asam  lemak  bebas. Proses  reaksi  esterifikasi  minyak  jelantah dilakukan  dengan  menambahkan  katalis  asam sulfat  (H 2 SO 4 ),  dan  pereaksi  metanol.  Minyak hasil  esterifikasi    di  ukur  bilangan  asamnya, dari hasil perhitungan diperoleh sekitar  1,75% hal  ini  menunjukkan  asam  lemak  bebas  yang pada  awalnya  sekitar  3,11%  terkonversi menjadi ester, sehingga kandungan asam lemak bebas  di  dalamnya  menjadi  lebih  rendah  dari keadaan semula.
B.    Transesterifikasi Pembuatan  biodiesel  dengan  gelombang mikro yang telah dilakukan menggunakan  dua  macam  variabel. Variabel tersebut yaitu daya mikrowave , dan waktu reaksi. Daya dilakuan antara
lain  100,  200,  400,  dan  600  watt  yang dikeluarkan  oleh  gelombang  mikro  dari microwave .  Konsentrasi  katalis  NaOH 0,25%.  Sedangakan  untuk  waktu  reaksi selama 1, 2,5 , 3,5 , 4, 4,5 ,dan 5 menit. Pembuatan  biodiesel  dilakukan  dengan semua  variabel  yang  ada  untuk mengetahui pengaruh dari kedua macam variabel  untuk  memperoleh  produk. Biodiesel  ini  telah  memenuhi  standar SNI 7182.2015 dengan nilai densitas 850- 890 g/ml. (Ryan, D)
1. Pengaruh  daya  terhadap yield yang dihasilkan produk
Hal  ini  dikarenakan  semakin  besar  daya yang  digunakan  maka  akan  semakin banyak  trigliserida  yang  ada  dalam minyak  jelantah  yang  bereaksi  dengan metanol.  Dari  grafik  dapat  pula  terlihat bahwa  yield  terbaik  ada  pada  daya  600 watt dengan yield 94%
Gambar 2. Pengaruh daya terhadap yield yang  dihasil  produk  biodiesel minyak jelantah
2. Pengaruh waktu reaksi terhadap yield yang dihasilkan produk Berdasarkan data yang
diperoleh menunjukkan bahwa semakin lama waktu yang digunakan maka semakin tinggi pula yield yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan semakin  lama  waktu  yang  digunakan maka  akan  semakin  lama  kontak trigliserida  yang  ada  dalam  minyak jelantah  yang  bereaksi  dengan  metanol untuk  menghasilkan  biodiesel.  Dari gambar  1  dapat  terlihat  bahwa yield terbaik  ada  pada  waktu  5  menit  dengan yield 94%.
Gambar 3. Pengaruh waktu reaksi terhadap yield yang  dihasilkan  produk  biodiesel minyak jelantah

## KESIMPULAN
Dari  hasil  penelitian  dan  pembahasan maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Yield biodiesel  minyak  jelantah  yang dihasilkan pada masing-masing variasi  daya  100,  200,  400  dan  600 watt adalah 80%, 82%, 90% dan 94%. 2. Yield biodiesel  minyak  jelantah  yang dihasilkan  pada  masing-masing  waktu reaksi  1,  2,5  ,  3,5  ,  4,  4,5  dan  5  menit adalah  63%,  74%,  78%,  82%,  91% dan 94%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  banyak  terimakasih kepada  pembimbing  yang  sudah  banyak membantu  dalam  penulisan  jurnal  ini  dan kepada  Jurusan  Teknik  Kimia  FTI-UMI Makassar serta kepada pihak-pihak yang terlibat untuk membantu dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Haryanto,  A.,  Silviana,  U.,  Triyono,  S.,  & Prabawa, S. (2015). Produksi Biodiesel dari Transesterifikasi  Minyak  Jelantah  dengan Bantuan Gelombang Mikro
Jumaidil,  G.  van.  (1997).  Pengaruh  daya  dan waktu  pada  minyak  sawit  dengan menggunkan metode mikrowave Manurung,  R.  (2014).  Pembuatan  metil  ester (biodiesel)  dari  minyak  dedak dan  metanol dengan
proses
esterifikasi dan transesterifikasi.
80 82 90 94 70 75 80 85 90 95 100 100 200 400 600 Yi eld (%) Daya (Watt) 63 74 78 82 91 94 60 70 80 90 1 2.5 3.5 4 4.5 5 Yi eld (%) Waktu Reaksi (Menit)
Ryan, D. (2012). Sni 7182:2012. Setiawati,  E.,  &  Edwar,  F.  (2012).  Teknologi Pengolahan  Biodiesel  Dari  Minyak  Goreng Bekas  dengan  Teknik  Mikrofiltrasi  dan Transesterifikasi  sebagai  Alternatif  Bahan Bakar Mesin Diesel. Suryanto,  A.,  Sabara,  Z.,  Artianingsih,  A.,  & Ismail,  H.,(2018). Microwave  Assisted Trnas-esterification  of  Cotton  Seed  Oil  for Biodiesel Production Reactor.
Umami,  V.  A.  (2015). Sintesis  Biodiesel  dari Minyak Jelantah dengan Gelombang Mikro .