## PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK DEDAK PADI DENGAN REAKSI TRANSESTERIFIKASI MENGGUNAKAN KATALIS HETEROGEN ZEOLIT ALAM YANG DIMODIFIKASI DENGAN KOH

## BIODIESEL PRODUCTION FROM RICE BRAN OIL BY TRANSESTERIFICATION USING HETEROGENEOUS CATALYST NATURAL ZEOLITE MODIFIED WITH KOH
Taslim*, Sri Zahrani Dwi Mauliyah Parinduri, Putri Retno Wahyu Ningsih Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Jalan Almamater Kampus USU,
Medan, 20155, Sumatera Utara, Indonesia
*Email: taslim_hr@yahoo.co.id

## Abstrak
Biodiesel  biasanya  dibuat  dari  reaksi  transesterifikasi  minyak/lemak  menggunakan  alkohol.  Pada penelitian  ini  minyak  dedak  padi  digunakan  sebagai  bahan  baku  dan  metanol  digunakan  sebagai pereaksi.  Reaksi  transesterifikasi  dari  minyak  dedak  padi  menggunakan  KOH/zeolit  alam  sebagai katalis  heterogen  padat.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  keefektifan  dari penggunaan zeolit alam yang dimodifikasi dengan KOH sebagai katalis heterogen pada pembuatan biodiesel  dari  minyak  dedak  padi.  Katalis  KOH/zeolit  alam  disiapkan  dengan  modifikasi  melalui metode  impregnasi  yang  dilakukan  dengan  variasi  jumlah  larutan  KOH  (75  gram/100  ml-175 gram/100  ml).  Reaksi  transesterifikasi  dilakukan  pada  suhu  60  ºC,  500  rpm  dan  variasi  proses diantaranya    jumlah  katalis  (2-4%),  waktu  (1,5-3,5  jam),  dan  rasio  mol  metanol  dengan  minyak (8:1-12:1). Yield biodiesel  terbaik  sebesar  98,71%  yang  diperoleh  pada  kondisi  operasi  jumlah katalis  2%,  waktu  reaksi  2  jam,  dan  rasio  mol  metanol  dengan  minyak  10:1.  Zeolit  alam  sebagai katalis  heterogen  yang  dimodifikasi  dengan  KOH  dapat  memberikan yield biodiesel  yang  lebih tinggi pada reaksi transesterifikasi.
Kata kunci: Biodiesel, dedak padi, zeolit alam, KOH, transesterifikasi

## Abstract
Biodiesel  was usually produced from transesterification using alchohol. In this research rice bran oil was used as feedstock and methanol was used as reagent. The transesterification of rice bran oil had studied using KOH/natural zeolite as a solid heterogeneous catalyst. The objective of this study was to discover the effectivess of using natural zeolite modified by KOH as heterogeneous catalysts in the production of biodiesel from rice bran oil (RBO). KOH/natural zeolite catalyst was prepared by modification through impregnation method which was conducted on various KOH concentration (75  gram/100  ml  –  175  gram/100  ml).    Transesterification  reaction  was  conducted  at  60  ºC,  500 rpm,  and  various  amount  of  catalyst  (2-4%),  reaction  time  (1,5-3,5  hour)  and  molar  ratio alcohol/oil (8:1-12:1). The highest yield of biodiesel was 98,71%, which was obtained by using 2% catalyst,  reaction  time  2  hour,  molar  ratio  alcohol/oil  10:1.  Natural  zeolite  as  heterogeneous catalyst which modified by KOH could get the higher yield biodiesel on transesterification.
Keywords: biodiesel, rice bran oil, KOH, transesterification

## Pendahuluan
Indonesia  memiliki  tingkat  konsumsi  bahan bakar minyak terbesar sebagai sumber energi. Data menyebutkan bahwa konsumsi minyak di Indonesia mencapai 363,52 million BOE ( Barrel of Oil  Equivalent ),  angka  ini  mendekati  36,41%  dari total konsumsi energi yaitu sebesar 998,53 million BOE ( Barrel  of Oil  Equivalent )  [21]. Peningkatan pertumbuhan  populasi  manusia  dan  pertumbuhan industri akan meningkatkan konsumsi energi [5].
Bahan bakar fosil ( pertoleum ) yang digunakan  secara  terus  -  menerus  akan  mengikis persediaannya bahan bakar minyak di dalam bumi.
Keterbatasan  bahan  bakar  fosil  inilah  yang  dapat meningkatkan  harga  minyak  naik  sehingga diperlukan energi alternatif untuk dapat memenuhi konsumsi energi [16]. Biodiesel merupakan bahan bakar  alternatif  yang  dapat  digunakan  sebagai pengganti bahan bakar bakar fosil [10].
Biodiesel memiliki banyak kelebihan dibandingkan  bahan  bakar  fosil  diantaranya:  lebih ramah  lingkungan  dengan  mengurangi  jumlah polutan (CO) yang dihasilkan, memiliki titik nyala yang  tinggi,  merupakan  energi  yang  bersifat
biodegradable , serta mengurangi senyawa– senyawa toksik [16,20].
Penggunaan  bahan  pangan  berupa  minyak nabati  sebagai  bahan  baku  biodiesel  akan menggangu  kesetimbangan  ketahanan  pangan [5,18].  Selain  itu,  harga  jual  minyak  dari  bahan pangan akan lebih tinggi jika dimanfaatkan sebagai biodiesel  serta  menyebabkan  krisis  laju  produksi bahan  minyak  pangan  [17].  Oleh  karena  itu, pemanfaatan  bahan  bukan  pangan  yang  berupa dedak  padi  sebagai  biodiesel  sangat  dianjurkan karena  tidak  akan  menganggu,  lebih  bersifat ekonomis  dan  tidak  menjadikan  kelangkaan  pada bahan pangan.
Biodiesel  dari  minyak  dedak  padi  sangat berpotensi  dalam  pengaplikasiannya  di  Indonesia. Hal ini dibuktikan dengan produksi padi Indonesia pada tahun 2014 (ASEM) sebanyak 70,83 juta ton gabah  kering  giling  (GKG)  [7].  Tingginya  jumlah produksi  tanaman  padi  di  Indonesia  menyebabkan banyaknya  jumlah  limbah  dedak  padi  yang dihasilkan,  sehingga  memberikan  potensi  yang besar  dalam  pemanfaatannya  dalam  pembuatan biodiesel sebagai sumber energi.
Katalis heterogen memiliki beberapa kelebihan  dibandingkan  dengan  katalis  homogen diantaranya  memiliki  aktivitas  katalis  yang  tinggi pada  reaksi  transesterifikasi,  lebih  stabil  dan  lebih ramah  lingkungan,  dan  mudah  dipisahkan  [8,23]. Zeolit  merupakan katalis  heterogen  yang  memiliki pori  – pori dengan ukuran  yang sama. Zeolit alam berpotensi  digunakan  sebagai  katalis  dalam pembuatan biodiesel, dimana ketersediaannya yang mudah  dan  murah  karena  diperoleh  dari  alam. Penggunaan zeolit  dapat  diaktivasi  dengan memodifikasi  untuk  memperbesar  aktivasinya untuk  menghasilkan yield biodiesel  yang  tinggi. Modifikasi  zeolit  dilakukan  dengan  impregnasi senyawa  asam  atau  basa.  Dari  penelitian sebelumnya  disebutkan  bahwa  impregnasi  dengan basa  lebih  baik  dibandingkan  dengan  asam. Penggunaan  katalis  zeolit  alam  sangat  berpotensi dalam  pembuatan  biodiesel  [6].  Tujuan  dari penelitian  ini  adalah  untuk  mengkaji  potensi pemanfaatan  minyak  dedak  padi  sebagai  bahan baku pembuatan biodiesel dan menguji zeolit alam sebagai katalis heterogen dalam reaksi transesterifikasi.

## Metodologi Penelitian Bahan Penelitian
Pada  penelitian  ini  bahan  yang  digunakan antara  lain:  minyak  dedak  padi (RBO)  yang  di dapatkan  dari  supermarket  di  Medan,  zeolit  alam diperoleh  dari  PT.  Rudang  Jaya,  serta aquadest (H 2 O),  potassium  hidroksida  (KOH),  metanol (CH 3 OH), phenolftalein (C 20 H 14 O 4 ), natrium
hidroksida  (NaOH),  hidrogen  peroksida  (H 2 O 2 ) 30%.

## Peralatan Penelitian
Gambar 1 menunjukkan rangkaian peralatan yang  digunakan  dalam  penelitian  pembuatan katalis  modifikasi  KOH/zeolit  alam  dan  biodiesel dari minyak dedak padi.
Keterangan gambar : 1. Statif dan klem
2. Stirrer 3. Termometer 4. Labu leher tiga

## Gambar 1. Rangkaian Peralatan

## Prosedur Penelitian Persiapan Katalis
Zeolit alam dicuci dengan 30%  H 2 O 2 untuk menghilangkan impuritisnya, larutan sambil diaduk  sampai  beberapa  menit.  Setelah  selesai, dihilangkan  sisa  larutan  H 2 O 2 dengan  dipanaskan dalam water  bath hingga  kering.  Zeolit  alam kemudian  dicuci  dengan aquadest dan  diulangi hingga bersih. Zeolit dipisahkan dari sisa aquadest dan dikeringkan dalam oven selama 24 jam dengan suhu 110 o C. Zeolit alam yang telah kering digiling dengan  mortar  agar  menghasilkan  bubuk  zeolit alam dengan ukuran 140 mesh [15].

## Modifikasi  Katalis  KOH/Zeolit  Alam  sebagai Katalis Basa Kuat
Zeolit  alam  diimpregnasi  dengan  larutan KOH  yang  divariasikan  konsentrasinya  (75 gram/100 ml, 100 gram/100 ml, 125 gram/100 ml, 150  gram/100  ml,  175  gram/100  ml).  Zeolit ditimbang  dengan  berat  tertentu  dan  dilarutkan dalam  100  ml aquadest .  Perbandingan  massa antara  zeolit  dengan  larutan  KOH  adalah  1:4. Proses  modifikasi  katalis  dilakukan  dalam  labu leher  tiga  dengan  rangkaian  peralatan  refluks kondensor,  termometer  dan magnetic  stirrer . Larutan  KOH  dan  zeolit  alam  dimasukkan  ke dalam  labu  leher  tiga.  Proses  impregnasi  katalis dilakukan  pada  suhu  60 o C  selama  2  jam. Kemudian  campuran  diletakkan  dalam  oven dengan  suhu  60 o C  selama  24  jam.  Setelah  proses impregnasi selesai, katalis termodifikasi dipisahkan  dengan  larutan  KOH  dengan vacuum filter . Katalis termodifikasi yang tertahan di kertas saring,  selanjutnya  akan  dikeringkan  dengan  oven pada  suhu  110 o C  selama  24 jam  untuk
5. Heater 6. Refluks kondensor 7. Air dingin masuk
8. Air dingin keluar
menghilangkan  kandungan  air.  Kemudian  katalis dikalsinasi pada furnace pada suhu 450 o C selama 4 jam. Setelah selesai dikalsinasi, katalis KOH/zeolit alam  dihaluskan  dengan  mortar.  Dan  katalis KOH/zeolit  dianalisis  dengan  menggunakan  AAS dan FTIR [15].

## Proses  Transesterifikasi  RBO  Menggunakan Katalis Heterogen KOH/Zeolit Alam
Metanol  dan  katalis  termodifikasi  dengan jumlah   variasi  tertentu   dimasukkan   ke   dalam labu  kemudian  dipanaskan  hingga  60°C  sambil diaduk  dengan  kecepatan  pengadukan  500  rpm. Secara perlahan-lahan minyak 50 gram dimasukkan ke dalam labu dan reaksi dilangsungkan sesuai variasi waktu yang dilakukan. Setelah reaksi selesai, katalis dipisahkan  dari  campuran  dengan vacuum  filter . Campuran  hasil  reaksi  dimasukkan  ke  dalam corong  pemisah  dan  dibiarkan  selama  24  jam hingga  terbentuk  2  lapisan.  Lapisan  bawah  yang merupakan  metanol  dan  gliserol  dipisahkan  dari lapisan  atas.  Produk  biodiesel  lapisan  atas kemudian  dicuci  dengan  air  panas  (60 o C)  hingga air  cucian  bersih.  Produk  biodiesel  lapisan  atas dipanaskan pada suhu 100 o C untuk menghilangkan sisa  air.  Metil  ester  yang  telah  kering  ditimbang dan  dianalisis  kandungan  metil  esternya  [15]. Variasi yang dilakukan ditunjukkan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Variasi yang dilakukan dalam Transesterifikasi Variasi Rentang Jumlah Katalis (%) 2-4 Waktu Reaksi (jam) 1,5-3,5 Rasio molar Metanol/Minyak (n/n) 8:1-12:1

## Analisis Modifikasi Katalis
Analisis Kadar Logam Kalium Untuk  analisis  jumlah  kadar  logam  kalium pada modifikasi katalis ini menggunakan instrumen AAS ( Atomic Absorption Spectroscopy ).

## Analisis Gugus K–O
Untuk  analisis  gugus  K–O  pada  modifikasi katalis  ini  menggunakan  instrumen  FTIR  ( Fourier Transform Infra Red ).

## Anlisis Biodiesel
Analisis Fatty Acid Methyl Ester (FAME) Komposisi  dari  masing-masing  metil  ester ditentukan  menggunakan  kromatografer  gas  yang dilengkapi  dengan  detektor  ionisasi  api  dan injector auto .
Analisis Lainnya
Densitas,  viskositas  kinematik,  dan  titik nyala  dari  masing-masing  metil  ester  dievaluasi dan dibandingkan dengan standar SNI.

## Hasil Dan Pembahasan Hasil Analisis Bahan Baku
Berdasarkan  data  hasil  analisis  GC  ( Gas Chromatography )  yang  berupa  komposisi  asam lemak dari minyak dedak padi dan dentifikasi sifat fisika  dari  minyak  dedak  padi  dapat  dilihat  pada Tabel 2 dan 3.

## Tabel 2. Komposisi Asam Lemak dari Minyak Dedak Padi
No. Puncak Komponen Penyusun Komposisi % berat 1 C12:0 0,0114 2 C14:0 0,3912 3 C16:0 20,8620 4 C16:1 0,2638 5 C18:0 2,0197 6 C18:1 42,4643 7 C18:2 32,2081 8 C18:3 1,2199 9 C20:0 0,0522 10 C20:1 0,5074 Tabel 3. Sifat Fisika dari Minyak Dedak Padi Sifat Fisika Jumlah Densitas, kg/m 3 0,9086 Viskositas, mm 2 /s 43,0162 FFA, % 1,2225

## Analisis Kandungan Logam K (Kalium) dengan AAS
Berikut ini merupakan hasil analisis dengan AAS  pada  katalis  heterogen  KOH/zeolit  alam dalam  proses  impregnasi  dapat  dilihat  pada Gambar 2.
Gambar  2.  Hasil  Analisis  Modifikasi  Zeolit  Alam dengan AAS
Gambar  2  menunjukkan  bahwa  kandungan logam  kalium  yang  paling  tinggi  terdapat  pada konsentrasi larutan KOH 75 gram/100 ml aquadest yaitu  sebesar  36,0473%.  Pada  konsentrasi  100 gram/100  ml aquadest terlihat  pada  grafik kandungan logam kalium semakin menurun hingga konsentrasi  larutan  KOH  175  gram/100  ml aquadest .  Penurunan  kandungan  logam  kalium  ini disebabkan  oleh  semakin  tingginya  konsentrasi larutan  KOH,  maka  akan  membuat  larutan  KOH menjadi jenuh atau lewat jenuh.
Dalam  penelitian  ini  KOH  tidak  larut sempurna  dalam aquadest, dimana  senyawa  ini memiliki  batasan  kelarutannya . Adapun  hal  yang diindikasikan  sebagai  penyebab  penurunan  kadar logam  kalium  pada  zeolit  alam  yaitu,  larutan KOH  dapat  dikatakan  hampir  mendekati  larutan yang jenuh. Selain itu, ukuran partikel zeolit alam yang  mempengaruhi  luas  permukaan  pori  dalam penyerapan  logam  kalium  [14].  Ukuran  partikel zeolit  alam  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini hanya  mampu  menjerap  secara  maksimal  ion  K + dari  konsentrasi  larutan  KOH sebesar  75  gram dalam  100  mL aquadest , sehingga  dapat  terjadi reaksi  balik  dimana  metode  impregnasi  ini  akan menyebabkan  proses  pertukaran  ion  [14]. Dan penyerapan  terbaik  logam  kalium  dalam  larutan KOH  terlihat  pada  konsentrasi  larutan  KOH  75 gram/100 ml aquadest .
Analisis  FTIR  Zeolit  Alam  dan  Modifikasi KOH/Zeolit Alam
Hasil  terbaiknya  pada  konsentrasi  larutan KOH sebesar  75  gram/100  ml aquadest yang dilakukan  analisis  gugus  dengan  FTIR.  Analisis FTIR berguna untuk mengetahui keberadaan gugus K–O pada katalis heterogen zeolit alam yang telah dimodifikasi  dengan  KOH  serta  membandingkan dengan gugus zeolit alam tanpa modifikasi. Hal ini disajikan dalam Gambar 3.
Gambar  3  menunjukkan  bahwa  pada puncak  790,81  cm -1 pada  zeolit  alam  merupakan vibrasi ulur simetri oksida logam. Sedangkan pada KOH/zeolit  alam  terlihat  pada  puncak  yang berbeda  yaitu  887,26  cm - 1.  Logam  tersebut  dapat diidentifikasikan sebagai kalium, karena terjadinya impregnasi  zeolit  alam  dengan  larutan  KOH  yang mengandung  logam  kalium.  Dengan  demikian, pada  zeolit  alam  dan  KOH/zeolit  alam  terdapat oksida  kalium  (KO).  Munandar,  dkk  (2014) menyatakan  bahwa  interval  spektra  770-803  cm - 1 merupakan  interpretasi  gugus  fungsi  K-O  [3]. Selain  itu,  Almjadleh,  dkk  (2014)  melaporkan bahwa  pada  puncak  750,31  cm - 1  terdapat  vibrasi ulur  simetris  oksida  logam  (MO)  serta  Ates  dan Gokcen  (2016)  melaporkan  bahwa  pada  kisaran puncak  600-800  cm -1 merupakan  ikatan  dari pertukaran kation [1,13].
Oleh  karena  itu,  dapat  diindifikasikan bahwa pada puncak serapan ini terdapat gugus dari kation  K + yang  berikatan  dengan  kerangka  utama zeolit  alam,  baik  itu  Si–O–K  atau  Al–O–K. Keberadaan  puncak  ini  pada  zeolit  alam  menjadi bagian  penting  dari  keaktifan  katalitik  zeolit  alam sebagai  katalis  dalam  reaksi.  Selain  itu,  dapat dilihat  bahwa  pada  KOH/zeolit  alam  memiliki puncak yang lebih kuat pada gugus serapan 887,26 cm -1 yang  mengindifikasikan  gugus  kalium dibandingkan  pada  zeolit  alam  yang  memiliki puncak yang lebih lemah.
Keterangan analisis gugus fungsi :
- 3433,29 cm -1 : gugus hidroksil O–H
- 3371,57 cm -1 : gugus hidroksil O–H
- 1631,78 cm -1 : ikatan molekul H 2 O - 1647,21 cm -1 : ikatan molekul H 2 O
- 1384,89 cm -1 : internal asimetris Si-O(Si)
- 1053,13 cm -1 : regang simetris ikatan Si (T–O–T)
- 1010,70 cm -1 : regang simetris ikatan Si (T–O–T)
- 790,81 cm -1 : vibrasi ulur simetris oksida logam (MO)
- 887,26 cm -1 : vibrasi ulur simetris oksida logam (MO)
- 462,92 cm -1 : vibrasi tekuk T–O (T = Si atau Al) - 459,06 cm -1 : vibrasi tekuk T–O (T = Si atau Al)
Gambar  3.  Hasil  Analisis  Modifikasi  Zeolit  Alam dengan FTIR
Hal  ini  membuktikan  bahwa  kandungan kalium  pada  KOH/zeolit  alam  lebih  besar  dari zeolit  alam  tanpa  modifikasi. Pada  beberapa puncak gugus serapan KOH/zeolit alam mengalami  sedikit  perubahan  yaitu  penurunan intensitas  gelombang.  Hal  ini  disebabkan  karena dalam  proses  impregnasi  terjadi  dekationisasi sebagai  desilikasi  dan  hilangnya  sifat  mengkristal, seperti yang dinyatakan oleh Ates dan Gokcen [1].
Pengaruh  Variabel  Percobaan  Terhadap Yield Biodiesel Pada Proses Transesterifikasi Pada pembuatan biodiesel dengan menggunakan  katalis  zeolit  alam  tanpa  modifikasi menghasilkan yield biodiesel  sebesar  6,25%.  Oleh karena  itu,  pembuatan  biodiesel  dengan  katalis zeolit  alam  yang  dimodifikasi  dengan  KOH  dapat meningkatkan yield biodiesel,  berikut  merupakan
Zeolit  Alam KOH/Zeolit Alam
pengaruh  variabel  percobaan  terhadap yield biodiesel.
Pengaruh  Jumlah  Katalis  KOH/Zeolit  Alam terhadap Yield Biodiesel
Gambar  4  menunjukkan  variasi  jumlah katalis pada suhu 60 ºC, rasio mol 10:1  dan waktu reaksi  2  jam.  Pada  reaksi  transesterifikasi  minyak dan  metanol  dengan  katalis  KOH/zeolit  alam sebesar  2%  memiliki  laju  yang  tinggi.  Hal  ini dibuktikan dengan lapisan metil ester telah banyak terbentuk  pada  jumlah  katalis  2%  dan  besarnya massa  metil  ester  yang  dihasilkan.  Akan  tetapi, pada  reaksi  transesterifikasi  dengan  penambahan jumlah  katalis  KOH/zeolit  alam  setelah  2%  tidak meningkatkan yield biodiesel. Penambahan jumlah katalis ini tidak dapat meningkatkan yield biodiesel disebabkan  adanya  keterbatasan  perpindahan massa  dan  tingginya  viskositas  pada  campuran reaksi.
92 94 96 98 100 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Y ie ld (% ) Katalis (% berat)
Gambar 4. Hubungan antara Jumlah Katalis dengan Yield Biodiesel  pada  Kondisi  Suhu  Reaksi  60  ºC,
Waktu 2 Jam, dan Perbandingan Mol Alkohol/Minyak 10:1 Pada  reaksi  dengan  katalis  heterogen, metoksida  dibentuk  pada  permukaan  katalis, dimana pada proses ini bergantung pada perpindahan  massa  dari  metanol  terhadap  katalis [9,19,].  Keterbatasan  perpindahan  massa  yang terjadi  inilah  akan  mempersulit  pencampuran  dari reaktan  dan  menurunkan yield biodiesel.  Hal  ini ditunjukkan  pada  penambahan  katalis  KOH/zeolit alam  setelah  2%  (2,5;  3;  3,5;  4)  cenderung mengalami penurunan yield biodiesel.
Pada penelitian  ini diperoleh yield tertinggi pada  jumlah  katalis  2%,  hal  ini  lebih  baik dibandingkan  yang telah dilaporkan  oleh  Kusuma, dkk [15] dengan perolehan yield tertinggi (95,06%) pada  jumlah  katalis  3%  tetapi  menggunakan minyak kelapa sawit.
Pengaruh Waktu Reaksi terhadap Yield Biodiesel Gambar  5  menunjukkan  variasi  waktu reaksi pada suhu 60 ºC, rasio mol 10:1 dan jumlah
katalis  2%  dapat  dilihat  sebagai  berikut.  Pada reaksi  awal  transesterifikasi  minyak  dedak  padi dan metanol dengan katalis KOH/zeolit alam akan berjalan  secara  perlahan  untuk  mendispersikan minyak  dan  alkohol [2].  Selanjutnya  reaksi transesterifikasi  akan  berjalan  cepat  hingga menghasilkan yield biodiesel yang terbaik [22].
84 88 92 96 100 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 Y ie ld (% ) Waktu (jam)
Gambar  5.  Hubungan  antara  Waktu  Reaksi  dengan Yield Biodiesel  pada  Kondisi  Suhu  Reaksi  60  ºC, Jumlah  Katalis  2  %,  dan  Perbandingan  Mol Alkohol/Minyak 10:1
Hal  ini  dapat  dilihat  terjadi  peningkatan yield biodiesel  dari  95,82%  hingga  98,71%  yang dihasilkan dari waktu reaksi 1,5 jam hingga 2 jam. Pada reaksi transesterifikasi dengan waktu reaksi 2 jam  inilah  menghasilkan yield biodiesel  yang terbaik. Setelah waktu reaksi 2 jam yield biodiesel mengalami  penurunan.  Hal  ini  disebabkan  reaksi transesterifikasi  merupakan  reaksi reversible . Waktu reaksi yang terlalu lama akan mengakibatkan reaksi  balik [9].  Reaksi  balik pada transesterifikasi  akan  menghasilkan  asam  lemak dan akan mengurangi yield FAME yang dihasilkan [12]. Hal  ini dapat ditunjukkan bahwa pada waktu reaksi setelah 2 jam (2,5 ; 3 ; 3,5 jam) mengalami penurunan yield biodiesel  dari  98,71%  hingga 88,30%.
Pada penelitian  ini diperoleh yield tertinggi pada  waktu  reaksi  2  jam.  Hasil  yang  sama  juga telah  dilaporkan  oleh  Kusuma,  dkk  [15]  dengan perolehan yield tertinggi  (95,06%)  pada  waktu reaksi  2  jam  tetapi  menggunakan  minyak  kelapa sawit.

## Pengaruh Rasio Mol Alkohol/ Minyak terhadap
Yield Biodiesel
Gambar 6
menunjukkan variasi perbandingan  mol  alkohol  /minyak  pada  suhu  60 ºC  dan  waktu  reaksi  2  jam.  Pada  dasarnya penggunaan  rasio  molar  metanol/minyak  yang berlebih akan mengeser reaksi ke arah equilibrium reaksi  dan  membantu  mencapai yield biodiesel yang  terbaik  [22].  Hal  ini  ditunjukkan  terjadinya peningkatan yield biodiesel pada perbandingan mol alkohol/minyak  8:1  hingga  perbandingan  mol alkohol/minyak  10:1  dari  masing-masing  variasi
katalis  2,  3,  dan  4%.  Dan  pada  perbandingan  mol alkohol/minyak  10:1,  reaksi  transesterifikasi  telah bergeser pada kesetimbangan reaksi dan  mencapai yield terbaik pada masing-masing variasi katalis.
92 94 96 98 100 6 8 10 12 14 Y ield (% ) Rasio Mol Alkohol/Minyak 2% 3% 4% Gambar 6. Hubungan antara Rasio Mol, Alkohol/Minyak dengan Yield Biodiesel pada Kondisi Suhu  Reaksi  60  ºC,  Waktu  Reaksi  2  jam,  serta Jumlah Katalis 2, 3 dan 4%
Penggunaan  rasio  molar  metanol/minyak yang  terlalu  tinggi  akan  melarutkan  gliserol sebagai reaksi samping dengan kelebihan metanol, sehingga  dapat  menghalangi  reaksi  metanol, minyak  dan  katalis.  Selain  itu,  gugus  polar hidroksil  metanol  akan  menjadi  emulsifier  yang akan mengakibatkan semakin sulit proses pemisahan  biodiesel  dari  campuran  hasil  reaksi sehingga  akan  menggurangi  % yield FAME  [19]. Hal  ini  ditunjukkan  terjadinya  penurunan yield biodiesel  dari  perbandingan  mol  alkohol/minyak 10:1  hingga  perbandingan  mol  alkohol/minyak
12:1  pada  masing-masing  variasi  katalis  2,  3,  dan
4%.
Pada penelitian  ini diperoleh yield tertinggi pada  rasio  molar  10:1,  hal  ini  lebih  besar dibandingkan  dengan  Kusuma,  dkk  [15]  dengan perolehan yield tertinggi  (95,06%)  pada  rasio molar  7:1  tetapi  menggunakan  minyak  kelapa sawit.

## Karakteristik Biodiesel
Karakteritik  biodiesel  merupakan  sifat  fisik dan  atau  sifat  kimia  yang  dimiliki  oleh  biodiesel. Standar karakteritik biodiesel dapat dilihat berdasarkan  standar  ASTM  D6751  dan  SNI  yang dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.
Karakteristik  biodiesel  meliputi  densitas, viskositas  kinematik,  kandungan  ester,  dan  titik nyala. Kontaminasi dari biodiesel dapat mempengaruhi  densitasnya,  oleh  karena  itu densitas dapat dijadikan indikator dari kontaminan. Biodiesel  memiliki  sifat  lebih  polar  dari  bahan bakar  diesel  sehingga  viskositas  biodiesel  lebih tinggi  dari  bahan  bakar  diesel.  Titik  nyala berbanding terbalik dengan volatilitas bahan bakar. Titik  nyala  biodiesel  semakin  rendah  dengan adanya sisa alkohol yang tidak bereaksi [11].
Dari  hasil  uji  beberapa  karakteristik biodiesel  yang  dihasilkan,  dapat  dilihat  bahwa biodiesel telah memenuhi standar SNI dan ASTM. Hal ini menunjukkan penggunaan katalis
modifikasi  zeolit  alam  dengan  KOH  dalam  proses transesterifikasi  dapat  menghasilkan  karakteristik biodiesel yang sesuai dengan standar. Tabel 4 Karakteristik Biodiesel [4] Parameter Unit Nilai Standar ASTM D6751 Stand ar SNI Ester Content % (m/m) 98,7673 - >96,5 Densitas pada 40 °C kg/m 3 867,4969 - 850- 900 Viskositas kinematik pada 40 °C mm 2 /s 4,5486 3,5-5 2,3 - 6 Flash Point °C 152 > 130 100

## Kesimpulan
Zeolit alam yang dimodifikasi dengan KOH dapat  digunakan  sebagai  katalis  heterogen  dalam pembuatan  biodiesel  dan  memberikan yield biodiesel  yang  tinggi  dibandingkan  dengan  zeolit alam  tanpa  modifikasi.  Dari  hasil  penelitian, yield terbaik  diperoleh  sebesar  98,71%  pada  jumlah katalis  2%,  waktu  reaksi  2  jam,  perbandingan alkohol/minyak  10:1,  suhu  60  ºC,  dan  kecepatan pengadukan  500  rpm.  Biodiesel  yang  diperoleh telah  sesuai  dengan  Standar  Nasional  Indonesia (SNI).

## Daftar Pustaka
[1]  A. Ates dan G. Akgul, Modification of Natural Zeolite with NaOH for Removal of Manganese  in  Drinking  Water, Elsevier . Powder Technolog y, 287, (2016), 285-291.
[2]  A.  Gashaw  dan  A.  Teshita,  Production  of Biodiesel  from  Waste  Cooking  Oil  and Factors  Affecting  Its  Formation:  A  Review, International  Journal  of  Renewable  and Sustainable Energy, 3, (2014), 92-98.
[3]  A. Munandar, D. Krisdiyanto, Khamidinal dan P.  Artsanti,  Adsorpsi  Logam  Pb  dan  Fe dengan  Zeolit  Alam  Teraktivasi  Asam  Sulfat, UIN  Sunan  Kalijaga,  Yogyakarta.  Seminar Nasional  Kimia  dan  Pendidikan  Kimia  VI,
(2014), ISBN : 979363174-0.
[4]  A.  O.  Mopelola  dan  O.  A.  Akinsanoye,  A Review  of  Biodiesel  Generation  From  Non Edible Oil Seed Oils Crop Using Conventional Heterogeneous Catalysts,
Journal  of  Petroleum  Technology  and Alternative  Fuels ,  ISSN  2360-8560,  6,
(2015), 1-12.
[5]  A.  S.  Reshad,  P.  Tiwari  dan  V.  V.  Goud, Extraction  of  Oil  from  Rubber  Seeds  for
Biodiesel Application: Optimization of Parameters, Elsevier . Fuel, 150, (2015), 636– 644.
[6]  A.  S.  Utomo,  Preparasi  NaOH/Zeolit  sebagai Katalis  Heterogen  untuk  Sintesis  Biodiesel dari Minyak Goreng Secara Transesterifikasi,. Skripsi Program Studi Teknik Kimia. Depok : Universitas Indonesia. 2011.
[7]  BPS.  2015.  “Padi”.  www.bps.go.id.  Diakses pada tanggal 26 Juni 2015.
[8]  C.  Samart,  S.  Karnjanakom,  C.  Chaiya,  P. Reubroycharoen,  R.  Sawangkeaw,  dan  M. Charoenpanich,  Statistical  Optimization  of Biodiesel  Production  from  Para  Rubber  Seed Oil  by  SO 3 H-MCM-41  Catalyst. Elsevier . Arabian  Journal  Of  Chemistry ( In  Press ). 2015.
[9]  G. Y.  Chen, R.  Shan, B. B.  Yan, J. F.  Shi, S. Y. Li, dan C. Y. Liu, Remarkably Enchancing the  Biodiesel  Yield  from  Palm  Oil  Upon Abalone Shell Derived CaO Catalysts Treated by Ethanol, Elsevier . Fuel Processing Technology, 143, (2016), 110-117.
[10] H.  R.  Ong,  M.  R.  Khan.,  M.  N.  K. Chowdhury,  A.  Yousuf,  dan  C.  K.  Cheng, Synthesis  and  Characterization  of  Cuo/C Catalyst  for  the  Esterification  of  Free  Fatty Acid  in  Rubber  Seed  Oil, Elsevier . Journal Fuel, 120, (2014), 195–201.
[11]  I.  Barabaas  dan  I.  A.  Todorut,  Biodiesel Quality,  Standards  and  Properties,  Biodiesel- Quality, Emissions and By-Products,. Technical University of Cluj-Napoca, Romania. (2011).
[12] I.  Boumesbah,  Z.  H.  Sadouk,  dan  A. Tazerouti,  Biodiesel  Production  from  Waste Frying  Oil  and  Determination  of  Fuel Properties, Revue des Energies Renouvelables SIENR’14 Ghardaïa, (2014), 109-113.
[13] M.  Almjadleh,  S.  Alasheh,  dan  I.  Raheb.  Use of  Natural  and  Modified  Jordanian  Zeolitic Tuff  for  Removal  of  Cadmium(II)  from Aqueous  Solutions. Jordan  Journal  of  Civil Engineering , 8, (2014).
[14] R.  H.  Perry  dan  D.  W.  Green.  Chemical Engineering  HandBook.  7 th Edition.  New York: McGraw-Hill Book Company. 1997.
[15] R. I.  Kusuma,  J.  P.  Hadinoto, A.  Ayucitra,  F. E.  Soetaredjo,  dan  S.  Ismadji.  Natural  Zelite from  Pacitan  Indonesia,  as  Catalysts  Support for  Transesterification  of  Palm  Oil,  Elsevier. Widya Mandala Surabaya University,
Surabaya,  Indonesia, Applied  Clay  Science, 74, (2013), 121-126.
[16] R.  Yang,  M.  Su,  J.  Zhang,  F.  Jin,  C.  Zha,  M. Li,  dan  X.  Hao,  Biodiesel  Production  from Rubber  Seed  Oil  Using  Poly  (Sodium Acrylate)  Supporting  NaOH  as  a  Water-
Resistant  Catalyst, Elsevier . Bioresource
Technology, 102, (2011), 2665–2671.
[17] S.  S.  Kumar,  dan  K.  Purushothaman,  High FFA  Rubber  Seed  Oil  as  an  Alternative  Fuel for  Diesel  Engine-An  Overview,    Anna University, Chennai, India . Research Inventy: International  Journal  of  Engineering  and Science ISBN:  2319-6483,  ISSN:  2278-4721, Vol. 1, Issue 10 (December 2012), 16-24.
[18] S.  Yusup  dan  M.  Khan,  Basic  Properties  of Crude  Rubber  Seed  Oil  and  Crude  Palm  Oil Blend  as  a  Potential  Feedstock  for  Biodiesel Production with Enhanced Cold Flow Characteristics, Elsevier . Biomass and Bioenergy, 34, (2010), 1523-1526.
[19] W.  Roschat,  T.  Siritanon,  B.  Yoosuk,  dan  V. Promarak, Risk Husk Derived Sodium Silicate as  a  Highly  Efficient  and  Low  Cost  Basic
Heterogenous Catalyst for Biodiesel Production, Elsevier . Energy  Conversion  and
Management, 119, (2016), 453-462.
[20] W.  Widayat  dan  S.  Suherman,  Biodiesel Production  from  Rubber  Seed  Oil  via Esterification  Process,  Chemical  Engineering Department, Faculty of Engineering, Diponegoro University, Semarang. Int. Journal of Renewable Energy Development, 1,
(2012), 57-60.
[21] Widayat,  A.  D.  K.  Wibowo,  dan  Hadiyanto, Study  on  Production  Process  of  Biodiesel from  Rubber  Seed  ( Hevea  Brasiliensis )  by  In
Situ  (Trans)Esterification  Method  with  Acid Catalyst,  Chemical  Engineering,  Diponogoro
University, Semarang. Journal Energy Procedia, 32, ( 2013), 64–73.
[22] Y.  H.  Tan,  M.  O.  Abdullah,  C.  N.  Hipolito, dan Y. H. T. Yap, Waste Ostrich and Chicken Eggshell  as  Heterogeneous  Base  Catalyst  for Biodiesel Production from Used Cooking Oil:
Catalyst  Characterization  and  Biodiesel  Yield Performance, Elsevier . Applied  Energy, 160,
(2015), 58-70.
[23] Y.  Syamsuddin  dan  H.  Husin,  Pembuatan Katalis  Padat  ZrO 2 /Al 2 O 3 untuk  Produksi Biodiesel  dari  Minyak  Jarak,  Jurusan  Teknik Kimia,  Fakultas  Teknik,  Universitas  Syiah Kuala. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan , ISSN 1412-5064, 7, (2010), 112- 117.