Abstrak–Penelitian  pembuatan  methyl  ester  (biodiesel)  dari minyak  kelapa  dengan  katalis  KOH dengan  bantuan gelombang mikro  (microwave)  di  latar  belakangi  oleh  adanya  krisis  energi sehingga  memerlukan  metode  baru  untuk  membuat  renewable energy dalam hal ini adalah biodiesel. Tujuan dari penelitian ini adalah  mempelajari  proses  pembuatan  biodiesel  dengan  metode radiasi microwave, pengaruh konsentrasi katalis KOH, pengaruh daya,  waktu  pemanasan  yang  digunakan  terhadap  yield  dan viskositas  biodiesel  yang  dihasilkan.  Pembuatan  methyl  ester (biodiesel)  dari  minyak  kelapa  dilakukan  dengan  perbandingan mol minyak : metanol = 1 : 9. Biodiesel yang dihasilkan kemudian dianalisa  dengan  uji  viskositas,  uji  flash  point,  dan  uji  gas chromatography  (GC).  Yield  optimum  pada  pembuatan  methyl ester  dari  minyak  kelapa  dengan  metode  microwave-assisted transesterification  untuk  katalis  KOH  adalah  konsentrasi  0,5% dengan daya 400 watt dan waktu reaksi 4 menit.
Kata  Kunci:  methyl  ester,  minyak  kelapa,  microwave,  sodium hydroxide, calcium hydroxide

## I. PENDAHULUAN
NERGI  merupakan  kebutuhan  utama  manusia.  Hal  ini merupakan  kunci  penting  dalam  sektor  ekonomi  seperti makanan,  industri,  transportasi,  pertanian,  dan  pembangkit listrik  [9;  3].  Oleh  karena  itu,  bahan  bakar  alternatif  sangat populer. Salah satunya yaitu fatty acid methyl ester (biodiesel). Biodiesel merupakan bahan bakar bersih, karena dihasilkan dari sumber daya terbarukan [4].
Beberapa  tahun  terakhir,  sumber  daya  alam  banyak  diteliti sebagai pengganti bahan bakar fosil atau sebagai pelarut untuk energi  terbarukan  [12].  Banyak  perhatian  mengenai  minyak nabati  sebagai  sumber  energi  terbarukan  yang  dapat mengurangi  emisi  gas  rumah  kaca.  Meskipun  minyak  nabati dapat  diubah  menjadi  bahan  bakar  dengan  pirolisis, pengenceran dengan hidrokarbon, emulsifikasi, transesterifikasi dengan metanol merupakan teknik yang paling praktis [7].
Iradiasi microwave  dan sumber energi konvensional, telah digunakan  untuk  berbagai  aplikasi  termasuk  sintesis  organik [11]. Iradiasi microwave sangat menguntungkan dibandingkan dengan metode konvensional, di mana pemanasan dapat relatif lambat dan tidak efisien karena  mentransfer energi  ke sampel tergantung  pada  arus  konveksi  dan  konduktivitas  termal  dari campuran reaksi [5].

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Bahan yang Digunakan
Minyak nabati yang digunakan yaitu minyak kelapa (coconut oil) dengan merek “Barco”. Methanol yang digunakan adalah methanol  analis  (99,9%)  dengan  merek  “EMSURE”.  Katalis yang  digunakan  adalah  KOH  analis  (99,0%)  dengan  merek “EMSURE”.  Bahan  untuk  menghentikan  reaksi  digunakan asam asetat analis (100%) dengan merek “EMSURE”.
B. Prosedur Penelitian
1. Analisa Bahan
Mengukur  kadar  free  fatty  acid  (FFA)  dalam  minyak kelapa, menitrasi dengan larutan KOH 1 M sebagai titran dan Fenolftalein (PP) sebagai indikator. Menganalisa komponen dalam  minyak  nabati  dengan Gas  Chromatography (GC), serta  menganalisa  densitas  minyak  dan  methanol  dengan piknometer.  Kemudian,  dilakukan  perhitungan  volume minyak,  volume  methanol,  dan  massa  katalis  yang digunakan.
2. Persiapan Katalis
Katalis KOH ditimbang sesuai variabel kadar katalis (1%, 0,5%, 0,25%, massa dari massa minyak). Katalis yang sudah ditimbang, dilarutkan dalam 30 ml methanol dengan diaduk menggunakan  magnetic  stirer.  Perbandingan  mol  minyak dan methanol yaitu 1:9. 3. Transesterifikasi
Minyak  kelapa  50ml  dan  katalis  yang  sudah  dilarutkan dalam methanol, dimasukkan ke dalam reaktor berupa labu

## Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa Menggunakan Microwave : Penggunaan Katalis KOH dengan Konsentrasi Rendah
Gus Ali Nur Rohman, Farihah Fatmawati, dan Mahfud Mahfud Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : mahfud@chem-eng.its.ac.id

## E
Gambar. 1. Reaktor dengan bantuan gelombang mikro
alas bulat. Reaksi transesterifikasi dilakukan dalam peralatan seperti  pada  Gambar.  1.  dengan  pengadukan  1180  rpm. Kondisi operasi sesuai variabel daya (100, 264, 400, 600, 800 watt) dan variabel waktu (1, 2, 3, 4, 5, menit). 4. Pemisahan dan Pengovenan
Hasil  transesterifikasi  ditunggu  dalam  corong  pemisah selama  30  menit.  Kemudian,  lapisan  bawah  (gliserol) dibuang.  Lapisan  atas  (biodiesel)  dioven  selama  semalam untuk menghilangkan methanol yang masih tersisa.

## C. Variabel Penelitian
Variabel pada penelitian ini adalah jumlah katalis KOH 1%, 0,5%, 0,25% dari massa minyak, daya 100, 264, 400 watt, dan waktu pemanasan 1, 2, 3, 4, 5 menit.

## D. Analisa Sampel
Hasil percobaan dianalisa viskositasnya dengan viscometer ostwald , dan analisa Gas Chromatography.

## III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Minyak  yang  memiliki  kadar  asam lemak bebas FFA lebih dari  2%  harus  dilakukan  esterifikasi  dengan  katalis  asam terlebih  dahulu  sebelum  dilakukan  transesterifikasi  dengan katalis  basa.  Karena,  reaksi  saponifikasi  dapat  terjadi  pada minyak  dengan  FFA  lebih  dari  2%  [6;  12].  Hasil  uji  FFA minyak kelapa merek “Barco” sebesar 0,1498% sehingga tidak perlu  dilakukan  esterifikasi  dengan  katalis  asam.  Sedangkan hasil uji viskositas kinematik yaitu sebesar 42,3048 cSt.
Dari Gambar. 2. dapat dilihat bahwa range yield pada variasi daya  yakni  berkisar  antara  97-98%. Yield yang  paling  baik dalam  penelitian  ini  pada  saat  daya  400  watt  yaitu  mencapai yield 98%.
Dalam  hal  ini  dapat  dikatakan  dengan  adanya  peningkatan daya  optimum  memberikan  efek  thermal  yang  besar  ditandai dengan  adanya  kenaikan  suhu  dan  kenaikan yield produk Methyl Ester yang dihasilkan. Hal ini didukung oleh penelitian yang  dilakukan  oleh  Satyanarayanareddy.Y  dan  Iyyaswami Regupathi  yang  meneliti  pengaruh  daya  pada  pembuatan produk methyl ester . Dari hasil yang mereka dapatkan mereka menemukan bahwa semakin  tinggi  daya  akan  meningkatkan yield .  Namun peningkatan yield ini  tidak  terlalu  signifikan  apabila dibandingkan dengan energi yang disuplai ke sistem. Semakin tinggi  daya  maka  semakin  tinggi  pula  temperatur  reaksi  yang memungkinkan  terjadinya  akselerasi  reaksi  saponifikasi  dari trigliserida. [8].
Dari gambar IV.5 dapat dilihat bahwa range yield tinggi pada variasi  waktu  yakni  berkisar  antara  96-98%,  Dalam  hal  ini dapat dikatakan dengan adanya peningkatan waktu pemanasan, waktu  yang  dibutuhkan  methanol  untuk  mengkonversi trigliserida menjadi methyl ester dengan reaksi transesterifikasi semakin banyak sehingga menyebabkan kenaikan yield produk Methyl  Ester  yang  dihasilkan.  Hasil  penelitian  ini  didukung dengan penelitian sebelumnya yang mengatakan bahwa waktu pemanasan berpengaruh terhadap yield yang dihasilkan. [2]
Dari gambar IV.7 Yield optimum  dalam  penelitian  variasi  katalis  ini  pada konsentrasi katalis 0,5% yaitu sebesar 96%. Dalam hal ini dapat dikatakan  adanya  penurunan  konsentrasi  katalis  dapat menurunkan efek katalis sebagai penurun energi aktivasi pada reaksi  transesterifikasi  yang  menyebabkan yield dari  produk menurun  walaupun  tidak  begitu  signifikan.  Hasil  ini membuktikan  bahwa  penggunaan  gelombang  mikro  dapat menekan  kebutuhan  katalis.  Hal  ini  didukung  penelitian  yang dilakukan  oleh  A.  Suryanto  dimana  penggunaan microwave dapat menekan kebutuhan katalis. [1]
Methyl ester yang dihasilkan, dianalisa viskositas dan flash point. Untuk  sampel  optimum  (katalis  0,5%),  didapatkan viskositas 4,5 cSt. Hasil tersebut masih dalam range viskositas SNI  yakni  2  –  6  cSt. Flash  point pada methyl  ester yang dihasilkan,  yaitu  93˚C.  Hasil  tersebut  masih  di  bawah  SNI untuk FAME ( Fatty Acid Methyl Ester ), namun masih melebihi SNI untuk bahan bakar diesel yakni 52˚C.

## IV. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian di atas, dapat disimpulkan:
1) Semakin tinggi daya yang digunakan, semakin tinggi pula yield  methyl  ester yang  didapatkan.  Daya  optimum  pada 400 watt.
2) Semakin  lama  waktu  reaksi,  semakin  tinggi  pula yield methyl ester yang dihasilkan. Waktu pemanasan optimum
Gambar. 2. Grafik yield terhadap daya pada waktu 4 menit dengan katalis 1% KOH 95% 97% 99% 0 200 400 600 800 yi el d daya (watt) Gambar. 3. Grafik yield terhadap waktu pada daya 400 watt dengan katalis 1% KOH 95% 97% 99% 0 1 2 3 4 5 6 yi el d daya (watt)
Gambar. 4. Grafik yield terhadap %katalis yang digunakan pada daya 400 watt dengan waktu pemanasan 4 menit 80% 85% 90% 95% 100% 0.10% 0.35% 0.60% 0.85% yi el d daya (watt)
pada 4 menit.
3) Semakin  tinggi  jumlah  katalis  yang  digunakan,  semakin tinggi yield yang  dihasilkan. Yield optimum  didapatkan pada katalis 0,5%.
4) Penggunaan  gelombang  mikro  ( microwave )  dapat menekan kebutuhan katalis dalam produksi methyl ester .

## V. KESIMPULAN/RINGKASAN
Tuliskan  kesimpulan  dari  penelitian  yang  artikelnya  Anda tulis  ini  tanpa  mengulang  hal-hal  yang  telah  disampaikan  di Abstrak. Kesimpulan dapat diisi pula tentang pentingnya hasil yang dicapai dan saran untuk aplikasi dan pengembangannya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Suryanto, S. Suprapto, M. Mahfud. Production Biodiesel from Coconut Oil Using Microwave: Effect of Some Parameters on Transesterification Reaction by NaOH Catalyst. Bulletin of Chemical Reaction Engineering
& Catalysis 10 (2): hal 162-168,
[2] A. Talebian-Kiakalaieh, N. A. S. Amin, A. Zarei, H. Jaliliannosrati. 2013. Biodiesel Production from High Free Fatty Acid Waste Cooking Oil by Solid Acid Catalyst. Proceedings of the 6th International Conference on Process Systems Engineering (PSE ASIA): hal 572-276,
[3] Enweremadu  CC,  Mbarawa  MM.  Technical  aspects  of  production  and analysis of biodiesel from used cooking oil—A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2009;13:2205–24,
[4] Falahati  H,  Tremblay  AY.  The  effect  of  ?ux  and  residence  time  in  the production  of  biodiesel  from  various  feedstocks  using  a  membrane reactor. Fuel 2012;91:126–33,
[5] Koopmans C, Iannelli M, Kerep P, Klink M, Schmitz S, Sinnwell S, et al.. Microwave-assisted polymer chemistry: heckreaction, transesteri?cation, Baeyer-Villiger  oxidation,  oxazoline  polymerization,  acrylamides  and porous materials. Tetrahedron 2006;62(19):4709–14,
[6] L.C.  Meher,  S.S.D.  Vidya,  S.N.  Naik,  Optimization  of  alkali-catalyzed transesteri?cation  of  Pongamia  pinnata  oil  for  production  of  biodiesel, Bioresour. Technol. 97 (2006) 1392–1397,
[7] Ma  F,  Hanna  MA.  Biodiesel  production:  a  review.  Bioresour  Technol 1999;70:1–15,
[8] Satyanarayanareddy.  Y,  dan  Iyyaswami  Regupathi.  2011.  Microwave Assisted  Batch  And  Continuous  Transesterification  of  Karanja  Oil:
Optimization  of  Process  Parameters.  Chemical  Engineering,  National Institute of Technology Karnataka, Surathkal, Srinivasanagar,
[9] Silitonga  AS,  Atabani  AE,  Mahlia  TMI,  Masjuki  HH,  Badruddin  IA, Mekhilef  S.  A  review  on  prospect  of  Jatropha  curcas  for  biodiesel  in Indonesia.  Renewable  and  Sustainable  Energy  Reviews  2011;15:3733– 56,
[10] S.  Zhang,  Y.G.  Zu,  Y.J.  Fu,  M.  Luo,  D.Y.  Zhang,  T.  Efferth,  Rapid microwaveassisted transesteri?cation of yellow horn oil to biodiesel using a heteropolyacid solid catalyst, Bioresour. Technol. 101 (2010) 931–936,
[11] Varma RS. Solvent-free accelerated organic syntheses using microwaves. Pure Appl Chem 2001;73(1):193–8,
[12] Zhang,  Y.,  Dube,  M.A.,  McLean,  D.D.,  Kates,  M.,  2003.  Biodiesel production  from  waste  cooking  oil:  2.  Economic  assessment  and sensitivity analysis. Bioresour. Technol. 90, 229–240.