Sintesis Kalsium Aluminat (CaAl 2 O 4 ) Dengan Variasi Asam Sitrat Dan Suhu Kalsinasi Menggunakan Metode Sol-Gel Sebagai Katalis Biodiesel
(Synthesis Of Calcium Aluminate ( CaAl 2 O 4 ) With Variation Citrid Acid And Calcination Temperature Using Sol-Gel Method As A Biodiesel Catalyst)
Siti Zulaicha, Suwardiyanto *) , Novita Andarini Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Jember Jl. Kalimantan 37 Jember 68121
*) Penulis Korespondensi E-mail: antok.fmipa@unej.ac.id

## Abstrak
Kalsium aluminat (CaAl 2 O 4 ) disintesis menggunakan metode sol-gel sebagai katalis biodiesel. Jumlah mol asam sitrat dan suhu kalsinasi berpengaruh terhadap fasa  material  yang dihasilkan. Perbandingan mol (Ca2 + dan Al3 + ) : asam sitrat yang digunakan yaitu 1:1; 1:2; dan 1:3 mol, sedangkan variasi suhu kalsinasinya yaitu 700, 800, dan 900 o C. Material hasil sintesis dikarakterisasi dengan XRD untuk mengetahui fasa yang terbentuk, dan diolah lebih lanjut dengan program FindIt dan Match! untuk mengetahui  komposisi phase hasil sintesis. Hasil XRD menunjukkan  peningkatan kristalinitas dengan kenaikan suhu kalsinasi  dan  konsentrasi  CaAl 2 O 4 meningkat dengan kenaikan jumlah mol  asam  sitrat  yang digunakan. Material   katalis   yang   disintesis  pada   perbandingan   1:3   mol   yang   dikalsinasi   pada   suhu   900 o C   diuji   dalam   reaksi transesterifikasi untuk mengetahui aktivitasnya  sebagai katalis biodiesel. Metil ester hasil reaksi transesterifikasi dianalisa GC-MS  untuk mengetahui  komposisi FAME dan menentukan konversinya.  Katalis ini  mampu mengkonversi  33,78 % minyak sawit menjadi metil esternya.
Kata Kunci: CaAl 2 O 4 , asam sitrat, biodiesel, kalsinasi, sol-gel .

## Abstract
Calcium aluminate (CaAl 2 O 4 ) has been synthesized by sol-gel method to be applied as a biodiesel catalyst. The amount of citric acid used in the synthesis and calcination temperature affected the product of synthesis. The mole ratios of (Ca2 + and Al3 + )   :  citric   acid   are  1:1;   1:2;   and   1:3,   while   the   calcination  temperature   are  700,   800,   and   900 o C.   Synthesized materialswere characterized by XRD to determine the phases formed, and further processed with the FindIt and Match! to determine   the  concentration   of  CaAl 2 O 4 and  the  impurities.   The  crystallinity   of   synthesis   product   increased   with   the calcination temperature and concentration of CaAl 2 O 4 also increased with the mole of citric acid. The material synthesized with mole ratio of 1: 3 mol and calcined at 900 o C was tested in the transesterification reaction to determine the its activity as a biodiesel catalyst. The methyl ester from the transesterification reaction was analyzed by GC-MS to determine the composition of FAME and the conversion. This catalyst could convert 33.78 % of feed into their methyl ester.
Keywords: CaAl 2 O 4 , biodiesel, calcination, citric acid, sol-gel.

## PENDAHULUAN
Konsumsi energi terbarukan penduduk Indonesia pada tahun 2016 sangat  rendah  yaitu 1,46 % dari  175 MTOE ( Million Tonnes Oil Equivalent ) [1]. Pemerintah berupaya meningkatkan produksi energi baru dan terbarukan (EBT), salah   satunya  adalah  biodiesel.  Biodiesel   pada   umumnya diproduksi melalui reaksi transesterifikasi antara trigliserida (minyak)   dengan   alkohol   (etanol   atau   metanol) menghasilkan   suatu   metil   atau   etil   ester   dengan   bantuan katalis [2]. Katalis dalam produksi biodiesel ada dua jenis yaitu katalis homogen dan katalis heterogen. Aktivitas dan selektifitas   katalis   homogen   cukup   tinggi,   namun   susah dipisahkan dari produk biodiesel karena dalam satu fasa [3]. Selain   itu,   katalis   homogen   dapat   bereaksi   dengan   asam lemak bebas membentuk sabun sehingga dapat menurunkan yield dan   masih   membutuhkan   proses   pemisahan   [4]. Katalis   heterogen   memiliki   fasa   berbeda   dengan   fasa reaktan dan fasa produk sehingga mudah dipisahkan dari
produk,   tidak   korosif,   kestabilan   termalnya   tinggi,   dapat digunakan kembali, dan mudah diregenerasi [5,6].
Saat ini banyak inovasi untuk mengembangkan katalis alkali   padat   berpenyangga   alumina   sebagai   katalis heterogen   untuk   produksi   biodiesel   salah   satu   contohnya adalah  katalis kalsium aluminat. Kelebihan katalis kalsium aluminat   diantaranya   harga   kalsium   yang   lebih   murah, distribusi   ukuran   pori   alumina   yang   cukup   besar,   titik lelehnya tinggi, serta luas permukaan spesifik dan stabilitas situs   aktifnya   lebih   tinggi   sehingga   digunakan   sebagai katalis heterogen [7,8,9]. Aktivitas CaO/Al 2 O 3 dalam reaksi transesterifikasi   menghasilkan   biodiesel yield mencapai 96,6%   [10].   Penelitian   lain   juga   dilakukan   pada   katalis KOH/ Calcium   aluminate untuk   produksi   biodiesel   dan menghasilkan yield sebesar 85,9%. Reaksi transesterifikasi dengan   katalis   KOH/ Calcium   aluminate tersebut berlangsung pada suhu 65 o C selama 4 jam menggunakan minyak   canola   dengan   perbandingan   molar   12:1   untuk metanol dan minyak, serta katalis sebanyak 3,5 %berat [11].
Sintesis   katalis   kalsium   aluminat   (CaAl 2 O 4 )  dapat dilakukan   dengan   beberapa   metode   seperti solid state , combustion ,   kopresipitasi.   Kekurangan   beberapa   metode tersebut   yaitu   biayanya   relatif   mahal   dan   suhu   kalsinasi yang   digunakan   cukup   tinggi   [11,12,13].   Sehingga   dapat diatasi   dengan   pemilihan   metode   lain   yang   lebih menguntungkan   yaitu   sol-gel.   Sintesis   menggunakan metode   sol-gel   memakan   waktu   yang   sedikit   lebih   lama dibandingkan   kopresipitasi   dan combustion ,   tetapi   dapat berlangsung   pada   suhu   yang   lebih   rendah,   prosesnya sederhana,   mempunyai   homogenitas   yang   tinggi,   ukuran dan   morfologi   partikel   dapat   dikontrol,   serta   luas permukaan   spesifik   dan   porositas   katalis   dapat   divariasi [14,15].
Berdasarkan uraian di atas maka studi ini mempelajari sintesis  CaAl 2 O 4 sebagai katalis heterogen untuk produksi biodiesel menggunakan metode sol-gel.  CaAl 2 O 4 dengan fasa   rhombik   dan   monoklinik   berhasil   disintesis menggunakan   metode  sol-gel  yang  dikalsinasi  pada   suhu 1000 o C dengan perbandingan  stoikiometri material awal Ca 2+ :  Al 3+ :   C 6 H 8 O 7 (asam   sitrat)   =   1   :   2   :   3   mol   [16]. Penggunaan   variasi   jumlah   mol   asam   sitrat   diharapkan memberikan pengaruh terhadap pembentukan fasa CaAl 2 O 4 sehingga kalsinasi  dapat  dilakukan  pada suhu yang lebih rendah.

## METODE PENELITIAN

## Alat dan Bahan
Alat:   gelas   beaker,   gelas   ukur,   kaca   arloji,   batang pengaduk,   spatula,   pipet   tetes,   cawan, hot   plate , termometer, stirer magnetik dan anak stirer, mortar dan alu, neraca analitik, oven, furnace , corong pisah, labu alas bulat 150 mL, set alat refluks, centrifuge , alat X-Ray Diffraction (XRD)   dan Gas   Chromatography   –   Mass   Spectrometry (GC-MS).
Bahan: Al(NO 3 ) 3 . 9H 2 O Merck p.a, Ca(NO 3 ) 2 .4H 2 O SAP e.p,  C 6 H 8 O 7 .   H 2 O   SAP   e.p,   NaOH Merck p.a,   akuades, metanol Merck p.a, MgSO 4 teknis, dan minyak goreng sawit SunCo produksi PT. Megasurya Mas.

## Preparasi Katalis
Aluminium   nitrat,   kalsium   nitrat,   dan   asam   sitrat (C 6 H 8 O 7 )   dengan   perbandingan   stoikiometri   seperti   pada Tabel  1, masing-masing ditambahkan  akuades  tetes demi tetes   hingga   campuran   larut.   Setiap   larutan   sampel kemudian diaduk menggunakan stirer magnetik selama 90 menit   dan   dipanaskan   bertahap   hingga   suhu   85 o C   agar reaksi   kompleksasi   sempurna   membentuk   gel.   Gel   yang terbentuk   dikeringkan   selama   6   jam   pada   suhu   130 o C hingga   terbentuk   Xerogel.   Xerogel   yang   dihasilkan kemudian   dikalsinasi   pada   suhu   700,   800,   dan   900 o C selama 24 jam.
Analisa Data X-Ray Diffraction (XRD) Serbuk  CaAl 2 O 4 yang   berwarna   putih   dikarakterisasi dengan   X-Ray   Diffraction   (XRD).   Difraktogram   serbuk CaAl 2 O 4 dianalisa   lebih   lanjut   menggunakan   program FindIt untuk   mencari   standar  CaAl 2 O 4 dan   kemungkinan pengotor. Standar dan kemungkinan pengotor yang sudah disimpan   dalam   format   *.cif   atau   *.dat   dari FindIt akan
digunakan   sebagai   database   dalam   program Match! sehingga   dapat   diketahui   difraktogramnya.   Data   XRD serbuk CaAl 2 O 4 hasil sintesis dalam format *.rd selanjutnya diolah menggunakan program Match! untuk dibandingkan dengan standar CaAl 2 O 4 dan mengetahui pengotornya
Tabel 1. Perbandingan stoikiometri reaktan Sampel I (1:1) II (1:2) III (1:3) Ca 2+ (mol) 0.005 0,005 0,005 Al 3+ (mol) 0.01 0,01 0,01
C 6 H 8 O 7 (mol) 0.015 0.03 0.045 Ca(NO 3 ) 2 .4H 2 O (gram) 1.18 1,18 1,18 Al(NO 3 ) 3 .9H 2 O (gram) 3.75 3,75 3,75 C 6 H 8 O 7 .H 2 O (gram) 3.15 6,3 9,45

## Reaksi Transesterifikasi
Aktivitas katalis ditentukan dari % konversi metil ester berdasarkan   hasil   reaksi   transesterifikasi   minyak   sawit dengan metanol. Reaksi transesterifikasi menggunakan labu alas   bulat   150   mL   yang   dilengkapi   dengan   pengaduk magnetik dan kondensor. Katalis  CaAl 2 O 4 sebanyak 3,5 % berat   minyak   yaitu   0,3115   gram   ditambahkan   metanol 4,032 gram diaduk 10 menit menggunakan stirer magnetik. Campuran   katalis   dan   metanol   ditambahkan   minyak   8,9 gram  yang  sudah dipanaskan  hingga suhu 50 o C dengan perbandingan mol metanol:minyak yaitu 12:1 dalam labu alas   bulat   yang   sudah   terpasang   dengan   alat   refluks. Campuran diaduk selama 3 jam dan dipanaskan sampai 65 o C menggunakan penangas minyak. Hasil refluks kemudian dipisahkan   menggunakan centrifuge dengan   kecepatan 2500 rpm selama 25 menit. Kedua lapisan hasil centrifuge diekstraksi   dengan   air   menggunakan   corong   pisah   untuk mengetahui   lapisan   yang   mengandung   metil   ester   dan gliserol. Fasa yang mengandung metil ester hasil ekstraksi ditambahkan dengan MgSO 4 agar terbebas dari air. Metil ester yang diperoleh ditimbang beratnya sebagai data untuk menghitung   %   konversi   metil   ester.   Proses   yang   sama dilakukan   menggunakan   katalis   NaOH   sebagai pembanding.   NaOH   yang   digunakan   sebanyak   1%   berat minyak yaitu 0,089 gram dan perbandingan mol metanol : minyak sebesar 6 : 1. Minyak yang digunakan sebanyak 8,9 gram, sedangkan metanolnya 2,016 gram.
Analisa Data Gas Chromatography – Mass Spectrometry (GC-MS)
Sampel metil ester hasil  percobaan  dilakukan analisis GC-MS   untuk   mengetahui   komposisi   kandungan   FAME. Hasil   analisa   GC-MS   berupa   data   kromatogram   dan spektrum massa. Berdasarkan data kromatogramnya dapat diketahui   %   area   dan retention time dari   puncak   yang dihasilkan dan menentukan masing-masing senyawa metil ester dari data spektrum massa. Data spektrum massa sudah dilengkapi   dengan   pustaka   acuan   dengan   SI   ( Similarity Index )   berbeda-beda   sehingga   nama   senyawa,   rumus molekul,   dan   berat   molekulnya   dapat   diketahui.   SI   yang tertinggi dipilih sebagai acuan karena memiliki kemiripan yang tinggi dengan senyawa yang dianalisa. Semua puncak
yang terbaca di kromatogram ditentukan nama asam lemak dan   berat   molekulnya   untuk   menghitung   berat   molekul trigliserida, berat molekul metil ester, dan berat teoritisnya. % konversi metil ester ditentukan menggunakan persamaan berikut [10]:
%Conversion = berat metil ester berat teoritis × 100 (1)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh   Variasi   Asam   Sitrat   dan   Suhu   Kalsinasi terhadap Pembentukan Fasa CaAl 2 O 4 Fasa  CaAl 2 O 4 yang   terbentuk   dapat   diketahui   melalui hasil   analisa X-Ray   Diffraction (XRD).   Serbuk  CaAl 2 O 4 pada perbandingan 1:1 mol (mol Ca 2+ dan Al 3+ : asam sitrat) yang   dikalsinasi   pada   suhu   700   dan   800 o C   berwarna kehitaman   sehingga   tidak   dilakukan   analisa   XRD  karena diduga   masih   mengandung   karbon   dari   asam   sitrat. Perbandingan jumlah mol asam sitrat sebagai ligan dengan Al 3+ dan   Ca 2+ sebagai   atom   pusat   harus   sesuai   agar dihasilkan   kompleks   polimer   dengan   ligan   jembatan. Sedangkan jika perbandingan jumlah mol asam sitrat terlalu sedikit maka polimerisasinya tidak sempurna, bahkan tidak terbentuk kompleks. Sintesis dengan perbandingan mol 1:1 dimungkinkan   belum   mengompleks   sempurna   dan dimungkinkan membentuk kompleks tridentat dengan asam sitrat, sehingga asam  sitrat  susah dibakar  saat  dikalsinasi dan   dihasilkan   serbuk   kehitaman. Sintesis   dengan perbandingan mol 1:2 dimungkinkan membentuk kompleks bidentat   dengan   air   sehingga   asam   sitrat   lebih   mudah dibakar   dan   dihasilkan   serbuk   putih.   Sedangkan   untuk perbandingan mol 1:3 dimungkinkan asam sitrat bertndak sebagai  ligan bidentat  yang berikatan dengan  atom  pusat membentuk   kompleks   polimer   dengan   ligan   jembatan sehingga mempermudah asam sitrat terbakar dan dihasilkan serbuk putih.
Difraktogram serbuk  CaAl 2 O 4 pada suhu kalsinasi 700 dan   800 O C   menunjukkan   puncak   melebar   seperti   pada Gambar   1   yang   berarti   bahwa   senyawa   yang   terbentuk memiliki kristalinitas rendah. Berdasarkan Gambar 1 dapat diketahui bahwa material hasil sintesis dengan jumlah mol asam   sitrat   yang   semakin   besar   dan   suhu   kalsinasi   yang semakin tinggi menunjukkan karakter kristal semakin jelas. Kenaikan  suhu kalsinasi berpengaruh  terhadap  fasa suatu material,   ketika   suatu   material   dipanaskan   maka   akan terjadi peningkatan energi yang memungkinkan atom-atom bergetar pada jarak antar atom yang lebih besar sehingga terjadi   perubahan   fasa   dan   struktur   akibat   dari   kenaikan suhu [17]. Suhu yang meningkat juga menyebabkan difusi atom   dan   oksidasi   meningkat   sehingga   nukleus-nukleus akan saling menyatu membentuk ukuran butir kristal yang besar.   Ukuran   kristal   yang   semakin   besar   maka   lebar setengah puncak semakin kecil, sehingga puncak difraksi muncul semakin tinggi dan tajam [18].
Gambar   1. Difraktogram   serbuk CaAl 2 O 4 pada   suhu   700 dan 800 o C
CaAl 2 O 4 yang   dikalsinasi   pada   suhu   900 o C menunjukkan   fasa   kristal   telah   terbentuk   dengan   adanya puncak dengan intensitas tertinggi pada sudut 2θ = 30,06 o ; 29,99 o ;   dan   30,21 o secara   berurutan   untuk   perbandingan 1:1; 1:2; dan 1:3 mol. Hasil ini sesuai dengan standar ICSD 159925 bahwa CaAl 2 O 4 memiliki sistem kristal monoklinik dengan space   group P121/n1,   unit   selnya   a=8,694   Å, b=8,093   Å,   c=15,209   Å,   dan   α=γ=90 o ,   β=90,16 o ,   serta sudut 2θ = 30,086 o dan d- spacing 2,9704 Å pada intensitas tertingginya.    Difraktogram   serbuk  CaAl 2 O 4 dapat   dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Difraktogram serbuk CaAl 2 O 4 pada suhu 900 o C
Gambar   2   tersebut   menunjukkan   pola   difraksi   yang berbeda untuk setiap variasi asam sitrat.  Puncak pengotor yang terdapat pada hasil XRD serbuk  CaAl 2 O 4 pada suhu kalsinasi   900 o C   memiliki   intesitas   yang   berbeda   untuk setiap   variasi   asam   sitrat.   Berdasarkan   Gambar   2   dapat diketahui   bahwa  CaAl 2 O 4 dengan   perbandingan   1:3   mol (asam sitrat 3 mol) memiliki puncak CaAl 2 O 4 lebih dominan dan   puncak   pengotornya   memiliki   intensitas   terendah dibanding lainnya.
Banyaknya kemungkinan pengotor yang terdapat pada
puncak difraksi material hasil sintesis  CaAl 2 O 4 pada suhu kalsinasi 900 o C diketahui dari hasil perhitungan aplikasi Match ditunjukkan pada Tabel 2. Pengotor yang terdapat pada serbuk CaAl 2 O 4 diantaranya adalah CaO, Al 2 O 3 , serta senyawaan   kalsium   aluminat   lainnya   yaitu   Ca 12 Al 14 O 33 (Mayenit)   dan   Ca 3 Al 2 O 6 (Trikalsium   dialuminat). Berdasarkan   data   pada   Tabel   2   menunjukkan   bahwa perbandingan   mol   asam   sitrat   berpengaruh   terhadap banyaknya   pengotor   dan   target   material   hasil   sintesis. Semakin   besar   variasi   jumlah   mol   asam   sitrat,   % pengotornya   semakin   rendah   dan   %   senyawa   targetnya semakin   tinggi.   Asam   sitrat   yang   semakin   banyak   maka semakin   mudah   Al   dan   Ca   bercampur   membentuk kompleks sehingga fasa  CaAl 2 O 4 yang terbentuk semakin banyak dan pengotornya semakin sedikit.
Tabel 2. Jumlah pengotor dan senyawa target hasil XRD suhu kalsinasi 900 o C
Senyawa Perbandingan mol (Ca 2+ , Al 3+ ) : Asam Sitrat 1:1 mol 1:2 mol 1:3 mol Ca 12 Al 14 O 3 (%) 26.9 22.6 5.9 Ca 3 Al 2 O 6 (%) - 11.3 12.4 CaO (%) 7.8 0.2 9.1 Al 2 O 3 (%) 24.9 23.1 9.6 CaAl 2 O 4 (%) 40.5 42.8 63.1
Perbandingan   jumlah   mol   asam   sitrat   dan   ion   logam berpengaruh   terhadap   penyusunan   kompleks   polimer. Kompleks   polimer   harus   tersusun   dengan   baik   agar dihasilkan  CaAl 2 O 4 satu   fasa.   Perbandingan   jumlah   mol asam sitrat sebagai ligan dengan Al 3+ dan Ca 2+ sebagai atom pusat   harus   sesuai   agar   dihasilkan   kompleks   polimer dengan   ligan   jembatan.   Sedangkan   jika   perbandingan jumlah mol asam sitrat terlalu sedikit maka polimerisasinya tidak sempurna, bahkan tidak terbentuk kompleks. CaAl 2 O 4 dengan perbandingan (Al 3+ dan Ca 2+ ) : asam sitrat = 1:1 mol dimungkinkan   belum   mengompleks   sempurna   dan dimungkinkan membentuk kompleks tridentat dengan asam sitrat,   sedangkan  CaAl 2 O 4 dengan   perbandingan   1:2   mol (asam   sitrat   2   mol)   dimungkinkan   membentuk   kompleks bidentat dengan air dan berkemungkinan juga membentuk kompleks tridentat, sehingga pengotornya banyak dan fasa CaAl 2 O 4 yang   terbentuk   lebih   sedikit.  CaAl 2 O 4 untuk perbandingan  1:3 mol  (asam  sitrat  3 mol) dimungkinkan asam sitrat bertindak sebagai ligan bidentat yang berikatan dengan   atom   pusat   (Al 3+ , Ca 2+ )   membentuk   kompleks polimer dengan ligan jembatan sehingga asam sitrat lebih mudah   dibakar   menghasilkan   fasa  CaAl 2 O 4 lebih   banyak dan sedikit pengotornya.     Berdasarkan hal tersebut maka serbuk  CaAl 2 O 4 yang digunakan  sebagai  katalis biodiesel dalam   reaksi   transesterifikasi   adalah  CaAl 2 O 4 dengan perbandingan 1:3 mol (asam sitrat 3 mol) karena memiliki % pengotor paling sedikit dan % fasa CaAl 2 O 4 paling besar dibandingkan lainnya.
Aktivitas CaAl 2 O 4 sebagai Katalis Biodiesel Katalis  CaAl 2 O 4 dengan  perbandingan   mol   1:3   (asam sitrat 3 mol) diuji aktivitasnya dalam reaksi transesterifikasi dan   dibandingkan   dengan   katalis   NaOH.   Produk   hasil reaksi   ini  terdapat  dua   fasa   sehingga  dilakukan   ekstraksi dengan   air   dan   diperoleh   metil   ester   pada   fasa   atas, sedangkan  hasil   dengan  katalis  NaOH  membentuk  sabun pada lapisan bawah hasil reaksi samping yaitu saponifikasi menghasilkan   sabun   [4].  Komposisi   kandungan   FAME ( Fatty   Acid   Methyl   Ester) yang   terbentuk   diketahui   dari hasil   analisa Gas   Chromatography   -   Mass   Spectrometry (GC-MS). Kromatogram hasil analisa GC-MS dapat dilihat pada Gambar 3, diketahui bahwa terdapat 10 puncak yang terdeteksi sebagai fatty acid methyl ester (FAME), namun hanya 3 puncak yang memiliki kelimpahan paling besar. Senyawa   dari   ketiga   puncak   tersebut   diketahui   dari spektrum massa dengan nilai similarity index (SI) tertinggi yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Gambar 3. Kromatogram metil ester
Tabel 3. Hasil analisa GC-MS sampel metil ester
Puncak Waktu retensi (menit) % Area Senyawa Rumus molekul 3 27.18 28.82 Metil palmitat C 17 H 34 O 2 (C16:0) 4 30.93 62.74 Metil oleat C 19 H 36 O 2 (C18:1) 5 31.23 6.6 Metil stearat C 19 H 38 O 2 (C18:0)
Ketiga   puncak   dengan   %   area   tertinggi   berturut-turut yaitu metil oleat, metil palmitat, dan metil stearat. Lemak yang   umum   digunakan   sebagai   bahan   dasar   pembuatan biofuel   merupakan   trigliserida   yang   mengandung   asam palmitat, stearat, dan oleat [19]. Berdasarkan % area dan puncak metil ester yang dihasilkan maka dapat ditentukan konversi   metil   ester   untuk   mengetahui   aktivitas   katalis CaAl 2 O 4 . Semua   puncak   yang   terbaca   di   kromatogram ditentukan nama asam lemak dan berat molekulnya untuk menghitung   berat   molekul   trigliserida   sehingga   dapat diketahui berat molekul metil ester yang digunakan untuk menentukan   berat   teoritisnya   yaitu   sebesar   8,926   gram. Berat   metil   ester   hasil   percobaan   dan   berat   teoritisnya digunakan   untuk   menentukan   konversi   metil   ester.   Nilai konversi   metil   ester   dengan   katalis  CaAl 2 O 4 sebesar 33,78%. Nilai tersebut lebih rendah dibandingkan dengan katalis NaOH yaitu sebesar 80,05%. Namun, nilai konversi dengan katalis CaAl 2 O 4 lebih tinggi jika dibandingkan hasil
ISSN : 2339-0069
penelitian   sebelumnya   yang   melaporkan   bahwa   aktivitas katalis CaAl 2 O 4 sebesar 25,1% [11].
CaAl 2 O 4 merupakan katalis basa heterogen, sedangkan NaOH adalah katalis basa homogen. Katalis basa homogen memiliki   kemampuan   katalisator   yang   tinggi   sehingga konversinya lebih tinggi dari katalis basa heterogen [20]. NaOH  yang merupakan  basa kuat  dibandingkan  CaAl 2 O 4 memungkinkan memiliki aktivitas dan kebasaan yang tinggi sehingga konversinya lebih besar. Aktivitas dan kebasaan katalis CaAl 2 O 4 meningkat dengan penambahan KOH [11].
Hal   ini   menunjukkan   bahwa   aktivitas   katalis   dalam produksi   biodiesel   meningkat   dengan   meningkatnya kebasaan katalis.

## KESIMPULAN
Variasi   asam   sitrat   dan   suhu   kalsinasi   berpengaruh terhadap   fasa  CaAl 2 O 4 yang   dihasilkan.   Semakin   besar variasi jumlah mol asam sitrat maka fasa CaAl 2 O 4 semakin dominan dan pengotornya semakin sedikit. Begitupun pada suhu   kalsinasi   yang   semakin   besar   maka   semakin   jelas karakter kristal CaAl 2 O 4 . Aktivitas CaAl 2 O 4 sebagai katalis biodiesel diketahui berdasarkan  konversi metil ester hasil reaksi transesterifikasi yaitu sebesar 33,78%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis   mengucapkan   terima   kasih   kepada   Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan  Alam Universitas   Jember   yang   telah   memberikan   sarana   dan prasarana dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] BP   Statistical   Review   of   World   Energy, Konsumsi Energi Menurut Jenis 2016, Indonesia: BP Statistical Review of World Energy, 2017.
[2] A.   Sivasamy,   K.   Y.   Cheah,   P.   Fornasiero,   F. Kemausuor, S. Zinoviev, and S. Miertus, S, Catalytic applications   in   the   production   of   biodiesel   from vegetable oils, J. Chem. Sus. Chem, vol. 2, pp. 278- 300, 2009.
[3] Benessere, V. M. E. Cucciolito, R. Esposito, M. Lega, R.   Turco,   and   F.   Ruffo,   A   novel   and   robust homogeneous   supported   catalyst   for   biodiesel production, Fuel, vol. 171, pp. 1–4, 2016.
[4] M. Kim, C. Maggio, S. O. Salley, and N. K. Y. Simon. A new generation of zirconia supported metal oxide catalysts   for   converting   low   grade   renewable feedstocks to biodiesel, Bioresour Technol, vol. 118, pp. 37–42, 2012.
[5] L.   H.   Tamborini,   M.   E.   Casco,   M.   P.   Militello,   J. Silvestre-Albero, C. A. Barbero, and D. F. Acevedo, Sulfonated   porous   carbon   catalysts   for   biodiesel production: clear effect of the carbon particle size on the   catalyst   synthesis   and   properties, Fuel   Process Technol, vol. 149, pp. 209–217, 2016.
[6] I.   Istadi,   D.   D.   Anggoro,   L.   Buchori,   D.   A. Rahmawati, and D. Intaningrum, Active acid catalyst of   sulphated   zinc   oxide   for   transesterification   of soybean oil with methanol to biodiesel, Proc Environ Sci, vol. 23, pp. 385–393, 2015.
[7] C.   Komintarachat   and   S.   Chuepeng,   Solid   acid catalyst   for   biodiesel   production   from   waste   used cooking oils, Ind Eng Chem Res, vol. 48, pp. 9350– 9353, 2009.
[8] S. Yan, H. Lu, and B. Liang, Supported CaO catalysts used in the transesterificatio  of rapeseed  oil  for the purpose of biodiesel production, Energy Fuels, Vol. 22, pp. 646–651, 2007.
[9] G. Moradi, M. Mohadesi, R. Rezaei, and R. Moradi, Biodiesel   production   using   CaO/γ   -Al2O3   catalyst synthesized by sol-gel method, Can J Chem Eng, vol. 93, pp. 1531–1538, 2015.
[10] E.   S.   Umdu   and   E.   Seker,   Transesterification   of sunflower   oil   on   single   step   sol-gel   made   Al 2 O 3 supported CaO catalysts: effect of basic strength and basicity   on   turnover   frequency, Bioresour   Technol, vol. 106, pp. 178–181, 2012.
[11] H.   Nayebzadeh,   N.   Saghatoleslami,   and   M. Tabasizadeh,   Optimization   of   the   activity   of KOH/Calcium   aluminate   nanocatalyst   for   biodiesel production   using   response   surface   methodology, J Taiwan Inst Chem Eng, vol. 68, pp. 379–386, 2016.
[12] M. J. M. Rivas, A. H. D. Aza, and P. Pena, Synthesis of CaAl 2 O 4 from powders: particle size effect, J Eur Ceram Soc, v ol. 25, pp. 3269–3279, 2005.
[13] A. Ranjbar and M. Rezaei, Low temperature synthesis of nanocrystalline calcium aluminate compounds with surfactant-assisted   precipitation   method, Advanced Powder Technology, vol. 25, pp. 467–471, 2014.
[14] N. Avci, K. Korthout, M. A. Newton, P. F. Smet, and D. Poelman, Valence states of europium in CaAl 2 O 4 : Eu phosphors, Opt Mater Express, vol. 2, pp. 321– 330, 2012.
[15] Y.   Zhang,   J.   Chen,   C.   Xu,   Y.   Li,   and   H.   J.   Seo, Photoluminescence  and   abnormal  reduction  of  Eu 3+ ions   in   CaAl 2 O 4 :Eu   nanophosphors   calcined   in   air atmosphere, Physica B: Condensed Matter, vol. 472, pp. 6–10, 2015.
[16] L. A. Selyunina, L. N. Mishenina, K. P. Mashkova, and   Y.   G.   Slizhov,   Sol-Gel   synthesis   and   sorption properties   of   calcium   monoaluminate, Russian Journal   of   Applied   Chemistry, vol.   89,   no.   3,   pp. 394−399, 2016.
[17] L. A. Raymond. The Study of  Igneous Sedimentary and   Metamorphic   Rocks   2 nd Edition .   New   York: McGraw-Hill. 2002.
[18] B. D. Chullity. Element of X-Ray Diffraction (XRD) . Massaschusetts: University of Nortre Dame. 2006.
[19] M.   Zappi,   M.   Hernandez,   D.   Sparks,   J.   Horne,   M. Brough,  S.  M.   Arora,   and   W.  D.   Motsenbocker,   A review   of   the   engineering   aspects   of   the   biodiesel industry, MSU   E-TECH   Laboratory   Report   ET-03- 003, Jackson,   MS:   Mississippi   Biomass   Council, 2003.
[20] H. Santoso, I. Kristianto, dan A. Setyadi, Pembuatan biodiesel   menggunakan   katalis   basa   heterogen berbahan   dasar   kulit   telur, LPPM, Bandung: Universitas Katolik Parahyangan, 2013.