Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi

## PEMANFAATAN LIMBAH LEMAK AYAM BROILER
( Gallus domesticus ) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN

## BIODIESEL MELALUI PROSES TRANSESTERIFIKASI
UTILIZATION OF BROILER CHICKEN WASTE (Gallus Domesticus) AS RAW MATERIAL FOR BIODIESEL PRODUCTION BY TRANSESTERIFICATION PROCESS
Reysha Vinanza Pratama 1 *, Mardiana 1 ,  Helda Niawanti 1
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Mulawarman University Jl. Sambaliung No. 9, Gunung Kelua, Samarinda, Indonesia
* email: reyvinanza@gmail.com

## Abstrak
Biodiesel adalah alkil ester dari rantai panjang asam lemak yang berasal dari bahan lemak seperti nabati atau lemak  binatang.  Biodiesel  merupakan  bahan  bakar  diesel  alternatif  dari  bahan  mentah  yang  dapat diperbaharui. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh persentase katalis NaOH pada pembuatan biodiesel  dari  lemak  ayam  terhadap  penurunan  persentase free  fatty  acid (FFA),  nilai  densitas,  yield,  dan persentase fatty  acid  methyl  ester (FAME)  dengan  proses  transesterifikasi.  Bahan  baku  yang  digunakan berupa lemak ayam yang didapatkan dari pedagang ayam di “Pasar Pagi Kota Samarinda”. Kondisi operasi dari proses transesterifikasi pembuatan biodiesel yaitu temperatur 60° C, kecepatan pengadukan pada skala 5, waktu  transesterifikasi  75  menit,  serta  rasio  molar  perbandingan  minyak  ayam  dan  metanol  adalah  1:6. Variasi katalis yang digunakan yaitu 0,25 %, 0,5 %, 0,75 %, 1 %, 1,25 % yang dilakukan secara duplo. Hasil penelitian  menunjukan  bahwa  penurunan  FFA  terbesar  yaitu  pada  variasi  katalis  1%  sebesar  2,7164%, densitas  seluruh  sampel  sesuai  dengan  SNI  yaitu  850-890  kg/m 3 ,  yield  terbesar  yaitu  pada  variasi  katalis 0,25%  dengan  nilai  rata-rata  sebesar  77,395  %,  serta  kadar  FAME  yang  dihasilkan  pada  persentase  katalis 1% adalah sebesar 45,1679 %.
Kata kunci: biodiesel, lemak ayam, katalis, transesterifikasi, duplo.

## Abstract
Biodiesel is an alkyl ester from a long chain of fatty acids derived from fat ingredients such as vegetable or animal fat. Biodiesel is an alternative diesel fuel from renewable raw materials. This study was conducted to determine  the  effect  of  catalysts  (NaOH)  on  the  biodiesel  production  from  chicken  fat  to  decrease  the  free fatty  acid  (FFA)  content,  the  value  of  density,  yield,  and  the  fatty  acid  methyl  ester  (FAME)  content  using transesterification  method.  Chicken  fat  was  used  as  raw  material,  it  was  obtained  from  chicken  traders  in “Pasar  Pagi  Kota  Samarinda”.  The  operating  conditions  of  transesterification  process  were  60  °C  of temperature, mixing speed at  scale of 5, transesterification time was 75 minutes and molar ratio of chicken oil to methanol was 1: 6.  The variations of the catalyst used were 0.25 %, 0.5 %, 0.75 %, 1 % and 1.25 % which is done in duplicate experiment. The results showed that the highest decreasing of FFA content  was obtained 2.7164% at 1 % catalyst, the density of all samples in accordance with SNI was 850-890 kg/m3, the biggest  yield  was  in  the  variation  of  catalyst  0.25%  with  an  average  value  of  77.395  %,  and  the  level  of FAME produced at  1% catalyst was 45.1679%.
Keywords : biodiesel, chicken fat, catalyst, transesterification, duplo.

## 1. PENDAHULUAN
Seiring  dengan  berkembangnya  zaman  dan pola kehidupan manusia yang terus mengalami  perkembangan  mengakibatkan kebutuhan energi, kebutuhan sarana
transportasi  dan  aktivitas  industri  semakin meningkat  yang  berakibat  pada  peningkatan kebutuhan dan konsumsi bahan bakar minyak (BBM),  hal  ini  berbanding  terbalik  dengan ketersediaan  energi  yang  semakin  menipis
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi
khususnya bahan bakar fosil yang tidak dapat diperbaharui. Indonesia terancam akan mengalami  krisis  energi  dalam  beberapa tahun mendatang. Penyebabnya adalah terjadinya  kesenjangan  antara  permintaan energi  yang  tinggi  dengan  pasokan  produksi minyak  di  dalam  negeri.  Data  pada  tahun 2015 menunjukkan bahwa Indonesia kekurangan  pasokan  minyak  dan  gas  2,4-2,5 juta barrel per  hari  (Miskah,  Apriani,  and Miranda  2017).  Sementara  itu,  Pemerintah telah mengeluarkan kebijakan energi nasional melalui Peraturan Presiden Republik Indonesia  No.  5  tahun  2006  tentang pengembangan  sumber  energi  alternatif sebagai  pengganti  bahan  bakar  minyak. Secara  umum,  jenis  bahan  bakar  alternatif dari  bahan  nabati  tersebut  dinamakan biodiesel  (bahan  bakar  pengganti  solar)  dan bioetanol (bahan bakar pengganti bensin).
Biodiesel  merupakan  bahan  bakar  alternatif dari  bahan  mentah  terbaharukan  ( renewable ) selain  bahan  bakar  diesel  dari  minyak  bumi. Produksi  biodiesel  yang  dikembangkan  saat ini  umumnya  dibuat  dari  minyak  tumbuhan (minyak  kedelai, canola  oil,  rapeseed  oil, crude  palm  oil ),  lemak  hewani  ( beef  talow, lard ,  lemak  ayam,  lemak  sapi)  bahkan  dari minyak  goreng  bekas.  Proses  yang  biasa digunakan dalam pembuatan biodiesel adalah proses transesterifikasi (Miskah, Apriani, and Miranda 2017).
Ayam broiler (Gallus domesticus) merupakan salah  satu  hewan  ternak  yang  dapat diproduksi  dalam  waktu  singkat  (35  –  45 hari)  dan  peternakan  ayam  broiler  dapat dijumpai  hampir  di  berbagai  daerah  di Indonesia  (Marnoto  and  Efendi  2011). Lemak  ayam  broiler  merupakan  salah  satu bagian  ayam  broiler  yang  masih  jarang dimanfaatkan oleh masyarakat bahkan seringkali  hanya  dibuang  sebagai  limbah. Oleh  karena  itu,  disamping  meminimalisir pencemaran  lingkungan  akibat  pembuangan lemak tersebut, maka perlu kiranya dilakukan pemanfaatan lemak ayam ini guna meningkatkan  nilai  jualnya,  dimana  lemak tersebut  dapat  diubah  menjadi  minyak  untuk digunakan  lebih  lanjut  sebagai  bahan  baku biodiesel.

## 1.1 Biodiesel
Biodiesel  adalah  alkil  ester  dari  rantai panjang asam lemak yang berasal dari bahan lemak,  seperti  minyak  nabati  atau  lemak binatang.  Biodeisel  merupakan  bahan  bakar diesel  alternatif  yang  dapat  diperbaharui  dan berkelanjutan.  Manfaat  bahan  bakar  ini dibandingkan  dengan  bahan  bakar  fosil antaranya  yaitu  toksisitas  yang  lebih  rendah dan emisi belerang mendekati nol (Marchetti, J.M., Miguel,V.U., & Errazu 2008). Biodiesel  telah  banyak  digunakan  sebagai bahan  bakar  pengganti  solar.  Bahan  baku biodiesel  yang  dikembangkan  bergantung pada  sumber  daya  alam  yang  dimiliki  suatu negara, seperti minyak kanola di Jerman dan Austria,  minyak  kedelai  di  Amerika  Serikat, minyak sawit di Malaysia, dan minyak kelapa di  Filipina.  Indonesia  mempunyai  banyak sekali  tanaman  penghasil  minyak  lemak nabati,  diantaranya  adalah  kelapa  sawit, kelapa,  jarak  pagar,  jarak,  nyamplung,  serta minyak hewani yang berasal dari lemak sapi, lemak  ayam,  dan  lain-lain  (Handayani,  T.I. dan Ariono 2005) .
Terdapat  kendala  dalam  pembuatan  bahan bakar  biodiesel  yaitu  dari  segi  bahan  baku dan  proses  pembuatan  seperti  penggunaan minyak  sawit  atau  minyak  bunga  matahari yang  harganya  fluktuatif  karena  bahan tersebut  juga  digunakan  sebagai  bahan pangan  sehingga  dinilai  tidak  ekonomis, sedangkan  minyak  jarak  memiliki  kendala pada pasokan bahan baku. Adapun solusi dari permasalahan  tersebut  antara  lain  dengan mencari  bahan  baku  biodiesel  lainnya  yang lebih  murah  dan  mudah  didapatkan  serta diutamakan  dari  bahan  yang  kurang  bernilai seperti  sisa  lemak  hewani,  minyak  jelantah, dan sebagainya.
Biodiesel harus mempunyai kemiripan sifat fisik dan kimia dengan minyak solar agar dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti solar. Perbandingan sifat fisik dan kimia biodiesel dengan solar terdapat pada Tabel 1.
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi
Tabel 1. Perbandingan sifat fisik dan kimia biodiesel dan solar Sifat fisik / kimia Biodiesel Solar Komposisi Ester alkil Hidrokarbon Densitas, g/ml 0,8624 0,8750 Viskositas, cSt 5,55 4,6 Titik kilat, o C 172 98 Angka setana 62,4 53 Energi yang dihasilkan 40,1 MJ/kg 45,3 MJ/kg (Internasional Biodiesel, 2001) Berdasarkan  Standar  Nasional  Indonesia Nomor 7182:2015 tentang Biodiesel,
spesifikasi  parameter  yang  diuji  harus memenuhi mutu biodiesel pada tabel 2
Tabel 2. Mutu Biodiesel Parameter Nilai Massa  Jenis  pada  40 o C (kg/m 3 ) 850-890 Kadar FAME (% massa) Min. 96,5 Angka asam (mg-KOH/g) maks. 0,50
(Badan Standarisasi Nasional, 2015)

## 1.2 Proses Transesterifikasi
Reaksi  transesterifikasi  sering  disebut  reaksi alkoholisis,  yaitu  reaksi  antara  trigliserida dengan  alkohol  yang  menghasilkan Fatty Acid Methyl Ester (FAME) dan gliserin. Pada prinsipnya,  proses  transesterifikasi  adalah mengeluarkan  gliserin  dari  miyak  dan mereaksikan  asam  lemak  bebasnya  dengan alkohol  menjadi  FAME atau  biodiesel (Yoeswono  and  Iqmal  2008).  Alkohol  yang sering digunakan adalah metanol, etanol, dan isopropanol. Perbandingan rasio molar lemak hewani  terhadap  metanol  yang  paling  sering digunakan  dalam  proses  industri  adalah  6:1 yang  dapat  menghasilkan  konversi  >98% (Freedman, Pryde, and Mounts 1981). Reaksi transesterifikasi adalah sebagai berikut:
Trigliserida   3(Alkohol)     Gliserin      3(Ester)
Gambar 1. Reaksi Transesterifikasi
Trigliserida bereaksi dengan alkohol
membentuk  FAME  dan  gliserin.  Kedua produk  dari  reaksi  ini  membentuk  dua  fasa yang  bertingkat  sehingga  mudah  dipisahkan. Fasa  gliserin  terletak  di  bawah  dan  fasa FAME  di  atas.  FAME  dapat  dimurnikan
lebih lanjut untuk memperoleh biodiesel yang sesuai  dengan  standar  yang  telah  ditetapkan, sedangkan gliserin dimurnikan sebagai produk samping pembuatan biodiesel.
Gliserin  merupakan  senyawa  penting  dalam industri.  Gliserin  digunakan  sebagai  pelarut, bahan  kosmetik,  sabun  cair,  dan  lain-lain. Transesterifikasi  dipengaruhi  oleh  berbagai faktor,  seperti  rasio  molar  metanol  dan minyak,  persen  katalis,  suhu  reaksi,  waktu reaksi,  serta  kecepatan  pengadukan  reaksi (Rad et al. 2018).

## 1.3 Lemak Hewani
Salah  satu  dari  pembuatan  biodiesel  dapat dilakukan dengan menggunakan lemak hewan  seperti  lemak  sapi,  dimana  tingkat konsumsi  daging  ayam  di  Indonesia  nomor satu  diiringi  dengan  daging  sapi  setelahnya dilihat  dari  konsumsi  daging  menurut  jenis daging  per  kapita.  Lemak  hewani  dapat disimpan untuk waktu reaksi yang lama tanpa perlu pencegahan dan disimpan dalam tempat kedap  udara  untuk  mencegah  terjadinya oksidasi (Dwi, Affandi, and Aruan 2013).
Asam  lemak  merupakan  asam  organik  yang terdiri  atas  rantai  hidrokarbon  lurus  yang pada  satu  ujung  mempunyai  gugus  karboksil (COOH)  dan  pada  ujung  lain  gugus  metil (CH 3 ).  Asam  lemak  dibedakan  menurut jumlah  karbon  yang  dikandungnya,  yaitu asam  lemak  rantai  pendek  (6  atom  karbon atau  kurang),  rantai  sedang  (8  hingga  18 karbon),  rantai  panjang  (14-18  karbon),  dan rantai  sangat  panjang  yaitu  20  atom  karbon atau lebih (Almatsier 2004).
Berdasarkan  penelitian  oleh  (Hermanto, Muawanah,  and  Harahap  2018)  tentang karakteristik  lemak  hewani  (ayam,  sapi  dan babi)  hasil  analisa  FTIR  dan  GCMS,  maka pada  tabel  di  bawah  ini  dapat  dilihat komposisi asam lemak pada lemak ayam.
Tabel 3. Komposisi asam lemak pada lemak

## ayam
Asam Lemak Asam lemak (%) Asam Kaprilat C8:0 Tidak ditemukan Asam Kaprat C10:0 Tidak ditemukan Asam Laurat C12:0 Tidak ditemukan Asam Misirat C14:0 0,74 Asam Palmitoetat C16:1 7,01 Asam Palmiat C16:0 27,24 Asam Margarta C17:0 Tidak ditemukan
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi
Asam Linoleat C18:2 16,36 Asam Oleat C18:1 38,35 Asam Stearat C18:0 5,56 Asam Arakidonat C20:4 0,87 Asam Eikosenat C20:1 0,41 Asam Arakat C20:0 Tidak ditemukan

## 1.4  Pengaruh Persen Katalis
Salah  satu  faktor  yang  mempengaruhi  reaksi transesterifikasi  adalah  katalis.  Katalis  pada reaksi  kimia  berfungsi  untuk  mempercepat reaksi.    Katalisator  juga  berfungsi  untuk mengurangi  energi  aktivasi  sehingga  reaksi dapat berlangsung pada suhu kamar, sedangkan tanpa katalis reaksi dapat berlangsung  pada  suhu  250°C.  Katalis  yang biasa  digunakan  pada  reaksi  transesterifikasi adalah katalis basa seperti Kalium Hidroksida (KOH)  dan  Natrium  Hidroksida  (NaOH). Reaksi  transesterifikasi  dengan  katalis  basa akan  menghasilkan  konversi  minyak  nabati menjadi  FAME  yang  optimum  (94%  -99%) dengan  jumlah  0,5%  -  1,5%  minyak  nabati (Faizal, Maftuchah, and Auriyani 2008).

## 1.5 Parameter Spesifikasi Biodiesel 1.5.1 FFA
FFA adalah asam lemak yang berada sebagai asam  bebas  tidak  terikat  sebagai  trigliserida. FFA  dihasilkan  oleh  proses  hidrolisis  dan oksidasi  biasanya  bergabung  dengan  lemak netral.  Hasil  reaksi  hidrolisa  minyak  sawit adalah  gliserol  dan  FFA.    Reaksi  ini  akan dipercepat  dengan  adanya  faktor-faktor panas,  air,  keasaman,  dan  katalis  (enzim). Semakin  lama  reaksi  ini  berlangsung,  maka semakin  banyak  kadar  FFA  yang  terbentuk Asam  lemak  bebas  dalam  kosentrasi  tinggi yang  terikut  dalam  minyak  sawit  sangat merugikan.  Tingginya  asam  lemak  bebas  ini mengakibatkan  rendemen  minyak  turun (Ismail 1998).

## 1.5.2 Densitas
Densitas  minyak  atau  metil  ester  (biodiesel) dipengaruhi oleh panjang rantai asam lemak, ketidakjenuhan,  dan  temperatur  lingkungan. Seperti  halnya  viskositas,  semakin  panjang rantai  asam  lemak,  maka  densitas  pun  akan semakin  meningkat.  Ketidakjenuhan  juga mempengaruhi  densitas,  dimana  semakin banyak  jumlah  ikatan  rangkap  yang  terdapat dalam  produk  akan  terjadi  penurunan
densitas  (Miskah,  Apriani,  and  Miranda 2017).
1.5.3 Yield
Yield biodiesel merupakan persentase
perbandingan massa biodiesel yang dihasilkan  dengan  massa  bahan  baku  dengan rumus sebagai berikut:

## 1.5.4 Kadar FAME
FAME  merupakan  senyawa  utama  dari  hasil reaksi transesterifikasi trigliserida dan alkohol yang dapat dicuci untuk menghasilkan  biodiesel  murni.  Berdasarkan standar  SNI  7182:  2015,  kadar  (%-massa) FAME  untuk  dapat  memenuhi  karakteristik biodiesel yaitu  96,5%. Analisa kadar FAME dapat  dilakukan  secara  kualitatif  dengan menggunakan Gas  Chromatography  Mass Spectroscopy (GCMS),  lebih  lanjut  GCMS juga  dapat  digunakan  untuk  mengetahui kadar FFA dalam biodiesel (Elma, Suhendra, and Wahyuddin 2018).

## 2. METODOLOGI PENELITIAN 2.1  Bahan
Bahan  yang  digunakan  yaitu  lemak  ayam yang  didapat  dari  pedagang  ayam  Broiler  di Pasar  Pagi  Kota  Samarinda,  etanol,  metanol, NaOH, indikator PP, aquadest, dan Na 2 SO 4.

## 2.2 Prosedur

## 2.2.1 Persiapan Bahan Baku
Lemak  ayam  dicuci  dan  dipisahkan  dari kotorannya  lalu  diiris  kecil–kecil.  Kemudian lemak  ayam  dipanaskan  di  atas hot  plate menggunakan  gelas  kimia  sambil  diaduk- aduk  hingga  lemak  mencair.  Setelah  lemak mencair  menjadi  minyak,  lalu  pisahkan antara  minyak  dan  air  dengan  menggunakan corong pemisah. Kemudian untuk menghilangkan kadar air lebih lanjut, minyak dari lemak ayam dipanaskan di atas hot plate pada temperature 110 o C selama 1 jam.

## 2.2.2 Proses Transesterifikasi
Minyak  dari  lemak  ayam  yang  telah dicairkan  kemudian  dianalisa  kadar  FFA. Sampel  minyak  ayam  sebanyak  100  gram dimasukkan  ke  dalam  labu  leher  tiga. Metanol  ditambahkan  dengan  perbandingan
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi
molar  rasio  6:1  terhadap  minyak.  Sedangkan katalisator NaOH ditambahkan dengan variasi  0,25%; 0,5%; 0,75%; 1%; 1,25% dari total  massa  minyak  didalam  didalam  labu. Suhu  transesterifikasi  pada  60 o C  (Lin  and Tsai  2015)  dan  dijaga  konstan  selama  75 menit . Proses transesterifikasi disertai dengan pengadukan  menggunakan  motor  pengaduk dengan  kecepatan  pada  skala  5  pada hot plate . Setelah mencapai waktu yang ditentukan  yaitu  75  menit  proses  pemanasan dihentikan dan didinginkan kemudian dilakukan proses dekantasi untuk memisahkan crude biodiesel dengan gliserol, lapisan  biodiesel  yang  berada  pada  fase  atas dipisahkan  dari  gliserol  yang  berada  pada fase bawah menggunakan corong pemisah.

## 2.2.3 Proses Pemurnian
Crude biodiesel  kemudian  dicuci  dengan aquadest 20  mL  yang  telah  dipanaskan  pada suhu  60 o C  untuk  menghilangkan  air,  katalis dan  methanol  yang  masih  terkandung menggunakan corong pisah, kemudian didiamkan  hingga  terbentuk  2  fase.  Proses pencucian  dihentikan  hingga  dicapai  pH netral  dan  cairan  pada  fase  bawah  berwarna bening. Selanjutnya biodiesel tersebut disaring menggunakan
Na 2 SO 4 untuk menghilangkan  kadar  air  yang  masih  tersisa. Kemudian  dilakukan  pengukuran  volume biodiesel, uji analisa FFA, nilai densitas, dan persentase  FAME.

## 2.2.4 Uji FFA
Analisa  Asam  Lemak  Bebas/FFA  dilakukan dengan  metode  titrasi  sesuai  dengan  AOCS official  method Ca  5a-40  yang  telah dimodifikasi  seperti  pada  penelitian  yang telah dilakukan oleh (Rukunudin et al. 1998). Prosedur analisa FFA yang dilakukan adalah sebagai berikut :
Sebanyak  0,7  gram  minyak  di  tambahkan  ke dalam erlenmeyer. Ethanol 7,5
ml
ditambahkan ke dalam
erlenmeyer.
Selanjutnya  larutan  dipanaskan  hingga  suhu 50°C  disertai  pengadukan.  Indikator  PP dimasukkan sebanyak 3 tetes.  Titrasi dilakukan  dengan  menggunakan  larutan NaOH  0,031  N  hingga  larutan  berwarna merah jambu.

## 2.2.5 Densitas
Biodiesel  yang  dihasilkan  dilakukan  uji densitas menggunakan piknometer 5 mL dan 25  mL,  dimana  terlebih  dahulu  menimbang berat  kosong  piknometer  menggunakan neraca  analitik  dan  memanaskan  volume biodiesel  hingga  suhu  40°C.  Kemudian biodiesel  tersebut  dimasukan  ke  dalam piknometer kemudian ditimbang berat piknometer  yang  telah  berisi  biodiesel menggunakan neraca analitik hingga didapatkan  beratnya  kemudian  dilakukan perhitungan  densitas  biodiesel  dalam  satuan kg/m 3 .

## 2.2.6 Persentase FAME
Setelah  melakukan  uji  FFA  dan  densitas, sampel  dengan  kondisi  yang  terbaik  dan sesuai  spesifikasi  yang  ada  didalam  SNI 7182:2015,  akan  dianalisa  lebih  lanjut menggunakan alat gas chromatography (GC) dengan  spesifikasi  alat  Merk  HP  (Hewlett Packard),    series  6890.  Analisa  ini  bertujuan untuk  mengetahui  persentase  kandungan FAME  yang  dihasilkan  setelah  proses transesterifikasi.

## Diagram Alir Penelitian
Gambar 2. Diagram alir penelitian
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Pengujian Nilai ALB
Bahan  baku  pembuatan  biodiesel  dari  lemak ayam  yang  telah  dicairkan  harus  dilakukan uji FFA sebelum dilakukan reaksi transesterifikasi.  Hal  ini  dikarenakan  jika nilai  asam  lemak  bebas  melebihi  5  %  maka harus  dilakukan  proses  esterifikasi  terlebih dahulu  sedangkan  jika  nilai  asam  lemak bebas  kurang  dari  5  %  maka  dapat  langsung melalui  proses  transesterifikasi  (Setiawati and  Edwar  2012).  Nilai  asam  lemak  bebas yang tinggi dapat menganggu jalannya proses transesterifikasi  dimana  asam  lemak  bebas akan  bereaksi  dengan  katalis  yang  akan membentuk  sabun.  Proses  transesterifikasi dapat dilakukan tanpa melalui reaksi esterifikasi  terlebih  dahulu  karena  minyak dari  lemak  ayam  pada  penelitian  ini mengandung  nilai  asam  lemak  bebas  di bawah 5 %.
3.2 Pengaruh  persentase  katalis  NaOH terhadap penurunan FFA biodiesel
Tabel 4. Kadar FFA Kadar FFA Sebelum (%) Sesudah (%) 1,7484 1,3737 1,9357 1,4986 1,7484 1,2800 4,1213 1,4049 1,7484 1,0615 Berdasarkan rata-rata penurunan FFA terbesar yaitu 2,7162 pada variasi katalis 1 % dan terkecil yaitu 0,3747 pada variasi katalis 0,25  %.  Secara  keseluruhan  semakin  tinggi variasi  persentase  katalis  yang  digunakan, maka  semakin  besar  pula  nilai  penurunan FFA  pada  biodiesel.  Akan  tetapi  penurunan FFA  pada  percobaan  dengan  variasi  katalis 1,25 % mengalami penurunan, sehingga pada percobaan  ini  didapatkan  penurunan  FFA maksimal  yaitu  pada  persentase  katalis  1  %. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar  3. Pengaruh  persentase  katalis terhadap penurunan FFA Biodiesel
3.3 Pengaruh  persentase  katalis  NaOH terhadap densitas biodiesel
Densitas  minyak  atau  metil  ester  (biodiesel) dipengaruhi oleh panjang rantai asam lemak, ketidakjenuhan,  dan  temperatur  lingkungan. Seperti  halnya  viskositas,  semakin  panjang rantai  asam  lemak,  maka  densitas  pun  akan semakin  meningkat.  Ketidakjenuhan  juga mempengaruhi  densitas,  dimana  semakin banyak  jumlah  ikatan  rangkap  yang  terdapat dalam  produk  akan  terjadi  penurunan densitas  (Miskah,  Apriani,  and  Miranda 2017).
Berdasarkan  rata-rata  akhir  densitas  hasil percobaan  terbesar  yaitu  874,7040  kg/m 3 pada  variasi  persentase  katalis  0,25  %  dan terkecil  yaitu  864,5670  kg/m 3 pada  variasi persentase  katalis  1,25  %.  Pengaruh  katalis yang dihasilkan dari variasi persentase katalis pada  percobaan  ini  yaitu  semakin  tinggi persentase  katalis  yang  digunakan  maka semakin  kecil  densitas  yang  dihasilkan.  Hal ini  sesuai  dengan  penelitian  yang  dilakukan oleh(Hariska, Suciati, and Ramdja 2012).
Gambar 4. Pengaruh persentase katalis NaOH terhadap densitas biodiesel
0 2 4 0,25 0,5 0,75 1 1,25 P enurun a n F F A % Katalis A B
850 855 860 865 870 875 880 885 0,25 0,5 0,75 1 1,25 Densi ta s % Katalis A B
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi
Pada  Gambar  4  dapat  dilihat  bahwa  densitas biodiesel  pada  setiap  variasi  katalis  yang dihasilkan  telah  memenuhi  syarat  mutu biodiesel  berdasarkan  SNI  7182-2015  yaitu 850 - 890 kg/m 3 pada suhu 40° C.

## 3.4 Pengaruh persentase katalis NaOH terhadap yield biodiesel
Berdasarkan  massa  biodiesel  terbesar  yaitu 77,3966  pada  variasi  katalis  0,25  %  dan terkecil  yaitu  40,6366  gram  pada  variasi katalis  1,25  %.  Pengaruh  persentase  katalis pada  percobaan  ini  yaitu  semakin  besar persentase  katalis  maka  akan  semakin  kecil massa biodiesel yang dihasilkan. Hal tersebut dikarenakan  terjadinya  reaksi  berlebih  dari katalis  dengan  trigliserida  yang  membentuk sabun (saponifikasi) dan menghasilkan produk  samping  berupa  gliserol  yang  lebih banyak. Hal tersebut sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh  (Faizal, Maftuchah, and Auriyani  2008)  ketika  melihat  pengaruh persentase  katalis  terhadap  berat  biodiesel dari lemak sapi yang didapat.
Yield  biodiesel  yang  dihasilkan  pada  setiap variasi katalis cenderung semakin berkurang. Yield  terbesar  berada  pada  variasi  katalis NaOH  0,25  %  sebesar  77,4113%  sedangkan terkecil  pada  variasi  katalis  NaOH  1,25% yaitu 40,6346%. Pada katalis 1 % didapatkan jumlah yield yaitu 57,5084 % dimana sampel tersebut  merupakan  hasil  penelitian  yang mengalami  penurunan  FFA  terbesar,  hal tersebut  dikarenakan  jumlah  katalis  yang optimum pada kondisi tersebut
mengakibatkan FFA banyak yang terkonversi menjadi FAME. Akan tetapi nilai yield  yang didapatkan  rendah  pada  sampel  dengan penambahan  katalis  NaOH  1  %  dikarenakan terjadinya  reaksi  berlebih  katalis  dengan trigliserida yang membentuk sabun (saponifikasi)  dan  menghasilkan  produk samping berupa gliserol yang lebih banyak.
Pengaruh  persentase  katalis  terhadap  yield biodiesel  pada  penelitian  ini  yaitu  semakin besar  persentase  katalis  yang  digunakan maka  akan  semakin  rendah  yield  biodiesel yang dihasilkan. Penurunan yield ini tentunya dipengaruhi oleh kadar FFA awal yang masih terbilang  tinggi  dimana  mengakibatkan terbentuknya  gliserol  yang  lebih  banyak  dan pembekuan  pada  variasi  katalis  yang  lebih
besar  sehingga  volume  biodiesel  yang dihasilkan lebih sedikit.
Gambar 5 Pengaruh persentase katalis terhadap yield biodiesel
3.5 Fatty Acid Methyl Ester (FAME)
Identifikasi  hasil  reaksi  transesterifikasi lemak  ayam  dengan gas  chromatography
(GC)  dilakukan  untuk  mengetahui  jenis  dan massa  kadar  metil  ester  yang  terkandung dalam  minyak  ayam,  berikut  hasil  Analisis menggunakan GC pada sampel A dan B.
Tabel 5 . Hasil Analisa GC pada sampel A dan B Biodiesel dengan katalis 1%
Gambar 6 Hasil Analisa GC pada sampel A Biodiesel dengan katalis 1%
0 20 40 60 80 100 0,25 0,5 0,75 1 1,25 Yield B io dies el % Katalis A B min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Norm. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 FID1 A,  (SAMARIN\SAMPEL-A.D) 4 .7 2 1 6 .3 8 8 - M .O ct a n o a te 9 .9 5 9 - M .L a u ra te 1 2 .2 6 7 1 5 .4 6 0 - M .P a lm it a te 1 5 .7 4 5 1 9 .5 9 5 - M .O le a t 2 0 .2 8 0 - M .L in o le a t 2 1 .1 1 5 - M .S te a ra te 2 2 .8 7 6
Senyawa
Massa FAME (%)
Sampel A Sampel B M.Hexanoate 0 0,14 M.Octanoate 0,11 0,13 M.Nonanoate 0 0,20 M.Laurate 0,31 0,52 M.Palmitate 20,82 24,86 M.Oleat 69,63 66,34 M.Linoleat 7,92 7,07 M.Stearate 1,21 0,72
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi
Gambar 7 Hasil Analisa GC pada sampel B Biodiesel dengan katalis 1%
Hasil analisa Kandungan metil ester
dilakukan dengan menggunakan Gas Chromatography Mass
Spectroscopy (GCMS).  Analisis  ini  menghasilkan  puncak- puncak  kromatogram  yang  masing-masing menunjukkan  jenis  metil  ester  yang  spesifik, dimana  kandungan  yang  paling  besar  pada penelitan ini adalah metil oleat yaitu 69.63% pada sampel  A dan  66,34 %  pada sampel  B, serta  metil  palmitat  yaitu  20,82  %  pada sampel A dan 24,86 % pada sampel B Hal ini sesuai  dengan  penelitian  oleh  (Hermanto, Muawanah,  and  Harahap  2018),  dimana komposisi  asam  lemak  pada  lemak  ayam yang  terbesar  terdapat  pada  metil  oleat  dan metil palmitat.
Hasil  analisa  kadar  FAME  pada  katalis NaOH  1%  adalah  47,7206%  pada  sampel  A dan  42,6152%  pada  sampel  B,  dimana  hasil analisa  yang  didapatkan  belum  memenuhi Standar
Nasional
Indonesia (SNI),
berdasarkan  standar  SNI  7182:  2015,  kadar (%-massa)  FAME  untuk  dapat  memenuhi karakteristik biodiesel yaitu >96,5%.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  menunjukan bahwa analisa Penurunan FFA terbesar yaitu 2,7162 % pada variasi katalis NaOH 1% dan terkecil  yaitu  0,3747  %  pada  variasi  katalis NaOH  0,25%.  Hasil  analisa  densitas    telah memenuhi syarat mutu biodiesel berdasarkan SNI  7182-2015  yaitu  850-890  kg/m 3 .  Rata- rata  yield  biodiesel  terbesar  yaitu  77,4113% pada  katalis  NaOH  1%  dan  terkecil  yaitu 40,6346  pada  katalis  NaOH  1,25%.  Hasil Analisa  kadar  FAME  yang  dilakukan  pada katalis  NaOH  1%  adalah  47,7206%  dan 42,6152%.  Hasil  tersebut  belum  memenuhi karakteristik SNI 7182: 2015 yaitu >96,5%.

## DAFTAR PUSTAKA
Almatsier, S. 2004. Prinsip Dasar Ilmu Gizi . Jakarta.
Dwi,  Ranggita,  Nindya  Affandi,  and  Toni Rizki Aruan. 2013. “Produksi Biodiesel Dari  Lemak  Sapi  Dengan  Proses Transesterifikasi  Dengan  Katalis  Basa NaOH.” Teknik Kimia 2(1): 1–6. Elma,  Muthia,  Satria  Anugerah  Suhendra, and  Wahyuddin  Wahyuddin.  2018. “Proses  Pembuatan  Biodiesel  Dari Campuran Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah.” Konversi 5(1): 8.
Faizal,  M,  Ulfa  Maftuchah,  and  Wika  Atro Auriyani.  2008.  “Lemak  Sapi  Melalui Proses  Transesterifikasi.” Pengaruh
Kadar  Metanol,  Jumlah  Katalis,  dan
Waktu Reaksi pada Pembuatan
Biodiesel  dari  Lemak  Sapi  melalui Proses Transesterifikasi (x): 29–37. Freedman, B., E.H. Pryde, and T.L. Mounts. 1981.  “Hour  Screening  Test  for Alternate  Fuels  in  Energy  Notes  for  , Variables  Affecting  the  Yields  of  Fatty Esters  from  Transesterified  Vegetable Oils 1.” American Society of Agricultural Engineers 2(10): 385–90. Handayani,  T.I.  dan  Ariono,  D.  2005. “Pembuatan  Drying  Oil  Dari  Minyak Jarak.”
Hariska,  Angga,  Ririn  Fajar  Suciati,  and  A Fuadi Ramdja. 2012. “Minyak Jelantah
Secara Esterifikasi Dengan Menggunakan Katalis K 2 Co 3.” 18(1): 1–9.
Hermanto,  Sandra,  Anna  Muawanah,  and Rizkina  Harahap.  2018.  “Profil  Dan Karakteristik  Lemak  Hewani  (Ayam, Sapi Dan Babi) Hasil Analisa FTIR Dan GCMS.” Jurnal  Kimia  VALENSI 1(3): 102–9.
Ismail,  Ali  Fasya.  1998. Teknologi  Minyak Dan Gas Bumi . Palembang.
Lin,  Chia-wei,  and  Shuo-wen  Tsai.  2015. “Production of Biodiesel from Chicken Wastes by Various.” 26(1): 36–45.
Marchetti, J.M., Miguel,V.U., & Errazu, A.F. 2008. Techno-Economic Study of Different  Alternatives  for  Biodisel Production .
Marnoto, Tjukup, and Abdulah Efendi. 2011. “Biodisel  Dari  Lemak  Hewani  (  Ayam
min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Norm. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 FID1 A,  (SAMARIN\SAMPEL-B.D) 5 .1 2 3 - M .H e x a n o a te 6 .4 1 7 - M .O ct a n o a te 8 .0 0 2 - M .N o n a n o a te 9 .9 8 3 - M .L a u ra te 1 2 .2 9 2 1 5 .4 1 5 - M .P a lm it a te 1 5 .7 1 9 1 9 .4 8 1 - M .O le a t 2 0 .1 9 2 - M .L in o le a t 2 1 .0 7 4 - M .S te a ra te 2 2 .8 6 3
Reysha Vinanza Pratama Pemanfaatan Limbah Lemak Ayam Broiler Mardiana ( Gallus domesticus ) Sebagai Bahan Baku Helda Niawanti                                                                        Biodiesel Melalui Proses Transesterifikasi

## Broiler ) Dengan Katalis Kapur Tohor.”
Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” Pengembangan Teknologi  Kimia  untuk  Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia : 1–5.
Miskah, Siti, Ria Apriani, and Dita Miranda. 2017.  “Dari  Lemak  Ayam  Dengan Proses Transesterifikasi.” Jurnal Teknik Kimia Universitas Sriwijaya 23(1): 57– 66. Rad,  Ali  Shokuhi,  Mahtab  Hoseini  Nia,
Fatemeh Ardestani, and Hamed Nayebzadeh.  2018.  “Esterification  of Waste Chicken Fat: Sulfonated MWCNT Toward Biodiesel Production.” Waste and Biomass
Valorization 9(4): 591–99. Rukunudin, I. H., P. J. White, C. J. Bern, and
T.  B.  Bailey.  1998.  “A  Modified Method  for  Determining  Free  Fatty
Acids  from  Small  Soybean  Oil  Sample Sizes.” JAOCS, Journal of the
American  Oil  Chemists’  Society 75(5): 563–68. Setiawati,  Evy,  and  Fatmir  Edwar.  2012. “Teknologi  Pengolahan  Biodiesel  Dari
Minyak  Goreng  Bekas  Dengan  Teknik Mikrofiltrasi Dan
Transesterifikasi
Sebagai  Alternatif  Bahan  Bakar  Mesi Diesel.” : 1–11. Yoeswono,  Triyono,  and  Tahir  Iqmal.  2008. “Kinetics of Palm Oil Transesterification  in  Methanol  With
Potassium  Hydroxide  As  a  Catalyst.”
Indonesian  Journal  of  Chemistry 8(2): 219–25.