## PEMBUATAN BIODIESEL BERBAHAN BAKU FRAKSI MINYAK CPO (CRUDE PALM OIL) PARIT TERKATALISIS ZEOLIT ALAM LAMPUNG
Idra Herlina 1 *, Deska Lismawenning Puspitarum 2 , Latif Al Qadri 2 , Edwin Rizki Safitra 3
1 Program Studi Kimia, Jurusan Sains, Institut Teknologi Sumatera Jalan Terusan Ryacudu No. 1, Jati Agung, Lampung Selatan 35365
2 Program Studi Fisika, Jurusan Sains, Institut Teknologi Sumatera Jalan Terusan Ryacudu No. 1, Jati Agung, Lampung Selatan 35365
3 Program Studi Teknik Kimia, Jurusan Teknologi Produksi dan Industri Institut Teknologi Sumatera Jalan Terusan Ryacudu No. 1, Jati Agung, Lampung Selatan 35365 *E-mail : idra.herlina@ki.itera.ac.id

## Abstrak
Telah dilakukan sintesis biodiesel dari CPO parit yaitu fraksi minyak pada limbah cair pabrik CPO yang diharapkan dapat menjadi salah satu bahan baku untuk menggantikan bahan baku fosil.  Sintesis  dilakukan  2  tahap,  yaitu  esterifikasi  untuk  mengkonversi  asam  lemak  bebas menjadi  metil  ester  dan  dilanjutkan  dengan  transesterifikasi  untuk  mengkonversi  trigliserida menjadi  metil  ester.  Katalis  yang  digunakan  berbasis  Zeolit  Alam  Lampung  (ZAL)  yang dimodifikasi  dengan  H 2 SO 4 0,5  M  (H-ZAL)  dan  digunakan  sebagai  katalis  dalam  tahap esterifikasi. Katalis berikutnya yaitu ZAL yang dimodifikasi dengan KOH (OH-ZAL) dan diuji aktivitas  katalitiknya  dalam  reaksi  transesterifikasi.  Konsentrasi  KOH  divariasikan  untuk mengetahui  pengaruh  konsentrasi  basa  terhadap  aktivitas  katalitik  OH-ZAL  pada  tahap tranesterifikasi.  Untuk  mengetahui  karakteristik  katalis  hasil  sintesis  dilakukan  karakterisasi dengan  XRD  dan  FTIR.  Hasil  karakterisasi  XRD  menujukkan  ZAL  merupakan  jenis  mineral klinoptilolit  yaitu  pada  2θ  di  daerah  9,907;  22,389;  22,748;  28,041;  dan  30,027°.  Terjadi pergeseran puncak pada 2θ  di daerah 28,041° untuk ZAL menjadi 27,802° pada OH-ZAL 0,5 M  dan  juga  terjadi  penurunan  intensitas.  Hal  ini  menunjukan  adanya  interaksi  antara  zeolit dengan  KOH  lalu  terbentuk  K 2 O.  Terbentuknya  K 2 O  merupakan  indikasi  bahwa  KOH  yang terimpregnasi  pada  permukaan  matriks  zeolit  telah  termodifkasi  melalui  proses  kalsinasi. Hasil FTIR menunjukkan semakin tinggi konsentrasi KOH maka vibrasi pada gugus fungsi O- H juga meningkat namun vibrasi pada gugus fungsi T-O menjadi menurun. Biodiesel dengan yield  tertinggi  diperoleh  pada  katalis  OH-ZAL  2  M  yaitu  20,25%  dengan  kandungan  metil ester  oktadekanoat  38,59%,  pentadekanoat  25,26%,  linoleat  9,22%,  dan  metil  ester  lainnya dengan persentase kecil. Viskositas biodiesel sebesar 0,95 mm 2 /s pada 40°C.
Kata kunci : Biodiesel, CPO Parit, Zeolit Alam Lampung, H-ZAL, OH-ZAL

## Abstract
Synthesis  of  biodiesel  from  pond  CPO has  been done.  Pond  CPO  is  oil  fraction  in  the  liquid waste  of  the  CPO  factory,  which  is  expected  to  be  one  of  the  raw  materials  to  replace  fossil raw  materials.  The  synthesis  was  carried  out  in  2  stages:  esterification  to  convert  free  fatty acids into methyl esters and then transesterification to convert triglycerides into methyl esters. The catalyst used was based on Lampung Natural Zeolite (LNZ), modified with 0.5 M H 2 SO 4 (H-LNZ) and used as a catalyst in the esterification stage. The next catalyst was LNZ, modified with  KOH  (OH-LNZ)  and  tested  its  catalytic  activity  in  the  transesterification  reaction.  The concentration of KOH was varied to determine the effect of base concentration on the catalytic activity  of  OH-LNZ  at  the  transesterification  stage.  To  determine  the  characteristics  of  the synthesized  catalyst,  characterization  was  carried  out  using  XRD  and  FTIR.  XRD characterization  results  show  that  LNZ  is  a  type  of  clinoptilolite  mineral  at  2θ  in  the  9.907 area; 22.389; 22.748; 28.041; and 30.027°. There was a peak shift at 2θ in the 28.041° area for  LNZ  to  27.802°  at  0.5  M  OH-LNZ  and  also  a  decrease  in  intensity.  This  shows  an interaction  between  the  zeolite  and  KOH,  and  then  K 2 O  is  formed.  The  formation  of  K 2 O  is indication that impregnated KOH on the surface of zeolite matrix has been modified through the calcination process. The FTIR results show that the higher the concentration of KOH, the vibration  of  the  O-H  functional  group also  increases,  but  the  vibration  of  the  T-O  functional group  decreases.  Biodiesel  with  the  highest  yield  was  obtained  on  2  M  OH-LNZ  catalyst, 20.25%  with  38.59%  octadecanoic  methyl  ester  content,  25.26%  pentadecanoic,  9.22%
linoleic, and other small percentages of other methyl esters. The viscosity of biodiesel is 0.95 mm 2 /s at 40°C.
Keyword : Biodiesel, Pond CPO, Lampung Natural Zeolite (LNZ), H-LNZ, OH-LNZ

## 1. PENDAHULUAN
Menurut  data  BPPT  (2016)  cadangan minyak bumi pada tahun 2014 yaitu sebesar 3,6 miliar barel dan dengan rasio R/P ( Reserve/Production ), maka minyak bumi akan habis dalam waktu 12 tahun karena kecenderungan  produksi  energi  fosil  (BPPT, 2016).  Dari  permasalahan  ini  Indonesia memerlukan  pengembangan  sumber  energi terbarukan  sebagai  energi  alternatif,  salah satunya  biodiesel.  Biodiesel  adalah  produk FAME  ( Fatty  Acid  Methyl  Ester )  atau  mono alkil  ester  yang  dihasilkan  dari  bahan  baku hayati  dan  biomassa  lainnya.  Biodiesel  sangat baik  digunakan  sebagai  bahan  bakar  mesin diesel  karena  menunjukkan  penurunan  emisi CO,  SO x ,  hidrokarbon  yang  tidak  terbakar  dan partikulat  selama  proses  pembakaran  (Fangrui et  al .,  1999).  Biodiesel  dapat  dibuat  dari minyak nabati, minyak hewani atau dari minyak goreng  bekas.  Minyak  nabati  merupakan sumber  bahan  baku  yang  menjanjikan  bagi proses  produksi  biodiesel  karena  bersifat terbarukan,  dapat  diproduksi  dalam  skala  besar dan  ramah  lingkungan  (Wenten,  2010)  tetapi penggunaannya terbatas karena adanya persaingan  pangan.  Sehingga,  pemanfaatan minyak  nabati  non  pangan  maupun  yang berasal dari limbah dapat menguntungkan.
Pada  penelitian  ini  bahan  baku  yang digunakan  adalah  fraksi  minyak  CPO  ( Crude Palm Oil ) parit yaitu CPO yang terikat pada air limbah  pabrik  minyak  sawit.  CPO  parit mempunyai kadar FFA ( Free Fatty Acid) antara 40  sampai  70%.  Komponen  utama  pada  CPO parit  ini  terdiri  dari  95-96%  air,  0,6-0,7% minyak  dan  4-5%  berbagai  macam  padatan (Nugroho,  1997).  Banyak  keuntungan  dari penggunaan  fraksi  minyak  CPO  parit  sebagai bahan  baku  pembuatan  biodiesel  diantaranya adalah  pengurangan  pencemaran  air  tanah  dan sungai  dari  limbah  pabrik,  harga  pokok produksi CPO ( transfer pricing ) lebih kecil, dan mendapatkan pengurangan emisi yang disebabkan  oleh  produksi  CPO.  Tetapi,  CPO parit memiliki kelemahan utama, yaitu tingginya  kadar  asam  lemak  bebas  yang terkandung  didalamnya.  Kadar  asam  lemak bebas dapat mengganggu pada proses pembuatan biodiesel karena terbentuknya sabun
dalam jumlah besar (Lotero, 2005). Pembentukan sabun dapat menyebabkan penurunan produk metil ester karena sulit untuk melakukan pemisahan antara metil ester dengan gliserol.  Untuk  mengatasi  masalah  tersebut, dalam  penelitian  ini  pembuatan  biodiesel  akan dilakukan  secara  dua  tahap  menggunakan katalis  berbasis  Zeoilt  Alam  Lampung  (ZAL), yaitu  tahap  esterifikasi  menggunakan  katalis asam  (H-ZAL)  dan  dilanjutkan  dengan  tahap transesterifikasi  menggunakan  katalis  basa (OH-ZAL)  untuk  mengubah  trigliserida  fraksi minyak  CPO  parit  menjadi  metil  ester  untuk hasil yang lebih optimal.
Salah  satu  katalis  yang  potensial  untuk produksi biodiesel yaitu zeolit alam (Syahputra dkk,  2017).  Zeolit  adalah  salah  satu  mineral yang  banyak  ditemukan  di  Indonesia  dengan bentuk  yang  hampir  murni  dan  memiliki  harga yang relatif murah, akan tetapi pemanfaatannya belum  maksimal.  Zeolit  merupakan  kristal aluminasilikat dengan struktur berbentuk kerangka  dan  mempunyai  pori  berukuran molekul.  Struktur  zeolit  terdiri  dari  kerangka tiga dimensi SiO 2 dan Al 2 O 4 tetrahedral. Bentuk kristal zeolit relatif teratur dengan rongga yang saling berhubungan kesegala
arah menyebabkan permukaan zeolit menjadi sangat luas.  Ada  Beberapa  aplikasi  zeolit  dalam kehidupan  antara  lain  sebagai  zat  penyerap (adsorpsi)  zat  organik  maupun  anorganik, sebagai  penukar  kation  ( ion  exchanger ), katalisator  ( catalyst ),  dan  penyaring  molekul berukuran  halus  ( molecular  sieving )  (Cejka et al ., 2007). Secara umum  zeolit terbagi menjadi dua  jenis  yaitu  zeolit  sintetik  dan  zeolit  alam. Zeolit sintetik adalah suatu senyawa kimia yang mempunyai  sifat  fisik  dan  kimia  yang  mirip zeolit alam.
Zeolit sintetik dalam penggunaannya memiliki kelemahan diantaranya dalam proses sintesisnya
memerlukan  waktu  yang  lama,  dan  biaya  yang digunakan  lebih  mahal  (Georgiev et  al .,  2009) sehingga  pada  penelitian  ini  digunakan  zeolit alam.
Zeolit  alam  memiliki  kelebihan  yaitu mudah  didapat  karna  keberadaannya  di  alam dan  biaya  yang  digunakan  untuk  mendapatkan zeolit  alam  tidak  terlalu  mahal,  tetapi  memiliki kelemahan  yaitu  adanya  pengotor.  Pengotor
yang  ada  di  dalam  zeolit  alam  dapat mengurangi  fungsi  dari  zeolit  alam  itu  sendiri (Wustoni dkk.,  2011) sehingga  perlu  dilakukan aktivasi  dan  purifikasi  sebelum  diaplikasikan. Menurut  Rosika  dan  Nugroho  (2005)  proses aktivasi  ini  diperlukan  untuk  meningkatkan sifat  khusus  zeolit  dan  dimodifikasi  untuk menghilangkan  unsur  pengotor,  karena  zeolit alam mengandung banyak  pengotor seperti Na, K, Ca, Mg dan Fe. Zeolit alam perlu diaktivasi dan dimodifikasi guna meningkatkan karakternya  terutama  aktivitas  katalitiknya. Keberadaan  pengotor-pengotor  tersebut  dapat mengurangi aktivitas dari zeolit. Proses aktivasi zeolit  juga  ditujukan  untuk  memodifikasi  sifat- sifat  dari  zeolit,  seperti  luas  permukaan  dan keasaman. Luas permukaan dan keasaman yang meningkat akan menyebabkan aktivitas katalitik dari zeolit meningkat (Yuanita, 2009).
Pada tahun 2012, data Direktorat
Pengembangan Potensi Daerah (BKPM) menyatakan  bahwa  Lampung  memiliki  sumber zeolit alam sebesar 31.173.505 ton. Zeolit Alam Lampung (ZAL) diketahui memiliki kandungan silika  (SiO 2 )  yang  cukup  tinggi,  yaitu  sebesar 77,063% dan mineralnya terdiri dari klinoptilolit  dan  mordenit  dengan  asosiasi mineral  plagioklas,  montmorilonit,  kristobalit dan kuarsa (Kusdarto, 2008). Dari data tersebut diketahui ZAL memiliki potensi untuk dimanfaatkan sebagai katalis. ZAL dimodifikasi menggunakan H 2 SO 4 dan KOH untuk menghasilkan  H-ZAL  dan  OH-ZAL.  H-ZAL disintesis menggunakan H 2 SO 4 1,5 M dan OH- ZAL  disintesis  menggunakan  KOH  dengan variasi  konsentrasi  0,5;  1;  1,5;  dan  2  M  untuk mengetahui pengaruh konsentrasi basa terhadap efektivitas  katalis  dalam  konversi  CPO  parit menjadi  biodiesel.  Karakteristik  zeolit  yang dihasilkan  ditentukan  dengan  FTIR  dan  XRD. Untuk  mengetahui  kandungan  metil  ester  dari biodiesel dilakukan karakterisasi dengan GCMS dan karakteristik fisik dengan viskositas kinematis.

## 2.  METODOLOGI
Bahan  yang  digunakan  terdiri  dari  zeolit alam  lampung,  kertas  whatman  42,  CPO  parit yang  diambil  dari  salah  satu  pabrik  CPO  di Lampung  Selatan,  asam  sulfat pro  analysis , akuades, metanol pro analysis , kalium hidroksida pro analysis , natrium sulfat anhidrat pro  analysis ,  dan  amonia pro  analysis .  Alat yang digunakan terdiri dari  oven,  mortar, tanur ( furnace ),  ayakan  20 mesh,  g elas  kimia,  gelas
ukur,  spatula,  batang  pengaduk, magnetic stirrer ,  corong  gelas,  corong  pisah,  pipet  tetes, labu erlenmeyer, viscometer, refluks, termometer,  labu  bulat,  spinbar,  kondensor refluks, labu leher tiga, neraca analitik (Mettler- AT  200),  desikator,  spektrofotometer  IR,  X- Ray Diffraction, dan GCMS.
Zeolit  Alam  Lampung  (ZAL)  diaktivasi dengan  cara  dihaluskan  dan  disaring  hingga berukuran  200 mesh kemudian  direndam dengan  Aquades  selama  24  jam.  ZAL  yang telah  direndam  dengan  Aquades  dikeringkan dengan suhu 105-110 °C di dalam oven sampai Zeolit  Alam  Lampung  kering  dan  disimpan dalam  wadah  tertutup.  Selanjutnya  Zeolit  alam lampung  yang  sudah  dikeringkan  dipanaskan didalam furnace dengan  kenaikan  20  °C  tiap  5 menit sampai 400 °C.
ZAL teraktivasi diberikan 2 macam perlakuan,  yaitu  perlakuan  dengan  asam  dan dengan  basa.  Untuk  perlakuan  dengan  asam, sebanyak  100  gram  ZAL  dicampurkan  dengan 500  ml  asam  sulfat  1,5  M.  Campuran  Zeolit Alam  Lampung  dengan  asam  sulfat  diaduk menggunkan magnetic  stirrer selama  3  jam pada suhu 90 °C dan kecepatan yang digunakan 100  rpm.  Selanjutnya,  campuran ini  dicuci  dan disaring  dengan  aquades  sampai  pH  5  dan dikeringkan  di  dalam microwave dengan  suhu 140 °C. Pada proses ini dihasilkan H-ZAL.
Perlakuan  dengan  basa  dilakukan  dengan mencampurkan  20  gram  ZAL  teraktivasi  dan 100  ml  larutan  KOH  dengan  konsentrasi  yang berbeda, yaitu 0,5; 1; 1,5; 2 M. Campuran ZAL dengan  KOH  diaduk  menggunakan magnetic stirrer selama  3  jam  pada  suhu  90  °C  dan kecepatan  100  rpm.  Kemudian  dilakukan pemisahan antara endapan zeolit dengan larutan KOH. Katalis OH-ZAL yang didapatkan dicuci dengan  aquades  sehingga  menghasilkan  pH  7 dan  disaring.  Endapan  zeolit  yang  didapatkan dikeringkan  pada  suhu  kamar.  Proses  kalsinasi H-ZAL dan OH-ZAL dilakukan pada suhu 450 °C selama 4 jam dengan menggunakan furnace . Selanjutnya  dilakukan  karakterisasi  dengan FTIR dan XRD.
Uji  aktivitas  katalitik  H-ZAL  dilakukan pada  esterifikasi  asam  lemak  bebas  CPO  Parit dan OH-ZAL pada reaksi transesterifikasi untuk menghasilkan  biodiesel.  Sebanyak  3  L  CPO parit  dipanaskan  pada  suhu  130  °C  untuk menguapkan  air  yang  ada  di  dalam  CPO  parit kemudian  CPO  parit  panas  disaring  dengan kertas saring untuk memisahkan pengotor padat yang  berukuran  besar.  Selanjutnya,  200  gram
CPO  parit  diesterifikasi  dengan  metanol, perbandingan  mol  CPO  parit  dan  metanol adalah 1:12, dengan asumsi berat molekul CPO parit  adalah  860.  Katalis  H-ZAL  yang digunakan  sebanyak  3%  dari  berat  total  CPO parit dan metanol. Katalis H-Zeolit dan metanol direfluks  terlebih  dahulu  menggunakan  labu leher  tiga  yang  dilengkapi  pengaduk  magnet selama  30  menit,  kemudian  CPO  parit  yang sebelumnya  telah  dipanaskan  sampai  suhu  45 °C  dimasukkan  sedikit  demi  sedikit  ke  dalam campuran  tersebut.  Suhu  dinaikkan  sampai  60 °C  dengan  kecepatan  putar  pengaduk  magnet 600  rpm  dan  dipertahankan  selama  2  jam. Minyak hasil refluks dipisahkan dari komponen lain  dengan centrifuge dengan  kecepatan  putar 1500 rpm selama 20 menit.
Sebanyak 100 gram minyak hasil esterifikasi dicampur dengan metanol dimana perbandingan minyak  dengan  metanol  adalah  1:12.  Katalis yang  digunakan  adalah  OH-ZAL  sebanyak  3% dari berat total minyak dan metanol. Katalis dan metanol direfluks terlebih dahulu menggunakan labu  leher  tiga  yang  dilengkapi  pengaduk magnet  selama  30  menit.  Kemudian,  minyak yang sebelumnya telah dipanaskan sampai suhu 45  °C  dimasukkan  sedikit  demi  sedikit  ke dalam  campuran  tersebut.  Campuran  direfluks pada  suhu  60  °C  dengan  kecepatan  putar pengaduk  magnet  600  rpm  selama  2  jam. Campuran  yang  telah  direfluks  dimasukkan kedalam  corong  pisah  dan  dipisahkan  antara biodiesel  dengan  gliserol.  Biodiesel  yang dihasilkan  dievaporasi  untuk  menghilangkan sisa  metanol  dan  dicuci  dengan  akuades  panas dalam  corong  pisah  untuk  melarutkan  sisa gliserol.  Selanjutnya,  untuk  mengikat  sisa-sisa air  ditambahkan  Na 2 SO 4 anhidrat.  Sebagai kontrol,  pembuatan  biodiesel  juga  dilakukan menggunakan  ZAL  tanpa  perlakuan  dengan KOH. Biodiesel yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan  GCMS  untuk  mengetahui  jenis metil  ester  yang  terkandung  dalam  biodiesel. Kemudian  uji  kelayakan  biodiesel  dianalisis berdasarkan metode ASTM ( American Standard  for  Testing  Materials )  yang  telah dibakukan  oleh  Badan  Standarisasi  Nasional dengan  persyaratan  mutu  sesuai  SNI-04-7182- 2006.  Adapun  parameter  mutu  biodiesel  yang diuji yaitu viskositas.

## 3.  HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  aktivasi  diperoleh  ZAL  yang  lebih putih dan butirannya lebih halus seperti Gambar 1.

## Gambar 1. (a) ZAL, (b) Proses penyaringan
ZAL, (c) ZAL hasil aktivasi
Pada  Gambar  2  terlihat  ZAL  memiliki  5 puncak  tajam  yang  memiliki  intensitas  tinggi, yaitu pada 2θ di daerah 9,907; 22,389; 22,748; 28,041;  dan  30,027°.  Puncak  khas  tersebut sesuai  dengan  JCPDS  No.  71-1425  yang menunjukkan  bahwa  struktur  ZAL  dengan sistem  kristal  monoclinic  termasuk  jenis klinoptilolit  (Na 6 [Al 6 Si 30 O 72 ]24H 2 O).  Hasil  ini diperkuat oleh penelitian sebelumnya (Suminta, 2003)  yang  menunjukkan  bahwa  puncak  XRD ZAL  berjenis  mineral  klinoptilolit  berada  pada daerah  2θ  di  9,87  dan  11,18°.  Razzak  dkk (2013)  juga  melaporkan  bahwa  puncak  XRD pada  daerah  2θ    di  22,39°  dapat  diperkirakan sebagai puncak karakter untuk ZAL. Berdasarkan  data  dan  penelitian  diatas  dapat disimpulkan  bahwa  material  yang  digunakan terkonfirmasi  ZAL  dengan  jenis  mineral klinoptilolit.
ZAL  yang  diaktivasi  mengalami  perubahan kristalinitas  yang  cukup  signifikan  dengan adanya  perlakuan  dengan  KOH  pada  berbagai konsentrasi.  Pola  XRD  OH-ZAL  menunjukkan semakin  meningkatnya  konsentrasi  KOH  pada aktivasi  ZAL  maka  kristalinitasnya  menurun. Hal  ini  dapat  diamati  pada  puncak  yang menurun intensitasnya setelah perlakuan dengan  basa,  dan  semakin  menurun  dengan adanya  peningkatan  konsentrasi  basa.  Puncak yang  paling  terlihat  penurunannya  pada  2θ  di sekitar  28 o .  Terjadi  pergeseran  puncak  dimana pola  XRD  pada  2θ  di  daerah  28,041 o untuk ZAL menjadi 27,802 o pada OH-ZAL 0,5 M dan terjadi  penurunan  intensitasnya  juga.  Ini menunjukan  adanya  interaksi  antara  zeolit dengan KOH lalu terbentuk K 2 O. Terbentuknya K 2 O  merupakan  indikasi  bahwa  KOH  yang terimpregnasi  pada  permukaan  matriks  zeolit telah termodifkasi melalui proses kalsinasi. K 2 O memiliki aktivitas katalitik yang tinggi sehingga  dapat  menambah  luas  permukaan spesifik  sistem  katalis tersebut.  Pada  penelitian sebelumnya (Ulfayana, 2013) juga
memodifikasi  zeolit  alam  dengan  KOH  dan terbentuk  fasa  K 2 O  pada  2θ  di  daerah  20,9; 27,7; 28,9; 34,5 dan 44,6°. Berdasarkan standar ICSD  (Inorganic  Crystal  Structure  Database)
No.  44674  sistem  kristal  K 2 O  berbentuk  kubik dengan puncak standar K 2 O terletak pada 2θ di daerah 27; 39; 48; 57 dan 71°.
Gambar 2. Pola difraksi sinar X dari ZAL dan OH-ZAL
Hasil  analisis  dengan  spektrofotometer inframerah  (FT-IR)  pada  ZAL  dan  OH-ZAL dapat  dilihat  pada  Gambar  3  yang  menunjukan bahwa  ZAL  mempunyai  puncak  serapan  pada daerah  bilangan  gelombang  3444,54;  1642,24; 1054,59; 789,97; dan 468,17 cm -1 . Puncak pada bilangan gelombang 3444,54 cm-1 menunjukkan  serapan  dari  gugus  O-H  pada zeolit  terhidrasi.  Hasil  yang  sama  dengan karakter  zeolit  alam  Wonosari  dan  zeolit  alam Ponorogo pada kisaran 3442,7 dan 3448,5 cm -1 . Pita  serapan  pada  daerah  3444,54  cm -1 merupakan  vibrasi  ulur  O-H  dari  molekul  air yang  teradsorbsi.  Dan  serapan  pada  1642,24 cm -1 merupakan  vibrasi  tekuk  gugus  O-H  dari molekul  H 2 O  yang  teradsorbsi.  Hasil  ini mendekati  karakter  zeolit  alam  Malang  pada kisaran 1637,5 cm -1 (Heraldy, 2003). H 2 O yang terjerap  memberikan  pita  serapan  pada  daerah 3435  dan  1628  cm -1 (Carrado,  2001).  Dalam penelitian  lain  melaporkan  H 2 O  yang  terjerap memberikan  pita  serapan  pada  daerah  serapan 3424 dan 1628 cm -1 (Madejova, 2003).
Puncak  1054,59  cm -1 adalah  serapan  yang menunjukkan  adanya  vibrasi  ulur  asimetris  Si- O atau Al-O pada TO 4 . Intensitas serapan pada sekitar  1050  cm -1 merupakan  vibrasi  ulur  dari Si-O-Si untuk zeolit (Han et al., 1997). Puncak ini  dapat  dihubungkan  dengan  adanya  gugus silanol (Si-O-H) dalam kerangka zeolit. Puncak 789,97 cm -1 merupakan interpretasi dari serapan ikatan  pada  unit  struktur  utama  zeolit  yang berbentuk  simetris,  vibrasi  tekuk  Si-O  pada jalinan eksternal (kerangka zeolit).
Salah  satu  karakter  zeolit  adalah  memiliki double ring yang ditunjukkan dengan
munculnya serapan pada daerah 600 – 550 cm -1 . Pada struktur zeolit terdapat jalinan internal dan jalinan  eksternal.  Double  ring  ini  merupakan jalinan  eksternal  antara  lapisan  zeolit  satu dengan  lainnya.    Vibrasi  tekuk  dari  Si-O  dan Al-O  pada  kerangka  aluminosilikat  pada  zeolit muncul  pada  daerah  serapan  sekitar  400  cm -1 . Adanya vibrasi ulur dan vibrasi tekuk dari Si-O dan  Al-O  menunjukkan  telah  terbentuknya kerangka  aluminosilikat  pada  sampel  tersebut (Saraswati, 2016).
ZAL  yang  telah  dimodifikasi  memiliki peningkatan  serapan  vibrasi  O-H  dari  3444,54 cm -1 menjadi 3456,37 cm -1 pada vibrasi ulur O- H  dari  air  yang  terserap,  ini  menandakan perlakuan  basa  dapat  memperkuat  struktur gugus  O-H,  prediksi  ini  diperkuat  dengan meningkatnya vibrasi tekuk O-H dari H 2 O yang teradsorbsi  pada  puncak  1642,24  cm -1 menjadi 1652,62 cm -1 pada OH-ZAL. Puncak baru juga muncul  pada  OH-ZAL  2  M  pada  bilangan gelombang  2363,72  cm -1 yang  merupakan muculnya gugus baru yaitu gugus Si-OH, sesuai dengan  puncak  gelombang  zeolit  alam  bayat (Supriatna, 1996), dan pada bilangan gelombang  1434,61  cm -1 muncul  vibrasi  tekuk O-H baru, sama halnya dengan OH-ZAL 1,5 M juga  mempunyai  puncak  gelombang  baru  pada bilangan  gelombang  1431,20  cm -1 walapun serapan  gugus  fungsi  O-H  tidak  sebesar  OH- ZAL  2  M.  Dari  data  ini  mengkonfirmasi keberhasilan impregnasi KOH pada ZAL.
Serapan  dari  vibrasi  ulur  T-O  pada  puncak 1054,59  cm -1 mengalami  penurunan  menjadi 1028,41  cm -1 akibat  perlakuan  basa  pada  ZAL sehingga  terjadi  penurunan  pada  gugus  Si-O dibuktikan dengan penurunan vibrasi tekuk T-O dari  789,97  cm -1 sampai  tidak  muncul  puncak lagi  pada  OH-ZAL  1,5  M  dan  OH-ZAL  2  M, vibrasi  tekuk  Si-O  pada  jalinan  eksternal (kerangka  zeolit)  ini  merupakan  interpretasi dari  serapan  ikatan  pada  unit  struktur  utama zeolit  yang  berbentuk  simetris.  Pada  kisaran bilangan gelombang 420-500 cm -1 menunjukkan  adanya  vibrasi  tekuk  dari  ikatan T-O.  Puncak  ini  merupakan  interpretasi  dari jalinan  internal  pada  kerangka  zeolit.  Terdapat penurunan vibrasi tekuk ikatan T-O dari 468.17 cm -1 menjadi  456.74  cm -1 yang  merupakan interpretasi  dari  vibrasi  yang    menunjukkan adanya struktur pori terbuka pada zeolit.

## Gambar 3. Spektrum IR ZAL dan OH-ZAL
Tabel 1. Perbandingan spektrum IR ZAL

## dan berbagai variasi OH-ZAL
Jenis Vibrasi Bilangan Gelombang (cm -1 ) ZAL 0,5M 1M 1,5M 2M Vib ulur O-H 3444,54 3450,00 3452,80 3456,37 3432,01 Vib tekuk O-H 1642,24 1637,47 1639,57 1650,29 1652,62 Vib ulur TO4 1054,59 1053,47 1050,53 1028,41 1025,73 Vib tekuk T-O 789,97 789,90 788,73 - - Vib tekuk T-O 468,17 467,22 467,98 464,16 456,74
Proses  sintesis  biodiesel  dapat  dilihat  pada Gambar  4  dan yield biodiesel  yang  dihasilkan dapat  dilihat  pada  Tabel  2.  Dari  Tabel  2 diketahui  bahwa  semakin  tinggi  konsentrasi KOH, maka aktivitas katalis OH-ZAL semakin meningkat.  Hal  ini  dikarenakan  semakin banyak  situs  aktif  yang  terdapat  dalam  katalis terlibat  dalam  reaksi.  Untuk  mengetahui  mutu biodiesel  hasil  sintesis  dilakukan  karakterisasi meliputi  penentuan  kandungan  metil  ester dengan  GCMS  dan  sifat  fisik  yang  meliputi viskositas dan titik nyala ( flash point ).
Hasil  analisa  GC  biodiesel  dengan  katalis OH-ZAL  2  M  ditampilkan  dalam  Gambar  5. Gambar  5  menunjukkan  terdapat  16  puncak kromatogram yang
terdeteksi pada kromatografi. Selanjutnya dianalisis
spektrometri  massa  dengan  membandingkan pola  fragmentasi  yang  diperoleh  dengan standart  WILEY229.LIB.  Komponen  utama senyawa biodiesel adalah metil ester pentadekanoat  sebanyak  25,26%,  metil  ester linoleat sebanyak 9,22%, metil ester oktadekanoat  sebanayak  38,59%,  dan  metil ester oleat 2,64%. Jumlah total metil ester yang terkandung  dalam  biodiesel  tersebut  75,71% dan  sisanya  adalah  pengotor.  Nilai  ini  masih belum  memenuhi  Standar  Biodiesel  Indonesia
yaitu  FBI-S01-03  yang  minimum  mengandung 96,5% metil ester.
Gambar 4. Proses sintesis biodiesel Tabel 2. Yield biodiesel yang dihasilkan Katalis Yield (%) ZAL 17,21 OH-ZAL 0.5M 18,97 OH-ZAL 1M 19,12 OH-ZAL 1.5 M 19,59 OH-ZAL 2M 20,25

## Gambar 5. Kromatogram hasil analisis GCMS biodiesel yang dihasilkan
Viskositas kinematik merupakan daya tahan (resistensi) untuk mengalir dari fluida di bawah gravitasi.  Standar  Mutu  Biodiesel  Indonesia (SNI  7182:2015)  mensyaratkan  viskositas kinematik  pada  40  °C  dari  biodiesel  sebesar 2,3–6  mm 2 /s  (cSt).  Biodiesel  yang  dihasilkan dengan  proses  transesterifikasi  menggunakan katalis  OH-ZAL  2  M  dan  diuji  menggunakan
Kinematic Viscometer-Normalab
Analysis NVS210 dengan  metode  uji  ASTM  D-445 menghasilkan  viskositas  sebesar  0,95  mm 2 /s  at 40 °C dan untuk CPO parit sebesar 38,94 mm 2 /s at  40°  C.  Terlihat  viskositas  sebelum  dan sesudah  diproses  menurun,  tetapi  masih  belum sesuai  dengan  syarat  mutu  biodiesel  SNI 7182:2015  yang  berkisar  pada  2,3-6  mm 2 /s. Nilai viskositas biodiesel yang dihasilkan masih lebih  kecil  dari  syarat  mutu  biodiesel. Fenomena  yang  menyebabkan  nilai  viskositas yang kecil ini adalah karena adanya kandungan air  dan  sisa  metanol  yang  terkandung  didalam biodiesel.

## 4. KESIMPULAN
Aktivasi  ZAL  secara  fisis  menghasilkan ZAL  yang  lebih  halus  dan  warna  yang  lebih putih  dari  pada  sebelum  aktivasi.  Hasil karakterisasi XRD menujukkan ZAL merupakan jenis mineral klinoptilolit yaitu pada 2θ di daerah 9,907; 22,389; 22,748; 28,041; dan 30,027°. Terjadi pergeseran puncak pada 2θ di daerah  28,041°  untuk  ZAL  menjadi  27,802° pada  OH-ZAL  0,5  M  dan  terjadi  penurunan intensitas  yang  menunjukan  adanya  interaksi antara  zeolit  dengan  KOH  lalu  terbentuk  K 2 O. Terbentuknya  K 2 O  merupakan  indikasi  bahwa KOH  yang  terimpregnasi  pada  permukaan matriks zeolit telah termodifkasi melalui proses kalsinasi. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan  semakin  tinggi  konsentrasi  KOH maka  vibrasi  pada  gugus  fungsi  O-H  juga meningkat namun vibrasi pada gugus fungsi T- O menjadi menurun. Semakin tinggi konsentrasi KOH yang digunakan pada sintesis OH-ZAL  menghasilkan  OH-ZAL  dengan aktivitas  katalitik  terbaik,  sehingga yield biodiesel tertinggi diberikan oleh OH-ZAL 2 M sebesar  20,25%.  Hasil  karakterisasi  biodiesel dengan  GCMS  menunjukkan  kandungan  metil ester  75,71%  yang  terdiri  dari  metil  ester oktadekanoal  38,59%,  pentadekanoat  25,26%, linoleat  9,22%,  dan  metil  ester  lainnya  dengan persentase kecil. Pengukuran viskositas biodiesel  sebesar  0,95  mm2/s  pada  40°C  dan untuk  titik  nyalanya  sebesar  27,2°C,  tetapi belum  memenuhi  syarat  mutu  biodiesel  SNI 7182:2015

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  mengucapkan  terima  kasih  kepada Lembaga Penelitian, Pengabdian kepada Masyarakat,  dan  Penjaminan  Mutu  (LP3M) Institut  Teknologi  Sumatera  atas  pembiayaan penelitian  melalui  Hibah  Penelitian  ITERA dengan
kontrak penelitian Nomor: B/298/IT9.C1/PT.01.03/2019

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Pengkajian  dan  Penerapan  Teknologi
(BPPT),  (2016),  Outlook  Energi  Indonesia 2016: Pengembangan Energi untuk Mendukung  Industri  Hijau. Perpustakaan Nasional  RI:  Katalog  Dalam  Terbitan (KDT) , ISBN 978-602-74702-0-0, Hal. 27. Fangrui,  M.,  Milford,  A.,  and  Hanna,  (1999), Biodiesel Production :  A  review, J. Bioesurce Technol, 70: 1–15.
Georgiev D., Bogdanov B.D., Angelova K., and Markovska  I.,  (2009),  Synthetic  zeolites  - structure,  clasification,  current  trends  in zeolite  synthesis review, International Science  conference ,  Stara  Zagora,  Bulgaria, 1-5.
Han,  S.,  Mastsumoto,  Y.,  and  Yamanaka,  S., (1997), Preparation of New Silica Sol-based Pillared  Clays  with  High  Surface  Area  and High  Thermal  Stability, Chem.  Mater ,  9:
2013–2018.
Heraldy, E. dan Sulistiyono, (2003),
Characterization  and  Activation  of  Natural Zeolite from Ponorogo, Indo J. Chem , 3(2). Kusdarto,  (2008),  Zeolit  Alam  di  Indonesia. Pusat Sumber Daya Geologi, Badan Geologi Departemen  Energi  Dan  Sumber  Daya Mineral. J. Zeolit Indones, 7(2); 411–6723. Madejova, L., (2003), Review: FTIR Techniques  in  Clay  Mineral  Studies.
Vibrational Spectroscopy . 31(1): 1–10.
Nugroho, K., Gianinazzi, G., dan Widjaya-Adhi, I.  P.,  (1997),  Soil  hydraulic  properties  of Indonesian peat. biodiversity and sustainability  of  tropical  peat  and  peatland In:Rieley and Page (Eds) . Samara Publishing Ltd, Cardigan, UK. 147–156.
Razzak,  M.T.  and  Las,  T.,  (2013),  The Characterizatioin  of  Indonesian’s  Natural Zeolite  for  Water  Filtration  System, valensi , 3(2): 129–137
Rosika  K.  dan  Nugroho,  A.,  (2005),  Aplikasi XRF  (X-Ray  Fluorescence)  Untuk  Analisa Unsur  Dalam  Bahan. Prosiding  Pertemuan Ilmiah  Nasional  &  Expo  IPTEK  MIPA , FMIPA Universitas Indonesia, Depok.
Saraswati,  I.,  (2016),  Zeolite-a  Synthesis  from Glass. J. Sains Dan Mat., 23(4): 112-115.
Suminta,  S.,  (2003),  Simulasi  Pola  Difraksi Sinar-X Berbagai Jenis Mineral Zeolit Alam Dengan  Program  Rietan, J.  Zeolit  Indones. 2(1): 45–54.
Supriatna,  A.,  (1996),  Kinetika  serapan  zeolit terhadap  ion  sianida, Prosiding  Seminar Nasional  Kimia  II ,  FMIPA  Universitas Isalam Indonesia, Jakarta.
Syahputra,  R.,  Permata,  R.  U.,  Hilmiati,  M., Arif,  N.,  dan  Fitriati,  A.  E.,  (2017),  Efek Konsentrasi Katalis OH-zeolit pada Produksi Biodiesel dengan Metode Elektrolisis, PROSIDING SNIPS 2017, 7–13.
Ulfayana S., Bahri, S., dan Helwani Z., (2013),
Pemanfaatan  Zeolit  Alam  sebagai  Katalis pada  Tahap  Transesterifikasi  Pembuatan
Biodiesel  dari  Sawit  Off  Grade, Jom FTEKNIK , 1(2): 5–10. Wenten,  I.  dan  Nasution,  M.  H.,  (2010), Review  Proses  Produksi  Biodiesel  dengan Menggunakan  Membran  Reaktor, Semin. Rekayasa Kim. dan Proses , 1411–4216. Wustoni  S.,  Mukti  R.R.,  Wahyudi  A.,  dan Ismunandar, (2011), Sintesis Zeolit Mordenit  dengan  Bantuan  Benih  Mineral
Alam Indonesia, J. Mat. Sains . 16: 158–160. Yuanita  D.,  (2009),  Hidrogenasi  Katalitik
Metil Oleat menjadi
Stearil Alkohol Menggunakan Katalis Ni/Zeolit Alam, Prosiding  Seminar  Nasional  Kimia  UNY , Yogyakarta. 1-8.