KATALIS HETEROGEN DARI ABU VULKANIK UNTUK PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK MIKROALGA 1,2 CHLORELLA Sp

Abstract

Proses produksi biodiesel secara konvensional menggunakan bahan baku yang terbatas jumlahnya, proses yang rumit, dan banyaknya limbah yang dihasilkan menyebabkan produksi biodiesel dalam skala besar tidak dapat direalisasikan dengan mudah. Mikroalga merupakan sumber bahan alam terbarukan yang sangat potensial untuk produksi biodiesel karena kandungan minyaknya yang tinggi, kecepatannya tumbuh pada lahan yang terbatas, serta merupakan produk non-pangan. Salah satu jenis mikroalga dengan kandungan minyak yang relatif besar (28-32% berat kering) adalah mikroalga Chlorella sp. Selain bahan baku, pemilihan proses yang lebih sederhana dan ekonomis perlu dikembangkan. Selama ini, proses produksi biodiesel konvensioanal banyak menghasilkan air limbah pada tahap pemisahan produk dari katalis yang larut dan produk samping yang dihasilkan. Oleh karena itu, untuk mengurangi limbah yang dihasilkan selama proses pemisahan tersebut, jenis katalis heterogen dapat digunakan untuk menggantikan katalis homogen alkali yang biasa digunakan. Katalis padat tersebut dapat disintesis dari abu vulkanik yang mengandung unsur-unsur seperti SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, MnO, CaO, MgO, Na2O, K2O, P2O5, serta beberapa elemen minor seperti Zr, Sr, dan V. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji jenis katalis dan aktivitasnya dalam reaksi transesterifikasi minyak mikroalga Chlorella sp menjadi biodiesel. Tahap awal penelitian yang dilakukan adalah preparasi minyak mikroalga yang akan digunakan untuk uji aktivitas katalis. Minyak mikroalga diperoleh dengan ekstraksi menggunakan metode maserasi menggunakan pelarut n-heksana. Rendemen minyak yang diperoleh sebesar 12,26%. Dari hasil uji GC-MS diketahui dua kandungan asam lemak terbesar dalam minyak mikroalga, yaitu Dodecanoic acid sebesar 59.52% dan n-Decanoic acid sebesar 12.64%. Selanjutnya minyak mikroalga direaksikan dengan metanol dengan rasio molar 1:6 menggunakan jenis katalis yang disintesis dari abu vulkanik. Preparasi katalis dilakukan dengan dua metode yang berbeda, yaitu refluks dengan larutan H2SO4 2M dan secara alkali hidrotermal menggunakan larutan NaOH 2M. Reaksi transesterifikasi berlangsung pada suhu 60 oC dengan penambahan katalis padat sebanyak 5% selama 60 menit. Yield biodiesel yang diperoleh dari reaksi menggunakan katalis yang dipreparasi dengan larutan H2SO4 adalah 28,27% dengan densitas 0,684 g/mL. Sedangkan reaksi dengan katalis yang dipreparasi secara alkali hidrotermal menghasilkan biodiesel sebanyak 23% dengan densitas 0,69 g/mL.