Karakterisasi dan Aplikasi Abu Biji Pepaya (Carica Papaya) Sebagai Katalis Heterogen dalam Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa Sawit (Rbd Palm Olein)

Abstract

Biodiesel adalah bahan bakar yang terdiri dari ester metil asam lemak yang dihasilkan dari proses transesterifikasi antara minyak nabati atau lemak hewani dengan alkohol dengan bantuan suatu katalis. Katalis heterogen dapat dihasilkan dari beberapa biomassa tertentu, salah satunya adalah biji papaya. Tujuan penelitian ini adalah mengkarakterisasi abu biji pepaya hasil kalsinasi, mengaplikasikan abu biji pepaya sebagai katalis untuk pembuatan biodiesel dari minyak sawit serta mengevaluasi kualitas biodiesel yang dihasilkan dan membandingkan dengan standar SNI dan Eropah. Serbuk biji pepaya dikalsinasi pada suhu 500, 600, dan 700 °C selama 3 jam, menghasilkan abu biji papaya. Serbuk dan abu biji papaya dianalisis menggunakan SEM-EDX dan FTIR. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa serbuk biji papaya mengandung oksida-oksida logam seperti K2O, CaO. Setelah porses kalsinasi, kandungan oksida-oksida logam dalam abu biji papaya mengalami peningkatan. Abu biji papaya selanjutnya diaplikasikan pada pembuatan biodiesel melalui proses transesterifikasi. Varibel yang diamati pada proses transesterifikasi jumlah katalis yang digunaan (1, 2, 3, dan 4 %), suhu reaksi (55, 60, dan 65 °C), rasio mol minyak terhadap metanol (1 : 9, dan 1 : 12, 1 : 15), dan waktu reaksi (90, 120, 150, dan 180 menit). Percobaan dilakukan hingga didapat titik optimum pada masing-masing variabel. Yield biodiesel tertinggi 98,06 % diperoleh pada penggunaaan katalis hasil kalsinasi 600 °C, jumlah katalis 2 %, suhu reaksi 60 °C, rasio mol 1 : 12 dan waktu reaksi 120 menit. Hasil yang diperoleh menegaskan bahwa abu biji papaya dapat digunakan sebagai katalis dalam pembuatan biodiesel.

Biodiesel is a fuel consisting of fatty acid methyl esters produced from the process of transesterification between vegetable oil or animal fat with alcohol with the help of a catalyst. Heterogeneous catalysts can be produced from certain types of biomass, one of which is papaya seeds. The purpose of this study was to characterize calcined papaya seed ash, apply papaya seed ash as a catalyst for biodiesel production from palm oil and compare the quality of the biodiesel produced with SNI and European standards. Papaya seed powder was calcined at temperatures of 500, 600, and 700 °C for 3 hours, yielding papaya seed ash. Papaya seed powder and ash were analyzed using SEM-EDX and FTIR. The results of this analysis indicate that papaya seed powder contains metal oxides such as K2O, CaO. After the calcination process, the content of metal oxides in papaya seed ash increased. Papaya seed ash was applied to the production of biodiesel through a transesterification process. The variables observed in the transesterification process were the amount of catalyst used (1, 2, 3, and 4 %), reaction temperatures (55, 60, and 65 °C), mole ratio of oil to methanol (1 : 9, and 1 : 12, 1: 15), and reaction times (90, 120, 150, and 180 minutes). The experiment was carried out until the optimum point was obtained for each variable. The highest biodiesel yield of 98.06% was obtained when the catalyst was calcined at 600 °C, the amount of catalyst was 2%, the reaction temperature was 60 °C, the mole ratio was 1 : 12 and the reaction time was 120 minutes. The result obtained indicate that papaya seed ash can be used as a catalyst in the production of biodiesel.