Analisis Pengaruh Variasi Katalis CaO Dari Tulang Sapi Terhadap Konversi Minyak Jelantah Menjadi Biodiesel Melalui Transesterifikasi
DOI:
https://doi.org/10.55893/jt.vol25no1.823Kata Kunci:
biodiesel, minyak jelantah, katalis CaO, kalsinasi, TransesterifikasiAbstrak
Produksi biodiesel dari minyak jelantah masih menghadapi kendala akibat tingginya kandungan asam lemak bebas (free fatty acid, FFA) yang dapat memicu reaksi saponifikasi dan menurunkan efektivitas katalis. Penggunaan katalis heterogen CaO berbasis limbah tulang sapi menjadi alternatif potensial karena memiliki toleransi lebih baik terhadap FFA. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh rasio molar metanol:minyak 5:1 dan 12:1, suhu kalsinasi katalis CaO 800°C dan 1000°C, waktu kalsinasi 3, 5, dan 7 jam, serta konsentrasi katalis 4 wt% dan 6 wt% terhadap yield biodiesel dari minyak jelantah. Katalis CaO disintesis dari tulang sapi melalui proses kalsinasi dan digunakan pada reaksi transesterifikasi selama 1 jam. Yield biodiesel digunakan sebagai indikator utama untuk mengevaluasi pengaruh parameter kalsinasi dan kondisi transesterifikasi. Hasil menunjukkan bahwa rasio molar 12:1 menghasilkan konversi lebih tinggi dibandingkan 5:1. Kondisi optimum diperoleh pada suhu kalsinasi 1000°C selama 5 jam dengan konsentrasi katalis 4–6 wt%, menghasilkan yield maksimum sebesar 73%. Peningkatan yield dari 46% menjadi 73% menunjukkan bahwa suhu kalsinasi yang lebih tinggi meningkatkan pembentukan CaO aktif dan situs basa O²⁻ yang berperan dalam pembentukan ion metoksida selama reaksi transesterifikasi. Katalis CaO berbasis tulang sapi efektif untuk produksi biodiesel tanpa esterifikasi awal.
Referensi
Al-Yasiri, A. (2021). Global energy demand for different energy sources: Current status and future prospects. Akkad Journal of Contemporary Economic Studies, 1(4), 186-196.
Ayoola, A. A., Fayomi, O. S. I., & Usoro, I. F. (2018). Data on PKO biodiesel production using CaO catalyst from turkey bones. Data in Brief, 19, 789–797. https://doi.org/10.1016/j.dib.2018.05.103
Aziz, H. A., Abas, N. A., Ping, B. T. Y., & Idris, Z. (2020). Transesterification of Palm‐based Methyl Palmitate into Esteramine Catalyzed by Calcium Oxide Catalyst. Journal of Surfactants and Detergents, 23(2), 251–262. https://doi.org/10.1002/jsde.12373
Azizah, Z., Wardhana, W., & Fitri, M. A. (2024). PEMANFAATAN IKAN PATIN MENJADI BAHAN BAKU BIODIESEL. Jurnal Chemurgy, 8(1), 68. https://doi.org/10.30872/cmg.v8i1.11495
Azni, M. A., Ahmad, N., Mohammed, W. M. W., & Rahman, R. A. (2023). Review of the effects of fossil fuels and the need for hydrogen fuel cell policy in Malaysia. Sustainability, 15, 4033. https://doi.org/10.3390/su15054033
Bai, H., Liu, X., Bao, F., & Zhao, Z. (2019). Synthesis of micronized CaO assisted by NH HCO with Ca(OH) and its application in heterogeneously catalyzing transesterification reaction for producing biodiesel. Journal of the Chinese Chemical Society, 66(12), 1604–1609. https://doi.org/10.1002/jccs.201900023
Buchori, L., Anggoro, D. D., & Ma’Ruf, A. (2021). Biodiesel synthesis from the used cooking oil using CaO catalyst derived from waste animal bones. Chemistry and Chemical Technology, 15(4), 583-590. https://doi.org/10.23939/CHCHT15.04.583
Corro, G., Sánchez, N., Pal, U., & Bañuelos, F. (2016). Biodiesel production from waste frying oil using waste animal bone and solar heat. Waste Management, 47, 105–113. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.02.001
El-Araby, R., dkk. (2024). Biofuel production: Exploring renewable energy solutions for a greener future. Biotechnology for Biofuels and Bioproducts, 17, 129, 1-32.
Eze, V. C., & Harvey, A. P. (2018). Continuous reactive coupling of glycerol and acetone – A strategy for triglyceride transesterification and in-situ valorisation of glycerol by-product. Chemical Engineering Journal, 347, 41–51. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.04.078
Hanifah, P. R., & Purbadharmaja, I. B. P. (2025). Analisis pengaruh konsumsi listrik dan konsumsi bahan bakar fosil terhadap eksternalitas negatif emisi gas rumah kaca di Indonesia. Jurnal Visi Manajemen, 11(2), 298-314.
Haryanto, A., Silviana, U., Triyono, S., & Prabawa, S. (2015). Produksi biodiesel dari transesterifikasi minyak jelantah dengan bantuan gelombang mikro: Pengaruh intensitas daya dan waktu reaksi terhadap rendemen dan karakteristik biodiesel. Agritech, 35(2), 234–240. https://doi.org/10.22146/agritech.13792
Hussain, F., Alshahrani, S., Abbas, M. M., Khan, H. M., Jamil, A., Yaqoob, H., Soudagar, M. E. M., Imran, M., Ahmad, M., & Munir, M. (2021). Review waste animal bones as catalysts for biodiesel production; a mini review. In Catalysts (Vol. 11, Issue 5). MDPI. https://doi.org/10.3390/catal11050630
Ministry of Energy and Mineral Resources. (2021). Statistik minyak goreng nasional 2021. ESDM Press.
Mohadesi, M., Gouran, A., & Dehghan Dehnavi, A. (2021). Biodiesel production using low cost material as high effective catalyst in a microreactor. Energy, 219. https://doi.org/10.1016/j.energy.2020.119671
Mohamad, M., Ngadi, N., & Lani, N. S. (2015). Production of Biodiesel from Cooking Oil Using CaO Catalyst. Advanced Materials Research, 1113, 518– 522. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1113.518
Nadya, S., Mas’udah, & Santosa, S. (2023). Pengaruh rasio katalis CaO-NaOH dan waktu reaksi transesterifikasi terhadap kualitas biodiesel dari minyak sawit. Distilat, 9(3), 330-337.
Nugroho, A. P., Rahmatullah, B., Abduh, M., & Amelia, R. (2024). Optimization of biodiesel from waste cooking oil using modified catalysts and its emission characteristics. Journal of Mechanical Engineering Research, 5(2), 45-55.
Singh, D., Sharma, D., Soni, S. L., Inda, C. S., Sharma, S., & Jhalani, A. (2021). A comprehensive review on biodiesel production from waste cooking oil. Fuel, 307, 121-129.
Udayakumar, M., Aravind, V. S., Prakash, M., & Suresh, S. (2024). Biodiesel production, fuel properties, engine performance and emission characteristics: A comprehensive review. Renewable Energy Reviews, 92(1), 1-25.
Wan Osman, N. H., Rahman, N. A., & Hassan, M. H. (2024). Advances in biodiesel production and purification: Current technologies and future directions. Energy Conversion and Management, 305, 117-134.
Wang, Q., & Azam, M. (2024). Natural resource scarcity, fossil fuel energy consumption and environmental impact: Evidence from major economies. Geoscience Frontiers, 15(1), 1-15.
Wong, Y. C., Tan, Y. P., Taufiq-Yap, Y. H., Ramli, I., & Tee, H. S. (2015). Biodiesel production via transesterification of palm oil by using CaO–CeO2 mixed oxide catalysts. Fuel, 162, 288–293. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2015.09.012
File Tambahan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2026 Elizabeth Desfelia Ciciolini Sidabutar, Vanessa Keysia Imanuella Mampow, Zain Achmad Kahfi, Arturito Tri Setiawan, Hendrik Vicarlo Saragih Manihuruk, Arini Anestesia Purba, Yongki Christandi Batubara, Fika Dwi Oktavia, Rizqy Romadhona Ginting, Naufal Rakha Ramdhani
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menyerahkan artikel di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik untuk keperluan publikasi telah mengetahui bahwa Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik memberikan akses terbuka terhadap konten untuk mendukung pertukaran informasi mengenai ilmu pengetahuan, sesuai dengan penerbitan daring yang berbasis Open Access Journal dan mengikuti Creative Commons Attribution 4.0 International License. Sehingga penulis setuju dengan ketentuan-ketentuan berikut:
1. Penulis memegang hak cipta dan memberikan hak publikasi pertama kepada pihak jurnal dengan pekerjaan secara bersamaan
di bawah Creative Commons Attribution 4.0 International License yang memungkinkan orang lain untuk berbagi pekerjaan
dengan pengakuan kepengarangan karya dan publikasi pertama artikel tersebut di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan
Aplikasi Teknik.
2. Penulis dapat melakukan perjanjian tambahan untuk hak distribusi non-eksklusif artikel yang telah diterbitkan di jurnal ini
(misalnya, posting ke sebuah repositori institusi atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan mengakui bahwa
publikasi pertama dilakukan di Jurnal Teknik: Media Pengembangan dan Aplikasi Teknik.
3. Penulis diizinkan dan didorong untuk menyebarkan karya mereka secara daring (misalnya, dalam repositori institusi atau
laman web penulis) setelah artikel terbit (proses penerbitan artikel selesai). Hal ini terkait dengan imbas dari pertukaran
informasi yang produktif (Lihat Pengaruh Open Access).
