Mahasiswa Unila Teliti Bahan Ini untuk Biodiesel

KOMPAS.com - Mahasiswa Program Studi Kimia Fakultas MIPA Univeritas Lampung (Unila) melakukan penelitian pengembangan katalis padat atau katalis heterogen yang lebih baik sebagai katalisator dalam produksi biodiesel.

Dia adalah Nugraha Bramanthio. Di bawah bimbingan dosen Prof. Dr. Kamisah Delilawati Pandiangan, S.Si., M.Si., Nugraha membuat katalis heterogen CaO/SiO2.

Yaitu campuran kalsium oksida (CaO) yang diambil dari batu kapur dengan silika (SiO2) dari sekam padi.

"Kelebihan katalis heterogen ini tidak menyisakan sabun yang bersifat korosif sehingga tidak memerlukan proses lanjutan," ujarnya dikutip dari laman Unila, Selasa (18/10/2022).

Baca juga: Dosen Farmasi Unja Inovasi Spray Anti Nyamuk dari Limbah Ini

Ikut terlibat riset MBKM

Nugraha sendiri adalah salah satu mahasiswa yang terlibat dalam riset Merdeka Belajar Kampus Merdeka (MBKM) di bawah bimbingan dosen Prof. Dr. Kamisah Delilawati Pandiangan, S.Si., M.Si.

Program riset MBKM ini merupakan terobosan Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LP2M) Unila dengan menganggarkan dana hibah riset bagi dosen.

Dijelaskan, kegiatan penelitian dilakukan tiga tahap yakni preparasi katalis, uji karakterisasi, dan uji aplikasi katalis.

Adapun penelitian dilaksanakan di dua tempat. Untuk preparasi katalis heterogen CaO/SiO2 dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik/Fisik Unila.

Sedangkan analisis karakterisasi x–ray fluorescence (XRF), x–ray diffraction (XRD), dan scanning electron microscopy (SEM) dilakukan di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Tanjungbintang, Lampung Selatan.

Kemudian uji aktivitas CaO/SiO2 sebagai katalis pada reaksi transesterifikasi minyak kelapa untuk produksi biodiesel dilakukan di Laboratorium Kimia Anorganik/Fisik Unila.

Baca juga: Mahasiswa KKN UNY Inovasi Penjernih Air Sederhana

Menurutnya, preparasi CaO dilakukan dengan metode kalsinasi yaitu memanaskan batu kapur pada oven dengan suhu 600°c selama enam jam, sehingga diperoleh kapur tohor atau kapur bakar kering.

"Jadi kandungan air yang ada di dalam batu kapurnya akan habis dan menjadi kapur kering," tutur Nugraha.

Selanjutnya, dilakukan preparasi SiO2 yang diambil dari sekam padi. Silika sekam padi diperoleh dengan menggunakan metode ekstraksi alkali.

Ia melakukan lima variasi komposisi campuran CaO dan SiO2, yaitu 1:1, 1:2, 1:3, 1:5, dan 1:10. Cara perlakuannya sama, yakni dengan mengaduk larutan menggunakan pengaduk magnetik agar distribusi logam merata, pH-nya dikontrol hingga terjadi pembentukan gel.

"Gel ini kemudian disaring dan dikeringkan di dalam oven pada suhu 110°c selama 24 jam untuk menghilangkan kadar air," imbuh Nugraha.

Dilakukan di suhu berbeda

Sementara CaO/SiO2 kering ini kemudian dihaluskan dan selanjutnya dikalsinasi (dipanaskan) pada suhu yang berbeda yakni 500, 600, 700, 800, dan 900°c.

Masing-masing katalis diujicobakan pada reaksi transesterifikasi. Percobaan dilakukan dengan menggunakan volume minyak kelapa, metanol, dan jumlah katalis konstan yang dimasukkan ke dalam reaktor transesterifikasi.

Baca juga: Tim SV UNS Inovasi Minuman Kaya Manfaat dari Daun Miana

Untuk transesterifikasi dilakukan pada suhu konstan 70°c selama enam jam. Semua jenis katalis yang telah dikalsinasi pada suhu yang sama diujicobakan untuk mendapatkan katalis terbaik pada suhu kalsinasi tertentu.

Katalis terbaik selanjutnya digunakan untuk penentuan pengaruh variabel kinetis lainnya yakni nisbah metanol terhadap minyak kelapa, jumlah katalis, dan waktu transesterifikasi.

Dia menjelaskan, diperoleh hasil konversi terbaik pada perbandingan minyak methanol yakni pada 1:4, 1:5, dan 1:6.

Kemudian dilanjutkan uji aktivitas katalitik dengan kondisi percobaan menggunakan jumlah katalis yang divariasikan, perbandingan minyak dengan methanol yaitu 1:4, waktu 4 jam, dan suhu 70?c.

Konversi terbaik yang diperoleh dengan variasi jumlah katalis sebesar 10 persen dan nisbah minyak metanol (1:4) dengan konversi sebesar 100 persen.

Sedangkan untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa yang terdapat dalam produk transesterifikasi, sampel dianalisis menggunakan GC-MS.

Menurutnya, hasil penelitian ini menunjukkan katalis heterogen yang disintesis memiliki aktivitas yang baik untuk memproduksi campuran metil ester dari reaksi transesterifikasi minyak kelapa dengan metanol.

Baca juga: Peneliti IPB Inovasi Garam bagi Penderita Hipertensi

"Analisis GC-MS juga menunjukkan kandungan-kandungan yang sesuai untuk biodiesel," jelas Nugraha.