SINTESA BARAN BAKAR MDROKARBON DAM MINYAK GORENG BEKAS MELAUI PROSES SAPONIFIKASI DILANJUTKAN THERMAL-CRACKING

Abstract

The dependency on petroleum as energy source for transportation, industry, and house energy has to be reduced due to the limitation of petroleum sources. Therefore, it requires proper alternative to substitute energy sources that is renewable and environment friendly. In the other hand, spent cooking oil is potential to be developed as energy sources since high contain of C and H atom. In addition, the rate of this material in the word is also high. As comparison, Indonesia has dispossessed more than 20,000 ton/month of spent cooking oil from privacy houses, restaurants, and food industries. At present, the spent cooking oil is developed to obtain glycerol through enzymatic process. However, the quality of glycerol resulted is still low and not proper for cosmetic usage. Another efforts are, converting spent cooking oil to methyl ester through trans¬esterification process using KOH catalyst. The result in the form of methyl stearic, palmate, and linoleum could be used as diesel fuel. The weakness of this alternative is the conversion to methyl ester is too low due to side reaction occurs. In this case, catalyst reacted with oil forming soap and glycerol. Besides that, the viscosity and density of bio¬diesel is too low and not suitable for diesel engine. An alternative process is, converting the spent cooking oil into hydrocarbon fuel by saponification process followed by thermal cracking. in this process, firstly, the spent cooking oil is converted into soap, likc: reaction that below. Secondly, the soap is cracked into hydrocarbon fuel in high temperature. C3FI5 (OCR)3 + 3 NaOH --> 3 RCO2Na + C3Hs (011)3 This reaction was depend at concentration of solution NaOH, temperature, mixing and time reaction. The saponification process was chosen independent variable is volume of cooking oil 150 ml, time reaction 60 minute and velocity of mixing. The dependent variable were studied concentration of NaOH ( IN; 1.5 N; 2 INI; 2.5 N; 3 N) and reaction temperature (50 °C, 70 °C, 90 °C). The best of result at saponification process then used for thermal cracking. For thermal cracking process, the independent variables were used time operation 60 minute and weight of soap 181 gram, and dependent variables were moisture of soap (20%; 40%; 68%) and operation temperature (200 ; 250°C ; 300°C ; 350°C). The results of the research are concentration of sodium hydroxide 2,5 N and temperature reaction 90'C is good condition for saponification process. The saponification number is 131.6 and concentration of glycerol 0.54 M. The highest yield of thermal cracking is 38.23 % at temperature operation 350°C with moisture 40 %. For saponification process, the variable operations that depend in this process are concentration of solution NaOH and ratio oil and NaOH (volume). The concentration of NaOH showed positive response at weight of soap, then ratio oil and NaOH negative response ilmu pengetahuan dan teknologi yang diikuti dengan pertumbuhan penduduk membawa datnpak yang sangat luas diantaranya peningkatan kebutuhan energi berupa bahan bakar, terutama untuk keperluan transportasi dan bahan bakar rumah tangga. Selama ini sumber daya energi yang kita pakai berasal dari sumber daya fosil seperti minyak, gas bumi dan batu bara yang merupakan sumber daya alam yang tak terbarukan. Sehingga perlu dilakukan kajian sumber lain yang dapat menggantikannya. Minyak goreng bekas dengan melalui proses penyabunan akan dihasilkan gliserol sebagai basil samping dan sabun yang diperoleh dapat diproses lebih lanjut melalui proses cracking (perengkahan) akan diperoleh bahan bakar alternatif. Minyak banyak mengandung gliserida dan asam lemak antara lain asam oleic, steoric, palmaiic serta =riche. Minyak merupakan senyawa hidrokarbon sehingga dapat digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar) dikarenakan mempunyai nilai bakar yang tinggi. Suatu hidrokarbon rantai panjang hams dipecah terlebih dahulu menjadi hidrokarbon rantai pendek agar dapat digunakan sebagai bahan bakar, proses pemecaharuwa disebut Cracking (perengkahan). Untuk menghasilkan gliserol dan bahan bakar dari minyak goreng bekas terlebih dahulu dilakukan proses saponifikasi (penyabunan) yaitu mereaksikan antara minyak dengan alkali dan reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Cas (OCR)3 + 3 Naafi > 3 RCO2Na C3Hs (OH)3 Reaksi ini sangat dipengaruhi oleh : konsentrasi larutan NaOH, suhu, pengadukan dan waktu reaksi. Gliserol yang dihasilkan sebagai basil sampaing selanjutnya dianalisa kadarnya secara volumetrik sedangkan sabun yang diperoleh diproses lebih lanjut yaitu proses cracking untuk memutuskan rantai karbon yang panjang menjadi rantai karbon pendek agar dihasilkan bahan bakar. Pada proses saponifikasi dipilih variabel tetap volume minyak 150 ml., waktu reaksi 60 menit dan skala pengadukan 3 sedangkan variabel berubah adalah konsentrasi NaOH ( IN; 1.5 N; 2 N; 2.5 N; 3 N ) dan suhu reaksi (50 °C, 70 °C, 90 "C). Hash terbaik pada proses saponifikasi selanjutnya digunakan untuk proses cracking. Dimana pada proses cracking dipilih variabel tetap waktu operasi 60 menit dan berat sabun 181 gram, sedangkan variabel berubah adalah kadar air sabun (20%; 40%; 68%) dan suhu operasi (200 °C ; 250°C ; 300°C ; 350°C). Dari basil pen& itian diperoleh pada konsentrasi NaOH 2,5 N clan suhu reaksi 90°C dihasilkan angka sabun tertinggi, yaitu 131.6 dan konsentrasi gliserol tertinggi 0.54 M. Scdangkan pada proses cracking yield tertinggi sebesar 38.23 % dihasilkan pada suhu operasi 350°C dengan kadar air 40 %. Untuk proses penyabunan kondisi operasi yang berpengaruh adalah konsentrasi NaOH dan rasio volume minyak dan Na0H. Konsentrasi NaOH memberikan respon yang positif terhadap berat sabun yang dihasilkan, seangkan rasio volume minyak dan NaOH memberika.n respon negatif kata kunc minyak, sapon fikasi, perengkahan, bahan bakar