Proses netralisasi minyak tidak perlu dilakukan jika kadar asam lemak minyak rendah. Minyak dengan kadar asam lemak yang rendah diperoleh dari biji yang dikeringkan dengan baik. Oleh karena itu minyak yang digunakan
harus diperoleh dari biji yang baik, sehingga proses pembuatan biodiesel dapat lebih efisien karena tidak perlu melakukan netralisasi dahulu.
Perlu adanya pengukuran karakteristik metil ester yang lain seperti indeks setana, titik tuang, titik awan dan sebagainya. Karakteristik inilah yang menentukan efektifitas metil ester ketika digunakan sebagai bahan bakar. Untuk produksi biodiesel dengan skala yang lebih besar, dapat digunakan bahan kimia yang bersifat teknis, sehingga biaya produksi biodiesel dapat ditekan.
DAFTAR PUSTAKA
Canacki, M., A. Monyem, J. Van Gerpen. 1999. Accelerated Oxidation Processes in Biodiesel. Transaction of the American Society of Agricultural Engineers. 001-2351/99/4206-1656. 42(6) : 1565-1572.
Darnoko, D., Cheryan M., 2000. Kinetics of Palm Oil Transesterification in Batch Reactor. J. Am. Oil Chem. Soc. 77:1263-1237
Dmytryshyn, S.L., A.K.Dalai, S.T. Chaudari, H.K. Mishra, M.J. Reaney. 2004. Synthesis and Characterization of Vegetable Oil Derived Esters: Evaluation of Their Diesel Additive Properties. Bioresource Tech. 92:55-64.
Dorado., M.P., E. Ballesteros, J.A. De Almeida, C. Schellert, H.P. Lohrlein, R. Krause. 2002. An Alkali-Catalyzed Transesterification Process for High Free Fatty Acid Waste Oils. Transaction of American Society of Agricultural Engineers. ISSN 0001-2351. 45(3): 525-529
Foidl, N., G. Foidl, M. Sanchez, M. Mittelbach, S. Hackle.1996. Jatropha Curcas for Biodiesel Production in Nicaragua. Bioresouce Tech. 58(1): 77-82. Freedman, B., Pryde Eh, Mounts Tl. 1984. Variables Affecting the Yields of Fatty
Esters from Transesterified Vegetable Oils. J. Am. Oil Chem. Soc. 61:1638-1643.
Goff, M.J., Bauer N.S., Sutterlin W.R., Suppes G.J. 2004. Acid-Catalized Alcoholysis of Soybean Oil. J. Am. Oil Chem. Soc. 81 : 415-420.
Van Gerpen, Jon, Earl G. Hammond, Lawrence A. Johnson, Stephen J. Marley, Liangping Yu, Inmok Lee, Abdul Monyem. 1996. Determining the Influence of Contaminants on Biodiesel Properties. Iowa State University. Van Gerpen, Jon. 2004 a. Biodiesel Production and Quality. Department of
Biological and Agricultural Engineering. University of Idaho, Moscow. Van Gerpen, Jon. 2004 b. Basics of Diesel Engines and Diesel Fuels. Department
of Biological and Agricultural Engineering. University of Idaho. Moscow. Khan, Adam Karl. 2002. Research Into Biodiesel Kinetics and Development. The
University of Queensland, Queensland.
Knothe, Gerhard, Robert O. Dunn, Marvin O. Bagby. 2002. Biodiesel: The Use of Vegetable Oils and Their Derivatives as Alternative Diesel Fuels. National Center for Agricultural Utilization Research. Agricultural Research Service. U.S. Department of Agriculture, Peoria.
Korus, Roger A.,Dwight S. Hoffman, Narendra Bam, Charles L. Peterson, David C. Drown. 2000. Transesterification Process to Manufacture Ethyl Ester of Rape Oil. Department of Chemical Engineering. University of Idaho, Moscow.
Jaya, Indra. 2005. Optimasi Sintesis Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) Melalui Proses Esterifikasi-Transesterifikasi. Skripsi. Departemen Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. IPB, Bogor.
Lang, X., A.K. Dalai, N.N. Bakhshi, M.J. Reaney, P.B. Hertz. 2001. Preparation and Characterization of Bio-Diesels from Various Bio-Oils. Bioresouce Tech. 80: 77-82.
Legowo E.H., Gafar Q., Sijabat O., Pupung Pl., Arifin Z. 2001. Experience in Palm Oil Biodiesel Application for Transportation. Di dalam. Jaya, Indra. 2005. Optimasi Sintesis Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.) Melalui Proses Esterifikasi-Transesterifikasi. Skripsi. Departemen Kimia. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. IPB, Bogor.
Ma, Fangrui dan Hanna, Milford A. 1999. Biodiesel Production : A Review. Bioresouce Tech. 70: 77-82.
Manurung, Robert.2003. Jatropha, A Promising Plant: Community Development. Bio-Technology Research Center. Institut Teknologi Bandung. Bandung Noureddini, H., Zhu D. 1997. Kinetics of Transesterification of Soybean Oil.
J. Am. Oil Chem. Soc.74:1457-1463.
Rohmawati, Euis. 2007. Studi Kelayakan Pendirian Industri Biodiesel Terpadu dari Jarak Pagar (Jatropha curcas L.) di Kawasan Pabrik Gula Jatitujuh, Majalengka, Jawa Barat. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Sudrajat, H.R., Dadang S., Yetiw., Rani A., Sahirman. 2007. Permasalahan dalam Teknologi Pengolahan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Prosiding Lokakarya II. Status Teknologi Tanaman Jarak Pagar (Jatropha Curcas L.). Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. Bogor.
Swern, D. Editor. 1982. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Ed Ke-4. Volume Ke-2. John Wiley and Sons. New York.
Syah, Andi Nur Alam. 2006. Biodiesel Jarak Pagar: Bahan Bakar Alternatif yang Ramah Lingkungan.AgroMedia Pustaka, Jakarta.
www.ristek.go.id. Budidaya Tanaman Jarak (Jatropha curcas) Sebagai Sumber Bahan Alternatif Biofuel. Senin,17 Oktober 2005 13:02.
Lampiran 1. Diagram alir pembuatan larutan metanolik-KOH Metanol (14.6; 18.4; 21.8; 25.6 g) KOH 1.5 g Pengadukan 15 menit Larutan metanolik-KOH
Diagram alir transesterifikasi satu tahap :
Pengadukan 400 rpm, pada 30 atau 65 oC,60 menit Minyak jarak 100 gram
Larutan metanolik-KOH
Pengendapan 12 jam
Pemisahan metil ester
Pencucian dengan air panas 50 °C
Penambahan silica gel
Filtrasi metil ester
Diagram alir transesterifikasi dua tahap
Minyak jarak 100 gram
Pengadukan 400 rpm, 30/65 oC, 30 menit Larutan
metanolik-KOH (50 %)
Pengendapan 2 jam
Pemisahan metil ester
Pengadukan 400 rpm, pada 30 atau 65 oC, 90 menit Larutan
metanolik-KOH (50 %)
Pengendapan 12 jam
Pencucian dengan air panas 50 °C
Penambahan silica gel
Filtrasi metil ester
Lampiran 2. Hasil analisis sidik ragam viskositas kinematik metil ester
Proses transesterifikasi Satu tahap Dua tahap
Suhu (°C) 30 65 30 65
Nisbah mol metanol
5.26 6.43 5.53 6.84 3 5.23 5.76 6.25 5.87 4.01 4.46 3.74 4.78 4 4.19 4.59 3.91 5.12 3.69 4.04 3.70 3.60 5 4.21 4.27 3.87 3.68 4.08 4.02 3.80 4.17 6 3.53 4.02 4.26 3.39
Faktor Tipe Taraf Nilai tahap transesterifikasi fixed 2 1, 2 suhu reaksi fixed 2 30, 65 nisbah mol metanol fixed 4 3, 4, 5, 6
Analysis of Variance untuk viskositas kinematik,
Sumber DF Seq SS Adj SS Adj MS F P tahap transesterifikasi 1 0.0162 0.0162 0.0162 0.14 0.709 suhu reaksi 1 1.0440 1.0440 1.0440 9.32 0.008 nisbah mol metanol 3 21.6204 21.6204 7.2068 64.35 0.000 tahap transesterifikasi*suhu reaksi 1 0.0312 0.0312 0.0312 0.28 0.605 tahap transesterifikasi* 3 0.6359 0.6359 0.2120 1.89 0.172 nisbah mol metanol
suhu reaksi*nisbah mol metanol 3 1.0243 1.0243 0.3414 3.05 0.059 tahap transesterifikasi*suhu reaksi* 3 0.4572 0.4572 0.1524 1.36 0.290 nisbah mol metanol
Error 16 1.7920 1.7920 0.1120 Total 31 26.6212
S = 0.334664 R-Sq = 93.27% R-Sq(adj) = 86.96% Uji lanjut untuk suhu reaksi
Grup duncan Mean N Suhu reaksi
A 4.6900 16 65
B 4.3288 16 30
Uji lanjut untuk nisbah mol metanol
Grup duncan Mean N Nisbah mol metanol
A 5.8963 8 3
B 4.3500 8 4
C 3.9088 8 6
Lampiran 3. Hasil analisis sidik ragam bilangan asam metil ester
Proses transesterifikasi Satu tahap Dua tahap
Suhu (°C) 30 65 30 65
Nisbah mol metanol
0.384 0.537 0.436 0.425 3 0.435 1.034 0.432 0.377 0.415 0.563 0.645 0.662 4 0.405 0.568 0.659 0.543 0.485 0.538 0.814 0.431 5 0.482 0.700 0.855 0.439 0.474 0.626 0.646 0.349 6 0.548 0.589 0.704 0.335
General Linear Model: 1/x2 versus tahap transesterikasi; suhu; nisbah mol metanol Faktor Tipe Taraf Nilai
Tahap transesterifikasi fixed 2 1; 2 Suhu fixed 2 30; 65 Nisbah mol metanol fixed 4 3; 4; 5; 6 Analysis of Variance for 1/x2, using Adjusted SS for Tests
Sumber DF Seq SS Adj SS Adj MS F P tahap transesterifikasi 1 1,3867 1,3867 1,3867 2,72 0,118 suhu 1 0,6624 0,6624 0,6624 1,30 0,271 nisbah mol metanol 3 12,1229 12,1229 4,0410 7,93 0,002 tahap transesterifikasi*suhu 1 55,2309 55,2309 55,2309 108,42 0,000 tahap transesterifikasi* 3 20,5196 20,5196 6,8399 13,43 0,000 nisbah mol metanol
suhu*nisbah mol metanol 3 22,2552 22,2552 7,4184 14,56 0,000 tahap transesterifikasi*suhu* 3 4,5833 4,5833 1,5278 3,00 0,062 nisbah mol metanol
Error 16 8,1508 8,1508 0,5094 Total 31 124,9118
S = 0,713739 R-Sq = 93,47% R-Sq(adj) = 87,36%
Uji lanjut interaksi tahap transesterifikasi dan suhu reaksi Grup duncan Mean perlakuan
A 0,608863 a1b2 A A 0,594701 a2b1 B 0,445546 a1b1 B B 0,417301 a2b2
Uji lanjut interaksi tahap transesterifikasi dan nisbah mol metanol
Grup duncan Mean Perlakuan
A 0,62107 A2C2 A B A 0,550273 A1C4 B A B A C 0,545342 A2C3 B C B C 0,533761 A1C3 C D C 0,492814 A1C1 D C D C 0,469323 A1C2 D C D C 0,43093 A2C4 D D 0,415227 A2C1
Uji lanjut interaksi suhu dan nisbah mol metanol Grup duncan Mean Perlakuan
A 0,591571 b1c3 A A 0,579284 b2c2 B 0,572598 b1c4 B C B 0,499065 b2c3 C B C B 0,490733 b1c2 C B C B 0,485214 b2c1 C B C B 0,421169 b2c4 C C 0,419961 b1c1
Lampiran 4. Hasil analisis sidik ragam densitas metil ester
Proses transesterifikasi Satu tahap Dua tahap
Suhu (°C) 30 65 Suhu (°C) 30
Nisbah mol metanol
0.881 0.883 0.886 0.871 3 0.879 0.885 0.811 0.886 0.876 0.879 0.876 0.880 4 0.877 0.878 0.878 0.881 0.877 0.878 0.873 0.876 5 0.877 0.877 0.875 0.876 0.875 0.876 0.877 0.875 6 0.876 0.876 0.878 0.877
General Linear Model:
Faktor Tipe Taraf Nilai tahap transesterifikasi fixed 2 1, 2 suhu reaksi fixed 2 30, 65 nisbah mol metanol fixed 4 3, 4, 5, 6
Analysis of Variance for densitas, using Adjusted SS for Tests
Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P tahap tr 1 0.0001810 0.0001810 0.0001810 0.99 0.335 suhu rea 1 0.0002086 0.0002086 0.0002086 1.14 0.302 nisbah mol metanol 3 0.0001207 0.0001207 0.0000402 0.22 0.881 tahap transesterifikasi*suhu reaksi 1 0.0000942 0.0000942 0.0000942 0.51 0.484 tahap transesterifikasi*nisbah mol metanol 3 0.0005170 0.0005170 0.0001723 0.94 0.444 suhu reaksi*nisbah mol metanol 3 0.0003829 0.0003829 0.0001276 0.70 0.568 tahap transesterifikasi*suhu reaksi*
nisbah mol metanol 3 0.0002627 0.0002627 0.0000876 0.48 0.702
Error 16 0.0029320 0.0029320 0.0001832 Total 31 0.0046990
Lampiran 5. Analisa biaya biodiesel
Daftar harga bahan baku
Kebutuhan Bahan Baku Unit Harga per unit (Rp/kg)
Biji jarak pagar kg 1,000.00
metanol p.a kg 113,924.05 metanol teknis kg 12,658.23 KOH p.a kg 199,000.00 KOH teknis kg 12,500.00 NaOH p.a kg 365,000.00 NaOH teknis kg 6,000.00
(Hasil survei di Toko Alat dan Bahan Kimia ”Setia Guna”, Bogor,15 September 2007)
Kebutuhan bahan baku untuk setiap 1 kg biodiesel Kebutuhan Bahan Baku Kebutuhan (Kg)
Biji jarak pagar 5.13
Metanol 0.21
KOH 0.02
NaOH 0.01
Biaya bahan baku untuk setiap 1 kg biodiesel
Kebutuhan bahan baku Bahan Analytical grade (Rupiah)
Bahan teknis (Rupiah) Biji jarak pagar 5,128.60 5,128.60 metanol 23,673.76 2,630.42 KOH 3,922.25 246.37 NaOH 3,405.96 55.99 Total 36,130.57 8,061.38
Lampiran 6. Neraca massa pembuatan biodiesel
Proses transesterifikasi satu tahap
Keterangan gram Yield (b/b MJK) Loss
Minyak jarak kasar (MJK) 1060.00
Minyak jarak didegumming 960.00 90.57%
Minyak jarak netral 935.00 88.21%
Metanol 171.80
KOH 16.29
Metil ester 826.74 77.99%
Gliserol 199.30 18.80% 3.20 %
Proses transesterifikasi dua tahap
Keterangan gram Yield (b/b MJK) Loss
Minyak jarak kasar (MJK) 1060.00
Minyak jarak didegumming 960.00 90.57%
Minyak jarak netral (MJN) 935.00 88.21%
Metanol 171.80
KOH 16.29
Metil ester 750.46 70.80%