• Tidak ada hasil yang ditemukan

Metil Ester Gondorukem sebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Metil Ester Gondorukem sebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati"

Copied!
49
0
0

Teks penuh

(1)

METIL ESTER GONDORUKEM

SEBAGAI KANDIDAT BAHAN BAKAR NABATI

MULYANINGRUM

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Metil Ester Gondorukem sebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kep ada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Mei 2008

Mulyaningrum

(3)

ABSTRACT

MULYANINGRUM. Methyl Ester of Pine Rosin as a Biofuel Candidate.

Under direction of KURNIA SOFYAN, and SUMINAR S. ACHMADI.

The objective of this research is to produce ester of rosin distillate using methanol and H2SO4 (pa) as a catalyst. The result showed an optim um yield of

methyl ester was 88.5% at an operating condition of 1.2 mL catalyst in 1.5 hours. The infrared spectra showed that carboxyl groups was replaced by C=O ester group, proofing that the rosin distillate was esterified. Furthermore, the gas chromatography-mass spectrometer spectra showed that the resin acids consists of ester derivates of abietic acid, sandaracopimaric acid, dehidroabietic acid, isopimaric acid, palustric acid. Based on SNI 04 -7182-2006, the kinematic viscosity at 40ºC (4.2 mm2/s), cloud point (-18ºC), total sulfur (67 ppm), acid number (0.1 mg-KOH/g), iodine number (12.8%), and total alkyl ester (99.8%), the methyl ester of pine rosin would be feasible to be used as a biodiesel material. The flash point was considered too low for biodiesel, but would be suitable f or biogasoline.

(4)

ABSTRAK

MULYANINGRUM. Metil Ester Gondorukem s ebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati. Dibimbing oleh KURNIA SOFYAN, dan SUMINAR S. ACHMADI.

Dalam penelitian ini distilat gondorukem diesterifikasi dengan cara dilarutkan dalam metanol dengan menggunakan H2SO4 (pa) sebagai katalis.

Hasilnya menunjukkan bahwa rendemen metil ester gondorukem optimum adalah pada 1.5 jam dengan jumlah katalis sebesar 1.2 mL adalah s ebesar 88.5%. Spektrum inframerah menunjukkan bahwa gugus hidroksil telah berubah menjadi gugus karbonil dan ini menunjukkan bahwa distilat gondorukem telah teresterifikasi. Selanjutnya kromatogram kromatografi gas -spektrometer massa menunjukkan bahwa asam -asam resin yang terdapat dalam gondorukem telah berubah menjadi turunan ester dari asam abietat, asam sandarakopimarat, asam dehidroabietat, asam isopimarat, dan asam palustrat. Berdasarkan SNI 04 -7182-2006 sebagian besar metil ester gondorukem telah meme nuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan baku biodiesel, seperti parameter viskositas kinematik pada suhu 40ºC (4.2 mm2/s), titik kabut (-18ºC), total sulfur (67 ppm), bilangan asam (0.1 mg-KOH/g), bilangan iodin (12. 8%), dan kadar metil ester (99.8%). Khusus untuk titik nyala yang lebih rendah dari standar biodiesel, metil ester dianggap lebih cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar biogasolin.

(5)

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008

Hak cipta dilindungi

(6)

METIL ESTER GONDORUKEM

SEBAGAI KANDIDAT BAHAN BAKAR NABATI

MULYANINGRUM

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Departemen Hasil Hutan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(7)
(8)

Judul Proposal : Metil Ester Gondorukem sebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati

Nama : Mulyaningrum NIM : E051050101

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan Prof. Dr. Suminar S. Achmadi

Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan

Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi MS Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodisaputro, MS

(9)

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia -Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan November 2007 sampai dengan Maret 2008 yang bertempat di Laboratorium Kimia Organik IPB Bogor dan di Laboratorium Terakreditasi Pusat Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi Lemigas (PPTMGB Lemigas) Jakarta. Topik yang dipilih dalam penelitian ini adalah bahan bakar nabati, dengan judul Metil Ester Gondorukem sebaga i Kandidat Bahan Bakar Nabati.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan dan Ibu Prof. Dr. Suminar S. Achmadi selaku pembimbing. Terima kasih disampaikan pula kepada seluruh keluarga besar Laboratorium Kimia Organik IPB Bogor, Laboratorium Terakreditasi PPTMGB Lemigas Jakarta, dan PT PGT Sindang Wangi Kabupaten Bandung.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, 14 Mei 2008

(10)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kuningan pada tanggal 13 Oktob er 1974 sebagai putri kedua dari ayahanda H. Tatang Karyadhara BSc dan ibunda Hj. Etti Suhaeti. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti Bandung, lulus pada tahun 1998. Melalui Beasiswa pendidikan pascasarjana dari Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi , penulis berkesempatan melanjutkan studi ke program magister pada program studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan tahun 2005.

(11)

METIL ESTER GONDORUKEM

SEBAGAI KANDIDAT BAHAN BAKAR NABATI

MULYANINGRUM

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(12)

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Metil Ester Gondorukem sebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kep ada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Mei 2008

Mulyaningrum

(13)

ABSTRACT

MULYANINGRUM. Methyl Ester of Pine Rosin as a Biofuel Candidate.

Under direction of KURNIA SOFYAN, and SUMINAR S. ACHMADI.

The objective of this research is to produce ester of rosin distillate using methanol and H2SO4 (pa) as a catalyst. The result showed an optim um yield of

methyl ester was 88.5% at an operating condition of 1.2 mL catalyst in 1.5 hours. The infrared spectra showed that carboxyl groups was replaced by C=O ester group, proofing that the rosin distillate was esterified. Furthermore, the gas chromatography-mass spectrometer spectra showed that the resin acids consists of ester derivates of abietic acid, sandaracopimaric acid, dehidroabietic acid, isopimaric acid, palustric acid. Based on SNI 04 -7182-2006, the kinematic viscosity at 40ºC (4.2 mm2/s), cloud point (-18ºC), total sulfur (67 ppm), acid number (0.1 mg-KOH/g), iodine number (12.8%), and total alkyl ester (99.8%), the methyl ester of pine rosin would be feasible to be used as a biodiesel material. The flash point was considered too low for biodiesel, but would be suitable f or biogasoline.

(14)

ABSTRAK

MULYANINGRUM. Metil Ester Gondorukem s ebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati. Dibimbing oleh KURNIA SOFYAN, dan SUMINAR S. ACHMADI.

Dalam penelitian ini distilat gondorukem diesterifikasi dengan cara dilarutkan dalam metanol dengan menggunakan H2SO4 (pa) sebagai katalis.

Hasilnya menunjukkan bahwa rendemen metil ester gondorukem optimum adalah pada 1.5 jam dengan jumlah katalis sebesar 1.2 mL adalah s ebesar 88.5%. Spektrum inframerah menunjukkan bahwa gugus hidroksil telah berubah menjadi gugus karbonil dan ini menunjukkan bahwa distilat gondorukem telah teresterifikasi. Selanjutnya kromatogram kromatografi gas -spektrometer massa menunjukkan bahwa asam -asam resin yang terdapat dalam gondorukem telah berubah menjadi turunan ester dari asam abietat, asam sandarakopimarat, asam dehidroabietat, asam isopimarat, dan asam palustrat. Berdasarkan SNI 04 -7182-2006 sebagian besar metil ester gondorukem telah meme nuhi syarat untuk digunakan sebagai bahan baku biodiesel, seperti parameter viskositas kinematik pada suhu 40ºC (4.2 mm2/s), titik kabut (-18ºC), total sulfur (67 ppm), bilangan asam (0.1 mg-KOH/g), bilangan iodin (12. 8%), dan kadar metil ester (99.8%). Khusus untuk titik nyala yang lebih rendah dari standar biodiesel, metil ester dianggap lebih cocok untuk digunakan sebagai bahan bakar biogasolin.

(15)

© Hak Cipta milik IPB, tahun 2008

Hak cipta dilindungi

(16)

METIL ESTER GONDORUKEM

SEBAGAI KANDIDAT BAHAN BAKAR NABATI

MULYANINGRUM

Tesis

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada

Departemen Hasil Hutan

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(17)
(18)

Judul Proposal : Metil Ester Gondorukem sebagai Kandidat Bahan Bakar Nabati

Nama : Mulyaningrum NIM : E051050101

Disetujui

Komisi Pembimbing

Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan Prof. Dr. Suminar S. Achmadi

Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan

Prof. Dr. Ir. Imam Wahyudi MS Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodisaputro, MS

(19)

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia -Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan November 2007 sampai dengan Maret 2008 yang bertempat di Laboratorium Kimia Organik IPB Bogor dan di Laboratorium Terakreditasi Pusat Pengembangan Teknologi Minyak dan Gas Bumi Lemigas (PPTMGB Lemigas) Jakarta. Topik yang dipilih dalam penelitian ini adalah bahan bakar nabati, dengan judul Metil Ester Gondorukem sebaga i Kandidat Bahan Bakar Nabati.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Prof. Dr. Ir. Kurnia Sofyan dan Ibu Prof. Dr. Suminar S. Achmadi selaku pembimbing. Terima kasih disampaikan pula kepada seluruh keluarga besar Laboratorium Kimia Organik IPB Bogor, Laboratorium Terakreditasi PPTMGB Lemigas Jakarta, dan PT PGT Sindang Wangi Kabupaten Bandung.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, 14 Mei 2008

(20)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kuningan pada tanggal 13 Oktob er 1974 sebagai putri kedua dari ayahanda H. Tatang Karyadhara BSc dan ibunda Hj. Etti Suhaeti. Pendidikan sarjana ditempuh di Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti Bandung, lulus pada tahun 1998. Melalui Beasiswa pendidikan pascasarjana dari Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi , penulis berkesempatan melanjutkan studi ke program magister pada program studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan tahun 2005.

(21)

x

Tujuan Penelitian ... ... 2

TINJAUAN PUSTAKA Getah Pinus ... ... 3

Esterifikasi... ... 5

Pemanfaatan Metil Ester sebagai Bahan Bakar Nabati ... 5

METODE Bahan dan Alat ... ... 8

Esterifikasi Gondorukem ... 8

Perhitungan Rendemen Metil Ester Gondorukem ... 10

Analisis FTIR ... 10

Analisis GC-MS ... 10

Pencirian Metil Ester Gondorukem ... 11

HASIL DAN PEMBAHASAN Rendemen Distilat ... 14

Rendemen Metil Ester Gondorukem ... 14

Tafsiran Spektrum FTIR ... ... 15

Tafsiran Kromatogram GC-MS... 16

Ciri Metil Ester Gondorukem ... 19

Potensi Metil Ester Gondorukem ... 22

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ... 23

Saran ... 23

(22)

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

1 Komposisi asam resin dari beberapa negara penghasil gondoru kem (%) 4

2 Komposisi asam resin dari beberapa lokasi di Indonesia (%) ... 5

3 Rendemen metil ester gondorukem (%) ... 14

4 Syarat mutu biodiesel alkil ester ... 19

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Rumus bangun asam-asam resin... 4

2 Reaksi esterifikasi Fischer ... .. 5

3 Reaksi esterifikasi diwakili oleh asam abietat ... 8

4 Diagram alir proses produksi metil ester gondorukem ... 9

5 Neraca massa pembuatan metil ester gondorukem ... 15

6 Perubahan spektrum inframerah: (a) sebelum proses esterifikasi dan

(b) sesudah proses esterifikasi ... 16

7 Perubahan kromatogram kromatografi gas: (a) sebelum proses

esterifikasi dan (b) sesudah proses esterifikasi ... 17

8 Bobot molekul dominan yang teridentifikasi GC-MS: (a) m/e 316 dan

m/e 314 (b) ... 18

(23)

xii

Halaman

1 Spektrum Inframerah Gondorukem ... ...

2 Spektrum Inframerah Metil Ester Gondorukem ...

3 Kromatogram Kromatografi Gas -Spektrometer Massa Gondorukem ..

4 Kromatogram Kromatografi Gas -Spektrometer Massa Metil Ester Gondorukem ... ...

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Spektrum Inframerah Gondorukem ... ...

2 Spektrum Inframerah Metil Ester Gondorukem ...

3 Kromatogram Kromatografi Gas -Spektrometer Massa Gondorukem ..

4 Kromatogram Kromatografi Gas -Spektrometer Massa Metil Ester Gondorukem

Lampiran 1 Spektrum Inframerah Gondorukem

Lampiran 2 Spektrum Inframerah Metil Ester Gondorukem

Lampiran 3 Kromatogram Kromatografi Gas -Spektrometer Massa Gondorukem

(24)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Pinus merkusii (pinus) merupakan salah satu jenis tanaman yang sudah

lama digunakan dalam kegiatan reboisasi di Indonesia dan dimanfaatkan sebagai

bahan baku industri pulp kertas. Hutan pinus Indonesia luasnya sekitar 5 juta

hektar terdiri dari hutan alam yang tersebar mulai dari Aceh, Sumatera Utara, dan

Kerinci, sedangkan hutan tanaman tersebar di Pulau Jawa, Sulawesi, dan

Sumatera Barat. Jenis ini termasuk penghasil cairan oleoresin (getah pinus)

terbesar dibandingkan dengan j enis pohon lainnya. Apabila diperkirakan luas

areal siap sadap setengah dari potensi hutannya, potensi getah pinus di Indonesia

dapat diprediksi sekitar 500 ribu ton/tahun (Wiyono 2006 ).

Melalui proses penyulingan dari getah pinus diperoleh gondorukem.

Gondorukem bersifat resin padat, merupakan produk utama yang diperoleh dari

penyulingan getah pinus, berupa campuran yang kompleks terdiri atas 90% asam

resin dan 10% senyawa non -asam resin. Senyawa non-asam resin merupakan ester

asam lemak dan ester asam res in. Molekul asam resin memiliki ikatan rangkap

dan gugus karboksilat, sehingga dapat dimodifikasi strukturnya untuk dijadikan

turunan lain seperti gondorukem ester, gondorukem fortifikasi, gondorukem

terpolimerisasi, dan gondorukem terhidrogenasi (Kirk & O thmer 1968). Produk

tersebut telah dimanfaatkan secara komersi al sebagai pengemulsi, perekat,

pelembut, pelapis, pelengket (tackifier),dan bahan kimia lainnya.

Selain melalui penyulingan, gondorukem dapat diperoleh dari hasil

samping industri kertas berb ahan baku pinus yang disebut tall oil. Berdasarkan

total bahan organik, tall oil terdiri atas 5-15% bahan volatil, 25-35% asam lemak,

25-35% asam resin, 5-15% residu tall oil, 15-25% komponen mengandung bobot

molekul tinggi (Lee et al. 2006) sehingga cukup berpotensi sebagai bahan baku

pada bahan bakar nabati (Lee et al. 2006). Coll et al. (2001) telah mengonversi

asam resin dari tall oil dengan cara menghilangkan asam karboksilat dan ikatan

hidrogen melalui proses hydrotreatment menjadi minyak diesel. Asa m lemak

sangat mempengaruhi sifat -sifat bahan bakar nabati, seperti bilangan setana, titik

(25)

2

(2007), telah diesterifikasi asam lemak yang terkandung dalam tall oil

menghasilkan metil ester yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pencampur

minyak solar.

Gondorukem mengandung asam -asam resin dengan kandungan tertinggi

berupa tipe abietat sebesar 63.4 -70.3% (Moyers 1989; Wiyono et al. 2006).

Pembentukan metil ester pada gondorukem dapat terjadi melalui proses

esterifikasi.

Tujuan Penelitian

Pada penelitian ini distilat gondorukem hasil penyulingan gondorukem

diesterifikasi untuk menghasilkan metil ester. M etil ester gondorukem tersebut

dihitung rendemennya, diidentifikasi gugus fu ngsi senyawanya dengan

spektrofotometer inframerah fourier transformasi (FTIR), dan kromatografi gas

-spektrometer massa (GC-MS), serta dilakukan pengujian sifatnya berdasarkan

(26)

3

TINJAUAN PUSTAKA

Getah Pinus

Getah pinus (collophony) merupakan substansi yang transparan, kental,

dan memiliki daya rekat. Getah yang dihasilkan Pinus merkusii digolongkan

sebagai oleoresin. Oleoresin merupakan cairan asam -asam resin dalam terpentin

yang menetes ke luar apabila saluran resin pada kayu atau kulit pohon jenis daun

jarum tersayat atau pecah. Penamaan oleoresin ini dipakai untuk membedakan

dari getah (natural resin) yang muncul pada kulit atau dalam rongga -rongga

jaringan kayu dari berbagai genus anggota Dipterocarpaceae atau Leguminosae

dan Caesalpiniaceae.

Getah pinus bersifat hidrofobik, larut dalam pelarut netral atau pelarut

organik nonpolar seperti etil eter, heksana, dan pelarut minyak lainnya (Kirk &

Othmer 1968). Jenis getah ini terutama mengandung senyawa -senyawa terpenoid,

hidrokarbon, dan senyawa netral.

Melalui proses penyulingan dari getah pinus akan diperoleh gondorukem

yang dapat dimanfaatkan sebagai pengemulsi, industri tinta cetak, pelapis, industri

perekat, dan farmasi. Gondorukem merupakan produk utama yang diperoleh dari

penyulingan getah pinus berupa campuran yang kompleks terdiri atas 90% asam

resin dengan kerangka diterpena dan 10% senyawa non -asam. Senyawa non-asam

resin merupakan ester asam lemak dan est er asam resin.

Senyawa asam resin secara garis besar dikelompokkan ke dala m dua tipe,

yaitu tipe abietat terdiri atas asam abietat, asam levopimarat, asam palustrat, asam

neoabietat, asam dehidro abietat, asam tetrahidroabietat , dan tipe pimarat terdiri

atas asam pimarat, asam isopimarat (Kirk & Othmer 1968). Pada P. merkusii

adanya kekhasan yang tidak dimiliki jenis pinus lain , yaitu terdapat senyawa asam

resin berbasa dua yang dikenal dengan asam merkusat (Wenxiu 1988). Berikut ini

merupakan rumus bangun asam-asam resin padaP. merkusii yang disajikan pada

(27)

4

COOH COOH COOH

Asam Abietat Asam Levopimarat Asam Neoabietat

Asam Dehidroabietat

Asam Dekstropimarat Asam Isodekstropimarat Asam Merkusat

COOH

Gambar 1 Rumus bangun asam-asam resin

Kandungan asam resin pada gondorukem berbed a berdasarkan letak

geografi maupun jenisnya (T abel 1).

Tabel 1 Komposisi asam resin dari beberapa negara penghasil gondorukem (%)

Jenis Asam Resin Indonesia Cina Meksiko Portugal Brazil As. Pimarat 0.2 8.3 5.4 8.6 4.0 As. Sandarakopimarat 7.8 2.3 1.3 1.9 2.0 As. Palustrat 18.5 13.1 23.4 21.5 12.3 As. Isopimarat 16.0 1.5 12.4 4.5 15.9 As. Abietat 28.9 48.4 12.8 26.3 36.1 As. Dehidroabietat 3.6 4.5 5.4 5.9 3.1 As. Neoabietat 6.0 12.4 10.3 18.1 12.8 As. Dihidroabietat 0.0 0.8 0.6 0.0 0.4 As. Merkusat 6.5 0.0 0.0 0.0 0.0

(28)

5

Komposisi asam resin dari beberapa lokasi di Indonesia cukup beragam (Tabel 2).

Tabel 2 Komposisi asam resin dari beberapa lokasi di I ndonesia (%)

Jenis Asam Resin Jawa Barat Jawa Timur Sumatera Utara

As. Pimarat - -

-As. Sandarakopimarat 12.2 11.7 11.0 As. Isopimarat 17.9 17.6 18.8 As. Palustrat 9.7 17.2 12.7 As. Dehidroabietat 27.7 15.6 11.6 As. Abietat 17.0 24.0 33.8 As. Neoabietat 1.3 1.5 2.5 As. Merkusat 14.2 12.3 9.7

Sumber: Wiyonoet al. (2006)

Molekul asam resin memiliki ikata n rangkap dan gugus karboksilat

sehingga memungkinkan memodifikasi strukturnya untuk dijadikan turunan lain.

Esterifikasi

Esterifikasi merupakan suatu reaksi pembentukan ester dengan cara

memanaskan sebuah asam karbo ksilat bersama sebuah alkohol dengan katalis

asam. Reaksi esterifikasi disajikan pada Gambar 2.

R C O O

H + R' OH R C O

O

R' + H2O

Gambar 2 Reaksi esterifikasi Fischer

Pembentukan ester melalui asilasi langsung asam karboksilat terhadap alkohol,

seperti pada esterifikasi Fischer, lebih disukai daripada asilasi dengan asam

anhidrida atau asil klorida. Kelemahan utama asilasi langsung adalah konstanta

keseimbangan kimia yang rendah. Hal ini harus diatasi dengan menambahkan

banyak asam karboksilat atau pemisahan air yang menjadi hasil reaksi. Pemisahan

air dilakukan melalui distilasi Dean-Stark atau penggunaan penyaring molekul.

Pemanfaatan Metil Ester sebagai Bahan Bakar Nabati

Sejak tahun 1998 Amerika Serikat telah menggunakan minyak nabati

sebagai bahan bakar penggerak mesin diesel (biodiesel). Produksi biodiesel di

Amerika mulai sebesar 1 juta galon biodiesel pada tahun 1999 hingga lebih dari

(29)

6

nasional penggunaan biodiesel di Amerika masih jauh lebih kecil dari dari

konsumsi minyak diesel berbahan fosil.

Di Indonesia pemanfaatan nabati sebagai energi alternatif dimulai sejak

2005. Pola konsumsi biosolar di Indonesia belum terlihat jelas, hanya ada catatan

konsumsi biodiesel B5 (campur an 95% minyak solar dengan 5% metil ester)

pernah mencapai sekitar 600 kiloliter per hari di Jakarta dan sampai tahun 2010

diperkirakan kebutuhan biosolar di Jawa-Bali sekitar 15.6 juta kiloliter.

Biodiesel secara kimia didefinisikan sebagai alkil ester yang umumnya

diturunkan dari minyak/lemak alami, seperti minyak nabati ataupun lemak hewan.

Alkil ester memiliki sifat fisiko kimia yang mirip dengan minyak solar. Perbedaan

alkil ester dengan bahan bakar fosil adalah alkil ester merupakan bahan bakar

yang bersih dalam proses pembakaran, bebas dari sulfur dan benzen a

karsinogenik, dapat didaur ulan g dan tidak menyebabkan akumulasi gas rumah

kaca, tidak toksik dan dapat didegradasi , sedangkan bahan bakar fosil sebaliknya .

Sehingga alkil ester dapat digunakan langsung maupun dicampur dengan minyak

solar untuk bahan bakar transportasi (Peeples 1998).

Pembentukan alkil ester dapat diperoleh melalui reaksi alkoholisis dan

esterifikasi. Reaksi alkoholisis atau lebih dikenal dengan reaksi transesterifikasi

umumnya dilakukan pada bahan yang mengandung trigliserida (minyak nabati),

sedangkan reaksi esterifikasi umumnya dilakukan pada bahan yang mengandung

asam lemak bebas atau asam resin (senyawa karboksilat).

Dalam suatu reaksi transesterifikasi, satu mol trigliserida bereaksi dengan

tiga mol alkohol untuk membentuk satu mol gliserol dan tiga mol alkil ester.

Proses tersebut merupakan rangkaian dari reaksi bolak balik yang di dalamnya

molekul trigliserida diubah tahap demi tahap menjadi digliserida, monogliserida

dan gliserol. Dalam tiap tahap satu mol alkohol dikonsumsi dan satu mol ester

(30)

7

Adapun reaksi transesterifikasi untuk menghasilkan alkil ester disajikan

(31)

8

METODE

Bahan dan Alat

Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah gondorukem produksi PT

PGT Sindang Wangi Jawa Barat. Metanol, dan H2SO4 digunakan sebagai bahan

-bahan pada proses esterifikasi, NaHCO3 sebagai bahan pada proses netralisasi,

dan bahan-bahan kimia untuk pengujian sifat metil ester gondorukem.

Adapun alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah radas refluks

Dean Stark, FTIR, GC-MS, dan alat pengujian sifat metil ester gondorukem.

Esterifikasi Gondorukem

Metode esterifikasi gondorukem mengacu pada penelitian Altiparmak et

al.(2007) yang dimodifikasi. Gondorukem mengandung asam -asam resin dengan

kandungan tertinggi berupa tipe abietat sebesar 63.4 -70.3% (Moyers 1989;

Wiyono et al. 2006). Pembentukan metil ester pada gondorukem dapat terjadi

melalui proses esterifikasi yang diilustrasikan dengan asam abietat yang

ditampilkan pada Gambar 3.

Gambar 3 Reaksi esterifikasi diwakili oleh asam abietat

Persiapan bahan baku diawali dengan melakukan distilasi pada gondorukem

sebanyak 200 g sampai suhu mencapai 32 0ºC. Cairan berwarna kuning hasil

distilasi gondorukem merupakan bahan yang akan digun akan dalam proses

(32)

9

Dalam penelitian ini distilat gondorukem tersebut sebanyak 20 g direaksikan

dalam metanol sebanyak 60 g dan H2SO4 sebagai katalis (1.2, 1.8, 2. 4 mL).

Dengan radas refluks Dean Stark proses esterifikasi dilakukan pada suhu didih

refluks yang diaduk denga n pengaduk magnetik dalam tiga waktu reaksi (1, 1.5, 2

jam).

Proses esterifikasi menghasilkan campuran metil ester. Campuran metil ester

tersebut dinetralkan dengan larutan NaHCO3 20%. Selanjutnya produk dicuci

dengan air berulang kali sampai air cucian te rlihat bening. Melalui separator air

cucian dipisahkan dan metil ester ditampung dalam gelas piala. Na2SO4 anhidrat

dimasukkan untuk mengikat air yang tersisa pada campuran metil ester. Setelah

Na2SO4 anhidrat tampak jenuh, larutan tersebut didekantasi unt uk mendapatkan

metil ester kasar. Berikut ini adalah diagram proses produksi metil ester

gondorukem yang disajikan pada Gambar 4.

Distilat Gondorukem

Rendemen Analisis FTIR Analisis GC-MS Pengujian sifat metil ester Metanol 60 g

H2SO4 (1.2, 1.8, 2.4 mL)

Waktu reaksi (1, 1.5, 2 jam)

Larutan NaHCO3 20%

Air

Na2SO4 anhidrat Air dalam Na2SO4

Metanol, pengotor, katalis Metil ester kasar

Metil ester gondorukem

(33)

10

Perhitungan Rendemen Metil Ester Gondorukem

Rendemen metil ester merupakan nisbah produk metil ester (g) terhadap

metil ester teoretis (g), dinyatakan dalam persen.

Analisis FTIR

Menurut Oliveira et al. (2006), metil ester hasil esterifikasi dapat

diidentifikasi menggunakan FTIR. Analisis gugus fungsi pada spektrum FTIR

didasarkan pada kecocokan d engan peta korelasi, khususn ya hilangnya pita

serapan gugus OH dan semakin kuatnya pita serapan gugus C=O.

Pengukuran spektrum dilakukan terhadap sampel yang dicampur d engan

KBr untuk dijadikan pelet. Pelet dibuat dengan menggunakan hand press

Shimadzu dengan tekanan kerja sebesar 8 ton selama 10 menit. Pengukuran

spektrum FTIR dilakukan dengan menggunakan spektro fotometer FTIR Tensor

37 (Bruker Spectrospin) yang dilengkapi dengan detektor DTGS. Personal

komputer yang dilengkapi dengan software OPUS versi 4,2 digunakan untuk

mengontrol kerja spektro fotometer dalam menghasilkan spektrum pada range

400-4000 cm-1. Spektrum dihasilkan dengan kecepatan 30 detik dengan resolusi 4 cm-1.

Analisis GC-MS

Analisis komponen kimia distilat gondorukem dan yang telah

teresterifikasi dilakukan dengan Agilent Technologies 6890 Gas Chromatograph

dan 5973 Mass Selective Detector dengan sistem pengolahan data Chemstation,

yang dilengkapi dengan kolom kapiler HP Ultra 2 (17 m x 0.25 mm i.d. dan

ketebalan film 0.25 µm). Kondisi suhu kolom mula -mula 65ºC, dinaikkan

sampai mencapai suhu 150ºC dengan laju 3ºC/menit, dinaikkan kembali sampai

mencapai suhu 250ºC dengan laju 15ºC/menit. Gas pembawa yang digunakan

adalah helium dengan laju alir 0.6 µL/menit dan nisbah pemisahan 10:1. Injektor

(34)

11

Pencirian Metil Ester Gondorukem

Pencirian metil ester gondorukem berdasarkan SNI 04-7182-2006 dengan

pengujian pada parameter densitas, viskositas, titik nyala, titik kabut, kadar

belerang, bilangan asam, ka dar metil ester, dan bilangan iodin.

Densitas

Pengukuran densitas menggunakan alat silinder hidrometer. Hidrometer

dimasukkan ke dalam silinder hidrometer yang telah diisi metil ester gondorukem.

Silinder hidrometer dimasukkan ke dalam penangas air yang telah dikondisikan

pada suhu 40ºC, dan dibiarkan beberapa saat sampai terjadi perpindahan panas

dalam metil ester gondorukem hingga mencapai kesetimbangan dan stabil.

Kemudian densitas pada hidrometer dibaca pada suhu 40ºC (g/cm3).

Viskositas

Pengukuran viskositas menggunakan alat viskometer O stwald. Viskometer

yang telah dibersihkan dengan aseton dimasukkan ke dalam penangas air yang

telah dikondisikan pada suhu 40ºC hingga mencapai kesetimbangan dan stabil.

Metil ester gondorukem yang suhunya telah disetim bangkan dimasukkan ke

dalam viskometer. Pengukuran waktu menggunakan stopwacth dimulai dari garis

merah batas atas dan dihentikan pada garis merah batas bawah (mm2/s).

Titik nyala

Titik nyala dilakukan dengan metode mangku k tertutup Pensky-Martens.

Metil ester gondorukem dimasukkan ke dalam mangkuk uji sesuai dengan

kapasitas volume. Suhu mangkuk uji dan sampel sekurang-kurangnya 18ºC atau

32ºC di bawah titik nyala yang diharapkan. Test flame dinyalakan dan diatur

diameternya dari 3.2 mm sampai 4.8 mm (0 .126 inch sampai 0.109 inch) atau

elektrik igniternya diputar atau diatur intensitasnya sesuai dengan prosedur.

Pemanas ditempatkan pada suhu rata-rata seperti yang ditunjukkan oleh alat

(35)

12

Titik kabut

Pada pengujian titik kabut sampel dipastikan tidak mengandung air. Air

dikeluarkan dari sampel dengan filtrasi kertas saring sampai minyak benar -benar

bersih. Suhu sampel dinaikkan setidaknya 14ºC di atas titik kabut sampel yang

diperkirakan. Sampel diding inkan pada kecepatan tertentu dan secara berkala

diuji. Titik kabut diukur pada saat kabut pertama kali muncul pada dasar cawan

uji (ºC).

Bilangan Asam

Bilangan asam ditetapkan dengan menimbang ±2.5 g sampel ke dalam

erlenmeyer 250 mL. Pada erlenmeyer ya ng terpisah 25 mL etanol dinetralkan

dengan cara mendididhkan selama 15 menit, lalu ditambahkan 2 mL indikator pp,

dan dalam keadaan pana s dititar dengan larutan NaOH 0. 01 N sampai warna

kemerah-merahan. Etanol netral tersebut dicampurkan pada sampel samb il

dikocok dan dididihkan. Dalam keadaan panas, campura n dititar dengan larutan

NaOH 0.01 N sampai warna kemerah -merahan tetap sekurang-kurangnya 10

menit. Berikut ini adalah rumus penetapan bilangan asam:

(g)

Penetapan bilangan penyabunan dilakukan dengan cara menimbang ±2 g

sampel ke dalam erlenmeyer 250 mL, lalu ditambahkan 25 mL larutan KOH

dalam alkohol 0.5 N dan batu didih. Erlenmeyer dihubungkan dengan pendingin

tegak dan didihkan selama 1 jam sambil sesekali digoyang. Setelah itu erlenmeyer

diangkat, dtambahkan 1 mL indika tor fenolftalein dan dititar dengan HCl 0. 5 N.

Berikut ini adalah rumus penetapan bilangan asam:

(36)

13

Kadar Alkil Ester

Kadar alkil ester merupakan selisih antara bil angan penyabunan terhadap

bilangan asam yang dinyatakan dalam persen dengan rumus berikut.

penyabunan

Penetapan bilangan iodin dilakukan dengan menimbang ±0.5 g sampel ke

dalam erlenmeyer 250 mL. Sebanyak 10 mL kloroform dan 2 5 mL larutan Hanus

(IBr) ditambahkan ke dalamnya dan dibiarkan selama 60 menit dalam ruang

gelap. Setelah itu, ditambahkan 20 mL larutan KI 10%, dan erlenmeyer segera

ditutup. Larutan dikocok sebentar lalu dititar dengan larutan Na2S2O3 0.1 N.

Setelah titrat berwarna kuning muda, tambahkan 5 tetes indikator amilum 1% dan

dititrasi kembali sampai warna biru tepat hilang. Berikut ini adalah rumus

(37)

14

HASIL DAN PEMBAHASAN

Rendemen Distilat

Distilat gondorukem dari distilasi gondorukem sebesar 200 g diperoleh

rata-rata sebesar 20 g sehingga rendemen yang dihasilkan sebesar ± 10%. Tahap

ini masih memerlukan penelitian lebih lanjut agar diperoleh rendemen yang lebih

tinggi.

Rendemen Metil Ester Go ndorukem

Tabel 3 menyajikan rerata rendemen metil ester gondorukem yang

diperoleh dari waktu reaksi 1, 1.5, dan 2 jam dengan jumlah katalis sebesar 1.2,

1.8, dan 2.4 mL adalah sekitar 77.6 -88.6%.

Tabel 3 Rerata rendemen metil ester gondorukem (%)

Waktu reaksi (Jam) Jumlah Katalis (mL) Rerata Rendemen (%)*

1.2 83.6

menghasilkan rendemen sebesar 88.4%. Berdasarkan stoikiometri 20 g

gondorukem akan bereaksi dengan 1.12 g metanol untuk menghasilkan metil ester

gondorukem. Metanol ditambahkan berlebih , yaitu sebesar 60 g dengan tujuan

agar reaksi berjalan semakin ke kanan sehin gga reaksi esterifikasi berjalan

sempurna. Sebanyak 5.88 g metanol sisa esterifikasi berpeluang untuk

(38)

15

Berikut ini adalah neraca massa pembuatan metil metil ester gondorukem

disajikan pada Gambar 5.

Tafsiran Spektrum FTIR

Metil ester gondorukem dian alisis dengan inframerah bertujuan untuk

melihat perubahan spektrum sebelum dan sesudah proses esterifikasi. Pencirian

dilakukan pada pengukuran rentang bilangan gelombang 400 -4000 cm-1.

Spektrum inframerah yang ditampilkan pada Gambar 6a menunjukkan

gugus hidroksil dari asam karboksilat menyerap kuat pada bilangan gelombang

±3500 cm-1. Dalam hal ini terlihat bahwa pita uluran OH berasal dari struktur asam karboksilat berada dalam asosiasi yang stabil dikarena kan adanya ikatan

hidrogen yang sangat kuat. Wade (2003) mengemukakan, bahwa serapan OH

menunjukkan pita melebar dari struktur asam karboksilat sekitar 3500 dan 2500

cm-1, dikarenakan adanya ikatan hidrogen yang kuat. Sementara itu hasil

esterifikasi pada Gambar 6b serapan gugus hidroksil tersebut melemah dan

serapan gugus karbonil menguat pada bilangan gelombang ±1700 cm-1. Gejala ini menunjukkan bahwa distilat gondorukem telah teresterifikasi.

Gambar 5 Neraca massa pembuatan metil ester gondorukem

(39)

16

(a) Sebelum proses esterifikasi

(b) Sesudah proses esterifikasi Gambar 6 Perubahan spektrum inframerah

Tafsiran Kromatogram GC -MS

Tafsiran spektrum inframerah diperkuat dengan kromatogram GC -MS yang

ditampilkan Gambar 7. Ditunjukkan bahwa asam-asam resin pada gondoru kem

(asam abietat, asam sandarak opimarat, asam dehidroabietat, asam isopimarat )

telah teresterifikasi menjadi metil ester (metil abietat, metil sandarakopimarat,

(40)

17

(a) Sebelum proses esterifikasi

(b) Sesudah proses esterifikasi

Gambar 7 Perubahan kromatogram kromatografi gas

Pada Gambar 8 bobot molekul yang dominan teridentifikasi berturut -turut

pada m/e 316 pada waktu retensi 39.66, 38.56, 38 menit, yang masing-masing

adalah untuk senyawa metil abietat, metil isopimarat, metil sandarakopimarat, dan

314 pada waktu retensi 39.18 menit untuk senyawa metil dehidroabietat .

Sementara itu, waktu retensi untuk asam resin sebelum proses esterifikasi

(41)

18

(a) m/e 316

(b) m/e 314

(42)

19

Ciri Metil Ester Gondorukem

Ciri metil ester gondorukem berdasarkan SNI 04 -7182-2006 disajikan

pada Tabel 4 yang secara keseluruhan telah memenuhi syarat sebagai bahan baku

biodiesel.

Tabel 4 Syarat mutu biodiesel alkil ester

Parameter Satuan SNI 04-7182-2006

Hasil Pengamatan Densitas pada 40ºC g/cm3 0.850-0.890 0.900 Viskositas kinematik pada 40ºC mm2/s 2.3-6.0 4.2 Titik nyala ºC min. 100 32-49 Titik kabut ºC maks. 18 -18 Kadar belerang ppm maks 100 67 Bilangan asam mg-KOH/g maks 0.8 0.1 Bilangan iodin %-massa maks. 115 12.8 Kadar alkil ester %-massa min. 96.5 99.8

Densitas

Densitas merupakan ukuran derajat kerapatan massa suatu material. Metil

ester gondorukem memiliki densitas sebesar 0.900 g/cm3, tampak nilainya lebih tinggi dibandingkan dengan densitas metil ester dari minyak sawit sebesar 0.87 0

g/cm3, minyak jarak pagar 0.879 g/cm3, minyak kelapa 0.872 g/cm3, minyak kedelai 0.885 g/cm3, dan minyak kanola 0.882 g/cm3 (Knothe et al. 2005). Apabila densitas metil ester gondorukem dibandingkan terhadap SNI 04

-7182-2006 (0.850-0.890 g/cm3) dianggap tidak memenuhi standar, tetapi jika dibandingkan dengan EN 14214 (0.860 -0.900 g/cm3) yang merupakan acuan untuk negara-negara Eropa telah memenuhi standar .

Viskositas

Viskositas biodiesel sebagai salah satu permasalahan utama karena minyak

nabati biasanya viskosita snya lebih tinggi dari pada solar (1.6-5.8 mm2/s). Viskositas metil ester gondorukem telah memenuhi standar, yaitu sebesar 4.2

(43)

20

Viskositas merupakan ukuran ketahanan dari suatu cairan untuk mengalir

yang terkait dengan gesekan internal bagian satu dengan lainnya. Apabila

kemampuan mengalir cairan tersebut rendah, hal ini akan mempengaruhi

kemampuan mesin untuk memercik kan api.

Titik Nyala

Titik nyala berdasarkan SNI maksimum 100ºC, sedangkan metil ester

gondorukem termasuk sangat rendah , yaitu 32-49ºC dibandingkan dengan metil

ester minyak jarak pagar (191ºC), minyak sawit (186ºC), minyak kedelai (254ºC),

begitu pula terhadap minyak diesel no. 2 (5 2ºC). Rendahnya titik nyala ini

mengindikasikan bahwa metil ester gondorukem lebih sesuai untuk biogasolin

yang memiliki titik nyala < 40ºC (Knothe et al. 2005). Tinggi rendahnya titik

nyala bergantung pada struktur penyusun metil ester tersebut. Struktur metil ester

gondorukem merupakan senyawa asam karboksilat fenant rena yang berbentuk

siklik (Coll et al. 2001) sehingga interaksi antarmolekulnya lemah yang

mengakibatkan cairan mudah menguap. Berbeda dengan struktur metil ester pada

minyak sawit, minyak jarak pagar, maupun minyak kedelai umumnya merupakan

asam oleat, asam palmitat, asam stearat yang berbentuk alifatik sehingga interaksi

antarmolekulnya kuat yang mengakibatkan titik nyalanya lebih besar dari 100ºC.

Titik Kabut

Titik kabut pada metil ester gondorukem sebesar -18ºC, telah memenuhi

standar yang ditetapkan (maksimum 18ºC). Metil ester gondorukem memiliki titik

kabut cukup rendah j ika dibandingkan dengan metil ester dari minyak biji kapuk

(-15ºC), minyak biji rami (-15ºC), minyak biji bunga matahari (-15ºC), (Knotheet

al.2005).

Bahan bakar berbasis metil e ster cukup menguntungkan jika dilihat dari

segi lingkungan, akan tetapi memiliki kendala jika dipakai secara komersial di

negara-negara beriklim dingin. Kehadiran kristal malam (wax) pada metil ester

minyak kedelai saat suhu mendekat i 0-2ºC apabila terakumulasi akan

mengakibatkan pengerasan pada caira n metil ester. Jika hal ini berlangsung akan

menimbulkan permasalahan pada laju alir cairan menuju mesin dan akan terjadi

(44)

21

dengan titik kabut yang lebih rendah dibandingkan metil ester lainnya, cukup

berpotensi untuk digunakan sebagai bahan bakar nabati di berbagai belahan bumi.

Kadar Belerang

Kadar belerang metil ester go ndorukem sebesar 67 ppm telah memenuhi

standar, yaitu maksimum 100 ppm. Berbeda dengan kadar belerang pada metil

ester jarak pagar yang cenderung tidak terdeteksi (Widyawati 2006).

Kadar belerang sebelum dan sesudah proses esterifikasi pada gondorukem

cenderung sama, yaitu antara 67-70 ppm. Kesamaan kadar belerang menunjuk kan

bahwa asam sulfat yang dipergunakan sebagai katalis tidak mempengaruhi jumlah

belerang yang terkandung sesudah diesterifikasi. Kandungan belerang pada

tanaman secara kuantitatif sangat tergantung pada beberapa faktor, di antaranya

jenis tanaman, kualitas tempat tumbuh maupun genetik.

Penetapan kadar belerang bertujuan mengendalikan emisi yang

dikeluarkan oleh mesin (Knothe et al. 2005). Pada kondisi ideal, semua karbon di

dalam minyak diesel akan terbakar menjadi gas, dan semua hidrogen akan

terbakar menjadi uap air. Hampir semua bahan bakar mengikuti alur ini, termasuk

biodiesel. Jika belerang terkandung dalam bahan bakar, akan terjadi proses

oksidasi menjadi sulfur dioksida dan sulfur trioksida. Jika senyawa tersebut

bereaksi dengan uap air akan membentuk asam sulfat dan garam sulfat yang dapat

terbawa sebagai partikulat pada buangan mesin sehingga akan melumpuhkan

kinerja konverter katalitik yang berfungsi sebagai penyerap racun (Knothe et al.

2005)

Bilangan Asam

Bilangan asam metil ester gondorukem ( 0.1 mg-KOH/g) lebih rendah

daripada bilangan asam metil ester jarak pagar (4. 37 mg-KOH/g) (Widyawati

2006). Waktu reaksi pada proses esterifikasi minyak jarak pagar lebih lama yaitu

2 jam (Widyawati 2006) dari distilat gondorukem yaitu 1.5 jam. Ini menunjukkan

bahwa pada distilat gondorukem hampir keseluruhan gugus asam teresterifikasi

dengan sempurna, sebagaimana ditunjukkan oleh tingginya kadar alkil ester

(45)

22

Bilangan Iodin

Bilangan iodin pada metil ester gondorukem sebesar 12.8% telah sesuai

dengan standar, yaitu <115%. Metil ester dari beberapa bahan baku cenderung

melebihi 115%, seperti minyak kedelai sebesar 122 -128% dan minyak bunga

matahari sebesar 127-134% (Knotheet al. 2005).

Bilangan iodin merupakan ukuran ketidakjenuhan asam lemak pada metil

ester, semakin tidak jenuh suatu asam maka semakin banyak ikatan rangkap yang

terkandung di dalamnya. Kossmehl & Heinrich (1997) menyebutkan bahwa ketika

mesin diesel dioperasikan pada m etil ester dengan bilangan iodin tinggi , mulai

terbentuk deposit pada lubang saluran injeksi, cincin piston, dan cincin kanal

piston. Hal ini akibat adanya ikatan rangkap yang mengalami keti dakstabilan

akibat suhu memanas sehingga terjadi reaksi oksidasi, polimerisasi, dan

terakumulasi dalam bentuk karbonisasi atau pembentukan deposit.

Pengembangan riset peningkatan stabilitas oksidasi telah dilakukan pada

beberapa bahan baku yang memiliki stabilitas oksidasinya rendah (minyak biji

matahari, minyak rapeseed, minyak tallow).γ-Tokoferol yang ditambahkan pada

metil ester minyak biji matahari, minyak rapeseed, dan minyak tallow telah

meningkatkan antioksidan pada minyak ter sebut (Mittelbach & Shober 2003).

Potensi Metil Ester Gondorukem

Rendemen distilat gondorukem relatif masih rendah (10%), akan tetapi

rendemen alkil ester hasil distilasi sangat memuaskan (99.8%). Jika proses

distilasi dapat dioptimumkan sebelum proses esterifikasi, maka metilasi

(46)

23

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Rendemen metil ester gondorukem pada ko ndisi optimum adalah sebesar

88.5% dinilai cukup memuaskan. Apabila dilihat dari parameter viskositas (4.2

mm2/s), titik kabut (-18ºC), kadar belerang (67 ppm), bilangan asam (0.1 mg-KOH/g), kadar alkil ester (99.8%), dan bilangan iodin (12.8%), secara teknis

metil ester gondorukem layak dimanfaatkan sebagai biodiesel. Khusus parameter

titik nyala yang lebih rendah dari standar biodiesel, metil ester gondorukem

dianggap lebih cocok digunakan sebagai biogasolin.

Saran

Rendemen disilat gondorukem hasilnya tergolong rendah sehingga p roses

distilasi perlu dikembangkan kembali untuk meningkatkan rendemen distilat

gondorukem. Perlu dicari nilai bilangan setana ataupun i ndeks setana dalam

penelitian ini yang belum bisa ditetapkan. Metanol yang tersisa pada proses

esterifikasi cukup banyak dan agar dapat dimanfaatkan kembali perlu dipisahkan

dengan cara yang tepat. Perlu dikembangkan lagi pengester lainnya yang bersifat

(47)

24

DAFTAR PUSTAKA

Altiparmak D, Keskin A, Koca A, Guru M. 2007. Alternative Fuel Properties of Tall Oil Fatty Acid Methyl Ester -Diesel Fuel Blends. Bioresources Technology98:241-246.

[BSN] Badan Standarisasi Nasional. 2006. St andar Nasional Indonesia (SNI) 04 -7182-2006 (Biodiesel). Jakarta.

Coll R, Udas S, Jacoby WA. 2001. Conversion of The Rosin Acid Fraction of Crude Tall Oil into Fuels and Chemicals. Energy & Fuels 15:1166-1172.

EN 142114. 2002. Automotive fuels -Fatty acid methyl ester (FAME) for diesel engines requirements and test methods.

Kirk RE, Othmer DF. 1968. Encyclopedia of Chemical Technology 11. New York: The Interscience Encyclopedia .

Knothe G. 2005. Dependence of Biodiesel Fuel Properties on the Struc ture of Fatty Acid Alkyl ester. Fuel Processing Technology 86:1059-1070.

Knothe Get al. 2005.The Biodiesel Handbook. Champaign Illionis: AOCS.

Kossmehl S, Heinrich H. 1997. The Automotive Industry’s Views of the

Standards for Plant Oil-Based FuelsdalamSymposium ”Plant Oils as Fuels:

Present State of Science ad Future Developments”. Postdam, 16-18

Februari.

Lee SY, Hubbe MA, Saka S. 2006. Prospects for Biodiesel as a Byproduct of Wood Pulping. BioResources 1:150-171.

Mittelbach M. 1996. Diesel fuel derived from vegetable oils, VI: Spesifications and quality control of biodiesel. Bioresource Technology 56:7-11.

Mittelbach M, Schober S. 2003. The influence of antioxidants on the oxidation stability of biodiesel. J Am Oil Chem80:817-823.

Moyers B. 1989. Compositional Differences and Variation in Gum Gondorukem. Wilmington: Hercules Incorporated Research Center.

(48)

25

Peeples JE. 1998. Biodiesel developments in the United States: Meeting economic, policy & technical challenes. Proceedings of the 1998 PORIM International Biofuel and Lubricant Conference. Malaysia , 4-5 Mei.

Suhardono E. 2006. Etil Ester Sebagai Biodiesel Masa Datang. Lembaran Publikasi Lemigas40 (3):3-13.

Wade LG. 2003. Organic Chemistry Infrared Spectroscopy and Mass Spectrometry. Chapter 12 Ed. Ke -15. Dallas: Richland College.

Widyawati Y. 2006. Disain proses dua tahap esterifikasi -transesterifikasi (estrans) pada pembuatan metil ester (biodiesel) dari minyak jarak pagar (Jatropha curcas L.) [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor.

Wiyono B, Tachibana S, Tinamb unan J. 2006. Chemical Composition of Indonesian Pinus merkusii Turpentine Oils, Gum Oleoresins and Gondorukems from Sumatra and Java. Pakistan Journal of Biological Sciences9 (1):7-14.

Wiyono B. 2006. Status Riset Pengolahan Getah Pinus dan Gondoruk em. Seminar Prospek Pengolaha n Getah Pinus dan Gondorukem. Hotel Comfort, 7-8 Agustus. Makasar: BSPHH Wilayah XV. 1-18

(49)

26

Gambar

Tabel 1  Komposisi asam resin dari beberapa negara penghasil gondorukem (%)
Tabel 2  Komposisi asam resin dari beberapa lokasi di Indonesia (%)
Gambar 3  Reaksi esterifikasi diwakili oleh asam abietat
Gambar 4 Diagram alir proses produksi metil ester gondorukem
+7

Referensi

Dokumen terkait

a) Dengan naiknya derajat korelasi di antara variabel-variabel bebas, penaksir-penaksir OLS masih bisa diperoleh, namun kesalahan- kesalahan baku (standard

Keadaan eksisting tapak dan elemen-elemen yang ada di dalamnya dapat menjadi bahan pertimbangan dalam mendesain bangunan. Dengan menerapkan aplikasi ini, maka

ambeyen atau bisa juga disebut ambeien atau wasir adalah suatu kondisi atau keadaan dimana penderita mengalami pembengkakan yang terjadi di sekitar anus karena

Keterkaitan antara prostitusi dengan penggunaan internet sebagai sarana untuk mencari pelanggan menjadikan kejahatan prostitusi online sebagai suatu kejahatan atau

Daktilitas adalah kemampuan suatu struktur gedung untuk mengalami simpangan pasca elastik yang besar secara berulang kali dan bolak balik akibat beban gempa di atas beban gempa

Upah tenaga kerja langsung (bagian produksi) dan biaya :

Permohonan izin prinsip bagi perusahaan penanaman modal asing yang bidang usahanya sebagaimana dimaksud dalam Pasal 3 ayat (2) dan ayat (3) Peraturan Kepala Badan

Untuk membentuk mahasiswa PGSD yang notabene dinilai agak telat dalam mendapatkan kompetensi dan pengalaman musikal supaya kemampuan musiknya meningkat dan