• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengembangan proses pembuatan biodiesel jarak pagar melalui transesterifikasi In Situ, katalis heterogen dan detoksifikasi

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Pengembangan proses pembuatan biodiesel jarak pagar melalui transesterifikasi In Situ, katalis heterogen dan detoksifikasi"

Copied!
248
0
0

Teks penuh

(1)

BIODIESEL JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)

MELALUI TRA SESTERIFIKASI I SITU,

KATALIS HETEROGE DA DETOKSIFIKASI

OVIZAR AZIR

SEKOLAH PASCASARJA A

I STITUT PERTA IA BOGOR

(2)
(3)

Jatropha curcas .) In Situ,

!

" #

$ "

% &'((

(4)

)23,456 )54,6" $ * $ Jatropha

curcas " * In Situ $ , 7

8 $ " 9 $ 9-5 , -5):9);, 5 5% ;,

#< =5),):#, % #6, =9 ,5), -2 " 5- 56 =56-2

Jatropha curcas $ * *

$ * $ " % $ % >

$ 8 $ % $ $ $ %

8 $ $ $ * " $ ..5? $

% ! $ @ !

..5 $ ("'/ A '%('B? $ ..5 A 0"CC B?"

2 ..5 $ $ $ $

$ $ $ " 2 ..5%

* % $ $ "

7 $ % $ $

* " 6 ..5 $ in situ

$ $ $

..5 $ $ "

$ * $ !

> $ $ * $ " 8 $> *

$ $ ..5 ! $ in situ

$ % $ ..5

8 $ $ $ $ " , 8 $

$ * % $ $ $

$ $ $ $ "

$ * " $ $

$ $

$ $ $ > 8 $

$ $ * $ " $ $

Hysys Plant etVer 3.2 (ASPE Tech,

Cambridge MA) "

8 $ > $ $ * $ $

$ * $ " $ $ 7 $ 5

75? SIMAPRO Version 7.1

$ "

@ Jatropha curcas "% $ $ 8 % % $ %

% 8 $ % $ > $ $% $ $ %in

(5)

)23,456 )54,6"

(Jatropha curcas ") In Situ,

" 9-5 , -5):9);, 5 5% ;,

#< =5),):#, % #6, =9 ,5),% -2 " 5- 56 =56-2

# ! !

Peraturan Pemerintah omor 5 tahun 2006 Instruksi Presiden

omor 1 tahun 2006, !

$

> " ) % !

! *

* $ "

# !

! ! " - !

! ! ! % !

" $

% ! !

!

* ! "

5 ?

&%1 B" % 5 %

! ! ! % @ !

5 (%'/ A '%('B?

5 0%CCB?" - 5

! $

" #

5 % %

" 5

% % %

! !

+ + $

" # $ $ !

+ $ + +

" ! 5 %

$

$ in situ" %

! "

# 5 % $

/' (&( 7 + ) 2 ?"

(6)

! !

" %

$ "

"

!

$ "

$ HYSYS Ver 3.2

!

> %

$ !

$ "

75?

" 75 !

* ! ?

% % %

% % %

" ! 75 SIMAPRO

Version 7.1

* ) 2 "

> " %

!

! " !

CDB $ @ E(%F/

% @ ('%D(@(?% ! '%C(B"

6 01 7" # !

% C1B

@ & ! % 7 2

&%1B% @ (&@(? 01 7"

% *

" *

$ $ $ " %

$ in situ

in situ C0B @

) 2 '%'E G H @

(F(%( G ?H /%'& ! ?H D1%00 7"

% ! $ !

) 2 > > !

$ in situ ! 5 "

% $ 7 2

(7)

7 2 $

* ) 2 "

$

&'' Gbatch > 6 ("F&1% 1' ? 6 "

("CCE%DF * ?

6 ("0CC%F0 ? 6 " ("F'F% (F

* ? "

9 %

&B ) 2

$ $ %

" 6 $ 62,

"

% $

7 2

* "

75% 7 2

D%E/B !

5 0%1'B ! 5 "

% /%(/B

/%E0B > 5 5 "

@ % %

% + % %

G % % %

% 7 2

% $ "

> @ (?

- ! $ 7 2

> H &? !

! !

H /?

! $

D? !

! $ H 1? !

$

%

% "

$ @ Jatropha curcas "% % % $ %

% % % life cycle assassment%

(8)

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah, dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB.

(9)

BIODIESEL JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.)

MELALUI TRA SESTERIFIKASI I SITU,

KATALIS HETEROGE DA DETOKSIFIKASI

OVIZAR AZIR

# ,

SEKOLAH PASCASARJA A

I STITUT PERTA IA BOGOR

(10)
(11)

) : ) * + ) +

),- : ./0('1''/(

!

" ", " ! - ! ! % <5 ", " # %-# 5

", " # = % -5

" " - " 5 = 5

# ,

", " - $ % -#

# $ !

" " , " 5" ) % -"#

(12)
(13)

! ! 5 Subhanahuwataala

) "

! - &''E

) * &''C % !

Jatropha curcas ?

In Situ, "

$ " " , " " !

- ! ! % <5 H " , "

# %-"# H ", " # = %- " " - " 5 =

% %

" 5 ! ! " "

< : # J % " " 5 % -#$

! ! " # # ; -"< " , " %

-"< % ! " # ! %

" " # " ) + 6 %

! # - % . # %

9 * - 9 -?%

" 9

! " " - % " - )

- " 5 7 % -#$ Petroleum and Petrochemical College (PPC)

of Chulalongkorn University% " " %

Director of Graduate Studies, Chulalongkorn University,

Life Cycle Assessment 75?"

9$ ! ! - " # % -#$

ational Metal and Material Technology (MTEC)% %

75% , " % -- 6 # >

" # 5 9 %

pilot plant " 9 > !

(14)

-"

! $

6,% #

" 9$

9 * 5 %

% , , ?

. #

9 * - 9 -? grant

"

! $

" 6 - % -5% 5 4 5 # %

% > %

" 9

% $

" # !

, !

"

% &'((

(15)

&1 ) * (C0D

5 ) + ) " !

# % .

9 * 5 % (CEE" (CC(%

! # , , ?%

$ ! , (CCD"

! # ,

&''1

$ ! #

% ) 6 , "

# #/%

!

, " ! $ .5-< Jatropha

curcas 5$ > $ * 5 Joint

Seminar 9)6,>9 -% (C>&( 5 &''E % , "

-! 8 $ Jatropha curcas" 5$ > $ *

#-, <'E% 6 $ 6 %

>- % (E>(C ) * &''E" - ! $

* 5 $ $ @ $ $

Joint Seminar between Prince Songkla University Universiti Sains Malaysia% (1>(F &''C 7 % "

! $ $

$ $ $ * $ Jatropha curcas

,## <7&''C% The First International Seminar on Science and Technology = % &D>&1 &''C" #

anotech Malaysia2009, &F>&C 2 &''C Kuala Lumpur Convention Centre%

! $ 2 9 ) >7 2 #

7 " # ! >

(16)

. &'(' " &&>&D ) * &'('

! 7 $ 5 #

Jatropha curcas? $ $ , > $

- : 7 - $

-:7--&'('? % " 7th Biomass Asia Workshop, 29 ovember – 1 Desember 2010,

! 7 $ 5 $ 2

2 , "

! <8 $ $ $

7 $ Jatropha $ $ %

European Journal of Lipid Science Technology, &''C% 111, ((E1L(&'' Willey

Interscience)" # ! Biodiesel production from

Jatropha curcas seed oil via calcium oxide catalyzed transesterification and its purification using acid activated bentonite

! &''C"

%

! %

(? Workshop on Basic Regulation and Principle of Animal Care and Management% (0 # &''EH &? Introduction Workshop on Laboratory Animal Care and Management (IWLACM?% && 2 &''C% 9 * - H /?Workshop on Life Cycle Assessment Analysis

for Bioenergy $ $ 7 % &/>&0

) * &''CH /?Workshop on Statistic and Journal WritingE>(' &'(' > $ % - H D? Short course on HYSYS Application for Biodiesel Process% &&>&/ &'(' . ! % 9 *

- H 1? ,

% , % 1 &'('H 0?

% &( 2 &'(' " #

(17)

Halaman 5. 56 5 < M""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 8 8 5. 56 :5- 56M"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 88 5. 56 5- ,65)M""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 88*

5. 56 #,): 5 5) MMMMMMMMMMMMMMMMMM"" 88*

( <) 5 9 95)""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ( ("( """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ( ("& - """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" / ("/ ! " M""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 0 ("D - """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 0 ("1 6 """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" F ("0 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" F & ,) 595) 9# 5 5""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" E &"( 5 . > """"""""""""""""""""""""""""""""""" E &"("( """"""""""""""""""""""""" E

&"("& C

&"("/ 5 # . >

-"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (& &"("D ! """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (/

&"& < MMMMMMM""" (1

&"/ M"""""""""""""""" (0 &"/"( """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (F &"/"& """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" &'

&"/"/

-2 7 2? """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" &/ &"/"D $ In situ"""""""""""""""""""" &D

&"/"1 . > - &D

&"/"0 # # Cold Flow Properties)"""" &1 &"D * - - ! """"""""""""""""""""""""""""""""""""""" /D

&"1 # # M""" D(

&"0 $ ! >

MMMMMMMMMMMMMMMMMMM""M"MM DD

&"F 5 (Life Cycle Assessment/ 75?

5 MMMMMMMMM" DE

(18)

< <62:<) 5 #,9- 2 #, 5% < 2 #,., 5#, 5) 9 ,

2 #,#, 5# 9): , 565 5#, < 2 #,., 5#,MMM 1/

/"( """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 1/ /"& - """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 10 /"/ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" F1 /"D # # """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ('E / <65)75):5) 62#<#% 5)5 ,#,# < 5=5 5) < 2)2-,

5) 75 <- 95 5) ,2 ,<#< 565 5:56 =5):

-<)::9)5 5) 5 5 ,# < <62:<) 5 #,9- 2 #, 5"""

(((

D"( """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((( D"& - """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((1 D"/ """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (&& D"D # # """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (DE

1 <- 5 5#5) 9-9- (1(

1"( MMM""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (1(

1"&

-$

# MMMMMMMM""MMMMMMMM (1D

1"/ 5 < 6 $ MMMMMM""" (10

1"D 5 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (1E 1"1 """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (1C 0 #,- 9 5) 5) #565) MMMMMMMMMMMMMMM"""M" (00

0"( # M"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 0"& # """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

(00 (0E 5. 56 9# 5 5M"""""""""""""""""""""""""M"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

5- ,65)M"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

(19)

Halaman

( !

* - et al. (CCE% - NO +> et al.

&''0?""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

('

& B ? ! !

* - et al. (CCE - NO +>

et al. &''0?"?"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ((

/ G(0 ? !

- $ &''C?MMM MMMMMMM"MMM"" ((

D ! MMM (&

1 ! MMMM………. (/

0 # !

# &'('? M"" (D

F # > ! # et al. &''F?M"" (1

E ) !

2 &'''?""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" (0 C

- $ 6 $ &''D?MMMMMMMMMM"" &'

('

# et al &''E? """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""

&(

(( # !

S I 04 7182 2006... &0

(& !

- $ 6 $ &''D?MMMM""""" &F (/

- $ 6 $ &''D?"""""""""""""""""""""" /' (D

# et al &''0?"""""""""""""""""""""""""""""""""" /&

(1 $

: % (CCFH cit. %

(20)

(F !

? . et al.

(CCF?MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" /1

(E ! % rapeseed

B ?""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" /0

(C # % !

- $ 6 $ &''D? MMMMMMM"""""""""""""" /0

&' . curcas "

""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" "

/E

&( ! ! MMMMM" D/

&& ! > M" D0

&/ :7? MMMMMMM""" 0'

&D 77

MM 01

&1 77

7 2MMMMMMMMMMMMMM"

0E

&0

7 2MMMMMMM F'

&F 6 $ $ in situ... F(

&E 77

in situMMMMMMMMMMMMMMM" F&

&C $ M F1

/' # ! """ F0

/( # ! - , MM FF

/& ! MMMMMMM"" FC

// + !

$ MMMMMMMMMMMMMMM E'

(21)

/0

7 2 MMMMMM"" C'

/F ! .curcas " $

in situ……… C1

/E # !

$ in situ……….. CC

/C !

$ in situ

MMMMMMMMMMM"" (''

D' + !

in situ MMMMM"" ('(

D( !

$ MMMMMMMMMMMMMMMM" ('D

D&

! MMMMMMMMMMMMM" ('1

D/ ) < <6? ,

,?MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" ('F

DD 6 !

5 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" (&&

D1 6 !

5 MMMMMMMMMMMMMMMMMMMM (&&

D0 # !

5 MMMMMMMMMM" (&F

DF # !

5 MMMMMMMMM"" (&E

DE &'' Gbatch & @

< > % >

?%overlap:& ! MMMMMMMMMMMMMM"" (/'

DC &'' G $ & @

< % % %

(22)

overlap@ & ! MMMMMMMMMMMMMMMMMMM (/(

1( &'' G $ ( @

?%

overlap@ &%1 ! MMMMMMMMMMMMMMMMMM" (/& 1& 6

MMMMMMMMMMMMMM"" (/1

1/ 6

MMMMMM" (/0

1D 6 62,

MMMMMMMMMM""" (/F

11 6 62,

MMMMMMMMMM""" (/F

10

! 5 MMM"" (/C

1F

(23)

Halaman

( # M"""MMMMMMMMMM""" (F

& # MMMM""""MMMMMMMM"MMM (E

/ # MMMMMMMMMMMMM"""M (E

D - " %

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMM"

(C

1 - ? ? (C

0 6

MMMMMMMMMMMMMMMMM"" &'

F 6 5

?MMMMMMMMMMMMM &&

E 6

MMMMMMMMMMMMMMMMMM" &&

C 6 5

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM &/

(' 3

MMMMMMMMMMMMMMMMM""MM"M.. &E ((

nilai diambil dari Mittelbach and Remschmidt 2004)……….. &C

(& ! ! titik tuang,

titik kabut, titik nyala, dan viskositas # et al. &''0MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM""" /D

(/ 75 ,#2

(D'D'MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM DC

(D - Life Cycle Product/Process

Design 5+ $ (CCC?MMMMMMMMMMMMMMMMM 1'

(1 MMMMMMMMM"" 1(

(0 *

(24)

(E @

! * ! !

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM E1

(C : @

! * ! !

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" E0

&' 6

7 2 + et al. &''E?MMMMMMM EC

&( *

" 01 7

@ ! (&@(?MMMMMM" C/

&& *

" 01 7

@ ! (&@(?MMMMMM C/

&/ ! G ?

* @ ? ?

MMMMMMMMMMMMMMMMMM"" C0

&D

* @ ? ?

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" CF

&1 @ !

* @ ? ?

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" CE

&0 : forbol ester 7

? forbol ester; ? $ in situ

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" ('&

&F : forbol ester 7

? forbol ester; ? MMM""" ('/

&E # ! MMMMMMMMMMM"" ((D

&C MMMM" (&D

/' MM (&1

(25)

//

@ % MMMMM (D(

/D

(( M" (D/

/1

!

@ %

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM (DD

/0 >

MMMMMMMMMMMMMMMMMMM"" (D0

/F >

MMMMMMMMMMMMMMMMMMM" (DF

/E 6 $

! P Q 5 P Q

5 MMMMMMMMMMMMMMMMM (0(

/C 6 $

! MMMM" (0&

D' 6 $ % %

MMMMMMMMMMMMM""" (0/

D( 6 $ % %

(26)

Halaman ("

! MMMMMMMMMMMMMMMM""" (EC

2 ) M" (C'

3 ) #

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM (C(

D 9 #

7 2M" (C/

1 5 ! MMMMMMMMMMMM" (CD

0 R6 * #@ $ % ,@ %

.; -@full width at half maximum peak height?MMMMM (C1

F * MMMM (C0

E # . ,6 $ @ ?

/' %MM (CF

C < 7 2MM" (CE

(' : $

$ !

MMMMMMMMMMMMMMMMMMMM" (CC

(( # ! $

< 9 -MMMMMMMM &''

(& 5 ! - ?

, ?MM"MMMMMMMMMMMMMM &'(

(/ MMMMMMMMMMMMM" &'&

(D # 77

> 7 MMM""" &'/

(1 5)235 *

MMM &'D

(0 # 77 *

7 2MMMM &'1

(F 5)235

MMM &'0

(E # 77 *

(27)

MMMMMMMMMM""" &'E &'

! 5 MMMMMMMMM &'C

&(

! 5 MMMMMMMM" &('

&&

Simapro Version 7.1……….. &(( &/

Simapro Version

7.1………. &(&

&D

! ((

Simapro Version 7.1 &(/ &1

! ((

Simapro Version 7.1.MMMM" "

(28)
(29)

5 L

5)235 L * $

527# L 5 $ $ $

5# - L 5 $

- L

< L >< > 77 > $ $

72- L $ $

-7 L $ $ $

<# - L

.5-< L $

.-7 L 8 $ $

. ,6 L

:5-< L : $ $ 8

:7 L: $

:< L 8

: < L $ >

7 L $ S 7

,66 L

,#2 L + +

7-< L ! $ $

75 L $ $

7, L $ $ *

7,5 L $ $ $

7 L $ $ $ G $

L

- 2 L

) 3 L *

L $

<6 L $ $

2 L

65 L 6 $ $

62, L *

6#- L $

# L

#3 L $ *

, L 8

7 L $ $

(30)
(31)

1.1 Latar Belakang

! " #$ !%%&' $

!

!%% ( )

!% % * $ *%)

+

++ , - !%%*

net importir ". !%%*'

/ % &%

!%%

$

0

.

" et al. !%%/)1

2 % !%

2 " et al. 20051 3 !%%*1

(32)

6 "flash point)

7 " 3

!%%*' 8

8

-2 "

3 !%%*'

+

,

1

"8 (9

8 ($ !%%!1 3 et al. 200; + 6 2006; :2 et al.

2006; !%%!1 ; et al. !%% 1 < 2 et al. !%% ' 6

"= et al. !%%*1 3 et al. 2005; 7 et al.

2006).

$

"Jatropha curcas L'

(33)

-J. curcas = +

0

$

-life cycle assessment"=:8' =:8

2 " '

(

- (

" - et al.!%% ' =:8

2

1.2 Perumusan Masalah

0 ,

Peraturan Pemerintah omor 5 tahun 2006

Instruksi Presiden omor 1 tahun 2006

"biofuel'

(

$

(34)

.

2 - 2

$

>

+

" et al. 1 ?@ 7(

5 et al. !%%&' .

7 7

-A B " et al 1 5 et al. !%%!'

+ 7 7

-7 7 " + 1 C et al. !%% '

0 "8=+'

in situ $ 8=+

3 D

$

(35)

": :E '

0

$

=:8 "Life Cycle Assessment)

=:8

=:8

7 7

(

"3 7 et al. !%%*'

!%

=:8

- %( 2

"87 '

$ F

!

2

in situ

(36)

/

D= 2

: E

& =:8

2

1.3 Tujuan Penelitian

0

6

$ F

'

8=+ "8=+

8=+ '

!' 2

'

in situ

*'

/'

8=+

(37)

&' =:8

2

1.4 Manfaat Penelitian

5

1.5 Ruang Lingkup Penelitian

3 F

' 8 7

!' 0 . E5

: E in situ.

' 0 2

*'

in situ

/' 0 (

=:8

=

1.6 Kebaruan

": E'

(38)
(39)

2 TI JAUA PUSTAKA

Pada bab ini akan ditinjau secara ringkas mengenai referensi ilmiah/pustaka

yang menimbulkan gagasan dan mendasari penelitian ini. Aspek biologi dan

fisiko kimia jarak pagar dijelaskan paling awal. Hal ini dilakukan untuk

memberikan gambaran secara lengkap mengenai tanaman jarak pagar dan sifat

sifat yang dimiliki oleh minyaknya untuk dijadikan biodiesel pada penelitian ini.

Teknik produksi dan kualitas biodiesel dijelaskan berikutnya, dimana dasar kimia

pembuatan biodiesel, kualitas biodiesel dan faktor faktor yang mempengaruhi

diterangkan secara lengkap. Status dan kondisi terkini (state of the art) penelitian yang telah dilakukan mengenai konversi minyak jarak pagar menjadi biodiesel

dijelaskan secara lebih mendalam pada sub bab selanjutnya. Aspek tekno

ekonomi dan analisis Life Cycle Assessment (LCA) merupakan bagian terakhir yang dijelaskan sebelum ditutup dengan sub bab pengembangan proses

pembuatan biodiesel jarak pagar.

2.1 Aspek Biologi dan Fisiko Kimia Jarak Pagar

2.1.1 Taksonomi dan Deskripsi Botani Jarak Pagar

Genus Jatropha termasuk ke dalam suku Joannesieae dan keluarga

Euphorbiaceae yang terdiri dari sekitar 170 spesies yang telah dikenal. Linnaeus (1753) adalah orang yang pertama memberikan nama Jatropha L kepada jarak dalam "Species Plantarum" dan ini masih berlaku sampai sekarang. Nama genus

Jatropha berasal dari kata Yunani jatr'os (dokter) dan troph'e (makanan), yang menunjukkan penggunaannya sebagai obat.

Jarak pagar (Jatropha curcas L) merupakan tanaman semak atau pohon yang tahan terhadap kekeringan dan dapat tumbuh pada area dengan curah hujan

rendah sampai tinggi (200 1500 mm per tahun). Tanaman ini berasal dari

Amerika Tengah dan saat ini banyak dibudidayakan di Amerika Selatan dan

Tengah, Asia Tenggara, India dan Afrika. Jarak pagar berpotensi untuk

memperbaiki lingkungan dan meningkatkan kualitas hidup penduduk pedesaan di

(40)

digunakan untuk mencegah atau mengontrol erosi, reklamasi lahan, meningkatkan

kesuburan tanah dan tanaman pagar.

Dilihat dari potensinya, terutama sebagai tanaman penghasil minyak, data

biji jarak dunia yang berasal dari perkebunan masih belum berarti. Namun

demikian, dipercayai bahwa sekitar 20 30 juta ha lahan sudah ditanami jarak di

seluruh dunia (Makkar and Becker 2009). Di Indonesia, promosi penanaman

jarak pagar dimulai pada tahun 2005 dipicu oleh kenaikan harga bahan bakar

minyak dunia yang sangat tinggi dan dikuranginya subsidi BBM oleh pemerintah.

2.1.2 Komposisi Kimia dari Berbagai Bagian Tanaman Jarak Pagar

Biji jarak memiliki berat rata rata 0,75 gram dan daging buah mengandung

protein 27 32% dan minyak 58 60%. Bungkil biji jarak dari sisa ekstraksi minyak

(fully defatted) memiliki kandungan protein 55 58% (Tabel 1 dan 2) dengan komposisi asam amino esensial yang tinggi (Tabel 3) (Makkar et al. 1998;

Martı´nez Herrera

2006;

Makkar and Becker 2009). Komposisi asam amino

esensial yang ada pada jarak (kecuali lisin) memperlihatkan pola yang identik

dengan asam amino yang ada pada kedele (Vasconcelos et al. 1997).

Tabel 1 Komposisi kimia daging biji tanaman jarak dari berbagai varitas (Makkar et al. 1998;

Martı´nez Herrera

et al.

2006

)

Item Varitas

Cape Verde Nicaragua Ife Nigeria Mexico, tidak beracun

Bahan Kering 96,6 96,9 95,7 94,2

Analisis, % bahan kering

Protein kasar 22,2 25,6 27,7 27,2

Lipida 57,8 56,8 53,9 58,5

Abu 3,6 3,6 5,0 4,3

Bahan kimia yang dapat diisolasi dari berbagai bagian tanaman yang

ditampilkan pada Tabel 4. Bahan kimia ini dapat digunakan dalam aplikasi

industri. Tergantung pada varietas bibitnya, daging buah mengandung 40 60%

minyak (Liberalino et al. 1988; Gandhi et al. 1995; Sharma et al. 1997; Makkar

(41)

seperti sebagai pelumas, untuk membuat sabun dan yang paling penting adalah

[image:41.612.121.509.362.689.2]

sebagai bahan utama biodiesel.

Tabel 2 Komposisi kimia (% bahan kering) bungkil biji jarak pagar dari berbagai varitas (Makkar et al. 1998; Martı´nez Herrera et al. 2006)

Komponen Varitas

Cape Verde

Nicaragua Ife Nigeria Tidak beracun, Mexico Yautepec Morelos statea Bungkil kedele

Protein kasar 56,4 (57,3) 61,2 (61,9) 55,7 (56,1) 63,8 (64,4) 70,9 45,7 (46,5)

Lipida 1,5 1,2 0,8 1,0 0,6 1,8

Abu 9,6 10,4 9,6 9,8 12,1 6,4

Energi kotor

(MJ kg1)

18,2 18,3 17,8 18,0 18,2 19,4

*angka dalam kurung menyatakan kandungan bebas lipida. a) (Martı´nez Herrera et al. 2006).

Tabel 3 Komposisi asam amino (g/16 g nitrogen) dari bungkil jarak pagar (Makkar and Becker 2009)

Asam amino Varitas Beracun Varitas Tidak Beracun Bungkil kedele

Esensial

Metionin 1,91 1,76 1,22

Sistin 2,24 1,58 1,70

Valin 5,19 5,30 4,59

Isoleusin 4,53 4,85 4,62

Leusin 6,94 7,50 7,72

Fenilalanin 4,34 4,89 4,84

Tirosin 2,99 3,78 3,39

Histidin 3,30 3,08 2,50

Lisin 4,28 3,40 6,08

Arginin 11.80 12,90 7,13

Treonin 3,96 3,59 3,76

Triptofan 1,31 Tidak terdeteksi 1,24

on esensial

Sirin 4,80 4,82 5,67

Asam glutamate 14,68 15,91 16,90 Asam aspartat 9,49 9,92 11,30

Prolin 4,96 3,80 4,86

Glisin 4,92 4,61 4,01

(42)

Tabel 4 Komposisi bahan kimia bagian tanaman jarak pagar

Bagian

Tanaman

Komposisi Kimia Rujukan

Kulit batang β Amirin, β sitosterol dan taraxerol

Forbol ester

Mitra et al. (1970)

(Makkar and Becker,

2009)

Daun Triterpen stigmasterol siklik, stigmast 5

en 3β, 7 β diol, stigmast 5 en 3β, 7 α

diol,campesterol, β sitosterol, 7 keto β

sitosterol, dan β D glikosida dari β

sitosterol, Flavonoid apigenin, vitexin,

isovitexin, triterpen alkohol dan dua

jenis flavonoid glikosida

Forbol ester

Mitra et al. (1970);

Khafagy et al. (1977);

Hufford dan Oguntimein

(1987)

Khafagy et al. (1977)

(Makkar and Becker,

2009)

Lateks Kurkasiklin A, Oktapeptida siklik

enzim protease kurkain

Kurkasiklin A

Van den Berg et al.

(1995)

Auvin et al (1997)

Nath dan Dutta (1991)

Biji Kurkin, lektin

Forbol ester

Esterase, Lipase

Stirpe et al. (1976)

Adolf et al. (1974),

Makkar et al. (1997)

Staumann et al. (1999)

Daging buah

dan bungkil

Fitat, saponin dan inhibitor tripsin Aregheore et al. (1997),

Makkar and Becker

(1997), Wink et al.

(1997)

Akar β sitosterol dan β D glicoside dari β

sitosterol, marmesin, propacin,

kurkulatiran A dan B, kurkuson A D,

diterpenoid jatrophol, jatropholon A dan

B, kumarin tomentin, kumarino lignan

jatrophine juga taraxerol

Forbol ester

Naengchomnong et al.

(1986, 1994)

(43)

2.1.3 Komposisi Asam Lemak dan Sifat Fisiko Kimia dari Minyak Jarak Pagar

Tabel 5 menunjukkan komposisi asam lemak dari minyak jarak pagar. Ia

terdiri dari 23,6% berupa asam lemak jenuh terutama dari palmitat, stearat, dan

asam miristat dan 76,4% berupa asam lemak tak jenuh yang terdiri dari terutama

oleat, linoleat dan asam palmitoleat. Metil ester dari asam lemak jenuh

meningkatkan titik awan dan bilangan setana, dan meningkatkan stabilitas.

Sementara itu, metil ester dari asam lemak tak jenuh mengurangi titik kabut,

bilangan setana dan stabilitas (Gubitz et al. 1999).

Tabel 5 Kandungan asam lemak minyak jarak pagar

Nama Umum ama IUPAC Formula Struktura Berat (%)

1b 2c 3 4 5 Rataan Kaprat Asam Dekanoat C10H20O2 C10:0 0,1 0,1

Laurat Asam Dodekanoat C12H24O2 C12:0

Miristat Asam Tetradekanoat C14H28O2 C14:0 0,1 0,1 0 – 0,1 1,4 Palmitat Asam Heksadekanoat C16H32O2 C16:0 15,1 13,6 14,1 15,3 14,2 15,6 Stearat Asam Oktadekanoat C18H36O2 C18:0 7,1 7,4 3,7 9,8 6,9 9,7 Arachidat Asam Eikosanoat C20H40O2 C20:0 0,2 0,3 0 0,3 0,4

Behenat Asam Dokosanoat C22H44O2 C22:0 0,2 0 0,3

Miristoleat Cis9, Asam

Tetradekanoat C14H20O2 C14:1

Palmitoleat Cis9, Asam

Heksadekanoat C16H30O2 C16:1

0,9 0,8 0 1,3 1,4

Oleat Cis9, Asam Oktadekanoat

C18H34O2 C18:1 44,7 34,3 34,3 45,8 43,1 40,8

Linoleat Cis9, Cis12, Asam Oktadekanoat

C18H32O2 C18:2 31,4 43,2 29,0 44,2 34,4 32,1

linolenat Cis6, Cis9, Cis12, Asam Oktadekanoat

C18H30O2 C18:3 0,2 0 0,3

Jenuh 22,8 21,7 22,6 23,7 27,1 23,6

Tidak Jenuh 77,2 78,3 77,4 76,3 78,9 76,4

(44)

Jenis dan persentase asam lemak dalam minyak jarak pagar bervariasi

tergantung pada varietas tanaman dan kondisi pertumbuhan tanaman. Sifat fisik

minyak jarak dibandingkan dengan minyak dari tanaman lainnya dan diesel dapat

dilihat pada Tabel 6. Sementara sifat fisiko kimia biodiesel dari jarak pagar

ditampilkan pada Tabel 7.

Tabel 6 Sifat fisik minyak jarak pagar dibandingkan dengan minyak dari tanaman lainnya dan diesel (Jain and Sharma 2010)

Asal Minyak Bilangan Setana Nilai Panas (MJ/kg) Titik kabut

(oC)

Titik tuang

(oC)

Viskositas kinematik (cSt pada

38 oC)

Titik Nyala Bobot jenis pada 15 o C

Jarak 40 45 39 40 55 pada 30

oC

240 0,912

Jagung 37,6 39,5 1,1 40 34,9 277 0,9095

Biji kapuk

41,8 39,5 1,7 15,0 33,5 234 0,9148

Rapeseed 37,6 39,7 3,9 31,7 37,0 246 0,9115

Biji bunga matahari

37,1 39,6 7,2 15,0 33,9 274 0,9161

Wijen 40,2 39,3 3,9 9,4 35,5 260 0,9133

Kedele 37,9 39,6 3,9 12,2 32,6 254 0,9138

Sawit 42,0 39,5 31,0 39,6 267 0,9180

Diesel 40 55 42 15 sampai 5

33 sampai 15

1,3 4,1 60 80 0,82 0,86

2.1.4 Biji Jarak Pagar dan Toksisitasnya

Sifat beracun minyak dan bungkil jarak pagar telah dibuktikan dalam

sejumlah studi (Adam 1974; Ahmed et al. 1979a and 1979b; Liberano et al. 1989). Zat antigizi yang ditemukan dalam bungkil jarak pagar adalah forbol ester (2,43 mg/g daging buah pada varitas beracun dan 0,11 mg/g daging buah

pada varitas tidak beracun); lektin (102 mg/g daging buah pada varitas beracun

dan 51 mg/g daging buah pada varitas tidak beracun); aktivitas penghambat tripsin

(21,2 mg penghambatan/g bungkil pada varitas beracun dan 26,5 mg

[image:44.612.87.486.243.509.2]
(45)

jarak varitas beracun dan 8,9% dalam varitas tidak beracun ); Saponin (2,3%

setara diosgenin dalam bungkil jarak varitas beracun dan 3,4% dalam varitas tidak

[image:45.612.129.506.181.427.2]

beracun).

Tabel 7 Sifat fisiko kimia biodiesel jarak pagar (Sarin et al. 2007)

Sifat (satuan) Metode uji ASTM 6751

Batas ASTM 6751 metil ester Jarak pagar

Titik Nyala (oC) D 93 min. 130 163

Viskositas pada 40oC (cSt) D 445 1,9 6,0 4,40 Abu bersulfat (% massa) D 874 max. 0,02 0,002

Sulfur (% massa) D 5453 max.0,05 0,004

Titik kabut (oC) D 2500 N.A 4

Korosi tembaga D 130 max.3 1

Bilangan setana D 613 min.47 57,1

Air dan endapan (volume) D 2709 max.0,05 0,05

Nilai netralisasi (mg.KOH/g) D 664 max.0,80 0,48

Gliseerin bebas (% massa) D 6584 max.0,02 0,01

Gliserin total (% massa) D 6584 max.0,24 0,02

Fosfor (% mass) D 4951 max.0,001 <0,001

Suhu distilasi D 1160 90% pada 360oC 90% Stabilitas oksidasi (jam) Tidak tersedia Tidak tersedia 3,23

Kurkin, protein beracun yang diisolasi dari biji, ditemukan untuk menghambat sintesis protein dalam studi in vitro. Tingginya konsentrasi forbol ester dalam biji jarak pagar telah diidentifikasi sebagai agen beracun utama jarak

pagar yang bertanggung jawab atas toksisitas (Adolf et al. 1984; Makkar et al.

1997). Forbol ester ini ditemukan pada tumbuhan yang termasuk ke dalam

keluarga Euphorbiaceae dan Thymelaeaceae (Ito et al. 1983). Beberapa kasus keracunan J. curcas L pada manusia setelah mengonsumsi biji secara kebetulan telah dilaporkan dengan gejala pusing, muntah dan diare dan dalam kondisi

ekstrim bahkan telah dicatat menyebabkan kematian (Becker and Makkar 1998).

Lektin diperkirakan juga menyebabkan toksisitas pada jarak pagar (Cano

(46)

Perlakuan radiasi berion dapat berfungsi sebagai metode tambahan yang

memungkinkan untuk proses inaktivasi atau penghapusan faktor antigizi tertentu

seperti forbol ester, fitat, saponin dan lektin (Siddhuraju et al. 2002). Forbol ester

stabil terhadap panas dan dapat menahan suhu setinggi 160◦C selama 30 menit,

sehingga tidak mungkin untuk menghancurkannya melalui perlakuan panas.

Namun demikian, dimungkinkan untuk mengurangi konsentrasinya dengan

perlakuan kimia walaupun hal ini mungkin terlalu mahal untuk memproduksi

pakan dari jarak (Aregheore et al. 2003).

2.2 Tanaman Jarak Pagar sebagai Penghasil Energi

Tipe bahan bakar yang dapat diperoleh secara langsung dari tanaman jarak

pagar, adalah; kayu, seluruh buah dan bagian bagian buah yang dapat dibakar

secara terpisah atau dalam kombinasi. Tabel 8 menunjukkan nilai energi beberapa

bagian tanaman jarak pagar. Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa minyak jarak pagar

[image:46.612.89.466.418.623.2]

dianggap paling potensial sebagai sumber bahan bakar nabati.

Tabel 8 Nilai energi dari berbagai produk tanaman jarak pagar (Openshaw 2000)

Bahan bakar Kadar abu

(%)a

Kadar air (%)

Nilai energi (MJ/kg)

Komposisi buah (%)

Kayuc 1 15 15,5

Buah utuh 6 8 21,2 30 24 46

Biji utuh 4 5 25,5 0 34 66

Kulit buah 13 15 11,1 100 0 0

Cangkang 5 10 17,2 0 100 0

Daging buah 3 3 29,8 0 0 100

Arang kayu 3 5 30,0

Arang kulit 15 5 26,3

Minyake <0,1 0 40,7f

Bungkile 4 3 25,1g

a

Kadar abu sebagai % berat kering (kadar air 0%). Semua abu dapat digunakan sebagai pupuk b

Kadar air dinyatakan berdasarkan berat basah (bb); cNilai energi kayu segar (kadar air 50%), 8,2 MJ/kg d

(47)

Solar adalah hidrokarbon yang memiliki 8 10 atom karbon per molekul,

sementara minyak jarak memiliki 16 18 atom karbon per molekul. Oleh karena

itu, minyak jarak pagar lebih kental dibanding solar dan memiliki kualitas bakar

yang lebih rendah. Penggunaannya secara langsung pada mesin tidak disarankan.

Minyak jarak ditransesterifikasi menggunakan alkohol dan hidroksida menjadi

biodiesel yang memiliki sifat mirip dengan solar. Reaksi ini mengurangi

viskositas dan meningkatkan bilangan setana (Openshaw 2000).

2.3 Teknik Produksi dan Kualitas Bahan Bakar Biodiesel

2.3.1 Dasar Kimia Pembuatan Biodiesel

Biodiesel adalah bahan bakar yang dibuat dari minyak ataupun lemak

(trigliserida). Lemak dikonversi menjadi biodiesel melalui reaksi kimia yang

melibatkan alkohol. Asam lemak merupakan komponen utama lemak ataupun

biodiesel.

Dalam istilah kimia, asam lemak merupakan asam asam karboksilat dalam

bentuk seperti Gambar 1. Asam lemak yang tidak terikat dengan molekul yang

lain dikenal dengan asam lemak bebas (Turner 2005).

Gambar 1 Contoh struktur molekul asam lemak (asam laurat)

Asam lemak yang terlihat pada Gambar 1 merupakan asam lemak ideal.

Asam lemak sebenarnya memiliki variasi dalam jumlah atom karbonnya dan

dalam jumlah ikatan rangkapnya. Gliserol yang merupakan hasil samping

(48)

Gambar 2 Struktur molekul gliserol

Trigliserida terbentuk dari satu molekul gliserol, dikombinasikan dengan

tiga asam lemak pada masing masing kelompok OH (Gambar 3).

Gambar 3 Contoh struktur molekul trigliserida (trilaurin). Bagian kiri adalah asam lemak dan bagian kanan adalah gliserol

Secara kimia, biodiesel merupakan alkil ester dari asam lemak. Molekul

biodiesel dapat dilihat pada Gambar 4. Ester biodiesel ini mengandung rantai

asam lemak pada satu sisi, dan pada sisi yang lain adalah hidrokarbon atau yang

disebut alkana. Oleh karena itu, biodiesel merupakan alkil ester asam lemak. Biasanya bentuk alkananya yang disebutkan dalam penamaan alkil ester, seperti

[image:48.612.87.451.310.617.2]
(49)

Gambar 4 Molekul Biodiesel. Pada bagian atas adalah metil ester, di bawah adalah etil ester

Solar dan biodiesel keduanya merupakan campuran senyawa organik.

Molekul solar yang ideal adalah setana. Dibandingkan dengan setana, alkil ester agak lebih panjang dan, lebih penting lagi, mengandung dua atom oksigen

(Turner 2005). Kedua molekul ini dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5 Molekul setana (atas) dan etil ester (bawah).

Biodiesel dan solar memiliki komposisi kimia yang agak berbeda. Solar

umumnya terdiri dari 30 35% hidrokarbon aromatis dan 65 70% paraffin dan

sedikit olefin, umumnya terdiri dari alkil ester dengan rantai C10 sampai C16

(50)

satu sampai tiga ikatan rangkap setiap molekulnya. Minyak solar tidak

mengandung oksigen, sementara oksigen biodiesel berkisar 11%. Perbedaan

dasar antara minyak solar dengan biodiesel dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9 Perbedaan dasar antara minyak solar dengan biodiesel (Mittelbach and Remschmidt 2004)

Bahan bakar Solar Minyak Rapseed Biodiesel rapseed

Komposisi C : H : O =

86,6: 13,4: 0

C : H : O =

77,6 : 11,5 : 10,9

C : H : O =

77,2 : 12,0 : 10,8

BM rata rata 120 320 883 296

2.3.2 Proses Produksi Biodiesel

Prinsip dasar pembuatan biodiesel adalah transesterifikasi trigliserida dan

esterifikasi asam lemak bebas. Reaksi transesterifikasi trigliserida dengan metanol

dapat dilihat pada Gambar 6.

Gambar 6 Reaksi transesterifikasi trigliserida dengan metanol menghasilkan metil ester dan gliserol

dimana R1, R2, R3 adalah hidrokarbon rantai panjang, kadang kadang disebut

rantai asam lemak. Biasanya, ada lima jenis rantai utama dalam minyak nabati

dan minyak hewani: palmitat, stearat, oleat, linoleat, dan linolenat. Bila

trigliserida dikonversikan secara bertahap menjadi digliserida, monogliserida, dan

akhirnya ke gliserol, 1 mol ester lemak dibebaskan pada setiap langkah (Ma dan

Hanna 1999). Biasanya, metanol merupakan alkohol yang lebih disukai untuk

(51)

Secara stoikiometri, reaksi transesterifikasi memerlukan 3 mol alkohol per

1 mol trigliserida untuk menghasilkan 3 mol alkil ester dan 1 mol gliserol. Reaksi

ini merupakan reaksi yang dapat balik. Agar reaksi transesterifikasi bergeser ke

kanan, maka diperlukan alkohol berlebih di dalam reaksi. Laju reaksi

memberikan level tertinggi jika kelebihan 100% metanol digunakan. Dalam

proses industri, nisbah molar (alkohol:minyak) 6:1 biasanya digunakan untuk

memperoleh hasil metil ester yang yang lebih dari 98% (Srivastava and Prasad

2000; Meher et al. 2006).) Biasanya, katalis digunakan untuk meningkatkan laju reaksi dan konversi (Meher et al. 2006).

Tabel 10 menunjukkan perbandingan berbagai teknologi untuk

menghasilkan biodiesel. Metode yang umum digunakan untuk produksi

biodiesel adalah transesterifikasi minyak nabati dengan metanol, dengan

menggunakan katalis alkali, asam, enzim atau tanpa katalis (alkohol superkritis).

Metode alkohol superkritis adalah metode transesterifikasi trigliserida dengan

alkohol pada suhu dan tekanan diatas titik kritis alkoholnya tanpa menggunakan

[image:51.612.123.500.450.698.2]

katalis (Saka and Kusdiana 2001; Kusdiana and Saka 2004; Song et al. 2008).

Tabel 10 Perbandingan berbagai teknologi untuk menghasilkan biodiesel (Sharma et al. 2008)

o Variabel Katalis Alkali Katalis Lipase Katalis Asam Superkritis

Alkohol

1 Suhu Reaksi (K)

60 70 30 40 55 80 339 385

2 ALB dalam bahan baku

Produk tersabunkan

Metil Ester Ester Ester

3 Air dalam bahan baku Mengganggu reaksi Tidak berpengaruh Mengganggu Reaksi

4 Hasil metil ester

Normal Lebih Tinggi Normal Bagus

5 Perolehan kembali gliserol

Sukar Mudah Sukar

6 Pemurnian metil ester

Pencucian Ulang

Tidak ada Pencucian berulang

7 Biaya Katalis dalam produksi

(52)

Variabel penting yang mempengaruhi hasil biodiesel dari transesterifikasi;

mereka adalah: suhu reaksi, nisbah molar alkohol dan minyak, katalis, lama

reaksi, kehadiran air, ALB, dan intensitas pengadukan (Ma et al. 1999; Srivastava and Prasad 2000; Caili and Kusefoglu 2008; Akgun and Iscan 2008). Laju reaksi sangat ditentukan oleh suhu reaksi. Reaksi ini biasanya dilakukan dekat

titik didih alkohol pada tekanan atmosfer (Srivastava and Prasad 2000).

Minyak nabati dan lemak dapat mengandung sejumlah kecil air dan ALB.

Untuk transesterifikasi menggunakan katalis alkali, katalis alkali yang digunakan

akan bereaksi dengan ALB untuk membentuk sabun dan air (Gambar 7). Reaksi

ini tidak diinginkan karena sabun menurunkan hasil biodiesel dan menghambat

pemisahan ester dari gliserol. Selain itu, ia berikatan dengan katalis, hal ini

menyebabkan katalis akan diperlukan lebih banyak dalam reaksi dan dengan

demikian proses akan melibatkan biaya yang lebih tinggi (Gerpen et al. 2004).

Gambar 7 Reaksi transesterifikasi ALB dengan katalis alkali menghasilkan sabun dan air (reaksi penyabunan)

Air, baik berasal dari minyak dan lemak atau dibentuk selama reaksi

penyabunan akan memperlambat transesterifikasi reaksi melalui reaksi hidrolisis.

Ia dapat menghidrolisis trigliserida menjadi digliserida dan membentuk ALB.

Reaksi hidrolisis ini ditunjukkan pada Gambar 8 (Leung et al. 2010).

(53)

Namun demikian, ALB dapat bereaksi dengan alkohol membentuk ester

(biodiesel) melalui reaksi esterifikasi menggunakan katalis asam. Reaksi ini

sangat berguna untuk penanganan minyak atau lemak dengan ALB tinggi, seperti

yang ditunjukkan pada Gambar 9 (Leung et al. 2010).

Gambar 9 Reaksi esterifikasi ALB dengan metanol menghasilkan metil ester dan air

Perbedaan transesterifikasi dengan esterifikasi adalah, pada reaksi yang

pertama, tri ester dikonversi menjadi ester secara individu, maka disebut dengan

transesterifikasi. Pada reaksi yang kedua, ester baru diciptakan, sehingga disebut

dengan esterifikasi (Turner 2005).

.

2.3.3 Proses Transesterifikasi Biodiesel Menggunakan Katalis Kalsium Oksida (CaO)

Produksi biodiesel atau lebih umum metil ester asam lemak dapat

dikategorikan menjadi metode homogen, heterogen dan metode non katalitik

tergantung pada jenis katalis yang digunakan dalam proses. Secara tradisional,

metode homogen merupakan metode yang digunakan dalam banyak produksi

biodiesel komersial. Namun, metode ini memiliki banyak kelemahan. Seperti

dilaporkan dalam berbagai kepustakaan, metode transesterifikasi heterogen

terbukti lebih unggul dibandingkan dengan metode transesterifikasi homogen

terutama pada pemisahan dan pemurnian produk metil ester (Ma and Hanna 1999;

Fukuda et al. 2001; Van Gerpen 2005; Demirbas 2007; Singh 2008). Dalam metode homogen, reaktan, katalis dan metil ester semua berada dalam fase cair,

sehingga menghasilkan proses pemisahan cair cair yang komplek. Pemulihan

katalis homogen juga susah, sehingga mengakibatkan hilangnya bahan berguna.

Katalis larut sepenuhnya dalam lapisan gliserin dan sebagian di lapisan metil

ester. Akibatnya, biodiesel harus dibersihkan melalui proses pencucian air yang

(54)

memiliki nilai lebih murah di pasar saat ini (Demirbas 2007). Di sisi lain, metode

heterogen, yang menggunakan katalis padat, tidak memiliki keterbatasan seperti

katalis homogen. Proses pemisahan padat cair relatif lebih mudah dibandingkan

dengan proses pemisahan cair cair membuat pemulihan katalis padat jauh lebih

mudah. Disamping itu, metode heterogen menghilangkan pembentukan sabun,

sehingga menghilangkan kebutuhan air dan mencegah pembentukan emulsi dalam

campuran yang dapat menyulitkan proses pemisahan dan pemurnian.

Saat ini ada banyak katalis heterogen layak digunakan dalam proses

transesterifikasi seperti oksida logam (Kim et al. 2004; Xie et al. 2006; Liu et al. 2007; Yang and Xie 2007; Granados et al. 2007; Kansedo et al. 2009); kompleks logam (Ferreira et al. 2007), logam aktif dimuat pada penyangga (Xie and Li 2006; Xie et al. 2006), zeolit (Suppes et al. 2004 ), resin (Shibasaki Kitikawa et al. 2007; Lo´pez et al. 2007) membran (Guerreiro et al. 2006; Dube

et al. 2007), lipase (Ranganathan et al. 2008) dan hidrotalsit (Chantrell et al.

2005). Beberapa katalis heterogen ini sudah dipatenkan dan digunakan dalam

produksi komersial biodiesel (Bournay et al. 2005). Katalis ini telah terbukti memiliki aktivitas tinggi terhadap proses transesterifikasi. Di antara beragam

katalis, CaO adalah salah satu katalis heterogen memiliki sifat yang baik seperti

kebasaan lebih tinggi, kelarutan rendah, harga yang lebih murah, dan lebih mudah

untuk menangani daripada KOH (Huaping et al 2006).

Berbagai percobaan transesterifikasi menggunakan katalis CaO telah

dilaporkan. Namun, sebagian besar dari katalis tersebut ditambahkan bahan kimia

tertentu dan digunakan pada minyak selain minyak jarak, seperti pada minyak

kedelai (Kouzu et al. 2007 dan 2008; Liu et al. 2008), minyak bunga matahari (Granados et al. 2007; Demirbas 2007; Yan et al. 2008 Veljkovic´et al. 2009;

Kawashima et al. 2009; minyak rapeseed (Huaping et al. 2006; Yan et al. 2008) dan microalgae (Umdu et al. 2009). Hanya satu dari katalis ini digunakan pada jarak pagar (Huaping et al. 2006), dimana CaO komersial direndamkan pada larutan ammonium karbonat sebelum dikalsinasi. Karena metode cuci air tidak

cocok untuk memurnikan biodiesel yang disintesis menggunakan katalis CaO,

maka pemurnian biodiesel dilakukan dengan menggunakan asam sitrat (Huaping

(55)

berasal dari pembakaran batu kapur (CaCO3) tanpa perendaman dengan bahan

kimia tertentu. Sementara itu, pemurnian biodiesel dilakukan dengan

menggunakan bentonit yang diaktivasi dengan asam sulfat.

2.3.4 Proses Transesterifikasi Biodiesel secara In situ

Beberapa penyebab tingginya biaya produksi biodiesel adalah biaya

penyediaan bahan baku yang tinggi dan implementasi proses produksi yang secara

operasional tidak efisien. Salah satu alternatif adalah melakukan integrasi antara

ekstraksi minyak dan transesterifikasi (Hernandez 2005). Proses ini dinamakan

dengan transesterifikasi in+situ (Harrington and Evans 1985). Transesterifikasi in situ (Harrington dan D 'Arcy Evans 1985; Siler Marinkovic dan Tomasevic 1998; Kildiran et al. 1996; Hass et al. 2004), merupakan sebuah metode produksi biodiesel yang memanfaatkan produk produk asli pertanian mengandung minyak

sebagai sumber trigliserida untuk langsung di transesterifikasi kan.

Beberapa penelitian terbaru menunjukkan bahwa metode ini sangat

menjanjikan untuk dikembangkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ukuran

partikel, suhu, konsentrasi pelarut, kadar air dan pengadukan berpengaruh

terhadap hasil dan selektivitas (Hernadez et al. 2005; Georgogianni 2008) dan penggunaan metanol alkali sebagai pelarut dapat menurunkan kandungan toksik

dari biji seperti pada biji kapuk sehingga bungkil biji kapuk tersebut dapat

digunakan sebagai sumber pakan kaya protein (Qian et al. 2008).

2.3.5 Kualitas biodiesel dan faktor faktor yang mempengaruhi

Indonesia telah menyusun Standar Nasional Indonesia untuk kualitas

biodiesel (SNI 04 7182 2006). Standar ini disusun dengan memperhatikan

standar sejenis yang sudah berlaku di luar negeri seperti ASTM D6751 di

Amerika Serikat dan EN 14214:2002 (E) untuk negara Uni Eropa. Syarat mutu

(56)
[image:56.612.84.473.120.510.2]

Tabel 11 Syarat mutu biodiesel ester alkil dan metoda uji yang digunakan pada

S-I 04+7182+2006

No Parameter Satuan Nilai Metoda Uji

1 Massa jenis pada 40oC kg/m3 850 890 ASTM D 1298

2 Viskositas kinematik pada

40oC

Mm2/s (cSt) 2,3 – 6,0 ASTM D 445

3 Angka setana Min.51 ASTM D 613

4 Titik nyala (mangkok tertutup) oC Min.100 ASTM D 93

5 Titik kabut oC ASTM D 2500

6 Korosi lempeng tembaga (3

jam pada 50 oC)

Maks. No.3

ASTM D 130

7 Residu karbon

dalam contoh asli

dalam 10% ampas distilasi

% massa

Maks.0,05 Maks.0,30

ASTM D 4530

8 Air dan sedimen % vol Maks 0,05 ASTM D 2709

ASTM D 1796

9 Suhu distilasi 90% oC Maks. 360 ASTM D 1160

10 Abu tersulfatkan % massa Maks.0,02 ASTM D 874

11 Belerang ppm m

(mg/kg)

maks.100 ASTM D 5453

ASTM D 1266

12 Fosfor ppm m

(mg/kg)

Maks. 10 AOCS Ca 12 55

13 Angka asam Mg KOH/g Maks.0,8 AOCS Cd 3 63

ASTM D 664

14 Gliserol bebas % massa Maks.0,02 AOCS Ca 14 56

ASTM D 6584

15 Gliserol total % massa Maks.0,24 AOCS Ca 14 56

ASTM D 6584

16 Kadar ester alkil % massa Min. 96,5 Dihitung*

17 Angka iod % massa Maks.115 AOCS Cd 1 25

18 Uji Halphen negatif AOCS Cd 1 25

Catatan: Kadar ester (% massa) =

100 (AsAa4,57Gttl)

As

*) dengan pengertian:

As Adalah angka penyabunan yang ditentukan dengan metoda AOCS Cd 3 25, mg KOH/g biodiesel

Aa Adalah angka asam yang ditentukan dengan metoda AOCS Cd 3 63 atau ASTM D 664, mg KOH/g biodiesel

Gttl Adalah kadar gliserol total dalam biodiesel yang ditentukan dengan metoda AOCS Ca 14 56, %massa

Kualitas biodiesel dipengaruhi oleh: kualitas minyak (feedstock), komposisi asam lemak dari minyak, proses produksi dan bahan lain yang digunakan dalam

proses dan parameter pasca produksi seperti kontaminan (Gerpen 2004).

(57)

bebas, gliserin terikat, alkohol, ALB, sabun, residu katalis, sulfur, aromatik dan

abu (Gerpen 1996; Bajpai and Tyagi 2006).

Viskositas kinematik menunjukkan “resistansi aliran cairan pada kondisi

gravitasi”. Viskositas kinematik sama dengan viskositas dinamik/densitas.

Parameter ini merupakan spesifikasi rancangan dasar untuk injektor bahan bakar

yang digunakan pada mesin diesel (Gerpen et al. 2004). Viskositas adalah sifat yang paling penting dari biodiesel karena mempengaruhi pengoperasian peralatan

injeksi bahan bakar, terutama pada suhu rendah saat kenaikan viskositas

mempengaruhi fluiditas bahan bakar. Biodiesel memiliki viskositas yang

mendekati bahan bakar diesel (Arisoy 2008). Bila viskositas tinggi, maka

injektor tidak akan bekerja dengan baik (Gerpen et al. 2004).

Densitas adalah berat biodiesel per satuan volume. Ia merupakan sifat

penting lainnya dari biodiesel. Alat injeksi bahan bakar bekerja pada basis ukuran

volume, sehingga apabila densitas lebih besar akan menyebabkan massa yang

diinjeksikan lebih besar pula (Arisoy 2008). Densitas biodiesel akan meningkat

dengan meningkatnya jumlah ikatan rangkap dan berkurangnya panjang rantai

(Mittelbach and Remschmidt 2004). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 12.

Tabel 12 Densitas biodiesel berdasarkan panjang rantai dan ikatan rangkapnya (Mittelbach and Remschmidt 2004)

FAME Densitas (kg/m3) FAME Densitas (kg/m3)

C 6 : 0 889 C 16:0 884

C 8 : 0 881 C 18:0 852

C 10 : 0 876 C 18:1 874

C 12 : 0 873 C 18:2 894

(58)

Minyak nabati memiliki viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan

biodiesel. Viskositas yang tinggi ini akan mempengaruhi kecepatan alir bahan

bakar melalui injektor sehingga dapat mempengaruhi atomisasi bahan bakar di

dalam ruang bakar. Selain itu, viskositas yang tinggi juga berpengaruh secara

langsung terhadap kemampuan bahan bakar bercampur dengan udara. Dengan

demikian, viskositas yang tinggi tidak diharapkan pada bahan bakar mesin diesel.

Hal inilah yang mendasari perlunya dilakukan proses kimia transesterifikasi,

untuk menurunkan viskositas minyak tumbuhan sehingga mendekati viskositas

solar (Knothe 2005).

Menurut Krisnangkura et al. (2006) viskositas dipengaruhi oleh jumlah karbon dari asam lemak penyusun biodiesel dan suhu. Jumlah karbon yang lebih

banyak dan suhu yang lebih rendah cenderung menyebabkan meningkatnya

kekentalan (Gambar 10).

Angka setana menunjukkan seberapa cepat bahan bakar mesin diesel yang

diinjeksikan ke ruang bakar dapat terbakar secara spontan (setelah bercampur

dengan udara). Semakin cepat bahan bakar mesin diesel terbakar setelah

diinjeksikan ke dalam ruang bakar, semakin tinggi angka setana bahan bakar tersebut (Prakash 1998).

[image:58.612.105.427.444.659.2]
(59)

Cara pengukuran angka setana yang umum digunakan, seperti standar ASTM D613 atau ISO 5165, adalah dengan menggunakan heksadekana (C16H34,

yang memiliki nama setana) sebagai patokan tertinggi (angka setana = 100), dan 2,2,4,4,6,8,8 heptamethylnonane (HMN yang memiliki komposisi C16H34) sebagai

patokan terendah (angka setana =15) (Knothe 2005; Arisoy 2008). Menurut

Prakash (1998), dari skala tersebut dapat diketahui bahwa hidrokarbon jenuh

dengan rantai lurus memiliki angka setana yang lebih tinggi dibanding

hidrokarbon rantai bercabang atau senyawa aromatik pada berat molekul dan

jumlah atom karbon yang sama. Angka setana berkorelasi dengan tingkat

kemudahan penyalaan pada suhu rendah (cold start) dan rendahnya kebisingan pada kondisi diam. Angka setana yang tinggi juga berhubungan dengan

rendahnya polutan NOx (Knothe 2005).

Secara umum biodiesel memiliki angka setana yang lebih tinggi daripada

solar (Gambar 11) (Prakash 1998). Panjangnya rantai hidrokarbon yang terdapat

pada ester (alkil ester asam lemak, misalnya) menyebabkan tingginya angka setana biodiesel dibandingkan dengan diesel (Knothe 2005). Hal inilah yang

merupakan keunggulan yang nyata biodiesel dibanding dengan solar berkenaan

dengan penampilan mesin dan emisi dan membuat mesin yang diberi bahan bakar

biodiesel lebih lancar dan kurang berisik.

(60)

Pada ester yang berasal dari lemak jenuh, angka setana dari alkil ester

meningkat dengan meningkatnya panjang rantai asam lemaknya. Sebaliknya,

angka setana akan menurun dengan meningkatnya jumlah ikatan rangkapnya.

Untuk lebih jelasnya hal ini dapat dilihat pada Tabel 13.

Titik nyala merupakan kemampuan terbakar (flammability) bahan bakar yang merupakan parameter untuk mengetahui dampak berbahaya selama

perjalanan atau penyimpanannya (Mittelbach and Remschmidt 2004). Titik nyala

dari metil ester murni > 200 oC, diklasifikasikan sebagai “tidak mudah terbakar”. Walau bagaimanapun, selama produksi dan pemurnian biodiesel, tidak semua

metanol dapat dihilangkan, sehingga membuat biodiesel menjadi mudah terbakar

dan lebih berbahaya untuk menangani dan disimpan jika titk nyala ini di bawah

130 oC (Gerpen et al. 2004).

Tabel 13 Perbandingan angka setana beberapa alkil ester dari berbagai asam lemak (Mittelbach and Remschmidt 2004)

C10:0 C12:0 C14:0 C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3

Metil ester asam lemak

Angka setana

47,9 60,8 73,5 74,3 75,7 55,0 42,2 22,7

Etil ester asam lemak

Angka setana

76,8 53,9 37,1 26,1

1 propil ester asam lemak

Angka setana

69,9 55,7 40,6 26,8

2 propil ester asam lemak

Angka setana

82,6 96,5 86,6

Air dan sedimen merupakan ukuran untuk kebersihan bahan bakar. Jumlah

air yang tinggi harus dihindari karena air dapat bereaksi dengan ester membentuk

asam lemak bebas, dan dapat mendorong pertumbuhan mikroba pada tangki

penyimpanan yang dapat menyebabkan terbentuknya sedimen (Gerpen et al.

[image:60.612.81.484.362.590.2]
(61)

berkontribusi pada pembentukan deposit pada injektor dan kerusakan mesin

lainnya. Jumlah sedimen pada biodiesel dapat meningkat sepanjang waktu

sebagaimana bahan bakar ini mengalami degradasi selama penyimpanan yang

lama (Gerpen et al. 2004).

Gliserol bebas merupakan gliserol yang hadir sebagai molekul gliserol

dalam bahan bakar. Gliserol bebas merupakan hasil dari pemisahan yang tidak

sempurna dari ester dan gliserol hasil reaksi transesterifikasi. Keberadaan gliserol

bebas dapat menjadi sumber deposit karbon pada mesin disebabkan pembakaran

yang tidak sempurna (Gerpen at al. 2004).

Gliserol total merupakan jumlah gliserol bebas dan gliserol terikat.

Gliserol terikat merupakan bagian gliserol dari mono , di , dan trigliserida.

Peningkatan jumlah gliserol total merupakan indikator reaksi esterifikasi yang

tidak sempurna (Gerpen at al. 2004).

Bilangan iod pada biodiesel menunjukkan tingkat ketidakjenuhan senyawa

penyusun biodiesel. Disatu sisi, keberadaan senyawa lemak tak jenuh

meningkatkan performansi biodiesel pada suhu rendah, karena senyawa ini

memiliki titik leleh (melting point) yang lebih rendah sehingga berkorelasi dengan titik kabut (cloud point) dan titik tuang (pour point) yang juga rendah (Knothe 2005). Namun di sisi lain, banyaknya lemak tak jenuh di dalam biodiesel

memudahkan senyawa tersebut bereaksi dengan oksigen di atmosfir dan

terpolimerisasi (Azam et al. 2006).

Bilangan iod yang tinggi cenderung membentuk polimer dan membentuk

deposit pada injector nozel, cincin piston dan cincin piston jika ia dipanaskan.

Namun demikian hasil uji mesin mengindikasikan bahwa reaksi terjadi secara

signifikan hanya pada ester asam lemak yang mengandung 3 atau lebih ikatan

rangkap. Itulah sebabnya lebih baik membatasi kandungan ketidakjenuhan yang

tinggi dalam biodiesel dibandingkan total ketidakjenuhan seperti yang dinyatakan

oleh bilangan iod (Mittelbach and Remschmidt 2004)

Bilangan asam merupakan ukuran langsung dari asam lemak bebas pada

biodiesel. Asam lemak bebas dapat menyebabkan korosi. Bilangan asam ini

dapat meningkat menurut waktu disebabkan bahan bakar akan mengalami

(62)

Stabilitas penyimpanan berhubungan dengan kemampuan bahan bakar

untuk menahan perubahan kimia selama penyimpanan. Perubahan ini biasanya

terdiri dari oksidasi disebabkan adanya kontak dengan oksigen dari udara.

Komposisi asam lemak biodiesel merupakan faktor penting dalam menentukan

stabilitas terhadap udara (Gerpen et al. 2004).

Angka setana, panas pembakaran (heat of combustion), titik cair dan titik didih, viskositas akan meningkat dengan meningkatnya panjang rantai dan

kejenuhan dan menurun dengan meningkatnya ketidakjenuhan asam lemak

(Graboski 1997; Prakash 1998; Knothe 2005). Tabel 14 menggambarkan profil

asam lemak dari berbagai sumber minyak dan pengaruhnya terhadap sifat fisik

biodiesel. Sementara Tabel 15 menunjukkan pengaruh struktur kimia terhadap

titik cair dan titik didih asam lemak dan metil esternya.

Tabel 14 Profil asam lemak beberapa minyak dan sifat sisik biodiesel yang dihasilkannya (Soriano et al. 2006)

Jenis Minyak

Komposisi asam lemak (%) Sifat Fisik Biodiesel

Jenuh

(%) 16:0 18:0 18:1 18:2 18:3 Viskositas

dinamik,cp

Viskositas Kinematik,cSt

Titik tuang

,o

C

Titik

kabut, o

C Titik

nyala, o

C

SFO 6 3 17 74 0 3,75 ± 0,01 4,30 ± 0,01 5,0 ± 0.0 1,0 ± 0.0 181 ± 1 9 SBO 12 3 23 55 6 3,58 ± 0,01 4,12 ± 0,01 2,0 ± 0.0 1,0 ± 1.0 186 ± 2 15 PMO* 45 4 40 10 0 ± 0,00 5,15 ± 0,02 12,0 ± 0.00 18,0 ± 1.0 179 ± 3 50 RSO 3 1 64 22 8 3,85 ± 0,01 4,43± 0,02 13 ± 1.0 4,0 ± 1.0 178 ± 0 4 *) Mengandung sekitar 1% asam lemak 14:0. SFO minyak biji bunga matahari; SBO minyak

(63)
[image:63.612.125.525.120.491.2]

Tabel 15 Pengaruh struktur kimia terhadap titik cair dan titik didih asam lemak dan metil esternya (Graboski, 1997; cit. Prakash, 1998; Knothe 2005)

Rantai

Asam

Jumlah

Karbon

Struktur

Asam Metil ester

Titik Cair oC Titik Didih oC Titik Cair oC Titik Didih oC

Kaprilat 8 CH3(CH2)6COOH 16,5 239 40 193

Kaprat 10 CH3(CH2)8COOH 31,3 269 18 224

Laurat 12 CH3(CH2)10COOH 43,6 304 5,2 262

Miristat 14 CH3(CH2)12COOH 58,0 232 19 295

Palmitat 16 CH3(CH2)14COOH 62,9 349 30 415

Palmitoleat 16 CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 33 0

Stearat 18 CH3(CH2)16COOH 69,9 371 39,1 442

Oleat 18 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 16,3 19,9

Linoleat 18 CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(C

H2)7COOH

5 35

Linolenat 18 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2C

H= CH(CH2)7COOH

11

Arakidat 20 CH3(CH2)18COOH 75,2 50

Eikosenoat 20 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)9COOH 23 15

Behenat 22 CH3(CH2)20COOH 80 54

Erukat 22 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)11COOH 30

Pengaruh panjang rantai dan ketidakjenuhan pada beberapa sifat bahan

bakar FAME murni ditunjukkan pada Gambar 12 (Soriano et al. 2006). Semakin panjang rantai asam lemaknya maka semakin tinggi titik tuang, titik kabut,

viskositas dan titik nyala. Namun demikian sifat tersebut akan turun dengan

(64)

!

"

#

$

% %

& $ '

[image:64.612.131.420.87.470.2]

& $ ' & $ '

Gambar 12 Pengaruh panjang rantai dan ketidakjenuhan terhadap titik tuang, titik kabut, titik nyala, dan viskositas biodiesel (Soriano et al. 2006)

2.3.6 Sifat Biodiesel pada Suhu Dingin (Cold temperature properties)

Sifat bahan bakar terhadap perubahan suhu merupakan kriteria mutu yang

penting pada daerah beriklim dingin. Untuk menguji sifat biodiesel pada suhu

(65)

Seperti halnya bahan bakar solar yang merupakan fraksi minyak bumi,

biodiesel juga akan menjadi berkabut (cloudy) pada saat udara dingin, minyak akan berubah menjadi kristal lilin yang akan menyumbat saluran filter bahan

bakar. Titik kabut (Cloud Point) merupakan suhu dimana kristal tersebut terlihat

(Mittelbach and Remschmidt 2004). Titik kabut merupakan faktor kritis dalam

penampilan hampir semua mesin diesel pada cuaca dingin (Gerpen et al. 2004).

Tabel 16 Nilai CP, PP dan CFPP solar dibandingkan dengan biodiesel (Mittelbach and Remschmidt 2004)

Nilai Solar Rape

seed

Zaitun Biji bunga

matahari

kedele kelapa sawit tallow

CP 15 2 2 1 0 12 13 14

PP 33 9 6 3 2 12

CFPP 18 15 9 3 2 8 1 13

Bila udara menjadi lebih dingin, maka kristal lilin tersebut akan menjadi gel

dan memadat sehingga tidak dapat mengalir. Suhu terendah dimana biodiesel

mulai tidak mengalir disebut dengan titik tuang (pour point) (Mittelbach and Remschmidt 2004).

Alkohol yang lebih panjang atau alkohol sekunder memperbaiki sifat

mengalir (flow properties) dari biodiesel yang dihasilkan (Foglia et al. 1997) dan (Lang et al. 2001). Untuk melihat pengaruh panjang rantai alkohol terhadap sifat mengalir (flow properties) dapat dilihat pada Tabel 17.

Tabel 17 Pengaruh alkohol yang lebih panjang atau alkohol sekunder terhadap sifat mengalir (flow properties) dari alkyl ester (biodiesel)(Foglia et al. 1997)

Alkil ester CP (oC) PP (oC) CFPP

Metil ester 17 15 9

Etil ester 15 12 8

1 propil ester 12 9 7

1 butil ester 9 6 3

(66)

2.4 Konversi Minyak Jarak Pagar Menjadi Biodiesel

Biodiesel atau alkil ester dari minyak jarak pagar dapat dihasilkan dengan

proses esterifikasi dan transesterifikasi trigliserida minyak. Transesterifikasi

berfungsi untuk menggantikan gugus alkohol gliserol dengan alkohol sederhana

seperti metanol atau etanol. Katalis yang biasa digunakan adalah NaOH atau

KOH. Komposisi asam lemak minyak jarak dibandingkan dengan minyak

rapseed dan kedele tercantum pada Tabel 18. Sementara itu bagaimana perbandingan sifat solar (diesel), minyak jarak dan biodiesel dari jarak pagar

dapat dilihat pada Tabel 19.

Tabel 18 Distribusi asam lemak minyak jarakpagar, rapeseed

Gambar

Tabel 2    Komposisi kimia (% bahan kering) bungkil biji jarak pagar dari berbagai varitas (Makkar  et al
Tabel 6    Sifat fisik minyak jarak pagar dibandingkan dengan minyak dari
Tabel 7    Sifat fisiko�kimia biodiesel jarak pagar (Sarin et al.  2007)
Tabel 8  Nilai energi dari berbagai produk tanaman jarak pagar  (Openshaw 2000)
+7

Referensi

Dokumen terkait

♦ Secara umum prinsip dasar dalam jaringan computer adalah proses pengiriman data atau informasi dari pengirim ke penerima melalui suatu2. media komunikasi tertentu yang

Tabel 3 menunjukkan bahwa sebagian besar responden mengalami gejala PMS pada tingkat ringan, yaitu sebanyak 54 responden (71,1%).. Dari 41 responden yang status gizi

dengan kehendak-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul PERBANDINGAN AKTIVTAS ANTIBAKTERI EKSTRAK ETANOL BIJI DENGAN BATANG PEPAYA (Carica papaya L.) TERHADAP

Diberikan soal “Sebuah perusahaan bus memiliki 8000 penumpang per hari dengan tarip tetap untuk jauh dekat 2000 rupiah.. Untuk mengantisipasi kenaikan biaya operasional,

Berdasarkan pengujian asumsi klasik pada model penjualan energi listrik di Jawa Tengah tahun 2009 menggunakan analisis regresi diperoleh bahwa asumsi normalitas telah

Rekapitulasi Belanja Langsung menurut Program dan Kegiatan Satuan Kerja Perangkat Daerah. Rincian Dokumen Pelaksanaan Anggaran Belanja

Kajian perkuliahan meliputi: (1) Persoalan-persoalan Pokok dalam Pengembangan Ilmu (Matematika dan Pendidikan Matematika), (2) Karakteristik Ilmu (Matematika dan Pendidikan

Dengan keseluruhan uraian tersebut diatas maka sampailah pada suatu kesimpulan bahwa jika kita menerapkan pengelolaan sumberdaya pesisir secara terpadu pada