SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK
BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN
MINYAK JARAK PAGAR
TESIS
OLEH:
EKO KORNELIUS SITEPU
017006005/KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK
BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN
MINYAK JARAK PAGAR
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains dalam Program Studi Magister Ilmu Kimia pada Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara
Oleh:
EKO KORNELIUS SITEPU
017006005/KIM
PROGRAM PASCASARJANA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGESAHAN TESIS
Judul Tesis : SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK PAGAR
Nama Mahasiswa : Eko Kornelius Sitepu
Nomor Induk Mahasiswa : 017006005
Program Studi : Kimia
Menyetujui Komisi Pembimbing,
Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc. Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc.
Ketua Anggota
Ketua Program Studi Kimia, D e k a n,
Prof. Dr. Basuki Wirijosentono, MS. Dr. Sutarman, M.Sc
PERNYATAAN ORISINALITAS
SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK PAGAR
TESIS
Dengan ini saya menyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satuannya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.
Medan, 25 Maret 2011 Yang Membuat Pernyataan,
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Eko Kornelius Sitepu
NIM : 017006005
Program Studi : Kimia Jenis Karya Ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non Eksklusif (Non Exclusive Royalty Free Right) atas Tesis saya yang berjudul:
SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK PAGAR
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base, merawat dan mempublikasikan Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya.
Medan, 25 Maret 2011
Telah diuji pada
Tanggal : 25 Maret 2011
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc. Anggota : 1. Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc.
RIWAYAT HIDUP
DATA PRIBADI
Nama Lengkap berikut gelar : Eko Kornelius Sitepu, SSi Tempat dan Tanggal Lahir : Jakarta, 24 April 1973
Alamat Rumah : Jl. Jamin Ginting Gg. Selamat No. 8 Padang Bulan Medan 20155
Telepon/Faks/HP : 061-768011xx / 08196000xxx
e-Mail : [email protected]
Instansi Tempat Bekerja : STMIK – STIE Mikroskil Alamat Kantor : Jl. Thamrin No. 140 Medan Telepon/Faks/HP : 061-4573767 / 061-4567789
DATA PENDIDIKAN
SD : SDN 06 Pagi Kramat Sentiong Jakarta Tamat : 1985
SMP : SMP Fransiskus III Jakarta Tamat : 1988
SMA : SMA Negeri 27 Jakarta Tamat : 1991
Strata-1 : FMIPA USU Medan Tamat : 1996
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga tesis ini dapat selesai dikerjakan dengan lancar dan baik.
Melalui tesis ini perkenankanlah saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H, MSc(CTM). Sp.A(K), atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan untuk mengikuti dan menyelesaikan program pascasarjana ini. Direktorat Pendidikan Tinggi, Kementerian Pendidikan Nasional Republik Indonesia atas bantuan dana BPPS yang diberikan. Terima kasih juga saya ucapkan kepada Dekan Fakultas MIPA, Dr. Sutarman, M.Sc. atas kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pascasarjana FMIPA Universitas Sumatera Utara. Terima kasih yang sebesar-besarnya juga disampaikan kepada Prof. Dr. Basuki Wirijosentono, MS selaku Ketua Program Studi Kimia atas kesempatan dan bantuan selama mengikuti program pascasarjana ini serta kepada seluruh Staf Pengajar pada Program Studi Magister Kimia Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya atas segala bantuan, bimbingan dan kerjasamanya selama ini saya sampaikan kepada:
1. Prof. Dr. Seri Bima Sembiring, M.Sc. dan Prof. Dr. Jamaran Kaban, M.Sc, selaku komisi pembimbing yang dengan penuh perhatian telah memberikan dorongan, bimbingan dan saran hingga tesis ini dapat terselesaikan.
2. Almarhum Prof. Dr. Hemat R. Brahmana, M.Sc. atas pengajaran dan bimbingan yang telah diberikan.
3. Kepala Laboratorium Kimia Organik FMIPA – USU dan para asisten, atas fasilitas dan bantuannya selama pengerjaan tesis ini.
4. Kepada orang tua saya, S. Sitepu dan L.A. Br. Bangun serta keluarga lainnya yang telah memberikan doa restu serta dorongan moril dan materil selama ini.
Akhirnya saya mengucapkan terima kasih yang setinggi-tingginya kepada Istri tercinta Juliati Br. Tarigan dan anak-anak tersayang, Rahmasella Agnes Yolanda Br. Sitepu dan Ray Regan Sitepu yang dengan penuh kesabaran dan kasih memberikan dukungan dan bantuan dalam menyelesaikan pendidikan ini.
Semoga Tuhan selalu memberikan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semua.
Medan, 25 Maret 2011 Penulis,
SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK PAGAR
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh alkil alkohol rantai lurus (etanol) dan bercabang (isopropanol dan 2-butanol) terhadap karakter alkil ester dari minyak kelapa sawit yang banyak mengandung palmitat serta minyak jarak pagar yang kaya akan asam oleat dan linoleat. Karakterisasi alkil ester yang diperoleh menunjukkan 2-butil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar memiliki viskositas (6,84 dan 6,75) yang lebih besar dari standar penggunaan biodiesel di Indonesia yakni 2,3 – 6,0. Angka setana alkil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar mengalami peningkatan seiring dengan bertambah panjangnya rantai gugus alkohol yang digunakan yakni dari 62 dan 58,5 pada metil ester menjadi 70,97 dan 61,63 pada etil ester. Namun demikian adanya percabangan pada rantai alkoholnya tidak berpengaruh terhadap angka setananya yakni 66,98 dan 57,35 pada isopropil ester serta 69,71 dan 62,41 pada 2-butil ester. Pertambahan panjang rantai dan adanya percabangan pada gugus alkohol yang digunakan menyebabkan titik kabut dan titik tuang etil, isopropil dan 2-butil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar semakin menurun dibandingkan titik tuang dan titik kabut metil ester dari kedua minyak tersebut dimana etil, isopropil dan 2-butil ester memiliki titik kabut berturut-turut sebesar 8 dan -5; 7 dan -1; 8 dan -50C dan titik tuang berturutturut sebesar 7 dan -9,6; 6 dan -5,4; 2 dan -10,90C sedangkan titik kabut metil ester-nya sebesar 15,2 dan 80C dan 15 dan 60C untuk titik tuangnya. Oleh karena itu alkil alkohol bercabang memiliki potensi sebagai pengganti metanol dalam pembuatan biodiesel karena memiliki angka setana yang lebih tinggi serta memiliki titik kabut dan titik tuang yang lebih rendah dari pada metil ester.
SYNTHESIS AND CHARACTERISTIC OF ALKYL ESTER FOR BIODIESEL FROM PALM OIL AND JATHROPA OIL
ABSTRACT
It has been researched to find out the effect of the linear of alkyl alcohol (ethanol) and the branch (isopropanol and 2-butanol) of the characteristic of alkyl ester from palm oil which contains of much palmitic and jathropa oil which is rich in oleic and linoleic acid. The characterization of alkyl ester shows that 2-butyl ester from RBDPO and jathropa oil which having vicosity (6,84 and 6,75) more larger than the standard of using biodiesel in Indonesia, that is 2,3 - 6,0. The number of alkyl ester cetane from RBDPO and jathropa oil increasingly due to the length of the chain alcohol group which is used from 62 and 58,5 at methyl ester to be 70,97 and 61,63 at ethyl ester. However, the branch of alcohol chain does not effect to the cetane number, that is 66,98 and 57,35 at isopropyl ester and 69,71 and 62,41 at 2-butyl esters. The increasing of the chain length and the branch of the alcohol group which cause the cloud point and the pour point of ethyl, isopropyl and 2-butyl ester from RBDPO and jathropa oil decreasingly which comparing with pour point and cloud point of methyl ester from both oil where ethyl, isopropyl and 2-butyl ester have cloud point successively 8 and - 5; 7 and - 1; 8 and - 50C and pour point successively 7 and - 9,6; 6 and - 5,4; 2 and - 10,90C while pour point methyl ester has 15,2 and 80C and 15 and 60C. Therefore, the branch of alkyl alcohol has the potential to replace the methanol in making of biodiesel because having the higher level cetane and having the lower cloud point and pour point than the methyl ester.
DAFTAR ISI
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
3.3.1. Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Ja- rak Pagar dengan Etanol, Isopropil Alkohol dan 2-Butil Alkohol ... 27
3.3.2. Karakterisasi Alkil Ester ... 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 30
4.1. Hasil Penelitian ... 30
4.1.1. Proses Pembuatan ... 30
4.1.2. Karakterisasi Alkil Ester ... 35
4.2. Pembahasan ... 37
4.2.1. Pembuatan Alkil Ester ... 37
4.2.2. Analisis Pembentukan Alkil Ester ... 39
4.2.3. Analisis Alkil Ester ... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 49
5.1. Kesimpulan ... 49
5.2. Saran ... 49
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel J u d u l Halaman
2.1 Standard Biodiesel ASTM (ASTM D6751) 7
2.2 Beberapa Zat Pengotor Dalam Biodiesel Yang Dapat Merusakkan Komponen Mesin Diesel
13
2.3 Beberapa Sifat Biodiesel Berdasarkan Perbedaan Asam Lemak yang Terkandung Didalamnya
16
2.4 Angka Setana Biodiesel dari Beberapa Minyak / Lemak 17 2.5 Titik Tuang dan Titik Kabut (0C) Beberapa Biodiesel dari
Minyak atau Lemak Hewani
19
2.6 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Kelapa Sawit 22
2.7 Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar 25
4.1 Komposisi Asam Lemak yang Terkandung dalam RBDPO 30 4.2 Komposisi Asam Lemak yang Terkandung dalam Minyak
Jarak Pagar
31
4.3 Berat Ester Alkil Bercabang Hasil Transesterifikasi 32
4.4 Faktor Retensi Ester Alkil Bercabang 33
4.5 Hasil Analisa FT-IR Ester Alkil Bercabang 34 4.6 Bilangan Penyabunan dan Bilangan Iodium Alkil Ester 34
4.7 Sifat Fisik dan Kimia Alkil Ester 36
4.8 Rendemen Alkil Ester 39
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar J u d u l Halaman
2.1 Reaksi Esterifikasi Asam Lemak Bebas Menjadi Biodiesel 10 2.2 Reaksi Transesterifikasi Minyak Menjadi Biodiesel 11 2.3 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Menggunakan Katalis
Basa
12
2.4 Tanaman dan Penampangan Buah Kelapa Sawit 20 2.5 Alur Proses Penyulingan Minyak Kelapa Sawit 21
2.6 Tanaman Jarak Pagar dan Buahnya 24
4.1 Hasil Reaksi Transesterifikasi 32
4.2 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Menggunakan Katalis Asam
38
4.3 Penggalan Spektrum FT-IR Minyak Kedelai dan Etil Ester-nya
40
4.4 Penggalan Spektra FT-IR RBDPO dan Alkil Ester 41 4.5 Penggalan Spektra FT-IR Minyak Jarak Pagar dan Alkil
Ester
42
4.6 Grafik Viskositas Alkil Ester dari RBDPO dan Minyak Jarak Pagar
43
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Lampiran J u d u l Halaman
A Kromatogram Metil Ester dari RBDPO dan Minyak Jarak Pagar
L1
B Prosedur Penentuan Bilangan Iodium dan Bilangan Penyabunan
L3
C Spektrum FT-IR Biodiesel L7
D Keputusan Direktur Jenderal Minyak Dan Gas Bumi Nomor: 13A83 K/24/Djm/2006 Tentang Standar Dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Nabati (Biofuel) Jenis Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Lain yang Dipasarkan Di Dalam Negeri
L11
E Keputusan Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi No. 3675 K/24/DJM/2006, tanggal 17 Maret 2006 tentang Standar dan Mutu (Spesifikasi) Bahan Bakar Minyak Jenis Minyak Solar yang Dipasarkan di Dalam Negeri
L12
SINTESIS DAN KARAKTERISASI ALKIL ESTER UNTUK BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK PAGAR
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh alkil alkohol rantai lurus (etanol) dan bercabang (isopropanol dan 2-butanol) terhadap karakter alkil ester dari minyak kelapa sawit yang banyak mengandung palmitat serta minyak jarak pagar yang kaya akan asam oleat dan linoleat. Karakterisasi alkil ester yang diperoleh menunjukkan 2-butil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar memiliki viskositas (6,84 dan 6,75) yang lebih besar dari standar penggunaan biodiesel di Indonesia yakni 2,3 – 6,0. Angka setana alkil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar mengalami peningkatan seiring dengan bertambah panjangnya rantai gugus alkohol yang digunakan yakni dari 62 dan 58,5 pada metil ester menjadi 70,97 dan 61,63 pada etil ester. Namun demikian adanya percabangan pada rantai alkoholnya tidak berpengaruh terhadap angka setananya yakni 66,98 dan 57,35 pada isopropil ester serta 69,71 dan 62,41 pada 2-butil ester. Pertambahan panjang rantai dan adanya percabangan pada gugus alkohol yang digunakan menyebabkan titik kabut dan titik tuang etil, isopropil dan 2-butil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar semakin menurun dibandingkan titik tuang dan titik kabut metil ester dari kedua minyak tersebut dimana etil, isopropil dan 2-butil ester memiliki titik kabut berturut-turut sebesar 8 dan -5; 7 dan -1; 8 dan -50C dan titik tuang berturutturut sebesar 7 dan -9,6; 6 dan -5,4; 2 dan -10,90C sedangkan titik kabut metil ester-nya sebesar 15,2 dan 80C dan 15 dan 60C untuk titik tuangnya. Oleh karena itu alkil alkohol bercabang memiliki potensi sebagai pengganti metanol dalam pembuatan biodiesel karena memiliki angka setana yang lebih tinggi serta memiliki titik kabut dan titik tuang yang lebih rendah dari pada metil ester.
SYNTHESIS AND CHARACTERISTIC OF ALKYL ESTER FOR BIODIESEL FROM PALM OIL AND JATHROPA OIL
ABSTRACT
It has been researched to find out the effect of the linear of alkyl alcohol (ethanol) and the branch (isopropanol and 2-butanol) of the characteristic of alkyl ester from palm oil which contains of much palmitic and jathropa oil which is rich in oleic and linoleic acid. The characterization of alkyl ester shows that 2-butyl ester from RBDPO and jathropa oil which having vicosity (6,84 and 6,75) more larger than the standard of using biodiesel in Indonesia, that is 2,3 - 6,0. The number of alkyl ester cetane from RBDPO and jathropa oil increasingly due to the length of the chain alcohol group which is used from 62 and 58,5 at methyl ester to be 70,97 and 61,63 at ethyl ester. However, the branch of alcohol chain does not effect to the cetane number, that is 66,98 and 57,35 at isopropyl ester and 69,71 and 62,41 at 2-butyl esters. The increasing of the chain length and the branch of the alcohol group which cause the cloud point and the pour point of ethyl, isopropyl and 2-butyl ester from RBDPO and jathropa oil decreasingly which comparing with pour point and cloud point of methyl ester from both oil where ethyl, isopropyl and 2-butyl ester have cloud point successively 8 and - 5; 7 and - 1; 8 and - 50C and pour point successively 7 and - 9,6; 6 and - 5,4; 2 and - 10,90C while pour point methyl ester has 15,2 and 80C and 15 and 60C. Therefore, the branch of alkyl alcohol has the potential to replace the methanol in making of biodiesel because having the higher level cetane and having the lower cloud point and pour point than the methyl ester.
BAB I PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Biodiesel merupakan alternatif bahan bakar solar yang diturunkan dari reaksi transesterifikasi minyak / lemak dengan alkohol menghasilkan mono alkil ester atau metil ester asam lemak (MEAL). Produksi dan penggunaan biodiesel ini telah meluas secara siginifikan pada beberapa negara diseluruh dunia termasuk di Amerika Serikat, Austria, Perancis, Jerman, Italia, Malaysia dan Indonesia. Biodiesel secara teknis lebih kompetitif dibandingkan solar yang diturunkan dari minyak bumi serta dapat langsung digunakan pada mesin diesel tanpa perlu dilakukan perubahan yang berarti. Disamping sifatnya sebagai sumber energi terperbaharui, biodiesel juga memiliki beberapa keunggulan yang lainnya seperti emisi gas buang yang rendah, biodegrabilitas, titik nyala yang tinggi serta memiliki sifat pelumas (Knothe, dkk, 2003).
dipisahkan dari bahan bakar. Proses kristalisasi parsial ini terjadi karena asam lemak tak jenuh memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak jenuh. Maka proses winterization sejatinya merupakan proses pengurangan asam lemak jenuh pada biodiesel. Di sisi lain, asam lemak jenuh berkaitan dengan angka setana. Oleh karena itu, proses winterization bisa menurunkan angka setana bahan bakar (Indartono, 2006). Disamping itu penggunaan alkil alkohol bercabang juga telah terbukti dapat menurunkan titik kabut dan titik tuang biodiesel dari minyak kanola, kedelai dan lemak hewan (Lee, dkk, 1996). Pemakaian alkil alkohol bercabang ini juga tidak berpengaruh secara signifikan terhadap angka setana biodiesel yang dihasilkan (Knothe, 2003).
Minyak kelapa sawit telah menjadi komoditi utama Indonesia saat ini. Data dari Oil World menunjukkan Indonesia menghasilkan 47 persen produksi minyak kelapa sawit dunia sehingga menjadi negara produsen nomor satu di dunia. Oil World juga memaparkan bahwa minyak kelapa sawit kini telah menjadi minyak nabati dunia paling penting (Anonim 1, 2011). Minyak kelapa sawit banyak mengandung asam palmitat sebagai komponen utamanya sehingga apabila diubah menjadi biodiesel akan memberikan angka setana yang tinggi. Namun demikian tingginya asam lemak jenuh yang terkandung dalam minyak kelapa sawit menyebabkan titik kabut dan titik tuangnya menjadi tinggi sehingga tidak dapat digunakan pada temperatur rendah.
Oleh karena itu agar biodiesel yang dihasilkan dari minyak kelapa sawit yang kaya akan asam lemak jenuh dapat lebih dimanfaatkan penggunaannya di negara-negara yang mengalami musim dingin maka ingin dilakukan sintesis alkil ester dengan menggunakan alkohol rantai lurus yakni etanol dan rantai bercabang yakni isopropanol dan 2-butanol. Disamping itu juga dilakukan sintesis alkil ester dari minyak jarak pagar sebagai perbandingan mengingat minyak jarak pagar kaya akan asam lemak tidak jenuh. Alkil Ester dari kedua minyak tersebut kemudian dikarakterisasi meliputi pengujian densitas, viskositas kinematik, titik nyala, titik kabut, titik tuang, kandungan air dan sedimen, bilangan penyabunan, bilangan iodium, kadar abu tersulfatkan, residu karbon dan angka setana untuk dibandingkan dengan standar biodiesel yang berlaku di Indonesia.
1.2. PERUMUSAN MASALAH
Metil ester yang diturunkan dari minyak nabati sebagai biodiesel pada temperatur rendah membentuk kristal-kristal lilin sebagai akibat adanya asam lemak jenuh. Pembentukan kristal-kristal lilin tersebut terjadi terutama pada saat biodiesel tersebut disimpan pada tangki-tangki penimbunan atau tangki bahan bakar mobil / mesin diesel. Adanya kristal-kristal ini dapat menyebabkan terjadinya penyumbatan pada filter bahan bakar serta penurunan laju pengaliran bahan bakar yang tentunya akan menurunkan performansi dari mesin diesel tersebut. Untuk itu ingin diteliti apakah terdapat pengaruh pemakaian alkil alkohol rantai lurus yakni etanol dan bercabang yakni isopropanol dan 2-butanol sebagai pengganti metanol terhadap karakteristik biodiesel yang dihasilkan dari minyak kelapa sawit dengan kandungan utama asam lemak jenuh dan minyak jarak pagar dengan kandungan utama asam lemak tidak jenuh.
1.3. TUJUAN PENELITIAN
minyak kelapa sawit yang kaya akan asam lemak jenuh dan minyak jarak pagar yang kaya akan asam lemak tidak jenuh.
1.4. MANFAAT PENELITIAN
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. BIODIESEL
Pada tahun 1895, Rudolf Diesel menemukan mesin baru yang dapat digerakkan dengan menggunakan berbagai jenis bahan bakar termasuk minyak dari tumbuh-tumbuhan. Saat diperkenalkan kepada publik pada tahun 1900 di Festival Dunia di Paris, Rudolf Diesel menggunakan minyak kacang tanah sebagai bahan bakarnya. Penggunaan minyak nabati secara langsung di dalam mesin diesel umumnya memerlukan modifikasi/tambahan peralatan khusus pada mesin, misalnya penambahan pemanas bahan bakar sebelum sistem pompa dan injektor bahan bakar untuk menurunkan harga viskositas. Viskositas (kekentalan) bahan bakar yang sangat tinggi akan menyulitkan pompa bahan bakar dalam mengalirkan bahan bakar ke ruang bakar. Aliran bahan bakar yang rendah akan menyulitkan terjadinya atomisasi bahan bakar yang baik. Buruknya atomisasi berkorelasi langsung dengan kualitas pembakaran, daya mesin, dan emisi gas buang. Pencampuran minyak dan udara yang tidak efisien turut menyumbang masalah terhadap pembakaran yang tidak sempurna. Tingginya titik nyala menyebabkannya mempunyai tingkat volatilitas yang rendah. Hal ini mendorong terbentuknya lebih banyak endapan, karbonisasi pada ujung alat injektor, munculnya potongan cincin dan pelumasan lelehan minyak dan degradasi. Perpaduan antara tingginya viskositas dan rendahnya volatilitas dari minyak nabati menyebabkan penyalaan mesin yang buruk, macet, dan terhambatnya pengapian (Wang, dkk, 2000; Pinto, dkk, 2005).
dimodifikasi sesuai dengan kondisi penggunaan minyak yang digunakan. Sebagai contoh, mesin yang telah dimodifikasi diciptakan oleh Elsbett di Jerman dan Malaysia dan Diesel Morten und Gerastebau Gm6H (DMS) di USA menunjukkan kinerja yang bagus ketika diisi bahan bakar minyak nabati dengan tingkat dan komposisi yang berbeda (Srivastava dan Prasad, 2000).
Dalam perkembangan selanjutnya, lebih mudah dan lebih murah bila menggunakan solar sebagai bahan bakar mesin tersebut (Strong, dkk, 2004). Namun demikian seiring dengan semakin berkurangnya cadangan minyak bumi serta penggunaan solar sebagai bahan bakar mesin diesel yang menimbulkan pencemaran lingkungan membuat bahan bakar dari minyak nabati kembali dilirik penggunaannya.
Bahan bakar dari minyak nabati (biodiesel) dikenal sebagai produk yang ramah lingkungan, tidak mencemari udara, mudah terbiodegradasi, dan berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui. Sifat biodiesel mirip dengan sifat minyak diesel, sehingga biodiesel menjadi bahan utama pengganti bahan bakar diesel. Konversi trigliserida menjadi metil atau etil ester melalui proses transesterifikasi mengurangi berat molekul trigliserida hingga sepertiganya, mengurangi viskositas hingga seperdelapannya, dan sedikit meningkatkan titik nyalanya. Viskositas biodiesel mendekati viskositas minyak diesel. Esternya mengandung 10-11% berat oksigen, yang mana mendorong pembakaran pada mesin lebih baik dibanding hidrokarbon dari minyak diesel (Fan, dkk, 2008).
Pada umumnya biodiesel disintesis dari ester asam lemak dengan rantai karbon antara C6 - C22. Minyak kelapa sawit dan minyak jarak pagar yang kaya akan
dengan minyak solar, oleh karena itu campuran biodiesel dengan minyak solar dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar kendaraan berbahan bakar minyak solar tanpa merusak atau memodifikasi mesin. Selain itu tenaga dan unjuk kerja mesin diesel dengan bahan bakar minyak solar juga tidak berubah. Standar internasional untuk biodiesel adalah ISO 14214, ASTM D 6751, dan DIN (standar biodiesel yang digunakan di Jerman), dan saat ini di Indonesia juga telah disusun standar bio-diesel. Standar biodiesel berdasarkan ASTM D6751 tercantum dalam Tabel 2.1 dibawah ini.
Tabel 2.1 Standar Biodiesel ASTM (ASTM D6751).
Parameter Kualitas Metode Pengujian Spesifikasi
Titik nyala ASTM D93 130°C (266oF), Min
Water and Sediment ASTM D2709 0.050 Vol. % ,Max Viskositas Kinematik, 40°C ASTM D445 1.9-6.0 mm2/s
Sulfated Ash ASTM D874 0.020 Mass %, Max
Sulfur ASTM D5453 0.0015 Mass %, Max
Copper Strip Corrosion ASTM D130 No. 3, Max
Angka Setana ASTM D613 47, Min
Titik Kabut , °C ASTM D2500 Report to customer
Residu Karbon ASTM D4530 0.050 Mass %, Max
Bilangan Asam ASTM D664 0.80 mg KOH/g, Max
Gliserol Bebas ASTM D6584 0.020 Mass %, Max
Total Gliserol ASTM D6584 0.240 Mass %, Max
Kandungan Phosphorous ASTM 4951 0.001 Mass %, Max Temperatur Destilasi ASTM D1160 360°C (680oF), Max Sumber: Leung, dkk, 2010
Beberapa karakteristik dari biodiesel (B100) adalah sebagai berikut:
• Kandungan sulfur kurang dari 15 ppm
• Bebas aromatik
• Angka setana yang tinggi (lebih dari 50)
• Lubrikasi yang tinggi (lebih dari 6000 gram BOCLE)
• Bisa terdegradasi secara alami
• Tidak bersifat karsinogen
• Flash point yang tinggi (lebih dari 127oC)
• Pelarut yang baik (melarutkan sedimen)
• Berpengaruh pada selang dan gasket karet mobil yang dibuat sebelum tahun 1993.
• Diperlukan pemanasan pada tangki penyimpanan bio-diesel pada musim dingin (Boedoyo, 2006).
Biodiesel yang memenuhi standar akan bersifat sangat tidak beracun dengan tingkat toksisitas (LD50) lebih kecil dari 50 ml/kg. Dari segi lingkungan pemakaian biodiesel mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan pemakaian minyak solar, yaitu:
• Pengurangan emisi CO sebesar 50%, emisi CO2 sebesar 78,45%;
• Biodiesel mengandung lebih sedikit hidrokarbon aromatik: pengurangan benzofluoranthene 56%, benzopyrenes 71%;
• Tidak menghasilkan emisi sulfur (SO2);
• Pengurangan emisi partikulat sebesar 65%;
• Pengapian yang lebih sempurna karena angka setana yang tinggi.
• Menghasilkan emisi NOX lebih kecil dibanding dengan penggunaan minyak diesel biasa disebabkan angka setana yang tinggi. (Boedoyo, 2006)
Tidak seperti bahan bakar lain dengan pembakaran yang sempurna seperti gas alam (LNG), biodiesel dan biofuel lain dihasilkan dari tanaman yang mengasimilasi karbondioksida (CO2) dari atmosfer untuk membentuk minyak nabati. CO2 yang
dilepaskan tahun ini dari pembakaran biodiesel, akan tertangkap lagi tahun depan oleh tanaman untuk menghasilkan minyak nabati kembali, sehingga membentuk suatu siklus. Minyak nabati mengambil lebih banyak karbon dioksida dari atmosfer selama produksinya daripada sejumlah karbon dioksida yang dilepas pada pembakaran bahan bakar. Maka dari itu, hal ini akan mengurangi peningkatan kandungan karbon dioksida di atmosfer. Pembakaran yang lebih efisien pada campuran biodiesel dengan petrodiesel pada mesin kapal dapat mengurangi polusi air. Pengoperasian yang lebih halus juga memungkinkan terjadinya pembakaran yang lebih sempurna. Sejumlah kecil kecelakaan pada penyimpanan akan memberi dampak yang relatif kecil terhadap lingkungan dibandingkan dengan bahan bakar diesel dari minyak bumi, yang mengandung lebih banyak komponen toksik dan aromatik.
Biodiesel dapat dihasilkan melalui proses transesterifikasi ataupun esterifikasi minyak nabati dengan alkohol menggunakan katalis asam atau basa. Sodium metilat, NaOH atau KOH serta H2SO4 merupakan katalis yang umum digunakan. Esterifikasi
kurang dari 1% dengan menggunakan metanol sebanyak 0,28 v/v (berdasarkan volume minyak yang digunakan) dengan katalis asam sulfat pekat sebanyak 1,43% v/v dalam waktu 88 menit dengan suhu reaksi sebesar 600C (Tiwari, dkk, 2007).
R OH
Asam Lemak Bebas Metanol Metil Ester Asam Lemak / Biodiesel
Gambar 2.1 Reaksi Esterifikasi Asam Lemak Bebas Menjadi Biodiesel
Peneliti lainnya juga telah dapat menurunkan kadar asam lemak bebas yang terkandung dalam Distilat Asam Lemak Minyak Sawit (DALMS) melalui reaksi esterifikasi. Reaksi esterifikasi menghasilkan penurunan asam lemak bebas paling optimum pada perbandingan molar minyak dan metanol 1 : 8 dengan menggunakan katalis asam sulfat pekat sebanyak 1,834% (berdasarkan berat minyak) serta pada suhu reaksi 700C selama 1 jam. Jumlah asam lemak bebasnya berkurang dari 93% menjadi kurang dari 2% pada akhir reaksi (Chongkong, dkk, 2007). Metode lainnya untuk mengurangi kadar asam lemak bebas adalah dengan cara penetralan menggunakan larutan Na2CO3 jenuh. Penetralan CPO dilakukan dengan
menggunakan larutan Na2CO3 jenuh sebesar 2,35 M (dihitung berdasarkan nilai Ksp
Na2CO3.10H2O pada suhu 26oC). Untuk menetralkan 200 gram CPO digunakan 40
ml Na2CO3 jenuh. Netralisasi dilakukan pada temperatur 90oC. Na2CO3 diteteskan ke
dalam CPO dengan laju alir sekecil mungkin dan dilakukan pengadukan. Sabun yang terbentuk dipisahkan dari CPO netral (Nasikin, dkk, 2004).
H2C
Metil Ester Asam Lemak / Biodiesel
Keterangan : R = R1, R2, R3
Gambar 2.2 Reaksi Transesterifikasi Minyak Menjadi Biodiesel
Reaksi transesterifikasi minyak nabati menghasilkan biodiesel juga telah dikembangkan dengan memanfaatkan enzim lipase sebagai katalisnya. Penggunaan enzim lipase ini sangat menarik untuk dikembangkan karena gliserol sebagai hasil samping produksi dapat dipisahkan dengan mudah serta pemurnian biodieselnya juga sangat mudah dilakukan. Namun demikian dikarenakan biaya produksinya cukup tinggi maka perkembangannya kurang begitu cepat. Tetapi dengan menggunakan metode whole cell biocatalyst dengan dukungan partikel biomassa telah dapat dilakukan pembuatan biodiesel dengan harga yang jauh lebih murah (Fukuda, dkk, 2001).
Jenis dan konsentrasi katalis mempengaruhi persentase hasil konversi dalam reaksi transesterifikasi. Untuk katalis basa, KOH lebih baik dibandingkan NaOH sebagai katalis dilihat dari jumlah biodiesel yang terbentuk. Disamping itu diperlukan waktu yang lebih lama untuk melarutkan NaOH dalam metanol dibandingkan KOH. Jumlah gliserol yang terbebaskan dari reaksi transesterifikasi sulit ditentukan bila digunakan NaOH sebagai katalisnya. Berdasarkan hal tersebut dinyatakan KOH lebih baik digunakan sebagai katalis dalam reaksi transesterifikasi (Sanli dan Canacki, 2008).
dpenyerangan gugus karbonil trigliserida oleh anion alkoksida membentuk zat antara tetrahedral;e terjadi penataan ulang membentuk ion digliserida dan molekul alkil ester; dan f ion digliserida tersebut kemudian bereaksi dengan basa terprotonasi membentuk digliserida dan katalis basa. Tahapan reaksi ini berulang dua kali hingga terbentuk gliserol dan alkil ester asam lemak (Yan, dkk, 2010).
1) R O H
+
B R O-+
Gambar 2.3 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Menggunakan Katalis Basa
: +
+
:
Selain jenis dan konsentrasi katalis, konsentrasi alkohol yang digunakan juga mempengaruhi jumlah biodiesel yang dihasilkan. Untuk pembentukan metil ester dengan perbandingan molar metanol yang digunakan stoikiometris hanya menghasilkan biodiesel sebesar 77,96%. Persentase biodiesel yang terbentuk meningkat sangat besar (97,85%) bila perbandingan molar metanol dengan minyak yang digunakan sebesar 1:6. Peningkatan perbandingan molar alkohol yang digunakan lebih dari 1:6 tidak menunjukkan peningkatan jumlah konversi biodiesel yang dihasilkan, bahkan cendrung hanya menyebabkan terjadinya peningkatan biaya dalam proses recovery alkoholnya. Namun demikian, untuk minyak / lemak yang memiliki viskositas dan densitas yang tinggi, penggunaan perbandingan molar alkohol lebih dari 1:6 diperlukan untuk meningkatkan kelarutan minyak / lemak-nya serta memperluas kontak antara molekul alkohol dengan minyak / lemak tersebut (Sanli dan Canacki, 2008).
Biodiesel yang dihasilkan harus memenuhi standar minimal yang ditetapkan sebelum dapat digunakan. Adanya zat-zat pengotor akan menyebabkan unjuk kerja mesin menjadi tidak maksimal bahkan dapat merusakan mesin diesel tersebut. Tabel 2.2 berikut ini memperlihatkan pengaruh beberapa zat pengotor dalam biodiesel yang dapat merusakkan komponen mesin diesel.
Tabel 2.2 Beberapa Zat Pengotor Dalam Biodiesel Yang Dapat Merusakkan Komponen Mesin Diesel
Zat Pengotor Efek Komponen Mesin
Terdampak
Kecepatan korosi pada zink meningkat
Asam lemak
Membentuk garam
Sistem bahan bakar
Metil ester asam lemak Efek pelarut Elastomer sistem bahan bakar
Merusak logam selain besi Menyumbat sistem penyaringan Gliserol
Membentuk endapan
Sistem bahan bakar
Merusak logam selain besi Menyumbat sistem penyaringan Mono, di, dan trigliserida
Membentuk endapan
Methanol Korosi pada alumunium dan Zn Menurunkan titik nyala
Sistem bahan bakar
Kecepatan korosi logam selain besi
meningkat Sistem bahan bakar
Alkali dan alkali tanah (Na,
K, Ca, Mg) Pembentukan deposit endapan meningkat
Abu Mencemari mesin dan saluran
buangan gas Emisi gas buang
Residual coke Pengendapan pada pompa injeksi
dan cincin piston Mesin
Sumber: Goosen, 2007.
2.1.1. Angka Setana
Angka setana adalah ukuran kecepatan bahan bakar diesel yang diinjeksikan ke ruang bakar bisa terbakar secara spontan setelah bercampur dengan udara. Angka setana pada bahan bakar mesin diesel memiliki pengertian yang berkebalikan dengan angka oktan pada bahan bakar mesin bensin. Semakin cepat suatu bahan bakar mesin diesel terbakar setelah diinjeksikan ke dalam ruang bakar, semakin baik (tinggi) angka setana bahan bakar tersebut. Cara pengukuran angka setana yang umum digunakan adalah menggunakan hexadecane (C16H34, yang memiliki nama lain setana) sebagai
patokan tertinggi (angka setana, CN=100), dan 2,2,4,4,6,8,8 heptamethylnonane (HMN yang juga memiliki komposisi C16H34) sebagai patokan terendah (CN=15)
Angka setana berkorelasi dengan tingkat kemudahan penyalaan pada temperatur rendah dan rendahnya kebisingan pada kondisi idle. Angka setana yang tinggi juga diketahui berhubungan dengan rendahnya polutan NOx. Secara umum, biodiesel memiliki angka setana yang lebih tinggi dibandingkan dengan solar. Biodiesel pada umumnya memiliki rentang angka setana dari 46 - 70, sedangkan (bahan bakar) Diesel No. 2 memiliki angka setana 47 – 55. Panjangnya rantai hidrokarbon yang terdapat pada metil ester asam lemak juga menyebabkan tingginya angka setana biodiesel dibandingkan dengan solar (Knothe, 2005).
Angka setana yang tinggi menyebabkan ignition delay yang pendek, sedangkan angka setana yang rendah menimbulkan knocking pada diesel. Karena keterbatasan peralatan angka setana bisa diperkirakan dengan menggunakan perhitungan cetane index. Angka setana juga dapat diperkirakan berdasarkan bilangan penyabunan dan bilangan iodium dari sampel biodiesel dengan menggunakan persamaan:
CN = 46,3 + 5458/SN – 0,225 x IV Dimana: CN = Cetane Number (angka setana)
SN = Saponification Number (bilangan penyabunan) IV = Iodine Value (bilangan iodium)
Bilangan penyabunan dan bilangan iodium ini dapat ditentukan melalui titrasi analitis atau menggunakan persamaan berikut ini:
SN = ∑ (560 x A1) / MW
IV = ∑ (254 x D x A1) / MW
Dimana: A1 = Persentase konsentrasi komponen asam lemak tidak jenuh
D = Jumlah ikatan rangkap yang terdapat pada minyak tersebut MW = Berat molekul minyak
hasil yang berbeda, dimana hasil perkiraan angka setana menggunakan persamaan diatas lebih kecil ± 2,5 dibandingkan angka setana hasil eksperimen (Azam, dkk, 2005).
Geller dan Goodrum, menyatakan panjang rantai karbon asam lemak dan tingkat kejenuhannya mempengaruhi angka setana biodiesel. Semakin panjang rantai karbon asam lemaknya dan semakin jenuh rantainya maka semakin tinggi angka setana biodiesel tersebut (Geller dan Goodrum, 2004). Angka setana yang paling tinggi diperoleh dari biodiesel yang banyak mengandung asam palmitat dan stearat sedangkan biodiesel yang mengandung asam lemak tidak jenuh dengan jumlah ikatan rangkap tunggal memiliki kisaran angka setana medium. Hal ini disebabkan peningkatan jumlah ikatan rangkap dan adanya percabangan pada rantai karbonnya yang menyebabkan angka setana menjadi menurun. Tabel 2.3 berikut ini memperlihatkan angka setana, titik kabut dan stabilitas dari asam lemak jenuh, asam lemak tidak jenuh tunggal dan asam lemak jenuh poli.
Tabel 2.3 Beberapa Sifat Biodiesel Berdasarkan Perbedaan Asam Lemak yang Terkandung Didalamnya
Angka Setana Tinggi Sedang Rendah
Titik Kabut Tinggi Sedang Rendah
Stabilitas Tinggi Sedang Rendah
Sumber: Tyson, 2006.
Tabel 2.4 Angka Setana Biodiesel dari beberapa Minyak / Lemak
SME = Soybean Methyl Ester (Metil Ester Minyak Kedelai) RME = Rapeseed Methyl Ester (Metil Ester Minyak Biji Rapa) SUNME = Sunflower Methyl Ester (Metil Ester Minyak Biji Matahari) CME = Cottonseed Methyl Ester (Metil Ester Minyak Biji Kapuk Randu) PME = Peanut Methyl Ester (Metil Ester Minyak Biji Kacang)
POME = Palm Oil Methyl Ester (Metil Ester Minyak Sawit) TME = Tallow Methyl Ester (Metil Ester Lemak Hewan) CAME = Canola Methyl Ester (Metil Ester Minyak Kanola)
2.1.2. Titik Kabut dan Titik Tuang
Titik kabut adalah temperatur pada saat bahan bakar mulai tampak berawan (cloudy) yang biasanya disebabkan oleh karena munculnya kristal-kristal (padatan) didalam bahan bakar. Pada bahan bakar diesel yang berasal dari minyak nabati, kristal-kristal ini muncul disebabkan adanya rantai karbon jenuh yang cukup panjang (C16 – C18).
dibandingkan dengan titik tuang. Pada umumnya permasalahan pada aliran bahan bakar terjadi pada temperatur diantara titik kabut dan titik tuang; pada saat keberadaan kristal mulai mengganggu proses filtrasi bahan bakar. Oleh karena itu, digunakan metode pengukuran yang lain untuk mengukur performansi bahan bakar pada temperatur rendah, yakni Cold Filter Plugging Point (CFPP) di negara-negara Eropa (standard EN 116) dan Low-Temperature Flow Test (LTFT) di Amerika Utara (standard ASTM D4539) (Knothe, 2005). Pada umumnya, titik kabut dan titik tuang biodiesel lebih tinggi dibandingkan dengan solar. Hal ini bisa menimbulkan masalah pada penggunaan biodiesel, terutama di negara-negara yang mengalami musim dingin. Untuk mengatasi hal ini, biasanya ditambahkan aditif tertentu pada biodiesel untuk mencegah aglomerasi kristal-kristal yang terbentuk dalam biodiesel pada temperatur rendah. Namun demikian penambahan aditif tersebut tidak menurunkan titik kabutnya. Selain menggunakan aditif, bisa juga dilakukan pencampuran antara biodiesel dan solar. Pencampuran antara biodiesel dan solar terbukti dapat menurunkan titik kabut dan titik tuang bahan bakar (Indartono, 2006).
Teknik lain yang bisa digunakan untuk menurunkan titik kabut dan titik tuang bahan bakar adalah dengan melakukan "winterization" (Knothe, 2005). Pada metode ini, dilakukan pendinginan pada bahan bakar hingga terbentuk kristal-kristal yang selanjutnya disaring dan dipisahkan dari bahan bakar. Proses kristalisasi parsial ini terjadi karena asam lemak tak jenuh memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak jenuh. Maka proses winterization sejatinya merupakan proses pengurangan asam lemak jenuh pada biodiesel. Di sisi lain, asam lemak jenuh berkaitan dengan angka setana. Oleh karena itu proses winterization dapat menurunkan angka setana bahan bakar diesel (Indartono, 2006).
dilakukan dengan menggunakan katalis basa yakni logam natrium. Suhu Titik tuang dan titik kabut semakin menurun seiring semakin bercabangnya alkohol yang digunakan (Lee, dkk, 1995). Peneliti lainnya juga telah mensintesa isopropil ester dari minyak kedelai dan lemak hewan (yellow grease). Hasil pengujian pada kendaraan bermesin diesel menunjukkan emisi gas buang yang dihasikan dari isopropil ester lebih baik dibandingkan bahan bakar solar (Wang, dkk, 2005).
Tabel 2.5. Titik Tuang dan Titik Kabut (0C) Beberapa Biodiesel dari Minyak atau Lemak Hewani
BIODIESEL TITIK KABUT TITIK TUANG
Minyak Kanola -3 -4
2.2. MINYAK KELAPA SAWIT
adalah kelapa sawit dari Afrika yang dikenal sebagai Elaeis guineensis J. Minyak kelapa sawit berasal dari sabut (mesocarp) dan minyak inti sawit dari inti (endocarp). Minyak kelapa sawit kaya akan kandungan palmitat dan oleat sedangkan minyak inti sawit kaya akan laurat. Komposisi asam lemak minyak inti sawit mirip dengan minyak kelapa dimana kedua jenis minyak ini disamping mengandung laurat juga mengandung kaprilat, kaprat, miristat, palmitat dan oleat. Perbedaan komposisi kedua minyak ini terletak pada kandungan oleatnya, dimana minyak inti sawit mengandung oleat 13 – 18% sedangkan minyak kelapa 5 – 10% (Brahmana, 1998).
Gambar 2.4 Tanaman dan penampangan buah kelapa sawit
dengan mengukur kandungan padat lemak (solid fat content) pada tingkat suhu tertentu dengan menggunakan pulsa NMR.
Untuk mendapatkan minyak kelapa dari daging buah kelapa sawit dapat dilakukan dengan ekstraksi pelarut dan ekstraksi mekanik. Ekstraksi pelarut lebih baik dari pada ekstraksi mekanik karena kehilangan minyaknya relatif lebih sedikit. Dengan ekstraksi mekanik kehilangan minyak dapat mencapat 8%. Untuk menghasilkan minyak kelapa sawit dari kelapa sawit harus dilakukan beberapa proses sampai dihasilkan minyak kelapa sawit kasar (crude palm oil / CPO). Selanjutnya dilakukan proses penyulingan untuk penjernihan dan penghilangan bau menghasilkan Refined Bleached Deodorized Palm Oil (RBDPO). RBDPO kemudian diuraikan lagi
menjadi minyak sawit padat (RBD Stearin) dan minyak sawit cair (RBD Stearin). Secara keseluruhan proses penyulingan CPO ini akan menghasilkan 73% olein, 21% stearin, 5% destilat asam lemak minyak sawit (Palm Fatty Acid Destilate / PFAD) dan 0,5% buangan. Gambar 2.5 berikut ini memperlihatkan proses penyulingan CPO menghasilkan RBD Stearin dan RBD Olein (Anonim 3).
CPO
Pembuangan Getah dan Penjernihan
Warna
Penyaringan dan Penghilangan Bau
RBDPO
DALMS (5%)
Pemisahan dan Penyaringan
RBD Olein
RBD Stearin
Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak. Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta iodine. Titik cair minyak kelapa sawit berada dalam kisaran suhu 21 – 400C karena mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda (Ketaren, 1986). Tabel 2.6 berikut ini memperlihatkan sifat fisik dan kimia minyak kelapa sawit kasar dan murni.
Tabel 2.6 Sifat Fisika dan Kimia Minyak Kelapa Sawit
MINYAK KELAPA SAWIT SIFAT FISIKA DAN KIMIA
KASAR MURNI
atau kurang), bilangan peroksida di bawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna pucat) tidak berwarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam (Ketaren, 1986). Minyak kelapa sawit bermutu prima mengandung asam lemak bebas tidak lebih dari 2% saat pengapalan. Mutu minyak kelapa sawit dapat dibedakan menjadi dua arti, pertama, benar-benar murni dan tidak bercampur dengan minyak nabati lain yang dapat ditentukan dengan menilai sifat-sifat fisiknya, yaitu dengan mengukur titik lebur, angka penyabunan dan bilangan iodium. Kedua, pengertian mutu minyak kelapa sawit berdasarkan ukuran. Dalam hal ini, syarat mutu diukur berdasarkan spesifikasi standar mutu internasional yang meliputi kadar asam lemak bebas, air, kotoran, logam besi, logam tembaga, peroksida dan ukuran pemucatan. Produk minyak kelapa sawit sebagai bahan makanan mempunyai dua aspek kualitas. Aspek pertama berhubungan dengan kadar dan kualitas asam lemak, kelembaban dan kadar kotoran. Aspek kedua berhubungan dengan rasa, aroma dan kejernihan serta kemurnian produk (Anonim 3, 2007).
2.3. MINYAK JARAK PAGAR
Jarak pagar (Jatropha curcas L.) merupakan jenis tanaman dari keluarga Euphorbiceae yang banyak ditemukan di Afrika Tengah dan Selatan, Asia Tenggara,
dan India. Tanaman ini mirip dengan tanaman jarak kepyar, yang dalam bahasa Inggris disebut dengan Castor Bean dengan nama species Ricinus communis L. Beberapa varietas dari minyak jarak pagar telah banyak dikenal, misalnya Cape Verde, Nicaragua, Nigeria, dan Mexico yang tak beracun. Tanaman jarak Castor Bean banyak digunakan untuk penelitian terapi penyakit kanker dan sebagai bahan pelumas, sedangkan tanaman jarak pagar lebih banyak terkait dengan sintesis biodiesel (Sopian, 2005).
Jarak pagar merupakan tanaman semak yang tumbuh cepat dengan ketinggian mencapai 3-5 meter. Tanaman ini tahan kekeringan dan dapat tumbuh di tempat dengan curah hujan 200-1.500 milimeter per tahun. Di Indonesia, tanaman ini dapat ditemukan tumbuh secara liar di propinsi Nusa Tenggara Timur dan di area yang tidak subur lainnya. Sedangkan di daerah Jawa, tanaman jarak banyak digunakan sebagai pagar pembatas lahan. Buahnya berbentuk elips dengan panjang satu inci (sekitar 2,5 cm), memiliki 2 hingga 3 biji (Gambar 2.6) dengan kadar minyak dalam inti biji 54,2% atau sekitar 31,5% dari total berat biji.
Gambar 2.6 Tanaman Jarak Pagar dan buahnya
pembuatan biodiesel jika ditinjau dari harga bahan mentahnya. Tanaman jarak pagar tumbuh di dataran rendah sampai ketinggian sekitar 500 m di atas permukaan air laut. Temperatur tahunan yang dibutuhkan jarak pagar adalah 20-280C. Tanaman jarak pagar dapat tumbuh pada berbagai jenis tanah, antara lain tanah berbatu, tanah liat, dan bahkan di tanah yang kurang subur. Hal ini akan menguntungkan pembudidayaan tanaman jarak pagar di daerah yang kurang subur.
Semua bagian tanaman ini berguna. Daunnya untuk makanan ulat sutera, antiseptik, dan antiradang, sedangkan getahnya untuk penyembuh luka dan pengobatan lain serta yang paling tinggi manfaatnya adalah buahnya. Daging buahnya dapat digunakan untuk pupuk hijau dan produksi gas, sementara bijinya untuk pakan ternak (dari varietas tak beracun). Minyak jarak pagar mempunyai warna kuning terang dan mempunyai bilangan iodin yang tinggi (sekitar 105,2 mg iodin/g), yang menunjukkan tingginya hidrokarbon tak jenuh. Hal ini dapat dibuktikan dari hasil uji komposisi asam lemak minyak jarak pagar. Jenis asam lemak minyak jarak pagar mirip dengan jenis minyak lainnya, namun kandungan asam oleat dan linoleatnya berkisar 90%. Struktur dan komposisi kimianya menyebabkan minyak jarak pagar lebih disukai sebagai pengganti CPO pada aplikasi non pangan. Komposisi asam lemak yang terkandung dalam minyak jarak pagar seperti yang tercantum dalam Tabel 2.7 dibawah ini. Jarak pagar sebagai bahan baku biodiesel memiliki nilai ekonomi yang tinggi.
Tabel. 2.7 Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. BAHAN-BAHAN
• H2SO4 pekat • Minyak kelapa sawit
• CaCl2 Anhidrous • Minyak jarak pagar
• Isopropil Alkohol • n-Heksana
• Etanol • Natrium Sulfat Anhidrous
• 2-Butil Alkohol • Benzena
3.2. ALAT-ALAT
• Labu leher dua • Timbangan digital
• Pendingin bola • Gelas ukur
• Pengaduk magnetik • Erlenmeyer
• Rotarievaporator • Beaker Glass
• Pendingin leibig • Termometer
• Hydrometer Low ST • Petrotest Pevisky-Martens FT Tester
• Automatic Karl Fisher Titrator • Herzoq HCP 852 Combi
• Electric Muffle Furnace Barnstead
Thermolyne • Alcon Micro Carbon Residu Tester
3.3. PROSEDUR PENELITIAN
3.3.1. Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Jarak Pagar dengan Etanol, Isopropil Alkohol dan 2-Butil Alkohol.
yang diperoleh didiamkan hingga terbentuk 2 lapisan dan selanjutnya dipisahkan. Lapisan atas berupa etil ester asam lemak diuapkan kelebihan alkohol dengan menggunakan rotary evaporator. Residu yang diperoleh diekstraksi dengan pelarut n-heksana dan dicuci 3 kali dengan aquadest. Selanjutnya dikeringkan dengan menambahkan 3 gram natrium sulfat anhidrous serta disaring. Filtrat yang diperoleh diuapkan pelarutnya hingga diperoleh alkil ester asam lemak.
3.3.2 Karakterisasi Alkil Ester
3.3.3. Flowsheet Transesterifikasi Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Jarak Pagar dengan Etanol atau Isopropil Alkohol atau 2-Butil Alkohol
RBDPO / Minyak Jarak Pagar 0,1 mol
Etanol / Isopropil Alkohol / 2-Butanol 1 mol
RBDPO / Minyak Jarak Pagar
Gliserol, Asam Sulfat
RBDPO / Minyak Jarak Pagar
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. HASIL PENELITIAN 4.1.1. Proses Pembuatan
RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari PT. SOCI – Medan. Sebelum digunakan terlebih dahulu dilakukan analisa Kromatografi Gas untuk mengetahui komposisi asam lemak yang terkandung didalamnya. Analisa Kromatografi Gas dilakukan dalam bentuk metil ester-nya. Kromatogram yang dihasilkan seperti yang tercantum pada Lampiran A dengan komposisi asam lemaknya masing-masing seperti yang tercantum dalam Tabel 4.1 berikut ini.
Tabel 4.1 Komposisi Asam Lemak yang terkandung dalam RBDPO
ASAM LEMAK RUMUS
pada Lampiran A dengan komposisi asam lemaknya masing-masing seperti yang tercantum pada Tabel 4.2 berikut ini.
Tabel 4.2. Komposisi Asam Lemak yang terkandung dalam Minyak Jarak Pagar
Alkil Ester
Campuran:
- Gliserol
- Asam Sulfat
- Alkohol
Gambar 4.1 Hasil Reaksi Transesterifikasi
Alkil ester yang dihasilkan dari masing-masing minyak dan alkohol setelah dimurnikan dan ditimbang, diperoleh sejumlah seperti yang tertera pada Tabel 4.3 berikut:
Tabel 4.3 Berat Alkil Ester Hasil Transesterifikasi
ALKIL ESTER BERAT MINYAK
(GRAM)
BERAT ESTER (GRAM)
Etil Ester RBDPO 80,6 82,6
Etil Ester Minyak Jarak Pagar 87,8 80,6
Isopropil Ester RBDPO 80,6 78,5
Isopropil Ester Minyak Jarak Pagar 87,8 78,6
2-Butil Ester RBDPO 80,6 81,2
4.1.2. Karakterisasi Alkil Ester
Untuk mengetahui akhir dari reaksi transesterifikasi dilakukan melalui pemantauan dengan menggunakan kromatografi lapis tipis. Pengembang yang digunakan adalah campuran pelarut n-Heksana : Dietil Eter : Asam Asetat dengan perbandingan 90 : 10 : 1 dan menggunakan uap Iodine sebagai penampak nodanya (Lee, dkk, 1996). Faktor retensi dari masing-masing sampel alkil ester seperti yang tercantum dalam Tabel 4.4 dibawah ini.
Tabel 4.4 Faktor Retensi Alkil Ester
SAMPEL FAKTOR
RETENSI (RF)
RBDPO 0,64
Minyak Jarak Pagar 0,52
Etil Ester RBDPO 0,86
Etil Ester Minyak Jarak Pagar 0,88
Isopropil Ester RBDPO 0,87
Isopropil Ester Minyak Jarak Pagar 0,88
2-Butil Ester RBDPO 0,86
2-Butil Ester Minyak Jarak Pagar 0,85
Tabel 4.5 Hasil Analisa FT-IR Alkil Ester
ALKIL ESTER PANJANG GELOMBANG (CM-1)
Etil Ester RBDPO 2924,75; 2853,90; 1739,49; 1465,47; 1301,78; 1243,70; 1179,34; 722,36
Etil Ester Minyak Jarak Pagar 3007,46; 2925,61; 2854,52; 1739,33; 1465,08; 1301,66; 1243,75; 1180,00; 723,05
Isopropil Ester RBDPO 3004,65; 2924,96; 2854,06; 1743,78; 1465,55; 1436,08; 1245,84; 1196,64; 1171,14; 722,46 Isopropil Ester Minyak Jarak
Pagar
3007,63; 2925,57; 2854,31; 1743,39; 1464,51; 1435,94; 1245,58; 1196,54; 1171,23; 723,35 2-Butil Ester RBDPO 2924,85; 2854,13; 1743,37; 1465,11; 1436,08;
1246,99; 1197,04, 1171,39; 722,69
2-Butil Ester Minyak Jarak Pagar 3007,16; 2925,88; 2854,59; 1743,18; 1464,92; 1436,28; 1245,68; 1196,88; 1171,43; 723,31
Masing-masing alkil ester tersebut selanjutnya dianalisa bilangan penyabunan dan bilangan iodium menurut prosedur yang tercantum dalam Lampiran B. Hasil penentuan bilangan penyabunan dan bilangan iodium ini akan dipergunakan untuk menentukan angka setana masing-masing alkil ester. Hasil analisa bilangan penyabunan dan bilangan iodium tercantum dalam Tabel 4.6 berikut dibawah ini.
Tabel 4.6 Bilangan Penyabunan dan Bilangan Iodium Alkil Ester
ALKIL ESTER BILANGAN
PENYABUNAN
BILANGAN IODIN
Etil Ester RBDPO 152,6 49,3
Etil Ester Minyak Jarak Pagar 148,8 94,9
Isopropil Ester RBDPO 178,1 44,3
Isopropil Ester Minyak Jarak Pagar 178,6 86,69
2-Butil Ester RBDPO 172,1 36,89
Tabel 4.7 Sifat Fisika Alkil Ester
Etil Ester Minyak Jarak
Pagar 4,41 855 90,5 -5 -9,6 0,030 0,009 0,048
4.2. PEMBAHASAN
4.2.1. Pembuatan Alkil Ester
Kromatogram metil ester RBDPO menunjukkan komposisi asam lemak yang terkandung dalam RBDPO. Asam palmitat (43,13%) dan asam oleat (40,38%) merupakan komponen utama yang terkandung dalam RBDPO sedangkan asam linoleat (41,59%) dan asam oleat (37,38%) merupakan komponen utama asam lemak yang terdapat dalam minyak jarak pagar.
R2 O
Gambar 4.2 Mekanisme Reaksi Transesterifikasi Menggunakan Katalis Asam
Mekanisme rekasi transesterifikasi dengan katalis asam terjadi melalui beberapa tahapan yakni: c protonasi gugus karbonil pada trigliserida oleh katalis asam; d serangan nukleofilik dari alkohol membentuk zat antara tetrahedral; e migrasi proton dan pembentukan alkil ester asam lemak. Tahapan reaksi ini berulang dua kali hingga terbentuk gliserol dan alkil ester asam lemak.
Dari setiap 0,1 mol RBDPO dan minyak jarak pagar yang digunakan diperoleh alkil ester dengan berat sebanyak sesuai yang tertera dalam Tabel 4.3 diatas. Rendemen hasil dari masing-masing alkil ester seperti tertera dalam Tabel 4.8 dibawah ini.
:
+
..
Tabel 4.8 Rendemen Alkil Ester
ALKIL ESTER BERAT TEORITIS
(GRAM)
RENDEMEN HASIL (%)
Etil Ester RBDPO 85,2 96,95
Etil Ester Minyak Jarak Pagar 92,4 87,22
Isopropil Ester RBDPO 89,4 87,69
Isopropil Ester Minyak Jarak Pagar 96,6 81,36
2-Butil Ester RBDPO 93,6 86,75
2-Butil Ester Minyak Jarak Pagar 100,8 97,02
4.2.2. Analisa Pembentukan Alkil Ester
Kromatografi lapis tipis digunakan untuk mengetahui akhir dari reaksi transesterifikasi RBDPO dan minyak jarak pagar dengan etanol, isopropil dan 2-butil alkohol. Tabel 4.4 memperlihatkan faktor retensi yang diperoleh dari masing-masing ester alkil bercabang dimana terlihat adanya perbedaan antara faktor retensi alkil ester dengan faktor retensi RBDPO dan minyak jarak pagar.
Gambar 4.3. Penggalan Spektrum FT-IR Minyak Kedelai dan Etil Ester-nya (Zagonel, dkk, 2004)
Spektrum FT-IR dari RBDPO ataupun minyak jarak pagar dan alkil ester-nya yang diperoleh dari hasil penelitian ini memiliki kemiripan dengan spektrum FT-IR dari hasil penelitian peneliti lainnya. Hanya saja dalam penelitian ini peneliti menemukan adanya perbedaan yang lebih spesifik lagi pada daerah bilangan gelombang 1300 – 1000 cm-1 yang merupakan serapan dari C – O ester. Perbedaannya terletak pada posisi serapan kuat yang muncul dari 3 puncak bilangan gelombang yang ada pada daerah tersebut (Silverstein, dkk, 1981). Pada spektrum FT-IR trigliserida serapan yang paling kuat dari 3 puncak bilangan gelombang tersebut berada di posisi kedua (tengah) sedangkan pada alkil ester serapan yang paling kuat muncul di posisi kanan.
serapan paling yang kuat. Demikian juga halnya dengan alkil ester-nya juga muncul 3 puncak serapan kisaran daerah bilangan gelombang 1300 – 1110 cm-1 (Tabel 4.5) tetapi puncak serapan yang paling kuat muncul pada daerah bilangan gelombang 1179,34 cm-1 untuk etil ester, 1171,14 cm-1 untuk isopropil ester dan 1171,39 cm-1 untuk 2-butil ester.
RBDPO Etil Ester Isopropil Ester 2-Butil Ester Gambar 4.4 Penggalan Spektrum FT-IR RBDPO dan Alkil Ester
Minyak Jarak Pagar Etil Ester Isopropil Ester 2-Butil Ester Gambar 4.5. Penggalan Spektrum FT-IR Minyak Jarak Pagar dan Alkil Ester
4.2.3. Analisis Alkil Ester
Viskositas
4,5
Gambar 4.6 Grafik Viskositas Alkil Ester dari RBDPO dan Minyak Jarak Pagar
Khusus untuk 2-butil ester, mengingat viskositasnya yang besar, diperlukan pencampuran terlebih dahulu dengan bahan bakar solar ataupun alkil ester lainnya sebelum dapat digunakan sebagai biodiesel. Pencampuran ini bertujuan untuk menurunkan viskositasnya agar sesuai dengan standar biodiesel yang ada (Ma dan Hanna, 1999).
Densitas
Titik Nyala
Titik nyala merupakan temperatur terendah suatu zat cair saat mengalami penguapan dan bercampur dengan udara untuk dapat terbakar. Tabel 4.7 memperlihatkan titik nyala dari alkil ester dimana hanya etil ester dari RBDPO dan 2-butil ester dari minyak jarak pagar yang memiliki titik nyala yang memenuhi standar biodiesel Indonesia (> 1000C) yakni berturut-turut sebesar 127,5 dan 142,50C. Sampel alkil ester lainnya tidak memenuhi standar biodiesel Indonesia karena memiliki titik nyala dibawah 1000C.
Residu Karbon, Abu Tersulfatkan dan Air dan Sedimen
Kadar residu karbon yang terdapat pada masing-masing sampel alkil ester masih berada dibawah harga maksimal standar biodiesel yang berlaku di Indonesia. Untuk kadar abu tersulfatkan sebagian besar sampel alkil ester memiliki kadar dibawah 0,02% seperti yang disyaratkan untuk digunakan sebagai biodiesel. Hanya 2-butil ester dari minyak jarak pagar yang memiliki kadar abu tersulfatkan lebih dari 0,02% yakni sebesar 0,08%.
Etil ester dari RBDPO dan 2-butil ester dari Minyak jarak pagar memiliki kandungan air dan sedimen sedikit lebih tinggi dari pada standar biodiesel yakni sebesar 0,093 dan 0,09%.
Angka Setana
Hasil analisa bilangan penyabunan dan bilangan iodin seperti yang tercantum dalam Tabel 4.6 digunakan untuk menentukan angka setana masing-masing biodiesel menurut persamaan yang dikembangkan oleh Azam dan kawan-kawan berikut ini (Azam, dkk, 2005):
CN = 46,3 + 5458/SN – 0,225 x IV
Dimana: CN = Cetane Number (angka setana)
Hasil perhitungan angka setana berdasarkan bilangan penyabunan dan bilangan iodium tercantum dalam Tabel 4.9 dibawah ini.
Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Angka Setana Alkil Ester
ALKIL ESTER ANGKA
SETANA
Etil Ester RBDPO 70,97
Etil Ester Minyak Jarak Pagar 61,63
Isopropil Ester RBDPO 66,98
Isopropil Ester Minyak Jarak Pagar 57,35
2-Butil Ester RBDPO 69,71
2-Butil Ester Minyak Jarak Pagar 62,41
Angka setana alkil ester yang berasal dari RBDPO sedikit lebih tinggi dibandingkan dari angka setana alkil ester dari minyak jarak pagar. Hal ini disebabkan perbedaan komposisi asam lemak yang terdapat pada RBDPO dan minyak jarak pagar, dimana pada RBDPO kaya akan asam lemak jenuh sedangkan pada minyak jarak pagar kaya akan asam lemak tidak jenuh (lihat Tabel 4.1 dan 4.2), Hasil ini juga selaras dengan hasil yang diperoleh peneliti sebelumnya yang menyatakan panjang rantai karbon asam lemak dan tingkat kejenuhannya mempengaruhi angka setana biodiesel dimana semakin panjang rantai karbon asam lemaknya dan semakin jenuh rantainya maka semakin tinggi angka setana biodiesel tersebut (Geller dan Goodrum, 2004).
demikian adanya percabangan pada rantai alkoholnya terlihat tidak berpengaruh
Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Angka Setana Alkil Ester
Titik Kabut dan Titik Tuang
Titik kabut adalah temperatur pada saat bahan bakar mulai tampak berawan (cloudy) yang biasanya disebabkan oleh karena munculnya kristal-kristal (padatan) didalam bahan bakar. Sedangkan titik tuang adalah temperatur terendah yang masih memungkinkan terjadinya aliran bahan bakar; di bawah titik tuang bahan bakar tidak lagi bisa mengalir karena terbentuknya kristal/gel yang menyumbat aliran bahan bakar.
4.8 memperlihatkan perbandingan titik kabut alkil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar.
Secara umum bila dibandingkan dengan metil ester-nya masing-masing terlihat adanya penurunan titik kabut seiring dengan semakin bertambah panjangnya gugus alkohol yang digunakan. Adanya percabangan pada gugus alkohol yang digunakan juga mempengaruhi titik kabutnya, dimana terjadi penurunan titik kabut oleh adanya percabangan gugus alkoholnya.
15,2
Gambar 4.8. Grafik Perbandingan Titik Kabut Alkil Ester
15
7
6
2 6
-9,6
-5,4
-10,9
-15 -10 -5 0 5 10 15 20
Metil Etil Isopropil 2-Butil
RBDPO
Minyak Jarak Pagar
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. KESIMPULAN
1. Angka setana alkil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar mengalami peningkatan seiring dengan bertambah panjangnya rantai gugus alkohol yang digunakan yakni dari 62 dan 58,5 pada metil ester menjadi 70,97 dan 61,63 pada etil ester. Namun demikian adanya percabangan pada rantai alkoholnya tidak berpengaruh terhadap angka setananya yakni 66,98 dan 57,35 pada isopropil ester serta 69,71 dan 62,41 pada 2-butil ester. Angka setana alkil ester ini semuanya memenuhi standar penggunaan biodiesel di Indonesia yakni minimal 51.
2. Pertambahan panjang rantai dan adanya percabangan pada gugus alkohol yang digunakan menyebabkan titik kabut dan titik tuang etil, isopropil dan 2-butil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar semakin menurun dibandingkan titik tuang dan titik kabut metil ester dari kedua minyak tersebut dimana etil, isopropil dan 2-butil ester memiliki titik kabut berturut-turut sebesar 8 dan -5; 7 dan -1; 8 dan -50C dan titik tuang berturut-turut sebesar 7 dan -9,6; 6 dan -5,4; 2 dan -10,90C sedangkan titik kabut metil ester-nya sebesar 15,2 dan 80C dan 15 dan 60C untuk titik tuangnya.
3. Hasil karakterisasi alkil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar menunjukkan 2-Butil ester dari RBDPO dan minyak jarak pagar memiliki viskositas (berturut-turut sebesar 6,84 dan 6,75) yang lebih besar dari standar penggunaan biodiesel di Indonesia yakni 2,3 – 6,0.
5.2 SARAN
DAFTAR KEPUSTAKAAN
Anonim 1, 2011, Indonesia Hasilkan 47 Persen Minyak Kelapa Sawit Dunia, http://www.antaranews.com/berita/1289201810/indonesia-hasilkan-47-persen-minyak-kelapa-sawit-dunia. Diakses tanggal 12 Januari 2011.
Anonim 2, 2007, Specification for Biodiesel, http://www.biodiesel.org/pdf_files/fuelfactsheets/BDSpec_07b.pdf.
Diakses tanggal 12 Mei 2008.
Anonim 3, 2007, Gambaran Sekilas Industri Minyak Kelapa Sawit, Sekretariat Jenderal Departemen Perindustrian, Jakarta.
Azam, M.M., A. Waris dan N.M. Nahar, 2005, Prospect and potential of fatty acid methyl esters of some non-traditional seed oils for use as biodiesel in India, Biomass & Bioenergy, 29, 293 – 302.
Bangboye, A.I. dan A.C. Hansen, 2008, Prediction of cetane number of biodiesel fuel from the fatty acid methyl ester (FAME) composition, Int. Agrophysics, 22, 21 – 29.
Becker, K. dan H.P.S. Makkar, 2008, Jatropha curcas: A potential source for tomorrow’s oil and biodiesel, Lipid Technology, 20, 5, 104 – 107.
Boedoyo, M.S., 2006, Teknologi Proses Pencampuran Biodiesel dan Minyak Solar di Indonesia, dalam Prospek Pengembangan Biofuel Sebagai Substitusi Bahan Bakar Minyak, Pusat Pengkajian Dan Penerapan Teknologi Konversi Dan Konservasi Energi Badan Pengkajian Dan Penerapan Teknologi, BPPT – Jakarta.
Brahmana, H.R., 1998, Pemanfaatan Asam Lemak Bebas Minyak Kelapa Sawit dan Inti Sawit Dalam Pembuatan Nilon 9,9 dan Ester Sorbitol Asam Lemak, Laporan Riset Unggulan Terpadu III Bidang Ilmu Kimia dan Proses, Kantor Menteri Negara Riset dan Teknologi, Dewan Riset Nasional.
Chongkong, S., C. Tongurai, P. Chetpattananondh dan C. Bunyakan, 2007, Biodiesel production by esterification of palm fatty acid distillate, Biomass and Bioenergy, 31, 563 – 568.
Foon, C.S., C.Y. May, Y.C. Liang, M.A. Ngan dan Y. Basiron, 2006, Palm Biodiesel: Gearing Towards Malaysian Biodiesel Standards, Palm Oil Development, Malaysian Palm Oil Board, Malaysia.
Forero, C.L.B., 2005, Biodiesel from Castor Oil: A Promising Fuel for Cold Weather, International Conference On Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ), Zaragoza.
Fukuda, H., A. Kondo, dan H. Noda, 2001, Review: Biodiesel Fuel Production by Transesterification of Oils, J. Biosci. Bioeng., 92, 5, 405 – 416.
Geller, D.P. dan Goodrum J.W., 2004, Effects of specific fatty acid methyl esters on diesel fuel lubricity, Fuel, 83, 2351 – 2356.
Goosen, R., K. Vora, dan C. Vona, 2007, Establishment of the Guidelines for the Development of Biodiesel Standards in the APEC Region, Hart Energy Consulting, Asia Pacific Economic Cooperation.
Indartono, Y.S., 2006, Mengenal Biodiesel: Karakteristik, Produksi, hingga Performansi Mesin (3), www.beritaiptek.com, diakses tanggal 12 Mei 2008
Ketaren, S, 1986, Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan, UI Press, Jakarta.
Knothe, G., A.C. Matheaus, dan T.W. Ryan III, 2003, Cetane numbers of branched and straight-chain fatty esters determined in an ignition quality tester, Fuel, 82, 971 – 975.
Knothe, G., 2005, Dependence of biodiesel fuel properties on the structure of fatty acid alkyl esters, Fuel Processing Technology, 86, 1059 – 1070.
Knothe, G., dan K.R. Steidley, 2005, Kinematic viscosity of biodiesel fuel components and related compounds. Influence of compound structure and comparison to petrodiesel fuel components, Fuel, 84, 1059 – 1065.
Krisnangkura, K., 1986, A Simple Method Estimation of Cetane Index of Vegetable Oil Methyl Esters, JAOCS, 63, 4, 552 – 553.
Lee, I., L.A. Johnson dan E.G. Hammond, 1995, Use of Branched-Chain Esters to Reduce the Crystallization Temperature of Biodiesel, JAOCS, 72, 10, 1155 – 1160.
Lee, I., L.A. Johnson dan E.G. Hammond, 1996, Reducing the Crystallization Temperature of Biodiesel by Winterizing Methyl Soyate, JAOCS, 73, 5, 631 – 636.
Leung, D.Y.C., Xuan Wu, M.K.H. Leung, 2010, A review on biodiesel production using catalyzed transesterification, Applied Energy, 87, 1083 – 1095.
Lepper, H. dan L. Friesenhagen, 1987, Process for the production of fatty acid alkyl esters, US Patent No. 4.652.406.
Ma, F., dan M.A. Hanna, 1999, Biodiesel production: a review, Bioresource Technology, 70, 1 – 15.
May, C.Y., Y.C. Liang, C.S. Foon, M.A. Ngan, C.C. Hook dan Y. Basiron, 2005, Key fuel properties of palm oil alkyl esters, Fuel, 84, 1717 – 1720.
Moser, B.R., 2008, Influence of Blending Canola, Palm, Soybean and Sunflower Oil Methyl Esters on Fuel Properties of Biodiesel, Energy & Fuels, 22, 4301 – 4306.
Nasikin, M., Sukirno dan W. Nurhayanti, 2004, Penggunaan Metode Netralisasi dan Pre-esterifikasi untuk Mengurangi Asam Lemak Bebas pada CPO (Crude Palm Oil) dan Pengaruhnya terhadap Yield Metilester, Jurnal Teknologi, 18, 24 – 31.
Pinto, A.C., L.L.N. Guarieiro, M.J.C. Rezende, N.M. Ribeiro, E.A. Torres, W.A. Lopes, P.A. de P. Pereira dan J.B. de Andrade, 2005, Biodiesel: An Overview, J. Braz. Chem. Soc., 16, 6B, 1313 – 1330.
Sanli, H. dan M. Canacki, 2008, Effects of Different Alcohol and Catalyst Usage on Biodiesel Production from Different Vegetable Oils, Energy & Fuels, 22, 2713 – 2719.
Siochi, E.J., Anmar L.J.S., William T.Y., Antonio C.S. dan Tarek A.F., 2010, Method For Purifying Biodiesel, US Patent No. 0212219 A1.
Silverstein, Bassler dan Morril, 1981, Spectrometric Identification of Organic Compounds, Edisi Keempat, John Wiley & Sons, New York.
