BAB I
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Residu gliserol dengan nama lain propana-1,2,3-triol merupakan satu-satunya hasil samping dari proses produksi biodiesel dengan jumlahnya 10-12% (b/b) dari produk [1]. Biodiesel merupakan hasil reaksi transesterifikasi minyak nabati dengan metanol dalam suatu kondisi tekanan dan suhu tertentu dengan menggunakan katalis basa. Reaksi transesterifikasi ini menghasilkan senyawa ester metil asam lemak yang merupakan biodiesel itu sendiri dan crude gliserol sebagai produk samping atau limbahnya [2].
Seiring meningkatnya produksi biodiesel, crude gliserol yang dihasilkan akan semakin melimpah. Namun, crude gliserol yang dihasilkan melalui proses ini memiliki nilai ekonomi yang rendah karena masih mengandung pengotor-pengotor. Akibat masih ditemukannya pengotor dalam gliserol, dibutuhkan
pretreatment untuk mengolah gliserol yang bernilai ekonomi rendah menjadi
gliserol yang bernilai tinggi [2]. Menurut laporan DitJen Migas tahun 1998 kebutuhan bahan bakar diesel meningkat setiap tahunnya seperti disajikan pada tabel 1.1 di bawah ini.
Tabel 1.1 Produksi dan Konsumsi Minyak Diesel [3]
Tahun Minyak Diesel (juta liter)
Produksi Konsumsi
1994/1995 11.866,2 16.342
1995/1996 13.465,1 17.621,5
1996/1997 14.345 19.706,2
1997/1998 15.673,9 22.092,1
1998/1999 16.208,9 22.423,4
mencari pengolahan crude gliserol menjadi produk lain yang lebih potensial [2]. Berikut adalah daftar peneliti-peneliti yang telah mengolah crude gliserol menjadi produk lain yang bermanfaat.
Tabel 1.2 Penelitian Yang Menggunakan Crude Gliserol sebagai Bahan Baku
Referensi/Judul Proses Hasil
Fan, Xiaohun., et al. 2010
“Glycerol (Byproduct of Biodiesel Production) As A Source for Fuels and Chemicals – Mini Review”
Fermentasi
Bahan bakar dan kimia
Drozdzynzka, et al. 2011
“Biotechnological Production of 1,3-Propanediol From Crude Glycerol”
Fermentasi
1,3 Propanadiol Barbirato, et al. 1996
“3-Hydroxypropionaldehyde, An Inhibitory Metabolite of Glycerol Fermentation to 1,3-Propanadiol by Enterobacterial Species”
Fermentasi 1,3 Propanadiol
Saisaard, et al. 2011
“Micro-aerobic, Anaerobic and Two Stage Condition for Ethanol Production by Enterobacter Aerogenes from Biodisel-derived Crude Glycerol”
Fermentasi Ethanol
Salah satu produk nilai tambah tinggi yang dapat dengan mudah dibuat dari gliserol adalah 1,3-propanadiol (1,3-PDO). 1,3-propanadiol dapat dibuat secara bioteknologi dengan peroses fermentasi dengan memanfaatkan mikroorganisme. Mikroba yang dapat mengkonversi gliserol menjadi 1,3-propanadiol pertama kali diisolasi dan dikarakteristikan oleh Agustus Freund 1881 [4]. Sejak itu, banyak mikroorganisme alami mampu menghasilkan 1,3-propanadiol. Beberapa peneliti yang telah menggunakan mikroba untuk mengkonversi gliserol yang telah dimurnikan atau crude gliserol menjadi 1,3-propanadiol yaitu dengan bakteri dari kelas Klebsiella (Pakan dan Foster 1982, Menzel et al 1997, Yang et al 2007), Citrobacter (Homann et al 1990, Pflugmacher dan Gottschalk 1994 , Daniel et al
1,3-Propanadiol memiliki berbagai aplikasi untuk produksi polimer, kosmetik, makanan, pelumas, dan obat-obatan. 1,3-Propanadiol telah mendapat perhatian komersial sebagai monomer penting untuk mensintesis jenis baru poliester, polytrimethylene terephthalate (PTT), yang memiliki sifat yang sangat baik untuk digunakan oleh industri tekstil dan serat.
Pembuatan 1,3 Propanadiol dengan bahan baku gliserol hasil samping proses pembuatan biodisel pernah dilakukan beberapa orang, berikut hasil penelitian yang telah dibuat
Tabel 1.3 Daftar Peneliti Terdahulu Referensi /Judul Pemurnian
Gliserol
Bakteri Fermentasi Hasil Siregar, 2008
Asam Sulfat Enterobacter aerogenes
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Hasil fermentasi gliserol tidak hanya menghasilkan senyawa 1,3 Propanadiol saja akan tetapi juga menghasilkan senyawa lain seperti etanol, 2,3 Butanadiol dan lainnya, oleh karena itu perlu dilakukan proses pemisahan dengan distilasi untuk menghasilkan 1,3 propanadiol dengan konsentrasi yang tinggi.
1.3 TUJUAN PENELITIAN
1. Pemurnian crude gliserol hasil samping pabrik biodiesel dengan menggunakan asam phospat.
2. Mendapat data kinetik dari senyawa 1,3-Propanadiol melalui proses fermentasi gliserol dengan menggunakan bakteri Enterobacter aerogenes.
1.4 MANFAAT PENELITIAN
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk dapat meningkatkan nilai ekonomis dari crude gliserol hasil samping proses pembuatan biodiesel.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
Ruang lingkup penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bioproses Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) yang terletak di Jalan Bridjen Katamso, Medan. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain crude gliserol dari hasil samping biodiesel, bakteri Enterobacter aerogenes, asam phospat, NaOH, unsur makro, unsur mikro, etanol, indikator phenolthalen, bromthimol blue, etilen glikol, dan aquadest. Peralatan yang digunakan adalah fermentor, alat distilasi dan GC (Gas Chromatography). Penelitian ini dimulai dengan proses pemurnian
crude gliserol dengan menggunakan H3PO4 lalu dinetralkan dengan NaOH,
dipanaskan untuk memisahkan garam-garam yang terbentuk, kemudian dibleaching dengan karbon aktif dan penguapan air yang terdapat pada gliserol. Gliserol yang sudah murni difermentasi dengan menggunakan bakteri Enterobacter aerogenes. Hasil fermentasi gliserol didistilasi untuk memisahkan
Variabel yang divariasikan dalam penelitian ini meliputi : 1. Rasio inokulum : substrat : 0,05 ; 0,07 ; 0,1 (v/v) 2. Lama fermentasi : 24, 48 dan 72 jam 3. Suhu Fermentasi : 37 dan 25 0C
Sedangkan variabel tetapan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : 1. Jenis bakteri : Enterobacter aerogenes
2. Jumlah gliserol yang digunakan dalam fermentasi : 50 ml 3. Konsentrasi gliserol
4. pH
Parameter yang dianalisa adalah:
1. Kadar gliserol sebelum dan sesudah purifikasi 2. Kadar air
3. Kadar abu
4. Kadar Free Fatty Acid (FFA) 5. Densitas gliserol
![Tabel 1.1 Produksi dan Konsumsi Minyak Diesel [3]](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123dok/2168031.1218083/1.595.173.486.539.639/tabel-produksi-konsumsi-minyak-diesel.webp)
