TRANSESTERIFICATION OF BIODIESEL FROM KAPOK SEED OIL (Ceiba pentandra)
Nove Kartika Erliyanti1)*, Afida Kartika Sari 2), Achmad Chumaidi 3), Rachmad Ramadhan Yogaswara 4), Erwan Adi Saputro 5)
1,4,5)Depa rtment of Chemica l Engineering, Universita s Pemba nguna n Na siona l “Vetera n” Ja wa Timur Jl. Ra ya Rungkut Ma dya No. 1 Gunung Anya r, Sura ba ya , Ea st Ja va , 60294, Indonesia
2,3) Depa rtment of Chemica l Engineering, Politeknik Negeri Ma la ng Jl. Soeka rno Ha tta No.9 Ma la ng, Ea st Ja va , 65141, Indonesia
* E-ma il corresponding a uthor: nove.ka [email protected] c.id
ARTICLE INFO ABSTRACT
Article history:
Received: 31-07-2021
Received in revised form : 21-09- 2021
Accepted: 22-09-2021 Published: 01-10-2021
The purpose of this study was to determine the effect of KOH concentration and reaction time on the flash point and pour point of biodiesel from kapok seed oil. The biodiesel transesterification process is carried out in a batch reactor equipped with stirrer. The first step in this research is to reduce the free fatty acid content (esterification process). The second step is transesterification of biodiesel from kapok seed oil. The concentrations of KOH used in this research were 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0% by weight of the oil and the reaction time were 0.25, 0.5, 1.0, and 1.5 hours. The operating conditions used in this study were a temperature of 60 oC and a pressure of 4 bar. The results showed that the concentration of KOH and reaction time had a significant effect on the flash point and pour point of biodiesel. The best flash point and pour point were obtained at a concentration of 0.5% KOH and a reaction time of 1.5 hours, which were 163 oC and -8 oC.
Keywords:
Biodiesel Flash point Kapok seed oil Pour point
TRANSESTERIFIKASI BIODIESEL DARI MINYAK BIJI KAPUK (Ceiba pentandra)
Abstrak- Tujua n da ri penelitia n ini a da la h untuk menca ri penga ruh konsentra si KOH da n wa ktu rea ksi terha da p titik nya la da n titik tua ng biodiesel da ri minya k biji ka p uk. Proses tra nsesterifika si biodiesel dila kuka n pa da rea ktor batch ya ng dilengka pi denga n penga duk. Ta hap pertama da lam penelitia n ini a dalah menurunka n ka ndunga n a sam lema k beba s (proses esterifika si). Ta ha p kedua a da la h tra nsesterifikasi biodiesel da ri minya k biji ka puk. Konsnetra si KOH ya ng diguna ka n da la m penelitia n ini a da la h 0,5 ; 1,0;
1,5; da n 2,0% da ri bera t minya k da n wa ktu rea ksi 0,25 ; 0,5; 1,0; da n 1,5 ja m. Kondisi opera si ya ng diguna ka n pa da penelitia n ini a da la h suhu 60 oC da n teka na n 4 ba r. Ha sil penelitia n menunjukkan bahwa konsentra si KOH da n wa ktu rea ksi mempunyai penga ruh yang signifika n terha dap titik nya la dan titik tuang biodiesel. Titik nya la da n titik tua ng terba ik diha silka n pa da konsentra si KOH 0,5% da n wa ktu rea ksi 1,5 ja m, ya itu sebesa r 163 oC da n -8oC.
Kata kunci: biodiesel, minya k biji ka puk, titik nya la , titik tua ng.
PENDAHULUAN
Ca da nga n minyak menta h ya ng sema kin menipis seiring denga n meningka tnya permintaan petrodiesel da n ha rga minya k menta h ya ng ba ik tela h memicu meningka tnya kebutuhan bahan bakar fosil da n ba ha n ba ka r a lterna tif (Bridges et al., 2015; Coa dy et al., 2017; de Ma n a nd Germa n, 2017; Na rula , Sudha kara Reddy a nd Pa cha uri, 2017). Ba ha n ba ka r a lterna tif ya ng diha rapkan
da pa t mengura ngi keterga ntunga n impor minyak menta h da n da pa t melindungi keberla njutan lingkunga n. Berba ga i ba ha n ba ka r ya ng dieksplora si a khir-a khir ini bera sa l da ri minyak bumi merupa kan a lterna tif ya ng menja njika n untuk minya k diesel. Minya k bumi mempunyai kelema ha n dia ntara nya a dala h mempunyai polusi ya ng sa nga t tinggi da n membuat ca dangan minyak bumi sema kin menipis (Ta n et al., 2019; Atha r and
Za idi, 2020). Oleh ka rena itu diperluka n suatu ba ha n ba ka r a lterna tif la innya ya ng dapat diperba ha rui da n tida k merusa k lingkunga n, sa lah sa tunya a dalah biodiesel.
Biodiesel merupa kan ba han ba kar a lternatif ya ng pa ling potensia l untuk mesin diesel tanpa modifika si meka nis da n sesua i denga n sola r ya ng ya ng tersedia sa a t ini (Ta ng a nd Niu, 2019; Athar a nd Za idi, 2020). Biodiesel merupa kan ester monoa lkil da ri a sa m lema k ra nta i pa nja ng ya ng diha silka n da ri minya k na ba ti a ta u hewa ni dan a lkohol denga n a ta u ta npa ba ntuan katalis (Ja naun a nd Ellis, 2010; Ka fuku a nd Mba ra wa , 2010;
Ahma d et al., 2011; Sa tya nara yana and Mura leedha ra n, 2011; Sha hid a nd Ja ma l, 2011).
Minya k na ba ti seba ga i ba ha n ba ku biodiesel mempunyai kesa m a an denga n molekul minyak diesel ya itu molekul denga n pa nja ng ra nta i tidak berca ba ng da n jenuh. Molekul minya k na bati a da la h trigliserida denga n susuna n ra nta i tak berca ba ng denga n pa njang ya ng berva ria si dengan tingka t kejenuha n ya ng berbeda .
Komposisi minya k na ba ti seba gia n besa r terdiri da ri trigliserida (90 – 98%), sejumla h kecil mono da n digliserida . Trigliserida terdiri da ri tiga a sa m lema k da n molekul gliserol (Schucha rdt, Sercheli a nd Ma theus, 1998; Aluyor et al., 2009;
Ana stopoulos et al., 2009). Bebera pa kelebihan biodiesel a da la h biodiesel mempunyai titik nyala da n a ngka setan yang lebih tinggi jika diba ndingkan denga n ba ha n fosil diesel, beba s sulfur, dapat terura i seca ra a la mi, da n tida k bera cun (Hasan and Ra hma n, 2017). Minya k na ba ti seba ga i ba han baku biodiesel da pa t diperoleh da ri berba ga i ta naman, bioma ssa , da n a lga (Chua et al., 2020).
Sa la h sa tu ta na man ya ng da pa t dija dikan seba ga i ba ha n baku biodiesel a da la h biji ka puk. Biji ka puk menga ndung 24% minya k dari bera t kering.
Ka ndunga n a sa m tak jenuh pa da minyak biji kapuk sebesa r 71,95% da n bila nga n iodine ya ng telah memenuhi sta nda rd spesifika si biodiesel (88 g/g) (Erliya nti, 2016). Bila nga n iodine ya ng tinggi menyeba bkan nila i titik tua ng (pour point) minyak biji ka puk menja di renda h, sehingga biodiesel ini sa nga t cocok ba gi nega ra -nega ra ya ng memiliki musim dingin (Dewa ja ni, 2008). Minya k da ri biji ka puk merupa ka n minya k non-na ba ti ya ng berpotensi seba ga i ba ha n ba ku biodiesel ka rena lebih hema t bia ya dan mudah dida patkan (Ka rmee a nd Cha dha, 2005).
Bebera pa penelitia n tenta ng pembuatan biodiesel da ri minya k biji ka puk tela h dila kukan.
Surya nda ri, dkk (2013) JRT tela h mela kukan penelitia n tenta ng tra nsesterifika si biodiesel da ri minya k biji ka puk mengguna kan katalis MgO/Ca O.
(Sofya n, Ta njung a nd Sa ntosa , 2014) telah mela kuka n penelitia n tenta ng optima si untuk menca ri bebera pa va ria bel ya ng mempunyai
penga ruh pa da proses pembua tan biodiesel da ri minya k biji ra ndu mengguna ka n ka talis KOH dan proses tra nsesterifika si. Ha sil penelitian menunjukkan ba hwa wa ktu rea ksi meru pakan va ria bel ya ng pa ling berpenga ruh terhadap rendemen biodiesel minya k biji ra ndu. Wa ktu rea ksi ya ng optima l a da la h 105 menit dengan rendemen sebesa r 77,39%.
Fa ja r da n Hendra wa ti (2015) prosidng SB tela h mela kuka n penelitia n tenta ng proses esterifika si tra nsesterifika si biodiesel da ri minyak biji ka puk denga n menggunakan varia bel penelitian berupa konsentra si ka ta lis KOH da n wa ktu rea ksi.
Ha sil penelitia n menunjukkan ba hwa dida patkan rendemen tertinggi pa da konsentra si ka ta lis KOH 1,5%, wa ktu rea ksi 2 ja m, da n jumla h metanol 20%
ya itu sebesa r 92,24%. (Ningsih et al., 2019) telah mela kuka n penelitia n tentang biodiesel da ri minyak biji ka puk ra ndu mengguna ka n ka ta lis Ca /Hydrotalcite. Penelitia n tersebut mengha silkan ra sio mola r 1 minya k:20 meta nol mengha silkan ka da r FAME tertinggi sebesa r 5,55% denga n yield sebesa r 3,92%.
Sela ma ini proses pembua tan biodiesel da ri minya k biji ka puk seba gia n besa r ma sih dila kukan pa da kondisi a tmosferik. Proses pembuatan biodiesel denga n proses tra nsesterifika si untuk menca pai kondisi ya ng optima l ba ik da ri segi kua ntita s ma upun kua lita s produk pa sti membutuhkan informasi teknis tenta ng pa ra meter ya ng mempenga ruhi produk tersebut. Wa ktu rea ksi merupa ka n sa la h sa tu pa rameter ya ng mempunyai penga ruh besa r terha da p kondisi optima l produk biodiesel.
Proses pembua tan biodiesel pa da kondisi a tmosferik membutuhkan wa ktu rea ksi ya ng lama untuk menda patkan ha sil ya ng optima l. Sa la h satu ca ra untuk mempersingka t wa ktu rea ksi a dalah denga n ca ra meningka tkan suhu rea ksi. Suhu rea ksi ya ng terla lu tinggi da pa t menyeba bkan meta nol ya ng merupa kan sa la h sa tu bahan da lam pembuatan biodiesel da n memiliki titik didih renda h a kan cepat mengua p (Erliya nti, 2016; Erliya nti, N. K., Sa putro, E.A., Yoga swa ra , R.R., Chuma idi, 2020). Solusi la innya a da la h denga n meningka tka n tekanan opera si, sehingga dibutuhka n sua tu rea ktor ya ng da pa t diopera sika n peruba ha n teka nannya, ya itu rea ktor batch berteka na n ya ng dilengka pi dengan penga duk.
Berda sa rka n ura ia n tersebut, ma ka dila kukan penelitia n proses tra nsesterifika si biodiesel da ri minya k biji ka puk (Ceiba pentandra) pa da rea ktor batch berteka na n dan berpenga duk. Tujua n da ri penelitia n ini a da la h untuk menca ri p enga ruh konsentra si KOH da n wa ktu rea ksi terha da p nila i titik nya la (flash point) da n titik tua ng (pour point) biodiesel minya k biji ka puk. Teka na n ya ng diguna ka n da la m penelitia n ini sebesa r 4 ba r.
METODE PENELITIAN Bahan
Ba ha n uta ma ya ng diguna ka n dalam penelitia n ini a da la h minyak biji ka puk yang berasal da ri Pa nda a n Ka bupa ten Pa surua n Ja wa Timur, KOH, meta nol, H2SO4, da n H3PO4.
Alat
Ala t ya ng diguna ka n pa da proses tra nsesterifika si biodiesel minya k biji ka puk a dalah rea ktor batch berteka na n ya ng dilengka pi dengan penga duk, indika tor tempera tur, da n indika tor teka na n.
Prosedur Penelitian Proses Degumming
Proses degumming bertujua n untuk memisa hka n geta h a ta u kotora n da ri ka rbohidrat, resin, protein, da n residu. Geta h a ta u kotora n yang terka ndung pa da minya k biji ka puk akan mengga nggu proses pemurnia n ka rena getah tersebut da pa t menyeba bkan emulsi sa bun (Erricson, 1990). Proses ini tida k mengura ngi ka ndunga n a sa m lema k beba s da la m minya k biji ka puk (Putri et al., 2012). Prosed degumming pada penelitia n ini dila kuka n pa da suhu opera si 70 oC, wa ktu rea ksi 30 menit denga n mengguna kan H3PO4
sebesa r 0,1% volume minya k.
Proses Esterifikasi
Proses esterifika si bertujua n untuk menurunka n ka da r Free Fatty Acid (FFA) atau a sa m lema k bebas ya ng a da pada minyak biji ka puk.
Ka da r FFA ya ng tinggi a ka n mengha mbat proses tra nsesterifika si biodiesel ka rena da pat membentuk sa bun oleh FFA denga n ka ta lis ba sa (Cha i et al., 2014; Dora do, et al., 2002; Goodrum, 2002; Manaf et al., 2019). Ka da r FFA ya ng tinggi juga menyeba bkan yield ya ng diha silka n renda h, dan tingka t kesulita n ya ng tinggi da la m pemisahan produk (Kulka rni a nd Da la i, 2006; Ma et al., 1998).
Ka da r FFA ya ng diizinka n ma ksimum sebesa r 1%, ka da r FFA ya ng terla lu tinggi da pa t membentuk rea ksi sa ponifika si denga n ka ta lis (Pa ndey, et a l., 2011). Dia gra m a lir proses esterifika si disa jikan pa da Ga mbar 1.
Gambar 1. Diagram alir proses esterifikasi
Pa da proses esterifika si la ngka h pertama ya ng dila kuka n a da lah minya k biji ka puk dia na lisis ka da r FFA nya mengguna ka n metode titrimetri.
Jika ka da r FFA > 1%, ma ka dila kuka n proses esterifika si. Meta nol ya ng diguna ka n dala m proses esterifika si ini sebesa r 20% bera t minya k, molar ra sio meta nol:mol minya k biji ka puk = 6:1, dan direa ksika n denga n ka ta lis a sa m (H2SO4) sebesar 1,5% bera t minya k. Suhu opera si diperta ha nkan 60
oC da n wa ktu rea ksi sela ma 2 ja m. Rea ksi esterifika si disa jika n pa da Ga mbar 2.
Gambar 2. Reaksi esterifikasi diadopsi dari (Athar and Zaidi, 2020)
Proses Transesterifikasi
Tra nsesterifika si ya ng diguna ka n pada penelitia n ini a da la h tra nsesterifika si a lkoholis, ya itu rea ksi a nta ra trigliserida ya ng a da di dalam lema k a ta u minya k denga n a lkohol denga n atau ta npa ka talis untuk membentuk biodiesel (FAME) da n gliserol (Atha r a nd Za idi, 2020). Proses tra nsesterifika si pembua tan biodiesel da ri minyak biji ka puk (Ceiba pentandra) dila kuka n dalam rea ktor batch berteka na n ya ng dilengka pi dengan penga duk. Minya k ha sil esterifika si denga n kadar FFA ya ng tela h sesua i denga n sta nda rd sebanyak 1000 gra m denga n ba ntuan katalis ba sa h ya itu KOH (konsentra si 0,5, 1,0, 1,5, da n 2,0% bera t minyak) direa ksika n denga n meta nol sebesa r 20% berat minya k (mol ra tio meta nol:mol minya k = 6:1).
Wa ktu rea ksi proses tra nsesterifika si sela ma 0,25, 0,5, 1,0, da n 1,5 ja m, suhu opera si diperta hankan 60
oC, da n teka na n opera si sebesa r 4 ba r. Rea ksi tra nsesterifika si disa jika n pa da Ga mbar 3.
(a )
(b)
Gambar 3. (a) Reaksi transesterifikasi secara umum, (b) mekanisme reaksi transesterifikasi diadopsi dari (Athar
and Zaidi, 2020)
Produk berupa Fatty Acid Methyl Ester (FAME) a ta u biodiesel da n gliserol dia mbil ketika proses tra nsesterifika si tela h selesa i. Produk kemudia n dipisa hka n mengguna ka n corong pisa h, sehingga dida pa tkan biodiesel.
Proses Pencucian
FAME a ta u biodiesel ya ng tela h dipisa hkan denga n gliserol kemudia n dimurnika n dengan metode pencucia n bubblewash. Pencucian mengguna ka n a ir denga n volume 25 -50% da ri volume biodiesel denga n wa ktu pencucia n ± 0,5 ja m. Proses pencucia n dila kuka n berka li-ka li sa mpa i a ir ya ng diguna ka n pa da proses pencucian menja di jernih. FAME kemudia n dipisa hkan denga n a ir pencuci mengguna ka n corong pisah sela ma sa tu ja m. Produk berupa FAME kemudian dia na lisis titik nya la (flash point) berda sarkan ASTM D 93 da n titik tua ng (pour point) berda sa rka n ASTM D 97 di La bora torium Produksi Unit Perta mina Pera k Ba ra t Sura ba ya.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pre-treatment bahan baku
Pre-treatment ba ha n ba ku meliputi degumming da n esterifika si. Proses degumming dila kuka n untuk menghila ngka n geta h ya ng terka ndung da la m minyak biji. Geta h tersebut dapat mengga nggu proses tra nsesterifika si dan menyeba bkan ka dar FAME a ta u biodiesel menjadi renda h. (Pra setiyo, 2019). Proses esterifika si bertujua n untuk menurunka n kadar FFA da ri minya k biji ka puk.
Ha sil proses degumming pa da penelitia n ini diha silka n gum/geta h berwa rna putih ya ng merupa ka n oil-slime da n latex (Putri et al., 2012).
Bebera pa pengotor la in ya ng terka ndung dalam minya k biji ka puk berupa ka rotenoid, a lka loid, fosfa tida , da n la in-la in juga dihila ngkan mengguna ka n proses degumming (Putri et al., 2012).
Pa da ta hap a wal minya k biji ka puk dia nalisis ka da r FFAnya . Ka da r FFA minya k biji kapuk sebelum pre-treatment a da la h sebesa r 7,570%.
Ka da r FFA minya k biji ka puk setela h menga lami proses pre-treatment diperoleh sebesa r 0,560%, sehingga tela h memenuhi sya ra t ma ksimum ya ng diizinka n ya itu sebesa r 1% (Putri et al., 2012). Hal ini dika rena kan pada proses esterifika si FFA diubah menja di fatty acid ester sehingga ka da r FFA turun.
Ka da r FFA ya ng renda h diha ra pkan da pat menekan terja dinya rea ksi penya bunan (Leung, Wu and Leung, 2010).
Pengaruh konsentasi KOH dan waktu reaksi terhadap titik nyala (flash point) biodiesel dari minyak biji kapuk
Titik nya la (flash point) a da la h titik tempera tur terenda h ya ng menyeba bkan bahan ba ka r da pa t menya la . Pa ra meter titik nya la ini berka ita n denga n penentua n kea ma nan dalam pena nga nan da n penyimpa nan ba ha n bakar (Suya nto a nd Arifin, 2003). Titik nya la biodiesel lebih tinggi diba ndingka n denga n titik nya la sola r, sehingga biodiesel da pa t dika tegorika n da lam non- flammable liquid. Penga ruh konsentra si KOH dan wa ktu rea ksi terha da p titik nya la (flash point) biodiesel da ri minya k biji ka puk disa jika n pada Ga mba r 4. KOH pa da penelitia n ini digunakan seba ga i ka ta lis pa da proses pembua tan biodiesel.
Gambar 4. Pengaruh konsentrasi KOH dan waktu reaksi terhadap titik nyala (flash point) biodiesel dari
minyak biji kapuk
Ga mba r 4 menunjukkan ba hwa konsentrasi KOH da n wa ktu rea ksi mempunyai penga ruh terha da p titik nya la biodiesel. Titik nya la biodiesel tertinggi diha silka n pa da konsentra si KOH 0,5%
denga n wa ktu rea ksi 1,5 ja m, ya itu sebesa r 163oC.
Titik nya la terenda h pa da biodiesel minya k biji ka puk diha silka n pada konsentrasi KOH 2% dengan wa ktu rea ksi 0,25 ja m, ya itu sebesa r 125 oC.
Pena mba han konsentrasi KOH da n la ma nya waktu rea ksi da pa t meningka tkan nila i titik nyala biodiesel. Pena mba han ka talis KOH da la m jumlah besa r, ma ka ba sa (OH-) ya ng pa da a wa lnya berpera n seba ga i ka ta lisa tor da n setela h mencapai kondisi seimba ng, gugus OH- tersebut a ka n bera lih fungsi seba ga i perea ksi (mengga ntika n meta nol) da n a ka n terja di rea ksi penya bunan, sehingga akan menurunka n titik nya la da ri biodiesel (Sa la ma h et a l., 2010). Pena mba han ka ta lis sema kin besar menga kiba tkan residu coke terbentuk da la m jumlah ya ng besa r ka rena a danya a grega si situs a ktif (Aziz et al., 2019). Residu coke tersebut da pa t menutupi permuka a n ka talis sehingga da pa t mengura ngi situs a ktif da n menga kiba tkan proses rea ksi berja lan kura ng sempurna serta menurunka n titik nyala biodiesel.
Ga mba r 4 menunjukkan ba hwa wa ktu reaksi ya ng la ma a ka n berpenga ruh terha da p titik nyala
biodiesel. Titik nya la biodiesel terenda h diha silkan pa da wa ktu rea ksi 0,25 ja m konsentra si KOH 2%, ya itu sebesa r 125 oC. Ha l ini dika rena kan pada wa ktu rea ksi tersebut rea ksi belum berja lan sempurna sehingga belum ba nya k trigliserida ya ng terua ra i menja di FAME a ta u biodiesel da n titik nya la menja di renda h. Titik nya la biodiesel da ri penelitia n ini tela h sesua i denga n sta nda rd SNI 04- 7182-2006 (SNI biodiesel) ya itu minimum sebesar 100 oC da n sesua i sta nda rd ASTM D 93 biodiesel ya itu minimum sebesa r 65 oC.
Pengaruh konsentasi KOH dan waktu reaksi terhadap titik tuang (pour point) biodiesel dari minyak biji randu
Titik tua ng (pour point) a da la h titik tempera tur terenda h da ri ba han ba kar minya k masih da pa t menga lir ka rena a da nya ga ya gra vita si a pa bila didinginka n pa da kondisi tertentu. Titik tua ng merupa ka n sa lah sa tu pa ra meter ya ng berpenga ruh ka rena merupa ka n sa la h satu persya ra ta n pra ktis da ri prosedur pema kaian dan penimbuna n sua tu bahan bahan ba kar. Ba ha n bakar a ka n sulit dia lirka n/dipompa jika di ba wah tempera tur titik tua ng (Suya nto a nd Arifin, 2003).
Penga ruh konsentra si KOH da n wa ktu rea ksi terha da p titik tua ng (pour point) biodiesel da ri minya k biji ka puk ditunjukkan pa da Ga mbar 5.
Gambar 5. Pengaruh konsentrasi KOH dan waktu reaksi terhadap titik tuang (pour point) biodiesel dari
minyak biji kapuk
Ga mba r 5 menunjukkan ba hwa konsentrasi KOH da n wa ktu rea ksi mempunyai penga ruh terha da p titik nya la biodiesel da ri minya k biji ka puk. Titik tua ng (pour point) biodiesel minyak biji ka puk terenda h diha silka n pa da konsentra si KOH 0,5% denga n wa ktu rea ksi 1,5 ja m ya itu sebesa r -8 oC. Ha l ini dika rena kan konsentra si KOH ya ng sedikit denga n wa ktu rea ksi ya ng la ma ma sih ba nya k menga ndung a sa m lema k ta k jenuh ya ng memiliki ika ta n ra ngka p. Ada nya ika ta n ra ngkap (isomer cis) pa da biodiesel da ri minya k biji ra ndu
menga kiba tkan struktur da ri molekul tersebut membengkok, sehingga menja di lebih sulit untuk membentuk krista l (Ming et al., 2005). Titik tua ng terenda h diha silka n pa da konsentra si KOH 2%
denga n wa ktu rea ksi 1,5 ja m ya itu sebesa r -4 oC.
Ha l ini dika rena kan konsentrasi KOH ya ng sema kin tinggi da pa t mempercepat la ju rea ksi sehingga asam lema k ta k jenuh memiliki ika ta n ra ngka p lebih sedikit.
Titik tua ng (pour point) biodiesel da ri minya k biji ka puk pa da penelitia n ini tela h sesuai denga n sta nda rd SNI 04-7182-2006, ya itu ma ksima l 18 oC da n sta nda rd ASTM D 97, ya itu ma ksima l 18 oC. Nila i titik tua ng pa da biodiesel ya ng sema kin renda h ma ka sema kin ba ik sebab a ka n mengura ngi kecenderunga n biodiesel tersebut membeku pa da suhu ya ng rendah (Risnoya tiningsih, 2010). Titik tua ng biodiesel pada penelitia n ini menunjukkan ba hwa biodiesel da ri minya k biji ka puk denga n teka na n 4 ba r dapat diguna ka n pa da da era h ba ik ya ng bersuhu renda h/dingin da n da era h tropis.
Perbandingan titik nyala (flash point) dan titik tuang (pour point) pada transesterifikasi biodiesel dari minyak biji kapuk pada tekanan atmosferik dan tekanan 4 bar
Penelitia n ini juga memba ndingkan titik nya la (flash point) da n titik tua ng (pour point) pada proses tra nsesterifika si biodiesel da ri minya k biji ka puk pa da teka nan a tmosferik da n teka nan 4 bar.
Ha sil perba ndinga n tersebut disa jika n pada Ta bel 1.
Tabel 1. Perbandingan titik nyala dan titik tuang pada transesterifikasi biodiesel dari minyak biji kapuk pada tekanan atmosferik dan tekanan 4 bar
Ta bel 1 menunjukkan ba hwa tekanan opera si mempunya i penga ruh ya ng siginfika n terha da p titik nya la da n titik tua ng biodiesel da ri minya k biji ka puk. Teka na n opera si ya ng tinggi a ka n mempercepa t wa ktu rea ksi sehingga dida pa tkan produk ya ng optima l ba ik da ri segi kua ntita s ma upun kualita s.
KESIMPULAN
Kesimpula n da ri penelitia n ini a dalah konsentra si KOH da n wa ktu rea ksi mempunyai penga ruh ya ng signifika n terha da p titik nya la (flash point) da n titik tua ng (pour point) ha sil tra nsesterifika si biodiesel minya k biji ka puk pada teka na n 4 ba r. Titik nya la da n titik tua ng terba ik diha silka n pa da konsentrasi KOH 0,5% da n wa ktu rea ksi 1,5ja m, ya itu sebesa r 163 oC da n -8oC.
Parameter Tekanan atmosferik Tekanan 4 bar
Titik nyala 120 oC 163 oC
Titik tuang -4 oC -8 oC
DAFTAR PUSTAKA
Ahma d, A. L. et al. (2011) ‘Microa lga e as a susta ina ble energy source for biodiesel production: A review’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd,
15(1), pp. 584–593. doi:
10.1016/j.rser.2010.09.018.
Aluyor, E. O. et al. (2009) ‘Chroma togra phic analysis of vegetable oils: A review’, Scientific Research and Essays, 4(4), pp.
191–197.
Ana stopoulos, G. et al. (2009) ‘Tra nsesterifica tion of vegeta ble oils with etha nol and cha ra cteriza tion of the key fuel properties of ethyl esters’, Energies, 2(2), pp. 362–376.
doi: 10.3390/en20200362.
Athar, M. and Zaidi, S. (2020) ‘A review of the feedstocks, ca ta lysts, a nd intensifica tion techniques for susta ina ble biodiesel production’, Journal of Environmental Chemical Engineering. Elsevier B.V., 8(6), p. 104523. doi: 10.1016/j.jece.2020.104523.
Aziz, I. et al. (2019) ‘Upgra ding Crude Biodiesel da ri Minya k Goreng Beka s menggunakan Ka ta lis H-Zeolit’, Jurnal Kimia Valensi,
5(1), pp. 79–86. doi:
10.15408/jkv.v5i1.10493.
Bridges, A. et al. (2015) ‘Uncerta inty in energy pla nning: Estima ting the hea lth impa cts of a ir pollution from fossil fuel electricity generation’, Energy Research and Social Science. Elsevier Ltd, 6, pp. 74–77. doi:
10.1016/j.erss.2014.12.002.
Cha i, M. et al. (2014) ‘Esterifica tion pretrea tment of free fa tty a cid in biodiesel production, from laboratory to industry’, Fuel Processing Technology. Elsevier B.V., 125,
pp. 106–113. doi:
10.1016/j.fuproc.2014.03.025.
Chua , S. Y. et al. (2020) ‘Biodiesel synthesis using na tura l solid ca ta lyst derived from biomass wa ste — A review’, Journal of Industrial and Engineering Chemistry. The Korea n Society of Industria l a nd Engineerin g Chemistry, 81, pp. 41–60. doi:
10.1016/j.jiec.2019.09.022.
Coa dy, D. et al. (2017) ‘How La rge Are Globa l Fossil Fuel Subsidies?’, World Development. Elsevier Ltd, 91, pp. 11–27.
doi: 10.1016/j.worlddev.2016.10.004.
Erliya nti, N. K., Sa putro, E.A., Yoga swa ra , R.R., Chumaidi, A. (2020) ‘SINTESIS BIODIESEL DARI MINYAK BIJI KAPUK ( Ceiba SYNTHESIS OF BIODIESEL FROM KAPOK SEED OIL ( Ceiba penta ndra ) IN HIGH PRESSUR E
STIRRED BATCH REACTOR’,
(September), pp. 1–6.
Erliyanti, N. K. (2016) ‘Karakteristik Biodiesel Da ri Minya k Biji Ra ndu (Ceiba Penta ndra) Pa da Rea ktor Ba tch Berpenga duk Bertekanan Menggunakan Katalis Koh’, Journal of Research and Technology, 2(Vol 2, No 1 (2016)), pp. 23–27. Ava ila ble at:
http://journal.unusida.a c.id/index.php/jrt/art icle/view/29.
Ha sa n, M. M. a nd Ra hman, M. M. (2017)
‘Performance and emission characteristics of biodiesel–diesel blend a nd environmental a nd economic impa cts of biodiesel production: A review’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 74(Ma rch), pp. 938–948. doi:
10.1016/j.rser.2017.03.045.
Janaun, J. and Ellis, N. (2010) ‘Perspectives on biodiesel a s a susta ina ble fuel’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 14(4), pp. 1312–1320. doi:
10.1016/j.rser.2009.12.011.
Kafuku, G. and Mbarawa, M. (2010) ‘Biodiesel production from Croton mega loca rpus oil and its process optimization’, Fuel. Elsevier Ltd, 89(9), pp. 2556–2560. doi:
10.1016/j.fuel.2010.03.039.
Karmee, S. K. and Chadha, A. (2005) ‘Preparation of biodiesel from crude oil of Ponga mia pinnata’, Bioresource Technology, 96(13),
pp. 1425–1429. doi:
10.1016/j.biortech.2004.12.011.
Kulka rni, M. G. a nd Da la i, A. K. (2006) ‘Wa ste cooking oil - An economica l source for biodiesel: A review’, Industrial and Engineering Chemistry Research, 45(9), pp.
2901–2913. doi: 10.1021/ie0510526.
Leung, D. Y. C., Wu, X. a nd Leung, M. K. H.
(2010) ‘A review on biodiesel production using catalyzed transesterification’, Applied Energy. Elsevier Ltd, 87(4), pp. 1083–1095.
doi: 10.1016/j.a penergy.2009.10.006.
de Man, R. and German, L. (2017) ‘Certifying the susta ina bility of biofuels: Promise and reality’, Energy Policy, 109(May), pp. 871–
883. doi: 10.1016/j.enpol.2017.05.047.
Ma na f, I. S. A. et al. (2019) ‘A review for key cha llenges of the development of biodiesel industry’, Energy Conversion and Management, 185(November 2018), pp.
508–517. doi:
10.1016/j.enconman.2019.02.019.
Ming, T. C. et al. (2005) ‘Stra tegies for decrea sing the pour point a nd cloud point of pa lm oil products’, European Journal of Lipid Science and Technology, 107(7–8), pp. 505–
512. doi: 10.1002/ejlt.200400944.
Na rula , K., Sudha ka ra Reddy, B. a nd Pa cha uri, S.
(2017) ‘Sustainable Energy Security for
India : An a ssessment of energy dema nd sub- system’, Applied Energy. Elsevier Ltd, 186,
pp. 126–139. doi:
10.1016/j.a penergy.2016.02.142.
Ningsih, E. et al. (2019) ‘Biodiesel da ri Minya k Biji Ka puk (Ceiba Penta ndra ) Menggunakan Katalis Ca/Hydrotalcite’, Reka Buana : Jurnal Ilmiah Teknik Sipil dan Teknik Kimia,
4(1), p. 16. doi:
10.33366/reka buana.v4i1.1023.
Putri, E. M. M. et al. (2012) ‘Biodiesel production from ka pok seed oil (Ceiba penta ndra) through the tra nsesterifica tion process by using cao as catalyst’, Global Journal of Researches in Engineering Chemical Engineering, 12(2), pp. 6–11.
Risnoyatiningsih, S. (2010) ‘Biodiesel from a voca do seeds by tra nsesterifica tion process’, Jurnal Teknik Kimia, 5(1), pp.
345–351.
Sa tya nara yana, M. a nd Mura leedha ra n, C. (2011)
‘A comparative study of vegetable oil methyl esters (biodiesels)’, Energy. Elsevier Ltd, 36(4), pp. 2129–2137. doi:
10.1016/j.energy.2010.09.050.
Sa la ma h, S., Ahta wa n, A., a nd Wa rda na , H. S.
(2010) 'Pema nfa atan Biji Ka puk ya ng Merupa ka n Limba h Industri Ka puk Untuk Pembua ta n Ba han ba ka r Alterna tif Biodiesel', Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) Periode II, A-213 - A-217.
Schucha rdt, U., Sercheli, R. a nd Ma theus, R. (1998)
‘Transesterification of Vegetable Oils : a
Review Genera l Aspects of
Tra nsesterifica tion Tra nsesterifica tion of Vegeta ble Oils Acid-Ca ta lyzed Processes Ba se-Ca ta lyzed Processes’, J. Braz. Chem.
Soc., 9(1), pp. 199–210.
Shahid, E. M. and Jamal, Y. (2011) ‘Production of biodiesel: A technical review’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 15(9), pp. 4732–4745. doi:
10.1016/j.rser.2011.07.079.
Sofya n, M., Ta njung, I. a nd Sa ntosa , H. (2014)
‘OPTIMASI VARIABEL YA NG PALING
BERPENGARU H PADA DENGAN
PROSES TRANSE STERIFIKASI
Abstrak’, Teknik, 35(1), pp. 42–48.
Suya nto, W., Arifin, Z. (2003) 'Ba ha n Ba kar Peluma s', Yogya ka rta Fa kulta s Teknik UNY.
Ta n, Y. H. et al. (2019) ‘Biodiesel production from used cooking oil using green solid ca ta lyst derived from ca lcined fusion wa ste chicken and fish bones’, Renewable Energy. Elsevier Ltd, 139(Februa ry 2019), pp. 696–706. doi:
10.1016/j.renene.2019.02.110.
Ta ng, X. a nd Niu, S. (2019) ‘Prepa ra tion of ca rbon- ba sed solid a cid with la rge surfa ce a rea to ca ta lyze esterifica tion for biodiesel production’, Journal of Industrial and Engineering Chemistry. The Korea n Society of Industria l a nd Engineering Chemistry, 69,
pp. 187–195. doi:
10.1016/j.jiec.2018.09.016.
