Bab I Pendahuluan

I.1 Latar Belakang Masalah Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak bumi di dunia namun

sampai saat ini masih mengimpor bahan bakar minyak (BBM) untuk mencukupi

kebutuhan dalam negeri akan bahan bakar minyak di sektor transportasi dan

energi. Konsumsi bahan bakar minyak nasional lebih dari 62,3 miliar liter per

tahun, sedangkan produksi bahan bakar nasional hanya sekitar 44,5 miliar liter.

Dengan demikian terdapat defisit sekitar 17,8 miliar liter yang harus diimpor.

Kenaikan harga minyak mentah dunia akhir-akhir ini memberi dampak yang besar

pada perekonomian nasional, terutama dengan adanya kenaikan harga BBM.

Kenaikan harga BBM secara langsung berakibat pada naiknya biaya transportasi,

biaya produksi industri dan pembangkit tenaga listrik. Dalam jangka panjang

impor BBM ini akan makin mendominasi penyediaan energi nasional apabila

tidak ada kebijakan pemerintah untuk melaksanakan penganekaragaman energi

dengan memanfaatkan energi terbaharukan dan energi alternatif. Oleh karena itu

meningkatkan tuntutan untuk mengadakan banyak riset yang dapat menghasilkan

bahan bakar alternatif dari sumber yang terbaharui dari lingkungan dan lebih bisa

diterima oleh lingkungan.

Biofuel adalah bahan bakar baik padatan, cairan ataupun gas yang dihasilkan dari

bahan-bahan organik. Biofuel dapat dihasilkan secara langsung dari tanaman atau

secara tidak langsung dari limbah industri, komersial, domestik atau pertanian.

Ada tiga cara untuk pembuatan biofuel, yakni : pembakaran limbah organik

kering seperti buangan rumah tangga, limbah industri dan pertanian; fermentasi

limbah basah, seperti kotoran hewan yang tidak mengandung oksigen untuk

menghasilkan biogas yang dapat mengandung hingga 60 persen metana, atau

fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan ester; dan energi dari

hutan dengan menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat tumbuh sebagai bahan

bakar.1

Biodiesel adalah salah satu alternatif yang menarik karena menunjukkan suatu

penurunan emisi gas buang CO2, SOx dan hidrokarbon-hidrokarbon tak terbakar

selama pembakaran, bila dibanding dengan bahan bakar fosil.2

Biodiesel salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, tidak

mempunyai efek terhadap kesehatan yang dapat dipakai sebagai bahan bakar

kendaraan bermotor yang dapat menurunkan emisi bila dibandingkan dengan

minyak diesel. Biodiesel terbuat dari minyak nabati yang berasal dari sumber daya

yang dapat diperbaharui. Beberapa bahan baku untuk pembuatan biodiesel antara

lain kelapa sawit, kedelai, bunga matahari, jarak pagar, tebu dan beberapa jenis

tumbuhan lainnya. Dari beberapa bahan baku tersebut di Indonesia yang punya

prospek untuk diolah menjadi biodiesel adalah kelapa sawit dan jarak pagar, tetapi

prospek kelapa sawit lebih besar untuk pengolahan secara besar-besaran. Sebagai

tanaman industri kelapa sawit telah tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia,

teknologi pengolahannya sudah memadahi. Indonesia merupakan negara

penghasil minyak sawit terbesar kedua didunia setelah Malaysia. Tahun 2007

produksi minyak sawit mencapai 17 juta metrik ton dan diperkirakan pada 2008

mencapai 18,4 juta metrik ton.3

Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif pengganti solar yang memiliki

karakterisik serupa dengan solar. Sebagai bahan bakar, biodiesel memiliki

beberapa kelebihan, yaitu ramah lingkungan dan dapat diperbarui. Dari hasil

penelitian telah dibuktikan bahwa campuran antara biodiesel sebanyak 30 persen

dan solar sebanyak 70 persen akan dapat menghasilkan tenaga mesin yang tak

jauh berbeda dengan bahan bakar solar 100 persen. Biodiesel secara teknis

kompetitif dengan bahan bakar konvensional, yakni bahan bakar diesel yang

diperoleh dari minyak bumi. Sementara karakter lain juga menguntungkan, seperti

perbaikan mengenai besarnya cold–flow, pengurangan emisi buang NOX, serta

daya stabilitas oksidatif dan titik nyala yang lebih besar dari bahan bakar diesel.

Kendala utama ke arah komersialisasi global adalah mahalnya biodiesel.4

Biodiesel adalah sumber bahan bakar cair yang dapat diproduksi dengan

mereaksikan trigliserida dari minyak nabati atau hewani dengan suatu alkohol

2

rantai pendek, seperti metanol atau etanol di dalam tahap yang dikenal sebagai

reaksi transesterifikasi, yang dikatalisis biasanya oleh basa, seperti natrium

hidroksida atau kalium hidroksida. Penggunaan katalis ini didasarkan atas

pertimbangan ekonomis, karena reaksi dapat berlangsung pada suhu dan tekanan

rendah, konversi zat produk dan hasil samping tinggi, waktu untuk bereaksi

singkat dan dapat meminimalisir produk-produk yang tak diinginkan. Adapun

penggunaan katalis asam atau basa belakangan diketahui merupakan teknologi

yang bermasalah, karena dapat menimbulkan perkaratan pada reaktor akibat

proses emulsifikasi serta produk samping berupa sabun.

Senyawa organotimah dikenal luas dapat juga mengkatalisis reaksi

transesterifikasi. Aktivitasnya untuk reaksi ini cukup besar, dapat mencapai

persentase hasil reaksi sampai dengan 90%, atau sesuai perbandingan 400:100:1

untuk methanol : minyak : katalis, dan tidak terbentuk formasi-formasi emulsi

pada produk akhir. Aktivitas katalis ini juga jauh lebih tinggi dibanding dengan

katalis tradisional pada kondisi reaksi yang sama.1

Aktivitas relatif dari katalis senyawa organotimah pada reaksi transesterifikasi

akan menurun sesuai urutan R2Sn(OAc)2 > R2SnO > R2SnCl2 > R2SnS > R4Sn.

Senyawa tipe R2SnO aktivitas senyawa ini adalah R = p-MeOC6H4 > PhCH2CH2

> o-MeOCC6H4 > Ph > Bu > Me > n-C8H17.5

I.2 Perumusan Masalah Bahan bakar biodiesel merupakan bahan bakar potensial untuk menggantikan

bahan bakar solar, karena selain mudah terbiodegradasi, juga bahan bakunya

melimpah di alam serta mempunyai berbagai keunggulan lain bila dibanding

dengan bahan bakar dari minyak bumi. Akan tetapi ongkos produksi bahan bakar

ini masih cukup mahal. Oleh karena itu perlu upaya untuk menekan ongkos

produksi bahan bakar ini, misalnya dengan menggunakan katalis organotimah.

Produksi biodiesel dengan katalis organotimah diharapkan dapat menekan ongkos

produksi karena menghasilkan biodiesel dengan rendemen tinggi dan dapat

3

diimobilisasi menjadi katalis heterogen, sehingga dapat diperoleh dengan mudah

pada akhir reaksi.

I.3 Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan senyawa organotimah sebagai

katalis pada produksi biodiesel serta menentukan rendemen hasil produksi dan

mengkarakterisasi produk biodiesel.

I.4 Ruang Lingkup Penelitian yang dilakukan meliputi sintesis senyawa organotimah dari bahan baku

pokok senyawa maltol. Produk sintesis selanjutnya dikarakterisasi dengan

spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infra Red) dan pengukuran NMR, hasilnya

dibandingkan dengan spektrum dari bahan baku pokok. Setelah senyawa

organotimah ini diperoleh, selanjutnya senyawa ini digunakan untuk

mengkatalisis produksi biodiesel dari minyak kelapa sawit pada kondisi standar,

optimum dan pada suhu kamar. Produk biodiesel yang diperoleh selanjutnya

dikarakterisasi dengan spektroskopi FTIR dan ditentukan rendemennya.

4