MAKALAH KONSERVASI ENERGIBIODIESEL

Disusun Oleh :

Kelompok 1 (Satu)

1. Imaniah Sriwijayasih (0609 4041 1337)2. Seren Novita Hutauruk (0609 4041 1346)3. Yonki Alexander Volta (0609 4041 1350)4. Zuraida Dwi Gustiningtias (0609 4041 1352

Kelas : 6 EGA

Dosen Pembimbing : Faisal DEA

PROGRAM STUDI: D IV- TEKNIK ENERGI

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Sebagaimana kita tahu bahwa minyak bumi masih menjadi komponen penting

dalam dunia pembangkitan kita. Kini, sumber daya minyak bumi semakin langka dan

cadangannya kian menipis. Sementara itu permintaan semakin naik sehingga harga

pun melangit. Oleh karena itu diperlukan suatu sumber energi baru yang terbarukan

yang bisa menggantikan peranan minyak bumi dalam dunia pembangkitan kita.

Biodiesel adalah salah satu energi Alternatif terbarukan. Biodiesel merupakan produk

dari reaksi kimia dari minyak nabati yang memiliki sifat seperti solar. Minyak nabati

tersebut dapat didapat dari berbagai macam jenis tumbuhan semisal jarak, randu,

kelapa , dan lain-lain yang notabenenya mudah diproduksi bahkan di lahan kritis

sekalipun (jarak). Dengan luas lahan kritis yang ada di Indonesia lebih dari 20 juta

hektar, biodiesel yang dihasilkan diproyeksikan bisa mengcover kebutuhan minyak

pada sistem kelistrikan kita tanpa mengganggu lahan produktif yang ada.

Setelah krisis ekonomi 1998, sektor energi di Indonesia mengalami dinamisasi

perubahan cukup signifikan yang utamanya sangat dipengaruhi oleh pertumbuhan

permintaan energi dan perubahan regulasi akibat tingginya harga-harga energi tak

terbarukan (minyak bumi). Hal tersebut merupakan implikasi langsung dari terus

berkurangnya cadangan minyak bumi, baik itu di Indonesia maupun dalam lingkup

yang lebih luas (global). Terlebih lagi, sejak tahun 2004 Indonesia telah menjadi net

importer minyak bumi. Sebagai akibatnya, sejak tahun 2008 Indonesia juga telah

keluar dari OPEC.

Sektor energi listrik termasuk sektor yang cukup terpengaruh dengan

dinamisasi tersebut, sebagaimana kita tahu bahwasanya selama ini minyak bumi

merupakan sumber energi yang cukup dominan dan penting dalam unit

pembangkitan kita. Data energi mix kita menunjukkan bahwa 24% dari total raw

material yang di convert menjadi energi listrik berupa minyak bumi. Selain itu, minyak

bumi sangat berperan untuk mengatasi adanya peak power tiap harinya. Hal tesebut

dikarenakan minyak bumi sangat dibutuhkan sebagai bahan bakar Pembangkit

Listrik Tenaga Diesel, salah satu pembangkit yang flexible terhadap perubahan

permintaan daya yang cukup fluktuatif. Oleh karena itu, adanya perubahan dari

ketersediaan ataupun harga secara signifikan akan berpengaruh juga secara

signifikan pada ketersediaan dan keberlangsungan energi listrik. Terlebih lagi,

demand terhadap energi listrik saat ini terus meningkat tiap tahunnya dengan rata-

rata proyeksi pertumbuhan permintaan daya listrik per tahun sekitar 7.7% sampai

2016. Tak boleh dilupakan juga bahwasanya perluasan jangkauan listrik juga masih

sangat dibutuhkan mengingat rasio elektifikasi kita masih cukup rendah, sekitar

63,4%. Untuk itu penting dicarikan sebuah solusi untuk permasalahan ini semisal

dengan mencari bahan alternatif lain.

Kebutuhan energi nasional khususnya bahan bakar minyak (BBM) terus

meningkat seiring dengan pertumbuhan ekonomi nasional. Dengan semakin

terbatasnya cadangan sumber daya minyak bumi, Indonesia harus mengimpor BBM

dalam jumlah besar untuk mencukupi kebutuhan bahan bakar minyak di sektor

transportasi dan energi.bPada tahun 2005, konsumsi minyak solar di Indonesia

mencapai 70.000 kiloliter per hari atau setara dengan 26 juta kiloliter per tahun. Pada

tahun yang sama, produksi minyak solar dalam negeri tidak lebih dari 13 juta kilo liter

per tahun, sehingga diperlukan impor minyak solar lebih dari 13 juta kilo liter. Dengan

menyimak pola konsumsi minyak solar yang terus meningkat khususnya pada sektor

transportasi, diperkirakan bahwa volume impor minyak solar ini akan terus meningkat

bila tidak diambil kebijakan diversifikasi bahan bakar dengan pemanfaatan energi

terbaharukan.

Dalam rangka menjamin pasokan energi dalam negeri terutama penyediaan

energi bagi industri, transportasi dan rumah tangga, serta untuk pengembangan

ekonomi lebih lanjut, perlu dilakukan langkah-langkah penghematan dan

pengembangan diversifikasi energi, termasuk energi alternatif yang terbaharukan.

Salah satu energi alternatif yang dapat dikembangkan adalah bahan bakar nabati

(BBN) yang murah, dapat diperbaharui, aman dan ramah lingkungan seperti halnya

biodiesel.

Saat ini, sumber bahan bakar alternatif yang memiliki potensi besar untuk

dikembangkan adalah sumber daya hayati atau biofuel. Bahan Baku hayati untuk

biofuel dapat berasal dari produk-produk dan limbah pertanian yang sangat

berlimpah di Indonesia Di tengah kondisi finansial PLN yang kurang mendukung,

pengadaan energi alternatif perlu dilakukan. Sejumlah alternatif pengadaan energi

listrik memang dapat ditempuh dengan berbagai cara. Selain mengolah bahan bakar

dari fosil, energi terbarukan seperti panas bumi cukup menarik dikembangkan.

Namun penggunaan bahan bakar fosil memerlukan sistem transportasi yang intensif.

Demikian juga pengadaan bahan bakar gas yang perlu sistem pipa rumit dan mahal.

Sementara energi panas bumi hanya untuk beberapa tempat di sejumlah pulau saja.

Itu pun masih tergolong mahal. Dari sekian banyak alternatif, efisiensi pengadaan

energi patut memperhitungkan ketersediaan sumber energi di tempat energi itu

diperlukan. Oleh karena itu, energi hidro skala kecil, mikrohidro, energi surya, energi

angin, biofuel, dan energi biomassa masuk ke dalam daftar pilihan. Saat ini, sumber

bahan bakar alternatif yang memiliki potensi besar untuk dikembangkan adalah

sumber daya hayati atau biofuel. Bahan baku hayati untuk biofuel dapat berasal dari

produk-produk dan limbah pertanian yang sangat berlimpah di Indonesia. Makalah ini

akan membahas mengenai biodiesel (salah satu jenis biofuel) sebagai salah satu

alternatif pengganti bahan bakar fosil.

1.2 Rumusan Masalah

Melihat dari latar belakang masalah, maka permasalahan yang timbul adalah :

1. Bagaimana potensi biodiesel yang dihasilkan dari bahan baku nabati atau

tumbuhan penghasil biodiesel yang ada di Indonesia?

2. Bagaimana proses pembuatan biodiesel sehingga dapat digunakan sebagai

energi alternatif pengganti biodiesel?

1.3 Tujuan

Tujuan yang ingin dicapai dari penulisan makalah ini adalah :

1. Dapat mengetahui potensi biodiesel yang dihasilkan dari bahan baku nabati

atau tumbuhan penghasil biodiesel yang ada di Indonesia.

2. Dapat memahami proses pembuatan biodiesel sehingga dapat digunakan

sebagai energi alternatif pengganti biodiesel.

1.4 Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah :

1. Sebagai informasi kepada semua pihak, bahwa banyak sekali bahan baku

nabati atau tanaman yang dapat dikonversikan menjadi biodiesel. Serta, dapat

melihat sisi lain dari sisa (limbah) yaitu minyak jelantah yang dapat berpotensi

sebagai energi alternatif biodiesel.

2. Ikut serta dalam meningkatkan penggunaan energi alternatif, sehingga dapat

mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.

.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Definisi Biodiesel

Biodiesel merupakan nama yang diberikan untuk bahan bakar yang terdiri dari

mono-alkyl ester yang dapat terbakar dengan bersih, berasal dari berbagaiminyak

tumbuhan atau lemak hewan, biasanya berupa metil ester atau etil esterdari asam

lemak. Nama biodiesel telah disetujui oleh Departemen of Energy (DOE), Environmental

Protection Agency (EPA) dan American Society of Testing Material (ASTM) sebagai industri

energi alternatif. Berasal dari asamlemak yang sumbernya renewable limit,dikenal sebagai

bahan bakar yang ramah ngkungan dan menghasilkan emisi gas buang yang relatif

lebih bersihdibandingkan bahan bakar konvensional. Biodiesel tidak beracun, bebas

daribelerang, aplikasinya sederhana dan berbau harum.Biodiesel dapat ditulis sebagai

B100.B100 menunjukkan bahwa biodieseltersebut murni 100% terdiri atas mono-alkyl

ester . Biodiesel campuran ditandaiseperti " BXX", dimana " XX" menyatakan

prosentase komposisi biodiesel yangterdapat di campuran tersebut, dengan kata lain

B20 adalah 20% biodiesel, 80%minyak solar (Zuhdi dkk, 2003).

2.2. Sumber-sumber biodiesel

Biodiesel termasuk golongan alkohol dengan nama kimia alkil ester, bersifat

sama seperti solar bahkan lebih baik nilai cetanenya. Biodiesel dibuat lewat reaksi

antara SVO (Straight Vegetable Oil) atau WVO (Waste Vegetable Oil) dengan

metanol atau etanol dengan bantuan katalisator soda-api (caustic-soda atau NaOH)

atau KOH. Hasilnya adalah metil ester (biodiesel) dengan produk sampingan yaitu

gliserin (Prihandana & Hendroko 2008).

Biodiesel berbeda dari  minyak sayur atau straight vegetable oil (SVO) yang

dapat digunakan (secara murni atau campuran) sebagai bahan bakar pada beberapa

kendaraan yang mesinnya telah dimodifikasi. Terdapat berbagai macam minyak

yang dapat diproduksi menjadi biodiesel, meliputi:

1. Bahan baku minyak nabati murni; biji kanola dan minyak kedelai yang paling

banyak digunakan. Minyak kedelai paling banyak digunakan 90% sebagai stok

bahan bakar di Amerika.

2. Minyak jelantah;

3. Lemak hewan termasuk produk turunan seperti asam lemak Omega-3 dari minyak

ikan.

4. Algae juga dapat dipergunakan sabagai bahan baku biodiesel yang dapat

dibiakkan dengan menggunakan bahan limbah seperti air selokan tanpa

menggantikan lahan untuk tanaman pangan.

5. Lemak hewani sangat terbatas dalam persediaan dan tidak efisien meningkatkan

kadar lemak dalam tubuh hewan. Walaupun demikian, produksi biodiesel dengan

lemak hewani tidak dapat diacuhkan dan dapat dijadikan sebagai pengganti

penggunaan petro-diesel dalam jumlah kecil. Hingga sekarang, investasi senilai 5

juta dollar sedang dibuat pabrik di Amerika, direncanakan akan memproduksi 11.4

juta liter biodiesel dari perkiraan 1 milyar kg lemak ayam setiap tahun dari

peternakan ayam lokal.

2.2.1. Biodiesel dari Minyak Nabati

Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati maupun lemak hewan, namun yang

paling umum digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel adalah minyak

nabati. Minyak nabati dan biodiesel tergolong ke dalam kelas besar senyawa-

senyawa organik yang sama, yaitu kelas ester asam-asam lemak. Akan tetapi,

minyak nabati adalah triester asam-asam lemak dengan gliserol, atau trigliserida,

sedangkan biodiesel adalah monoester asam-asam lemak dengan metanol.

Perbedaan wujud molekuler ini memiliki beberapa konsekuensi penting dalam

penilaian keduanya sebagai kandidat bahan bakar mesin diesel :

1. Minyak nabati (yaitu trigliserida) berberat molekul besar, jauh lebih besar dari

biodiesel (yaitu ester metil). Akibatnya, trigliserida relatif mudah mengalami

perengkahan (cracking) menjadi aneka molekul kecil, jika terpanaskan tanpa

kontak dengan udara (oksigen).

2. Minyak nabati memiliki kekentalan (viskositas) yang jauh lebih besar dari minyak

diesel/solar maupun biodiesel, sehingga pompa penginjeksi bahan bakar di dalam

mesin diesel tak mampu menghasilkan pengkabutan (atomization) yang baik

ketika minyak nabati disemprotkan ke dalam kamar pembakaran.

3. Molekul minyak nabati relatif lebih bercabang dibanding ester metil asam-asam

lemak. Akibatnya, angka setana minyak nabati lebih rendah daripada angka

setana ester metil. Angka setana adalah tolok ukur kemudahan menyala/terbakar

dari suatu bahan bakar di dalam mesin diesel.

Di luar perbedaan yang memiliki tiga konsekuensi penting di atas, minyak

nabati dan biodiesel sama-sama berkomponen penyusun utama (≥ 90 %-berat)

asam-asam lemak. Pada kenyataannya, proses transesterifikasi minyak nabati

menjadi ester metil asam-asam lemak, memang bertujuan memodifikasi minyak

nabati menjadi produk (yaitu biodiesel) yang berkekentalan mirip solar, berangka

setana lebih tinggi, dan relatif lebih stabil terhadap perengkahan.

Banyak jenis sumber bahan baku nabati atau tumbuhan di Indonesia yang

bisa diolah menjadi biodiesel yang dapat dilihat dari Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Tumbuhan Indonesia Penghasil Minyak Lemak

No Nama Latin Nama Lokal SumberKadar %-b-

krP/NP

1. Ricinus communis Jarak Kaliki Biji 45-50 NP

2. Jatropa curcas Jarak Pagar Inti Biji 40-60 NP

3. Ceiba pentandra Kapuk / Randu Biji 24-50 NP

4. Heven brasiliensis Karet Biji 40-50 NP

5. Psophocarpus tetrag Kecipir Biji 15-20 P

6. Moringa oleifera Kelor Biji 30-49 P

7. Aleurites mohiccana Kemiri Inti biji 57-69 NP

8. Aleurites trisperma Kemiri CinaInti Biji

Daging- NP

9. Sleichera trijuga Kusambi Biji 55-70 NP

10. Sterculia feotida Kepoh Inti Biji 45-55 NP

11.Callophyllum

inophyllumNyamplung Inti Biji 40-73 NP

12. Bombax malabaricum Randu Alas/ Agung Biji 18-26 NP

13. Ximenia americana Bidaro Inti Biji 49-61 NP

14. Cerbera odollam Bintaro Biji 43-64 NP

15. Gmelina asiatica Bulangan Biji - NP

16. Croton tiglium Cerakin/kroton Inti Biji 50-60 NP

17. Hernandia peltata Kampis Biji - NP

18. Hibiscus cannabiinus Kenaf Biji 18-20 NP

Keterangan :

Kr = kering ; P = minyak/lemak pangan ; NP = minyak/lemak non pangan.

(Sumber : adytiaputrak.blogspot.com/.../pengolahan-biji-mahoni-swietenia.html)

2.2.2. Komposisi Minyak Nabati

Komposisi yang terdapat dalam minyak nabati terdiri dari trigliserida-

trigliserida asam lemak (mempunyai kandungan terbanyak dalam minyak nabati,

mencapai sekitar 95%-b), asam lemak bebas (Free Fatty Acid atau biasa disingkat

dengan FFA), mono- dan digliserida, serta beberapa komponen-komponen lain

seperti phosphoglycerides, vitamin, mineral, atau sulfur. Bahan-bahan mentah

pembuatan biodiesel adalah :

a. trigliserida-trigliserida, yaitu komponen utama aneka lemak dan minyak-lemak,

dan

b. asam-asam lemak, yaitu produk samping industri pemulusan (refining) lemak dan

minyak-lemak.

2.2.2.1. Trigiliserida

Trigliserida adalah triester dari gliserol dengan asam-asam lemak, yaitu asam-

asam karboksilat beratom karbon 6 s/d 30. Trigliserida banyak dikandung dalam

minyak dan lemak, merupakan komponen terbesar penyusun minyak nabati. Selain

trigliserida, terdapat juga monogliserida dan digliserida. Struktur molekul dari ketiga

macam gliserid tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Struktur molekul monogliserida, digliserida, dan trigliserida

2.2.2.2. Asam Lemak Bebas

Gambar 2.2. Struktur molekul asam lemak bebas

Asam lemak bebas adalah asam lemak yang terpisahkan dari trigliserida,

digliserida, monogliserida, dan gliserin bebas. Hal ini dapat disebabkan oleh

pemanasan dan terdapatnya air sehingga terjadi proses hidrolisis. Oksidasi juga

dapat meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam minyak nabati.

Dalam proses konversi trigliserida menjadi alkil esternya melalui reaksi

transesterifikasi dengan katalis basa, asam lemak bebas harus dipisahkan atau

dikonversi menjadi alkil ester terlebih dahulu karena asam lemak bebas akan

mengkonsumsi katalis. Kandungan asam lemak bebas dalam biodiesel akan

mengakibatkan terbentuknya suasana asam yang dapat mengakibatkan korosi pada

peralatan injeksi bahan bakar, membuat filter tersumbat dan terjadi sedimentasi pada

injektor. Pemisahan atau konversi asam lemak bebas ini dinamakan tahap

preesterifikasi.

2.3. Potensi Biodiesel yang ada di Indonesia

Indonesia memiliki kekayaan sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan

sebagai bahan baku biodiesel, yaitu dengan memanfaatkan minyak kelapa sawit

atau crude palm oil (CPO) dan turunannya. Dari kekayaan ini Indonesia merupakan

penghasil CPO terbesar di dunia. Produksi CPO tahun 2003 telah mencapai 9 juta

ton dan mengalami kenaikan 15% per tahun.

Selain CPO, masih ada lebih dari 40 jenis minyak nabati yang potensial

sebagai bahan baku biodiesel di Indonesia, misalnya minyak jarak pagar

(jatropacurcas), minyak kelapa, minyak kedelai, dan minyak kapuk.

Dengan demikian, pengembangan biodiesel dapat menyesuaikan dengan

potensi minyak nabati setempat

Minyak nabati sebagai sumber utama biodiesel dapat dipenuhi oleh berbagai

macam jenis tumbuhan tergantung pada sumberdaya utama yang banyak terdapat di

suatu tempat/negara. Indonesia mempunyai banyak sumber daya untuk bahan baku

biodiesel, yang hingga saat ini sudah banyak penemuan yang menemukan berbagai

jenis tanaman yang memiliki potensi dalam menghasilkan biodiesel. Tamanan

penghasil biodiesel yang telah diketahui hingga kini, diantaranya adalah alga, kemiri

sunan, tamanan nyamplung, jarak, dan sawit. Tanaman-tanaman penghasil biodiesel

tersebut memiliki bagian tertentu yang digunakan sebagai penghasil biodiesel.

Selain tanaman-tanaman yang tersebut diatas, biodiesel juga dapat dihasilkan

oleh organisme bakteri. Bakteri yang kita kenal sebagai bakteri merugikan,

menyebabkan penyakit penyakit, kini bisa dimanfaatkan dalam pembuatan biofuel.

Bakteri ikut berperan dalam menghasilkan biofuel tersebut adalah Eschericia coli

atau yang sering di sebut sebagai bakteri E. coli. Namun E. coli tidak digolongkan

dalam kingdom Plantae, tetapi animalia, maka berikut ini hanya akan diuraikan

beberapa contoh tanaman penghasil biodiesel.

2.3.1. Potensi Tanaman Penghasil Biodiesel

2.3.1.1 Jarak Pagar (Jatropha curcas)

Tanaman jarak penghasil biodiesel ini berasal dari jenis tanaman jarak pagar

yang dalam bahasa Inggris bernama ‘Physic Nut’ dengan nama species Jatropha

curcas, tanaman ini seringkali salah diidentifikasi dengan tanaman jarak yang dalam

bahasa Inggris disebut ‘Castor Bean’ dengan nama species Ricinus communis.

Kedua tanaman ini berasal dari kerabat klasifikasi tanaman (family) yang sama yaitu

‘Euphorbiaceae’. Tidak sedikit dari kerabat klasifikasi tanaman Euphorbiaceae ini

dikenal dengan nama lokal Indonesia sebagai tanaman jarak. Bahkan Jatropha

sendiri sebagai sebuah ‘genus’ dalam klasifikasi tanaman memiliki 12 species,

semuanya dikenal dalam nama lokal sebagai ‘tanaman jarak’. Selain dikenal dengan

nama lokal yang sama, tanaman jarak ‘Physic Nut’ dan ‘Castor Bean’ ini juga sama-

sama banyak ditemukan di daerah tropis seperti Indonesia, bahkan juga dari kedua

jenis tanaman ini dapat diperoleh ekstrak minyak dari bijinya. Hanya saja tanaman

jarak ‘Castor Bean’ seringkali terkait dengan produksi ‘ricin’ yaitu racun yang sangat

berbahaya dan banyak digunakan untuk penelitian terapi penyakit kanker,

sedangkan tanaman jarak ‘Physic Nut’ lebih banyak terkait dengan informasi

‘biodiesel’ atau ‘biofuel’. Meskipun nama lokal sama, tentu saja kedua tanaman ini

jelas berbeda baik dalam bentuk morfologi tanaman maupun minyak yang

dihasilkannya.

Minyak jarak (Jatropha oil) akhir-akhir ini mulai banyak diperkenalkan sebagai

energi alternatif biodiesel. Biodiesel tersebut dihasilkan dari minyak yang diperoleh

dari biji tanaman jarak (inti biji 40-60%) yang banyak tumbuh di daerah tropis seperti

Indonesia. Dan dalam berbagai penelitian tentang minyak yang dihasilkan oleh

tanaman ini, tampaknya dapat menjadi substitusi bahan bakar diesel.

Gambar 2.3. Tanaman Jarak

2.3.1.2. Kemiri Sunan (Reutealis Trisperma B)

Ternyata di wilayah Indonesia masih banyak tanaman yang berpotensi untuk

menghasilkan biodiesel, salah satunya adalah kemiri sunan (Reutealis trisperma

Blanco), inti biji (40-73%). Produksi biji kemiri sunan pada umur spuluh tahun dapat

mencapai 250 kg/pohon atau 25 ton/ha, dengan kandungan minyak mencapai 52%

dan persentase dari minyak mentah ke biodiesel mencapai 88%, maka dalam satu

hektar pertanaman akan dihasilkan sekitar 10 ton biodiesel. bandingkan dengan

jarak pagar yang hanya 3 ton/ha dan sawit 6 ton/ha.

Kemiri Sunan (Reutealis trisperma Blanco/Airy Shaw) adalah tanaman yang

berasal dari Philipina. Di Indonesia kemiri Sunan dikembangkan di Jawa sebagai

substitusi minyak kayu China (Chinese houtolie) dari minyak kemiri. Tanaman Kemiri

Sunan Menyebar dan tumbuh baik di Cianjur, Bandung, Sumedang, Majalengka,

Garut dan Cirebon.

Kemiri Sunan (Reutealis trisperma Blanco/Airy Shaw) memiliki potensi

menghasilkan minyak nabati dari buahnya yang dapat diolah menjadi biodiesel,

namun potensi tersebut belum banyak diketahui dan dimanfaatkan. Pengolahan biji

Reutealis trisperma lebih mudah dibanding biji kemiri biasa. Berbeda dengan

tumbuhan penghasil minyak lainnya, tanaman Kemiri Sunan berpeluang besar untuk

dikembangkan karena beberapa keunggulan yang dipunyainya.

Reutealis trisperma tanaman berupa pohon berukuran sedang, mempunyai

daya adapatasi tinggi terhadap lingkungan dan mampu tumbuh dilahan kering iklim

basah, perakarannya yang kuat dan dalam, mampu bertahan pada lahan berlereng

sehingga dapat menahan erosi, tajuknya yang rimbun serta daunnya yang cukup

lebar dan lebat dapat menyerap CO2 dan menghasilkan O2 yang cukup banyak,

daun tersebut akan rontok pada musim kering sehingga dapat membentuk humus

yang cukup tebal. Hasil pengamatan yang dilakukan oleh peneliti dari Balittri,

tanaman Reutealis trisperma sudah berbuah pada umur 4-5 tahun dengan produksi

sebesar 50 kg biji/batang dan produksi terus meningkat seiring dengan makin

bertambah umur dan bertumbuhnya tanaman. Pada umur 10 tahun produksi biji

sudah mencapai 250 kg/pohon.

Hasil penelitian selanjutnya memperoleh data bahwa kandungan minyak dari

kernel biji R. trisperma mencapai 52 %, dan biodiesel jadi mencapai 88% dari minyak

kasar. Dengan bentuk pohon yang besar dan rindang serta potensi produksi

biodiesel yang tinggi, tanaman ini bila dikembangkan tidak hanya memecahkan

masalah kebutuhan BBN tetapi juga memecahkan masalah lingkungan hidup. Biji R.

trisperma mengandung racun, sehingga tidak dapat digunakan sebagai bumbu

makanan seperti kemiri biasa, dan tidak akan tumpang tindih dengan keperluan

pangan.

Tanaman Reutealis trisperma dapat diperbanyak secara generatif dan

vegetatif. Secara generatif kemiri sunan diperbanyak dengan biji. Biji Reutealis

trisperma termasuk biji ortodoks yang tidak dapat disimpan lama. Sedangkan

perbanyakan secara vegetatif, yaitu dengan setek cabang, setek pucuk, grafting dan

kultur jaringan. Populasi penanaman kemiri sunan dalam satu hektar sebanyak 123

batang (jarak tanam 8x8x8 m sistem segi-tiga), pemeliharaan tanaman ini sama

dengan pemeliharaan tanaman kemiri biasa.

Potensi produksi biji R. trisperma termasuk selain menghasilkan 10 ton

minyak juga menghasilkan 8.695 kg bungkil yang dapat digunakan sebagai bahan

pembuat briket, biogas, pupuk dan pakan ternak. Bila harga biodiesel sama dengan

harga solar, yaitu yang berlaku saat ini Rp. 4.500/ liter, maka nilai produksi dari

biodiesel kemiri sunan pada umur sepuluh tahun mencapai lebih dari Rp.

45.000.000,-/ha/tahun.

Gambar 2.4. Tanaman Kemiri

2.3.1.3. Tanaman Nyamplung (Calophyllum inophyllum)

Buah/biji pohon nyamplung merupakan sumber bahan cair nabati yang

merupakan anternatif pengganti kerosene dan minyak solar Tanaman Nyamplung

(Calophyllum inophyllum) mampu menghasilkan biodiesel, di mana bagian atau

sumber tanaman yang digunakan adalah inti biji (40-73%). Secara tradisional, biji

buah nyamplung merupakan sumber obat-obatan tradisional (obat gatal, koreng,

penumbuh rambut, dsb). Kayunya mengandung Calannolide A dan B yang

merupakan senyawa Anti virus HIV.

Calophyllum inophyllum tumbuh di pantai yang berudara panas sampai

ketinggian 200 meter dari permukaan laut. Penanaman dapat dilakukan pada

batasan hutan dengan desa, tepi sungai, tepi Bendungan dan waduk, sekitar mata

air, sebagai tanaman pengisi, tanaman tepi serta sebagai turus jalan pada alur-alur

yang ada dalam hutan.

Tanaman Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) yang merupakan tanaman

tropis tahunan dari keluarga manggis-manggisan (Guttiferae). Tanaman ini banyak

dijumpai di Propinsi Nusa Tenggara Barat dengan tinggi mencapai 8-20 meter,

diameter dapat mencapai 100 cm dan sangat toleran terhadap cekaman kekeringan

serta kadar garam yang tinggi sehingga banyak tumbuh di lahan-lahan marjinal serta

tepi pantai. Menurut sejumlah pustaka, tanaman Nyamplung telah dibudidayakan

dengan baik di O’ahu, Moloka’i, Kaua’i, Waiakea (Hawai’i) serta sejumlah kepulauan

di Samudera Pacifik dengan kerapatan tanaman antara 400 hingga 1000 batang

pohon per hektar.

Tanaman Nyamplung merupakan tanaman tahunan yang dapat tumbuh

hingga lebih dari 70 tahun. Dari biji Nyamplung dapat dihasilkan minyak yang biasa

dipakai sebagai minyak lilin atau lampu. Minyak Nyamplung memiliki bilangan iodine

sebesar 71,5 dan bilangan setana sebesar 57,3 dengan komposisi asam lemak

berupa asam oleat (42 %) dan linoleat (18 – 24 %). Gross energy Nyamplung

sebesar 10,578 Kilo kalori /gram (44,288 Kilo Joule/kg). Nilai ini tidak jauh berbeda

dengan gross energy diesel oil sebesar 46,146 KJ/kg.

Tanaman Nyamplung berbuah dua kali setahun sekitar bulan Mei dan

Nopember. Tanaman ini menghasilkan 100 kg buah kering/pohon/tahun atau setara

dengan 58kg biji kering/pohon/tahun. Dengan populasi tanaman antara 400 – 500

pohon/hektar akan diperoleh sekitar 23–29 ton biji kering/hektar. Sejumlah penelitian

menunjukkan bahwa rendemen minyak Nyamplung sebesar 25%, sehingga dari

setiap hektar lahan dapat diperoleh sekitar 5–7 ton minyak/tahun.

Gambar 2.5. Tanaman Nyamplung

2.4. Proses Pembuatan Biodiesel

2.4.1 Proses Pemisahan Gum (Deguming)

Pemisahan gum merupakan suatu proses pemisahan getah atau lendir

yangteridiri dari fosfatida, protein, residu, karbihidrat, air dan resin tanpa

mengurangijumlah asam lemak bebas dalam minyak. Proses ini dilakukan dengan

carapenambahan asam fosfat ke dalam minyak lalu dipanaskan sehingga

akanmembentuk senyawa fosfolipid yang lebih mudah terpisah dari minyak.

2.4.2. Esterifikasi

Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester.

Esterifikasi mereaksikan minyak lemak dengan alkohol. Katalis-katalis yang cocok

adalah zat berkarakter asam kuat dan, karena ini, asam sulfat, asam sulfonat organik

atau resin penukar kation asam kuat merupakan katalis-katalis yang biasa terpilih

dalam praktek industrial (Soerawidjaja, 2006). Untuk mendorong agar reaksi bisa

berlangsung ke konversi yang sempurna pada temperatur rendah (misalnya paling

tinggi 120° C), reaktan metanol harus ditambahkan dalam jumlah yang sangat

berlebih (biasanya lebih besar dari 10 kali nisbah stoikhiometrik) dan air produk

ikutan reaksi harus disingkirkan dari fasa reaksi, yaitu fasa minyak. Melalui

kombinasi-kombinasi yang tepat dari kondisi-kondisi reaksi dan metode penyingkiran

air, konversi sempurna asam-asam lemak ke ester metilnya dapat dituntaskan dalam

waktu 1 sampai beberapa jam. Reaksi esterifikasi dapat dilihat sebagai berikut :

Gambar 2.6. Reaksi esterifikasi dari asam lemak menjadi metil ester

Esterifikasi biasa dilakukan untuk membuat biodiesel dari minyak berkadar asam

lemak bebas tinggi (berangka-asam ≥ 5 mg-KOH/g). Pada tahap ini, asam lemak

bebas akan dikonversikan menjadi metil ester. Tahap esterifikasi biasa diikuti dengan

tahap transesterfikasi. Namun sebelum produk esterifikasi diumpankan ke tahap

transesterifikasi, air dan bagian terbesar katalis asam yang dikandungnya harus

disingkirkan terlebih dahulu.

2.4.3. Transesterifikasi

Transesterifikasi (biasa disebut dengan alkoholisis) adalah tahap konversi dari

trigliserida (minyak nabati) menjadi alkyl ester, melalui reaksi dengan alkohol, dan

menghasilkan produk samping yaitu gliserol. Di antara alkohol-alkohol monohidrik

yang menjadi kandidat sumber/pemasok gugus alkil, metanol adalah yang paling

umum digunakan, karena harganya murah dan reaktifitasnya paling tinggi (sehingga

reaksi disebut metanolisis). Jadi, di sebagian besar dunia ini, biodiesel praktis identik

dengan ester metil asam-asam lemak (Fatty Acids Metil Ester, FAME). Reaksi

transesterifikasi trigliserida menjadi metil ester dapat dilihat dibawah ini :

Gambar 2.7. Reaksi Transesterifikasi dari Trigliserida menjadi ester metil asam-asam

lemak

Transesterifikasi juga menggunakan katalis dalam reaksinya. Tanpa adanya

katalis, konversi yang dihasilkan maksimum namun reaksi berjalan dengan lambat

(Mittlebatch,2004). Katalis yang biasa digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah

katalis basa, karena katalis ini dapat mempercepat reaksi.

Reaksi transesterifikasi sebenarnya berlangsung dalam 3 tahap yaitu sebagai

berikut :

Gambar 2.8. Tahapan reaksi transesterifikasi

Produk yang diinginkan dari reaksi transesterifikasi adalah ester metil asam-

asam lemak. Terdapat beberapa cara agar kesetimbangan lebih ke arah produk,

yaitu:

a. Menambahkan metanol berlebih ke dalam reaksi

b. Memisahkan gliserol

c. Menurunkan temperatur reaksi (transesterifikasi merupakan reaksi eksoterm)

2.4.4. Macam – Macam Pembuatan Biodiesel

2.4.4.1. Biodiesel dari CPO (Kelapa Sawit)

Gambar 2.9. Skema Pembuatan Biodiesel dari CPO

Proses pembuatan biodiesel dari minyak nabati disebut transesterifikasi.

Transesterifikasi adalah perubahan bentuk dari satu jenis ester menjadi bentuk ester

yang lain .Dalam proses transesterifikasi diperlukan katalis untuk mempercepar

proses..Untuk mempercepat reaksinya digunakan katalis metanol dan etanol.Biji

kelapa sawit dan diperas dan disaring. Dari CPO proses berikutnya bisa digunakan

untuk minyak goreng , yaitu melalui pemurnian , terlebih dahulu.Karena warna asli

CPO itu gelap sekali . Sedangkan untuk menjadi bahan bakar , CPO akan diproses

lebih lanjut dalam proses transesterifikasi.

CPO merupakan bahan baku utama biodiesel . Biodiesel merupakan energi

alternatif yang ramah lingkungan , selain itu energinya dapat terus dikembangkan.

Konsumsi CPO dari tahun ke tahun menunjukkan tren meningkat.Indonesia

merupakan negara yang paling banyak menyerap CPO dunia .Uni Eropa termasuk

konsumen besar .Para pembeli CPO di Indonesia antara lain India , Pakistan , Cina

dan Eropa.Ekspor CPO ke India sekitar empat juta ton , Pakistan 740 ribu , Cina

sebesar 2-2,5 juta ton , sisanya Eropa.

2.4.4.2.Biodiesel dari Jarak Pagar

Gambar 2.10. Proses Produksi Biodiesel dari Jarak Pagar

a. Pengepresan biji jarak pagar

Beberapa metoda yang dapat digunakan untuk mendapatkan minyak atau

lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak yaitu rendering,

teknik pengepresan mekanis (mechanical expression) dan menggunakan pelarut

(solvent extraction).Pengepresan mekanis merupakan suatu cara pemisahan minyak

dari bahan yang berupa biji-bijian dan paling sesuai untuk memisahkan minyak dari

bahan yang tinggi kadar minyaknya yaitu sekitar 30-70 persen. Sebagaimana kita

ketahui bersama, minyak jarak pagar terkandung dalam bahan yang berbentuk biji

dengan kandungan minyak sekitar 35 - 45 persen. Berdasarkan hal tersebut maka

metoda ekstraksi yang paling sesuai untuk biji jarak yaitu teknik pengepresan

mekanis.Dua cara yang umum digunakan pada pengepresan mekanis biji jarak yaitu

pengepresan hidrolik (hydraulic pressing) dan pengepresan berulir

(expellerpressing).

Pengepresan hidrolik adalah pengepresan dengan menggunakan tekanan.

Tekanan yang dapat digunakan sekitar 140,6 kg/cm. Besarnya tekanan yang

digunakan akan mempengaruhi sedikit-banyaknya minyak jarak yang dihasilkan.

Untuk teknik pengepresan hidrolik, sebelum dilakukan pengepresan,biji jarak perlu

mendapat perlakuan pendahuluan berupa pemasakan. Pemasakan biji jarak

bertujuan untuk menggumpalkan protein. Penggumpalan protein diperlukan demi

efisiensi ekstraksi. Dengan pengepresan hidrolik dapat dihasilkan rendemen minyak

sampai dengan 30 persen.

Teknik pengepresan biji jarak dengan menggunakan ulir (screw) merupakan

teknologi yang lebih maju dan banyak digunakan di industri pengolahan minyak jarak

saat ini. Dengan cara ini biji jarak dipress menggunakan pengepresan berulir (screw)

yang berjalan secara kontinyu.Teknik ekstraksi ini tidak memerlukan perlakuan

pendahuluan bagi biji jarak yang akan diekstraksi. Biji jarak kering yang akan

diekstraksi dapat langsung dimasukkan ke dalam screw press. Tipe alat pengepres

berulir yang digunakandapat berupa pengepres berulir tunggal (single screw press)

atau pengepres berulir ganda (twin screw press). Rendemen minyak jarak yang

dihasilkan dengan teknik pengepres berulir tunggal (single screw press) sekitar 25-

35 persen, sedangkan dengan teknik pengepres berulir ganda (twin screw press)

dihasilkan rendemen minyak sekitar 40 - 45 persen.

Gambar 2.11. Diagram Alir ekstraksi minyak dari biji jarak dengan

kombinasi metode twin screw press dan solvent extraction

b. Pengolahan minyak jarak

Metil ester (biodiesel) dari minyak jarak pagar dapat dihasilkan melalui proses

transesterifikasi trigliserida dari minyak jarak. Transesterifikasi adalah penggantian

gugus alkohol dari suatu ester dengan alkohol lain dalam suatu proses yang

menyerupai hidrolisis. Namun berbeda dengan hidrolisis, pada proses

transesterifikasi yang digunakan bukanlah air melainkan alkohol.

Umumnya katalis yang digunakan adalah sodium metilat, NaOH atau KOH.

Metanol lebih umum digunakan karena harganya lebih murah, walaupun tidak

menutup kemungkinan untuk menggunakan jenis alkohol lainnya seperti etanol.

Transesterifikasi merupakan suatu reaksi kesetimbangan. Untuk mendorong reaksi

agar bergerak ke kanan agar dihasilkan metil ester (biodiesel) maka perlu Biji jarak

kering Pengepresesan berulir (sistem kontinyu), minyak jarak (30 - 35%),

Ampas/bungkil Minyak jarak (8 - 10%) Solvent Extraction (pelarut heksan/heptana) .

Ampas/bungkil Destilasi Solvent digunakan alkohol dalam jumlah berlebih atau salah

satu produk yang dihasilkan harus dipisahkan.

Faktor utama yang mempengaruhi rendemen ester yang dihasilkan pada

reaksi transesterifikasi adalah rasio molar antara trigliserida dan alkohol, jenis katalis

yang digunakan, suhu reaksi, waktu reaksi, kandungan air, dan kandungan asam

lemak bebas pada bahan baku (yang dapat menghambat reaksi yang diharapkan).

Faktor lain yang mempengaruhi kandungan ester pada biodiesel diantaranya yaitu

kandungan gliserol pada bahan baku minyak, jenis alkohol yang digunakan pada

reaksi transesterifikasi, jumlah katalis sisa dan kandungan sabun.

2.4.5. Syarat Mutu Biodiesel

Suatu teknik pembuatan biodiesel hanya akan berguna apabila produk yang

dihasilkannya sesuai dengan spesifikasi (syarat mutu) yang telah ditetapkan dan

berlaku di daerah pemasaran biodiesel tersebut. Persyaratan mutu biodiesel di

Indonesia sudah dibakukan dalam SNI-04-7182-2006, yang telah disahkan dan

diterbitkan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN) tanggal 22 Februari 2006 yang

tercantum pada Tabel 2.2.

Tabel 2.2 Persyaratan kualitas biodiesel menurut SNI-04-7182-2006.

Sumber : adytiaputrak.blogspot.com/.../pengolahan-biji-mahoni-swietenia.html

2.5. Kelebihan dan Kekurangan Biodiesel

Bio Diesel sama seperti bahan bakar lainnya yang ternyata memiliki banyak

kelebihan tetapi tetap memiliki beberapa kelemahan. Berikut ini beberapa kelebihan

maupun kelemahan yang dimiliki oleh bahan bakar jenis ini :

- Keuntungan Biodiesel

1. Biodiesel tidak beracun.

2. Terbuat dari sumber daya terbarukan (bahan bakar biodegradable.).

3. Berfungsi seperti solar pada umumnya

4. Menghasilkan polusi lebih sedikit dan lebih mudah terbakar dibandingkan

dengan bahan bakar diesel biasa.

5. Dapat dicampur dengan bahan bakar diesel biasa (konvensional) dan dapat

digunakan di sebagian besar jenis kendaraan saat ini, bahkan dalam bentuk

biodiesel B100 murni.

6. Biodiesel lebih aman dipakai dibandingkan dengan diesel konvensional.

7. Mengurangi bahaya kontaminasi tanah dan air bawah tanah selama transportasi,

penyimpanan dan penggunaan.

8. Tidak mengandung belerang, zat-zat yang dapat menyebabkan hujan asam.

9. Tidak ada biaya tambahan untuk konversi mesin dibandingkan dengan bahan

bakar biologis lainnya.

10.Sangat cocok untuk catalytic converter.

11.Membuat mesin lebih awet jika menggunakan biodiesel

12.Menghasilkan 78% lebih sedikit emisi karbon dioksida (CO2) daripada bahan

bakar diesel biasa.

13.Biodiesel dapat membantu mengurangi ketergantungan kita pada bahan bakar

fosil, dan meningkatkan keamanan dan kemandirian energi.

14.Biodiesel dapat diproduksi secara massal di banyak negara, contohnya USA

yang memiliki kapasitas untuk memproduksi lebih dari 50 juta galon biodiesel per

tahun.

15.Produksi dan penggunaan biodiesel melepaskan lebih sedikit emisi dibandingkan

dengan diesel konvensional, sekitar 78% lebih sedikit dibandingkan dengan

diesel konvensional.

16.Biodiesel memiliki sifat pelumas yang sangat baik, secara signifikan lebih baik

daripada bahan bakar diesel konvensional, sehingga dapat memperpanjang

masa pakai mesin.

17.Biodiesel memiliki delay pengapian lebih pendek dibandingkan dengan diesel

konvensional.

-Kekurangan Biodiesel

1. Biodiesel secara signifikan lebih mahal dibandingkan dengan diesel

konvensional.

2. Cenderung mengurangi keekonomian bahan bakar.

3. Kurang cocok untuk digunakan dalam suhu rendah karena Biodiesel murni

memiliki masalah signifikan terhadap suhu rendah.

4. Tidak dapat dipindahkan/diangkut melalui pipa.

5. Menghasilkan lebih banyak emisi nitrogen oksida (NOx) yang dapat mengarah

pada pembentukan kabut asap.

6. Hanya dapat digunakan untuk mesin bertenaga diesel.

7. Menyebabkan tabung bahan bakar kendaraan tua menurun keawetannya

(tambah korosi). Biodiesel 20 kali lebih rentan terhadap kontaminasi air

dibandingkan dengan diesel konvensional, hal ini bisa menyebabkan korosi,

filter rusak, pitting di piston, dll.

8. Lebih banyak mengikat uap air, yang dapat menyebabkan masalah dalam cuaca

dingin (misalnya: bahan bakar beku, deposit air di sistem penyaluran bahan

bakar kendaraan, aliran bahan bakar dingin, pengkabutan, dan peningkatan

korosi).

9. Biodiesel saat ini sebagian besar diproduksi dari jagung yang dapat

menyebabkan kekurangan pangan dan meningkatnya harga pangan. Hal ini

bisa memicu meningkatnya kelaparan di dunia.

10.Biodiesel memiliki kandungan energi yang jauh lebih sedikit dibandingkan

dengan diesel konvensional, sekitar 11% lebih sedikit dibandingkan dengan

bahan bakar diesel konvensional.

2.6. Pemanfaatan Biodiesel

Biodisel merupakan senyawabahan bakar yang terdiri dari campuran mono-

alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi

bahan bakar bagi mesin diesel.

Jumlah kebutuhan biodiesel akan sangat besar di dalam negeri dan luar

negeri. Di Indonesia diperkirakan pemakai solar per tahun 44 juta kiloliter. Menurut

data dari Direktorat Jenderal Energi dan Sumber Daya Mineral, untuk industri sekitar

6 juta kiloliter solar. Bila memakai 20 persen biodiesel maka diperlukan 1.200.000

kiloliter/tahun.

Untuk kebutuhan PLN sekitar 12 juta kiloliter solar, bila memakai 20 persen

biodiesel maka dibutuhkan 2.400.000 kiloliter/tahun. Sedangkan sektor transportasi

saja membutuhkan 26 juta kiloliter solar dan jika memakai 2 persen biodiesel maka

dibutuhkan 520.000 kiloliter.

Total kebutuhan biodiesel secara nasional mencapai 4.120.000 kiloliter/tahun.

Sementara kemampuan produksi biodiesel pada 2006 baru 110.000 kiloliter/tahun.

Pada 2007 baru akan ditingkatkan kapasitasnya sampai 200.000 kiloliter/tahun

Sementara produsen lain pada 2007 akan mulai beroperasi. Mungkin

kapasitas akan mencapai sekitar 400.000 kiloliter/tahun.jumlah tersebut masih

kurang dari kebutuhan. Dari kacamata bisnis hal tersebut merupakan sebuah

peluang usaha yang besar

Hingga saat ini setidaknya terdapat empat BBA yang dapat digunakan pada

mesin diesel yaitu biodiesel, e-diesel, water-in-diesel emulsion, dan gas-to-liquid

diesel fuel. Dari keempat BBA tersebut, biodiesel merupakan yang paling populer

saat ini karena kelimpahruahan bahan bakunya

Biodiesel merupakan campuran bahan bakar diesel (minyak solar) dengan

metil ester yang diperoleh dari minyak nabati. Melalui proses transesterification,

asam lemak yang berasal dari minyak sawit, minyak jarak, kedelai, biji bunga

matahari, maupun jelantah diubah menjadi metil ester.

Metil ester ini kemudian dicampur (blend) dengan minyak solar biasa (dalam

komposisi tertentu) menjadi Biodiesel. Secara teori, produk transesterification dapat

langsung digunakan hingga 100% (dikenal sebagai B100). Sampai saat ini yang

umum digunakan adalah B5 hingga B20.

Pemerintah Brazil telah mencanangkan penggunaan biodiesel (bahan baku

utamanya adalah minyak jarak dan biji bunga matahari) untuk transportasi pada

tahun 2005 dengan harapan mendapatkan perbaikan kualitas udara perkotaan,

menciptakan lapangan kerja baru di bidang pertanian sehingga secara tidak

langsung mengurangi tingkat kemiskinan. Thailand juga telah memasukan

penggunaan biodiesel dalam energy saving plan mereka di tahun 2011. Sedangkan

di Indonesia, sebagaimana dirilis oleh Kompas, BPPT telah merintis penggunaan

biodiesel untuk kendaraan bermotor pada September 2005 sebagai bagian dari

Landmark Energy 2020.

Selain kelimpahan bahan baku, keuntungan lain yang didapat dari

penggunaan biodiesel dalam transportasi adalah sifat pelumasannya yang lebih baik

sehingga mengurangi tingkat keausan pada komponen injeksi bahan bakar. Nilai

setana (cetane number) yang lebih tinggi juga meningkatkan kualitas

pembakarannya diatmbah dengan gas buang yang lebih bersih (particulate matter

rendah). Sedangkan nilai minusnya selain ongkos produksinya yang tinggi adalah

adanya sedikit peningkatan NOx, pengurangan tenaga mesin (power loss), stabilitas

yang rendah (sehingga mengurangi masa simpan dan masa pakai) serta

kemampuan alir pada temperatur rendah (cold flow properties) yang buruk.

Ketidakstabilan dan cold flow properties yang buruk dapat dikurangi dengan

penambahan beberapa zat aditif.

2.6.1. Penggunaan Biodiesel pada Kendaraan Diesel

Beberapa keuntungan menggunakan biodiesel dari minyak jelantah adalah

bahan baku dapat diperbarui (renewable), emisi karbonnya rendah sehingga

pemanasan global dapat dikurangi, selain itu dapat mengurangi penggunaan kembali

minyak jelantah yang dapt membahayakan tubuh maunusia karena mengandung

banyak kolesterol dan dpat memicu terjadinya penyakit jantung koroner. berikut

merupakan hasil analisis biodiesel dari minyak jelantah:

Tabel 2.3. Perbandingan biodiesel dengan solar

Analisis Laboratorium Sifat - sifat Biodiesel dari Minyak Jelantah

Sifat fisik Unit Hasil ASTM Standar

(Solar)

Flash point °C 170 Min.100

Viskositas

(40°C)

cSt. 4,9 1,9-6,5

Bilangan setana - 49 Min.40

Cloud point °C 3,3 -

Sulfur content % m/m <<> 0.05 max

Calorific value kJ/kg 38.542 45.343

Density (15°C) Kg/l 0,93 0,84

Gliserin bebas Wt.% 0,00 Maks.0,02

Secara keseluruhan, parameter fisik yang ditampilkan dari tabel tersebut

masih berada dalam batasan standar dari ASTM, kecuali harga Calorific Value yang

sedikit lebih kecil dibandingkan harga solar. Saat membandingkan biodiesel dengan

solar, hal yang perlu diperhatikan juga adalah pada tingkat emisi bahan baker.

Biodiesel menghasilkan tingkat emisi hidrokarbon yang lebih kecil, sekitar 30%

dibanding dengan solar; Emisi CO juga lebih rendah, -sekitar 18%-, emisi particulate

molecul lebih rendah 17%; sedang untuk emisi NOx lebih tinggi sekitar 10%;

sehingga secara keseluruhan, tingkat emisi biodiesel lebih rendah dibandingkan

dengan solar, sehingga lebih ramah lingkungan.

Gambar 2.11. Diagram Alir Biodiesel

2.7. Perhitungan Biodiesel

Berikut ini akan diambil suatu kasus dari proses pengolahan minyak biji karet

menjadi biodiesel metode non-katalis.

Selama ini, proses pengolahan biodiesel yang ada di Indonesia

menggunakan metode katalis. Artinya, proses pengolahan minyak biji karet dimulai

dari “degumming” menggunakan asam fosfat, esterifikasi menggunakan katalis

asam, tranesterifikasi menggunakan katalis basa, dan dalam proses pencuciannya

menggunakan air ataupun magnesol sebagai bahan absorbant. Tetapi proses

pengolahan biodiesel yang akan dilaksanakan dalam penelitian ini sebagai

pengembangan adalah tanpa “degumming”, tanpa esterifikasi dan tanpa

menggunakan air maupun magnesol. Minyak biji karet mentah langsung

ditranesterifikasi dalam sebuah BCR. Keuntungan metode non-katalis ini antara lain

adalah: memperpendek waktu produksi, biaya operasional lebih murah, ruangan

yang diperlukan lebih kecil, biaya investasi lebih murah, kwalitas biodiesel lebih baik,

dan kadar metil ester yang dihasilkan juga lebih banyak. Diagram alir proses

pengolahan biji karet menjadi biodiesel metode non-katalis ditunjukkan pada Gambar

2.12.

Gambar 2.12. Flow diagram proses pengolahan biji karet menjadi biodiesel metode

non-katalis, di dalam BCR, SH methanol, dan pada tekanan atmosfir

Keterangan:

VR = vaporizer R = reactor

SH = super heater Cd = condenser

H = heater O = outlet

V = valve B = level controller

Gambar 2.13. Skema Flow Diagram Sistem BCR Aliran Semi Batch

Minyak biji karet atau rubber seed oils (RSO) yang akan diolah menjadi

biodiesel diperoleh dengan cara pengepres biji karet. Karakteristik RSO harus

diketahui terlebih dahulu terutama FFA dan titik didihnya. Titik didih ini akan

menentukan pada temperatur berapa setting peralatan itu harus dilakukan. Yang

terpenting adalah setting temperatur reaksi harus di bawah titik didih RSO untuk

mempertahankan agar kondisinya tetap sebagai cairan. Dari uji laboratorium,

diperoleh data RSO sebagai berikut: viskositas 5,19 cSt, densitas 0,9209 kg/l, kadar

air 0,2%, FFA 6,66%, dan titik didih 305 0C. Metanol dengan kemurnian minimum

99,8% diperoleh di pasaran bebas.

Kebutuhan Reaktan

Untuk menghasilkan kadar metil ester optimum, bahan baku CPO memerlukan rasio

molar antara metanol dengan minyak CPO = 148 : 1. Dalam penelitian ini,

perhitungan kebutuhan reaktan untuk rasio molar 140 adalah sebagai berikut:

Rubber Seed oils

Densitas RSO (ρRSO) dihitung dengan cara

sebagai berikut:

Volume RSO, ∀ = 10 ml

Berat picnometer kosong, W1 = 12,566 g

Berat picnometer dan RSO = W2 = 21,818 g

Kebutuhan RSO

Jumlah RSO fixe bed = 200 ml pada bubble column reactor → ∀RSO = 200 ml

m x g ml x ml g RSO RSO RSO = ρ = ∀ 0,9252 / 200 =185,04

(BM)RSO = 878,414 g/gmol → dihitung

Metanol

Rasio molar reaktan (Metanol: RSO) = 140 : 1

molmethanol = 140 x molRSO = 1140 x 0,216 gmol = 29,484 gmol

(BM)metanol = 32,04 g/gmol

mmethanol = molmethanol x (BM) methanol = 29,484 gmol x 32,04g/gmol =

944667g

SGmetanol = 0,7866

Kebutuhan metanol

atau

mmethanol = molmethanol x (BM) methanol = 29,484 gmol x 32,04g/gmol =

944667g

Dengan cara yang sama, maka kebutuhan reaktan untuk rasio molar (rm) 140, 150,

dan 160, ditabulasikan pada Tabel 2.4

Tabel 2.4. Kebutuhan Reaktan

.

BAB III

PENUTUP

Biodiesel adalah salah satu bahan bakar alternatif yang terbuat dari minyak

nabati yang merupakan sumber daya yang dapat diperbaharui. Biodiesel dapat

dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor dengan tingkat emisi yang lebih

rendah apabila dibandingkan dengan solar-fosil sehingga lebih ramah lingkungan. Di

Indonesia yang kaya akan Flora dan fauna merupakan kelebihan yang dimiliki untuk

dimanfaatkan dalam ilmu pengetahuan. Dengan beragam tumbuhan yang ada di

bumi, dapat dilakukan banyak penelitian terhadap tanaman yang kemungkinan dan

memiliki potensi dalam menghasilkan biodiesel.

Biodiesel yang diperoleh dari pengolahan tanaman, di olah dengan proses

sedemikian rupa sehingga diperoleh minyak (biodiesel) dalam jumlah yang banyak.

Setiap tanaman memiliki bagian tertentu yang bermanfaat, seperti yang telah kita

bahas pada makalah, bahwa tanaman-tanaman tersebut dimanfaatkan bijinya dan

diolah hingga akhirnya diperoleh biodiesel yang berkualitas dan bermanfaat dalah

kehidupan manusia.

Pengelolahan tanaman biodiesel sehingga didapat poduk yang diinginkan

tidaklah mudah, prosesnya membutuhkan ketelitian, dan ketersediaan pangan

(bahan mentah) penghasil produk biodiesel. Minyak dengan keasaman yang tinggi

dapat diolah menjadi biodiesel dengan prosedur standar (transesterifikasi). Cara

mengatasi keasaman dimulai penanganan biji di lapangan sampai dengan pemilihan

teknologi yang tepat. Proses “estrans” telah teruji dapat mengatasi keasaman

biodiesel dari minyak jarak pagar. Pembangunan industri biodiesel dengan bahan

baku jarak pagar dianjurkan hanya untuk tujuan ekspor.

Dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, maka sangat diharapkan

para ilmuan untuk mengembangkan penelitiannya demi kelangsungan kehidupan

manusia di bumi. Tidak lepas dari semua itu, pemerintah juga harus ikut berperan

dalam mengembangkan dalam sektor ini.

Demikianlah gambaran sekilas mengenai biodiesel (Tanaman Penghasil

Biodiesel), semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Terutama

memotivasi bagi mahasiswa Ilmu Pengetahuan Alam untuk terus berkarya dengan

mengembangkan Ilmu Pengetahuan hingga masa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim 2010. Biodisel Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Http://lemigas-proses.com

Anonim 2010. Tanaman Jarak Pagar. Http://ekyowinnersnews.blogspot.com

Ferry, Y. 2010. Biodiesel www.kabarindonesia.com

Indarto, S Y. 2006. Krisis Energi di Indonesia, mengapa dan harus bagaimana.

www.beritaiptek.com

Merry, M. 2006. Biofuel. www.indobiofuel.com

Putra, S E. 2006. Tinjauan Kinetika dan Termodinamika Proses Adsorpsi Ion Logam

Pb, Cd, dan Cu oleh Biomassa Alga Nannochloropsis sp. Laporan Penelitian

UNILA Republika. 2006. Pengembangan Tanaman Biodiesel Mampu

Menyerap Tenaga Kerja.

Susila, I Wayan. 2007. Proses Produksi Biodiesel Biji Karet Metode Non-Katalis

“Superheated Methanol” pada Tekanan Atmosfir. Http://

puslit.petra.ac.id/journals/pdf.php?PublishedID=MES09110209

Soeradjaja, T H. 2003. Energi alternatife Biodiesel 1 dan 2. www.kimia.lipi.co.id

Soerawidjaja, T H. 2005. Membangun Industri Biodiesel di Indonesia. Makalah Ilmiah

Forum Biodiesel Indonesia. 16 Desember 2005. Bandung Subur, S R. 2006.

Pabrik Biodiesel Terintegrasi, Terobosan untuk Pengembangan Biodiesel.

www.ipart.com

Windria, N H. 2003. Biodiesel alternatif Pendamping Solar. BEI News edisi 12 tahun

IV Desember 2002-Januari 2003