Pemanfaatan Tanaman Kemiri Sunan Sebagai Sumber Biodiesel

Intan Fitra Martin

Program Studi Teknik Kimia Universitas RiauKampus Binawidya Km 12,5 Simpang Baru Panam, Pekanbaru 28293

Intan_fitra17@yahoo.co.id

Abstrak

Saat ini, Indonesia harus mengimpor minyak dari negara lain disebabkan karena

merosotnya produksi minyak nasional. Oleh karena itu, pemerintah mengadakan pengembangan

energi alternatif yang terbarukan, yaitu biodiesel. Biodiesel adalah bahan bakar yang dibuat

dengan campuran mono alkil ester dengan proses esterifikasi dan transesterifikasi dengan

bantuan katalis basa. Biodiesel ini berasal dari berbagai tanaman diantaranya adalah tanaman

Kemiri Sunan (Aleuritas trisperma). Kemiri Sunan dapat menghasilkan 300-500 kg biji kering

perpohon dengan kandungan minyak sebesar 50-56%. Minyak yang dihasilkan berwarna kuning

bening dengan komposisi minyak yang terdiri dari palmitic acid 10%, streatic acid 9%, oleic acid

12%, linoleic acid 19%, dan α-eaeostrearic 51% (racun). Selanjutnya minyak kemiri diolah

melalui proses filterisasi dan transesterifikasi. Rendemen biodiesel dalam proses tersebut

mencapai 88-91% dari minyak mentah. Reaksi alkil ester pada tanaman kemiri ini dihasilkan

melalui reaksi katalis basa dengan suhu lebih rendah (270 oC) dan tekanan rendah tanpa melalui

tahapan sulit dan tidak memerlukan material lain. Ini menjadikan Kemiri Sunan cukup efisien

sebagai bahan baku nabati. Hasil penelitian menunjukkan dengan satu liter minyak kemiri sudah

dapat digunakan selama tiga jam. Ini sangat berbeda dengan penggunaan jarak pagar yang hanya

1,5 jam dan solar selama 1 jam.

Kata kunci : Biodiesel. Esterifikasi, Transesterifikasi, Kemiri Sunan

Pendahuluan

Indonesia terus mengalami

kemorosotan dalam memproduksi minyak

nasional padahal Negara Indonesia

merupakan salah satu penghasil minyak

terbesar di dunia. Saat ini, sumber energi

dari bahan bakar fosil semakin menipis

hingga mencapai ketersediannya 50 tahun

kemudian (Sheehan dalam Demirbas, 2007).

Untuk memenuhi kebutuhan dan konsumsi

bahan bakar minyak, pemerintah harus

mengimpor sebagian BBM dari negara lain.

Sejak tahun 2002, impor BBM terus

meningkat dari 106,9 juta barrel menjadi

116,2 juta barrel. Ini menunjukkan bahwa

Indonesia sangat tergantung kepada

pemasokan BBM dari negara lain. Di lain

pihak Indonesia semakin kesulitan untuk

membayar harga minyak dunia yang

mencapai di atas US $ 70 perbarrel.

Melihat kondisi tersebut, maka

pemerintah harus mencari cara alternatif

untuk mengatasi masalah tersebut. Peraturan

Presiden Republik Indonesia No. 5 Tahun

2006 tentang kebijakan energi

mengisyaratkan pentingnya sumber energi

baru dan terbarukan yang nantinya dapat

membantu memenuhi kebutuhan energi

nasional dan ramah lingkungan. Untuk

mengatasi hal tersebut, pemerintah berupaya

menggali sumber-sumber energi nabati yang

terbarukan. Salah satu upaya yang sedang

dikembangkan adalah biodiesel. Biodiesel

adalah bahan bakar motor yang berupa ester

alkil/ alkil asam-asam lemak yang dibuat

dari minyak nabati melalui proses

esterifikasi atau transesterifikasi dengan

bantuan katalis basa. Banyak sekali tanaman

yang dapat dijadikan bahan baku biodiesel,

diantaranya adalah tanaman Kemiri Sunan

(Aleuritas trisperma). Tanaman ini

merupakan tumbuhan asli dari Negara

Philipina, akan tetapi saat ini sudah banyak

terdapat di propinsi Jawa Barat, Indonesia.

Ada beberapa keunggulan

penggunaan Kemiri Sunan sebagai sumber

biodiesel yaitu : bahan dasar tidak digunakan

untuk bahan makanan sehingga tidak

mengangggu masalah sumber makanan.

Selain itu, Kemiri Sunan juga memiliki

kandungan minyak yang tinggi,karakteristik

minyak yang khas inilah yang nantinya

digunakan untuk berbagai keperluan dan

pertumbuhannya relatif cepat.

a. Biodiesel

Biodiesel adalah salah satu bahan bakar

yang dibuat dengan campuran mono alkil

ester dengan rantai asam-asam lemak

turunan dari minyak buah-buahan dan lemak

hewani. Berdasarkan penelitian, biodiesel

diproduksi dengan reaksi transesterifikasi

trigliserida minyak buah-buahan dengan

methanol berkatalis basa, asam dan katalis

enzimatis. Biodiesel sangat berguna karena

bersifat renewable dan juga dapat digunakan

sebagai pengganti bahan bakar fosil. Selain

itu, biodiesel memiliki pelumasan terhadap

piston mesin, mampu mengeliminasi efek

rumah kaca dan terbuat dari bahan alam

yang dapat diperbaharui. Dari segi ramah

lingkungan, biodiesel menghasilkan emisi

gas buang yang lebih baik daripada solar

yaitu free sulphur (bebas sulfur), smoke

number (bilangan asap) rendah dan angka

setana yang lebih tinggi (>60) sehingga

pembakarannya lebih efisien. Biodiesel juga

memiliki senyawa hidrokarbon yang lebih

sedikit sehingga pembakarannya menjadi

sempurna dan tidak menimbulkan racun.

Biodiesel dapat mengalami degradasi

jika dismpan dalam jangka waktu yang lama.

Ini disebabkan karena adanya proses

oksidasi. Konsentrasi asam akan meningkat

pada biodiesel yang telah terdegredasi yang

disebabkan oleh putusnya rantai asam lemak

metal ester menjadi asam-asam lemak.

Kontak antara biodiesel dengan logam dan

elastomer selama proses penyimpanan juga

bisa mempengaruhi stabilitas biodiesel.

Oksidasi pada biodiesel bisa menyebabkan

terbentuknya hidroperoksida yang nantinya

akan terpolimerisasi dan membentuk gum

yang dapat menyumbat filter atau saluran

bahan bakar mesin diesel.

b. Kemiri Sunan (Reutealis trisperma

banco/Aairy shaw)

Tanaman Kemiri Sunan (Reutealis

trisperma banco/Aairy shaw) adalah

tanaman penghasil minyak nabati yang

berpotensi menjadi bahan bakar

biodiesel, biobriket, biogas, pupuk

organik dan pakan ternak.

Tanaman Kemiri Sunan (reulitealis

trisperma) berasal dari negara Philpina yang

dikembangkan oleh bangsa China yang

digunakan untuk pengawetan kayu pada

kapal-kapal phinisi. .Kemiri Sunan

mempunyai akar tunggang dengan kanopi

yang rapat dan lebar. Kanopi ini mampu

menahan butiran air hujan sehingga tidak

langsung menimpa tanah. Ini sangat berguna

untuk mencegah longsor sehingga sangat

baik untuk dijadikan tanaman konservasi

untuk mencegah erosi dan sumber bahan

bakar biodiesel. Kemiri Sunan memiliki

tinggi yang mencapai 15 meter dan

mempunyai daun yang sangat lebar.

Diameter batang dapat lebih dari satu meter

pada umur diatas 50 tahun.

Tanaman ini dapat menghasilkan 300-

500 kg biji kering perpohon dengan kadar

minyak 50-56 %. Kemiri Sunan memiliki

inti biji yang nantinya diproses menjadi

minyak Kemiri Sunan dan digunakan

sebagai sumber alternatif biodiesel melalui

proses transesterifikasi. Minyak kemiri yang

sudah diolah berupa cairan bening berwarna

kuning dan bungkil. Selain itu, minyak

Kemiri Sunan juga digunakan sebagai bahan

untuk membuat pernis, cat, sabun, linoleum,

minyak kain, resin, kulit sintetis, pelumas

dan campuran pada pembersih, pelindung

container makanan, dan obat-

obatan,melapisi permukaan kawat dan

logam.

Reaksi alkil ester pada tanaman kemiri

ini dihasilkan melalui reaksi katalis basa

dengan suhu lebih rendah (270 oC) dan

tekanan rendah tanpa melalui tahapan sulit

dan tidak memerlukan material lain (Alyhan

Demirbas, 2008).

Pengolahan minyak kasar yang

dihasilkan dari biji kering Kemiri Sunan ini

dapat menjadi biodiesel dengan proses

teknologi esterifikasi dan transesterifikasi

dengan rendemen biodiesel mencapai 87%

dan sisanya adalah gliserol. Ini menjadikan

Kemiri Sunan cukup efisien sebagai bahan

baku nabati. Hasil penelitian menunjukkan

dengan satu liter minyak kemiri sudah dapat

digunakan selama tiga jam. Ini sangat

berbeda dengan penggunaan jarak pagar

yang hanya 1,5 jam dan solar selama 1 jam.

Pembuatan Biodiesel dari Kemiri Sunan

Pasa dasarnya proses pembuatan

biodiesel terbagi atas dua prose yaitu proses

esterifikasi dan transesterifikasi. Proses

esterifikasi digunakan untuk memproses

minyak biji karet mentah menjadi biodiesel.

Proses ini terbagi dua yaitu : esterifikasi

asam yang merupakan proses pendahuluan

menggunakan katalis asam untuk

menurunkan kadar asam lemak bebas hingga

sekitar 2% (berangka-asam ≥ 5 mg-KOH/g).

Pada tahap ini, asam lemak bebas akan

dikonversikan menjadi metal ester.

Selanjutnya dilakukan proses esterifikasi

alkalin dengan menggunakan katalis alkalin.

Biasanya digunakan sodium hidroksida 0,5

watt % dan alkohol dengan rasio molar

antara alkohol dan produk tahap pertama

sebesar 9 : 1.

Setelah melakukan proses esterifikasi,

maka langkah selajutnya adalah proses

transesterifikasi. Transesterifikasi adalah

tahap konversi dari trigliserida (minyak

nabati) menjadi alkil ester melalui reaksi

dengan alkohol dan menghasilkan produk

samping yaitu gliserol. Proses ini terdiri dari

4 tahap diantaranya adalah pencampuran

katalis alkalin (sodium hidroksida atau

potassium hidroksida) dengan alkohol

(methanol) dengan konsentrasi 0,5- 1 watt%

terhadap massa minyak. Pencampuran

alkohol dan alkalin ini lalu dicampurkan

dengan minyak didalam wadah dengan

temperature sekitar 40-600oC dan dilengkapi

dengan pengaduk dengan kecepatan konstan

600 rpm. Pengadukan ini akan membentuk

reaksi methanolis secara menyeluruh yang

dilakukan selama 1-2 jam. Setelah proses

tersebut, campuran didiamkan dan

perbedaan densitas senyawa di dalam

campuran akan mengakibatkan separasi

antara metal ester dan gliserol. Metal ester

dipisahkan dari glisel dengan teknik separasi

gravitasi. Hasil pemisahan ini kemudian

dibersihkan menggunakan air distilat untuk

memisahkan zat-zat pengotor (methanol, sisa

katalis alkalin dan gliserol).

Tanaman Kemiri Sunan memiliki potensi

sebagai energi alternatif karena memiliki

kandungan minyak yang disebut Minyak

Kasar Kemiri Sunan (MKKS) atau Crude

Trisperma Oil (CTO) sebesar 40% dari biji/

gelondong. Dari hasil laboratorium, kadar

minyak mentah biji Kemiri Sunan sampai

49-59% dan setelah melalui transesterifikasi

mencapai 88-91%. Simulasi pengolahannya

menjadi biodiesel adalah :

a. Minyak dihasilkan dari proses

pengepresan Kemiri Sunan. Minyak

berwarna kuning bening. Komposisi

minyak terdiri dari palmitic acid

10%, streatic acid 9%, oleic acid

12%, linoleic acid 19%, dan α-

eaeostrearic 51% (racun). Produk

samping dalam proses ini adalah

bungkil kemiri yang dapat dijadikan

briket atau pupuk yang dapat

menghasilkan gas methan (biogas).

b. Untuk menghasilkan biodiesel,

minyak mentah selajutnya diolah

melalui proses filterisasi dan

transesterifikasi. Rendemen biodiesel

dalam proses tersebut mencapai 88-

91% dari minyak mentah.

Gambar 1. Flowchart pembuatan biodiesel

Kesimpulan

Biodiesel adalah salah satu alternatif

yang digunakan untuk bahan bakar

kendaraan dengan emisi yang lebih rendah

daripada solar yang berasal dari fosil.

Biodiesel dihasilkan melalui dua proses

yaitu proses esterifikasi dan transestirifikasi.

Salah satu bahan baku biodiesel adalah

tanaman Kemiri Sunan, tanaman ini

memiliki kandungan minyak sebesar 50-

56%. Hal ini disebabkan karena tanaman

kemiri memiliki nilai ekonomis yang tinggi,

ramah lingkungan dan tersedia dalam jumlah

yang banyak. Tanaman ini dapat digunakan

sebagai sumber biodiesel dan untuk berbagai

keperluan lain.

Daftar Pustaka

Asep Nur Zaman. 2012. Inilah Sumber

Energi Baru Dan Terbarukan.

http://kemiri/inilah-sumber-energi-

baru-dan -terbarukan.html. Diakses

tanggal 01 April 2012.

Badan Kejuruan Mesin Persatuan Insinyur

Indonesia. http://kemiri/biodiesel.htm.

Diakses tanggal 01 April 2012.

Badan Ketahanan Pangan Provinsi Sumatera

Selatan. 2011. Potensi Perkembangan

Kemiri Sunan

Sebagaibahanbakarbiodiesel.http://kemi

ri/BKP%20%28Badan%20Ketahanan

%20Pangan%29%20Provinsi

%20Sumatera%20Selatan.htm. Diakses

tanggal 01 April 2012.

Badan Penelitian Dan Pengembangan

Pertanian. 2011. Kemiri Sunan,

Tanaman Langka Sumber Bahan Bakar

Alternatif. http://kemiri/kemiri sunan,

tanaman langka sumber bahan bakar

alternatif-info actual-berita-litbang

pertanian.htm Diakses tanggal 01 April

2012.

BHL Indonesia Group. Produktivitas

Biodiesel Kemiri Reutalis Trisperma.

http://kemiri/Produktivitas

%20Biodiesel%20Kemiri

%20Reutealis%20Trisperma%20_

%20BHL%20Indonesia

%20Group.htm. Diakses tanggal 01

April 2012.

Demirbas A. 2008. Comparison Of

Transesterification Methods For

Production Of Biodiesel From Vegetable

Oils And Fats, Energi Conversion And

Management 49 (2008) 125-130.

Demirbas A. 2007. Recent Development In

Biodiesel Fuels. International Journal Of

Green Energy. 4:15-26. Copyright ©

Taylor & Francis Group. LLC.

Dian Octarina. 2010. Tugas Makalah,

Struktur Perkembangan Tumbuhan II

“Tanaman Penghasil Biodiesel”.

Fakultas Matematika Dan Ilu

Pengetahuan Alam Universitas

Sriwijaya. Palembang.

Hendra Natakamarmana. 2007. Kemiri

Sunan (Aleuritas Trisperma).

http://kemiri/kemiri sunan( aleuritas

trisperma ).htm. Diakses tanggal 01

April 2012.

Maharani N. Hikmah Dan Zuliyana. 2010.

Pembuatan Metal Ester (Biodiesel) Dari

Minyak Dedak Dan Methanol Dengan

Proses Esterifikasi Dan Transesterifikasi.

Fakultas Teknik. Universitas

Diponegoro. Semarang.

Mochamad Zen Dan Widyaiswara. Biodiesel

Dari Pohon Kemiri Sunan (Sumber

Energi Terbaru Dan Terbarukan ). Kimia

LPMP Jabar.

Oktavio Nugrayasa. 2012. Buah Kemiri

Sunan Sebagai Sumber Energi

Alternatif Pengganti BBM.

http://kemiri/index.php.htm. Diakses

tanggal 01 April 2012.

Thole. Kemiri Sunan : Sumber Bio-Diesel.

http://kemiri/kemiri-sunan-sumber-bio-

diesel.html. Diakses tanggal 01 April

2012.

Thole. Pembuatan Asam Lemak Metal Ester

(Biodiesel). http://kemiri?pembuatan-

asam-lemak-metil-ester.html. Diakses

tanggal 01 April 2012.

Thole. Pengukuran Kualitas Pembuatan

Biodiesel. http://kemiri/pengukuran-

kualitas-pembuatan-biodiesel.html.

Diakses tanggal 01 April 2012.

Thole. Proses Produksi Biodiesel.

http://kemiri/proses-produksi-

biodiesel.html. Diakses tanggal 01 April

2012.