226 ISSN 0216-3128 Moch. Setyadji. dkk.

STUDI PEMBUATAN MINYAK BIO-DIESEL DARI BIJIJARAK

Moch. Setyadji, Mashudi, Endang SusiantiniPuslitballg Tekllologi Maju BATAN. Yogyakarta

ABSTRAK

STUDI PEMBUATAN MINYAK BIO-DIESEL DARI BUI JARAK Illdollesia adalah negara agraris yang

sebagian besar pendudukllya (75% lebih) adalah petani. Pertallian yallg menjadi andalan adalah padi.jagung dan palawija (biji-bijian) yallg memerlukan perhatian kill/sus. baik penanamanya maupun jenistanah/lahannya. Indonesia memiliki jutaan hektar tanah marginal yang memerlukan pendayagunaan lebih

lanjut. Penelilian pendahuluan menunjukkan bahwa tanamall jarak bibit unggul hasi/ iradiasi prospektifuntuk dikemballgkall padalahall margillal. Beberapa sifat tallamalljarak bibitlmggul ditalldai percaballgallawal rendah. umur panell lebih cepat. produksi biji Iillggi dan kadar minyak tinggi. Biji jarak merupakansalah satu sumber minyak nabati yang dapat dikembangkan sebagai bahan bakar motor diesel (minyak bio­diesel). Millyak bio-diesel merupakan energi altematif karena ramah dengan lingkungan dall berasal darienergi yallg terbarukall (rellewable). Adaplm proses pembuatan minyak bio-diesel dari biji jarak dibagidalam empat tahap. yaitu pellgambilall millyak jarak dari biji jarak. esterifikasi minyak jarak. pemisahallester dari gliserol dall pemumian dall pellgkolldisian ester menjadi minyak bio-diesel. Untuk mene/apatkanhasil yang optimal. diglllwkall pelarlll metanol dall katalisator basa kuat. Dellgall didapatkall carapemhuatall millyak bio-diesel dall bahall bergzma laillnya dari biji jarak. diharapkan dapat dipakai sebagaisuhstitusi minyak diesel dari millyak bllllli. Minyak biodiesel ini sebagai antisipasi Iwbisllya millyak bUlllidikemudiall hari karena millyakjarak merupakan bahan yang dapat diperbaharui.

ABSTRACT

STUDY ON PREPARING OF BIO-DIESEL OIL FROM CASTOR SEED. Indonesia is the agricultural

COUlltl}'.which most of its population are farmers (more than 75 %). 71,e most of them are lane/user for rice.com alld seed production. Illdollesia has milliolls area of margillallalld that could be utilized(urther. Thepreliminary research shows that the castor plantatioll could be developed usillg irradiation technique toobtaill the hetter seed of castor with qualltitatively fruit result. has short period of fruitillg. has a resistanceof mallY kind of deseases alld could be plallted ill the margillalland. Castor seed is one of the vegetable oilresources for producillg bio-diesel oil. Bio-diesel oil is the ellergy alternative. since it does not result dirtygas alld it is from the rellewable energy. There are four steps to produce bio-diesel from castor seed.Pressing of castor seed. castor oil trallsesterificatioll process. Separatillg of ester from glycerol alldpurification process of ester alld glycerol. The esterification process is good (optimal process) if it is usedsolvent of methanol and catalyst of strong alkali. By preparing methods of hiodiesel and glycerille fromcastor seed call be used as a substitution of diesel oi/from petroleum.

K ebutuhan energi listrik suatu negara akanterus meningkat seiring denganperkembangan dan kemajuan negara tersebut.Energi tersebut diperlukan untuk keperluan rumahtangga, transportasi, industri/produksi dan lain­lain. Dalam Seminar Investasi L:istrik di Jakarta,24 Oktober 2001, Dirjen Listrik dan PernanfaatanEnergi (LPE) mengungkapkan perbandingan antarakapasitas penyediaan listrik dengan tingkatpertumbllhan keblltllhan listrik tidak seimbang.Rata-rata pertumbllhan kebutuhan energi jauh lebihtinggi. Dengan demikian pada tahlln 2004 listrik diPulau Jawa-I3ali akan defisit sehingga pemadamanbergilir sulit dihindari. Mengingat sumber dayaenergi, khususnya yang berasal dari minyak bumiyang merupakan salah satu andalan sumber energiuntuk keperluan bahan bakar transportasi danpembangkit, antara produksi dan konsumsi jugakurang berimbang. Dengan proyeksi peningkatan

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta. 8 Juli 2003

PENDAHULUAN kebutuhan 6% pertahun, diperkirakan pada awalabad ke 21, hidonesia akan menjadi negarapengimport net minyak bumi.[I] Karena itu perludicari energi altematif untuk menggantikan energiyang berasal dari minyak bumi. Dalam prosespencarian energi altematif, perlu diperhatikanbeberapa hal antara lain ramah terhadaplingk,mgan, harga relatif murah, efisien dan berasaldari sumber energi yang terbarukan (renewable).Salah satu energi altematif yang memenuhipersaratan tersebut adalah minyak nabati yang bisadikembangkan menjadi bahan bakar motor diesel.Minyak nabati merupakan energi altematif, karenadisamping merupakan sumber energi yangterbarukan, juga ramah terhadap lingkungan karenabebas dari gas S02 dan PbOYI Hal inilah yangmenjadikan mengapa minyak nabati medapatkanperhatian khusus dan didukung oleh Undang­Undang Lingkungan Hidup yang membatasikeberadaan emisi yang diperbolehkan untuk gas

M. Setyadji, dkk ISSN 0216 - 3128 227

S02 sebesar 800 kg/m3, NOx 100 g/m3, H2S danNH3 masing-masing 0,5 mg/m3. Minyak nabatidapat diperoleh dari berbagai macam tanaman,salah satu diantaranya adalah tanaman jarak. Adadua jenis tanaman jarak, yaitu jarak kepyar danjarak pagar. Tanaman jarak yang kelihatannya tidakberguna, temyata mempunyai nilai ekonomis tinggidan menjanjikan. Bahkan tanaman itu mampumenyuburkan tanah di lahan kering yang tidakproduktif. Hal ini dikarenakan tanaman jarakmemiliki akar panjang sehingga bisamenggemburkan tanah serta menjadi humus untukmenyuburkan tanah. Bibit unggul tanaman jarakdiharapkan diperoleh dari pemuliaan biji jarakdengan teknik iradiasi. Iradiasi sinar gamma dapatmenginduksi terjadinya mutasi genetik padatanaman jarak yang dapat dilihat secara visualdengan adanya perubahan bentuk morfologistanaman, perubahan wama kulit batang, sistempercabangan maupun perubahan komponenproduksi lainnya. [3] Berikut ini ditunjukkandiagram alir pemuliaan tanaman jarak kepyar.

Ditanam

sebagai blangko

Pengamatan setiap 2 pekan• Perbedaan spesifik• Wama• Ukuran• lumlah daun

• lumlah cabang• lumlah bunga• Bentuk, ukuran dan

jumlah buah/biji

M I(galur mutan pertama)

Demikian seterusnyasampai diperoleh M7

Gambar 1. Diagram alir penyiapan bibit IIngglilbiji jarak kepyar

Minyak jarak diperoleh dengan caramengempa biji jarak dan bila perlu diikuti dengan

ekstraksi menggunakan nomal-heksan atau pelarutlain seperti normal heptan, di etil eter dan lain-lain.Biji jarak jarak mengandung minyak antara 54-70% (75% terdapat dalam daging biji jarak dan 25%terdapat dalam kulit biji jarak), protein (15-20%)dan karbohidrat (5-10%). (4.5J Minyak jarak adalahtrigliserid yang terdiri atas beberapa macam asamlemak, antara lain: asam risinolat (89,5%), asamlinoleat (4,2%), asam oleat (3,0%), asam palmitat(1,0%), asam stearat (1,0%), asam Iinolenat (0,3%),asam eikosanoat (0,3%) dan bahan tak tersabunkansekitar 0,7%. [4.5,6] Minyak jarak beracun sehinggatidak dapat dikonsumsi oleh manusia. Sifat toksikminyak jarak dikarenakan kandungan risin, suatuprotein labil panas dan risin suatu alkaloid beracun.

.lndustri yang memerlukan minyak jarak danderivatnya adalah Pertanian, Makanan, KimiaTekstil, Kertas, Plastik dan Karet, Parfume,Kosmetik, Elektronik dan Telekomunikasi,Farmasi, Cat, Minyak dan Adhesif serta MinyakPelumas. [2,4] Khusus dalam industri minyakpelumas dikembangkan : Dimer Acid, RicinoleicAcid, Castor Oil Esters, Blown Castor Oil,Heptanoic Acid, Metallic Salts, HydrogenatedCastor Oil, Hydroxy Amide Waxes, 12-HydroxyStearic Acid, Methyl 12-Hydroxystearate,Corrosion Inhibitors. Sebacic Acid, Polyol Esters(2.4J

Penelitian tentang penggunaan minyaknabati sebagai bahan bakar diesel sudah pemahdilakukan, antara lain oleh Rudolph Diesel (1900)yang menjalankan mesin dieselnya dengan minyakkacang tanah. Bruwer et.al (1980) menggunakanminyak biji bunga matahari sebagai pengganti solaruntuk mesin traktor pertanian, serta Tsagli (1992)mempelajari minyak nabati dari Ghana (Carapaprocera) sebagai pengganti minyak diesel dankerosene.

Penggunaan minyak nabati sebagai bahanbakar mesin diesel mengalami kendala yangdisebabkan terlalu kentalnya minyak nabati. Untukmenurunkan kekentalan minyak nabati dilakukandengan mereaksikan minyak nabati menggunakanalkohol fraksi ringan (metanol atau etanol), prosesini disebut alkoholisis.17J Proses alkoholisis minyaknabati (minyak jarak) menghasilkan ester asamlemak yang mempunyai rantai lebih pendek dangliserol. Ester asam lemak inilah yang se1anjutnyadikondisikan menjadi minyak bio-diesel sebagaipengganti bahan bakar diesel dari minyak bumi.Bahan bakar diesel (dari minyak bumi) adalahfraksi minyak bumi yang mendidih pada suhu 300- 700°C, digunakan sebagai bahan bakar mesindiesel. Saat ini Pertamina memproduksi dua macambahan bakar diesel. yaitu solar dan IDa (IndustrialDiesel Oil). Solar untuk bahan bakar motor dieselkecepatan putaran tinggi, sedangkan IDa untukmesin diesel kecepatan putaran rendah. Pada tabel

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

228 ISSN 0216 - 3128 Moch. Setyadji, dkk.

1 dan tabel 2 ditunjukkan data spesifikasi minyaksolar dan spesifikasi minyak diesel.

Tabell. Spesifikasi Minyak Solar

No.SifatMini-Maksi-

malmal

I

Specific gravity 60°F/0,820

0,87060 of2

Colour ASTM 3,03

Cetane number 45

4

Alternatively 48calculated Cl5

Kinematicviscosity1,65,8100 of, Cs 6

Pour point, of 657

Sulfurcontent,% 0,5berat8

Copperstrip(3 0, Ijam/IOO of) 9

Conradsoncarbon0,1residu, % berat10

Watercontent,%0,05volume

II

Sedimen, % berat0,01

10

Ash content, % berat0,01

Tabel 2. Spesifikasi Minyak Diesel*)

No.SifatMini-Maksi-

malmal

I

Specificgravity600,8400,920of/60 of

2

Colour ASTM6,0

3

ViscosityRedwood35451/100 of

4

Pour point, of 65

5

Sulfurcontent,0/01,5berat

6

Flash point, of 150

7

Conradsoncarbon1,0residu, % be rat8

Watercontent,%0,25volume

8

Sedimen, % berat0,02

10

Ash content, % berat0,02

*)Pcraturan Dirjen MigasNo. 002/P/DM/MIGAS/1979

PROSES PEMB VA TAN BID-DIESEL

13iodiesel adalah ester asam lemak dari

minyak tumbuhan dan lemak hewan yangmerupakan hasil reaksi transesterifikasi minyak

(trigliserida) menggunakan alkohol dengankatalisator asam, bas a atau jenis katalisator yanglain. Selain katalisator, reaksi transesterifikasi jugadipengaruhi oleh beberapa faktor, anatara lainkonsentrasi reaktan, suhu dan tekanan operasi,pengadukan, perbandingan pereaksi dan waktureaksi. Disamping itu kadar air juga sangatberpengaruh terhadap reaksi transesterifikasi.Peneliti E. Ma. L. D. Clements, M.A. Hannamengatakan bahwa keberadaan air sekitar 3,9 %hanya akan menghasilkan ester asam lemak 40%.Peneliti lain dari Jepang (Toyama dan Tsuchiya)menemukan bahwa pada etanolisis minyak zaitundengan katalisator asam khorida,· terbentuk monodan digliserid dalam jumlah besar. Alkoholisisminyak biji kapuk dengan katalisator NaOH danpenambahan garam anorganik menggunakan labuleher tiga (tekanan 1 atrn) pernah dilakukan[Sofiyah, 1995], sedangkan untuk proses yangsarna dengan katalisator zeolit alam menggunakanreaktor autoklaf (tekanan di atas 1 atrn) pernah jugadilakukan [Kusmiyati, 1999]. Kesimpulan yangdiperoleh dari penelitian terse but adalah bahwareakasi metanolisis dengan katalisator zeolit dapatdidekati dengan model kinetika heterogen, dimanakecepatan reaksi mengikuti orde satu semuterhadap konsentrasi minyak. Hubungan antarakonstante kecepatan reaksi dan suhu pada kisaran90 - 130°C didekati dengan persamaan k = 2,708 .103.e (-I0556/RT). Esterifikasi minyak jarak meng-gunakan pelarut etanol dengan katalisator asamsui fat [ Sutrisno, B., 2003 ] memberikan hasilkonversi optimum pada suhu 75°C, konsentrasikatalis 5 % terhadap berat minyak, perbandinganetanol/niinyak jarak umpan 7 dalam waktu 60menit dimana konversi yang dapat dicapai adalah85,649 %. Penelitian pengaruh konsentrasikatalisator KOH pada tetapan kecepatan reaksietanolisis minyak jarak telah dilakukan[Budhijanto, 2000] dan diperoleh kesimpulanbahwa reaksi penyerangan ketiga gugus asamlemak terjadi secara satu persatu dengan kecepatanreaksi penyerangan gugus sekunder lebih besardaripada penyerangan gugus primer. Penelitianpembuatan bio-diesel dari minyak jarak dengankatalisator basa kuat tclah diteliti oleh peneliti diITS [2003], diperoleh hasil bahwa penambahanmetanol dapat meningkatkan konversi minyak jarakmenjadi metil ester, sedangkan penambahan katalisakan menurunkan konversi. Metil ester denganperbandingan 40% metanol dan penambahankatahs 0,5 - 0,6 % NaOH menghasilkan bio-dieselyang memiliki standar scbagaimana minyak diesel.Pembuatan bio-diesel dari minyak nabati bekaspcrnah dilakukan [Mike Pelly]. Katalisator yangdigunakan pada esterifikasi ini, antara lain NaOH,KOH dan asam suIfat kadar 95% ke atas.

Secara umum proses pembuatan minyakbio-diesel dari biji jarak, melalui dua tahap :

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

M. Setyadji, dkk ISSN 0216 - 3128 229

Proses pembuatan minyak bio-diesel daribiji jarak dapat dijalankan secara batch, semikontnyu atau kontinyu. Berikut ini ditunjukkandiagram alir pembuatan minyak bio-diesel dari bijijarak.

1. Pengambilan minyakjarak dari biji jarak

2. Pembuatan bio-diesel dari minyakjarak

Pengambilan minyak dari biji jarak dapatdilakukan dengan beberapa cara, antara lain:

1. Pengeringan, pemecahan dan pengepresan

2. Ekstraksi pelarut (leaching)

3. Kukus dengan uap

4. Cooking trap

5. Atau gabungan cara di atas, sehinggapengambilan minyak dari biji jarak lebihsempuma mengingat kandungan minyakdalam daging biji jarak hanya sekitar 75%sedangkan sisanya 25% terdapat dalam kulitbiji jarak. [5]

Sedangkan proses pembuatan bio-diesel dariminyak jarak, secara umum melalui beberapatahapan, yaitu :

1. Perlakuan awal minyak jarak

Perlakuan awal minyak jarak inidimaksudkan untuk menghilangkan kotoran­kotoran yang masih terikut dalam minyak jarakmentah.

2. Transesterifikasi minyak jarak

Transesterifikasi minyak jarak merupakanproses utama pembuatan bio-diesel. Mula-mulaalkohol dan katalis dicampur dalam sebuah tangkipencampur kemudian direaksikan dengan minyakjarak dalam sebuah reaktor. Suhu reaksi dijagasekitar 60-70 oC pada tekanan 1 atm. Dari prosesini dihasilkan campuran senyawa ester (bio-diesel),gliserol, alkohol sisa dan katalis serta impuritis.

Bijij arak

Pengeringan

Pemecahan/Pengempaan

3. Pemisahan ester dari gliserol

Pemisahan ester dari gliserol dilakukansetelah campuran tersebut dingin dan membentukdua lapisan. Lapisan atas adalah ester dan alkoholsisa sedangkan lapisan bawah adalah gliserol danimpuritis. Proses pemisahan ini akan lebih efektifapabila disertai dengan pencucian menggunakan airpanas sekitar 80°C.

I Gliserol II Residu IAlkohol

4. Pemurnian dan pengkondisian ester menjadiminyak bio-diesel

Untuk menghilangkan metanol sisa danimpuritis yang terbawa dalam ester, dilakukandengan cara destilasi dan pencucian. Kadar airdapat diturunkan dengan beberapa cara antara lain

menggunakan vacuum dryer atau d,engan,>menamba~bahan, penyerap air seperti GaClz.Sedangkan CaCh dipisahkan dari ester dengan cara.(.'--­penyar111"gan.

Bio­diesel

Gambar 2. Diagram Alir Proses PembuatanMinyak Bio-diesel Dari Biji Jarak

Reaksi alkoholisis merupakan reaksikesetimbangan (endotermis). Agar reaksi bergeserkearah kanan, digunakan alkoho\ bcrlebih ataudengan mengambil salah satu hasil .

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

230 ISSN 0216 - 3128 Moch. Setyadji, dkk.

Reaksi alkoholisis sebagai berikut:

RCOOCHz

IRCOOCHz + 3 CH30H

RCO6CI--I3

minyak metanol

3 RCOOCHz

metil ester

R = gugus alkil

Katalis""

~

I+ CHOH

ICHzOHgliserol

Untuk mempercepat reaksi diperlukankatalisator berupa asam, basa atau penukar ion. [4.8J

Chandra Sri Sutama (2000) menyimpulkan bahwapenggunaan zeolit aktif dapat meningkatkankonversi metanolisis, Kondisi optimum diperolehpada penggunaan katalis 0,125 gram, suhu reaksi100 oC, kecepatan putaran pengaduk 1500 rpm,perbandingan reaktan 1 : 25 gek minyak/gekmetanol, waktu 60 menit dan tekanan vakum. Padakondisi ini diperoleh ester minyak jarak yangsifatnya mendekati spesifikasi bahan bakar diesel.M. Yudi Wahyudi dkk (2003) melakukanpenelitian tentang palm-biodiesel.

Tabel 3. Spesifikasi mill)'ak diesel (petroleum diesel), bio-diesel dari mill)'ak jarak, bio-diesel dari millyaksawit dall keUllggulallll)'a.

MetodeMinyak DieselEster MinyakEster MinyakSifat Fisis

Uji(Petroleum Diesel)Jarak (CastorKelapa Sawit(ASTM)

Bio-diesel)(Palm Bio-diesel)1.

Specific gravity 0-12980,84 - 0,920,92020,8520-0,875060°F/60"F 2.

Kinematic 0-4454,5 - 7,014,96123,2 - 4,0ViscositylOO"F, cS 3.

Saybolt Universal 0-44640,8 - 48,877,4Viscosity pada

100"F,detik 4.

Pour point, of 0-97-16,665CC)

(-27°C)(l8YC)(8-15)"C5.

Conradson Carbon 0-18910,1051Residue, % berat 6.

Coulor Saybolt 0-1500617.

Flash Point, of 0-93150215131 - 348,88. Nilai Kalor, 13TU/lb

19120191199. Tenaga Mesin

130.000128.000(13TU) 10. Tingkat Pelumasan

RendahTinggiTin!!.!!i11. Cetane Number

50 - 5362,412. Kadar air, %

0,05 - 0,30,113. Penyimpanan pada

Terjadi penguapanTidak terjadi pe-Tidak te~adi pengu-suhu kamar

nguapanapan14. Emisi

Tidakdapatme-Oapat mengurangiOapatmenguranglngurangi emisi

CO,emlSICO,COz,emisi CO, COz, SOzCOz, SOz dan NO"

SOzdanNO"dan NO" hidrokar -hidrokarbon

totalhidrokarbontotalbontotaldandan partikel

dan partikelpartikel15. Efck tcrhadap

Tidakdapatterde-Lebihaman danLebihamandan

lingkungangradasisecarabio-mudah terdegraasimudahterdegradasi

logissecara biologissecara biologis

16. 13ahan bakuTidak terbarukanTerbarukanT erbarukan

Penelitian dilakukan dengan mereaksikan beberapagrade CPO dan metanol I11cnggunakan katalisator

basa/asam. Hasil penelitian menunjukkan bahwabio-diesel yang dihasilkan mempunyai karakteristik

Presiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

M. Setyadji, dkk ISSN 0216-3128 231

KESIMPULAN

CH)OK + H20

dan KOH (katalis) 1111

reaktor yang telah berisi

sebagaimana bahan bakar diesel. Penelitian serupadilakukan oleh Tilani Hamid dan Yudhi Hertanto

(2003), preparasi bio-diesel dari minyak kelapa"Barco" menggunakan katalisator NaOH pada suhu60°C. Bio-diesel yang diperoleh mempunyaikarakteristik sebagaimana minyak diesel. Berikutini ditunjukkan hasil penelitian pembuatan minyakbio-diesel dari minyak jarak dan kelapa sawitbeserta spesifikasi dan keunggulannya biladibandingkan dengan minyak diesel dari minyakbumi.

PEMBAHASAN

Pengembangan produk biodiesel lebihdiarahkan ke metil ester, karena dalam bentuk metilester berat molekul, titik beku, titik didih danviskositas akan menjadi lebih rendah. Padaumumnya alkohol dengan atom karbon sedikit(metanol) mempunyai kereaktifan lebih besardaripada alkohol dengan atom karbon lebih banyak.Produk samping berupa senyawa gliserin sebagaihasil degradasi minyak jarak, dipisahkan dalamproses pembuatan minyak bio-diesel untukmengurangi terbentuknya deposit pada mesin.Deposit tersebut dapat menimbulkan kerusakanpada mesin diesel. Hal ini terjadi karena tidaksemua senyawa gliserida terbakar sempurna dalammesin. Adanya senyawa gliserida pada produkminyak bio-diesel disebabkan konversi minyakjarak selama transestrifikasi atau reaksi bolak baliktidak sempurna. IS] Standar produksi minyak bio­diesel umpama DIN V 51606 (Jerman)menspesifikasikan kandungan gliserin dalamminyak biodiesel termasuk kandunganmonogliserida, digliserida dan trigleserida dalamminyak biodiesel maksimum hanya boleh 0,8persen, 0,1 persen dan 0,1 persen. Dengandemikian dari sisi kereaktifan (konversi), metanollebih baik, namun demikian penggunaan metanolsebagai pelarut harus sangat berhati-hati, terutamabila katalisator yang digunakan NaOH. Disampingmetanol merupakan senyawa beracun, mudahterjadi ledakan dari senyawa metoksida yangmerupakan hasil reaksi antara metanol dan NaOH.Pada uraian di atas disebutkan bahwa reaksi

alkoholisis merupakan reaksi kesetimbangan(endotermis). Agar reaksi bergeser kearah kanan,maka digunakan alkohol berlebih atau denganmengambil salah satu hasil. Disamping itu perluditinjau beberapa faktor yang mempengaruhi reaksialkoholisis, antara lain waktu reaksi, konsentrasireaktan, , suhu dan tekanan operasi, pengadukan,perbandingan pereaksi serta penggunaankatalisator. Makin panjang waktu reaksi, makakesempatan molekul-molekul reaktan untukbertumbukan semakin banyak sehingga konversimakin besar sampai dicapai waktu kesetimbangandimana waktu reaksi sudah tidak akan berpengaruh

lagi. Kecepatan reaksi berbanding langsung dengankonsentrasi reaktan. Makin tinggi konsentrasireaktan, maka semakin banyak kesempatanmolekul reaktan untuk bertumbukan sehinggasemakin tinggi pula kecepatan reaksinya.Sebagaimana disebutkan di atas bahwa katalisatorberfungsi mempercepat reaksi dengan menurunkanenergi aktivasi, namun tidak mempengaruhikesetimbangan. Makin tinggi suhu reaksi dantekanan operasi, maka kecepatan reaksi semakinmeningkat sehingga kesetimbangan akan bergeserkearah kanan. Pengadukan juga sangat berpengaruhterhadap kecepatan reaksi alkoholisis, denganpengadukan maka akan menaikkan faktor frequensi(menaikkan turbulensi) sehingga kecepatan reaksibertambah besar. Demikian pula denganperbandingan pereaksi dan penggunaan katalisator,reaksi alkoholisis minyak jarak membutuhkanpelarut (alkohol) berlebih. Selain untuk menaikkankonsentrasi reaktan agar reaksi bergeser kearahkanan, alkohol juga berfungsi sebagai pelarutminyak jarak. Penggunaan katalisator akanmenurunkan energi aktivasi, maka sesuai denganpersamaan Arrchenius, apabila ilE berkurang makakecepatan reaksinya akan bertambah. Beberapakatalisator asam yang bisa digunakan antara lainHCI, dan H2S04, sedang katalisator basa antara lainNaOH dan KOH. Dengan katalosator basa, reaksidapat terjadi pad a suhu kamar, dengan katalisator

asam suhu reaksi mendekati 100° C, sedang tan~akatalisator suhu reaksi harus tinggi sekitar 250 Catau lebih.[4]

Pada pembuatan biodiesel dihindari adanyareaksi' penyabunan. Reaksi penyabunan ini terjadikalau ion K atau Na bereaksi dengan asam lemakbebas yang ada dalam minyak. Kalau terjadireaksi penyabunan, maka sabun akan mengikatester sehingga akan menyulitkan proses pemisahan.Disamping itu terbentuknya sabun pada prosesesterifikasi menyebabkan kerugian karena semakinbanyak ester yang terikut dalam air pencucian.Untuk menghindari reaksi tersebut, apabiladigunakan katalisator basa maka katalisator inilebih dahulu direaksikan dengan alkoholsebagaimana reaksi sebagai berikut :

~KOH + CH)OH ~<---Campuran alkoholdimasukkan kedalam

minyak jarak.

I. Minyak biodiesel dapat diperoleh dari biji jarakmelalui tahapan proses : pengambilan minyakdari biji jarak, transesterifikasi minyak jarakdengan alkohol menggunakan katalisator asam,basa atau penukar ion, pemisahan ester dari

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImlah Penelitlan Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

232 ISSN 0216 - 3128 Moch. Setyadji, dkk.

16.ANON1M, "Jarak Kepyar", Majalah Trubus,No. 113, Hal. 136-137, April, 1979.

17.Peluang Biodiesel di Indonesia, Kompas,Minggu, 7 April 2002.

18.Jarak Kepyar Lebih Menjanjikan, SuaraMerdeka, Selasa, 19 Februari 2002.

19.hltp://ioumeVloforever.orglbiodiesel make.hlmL "Make Your Own Biodiesel"

20.

hI Ip:1 / iollrnevto forever. ondbiod icseI aIeksnew.hUll1. "The Foolproof Way to Make Biodiesel"

21.http://iollrneytoforever.orglbiodiesel aleks.hlrnL "The Two-stage Adaptation of Mike Pelly'sBiodiesel Recipe"

22. http://www .biod iese I.0rg/repo rts/G EN­005.hlml. "Production and Testing of Ethy; andMethyl Esters"

23.ARKLEY, K.S., "Fatty Acids, Their Chemicalsand Physical Properties", pp. 268-270,Interscience Publishers, Inc., New York, 1947.

9. SRIE LESTARI, "Prospek Bio-diesel PadaTanaman Tumbuh-turnbuhan", Jur-nalPetroleum, Februari, 1999

10.CHANDRA SRI SUTAMA, "Pembuatan BiroDiesel dari Minyak Jarak Sebagai SubstitusiMinyak Diesel asal Petroleum dengan KatalisZeolit Aktif', Naskah Seminar Hasil Penelitiandi Laboratorium Minyak Bumi, Jurusan TeknikKimia, Fakultas Teknik, Universitas GadjahMada, 2000.

l1.ELIZABETH, J., TRI HARY ATI, "Bio-dieselSawit, Bahan Bakar Alternatif Yang RamahLingkungan", Kompas, hal.32, Selasa, 2Oktober , 200 I

12.S0FIAH, "Kinetika Reaksi Etanolisis MinyakBiji Kapuk dengan Katalisator NatriumHidroksida dan Penambahan Garam Organik",Tesis, Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta, 1995

13.KUSMIY ATI, "Kinetika Pembuatan MetilEster Pengganti Minyak Diesel dengan ProsesMetanolisis Tekanan Lebih dari I Atm", Tesis,Pasca Sarjana UGM, Yogyakarta, 1999.

14.BUDHIJANTO, "Pengaruh Suhu padaKinetika Reaksi Etanolisis Minyak Jarakdengan Katalisator Kalium Hidroksida",Laporan Penelitian, Fakultas Teknik UGM,2000.

gliserol serta pemurnianlpengkondisian estermenjadi biodiesel.

2. Bibit unggul (pemuliaan) tanaman jarakdikembangkan dengan teknik iradiasi dan dapatditanam pada lahan yang kurang produktif(lahan marginal). --

3. Bila. proses ~nses~erifikasi ..menggunakankatahsator basa, reaksl-dapat dlJalankan padasuhu kamar, katalisator as am memerlukanpemanasan pada suhu tertentu sedangkan untukpenukar ion memerlukan pemanasan pada suhutinggi dan tekanan di atas I atm.

4. Untuk mendapatkan hasil yang optimum,digunakan pelarut metanol dan katalisator basakuat.

5. Biodiesel yang dihasilkan spesifikasinyamemenuhi standar untuk bahan bakar motor

diesel sebagai pengganti bahan bakar diesel dariminyak bumi.

DAFT AR PUST AKA

1. RIDW AN, M, "Tantangan IPTEKMenyongsong Abad Ke-21", Pidato IlmiahPada Dies Natalis Fakultas Teknik Universitas

Gadjah Mada, Yogyakarta; 17 Februari, 1997

2. ANGGRAINl, A.A.,"Prospect of VegetableOil for Technical Utilization in Indonesia",International Biodiesel Workshop, Medan2001.

3. MURYONO, H., WIJIONO, DJOKOSARDJONO, RAHA YU WIDOW ATI,"Indikasi Mutasi Pada Tanaman Jarak

(Jatropha curcas L) Dengan Perlakuan IradiasiSinar Gamma Co-60 Pada Generasi Ml",Belum Terbit.

4. KIRK R.E., OTHMER, D.F., "Encyclopedia ofChemical Technology", Vol.5, 3 ed., pp. 1­2,6,10, John Wiley and Sons, New York, 1979.

5. KET AREN, S., "Pengantar Teknologi Minyakdan Lemak Pangan", Edisi Pertama, PenerbitUniversitas Indonesia, Jakarta, 1986.

6. JAY ANT OIL MILLS GROUP, "An InsightInto The Wonderful World of Castor Oil",http//www.clubindia/jayant/uses.htm.

7. HUl, Y.H., "Bailey's Industrial Oil and FatProduct", Volume I & 5, 5 Edition, JohnWiley and Sons, New York, 1996.

8. SWERN, D.,"Bailey's Industrial Oil and FatProduct", Volume 2, 4 Edition, John Wiley andSons, New York, 1964.

15.Peraturan DIRJEN002/P/DM/MIGAS/1979.

MIGAS No.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologi NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003

M. Setyadji, dkk

TANYAJAWAB

ISSN 0216 - 3128 233

daya tanaman jarak pada lahan marginalberhasil tentu saja sangat kompetitif.

DwiBiyantoro

Mengapa minyak bio-diesel dipilih dari bijihjarak?

Murah mana atau kompetitif mama denganCPO?

M.Setyadji

Karena Indonesia (khususnya DIY)memiliki banyak /ahan marginal yangtidak memel/uhi syarat ullwk ditanamaibijih-bijihall seperti padi. jaguIIg dal/kacallg-kacallgall. Tanamal/ jarak dapathidup dengan baik pada /ahan marginal.apa/agi ka/au bibitnya digunakan bibitul/ggul hasil pene/itiall pemuliaan.Dellg{lI/ demikian banyak keulltlmganyallg akall dipero/eh dari budi dayalanamall jarak.

III/tuk saat ini /ebih murah CPO, karena

harga I liter mil/yak jarak di pasarall Rp25.000,00. Namlm demikiall bila budi

Dwi Wahdini

Spesifikasi minyak jarak yang seperti apa yangdapat digunakan sebagai bio-diesel ?

Prospek bio-diesel yang ada buat bagaimana ?

Unsur apa yang terkandung dalam minyakjarak yang dapat dipakai sebagai bio-diesel ?

M.Setyadji

Semua jenis miyak jarak (minyak nabati)dapat diproses menjadi bio-diesel.

Karena bio-diesel yang akan dibuatdiawali dari penelitian pemuliaantanaman (bijl), kemudian penanaman bibitImggul tanaman jarak pada lahanmargil/al di D/Y, maka pembuatan bio­diesel dari bijih jarak sangat prospektifljika berhasil) .

VI/sur utama ada/ah asam risino/eat.

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IImiah Penelitian Dasar IImu Pengetahuan dan Teknologl NuklirP3TM-BATAN Yogyakarta, 8 Juli 2003