BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Energi merupakan salah satu kebutuhan penting bagi kehidupan manusia. Saat ini sumber energi yang banyak digunakan adalah sumber energi yang berasal dari fosil, namun karena sifatnya yang tidak dapat diperbaharui jumlahnya terus berkurang. Dengan semakin berkurangnya sumber energi fosil, pengembangan dan penggunaan bahan bakar alternatif dari sumber daya alam terbarukan menjadi salah satu pilihan yang diharapkan dapat memenuhi permintaan kebutuhan bahan bakar yang semakin meningkat. Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif mesin diesel yang saat ini banyak dikembangkan, karena memiliki karakteristik yang serupa dengan bahan bakar mesin diesel yang berasal dari fosil. Biodiesel dapat dihasilkan dari minyak tumbuhan, lemak binatang, dan ganggang. Pemanfaatan minyak nabati sebagai bahan baku biodiesel memiliki beberapa kelebihan, diantaranya sumber minyak nabati mudah diperoleh, proses pembuatan biodiesel dari minyak nabati mudah dan cepat, serta tingkat konversi minyak nabati menjadi biodiesel tinggi. Indonesia berpeluang besar untuk mengembangkan penggunaan bioenergi dari minyak tumbuhan, karena Indonesia memiliki banyak tumbuhan yang berpotensi sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Jarak, kelapa, dan kelapa sawit merupakan beberapa tanaman yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biodiesel karena memiliki kandungan minyak yang tinggi dan tersedia dalam jumlah cukup melimpah. (Hambali, 2007). 1
2 Selain dari minyak tumbuhan, minyak jelantah juga berpotensi sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Minyak jelantah adalah minyak limbah yang berasal dari berbagai jenis minyak goreng seperti minyak jagung, minyak sayur, minyak samin, dan sebagainya bekas pemakaian kebutuhan rumah tangga, restoran atau pun indutriindustri makanan. Minyak jelantah tersebut tidak baik untuk kesehatan apabila kandungan senyawa polar mencapai 25-27%, karena dapat memperbesar hati, ginjal, jantung, dan bersifat karsinogenik. Minyak jelantah yang dibuang sembarangan juga akan menimbulkan polusi. Minyak jelantah yang dibuang ke lingkungan akan mencemari lingkungan, jika dibuang ke perairan akan menimbulkan bau busuk akibat degradasi biologi, selain itu minyak akan membentuk lapisan di permukaan air sehingga oksigen dari udara tidak dapat mendifusi masuk ke dalam air dan mengakibatkan mahkluk hidup yang ada di dalam air kekurangan oksigen. Oleh karena itu untuk menghindari bahaya yang ditimbulkan, minyak jelantah perlu ditangani dengan tepat agar tidak menimbulkan kerugian bagi manusia, baik dari aspek kesehatan maupun lingkungan. Minyak jelantah dapat bermanfaat jika diolah dengan tepat. Salah satu proses penanganan terhadap minyak jelantah adalah memproses minyak jelantah menjadi biodiesel yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar solar. Biodiesel dapat disintesis melalui esterifikasi asam lemak bebas atau transesterifikasi trigliserida dengan metanol sehingga dihasilkan metil ester. Reaksi esterifikasi dan transesterifikasi merupakan reaksi bolak balik yang relatif lambat. Untuk mempercepat jalannya reaksi dan meningkatkan hasil, proses dilakukan
3 dengan pengadukan yang baik, penambahan katalis, dan pemberian reaktan berlebih agar reaksi bergeser ke kanan. Secara umum faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi transeterifikasi adalah pengadukan, suhu, katalis, perbandingan pereaksi, dan waktu reaksi. (Darnoko and Cheriyan dalam Aziz, dkk, 2011). Oleh karena itu, perlu dicari kondisi optimal dari proses pembuatan biodiesel, sehingga proses produksi biodiesel lebih efektif dan efisien. Selain itu, melihat dari ketersediaan bahan baku, bahwa di Yogyakarta banyak restoran-restoran, hotel, pedagang kaki lima, dan juga industriindustri makanan yang dapat menghasilkan ± 2 ton minyak jelantah per hari (admin@minyakjelantah.com, 2013), maka di Yogyakarta juga berpotensi dibangun usaha biodiesel secara berkelanjutan. 1.2. Rumusan Masalah 1. Bagaimana kondisi optimal dari suhu, waktu, katalis, dan perbandingan reaktan pada reaksi transesterifikasi minyak jelantah dengan metanol sehingga menghasilkan biodiesel yang optimal? 2. Apakah produk yang dihasilkan dapat memenuhi syarat mutu biodiesel SNI- 04-7182-2006 dan dapat diaplikasikan sebagai bahan bakar mesin diesel?
4 1.3. Batasan Masalah Untuk membatasi ruang lingkup penelitian agar tidak melebar jauh dari topik permasalahan yang diteliti, maka diperlukan batasan-batasan masalah sebagai berikut : 1. Obyek penelitian adalah minyak jelantah hasil penggorengan ayam dari restoran fast food. 2. Metode yang digunakan adalah esterifikasi dan transesterifikasi. 3. Penelitian ini tidak membahas hasil samping dari proses pembuatan biodiesel. 1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.4.1. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk : 1. Mengkonversi minyak jelantah menjadi biodiesel, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar. 2. Mendapatkan informasi teknis tentang pengaruh variabel suhu, waktu, katalis, dan perbandingan reaktan pada reaksi transesterifikasi terhadap produk biodiesel yang dihasilkan beserta karakteristiknya. 3. Mendapatkan informasi teknis tentang prestasi mesin diesel dengan bahan bakar biodiesel yang dihasilkan.
5 1.4.2. Manfaat Penelitian Sedangkan manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah : 1. Dapat memberikan gambaran serta dukungan kepada masyarakat terhadap pembuatan biodiesel sebagai energi alternatif. 2. Dapat meningkatkan nilai ekonomis minyak jelantah sebagai bahan bakar mesin diesel. 3. Dapat membantu mengatasi akumulasi limbah minyak jelantah yang menimbulkan kerugian bagi kesehatan manusia dan lingkungan. 4. Secara tak langsung, juga turut mendukung program pemerintah dalam pengembangan biofuel sebagai bahan bakar yang dapat terbarukan. 5. Dapat digunakan sebagai acuan bagi peneliti-peneliti lanjutan atau sebagai tambahan informasi bagi masyarakat yang berkaitan dengan biofuel. 1.5. Keaslian Penelitian Hingga saat ini telah banyak dilakukan penelitian tentang biodiesel dari minyak jelantah, beberapa penelitian yang telah dilakukan antara lain : 1. Kajian Pengaruh Konsentrasi Katalis Nb 2 O 5 -ZAA terhadap Konversi Biodiesel Total pada Transesterifikasi Minyak Goreng Bekas diteliti oleh Astuti Tri Padmaningsih, Wega Trisunaryanti, dan Iqmal Tahir tahun 2006. 2. Preparasi Biodiesel dari Minyak Jelantah Kelapa Sawit, penelitian dilakukan oleh I.W.Suirta tahun 2009.
6 3. Analisis Sifat Fisik dan Kimia Biodiesel dari Minyak Jelantah Sebagai Bahan Bakar Alternatif Motor Diesel penelitian yang dilakukan oleh Hanif tahun 2009. 4. Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah Menggunakan Katalis Asam Padat (Nafion/Si O 2 ), penelitian dilakukan oleh Mahreni dan Tutik Muji Setyoningrum tahun 2010. 5. Pembuatan Produk Biodiesel dari Minyak Goreng Bekas dengan cara Esterifikasi dan Transesterifikasi, penelitian yang dilakukan oleh Islami Aziz, Siti Nurbayati, dan Badrul Ulum tahun 2011. 6. Karakteristik Biodiesel Hasil Transesterifikasi Minyak Jelantah Menggunakan Teknik Kavitasi Hidrodinamik penelitian yang dilakukan oleh Satriana, Nida El Husna, Desrina, dan M. Dani Supardan tahun 2012. 7. Konsentrasi Katalis dan Suhu Optimum pada Reaksi Esterifikasi menggunakan Katalis Zeolit Alam Aktif (ZAH) dalam Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jelantah diteliti oleh Dwi Kartika dan Senny Widyaningsih tahun 2012. Dari penelitian-penelitian terdahulu belum dilakukan kombinasi variabel yang mempengaruhi proses produksi biodiesel (suhu, waktu, jumlah katalis, dan perbandingan reaktan) secara keseluruhan. Dan yang membedakan penelitian ini dengan penelitian-penelitian sebelumnya adalah pada penelitian ini dilakukan kombinasi dari semua variabel (suhu, waktu, jumlah katalis, dan perbandingan reaktan) yang mempengaruhi proses transesterifikasi, selain itu juga dilakukan
7 analisis terhadap produk yang dihasilkan, baik analisis sifat fisik produk, analisis ekonomi dan uji prestasi produk pada mesin diesel, sehingga didapatkan kondisi proses produksi biodiesel paling baik, dari aspek teknis maupun ekonomi.