PENDAHULUAN Latar Belakang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. Saat ini dunia sedang menghadapi kenyataan bahwa persediaan minyak. bumi sebagai salah satu tulang punggung produksi energi semakin

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang Masalah

DISAIN PROSES DUA TAHAP ESTERIFIKASI-TRANSESTERIFIKASI (ESTRANS) PADA PEMBUATAN METIL ESTER (BIODIESEL) DARI MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas.

BAB I PENDAHULUAN. kenaikan harga BBM membawa pengaruh besar bagi perekonomian bangsa. digunakan semua orang baik langsung maupun tidak langsung dan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. oksigen. Senyawa ini terkandung dalam berbagai senyawa dan campuran, mulai

lebih ramah lingkungan, dapat diperbarui (renewable), dapat terurai

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Konsumsi Bahan Bakar Diesel Tahunan

: Dr. Rr. Sri Poernomo Sari ST., MT.

DISAIN PROSES DUA TAHAP ESTERIFIKASI-TRANSESTERIFIKASI (ESTRANS) PADA PEMBUATAN METIL ESTER (BIODIESEL) DARI MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas.

PENDAHULUAN. Latar Belakang

PRODUKSI BIODIESEL DARI CRUDE PALM OIL MELALUI REAKSI DUA TAHAP

III. METODOLOGI PENELITIAN

PROSES PEMBUATAN BIODIESEL MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas L.) DENGAN TRANSESTERIFIKASI SATU DAN DUA TAHAP. Oleh ARIZA BUDI TUNJUNG SARI F

DISAIN PROSES DUA TAHAP ESTERIFIKASI-TRANSESTERIFIKASI (ESTRANS) PADA PEMBUATAN METIL ESTER (BIODIESEL) DARI MINYAK JARAK PAGAR (Jatropha curcas.

BAB I PENDAHULUAN. ketercukupannya, dan sangat nyata mempengaruhi kelangsungan hidup suatu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

LAPORAN PENELITIAN FUNDAMENTAL (TAHUN KE II)

PERBANDINGAN PEMBUATAN BIODIESEL DENGAN VARIASI BAHAN BAKU, KATALIS DAN TEKNOLOGI PROSES

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

PROSES TRANSESTERIFIKASI MINYAK BIJI KAPUK SEBAGAI BAHAN DASAR BIODIESEL YANG RAMAH LINGKUNGAN

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Tabel 1.1 Konsumsi bahan bakar minyak tahun 2005 (juta liter) (Wahyudi, 2006)

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

PENELITIAN PENGARUH ALIRAN LAMINER DAN TURBULEN TERHADAP PROSES PEMBUATAN BIODIESEL MENGGUNAKAN REAKTOR OSILATOR. Oleh:

Jurnal Flywheel, Volume 3, Nomor 1, Juni 2010 ISSN :

Prarancangan Pabrik Biodiesel dari Biji Tembakau dengan Kapasitas Ton/Tahun BAB I PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN. Sintesis Biodiesel (Metil Ester) Dari Minyak Biji Ketapang (Terminalia Catappa L)

BAB I PENDAHULUAN UKDW. teknologi sekarang ini. Menurut catatan World Economic Review (2007), sektor

I. PENDAHULUAN. Potensi PKO di Indonesia sangat menunjang bagi perkembangan industri kelapa

I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. nabati lebih dari 5 %. Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM)

KINETIKA REAKSI DAN OPTIMASI PEMBENTUKAN BIODIESEL DARI CRUDE FISH OIL PENELITIAN

: Muhibbuddin Abbas Pembimbing I: Ir. Endang Purwanti S., MT

III. METODE PENELITIAN

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Krisis energi yang terjadi di dunia khususnya dari bahan bakar fosil yang

Proses Pembuatan Biodiesel (Proses Trans-Esterifikasi)

PENGARUH STIR WASHING, BUBBLE WASHING, DAN DRY WASHING TERHADAP KADAR METIL ESTER DALAM BIODIESEL DARI BIJI NYAMPLUNG (Calophyllum inophyllum)

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LAPORAN PENELITIAN FUNDAMENTAL PENGEMBANGAN REAKSI ESTERIFIKASI ASAM OLEAT DAN METANOL DENGAN METODE REAKTIF DISTILASI

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4 Pembahasan Degumming

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

I. PENDAHULUAN. Bahan bakar minyak adalah sumber energi dengan konsumsi terbesar di

II. TINJAUAN PUSTAKA

Rekayasa Proses Produksi Biodiesel

BAB III METODA PENELITIAN. yang umum digunakan di laboratorium kimia, set alat refluks (labu leher tiga,

Oleh : Wahyu Jayanto Dosen Pembimbing : Dr. Rr. Sri Poernomo Sari ST., MT.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. banyak digunakan berbagai negara di dunia pada saat ini. Beberapa tahun ke

OPTIMASI TRANSESTERIFIKASI BIODIESEL MENGGUNAKAN CAMPURAN MINYAK KELAPA SAWIT DAN MINYAK JARAK DENGAN TEKNIK ULTRASONIK PADA FREKUENSI 28 khz

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK BIJI NYAMPLUNG DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI DALAM KOLOM PACKED BED. Oleh : Yanatra NRP.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Gambar 7 Desain peralatan penelitian

BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Sebelum mengenal bahan bakar fosil, manusia sudah menggunakan biomassa

BAB I PENDAHULUAN. Studi komparansi kinerja..., Askha Kusuma Putra, FT UI, 2008

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan energi meningkat seiring dengan meningkatnya perkembangan

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG MENGGUNAKAN PEMANASAN GELOMBANG MIKRO

II. TINJAUAN PUSTAKA. sawit kasar (CPO), sedangkan minyak yang diperoleh dari biji buah disebut

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

METODE PENELITIAN Kerangka Pemikiran

PEMBUATAN BIODIESEL SECARA SIMULTAN DARI MINYAK JELANTAH DENGAN MENGUNAKAN CONTINUOUS MICROWAVE BIODISEL REACTOR

I. PENDAHULUAN. Pengembangan sumber energi alternatif saat ini terus digiatkan dengan tujuan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

METANOLISIS MINYAK KOPRA (COPRA OIL) PADA PEMBUATAN BIODIESEL SECARA KONTINYU MENGGUNAKAN TRICKLE BED REACTOR

PENDAHULUAN BABI. bio-diesel.

BAB 1 PENDAHULUAN. Sejak awal Januari 2009 ini Pertamina semakin memperluas jaringan SPBU yang

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

Indonesia telah menjadi pengimpor minyak sawit (Crude Palm Oil/CPO)

BAB I PENDAHULUAN. Minyak bumi merupakan bahan bakar fosil yang bersifat tidak dapat

Oleh : PABRIK BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI (METODE FOOLPROOF)

PENGARUH RASIO REAKTAN DAN JUMLAH KATALIS TERHADAP PROSES PEMBENTUKAN METIL ESTER DARI PALM FATTY ACID DISTILLATE (PFAD)

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Analisa awal yang dilakukan pada minyak goreng bekas yang digunakan

APLIKASI PENGGUNAAN BIODIESEL ( B15 ) PADA MOTOR DIESEL TIPE RD-65 MENGGUNAKAN BAHAN BAKU MINYAK JELANTAH DENGAN KATALIS NaOH 0,6 %

BAB I PENDAHULUAN. ini sumber energi yang banyak digunakan adalah sumber energi yang berasal dari

PEMBUATAN BIODIESEL. Disusun oleh : Dhoni Fadliansyah Wahyu Tanggal : 27 Oktober 2010

OPTIMASI KONDISI PROSES KONVERSI BIODIESEL DARI PALM FATTY ACID DISTILATE MENGGUNAKAN KATALIS H-ZEOLIT

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

METODOLOGI A. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan a. Bahan Baku b. Bahan kimia 2. Alat B. METODE PENELITIAN 1. Pembuatan Biodiesel

I. PENDAHULUAN. Namun demikian cadangan BBM tersebut dari waktu ke waktu menurun. semakin hari cadangan semakin menipis (Yunizurwan, 2007).

PRODUKSI BIOFUEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN KATALIS PADAT CaO/γ-Al 2 O 3 dan CoMo/γ-Al 2 O 3

BAB I PENDAHULUAN I.1

EKA DIAN SARI / FTI / TK

MODIFIKASI PROSES IN-SITU DUA TAHAP UNTUK PRODUKSI BIODIESEL DARI DEDAK PADI LOGO

III. METODOLOGI F. ALAT DAN BAHAN

PEMBUATAN BIODIESEL DARI BIJI ALPUKAT DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI

Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa dengan Katalis H 3 PO 4 secara Batch dengan Menggunakan Gelombang Mikro (Microwave)

Karakteristik Biodiesel Dari Minyak Jelantah Dengan Menggunakan Metil Asetat Sebagai Pensuplai Gugus Metil. Oleh : Riswan Akbar ( )

Suplemen Majalah SAINS Indonesia

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi:

1 PENDAHULUAN Latar Belakang Konsumsi bahan bakar minyak (BBM) secara nasional mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Di sisi lain ketersediaan bahan bakar minyak bumi dalam negeri semakin hari semakin terbatas. Kebutuhan atau konsumsi minyak solar nasional adalah 23 milyar liter per tahun. Sekitar 15,5 milyar liter dari kebutuhan tersebut dipenuhi oleh kilang dalam negeri dan sisanya dipenuhi melalui impor (Soerawidjaja et al., 2005). Walaupun produksi dari segi jumlah minyak mentah, Indonesia sanggup untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, impor minyak solar harus dilakukan karena kapasitas kilang minyak yang tersedia tidak mencukupi untuk memenuhi seluruh permintaan solar dalam negeri. Di masa mendatang, kebutuhan akan minyak solar dipastikan terus meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk dan volume kegiatan ekonomi. Pada tahun 2006 kebutuhan minyak solar Indonesia diperkirakan mencapai sekitar 30 milyar liter (Soerawidjaja et al., 2005). Menurut Center for Energy Information (CEI, 2002) konsumsi minyak solar mencapai 27 milyar liter pada tahun 2005 dan diperkirakan meningkat menjadi 34,7 milyar liter pada tahun 2010 untuk skenario business as usual. Artinya tidak ada perubahan dalam tren yang sedang berlangsung sekarang ini. Peningkatan laju konsumsi bahan bakar minyak (BBM) tersebut diikuti juga dengan menurunnya kemampuan produksi minyak bumi dalam negeri secara alami. Sebagai gambaran, cadangan minyak bumi di laut utara diperkirakan akan habis pada tahun 2010 (Syah, 2006). Ketergantungan minyak bumi sebagai bahan bakar dampaknya sangat dirasakan Pemerintah Republik Indonesia, sehingga Pemerintah Republik Indonesia mengeluarkan Instruksi Presiden No.10 tahun 2005 mengenai penghematan penggunaan energi, Instruksi Presiden No 1 tahun 2006 mengenai penyediaan dan pemanfaatan bahan bakar nabati (biofuel) dan Peraturan Presiden No.5 tahun 2006 mengenai Kebijakan Energi Nasional. Mengingat tingkat urgensinya, maka perlu diambil langkah-langkah atau upaya pengembangan bahan bakar cair alternatif yang dapat berkontribusi pada pemenuhan kebutuhan minyak solar Indonesia. Salah satu jenis bahan bakar cair

2 alternatif yang dipandang berpotensi besar untuk dikembangkan di Indonesia adalah biodiesel. Apabila upaya akan pemanfaatan dan pengembangan biodiesel tersebut dapat diwujudkan maka diperoleh sejumlah manfaat nasional diantaranya pengurangan beban impor minyak solar, jaminan ketersediaan bahan bakar, penyediaan lapangan kerja, dan kontribusi pada perbaikan kualitas lingkungan karena biodiesel adalah sumber energi terbarukan dan beberapa emisinya dikenal lebih ramah lingkungan dibanding minyak solar (Soerawidjaja et al., 2005). Biodiesel adalah bahan bakar cair alternatif yang diformulasikan khusus untuk mesin diesel yang terbuat dari minyak nabati (bio-oil). Pada dasarnya biodiesel adalah senyawa ester metil atau ester etil dan asam-asam lemak yang dihasilkan dari reaksi antara minyak nabati dengan metanol atau etanol. Minyak nabati sebagai sumber bahan baku biodiesel dapat berupa minyak sawit, minyak kedele, minyak kelapa, minyak kacang tanah, minyak rapeseed dan minyak jarak pagar. Minyak jarak pagar adalah minyak yang diekstrak dari biji jarak pagar. Beberapa negara Eropa dan Amerika Serikat telah mengembangkan dan menggunakan bahan bakar dari minyak tumbuhan yang telah dikonversi menjadi bentuk metil ester asam lemak, yang disebut biodiesel. Negara-negara Eropa umumnya menggunakan biodiesel yang terbuat dari minyak rapeseed, sedangkan Amerika Serikat menggunakan biodiesel berbahan baku minyak kedelai. Sebagai penghasil minyak sawit terbesar dunia, Malaysia dan Indonesia juga telah mengembangkan produk biodiesel dari minyak sawit (www.geocities.com). Biodiesel mempunyai berbagai kelebihan antara lain adalah tidak diperlukan modifikasi mesin, memiliki cetane number tinggi, ramah lingkungan, memiliki daya pelumas yang tinggi, aman dan tidak beracun (Sudradjat et al., 2003). Penelitian-penelitian pengembangan produk biodiesel telah dilakukan sejak tahun 1980-an. Berbagai hasil pertanian dari sekitar enam puluh tanaman yang mengandung minyak merupakan sumber biodiesel, seperti minyak sawit dan minyak jarak pagar juga dimanfaatkan sebagai biodiesel. Minyak sawit tidak terlalu diandalkan karena selama ini masih banyak industri pangan yang membutuhkan minyak tersebut. Oleh karena itu tanaman jarak pagar merupakan alternatif paling potensial untuk dikembangkan menjadi biodiesel.

3 Tanaman jarak termasuk dalam famili Euphorbiaceae dengan ciri tumbuhan dapat tumbuh dengan cepat, kuat serta tahan terhadap musim panas (Guibitz, 1999), dan merupakan tanaman yang hidup di daerah tropik maupun subtropik. Di Indonesia terdapat berbagai jenis tanaman jarak antara lain jarak kepyar (Ricinus cummunis), jarak bali (Jatropha podagrica), jarak ulung (Jatropha gossypifoli. L) dan jarak pagar (Jatropha curcas. L). Diantara jenis tanaman jarak yang memiliki potensi sebagai penghasil minyak bakar (biofuel) adalah jarak pagar. Pemilihan tanaman jarak pagar sebagai bahan baku pada pembuatan biodiesel adalah karena tingginya kandungan minyak, dan minyak yang dihasilkan tidak dapat dikonsumsi oleh manusia sehingga tidak mengalami persaingan dengan minyak untuk pangan. Minyak jarak pagar didalam penggunaannya sebagai bahan bakar pada mesin diesel masih menemui berbagai kesulitan. Hal ini karena mesin diesel dalam pengoperasiannya mensyaratkan beberapa kriteria penting terhadap bahan bakarnya. Pemanfaatan bahan bakar yang tidak sesuai akan menimbulkan turunnya kinerja mesin diesel. Hal ini disebabkan oleh sifat minyak jarak pagar yang berkaitan dengan kekentalan yang cukup besar. Oleh karena itu dilakukan disain proses dua tahap yaitu esterifikasi-transesterifikasi (estrans) terhadap minyak jarak pagar. Biodiesel secara konvensional diproduksi melalui transesterifikasi minyak menggunakan alkohol rantai pendek dengan katalis homogen. Perlakuan pendahuluan terhadap minyak yang mengandung asam lemak tinggi adalah proses esterifikasi dengan metanol dan katalis asam, sehingga diperoleh minyak dengan asam lemak bebas kurang dari 0,5 % b/b sebelum dilakukan proses transesterifikasi basa (Ozgul dan Turkay, 2002). Reaksi esterifikasi dipengaruhi oleh jumlah pereaksi metanol, asam lemak bebas, waktu reaksi, suhu, konsentrasi katalis dan kandungan air dalam minyak. Suhu 65 0 C memberikan hasil metil ester yang memadai (Ozgul dan Turkay, 2002). Esterifikasi dilakukan dengan menggunakan katalis asam kuat seperti asam sulfat dan asam pospat untuk mengkatalisa asam lemak bebas. Reaksi ini tidak menghasilkan sabun karena tidak menggunakan katalis basa. Reaksi perubahan asam lemak bebas ke alkohol ester lebih cepat selama satu jam pada suhu 60 0 C. Suhu reaksi 130 0 C lebih cepat

4 namun masih memerlukan waktu 30-45 menit. Terdapat masalah terhadap penggunaan katalis asam yaitu terdapat produksi air dari proses produksi (Gerpen et al., 2004). Air yang dihasilkan dalam proses esterifikasi akan menghambat proses sehingga laju esterifikasi berkurang seiring dengan waktu esterifikasi, proses pemisahan sulit dalam skala besar dan katalisator tidak dapat diregenerasi (Haas et al., 2003). Pemilihan katalis atau pengembangan katalis perlu pertimbangan untuk mendapatkan efektivitas dalam penggunaannya. Beberapa pertimbangan dalam pemilihan katalis adalah [1] Umur panjang, sehingga menghemat pembelian katalis baru. [2] Harga katalisator murah, sehingga menghemat investasi. [3] Mudah atau tidaknya diregenerasi, jika tidak merusak aktivitas dapat menghemat pembelian katalis baru. [4] Tahan terhadap racun, sehingga umur katalis panjang (Richardson, 1989). Metil ester untuk biodiesel dibuat menggunakan katalis asam, seperti asam-asam mineral misalnya asam sulfat dan asam hidroklorida. Penggunaan katalis asam tersebut dalam pengembangannya dapat diganti dengan katalis heterogen (asam padat) seperti zeolit, bentonit, kaolin, dan lain-lain. Keuntungan menggunakan katalis heterogen (asam padat) adalah dapat diregenerasi kembali sehingga menghemat pembelian katalis baru. Pada penelitian proses pembuatan metil ester (biodiesel) dengan dua tahap (esterifikasi - transesterifikasi) perlu dilakukan kajian - kajian kondisi prosesnya untuk mendapatkan kondisi optimal proses esterifikasi-transesterifikasi minyak jarak pagar dan mendapatkan karakteristik metil ester (biodiesel) yang dihasilkan pada kondisi optimal proses produksinya sesuai dengan standar menurut Standar Nasional Indonesia (SNI). Pada tahap pertama (reaksi esterifikasi) minyak jarak pagar digunakan katalis heterogen (zeolit, bentonit, dan kaolin) sebagai pengganti katalis homogen (asam klorida dan asam sulfat). Pada tahap kedua (reaksi transesterifikasi) digunakan katalis basa yaitu natrium hidroksida (NaOH).

5 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian adalah sebagai berikut : 1. Mendapatkan informasi mengenai pengaruh perlakuan pendahuluan pemanasan biji jarak pagar terhadap bilangan asam, kadar air dan rendemen minyak jarak pagar yang dihasilkan. 2. Mendapatkan informasi mengenai pengaruh jenis katalis heterogen (zeolit, bentonit, kaolin, dan sebagai kontrol katalis asam klorida) pada proses esterifikasi minyak jarak pagar terhadap penurunan bilangan asam. 3. Mendapatkan konsentrasi metanol, waktu reaksi dan konsentrasi katalis heterogen (zeolit) yang optimal pada metil ester hasil proses esterifikasi minyak jarak pagar terhadap bilangan asam dengan teknik optimasi Response Surface Method (RSM) dan Central Composite Design (CCD). 4. Mendapatkan konsentrasi katalis natrium hidroksida (NaOH), suhu reaksi dan konsentrasi metanol yang optimal pada metil ester hasil proses transesterifikasi minyak jarak pagar terhadap bilangan asam dan kekentalan dengan teknik optimasi Response Surface Method (RSM) dan Central Composite Design (CCD). 5. Mendapatkan informasi mengenai karakteristik metil ester untuk biodiesel yang dihasilkan pada kondisi optimal proses produksinya. Ruang Lingkup Untuk mendapatkan hasil yang jelas dan terarah, maka ruang lingkup pada penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Perlakuan pendahuluan pemanasan terhadap biji jarak pagar (pengovenan selama satu jam pada suhu 100-110 0 C, pengukusan selama satu jam pada suhu 100-110 0 C, dan tanpa perlakuan pendahuluan). 2. Pengempaan minyak biji jarak pagar menggunakan kempa hidrolik manual (tekanan/p=20 ton). 3. Karakterisasi sifat fisiko kimia minyak jarak pagar (curcas oil). 4. Proses pemurnian minyak jarak pagar dengan cara degumming.

6 5. Pemilihan jenis katalis heterogen (zeolit, bentonit, kaolin, dan sebagai kontrol adalah katalis HCl) pada proses esterifikasi minyak jarak pagar menggunakan teknik analisis ragam dengan rancangan percobaan dua faktorial tersarang. 6. Penentuan konsentrasi metanol proses esterifikasi minyak jarak pagar terhadap bilangan asam pada metil ester yang dihasilkan menggunakan teknik analisis ragam dengan rancangan percobaan satu faktor. 7. Optimasi proses esterifikasi minyak jarak pagar dengan variasi konsentrasi metanol, waktu reaksi dan konsentrasi katalis zeolit untuk menentukan bilangan asam menggunakan teknik optimasi Response Surface Method (RSM) dan Central Composite Design (CCD). 8. Optimasi proses transesterifikasi minyak jarak pagar dengan variasi konsentrasi katalis natrium hidroksida (NaOH), suhu reaksi dan konsentrasi metanol untuk menentukan bilangan asam dan kekentalan menggunakan teknik optimasi Response Surface Method (RSM) dan Central Composite Design (CCD). 9. Karakterisasi sifat fisiko kimia metil ester (biodiesel) yang dihasilkan pada kondisi optimal proses produksinya menurut Standar Nasional Indonesia No. 04-7182-2006.