Kata Kunci: asam lemak bebas(alb), netralisasi, pre-esterifikasi, transesterifikasi, CPO

dokumen-dokumen yang mirip
4 Pembahasan Degumming

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

Proses Pembuatan Biodiesel (Proses Trans-Esterifikasi)

ABSTRAK. POTENSI BIJI ASAM JAWA (Tamarindus indica) SEBAGAI BAHAN BAKU ALTERNATIF BIODIESEL

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

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

BAB III RANCANGAN PENELITIAN

Bab IV Hasil dan Pembahasan. IV.2.1 Proses transesterifikasi minyak jarak (minyak kastor)

Bab IV Hasil dan Pembahasan

HASIL DAN PEMBAHASAN A. Penelitian Pendahuluan (Pembuatan Biodiesel)

Prarancangan Pabrik Metil Ester Sulfonat dari Crude Palm Oil berkapasitas ton/tahun BAB I PENGANTAR

METODE PENELITIAN Kerangka Pemikiran

Bab IV Hasil Penelitian dan Pembahasan

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

PADITIF PENINGKAT ANGKA SETANA BAHAN BAKAR SOLAR YANG DISINTESIS DARI MINYAK KELAPA

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

Transesterifikasi parsial minyak kelapa sawit dengan EtOH pada pembuatan digliserida sebagai agen pengemulsi

Bab III Pelaksanaan Penelitian

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

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

Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains VIII, Fakultas Sains dan Matematika, UKSW Salatiga, 15 Juni 2013, Vol 4, No.

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

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

Perbandingan aktivitas katalis Ni dan katalis Cu pada reaksi hidrogenasi metil ester untuk pembuatan surfaktan

PRODUKSI BIODIESEL DARI CRUDE PALM OIL MELALUI REAKSI DUA TAHAP

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

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

Kadar air % a b x 100% Keterangan : a = bobot awal contoh (gram) b = bobot akhir contoh (gram) w1 w2 w. Kadar abu

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

III. METODE PENELITIAN

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG MENGGUNAKAN PEMANASAN GELOMBANG MIKRO

BAB I PENDAHULUAN. Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Sintesis Metil Ester Sebagai Aditif Bahan Bakar Solar Dari Minyak Sawit

BAB III METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilakukan pada bulan Januari Februari 2014.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

LAMPIRAN A DATA PENGAMATAN. 1. Data Pengamatan Ekstraksi dengan Metode Maserasi. Rendemen (%) 1. Volume Pelarut n-heksana (ml)

A. Sifat Fisik Kimia Produk

ESTERIFIKASI MINYAK LEMAK [EST]

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

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Bab III Metodologi Penelitian

HASIL DAN PEMBAHASAN

LAPORAN AKHIR. Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendididikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

Sintesis Metil Ester dari Minyak Goreng Bekas dengan Pembeda Jumlah Tahapan Transesterifikasi

LAPORAN HASIL PENELITIAN HIBAH PENELITIAN STRATEGIS NASIONAL DIPA UNIVERSITAS BRAWIJAYA TAHUN 2010

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

BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4:1, MEJ 5:1, MEJ 9:1, MEJ 10:1, MEJ 12:1, dan MEJ 20:1 berturut-turut

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

LAPORAN TETAP TEKNOLOGI BIOMASSA PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JELANTAH

Esterifikasi Asam Lemak Bebas Dari Minyak Goreng Bekas

BABffl METODOLOGIPENELITIAN

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang

III. METODE PENELITIAN

PENGARUH STIR WASHING

OPTIMASI PERBANDINGAN MOL METANOL/MINYAK SAWIT DAN VOLUME PELARUT PADA PEMBUATAN BIODIESEL MENGGUNAKAN PETROLEUM BENZIN

PENGUJIAN KATALIS ZnO PRESIPITAN ZINK KARBONAT PADA TRANSESTERIFIKASI CPO FFA TINGGI

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Oleh: Nufi Dini Masfufah Ajeng Nina Rizqi

LAMPIRAN A DATA PENGAMATAN

TRANSESTERIFIKASI PARSIAL MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN ETANOL PADA PEMBUATAN DIGLISERIDA SEBAGAI AGEN PENGEMULSI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Kualitas Refined-Glyserin Hasil Samping Reaksi Transesterifikasi Minyak Sawit dengan Menggunakan Variasi Katalis

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

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

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

LAMPIRAN 1 DATA BAHAN BAKU

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

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

LAMPIRAN 1 DATA BAHAN BAKU

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

III. BAHAN DAN METODE. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Analisis Hasil Pertanian, Jurusan

PEMBUATAN BIODIESEL TANPA KATALIS DENGAN AIR DAN METHANOL SUBKRITIS

BAB I PENDAHULUAN. I.1. Latar Belakang Masalah

PENGARUH PENAMBAHAN KARBON AKTIF TERHADAP REAKSI TRANSESTERIFIKASI MINYAK KEMIRI SUNAN (Aleurites trisperma) YANG SUDAH DIPERLAKUKAN DENGAN KITOSAN

Lampiran 1. Pohon Industri Turunan Kelapa Sawit

PEMBUATAN BIOGASOLINE DARI PALM OIL METIL ESTER MELALUI REAKSI PERENGKAHAN DENGAN INISIATOR METIL ETIL KETON PEROKSIDA DAN KATALIS ASAM SULFAT

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERBANDINGAN HASIL ANALISIS BEBERAPA PARAMETER MUTU PADA CRUDE PALM OLEIN YANG DIPEROLEH DARI PENCAMPURAN CPO DAN RBD PALM OLEIN TERHADAP TEORETIS

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Lampiran 1. Prosedur analisis sifat fisikokimia minyak dan biodiesel. 1. Kadar Air (Metode Oven, SNI )

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH KONSENTRASI NaOH DAN Na 2 CO 3 PADA SINTESIS KATALIS CaOMgO DARI SERBUK KAPUR DAN AKTIVITASNYA PADA TRANSESTERIFIKASI MINYAK KEMIRI SUNAN

Bab IV Hasil dan Pembahasan

Kinetika Reaksi Transesterifikasi CPO terhadap Produk Metil Palmitat dalam Reaktor Tumpak

LAPORAN SKRIPSI PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT DENGAN KATALIS PADAT BERPROMOTOR GANDA DALAM REAKTOR FIXED BED

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi Journal of Scientific and Applied Chemistry

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

MODIFIKASI PROSES IN SITU ESTERIFIKASI UNTUK PRODUKSI BIODIESEL DARI DEDAK PADI

Transkripsi:

Penggunaan Metode Netralisasi dan Pre-esterifikasi untuk Mengurangi Asam Lemak Bebas pada CPO (Crude Palm Oil) dan Pengaruhnya terhadap Yield Metilester M. Nasikin, Sukirno dan W.Nurhayanti Program Studi Teknik Kimia, Departemen Teknik Gas dan Petrokimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia Email:mnasikin@che.ui.edu Abstrak Untuk mencegah terbentuknya sabun serta meningkatkan yield pada reaksi transesterifikasi CPO (crude palm oil) menjadi metil ester (biodiesel) dengan katalis basa, harus dilakukan perlakuan awal pada CPO untuk memisahkan asam lemak bebas (ALB) dan air yang terkandung didalamnya. Pada penelitian ini digunakan CPO yang berasal dari Banten yang memiliki bilangan asam 22,72 mg KOH/g CPO dan kandungan air 4,59%. Pemisahan ALB dari CPO dapat dilakukan dengan netralisasi atau pre-esterifikasi. Pada metode netralisasi, ALB direaksikan dengan Na 2 CO 3 pada suhu 90 o C dan tekanan atmosferik. Sedangkan pada metode pre-esterifikasi, ALB direaksikan dengan metanol menggunakan katalis asam sulfat pada suhu 65 o C dan tekanan atmosferik. CPO yang telah melalui proses netralisasi dan pre-esterifikasi dikonversi menjadi metil ester (biodiesel) dengan proses transesterifikasi menggunakan katalis basa. Untuk mengetahui gugus fungsi yang terbentuk, dilakukan analisis Infrared terhadap metil ester sedangkan untuk mengetahui pengaruh ALB terhadap transesterifikasi, dihitung yield reaksi. Hasil dari proses netralisasi dan pre-esterifikasi adalah CPO dengan bilangan asam berturut-turut 0,42 dan 0,88 mg KOH/g CPO. Bilangan asam ini telah memenuhi syarat agar CPO dapat ditransesterifikasi menjadi metil ester. Terbentuknya metil ester ditunjukkan dengan munculnya spectra IR(Infrared) pada 1743 cm -1. Yield metil ester dari CPO dengan proses netralisasi adalah 48,53% dan dengan proses pre-esterifikasi adalah 80,09%. Kata Kunci: asam lemak bebas(alb), netralisasi, pre-esterifikasi, transesterifikasi, CPO Abstract To prevent soap formation and to increase reaction yield in transesterification with base catalyst, crude palm oil (CPO) is treated to remove free fatty acids (FFA) and water content. CPO Banten, used in this experiment, has an acid value 22,72 mg KOH/g CPO and 4,59% of water content. Removal of FFA from the CPO can be accomplished by neutralization or pre-esterification. In neutralization methods, FFA is reacted with Na 2 CO 3 at 90 o C and at atmospheric pressure. In the preesterification, FFA is reacted with methanol in the presence of a sulfuric acid as a catalyst at 65 o C and at atmospheric pressure. The product that comes out from neutralization and pre-esterification process is then converted to methyl ester (biodiesel) by transesterification with base catalyst. To observe the formation of methyl ester, Infrared (IR) analysis was conducted, while yield reaction was used to observ of FFA effects to the esterification reaction. Result of neutralization was an acid value 0,42 mg KOH/g CPO, and pre-esterification was 0,88 mg KOH/g CPO. These acid values are below the requirement of CPO to be transesterification process. The formation of methyl ester (biodiesel) was indicated by the IR spectrum at 1743 cm -1. The yield of methyl ester from CPO with neutralization was 48,53% and with pre-esterification was 80,09%. Keywords: free fatty acid, neutralization, pre-esterification, transesterification, CPO

1. Pendahuluan Fatty Acid Methyl Ester (FAME) digunakan terutama sebagai biodiesel dan bahan baku berbagai macam produk, mulai dari produk oleokimia seperti sabun sampai produk aditif cetane improver untuk solar. Dalam skala industri, FAME biasanya diproduksi dengan transesterifikasi trigliserida yang terdapat dalam lemak dan minyak nabati serta hewani. Minyak nabati yang dapat digunakan diantaranya adalah minyak sawit mentah (CPO). CPO biasanya memiliki kandungan asam lemak bebas (ALB) yang cukup tinggi. CPO dengan bilangan asam >1 mg KOH/g tidak bisa ditransesterifikasi langsung dengan katalis basa [1]. Asam lemak dalam CPO akan menetralkan katalis basa sehingga membentuk sabun. Hal ini akan menyebabkan konsumsi katalis untuk reaksi transesterifikasi akan meningkat. Untuk menangani umpan dengan kandungan ALB tinggi, ada beberapa pilihan proses, yaitu [2] : 1. Memisahkan ALB sebelum proses dan menggunakan transesterifikasi katalis basa konvensional. 2. Menggunakan katalis asam untuk mengkonversi minyak dan ALB menjadi metil ester. 3. Mengkonversi seluruh minyak menjadi asam lemak dan menggunakan jalur esterifikasi katalis asam untuk mengkonversi asam lemak menjadi metil ester. Pemisahan ALB dari minyak mentah dapat dilakukan dengan caustic washing, steam stripping, liquid extraction, atau preesterification. Caustic washing adalah penambahan alkali (misalnya kaustik soda) untuk mengkonversi ALB menjadi sabun dan dipisahkan dengan pencucian [3]. Steam stripping dan liquid-liquid extraction dengan pelarut (contohnya metanol) menjadi pilihan yang logis untuk kandungan ALB yang lebih tinggi (sampai 15%), namun sangat sedikit dipraktekkan karena tidak ekonomis. Dengan metode pre-esterifikasi, ALB dalam minyak mula-mula diesterifikasi dengan katalis asam menjadi metil ester. Lalu dilakukan ekstraksi untuk memisahkan alkohol berlebih, katalis asam dan air dengan menggunakan pelarut alkohol. Setelah itu, minyak ditransesterifikasi dengan menggunakan katalis basa. Sedangkan jalur reaksi dengan katalis asam berjalan sangat lambat, tidak menghasilkan konversi yang diinginkan serta tidak dipraktekkan secara komersial. Mengkonversi minyak menjadi ALB dan menggunakan jalur esterifikasi asam lemak merupakan pilihan yang mungkin dilakukan. Namun, kondisi operasi pada tekanan tinggi membuat metode ini tidak ekonomis karena membutuhkan reaktor bertekanan [3]. Metode pemisahan ALB yang dilakukan dalam penelitian ini adalah penetralan dengan alkali (Na 2 CO 3 ) dan pre-esterifikasi dengan metanol dan katalis asam sulfat. CPO yang dipakai berasal dari daerah Banten. CPO telah berkurang kandungan ALB-nya disebut CPO kualitas tinggi dan selanjutnya ditransesterifikasi dengan katalis basa. Penelitian ini difokuskan untuk mengetahui pengaruh proses netralisasi dan pre-esterifikasi pada yield metil ester yang dihasilkan. 2. Penelitian Penelitian ini dibagi menjadi 3 tahap yaitu: karakterisasi sifat fisika dan kimia CPO, Proses penghilangan ALB dan reaksi transesterifikasi dari CPO yang telah diturunkan ALB nya untuk melihat pengaruh kadar ALB terhadap yield reaksi serta analisis penentuan adanya gugus fungsi dengan metode FT-IR. Penentuan Sifat Fisik dan Sifat Kimia CPO Banten Sifat fisik yang ditentukan adalah kandungan air. Penentuan kandungan air dilakukan dengan cara memanaskan 5 gram CPO dalam oven sampai suhu 105 o C selama 0,5 jam. Lalu CPO panas dimasukkan dalam desikator selama 15 menit sampai mencapai suhu kamar. Lalu CPO tersebut ditimbang dan dicatat selisih beratnya. prosedur ini diulangi sampai perbedaan CPO kering yang ditimbang tidak lebih dari 0,05%. Selisih berat yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan: bobot. hilang ( g ) Kadar. air (%) = x100% (1) bobot. sampel ( g )

Sifat kimia yang ditentukan adalah bilangan asam. Bilangan asam ditentukan dengan cara menitrasi 2 gram CPO yang telah dilarutkan dalam larutan 12,5 ml benzena + 12,5 ml etanol dengan KOH 0,5 M. Jumlah KOH yang terpakai untuk menetralkan CPO dicatat dan dimasukkan ke persamaan: 56,1xTxN Bilangan Asam (mg/g CPO) = W (2) dengan: T = Volum KOH untuk menitrasi (ml) N= Normalitas KOH W= Berat sampel (gram) Penghilangan Kandungan ALB Penghilangan ALB dilakukan dengan dua metode yaitu penetralan dan pre-esterifikasi. Penetralan CPO dilakukan dengan menggunakan larutan Na 2 CO 3 jenuh sebesar 2,35M (dihitung berdasarkan nilai Ksp Na 2 CO 3.10H 2 O pada suhu 26 o C). Untuk menetralkan 200 gram CPO digunakan 40 ml Na 2 CO 3 jenuh. Netralisasi dilakukan pada temperatur 90 o C. Na 2 CO 3 diteteskan ke dalam CPO dengan laju alir sekecil mungkin dan dilakukan pengadukan. Sabun yang terbentuk dipisahkan dari CPO netral.[4] Proses pre-esterifikasi meliputi: Esterifikasi ALB yang terdapat dalam CPO dengan metanol berlebih dan katalis asam sulfat (1% berat) pada suhu 65 o C dan tekanan atmosferik selama 1 jam. Pemisahan hasil reaksi, yaitu alcohol phase yang mengandung katalis asam dan sebagian air yang dihasilkan, serta oil phase dengan dekantasi. Ekstraksi fasa minyak dengan ekstraktan untuk memisahkan air yang tersisa. Ekstraktan yang digunakan adalah alkohol, biasanya metanol atau campuran gliserol dengan metanol. CPO yang telah diproses dengan kedua metode ini (netralisasi dan pre-esterifikasi) dinamakan CPO kualitas tinggi. Transesterifikasi CPO yang telah melalui proses netralisasi dan pre-esterifikasi akan ditransesterifikasi dengan katalis basa. Transesterifikasi dilakukan dengan tahapan sebagai berikut. Mula-mula dibuat sodium metoksida dengan mereaksikan methanol dengan NaOH. Untuk reaksi transesterifikasi ini digunakan perbandingan mol metanol:cpo sebesar 6:1 dan NaOH sebanyak 1% berat [5-8]. Sodium metoksida dicampurkan dengan CPO pada suhu 60 o C dalam reaktor yang dilengkapi pengaduk dan refluks. Reaksi dilakukan selama 1 jam. Analisis Infrared (IR) Analisis Infrared dilakukan dengan meneteskan produk metil ester untuk dianalisa pada KBr padat dan mengapitnya, selanjutnya sinar IR akan menembak KBr padat yang berisi sampel dan menampilkan gugus terserap pada layar komputer. Dari analisis IR diperoleh informasi terbentuknya metil ester yang ditunjukkan dengan munculnya spektra IR dari gugus penyusun ester. 3. Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil penelitian meliputi sifat fisika dan kimia CPO, hasil dari kombinasi metode netralisasi pre-esterifikasi yang menghasilkan CPO kualitas tinggi serta hasil reaksi transesterifikasi. Penentuan Sifat Fisik dan Kimia CPO CPO yang digunakan dalam penelitian ini adalah CPO Banten. Hasil penentuan sifat fisik dan kimia yang diperoleh dari sampel CPO Banten dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Sifat Fisik-Kimia CPO Banten Parameter Nilai Kadar air, % 4,59 Bilangan asam, (mg KOH/g sampel) 22,72 Pada penentuan bilangan asam dipakai pelarut benzena dan etanol. Benzena adalah pelarut nonpolar, sedangkan etanol merupakan pelarut polar. Campuran antara benzena dengan etanol, yang merupakan campuran pelarut polar dan nonpolar, akan dapat melarutkan CPO. Penggunaan pelarut polar dan nonpolar dikarenakan lipida yang terkandung dalam CPO bukan hanya terdiri dari bahan organik yang larut dalam pelarut organik nonpolar. Namun, sebagian lipida berada dalam keadaan terikat (tidak erat)

dengan protein atau bahan-bahan lain. Pemecahan ikatan lipida ini dilakukan dengan menggunakan pelarut organik polar. Dari Tabel 1 dapat dilihat bahwa kandungan asam lemak bebas dari CPO Banten ini relatif tinggi karena bilangan asam CPO yang dapat ditransesterifikasi harus 1 mg KOH/g CPO [1]. Sehingga CPO Banten yang memiliki ALB jauh daiatas persyaratan, harus melalui proses penghilangan kandungan ALB sebelum dapat ditransesterifikasi. Pembuatan CPO Kualitas Tinggi Pada penelitian ini, pembuatan CPO Kualitas Tinggi dilakukan dengan dua variasi proses, yaitu: netralisasi dan preesteridikasi. Netralisasi CPO dilakukan dengan menggunakan larutan Na 2 CO 3 jenuh sehingga terjadi reaksi: Asam lemak +Na 2 CO 3 Sabun + H 2 CO 3 (3) Dari data nilai asam yang diperoleh (Tabel 1), dilakukan penghitungan jumlah Na 2 CO 3 yang dibutuhkan untuk menetralkan ALB dalam CPO. Dari hasil perhitungan, untuk menetralkan 200 gram CPO membutuhkan 40 ml Na 2 CO 3 jenuh. Proses penetralan ini menggunakan larutan Na 2 CO 3 dengan cara diteteskan ke dalam CPO dengan laju alir sekecil mungkin dan dilakukan pengadukan. ALB yang bereaksi dengan Na 2 CO 3 membentuk sabun seperti busa berwarna coklat. Jika laju alir Na 2 CO 3 dinaikkan, maka busa yang terbentuk semakin banyak dengan cepat. Hal ini dikarenakan terjadi pembentukan asam lemak bebas yang terjadi karena adanya air, basa ataupun asam serta adanya panas dalam sistem [9]. Pembentukan asam lemak bebas tersebut menyebabkan persentase CPO yang hilang semakin besar. Pembentukan asam lemak pada saat penetralan dapat diminimalkan dengan mengatur laju alir penambahan Na 2 CO 3 sekecil mungkin. Hasil dari reaksi penetralan adalah terbentuknya dua fasa, yaitu CPO netral di bagian bawah dan sabun di bagian atas. Pemisahan dilakukan segera setelah penetralan, saat CPO masih berfasa cair homogen. Pemisahan dilakukan dengan penyaringan biasa. CPO yang telah netral diuji kembali nilai asamnya. Nilai asam sebelum dan sesudah penetralan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Nilai Asam CPO Netralisasi Bilangan Asam, (mg KOH/g sampel) Sebelum Penetralan 22,72 Sesudah Penetralan 0,42 Dari Tabel 2 terlihat bahwa terjadi penurunan bilangan asam, artinya kandungan ALB dalam CPO telah berkurang secara signifikan. CPO yang telah netral dikeringkan dalam vacuum furnace. Dari proses penetralan dan pengeringan yang dilakukan secara simultan, dihitung persentase berat CPO yang hilang dan persentase CPO Kualitas Tinggi yang diperoleh. Tabel 3 Persentase CPO hilang dan CPO Kualitas Tinggi Pada Metode Netralisasi % berat CPO hilang 32 CPO kualitas tinggi 68 yang dihasilkan Tabel 3 memperlihatkan bahwa CPO yang hilang akibat proses penetralan cukup besar. Hal ini dikarenakan kandungan ALB dalam CPO yang cukup tinggi, juga terbentuknya asam lemak bebas dari trigliserida selama penetralan. Selain itu, ada sebagian kecil CPO yang terikut fasa sabun pada saat pemisahan. Pada proses pre-esterifikasi terjadi pengurangan kandungan asam lemak bebas dalam CPO karena terkonversi menjadi metil ester. Hasil preesterifikasi ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4 Nilai Asam CPO Pada metode Pre-esterifikasi Bilangan Asam, (mg KOH/g sampel) Sebelum Preesterifikasi 22,72 Sesudah Preesterifikasi 0,88 Dari Tabel 4 terlihat bahwa bilangan asam sesudah pre-esterifikasi turun secara signifikan. Hal ini berarti kandungan ALB dalam CPO telah berkurang karena terkonversi

menjadi metil ester. Pengurangan ALB pada CPO ini dapat diamati secara fisik yaitu terlihat dengan berkurangnya viskositas CPO hasil pre-esterifikasi. Sedangkan dari proses pengeringan dan reaksi esterifikasi ini diperoleh persentase CPO hilang dan CPO kualitas tinggi seperti pada Tabel 5. Tabel 5 Persentase CPO Hilang dan CPO Kualitas Tinggi Metode Pre-esterifikasi % berat CPO hilang 3,82 CPO kualitas 96,18 tinggi yang dihasilkan Dari Tabel 5 terlihat bahwa CPO yang hilang sangat kecil, karena ALB dalam CPO tidak terbuang menjadi sabun, tetapi dikonversi menjadi metil ester. CPO Banten mudah diesterifikasi karena komposisinya sebagian besar adalah stearat, yaitu asam lemak dengan rantai mono dan jenuh. Pada proses pre-esterifikasi ini, perbandingan mol metanol: mol CPO yang dipakai adalah 6:1dan tidak dilakukan pencampuran antara metanol dan asam sulfat untuk menghindari terbentuknya dimetil eter yang berbahaya karena berfasa gas, tidak berwarna dan mudah meledak [10]. Setelah terjadi reaksi antara CPO dan metanol maka akan terbentuk 2 fasa dalam reaktor, yaitu alcohol phase pada bagian atas dan oil phase dibagian bawah. Setelah dipisahkan menggunakan methanol sebagai ekstraktan maka didapat Alcohol phase berwarna hijau gelap. Warna hijau ini disebabkan oleh larutnya pengotor CPO dan ALB dalam alkohol. Pengotor CPO seperti polipeptida dan fosfolipida bersifat non polar dan sulit larut dalam alkohol (pelarut polar). Ketika terjadi esterifikasi ALB dalam suasana asam, pengotor tersebut terdekomposisi sehingga kelarutannya dalam alkohol meningkat. Ekstraksi juga dapat dilakukan dengan menggunakan campuran gliserol+metanol yang diperoleh dari reaksi transesterifikasi. Hal ini akan menghemat biaya karena tidak perlu menggunakan metanol murni untuk ekstraksi. CPO pre-esterifikasi yang diuji nilai asamnya diusahakan bukan CPO yang berkontak dengan alcohol phase. Karena terdapat kemungkinan masih ada sisa alkohol di permukaan CPO. Bila bagian ini dijadikan sampel maka bilangan asam yang diperoleh akan lebih tinggi. Bilangan asam dari sampel permukaan CPO yang diperoleh adalah 9 mg KOH/g CPO. Bilangan asam ini bukan hanya bilangan asam sisa ALB saja, tetapi juga dipengaruhi oleh keberadaan asam sulfat pekat dalam alcohol phase. Reaksi Transesterifikasi Pada reaksi transesterifikasi untuk CPO hasil netrralisasi digunakan perbandingan mol metanol:cpo sebesar 6:1 dan NaOH sebanyak 1% berat. Hasil reaksi berupa dua fasa, lapisan atas berwarna merah dan lapisan bawah juga berwarna merah tetapi lebih gelap. Bagian atas yang berfasa cair adalah metil ester, sedangkan bagian bawah yang seperti gel adalah gliserin. Metil ester yang telah dipisahkan dari gliserin dicuci untuk membersihkan metil ester dari sisa metanol, katalis dan gliserin. Pencucian dilakukan dengan metode bubble wash. Pencucian dilakukan dengan menggunakan air hangat yang bertujuan agar pengotor yang ingin dipisahkan lebih mudah larut dalam air. Terbentuk dua lapisan, bagian atas metil ester dan bagian bawah air. Aerator diletakkan di dasar erlenmeyer untuk menghasilkan gelembung udara. Gelembung udara akan mendorong air ke atas melewati ester. Gelembung-gelembung ini membawa cukup air yang akan mencuci ester ketika bergerak ke atas. Ketika sampai ke permukaan ester yang berkontak dengan udara, gelembung akan pecah. Hal ini menyebabkan terbentuknya tetesan air yang turun kembali melalui ester dan kembali melakukan pencucian. Dengan bubble wash luas permukaan kontak antara ester dengan air lebih besar sehingga pencucian lebih efisien. Hasil perhitungan yield metil ester dilakukan terhadap CPO dan CPO kualitas tinggi ditunjukkan pada Tabel 6. Rendahnya konversi CPO menjadi metil ester (eperti terlihat pada Tabel 6) dikarenakan banyaknya asam lemak yang terbuang dalam proses penetralan dan terbentuknya sabun pada reaksi transesterifikasi. Sejumlah metil ester terbawa oleh gliserin pada saat pemisahan serta terbawa oleh sabun dan air pada saat pencucian.

Tabel 6 Yield Metil Ester hasil Netralisasi % berat Metil ester/cpo 48,53 Metil ester/cpo 71,37 kualitas tinggi Sementara itu, untuk reaksi transesterifikasi CPO hasil pre-esterifikasi, digunakan perbandingan mol metanol:cpo yang sama. Namun, karena asam lemak bebas dan air telah dipisahkan, maka dimungkinkan untuk mengurangi jumlah katalis NaOH yang digunakan pada reaksi ini. Pengurangan jumlah katalis ini dapat mengurangi reaksi penyabunan yang terjadi, sehingga meminimalisir jumlah CPO yang hilang. Jumlah katalis basa yang digunakan 0,05 sampai 0,2% berat CPO [1] atau 0,5% berat. Yield metil ester yang didapat pada proses yang menggunakan metil ester hasil preesterifikasi apabila dibandingkan terhadap CPO dan CPO kualitas tinggi ditunjukkan pada Tabel 7. Tabel 7 Yield Metil Ester Pre-esterifikasi % berat Metil ester/cpo 80,09 Metil ester/cpo 83,26 kualitas tinggi Perbandingan antara Tabel 6 dengan Tabel 7 memperlihatkan bahwa yield metil ester dari CPO untuk metode pre-esterifikasi lebih besar daripada metode penetralan. Sementara yield metil ester dari CPO kualitas tinggi tidak jauh berbeda dimana metode pre-esterifikasi sedikit lebih tinggi daripada netralisasi. Hal ini disebabkan karena perbedaan kualitas trigliserida dari kedua proses akibat penetralan dan pre-esterifikasi. Untuk mengetahui terbentuknya metil ester pada resksi esterifikasi, metil ester yang dihasilkan dari kedua proses dikarakterisasi dengan menggunakan FTIR. Spektrum FTIR dari kedua proses dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1 Serapan Infrared (IR) Metil Ester dari CPO yang diproses secara: (a) Pre-esterifikasi, (b) Netralisasi Ester memiliki dua pita absorpsi yang kuat yang berasal dari stretching C-O dan C=O. Stretching C=O terletak pada daerah 1735-1750 cm -1 [11]. Dari Gambar 1 terlihat adanya gugus ester pada serapan 1743 cm -1. Keberadaan ester juga dapat diketahui dengan adanya serapan pada daerah 1100 1300 cm -1 yaitu ikatan C-O yang lebih tajam dan digunakan untuk membedakannya dengan gugus keton [12]. Daerah serapan 1385 cm -1, 1457 cm -1 merupakan daerah serapan untuk ikatan tunggal C-C. 4. Kesimpulan C=O (a) (b) 1. Metode netralisasi maupun pre-esterifikasi sangat potensial untuk menurunkan ALB. Terjadi penurunan ALB pada CPO dari 22,72 menjadi <1mgKOH/g CPO. 2. Metode pre-esterifikasi menghasilkan CPO kualitas tinggi yang lebih banyak (96%) karena kehilangan CPO selama proses relatif kecil, dibandingkan dengan metode netralisasi yang menghasilkan CPO kualitas tinggi sebesar 68%. 3. Metode penghilangan ALB sangat mempengaruhi yield metil ester pada proses esterifikasi. Metode pre-esterifikasi menghasilkan yield metil ester 80,09% lebih tinggi apabila dibandingkan metode penetralan yaitu 48,53%. 4. Keberadaan metil ester hasil esterifikasi CPO ditunjukkan dengan adanya spektra Infrared pada 1743 cm -1.

Daftar Acuan 1. Lepper; Herbert, Friesenhagen; Lothar, Process for the production of fatty acid alkyl esters, US Patent No. 4.652.406, Duesseldorf, 1987. 2., http://www.nbb.org 5. Kawahara; Yoshiharu, Ono; Toshio, Process for producing lower alcohol esters of fatty acids, US Patent No. 4.164.506, Tokyo, 1979. 6. A.Galih, Pemanfaatan Palm Oil Methyl Ester Sebagai Bahan Aditif Anti Aus pada Pelumas Sintetis PAO (Poly a-olefin), Skripsi, Jurusan Teknik Gas dan Petrokimia Universitas Indonesia, Depok, 2003. 7. M.Nasikin, R.Arbianti dan A.Aziz, Aditif Peningkat Angka Setana Bahan Bakar Solar yang disintesis dari Minyak Kelapa, Jurnal Makara, Vol.6, No.2, Agustus 2002, halaman 83 8. M.Nasikin, dan A Makhdiyanti, Sintesis Metil Ester Sebagai Aditif Bahan Bakar Solar dari Minyak Sawit, Jurnal Teknologi, No.1, Maret 2003, Halaman 45 9. M.Nasikin dan A.Nababan, Pengaruh Aditif Berbasis Minyak Sawit Terhadap Peningkatan Angka Setana Minyak Solar, Seminar Nasional Teknik Kimia, Universitas Parahyangan, Bandung April 2003, Halaman C-1 10. M.Nasikin dan Rizky Adnan, Sintesis Aditif Cetane Improver dari Minyak Sawit dengan Metode Nitrasi Melalui Reaksi Awal Menggunakan Reagensia Grignard, Seminar Nasional Teknologi Proses Kimia V, Jakarta Maret 2003, Halaman P-7. 11. Hart, Harold, Kimia Organik: Suatu Kuliah Singkat, Erlangga, Jakarta, 1990. 12. Silverstein;Robert M., Webster; Francis X., Spectrometric Identification of Organic Compounds, Ed.6, John Wiley & Sons, Inc, Kanada, 1998.