Disain Proses Produksi Biodiesel dari Residu Minyak Sawit dalam Tanah Pemucat bekas

Abstract

Biodiesel adalah bahan bakar alternatif bagi bahan bakar solar berbasis petroleum yang terbuat dari sumber terbarukan seperti minyak nabati atau lemak hewani. Keunggulan biodiesel sebagai bahan bakar antara lain diproduksi dari bahan baku yang dapat diperbarui, dapat digunakan pada kebanyakan mesin diesel tanpa modifikasi atau hanya sedikit modifikasi, bersifat biodegradable, tidak beracun dan ramah lingkungan. Secara konvensional tahapan proses pembuatan biodiesel terdiri dari tahap ekstraksi minyak dari bahan baku, proses pemurnian minyak seperti degumming dan netralisasi baru kemudian dilanjutkan dengan reaksi esterifikasi atau transesterifikasi. Tahapan proses tersebut menyebabkan rendahnya efisiensi dan tingginya konsumsi energi sehingga mengakibatkan tingginya biaya produksi. Untuk itu perlu dikembangkan proses produksi biodiesel yang lebih efisien dan hemat energi. Metode in situ dinilai lebih efisien karena proses ekstraksi minyak dan konversi minyak menjadi biodiesel dapat dilakukan secara simultan. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan kondisi operasi terbaik proses produksi biodiesel dari residu minyak sawit dalam tanah pemucat bekas melalui proses in situ dua tahap yaitu esterifikasi dan transesterifikasi. Proses esterifikasi bertujuan untuk menurunkan kadar asam lemak bebas dengan mengkonversinya menjadi metil ester, sedangkan proses transesterifikasi bertujuan mengkonversi trigliserida menjadi metil ester. Variabel proses yang dipelajari meliputi konsentrasi katalis dan waktu reaksi pada tahap esterifikasi dan transesterifikasi. Variabel respon dari tahap esterifikasi adalah yield produk dan kadar asam lemak bebas dalam produk, sedangkan pada tahap transesterifikasi adalah yield biodiesel dan karateristik biodiesel. Untuk mengetahui pengaruh variabel proses terhadap variabel respon dilakukan dengan analisis varian dan dilanjutkan dengan uji banding Fisher atau uji Beda Nyata Terkecil. Sebelum digunakan bahan baku tanah pemucat bekas dikarakterisasi untuk menentukan kadar lemak, kadar air dan kadar asam lemak bebas dalam minyaknya. Kadar lemak ditentukan dengan metode ekstraksi menggunakan Soxhlet apparatus dengan pelarut heksana. Minyak hasil ekstraksi kemudian dianalisis untuk menentukan kadar asam lemak bebas dengan cara titrimetri dengan larutan NaOH. Penentuan kadar air dilakukan secara gravimetri (metode oven) dengan pemanasan pada suhu 105 0C. Esterifikasi in situ dilakukan dengan mereaksikan tanah pemucat bekas dengan metanol dan katalis H2SO4. Perbandingan volume metanol terhadap massa tanah pemucat bekas adalah 4/1. Variasi konsentrasi katalis yang dicobakan 0.5, 1.0 dan 1.5% (v/b) dari tanah pemucat bekas. Proses esterifikasi in situ dilangsungkan pada suhu 65 0C selama 2, 3 dan 4 jam. Setelah waktu reaksi tercapai reaksi dihentikan dan campuran reaksi dipisahkan. Pemisahan padatan...dst