184,22
Posfor (%)
0,19
0,23
0,12
Dari hasil analisa yang dilakukan, dapat dilihat bahwa minyak yang didapat dari ekstraksi ampas tahu memiliki kadar FFA yang berbeda-beda, pada ekstraksi dengan solvent benzene mengandung FFA 4,8%, toluene 5,4%, dan n-heksane 5,8%. Kadar FFA maksimal pada bahan baku yang akan diproses menjadi biodiesel maksimal adalah 0,5%. Kadar FFA yang besar akan menggangu pada proses pembentukan biodiesel, oleh karena itu pada minyak kedelai dari hasil ekstraksi perlu dilakukan pretreatment terlebih dahulu untuk mengurangi kadar FFA.
Bilangan penyabunan erat kaitannya dengan kandungan FFA dan air, bilangan penyabunan yang besar dapat mengganggu proses pembentukan biodiesel. Bilangan penyabunan dapat dikurangi dengan cara pretreatment terlebih dahulu dengan mengurangi kandungan air dan FFA. Berkurangnya kandungan FFA dan air pada bahan baku untuk biodiesel akan mengurangi bilangan penyabunan juga. Oleh karena itu bila ditinjau dari angka bilangan penyabunannya, minyak kedelai yang diekstrak dengan ketiga solvent yang berbeda perlu dilakukan pretreatment terlebih dahulu.
Sedangkan untuk kandungan posfor, ketiga minyak kedelai dengan solvent yang berbeda menunjukan persentase yang tidak terlalu besar. Kandungan posfor yang terdapat pada bahan baku biodiesel dapat mengganggu pada proses pemisahan biodiesel dengan gliserol. Namun, kandungan posfor dapat dihilangkan dengan proses yang disebut degumming.
5.2.5Bilangan Penyabunan Pada Minyak Kedelai Sebagai Bahan Baku Biodiesel
Bilangan penyabunan yang didapat dari hasil analisa minyak kedelai hasil ekstraksi pada solvent benzene, toluene dan n-heksane tidak menunjukan perbedaan yang signifikan. Bilangan penyabunan dapat mengganggu proses pembentukan biodiesel. Pembentukan sabun akan mengurangi kemungkinan terjadinya proses pembentukan biodiesel karena reaksi pembentukan sabun lebih cepat dari pada reaksi pembentukan biodiesel. Bilangan penyabunan ini dapat berkurang lagi dengan cara mengurangi kadar air dan kandungan FFA pada minyak kedelai yang dijadikan bahan baku biodiesel.
5.2.6Kandungan FFA Pada Minyak Kedelai Sebagai Bahan Baku Biodiesel
Keberadaan FFA pada bahan baku biodiesel akan mempengaruhi proses produksi. FFA akan menyebabkan deaktifasi katalis dan pembentukan sabun karena membebaskan air dari rantai ikatannya jika dalam proses digunakan katalis basa. Bahan baku dengan kadar FFA tinggi baik dilakukan proses pretreatment terlebih dahulu. Proses pretreatment yang dapat dilakukan adalah proses esterifikasi dengan menggunakan katalis asam H2SO4. Pada proses esterifikasi menggunakan katalis asam, perbandingan asam lemak bebas dengan metanol yaitu 1:20. Semakin banyak kandungan asam lemak bebas, semakin banyak pula metanol dan waktu yang dibutuhkan.
Untuk mempersingkat waktu esterifikasi maka sebaiknya dipilih bahan baku dengan kadar FFA yang lebih rendah, dalam hal ini adalah minyak kedelai yang diekstraksi dengan solvent benzene (FFA=4,8%).Selain itu, dapat dilakukan penambahan co-solvent untuk mempersingkat waktu esterifikasi. Co-solvent dapat mempersingkat waktu esterifikasi karena dapat melarutkan methanol. Co-solvent yang biasa digunakan adalah co-solvent tetrahydrofluran (THF). THF dipilih karena memiliki tiitk didih yang mendekati titik didih methanol. Reaksi esterifikasi biasanya tidak sempurna dan tidak menghasilkan gliserol.
Proses esterifikasi biasanya menghasilkan hasil samping berupa air. Air akan mengganggu pada proses transesterifikasi, karena katalis basa bersifat higroskopis atau mudah menyerap air. Jika penyerapan air terlalu banyak mengakibatkan katalis tidak bekerja optimal dan biodiesel yang dihasilkan memiliki kandungan total gliserin yang tidak memenuhi standar. Oleh karena itu, setelah proses esterifikasi selesai bahan berat yang mengandung FFA, air, dan methanol dipisahkan dari bahan ringan yang mengandung minyak dengan kadar FFA kecil yaitu dibawah 0,5% (SRS Engineering Corp.,2008). Pemisaahan bahan berat dan ringan dari produk hasil esterifikasi dapat dilakukan dengan cara penguapan, pengendapan, atau sentrifugasi.
Minyak dengan kandungan FFA kecil siap untuk melewati tahap transesterifikasi. Katalis yang digunakan pada proses transesterifikasi adalah katalis basa. Katalis basa yang dapat digunakan antara lain sodium hidroksida, potassium hidroksida dan sodium metoksida. Katalis basa ini akan menetralkan FFA yang masih tersisa di dalam bahan baku.
5.2.7Kandungan Posfor Pada Minyak Kedelai Sebagai Bahan Baku Biodiesel
Kandungan posfor yang terdapat pada bahan baku biodiesel akan menambah kesulitan dalam pemisahan biodiesel dan gliserol. Pada minyak kedelai menggunakan solvent benzene didapat kandungan posfor 0,19, untuk solvent toluene 0,23, dan untuk solvent n-heksane 0,12. Dari data tersebut, bahan baku yang diekstraksi dengan menggunakan n-heksane lebih mudah untuk dimurnikan dari pada bahan baku yang diekstrak dengan solvent benzene dan toluene.
Kandungan posfor dapat dihilangkan sebelum dilakukan pemisahan biodiesel dengan gliserol dengan cara degumming. Deguming dilakukan dengan mecampurkan dengan 1-3% air. Campuran dipanaskan pada suhu 700C dan diaduk selama 30-60 menit. Cara ini akan mengendapkan phospolipid dan gum menjadi tidak larut dalam minyak., selanjutnya diendapkan, disaring dan disentrifugasi. Untuk kedelai produk saping deguming menggunakan air digunakan sebagai bahan baku produksi lesitin.
Sebagian phospotida tidak dapat diendapkan dengan penambahan air saja. Untuk itu ditambahkan asam sitrat atau asam pospat untuk mengendapkan sisanya. Asam sitrat lebih sering dipakai dalam pemurnian minyak kedelai untuk memproduksi lesitin yang bisa dikonsumsi. Asam pospat yang ditambahkan adalah sebesar 0.05-0.2 % berat minyak dari asam pospat konsentrasi 85%. Campuran dipanaskan pada suhu 60-850C dengan waktu yang pengendapan dibutuhkan berkisar 1-2 menit bergantung pada tipe dan kualitas minyak.
5.2.8Proses Pembentukan Biodiesel dengan bahan baku Minyak Kedelai dari Ampas Tahu
Ampas Tahu Kering
Minyak Kedelai + Solvent
Minyak Kedelai
Solvent
