Oleh : Raldina, Sarra Zevira, dan Siti Maryam
Saat ini, kebutuhan akan bahan bakar alternatif terutama untuk kendaraan semakinmeningkat. Perkembangan terbaru dalam gaya hidup dan pertumbuhan penduduk yang signifikan telah meningkatkankonsumsi bahan bakar fosil secara bertahap.Permintaan yang berlebihan untuk pembaruan bahan bakar menyiratkan menipisnyacadangan bahan bakar fosil. Masalah kelangkaan bahan bakar minyak di Indonesia membuat kebingungan para pelanggan setia BBM.Perkembangan bioteknologi atau lebih tepatnya biodiesel dapat memberikan jalan terang untuk masalah pengganti alternatif bahan bakar fosil. Atas latar belakang itulah, banyak yang membuat bahan bakar alternatif yang terbuat dari minyak gorengbekas (jelantah).Maka dari itu, kami menganalisis suatu jurnal mengenai pembuatan biodiesel dari minyak jelantah dengan menggunakan dua tahap katalitik karangan M. Hassani, G. Amini, dkk.
Pembuatan biodiesel dari jelantah dilakukan dalam dua tahap reaksi, yaitu reaksi esterifikasi dan reaksi transesterifikasi. Pertama-tama, kandungan garam, partikel-partikel padat, dan kandungan-kandungan lainnya dihilangkan melalui proses filtrasi.Reaksi esterifikasi diawali dengan melakukan analisa asam lemak bebas untuk mengetahui kandungan asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak jelantah. Minyak jelantah yang digunakan telah dianalisis mengandung asam lemak bebassebanyak 9,85 wt%. Sementara syarat asam lemak bebas yang harus dipenuhi oleh minyak jelantah untuk dapat digunakan sebagai bahan baku biodiesel adalah ≤ 2% (Kurniasih, 2005).Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester sehingga kandungan asam lemak bebas dalam minyak jelantah awal akan berkurang. Esterifikasi mereaksikan minyak lemakdengan larutan yang telah disiapkan, yaitu methanol yang telah dicampurkan dengan katalis asam sulfat (H2SO4) secara perlahan. Pada penelitian ini, reaksi esterifikasi berlangsung dengan perbandingan methanol menjadi trigliserida yang terbentuk, yaitu 8:1 dan empat tingkatan waktu reaksi, yaitu 1/2, 1, 2, dan 3 jam. Campuran minyak goreng beserta larutan tersebut kemudian disentrifugasi dengan kecepatan 15000 rpm sampai terbentuk dua fase, yaitu bagian atas (the oily phase) dan bagian bawah (the waste phase). Bagian atas dipisahkan kemudian dicuci dengan air ion dan dikeringkan dengan Na2SO4 selama 48 jam dan disimpan untuk menghasilkan biodiesel pada tahap kedua (trans-esterifikasi).Faktor-faktor yang berpengaruh pada reaksi esterifikasi adalah waktu reaksi, pengadukan, katalisator, dan suhu reaksi. Pada penelitian ini digunakan suhu rekasi yang berbeda dari 323 sampai 363 K dengan jumlah katalis H2SO4 yang bervariasi dari 0-3ml.
Setelah tahap esterifikasi, kemudian dilanjutkan dengan tahap trans-esterifikasi.Tahap trans-esterifikasi bertujuan untuk mengoptimalkan pembentukan ester dari rantai asam lemak pada minyak jelantah. Minyak yang dihasilkan dari proses esterifikasi disimpan di dalam bejana dan dipanaskan sampai suhunya 338 K. pada tahap ini dibuat larutan dengan memasukkan 1 gram KOH pada 90 ml methanol. Kemudian larutan tersebut dimasukan ke dalam minyak yang telah disimpan dalam bejana dan diaduk pada suhu 338 K selama 90 menit. Setelah reaksi selesai, semua larutan dicampur dan disentrifugasi dengan kecepatan 15000 rpm hingga terbentuk dua fase, yaitu bagian atas (biodiesel) dan bagian dasar yang mengandung gliserin. Bagian yang mengandung biodiesel dicuci 3-5 kali dengan air ion untuk menghilangkan sabun dan kelebihan KOH. Produk dikeringkan menggunakan Na2SO4 dan hasilnya dikalkulasikan menggunakan rumus tertentu. Faktor-faktor yang berpengaruh pada reaksi transesterifikasi adalah pengaruh air dan asam lemak bebas,pengaruh perbandingan molar antara molar alkohol dengan bahan mentah, jenis alkohol, jenis katalis, dan suhu.
Berdasarkan hasil percobaan dengan menggunakan dua tahap katalik (esterifikasi dan trans-esterifikasi) diatas didapatkanlah biodesel dari minyak jelantah yang jernih dan memiliki viskositas yang rendah. Dalam tahapan katalik dilakukan beberapa percobaan, yaitu terkait pengaturan waktu reaksi, suhu, konsentrasi katalik asam dan katalis basa. Waktu reaksi yang dibutuhkan untuk mengubah asam lemak bebasdalam minyak jelantah menjadi metil ester dalam tahap esterifikasi yaitu sekita 30 menit dalam suhu 335 oK. Sementara dengan digunakannya H2SO4dengan konsentrasi 2,5 wt% dalam reaksi esterifikasi berhasil menurunkan kadar asam lemak bebas dalam minyak jelantah dari 9,85 menjadi 1,5%. Dengan demikian akan semakin optimal untuk mendapatkan biodesel dalam tahap kedua, yaitu transesterifikasi. Selanjutnya dalam tahapan transesterifikasi, yaitu mengubah metil ester menjadi biodesel telah berhasil dilakukan dalam kondisi waktu reaksi 90 menit dengan suhu 338 oK. Adapun katalis basa yang digunakan adalah KOH dengan konsentrasi 1% w/w. Biodesel yang dihasilkan memenuhi standar pertamina. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa minyak jelantah dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang baik.
Sumber:
Haryono, dkk. (2010). Pengolahan Minyak Goreng Kelapa Sawit Bekas menjadi Biodiesel, Studi Kasus: Minyak Goreng Bekas dari KFC Dago Bandung. Institut Teknologi Nasional : Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”, Yogyakarta.
Hassani, M, et al. (2013). A two-step Catalytic Production of Biodiesel from Waste Cooking Oil. International Journal of Engineering. Vol. 26. No.6, Juni 2013: 563-570.
Hayyan, Zahangir,Mirghani, M. (2010). Sludge palm oil as a renewable raw material for biodiesel production by two-step processes. Bioresource Technology 101 (2010) 7804–7811Nurul H., M. dan Zuliyana. (2012). Pembuatan metal ester (biodiesel) dari minyak dedak dan metanol dengan proses esterifikasi dan trans-esterifikasi. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Juliyana dan Hikmat, M. (2012). Pembuatan metil ester (biodiesel) dari minyak dedak dan metanol dengan proses esterifikasi dan transesterifikasi. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Kurniasih, E. (2012). Produksi biodiesel dari crude palm oil melalui reaksi dua tahap.
Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Lhokseumawe
