STUDI PROSES TRANSESTERIFIKASI DALAM PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK NYAMPLUNG (CALOPHYLLUM INOPHYLLUM L.) SETELAH PROSES ESTERIFIKASI

RIZKY DIO IDHOLA, Ir. Nunung Prabaningrum, M.T., Ph.D.;Ir. Mondjo, M.Si.

2015 | Skripsi | S1 FISIKA TEKNIK

Biodiesel merupakan alternatif pengganti solar yang ramah lingkungan dan bersifat terbarukan. Harga biodiesel lebih mahal daripada solar, karena bahan baku yang sering digunakan adalah minyak yang dikonsumsi dan biaya proses reaksi yang mahal. Salah satu cara untuk mengurangi biaya produksi adalah dengan menggunakan minyak nyamplung yang tidak dapat dikonsumsi dan terdapat dalam jumlah banyak di Indonesia. Tetapi kandungan asam lemak bebas dalam minyak nyamplung tinggi dan dapat mengganggu proses pembentukan biodiesel jika digunakan proses transesterifikasi, yaitu terjadinya proses saponifikasi. Proses esterifikasi dapat digunakan untuk mencegah saponifikasi. Tetapi proses esterifikasi memerlukan waktu reaksi yang lebih lama, jumlah katalis dan metanol yang lebih banyak, serta suhu reaksi yang lebih tinggi. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, proses pembuatan biodiesel dapat dilakukan dengan dua tahap, yaitu tahap esterifikasi dilanjutkan dengan transesterifikasi. Pada penelitian ini dilakukan proses esterififkasi yang dilanjutkan dengan transesterifikasi pada konversi minyak biji nyamplung menjadi biodiesel. Pada proses esterifikasi digunakan katalis H2SO4 2 wt.%, perbandingan molar metanol/minyak nyamplung 10:1, waktu reaksi 120 menit, kecepatan pengadukan 80% kecepatan maksimal dan suhu 60oC. Proses transesterifikasi dilakukan dengan waktu reaksi 60 menit, temperatur 60oC, variasi perbandingan molar metanol/minyak nyamplung sebesar 6:1 sampai dengan 14:1, dan variasi konsentrasi katalis sebesar 1,4 wt.% sampai dengan 2,2 wt.%. Hasil yang didapatkan adalah perbandingan molar metanol/minyak nyamplung yang menghasilkan konversi minyak nyamplung terbesar, 71,20% dan memiliki bilangan asam rendah, sebesar 3,08 mg KOH/g adalah pada perbandingan molar metanol/minyak nyamplung 10:1. Konsentrasi katalis yang menghasilkan konversi minyak nyamplung terbesar, 75,13% dan memiliki bilangan asam yang rendah, sebesar 3,08 mg KOH/g adalah pada 1,6 wt.%.

Biodiesel is an alternative fuel to substitute diesel fuel which is renewable and environmental friendly. The cost of biodiesel is higher than diesel fuel since the higher costs of feedstock and its processes. Generally, biodiesel produces from edible oils. One method to reduce the cost of production is the usage of Calophyllum inophyllum oil as a feedstock. This oil is non-edible oil and available in Indonesia in large amount. However, the free fatty acid content in the nyamplung oil is high and it can interfere the nyamplung oil conversion to biodiesel via transesterification, which saponification is taken place. Esterification can be used to prevent saponification. Nevertheless, esterification process needs longer reaction time, higher catalyst concentration and amount of methanol, as well as higher reaction temperature. To overcome these limitations, nyamplung oil to biodiesel convertion process can be carried out in two steps, the first step was esterification followed by second step of transesterification. In this reaction, the convertion of nyamplung oil to biodiesel was conducted in two steps that were esterification step followed by transesterificatiom step. Esterification was performed using 2 wt.% H2SO4 as acid catalyst, the molar ratio of methanol to oil of 10:1, stirring speed of 80% of maximum speed during 120 minutes at 60oC. Meanwhile, transesterification process undertaken with various molar ratio of methanol to oil in the range of 6:1 to 14:1 and various catalyst concentrations in the range of 1.4 wt.% to 2.2 wt.%. The results obtained were the molar ratio of methanol to oil which produced the largest nyamplung oil conversion of 71.20% and had a low acid value of 3.08 mg KOH/g was the molar ratio of methanol to nyamplung oil of 10:1. The concentration of catalyst which produced the largest nyamplung oil conversion of 75.13% and has a low acid value of 3.08 mg KOH/g was 1.6 wt.%.

Kata Kunci : nyamplung, perbandingan molar, konsentrasi katalis, konversi biodiesel, esterifikasi, transesterifikasi