ESTERIFIKASI MINYAK BIJI KEMIRI SUNAN (Reutalis trisperma) DENGAN KATALIS ASAM SULFAT

PURNAMA DAVID ANWAR, Ir. Nunung Prabaningrum, M.T., Ph.D ; Ir. Mondjo, M.Si.

2016 | Skripsi | S1 TEKNIK FISIKA

Kebutuhan minyak solar nasional yang tinggi 22000000 kL/thn dan tidak terbarukan, menyebabkan semakin berkurangnya cadangan solar. Oleh karena itu diperlukan biodiesel sebagai salah satu bahan bakar alternatif pengganti minyak solar atau dapat digunakan sebagai bahan campuran minyak solar. Biodiesel merupakan senyawa asam lemak alkil ester dengan karakteristik fisika serta kimia yang mirip dengan minyak solar. Biji kemiri sunan merupakan salah satu jenis biji yang digunakan untuk bahan dasar pembuatan biodiesel, karena memiliki kandungan minyak nabati yang tinggi (57,81 ± 3,85)% dan bersifat non-edible sehingga tidak bersaing dengan industri makanan. Pada penelitian ini, minyak kemiri sunan memiliki bilangan asam tinggi, yaitu 48,92 mg KOH/g, sehingga proses konversi menjadi biodiesel harus dilakukan dengan metode esterifikasi. Reaksi dilakukan secara batch menggunakan reaktor labu leher tiga dilengkapi dengan sistem refluks. Proses esterifikasi yang dilakukan menggunakan katalis asam sulfat dengan kecepatan pengadukan 500 rpm selama 2 jam. Kondisi optimum berdasarkan desain eksperimen 2^3 full factorial central composite (CCD) diperoleh pada perbandingan molar metanol terhadap minyak 30,5:1, persen berat katalis 7,21%, dan temperatur reaksi 54,2°C. Pada kondisi optimum ini, dihasilkan yield sebesar (81,88 ± 1,53)% dan bilangan asam bernilai (2,20 ± 0,41) mg KOH/g.

The high national demand of 22000000 kL/year and nonrenewable of diesel fuel lead to decrease of diesel fuel reserve. Accordingly, biodiesel is required as an alternative to substitute diesel fuel or to be mixed in fuel. Biodiesel is fatty acid alkyl ester compounds with the physical and chemical characteristics similar to diesel fuel. Reutalis trisperma seed is one type of seeds as the feedstock of biodiesel production since it has the high oil content of (57.81 ± 3.85)% and it is non-edible seed. Thus, it does not compete with food industry. In this research, Reutalis trisperma oil had the high acid value, which was 48.92 mg KOH/g. Hence, the conversion process of Reutalis trisperma oil into biodiesel should be conducted using esterification method. Reaction was done with batch reaction using three-neck round-bottom flask which was integrated with reflux. In this research work, esterification of Reutalis trisperma oil has been carried out by using sulfuric acid catalyst with stirring speed of 500 rpm during 2 hours reaction time. The optimum conditions based on the 2^3 full factorial central composite experimental design (CCD) included the molar ratio of methanol to oil of 30.5:1, weight percent of catalyst of 7.21%, and reaction temperature of 54.2°C. In this optimum conditions, the maximum yield of (81.88 ± 1.53)% and minimum acid value of (2.20 ± 0.41) mg KOH/g were achieved.

Kata Kunci : biodiesel, Reutalis trisperma, esterification, CCD, optimation