Esterifikasi Minyak Biji Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) Dengan Katalis H2SO4

IMAM RAMLI, Ir. Nunung Prabaningrum, M.T., Ph.D. dan Ir. Mondjo, M.Si.

2015 | Skripsi | S1 FISIKA TEKNIK

Kebutuhan energi meningkat setiap tahunnya, sedangkan cadangan sumber energi fosil terbatas. Biodiesel dapat menjadi salah satu alternatif bahan bakar untuk menggantikan solar karena sifat biodiesel yang terbarukan, biodegradable, dan emisi gas buang yang lebih rendah. Biodiesel dibuat dari minyak nabati atau lemak hewani. Penggunaan minyak nabati yang edible menyebabkan peningkatan biaya produksi biodiesel. Pemanfaatan minyak biji nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) yang non-edible dapat mengurangi biaya produksi biodiesel. Tanaman nyamplung memiliki kandungan minyak yang tinggi yaitu 40 sampai dengan 70% berat kering dari bijinya. Tetapi minyak biji nyamplung mempunyai bilangan asam yang tinggi (45,44 mg KOH·g-1). Bilangan asam harus diturunkan untuk mendapatkan biodiesel dengan kemurnian tinggi. Bilangan asam dapat diturunkan dengan proses esterifikasi. Pada penelitian ini, esterifikasi minyak biji nyamplung dengan proses catu dalam labu leher tiga telah dilakukan. Proses esterifikasi dilakukan dengan memvariasikan perbandingan molar metanol terhadap minyak biji nyamplung sebesar 10:1 sampai dengan 30:1 dan memvariasikan perbandingan berat H2SO4 terhadap minyak biji nyamplung sebesar 10 wt.% sampai dengan 20 wt.% dalam waktu reaksi 4 jam, kecepatan pengadukan konstan pada suhu kamar (sekitar 27 sampai dengan 30°C). Berdasarkan uji ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95%, tidak terdapat pengaruh dari perbandingan molar metanol dan perbandingan berat H2SO4 terhadap minyak biji nyamplung pada yield. Yield terbesar (97,85±2,19)% dan bilangan asam 8,13 mg KOH·g-1 tercapai pada perbandingan molar metanol terhadap minyak biji nyamplung sebesar 30:1 dan perbandingan H2SO4 terhadap minyak biji nyamplung sebesar 15 wt.%.

National energy demand increases every year, whereas fossil energy resource reservoir is limited. Biodiesel is an alternative fuel to substitute diesel fuel which is renewable, biodegradable and produce less gases emission. Biodiesel is produced from vegetable oils or animal fats. The use of edible oils cause increasing on the cost of biodiesel production. Usage of nyamplung seed oil (Calophyllum inophyllum L.) as a biodiesel feedstock which is non-edible oil, can reduce the cost of biodiesel production. Nyamplung oil seeds have a high oil content which is 40 to 70 wt.% (dry weight of the seeds). However, Nyamplung seed oil has high acid value (45.44 mg KOH·g-1). Acid value must be reduced to obtain biodiesel with high purity. Acid value is able to be decreased by esterification. In this research, the esterification of Nyamplung seed oil was conducted in three neck round bottom flask as a batch reactor. Esterification was performed by varying the molar ratio of methanol to oil of 10:1 to 30:1 and varying the weight ratio of H2SO4 to oil of 10 to 20 wt.%, constant stirring speed during 4 hours reaction time at room temperature (around 27 to 30°C). Based on ANOVA test with the confidence level of 95%, there were insignificant influences of the molar ratio of methanol to oil and the weight ratio of H2SO4 to oil on biodiesel yields. The maximum yield of (97.85±2.19)% and the minimum acid value of 8.13 mg KOH·g-1 were achieved at the molar ratio of methanol to oil of 30:1 and the weight of H2SO4 to oil of 15 wt.%.

Kata Kunci : Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.), bilangan asam, esterifikasi, H2SO4, biodiesel