Saran Pengembangan proses pembuatan biodiesel jarak pagar (Jatropha curcas L.) melalui transesterifikasi In Situ, katalis heterogen dan detoksifikasi

6 ; B 7 8 7- , 8 Jatropha curcas Industrial Crops and Products 1 ; Q + 2 8 + 8 8 8 C ? 8 . Petroleum Coal 26 =. .0 22 ; BE + : 5 6 ? 8 8 8 , Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev 0 . 21. ; ? 2 3 8 88 + 8 - 8 8 8 + J Amer Oil Chem Soc .1 5 ; A A B R+ 9 SR4 : - 7 C 88 8 88 + 8 - + 8 Jatropha curcas 8 7 Food Chem 50 1 5 ; - D I D : 7 D B T D - 8 : 4 - 8 : 97 3 8 Chin J Catal =6 .5 1.50 ; A 3 : 8 - 8 8 Chem. Rev. Review 0 =5 2 2212 5 ; + . I E Q 6 3 D ?, - - 8 - 8 Jatropha curcas Bioresource Technol .61 2 3 ; ? - 8 , 8 - Fuel 6= . 000 0 3 9 =3 9 4 8 4 3 9 2 2 + 1 8 1 - 8 + 55 3 9 =3 9 4 8 4 3 9 2 2 + 1 8 1 8 - Q 3 9 =3 9 4 8 4 3 9 2 22 + 1 8 1 - - 8 , Q 55 3 : ? 8 8 8 4 - J Molecular Catal B: Enzymatic 0 6.16 3 9 3 9 2 2 3 3 + 1 8 : 1 - , 3 9 8 4 A + , 4 3 9 3 9 2 22 3 3 + 1 8 : 1 A 3 9 8 A + , 4 - 8 8 - 3 + , Renew Sustain Energy Rev 2 0.1 T ; U B ; ; ; U - 4 - 8 8 + , Chin J Biotechnol. . 1 : D + -- 4 8 8 8 8 8 + 8 Appl Catals A: Gel . . 5 6 - 556 Jatropha curcus , 8 8 8 Renew Energy 0= 65 0 B: 5 : 8 LB M + I + ? 5 - 8 - + 8 Biomass Bioenergy .. 0 - : - 8 : 8 8 ? 8 Int. Energy J 10 9 3 , - 8 Appl Catal A: Gen . 0 .. , ; 5 8 + 8 7 8 - Bioresource Technol 0501 , ; B + - 8 8 - . Bioresource Technol 55 .2.5 .22. 4 + + : 8 , - - 8 8 7 + 8 8 , Eur. J. Lipid Sci. Technol. 6. 6 8 et al 5 8 - Planta Medica . . 6 Multistage Separation Process . :: A 94 ? 550 3 8 J Amer Oil Chem Soc . 61 ; B 2 ? 8 8 + Catal Today 5.156 . 61 ; : + B 3 A 8 Jatropha curcas 8 , 8 J Exper Botany 0 = 51 5 6 : B A - + - Computer Aided Chemical Engineering 2 . , : : ? 5 : - 4 + - J Cleaner Production 2.1 6. - + Q B + 0. 8 8 A , : 3 7 Chem. Pap 0 =. 2 . A A - 6 The Biodiesel Handbook 3 9: A 6 B - 8 8 - - 8 8 Fuel processing Technol 5 65 A ; , + + F J Am Oil Chem Soc 5 21 6. A . 4 J Am Oil Chem Soc . .1 .. 4 ? ? ; : 7 4 8 8 + , 8 - Catalysts Catalysis 25 5 4 ; ; 5 - 8 + , - 8 8 Fuel = 5 . 55 4 ; ? 5 ; 8 7 8 8 8 , 8 7 Appl Catal A: Gen .66 52155 4 ? ? ; : 7 8 8 8 -- - . Fuel 5 4 ? ? ; : + - 8 7 8 8 8 , 8 7 App Catal A: Gen ..2 .6 .06 - 55 : ? 8 8 9 9 + J Am Oil Chem Soc 05 00 05 A B 8 + , Ind. Eng. Chem. Res 26 5 1 5 . + 8 - - - 8 =Jatropha curcas + , Industrial Crops and Product = + 8 - - - 8 =Jatropha curcas + , Ind Crops Prod. 1 B 8 8 - 8 - Fue 05. 05 B 2 88 8 , 8 - - Bioresour Technol 5 51 56 ? 5 8 8 - 8 8 - + - Biofuel Bioprod Bioref . 0 0 T B ; 4 - 4 8 8 + Energy Fuels 6 =6 1 + : -- B -CC,,, 4 C -F G H 3 A ; 550 - 8 , 4 J Amer Oil Chem Soc . =6 0. 0.0 B: T ; + , - 4 8 Applied Energy .1 56 : B + -- T ; ? 7 8 Jatropha curcas - Food and Chemical Toxicology 2 = 0 0 6 ? : 5 Jatropha curcas : 7 Arg Biol Technol. . 6.5 66 ; : ; 5 B 8 8 8 ? 8 - 9 I - Ind. Eng. Chem. Res. 48: 6. 16. T ; ; D T ? 8 8 : 9 Fuel T T D ; ; : 7 8 8 8 , Fuel 01 T ; ; D T ? 8 8 : 9 Fuel 0 T ; ; D ? 8 8 9 Catal. Communications 1 R- 4 B A A , B ? 8 8 , 8 J Catal 26 . 15 J- 4 B A A , B 8 8 8 4 Appl Catal A: Gen ..5 = 0 . 5 B - 4 , B A A , 2 8 + : . -CC 4 - C C C6 2 6550 8 - 8 = ; ; D : . 5 8 8 Jatropha curcas . Comp Chem Engin .. 5 1 50 + A ; -- ; I ; 5 : 8 + 8 Int J Life Cycle Assess 2 6 516.5 B : ; 555 ? 88 8 7 8 8 8 , Bioresource Technol 05 51 5. ; 555 - + , Bioresource Technol. 1 6 D 5 3 - 8 - 4 + , Eur J Lipid Sci Technol 2 0 ; 9 55 : - + + 8 7 7 + 8 Jatropha curcas 8 - - 7 8 Food Chem 0 = 6 ; B A 5 + B 8 ? 8 8 Jatropha curcas 9 J Am Oil Chem 0 = . ; 55 + - 7 8 88 - + 8 Jatropha curcas. J Agr Food Chem 26 . 6 . 6 ; Methods in Molecular Biology, vol. 393: Plant Secondary Metabolites. ? , ; 3 ; - 55 + - 7 8 88 - + 8 Jatropha curcas J Agric Food Chem 26 . 6 1. 6 ; A 8 - , - 7 8 - . J Sci Food and Agric =5 62 62 ; 55 Potential of J. curcas Seed Meal as a Protein Supplement to Life stock Feed, Constraints to its Utilization and Possible Strategies to Overcome Constraints 3 A 4 A ? = 8 3 8 - - V - 5W . -- 5 6 ; 5 Jatropha curcas, - - 8 8 + - Eur J Lipid Sci. Technol. . I 4 . ? 8 88 + 8 - Fuel Process. Techn 5 2 2 I 4 8 8 8 8 8 - 8 Biomass and Bioenergy . =5 5 56 Q I 4 8 Renew Sustain Energy Rev . . 4 ; A A B + 9 4 : - 7 C 88 8 88 + 8 - + 8 Jatropha curcas 8 7 . Food Chemistry 96: 5 : X : 560 Unit Operations of Chemical Engineering , A , ; : B 0. ? - 8 - 8 Y + , J Renew Sustain Energy Rev. 2 1 0 : B 0 9- 4 8 4 8 8 - 8 - 8 Bioresource Technol 5 = .5 .5 A A 4 : 4 4 8 8 + 8 Applied Catalysis A: Gen 0C - 2 2 : : 5 : 7 8 Jatropha curcas Ind J Chem 2 2 : 2 Biodiesel: The Comprehensive Handbook. A ; .. - : 0 - 8 8 + - - - Biotechnol Letters 0.102 : - + 8 + - Bioresource Technol 5 0 1 02 ? , ? + , + 8 J. Automobile Eng. 2 2 1 2 : I 4 5 + 8 8 Y + , Renew Sustain Energy Rev . 06.100 ? ? 9 : 5 0 3 8 , + 8 Jatropha curcas Tetrahedron Letters 27 47: 567535678. ? ? 9 : 5 0 3 8 8 + - 8 Jatropha curcas Tetrahed. Lett 2.51 22 ? - ? 552 =Z Jatropha =Z - - - 8 8 Jatropha curcas = - J. Sci. Soc. Thail .1 . 2 Prospek Pengembangan Industri Biodiesel di Indonesia. - 3 - 2 4 B , 5 Preparation of solid acid catalysts from bentonite and their catalytic activities for the esterification of Jatropha curcas seed oil - - 3 ?: 5 ? 3 ? 2 6 5 4 B , ; B 5 7 8 - - 8 Jatropha curcas: Review Article. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 61 9 A A B : 5 8 8 8 8 - 8 8 GCB Bioenergy 5 A ; , 552 8 -- 8 - [52 8 7 : 8 C - + 552 + : , 8 8 - 8 . J Mol catal A: Chem 0 2 .. 550 8 : 3 , 3 7- + 6 I + 8 3 : 8 3 ; 55 Process for producing Biodiesel Fuel with Reduced Viscosity and a Cloud Point Below thirty3two 32 Degrees Fahrenheit. : - I + I 0 2 6 ; 9\ S ? 88 8 - + 8 - 8 - , 8 Food Chemistry 6 601 0. 9 - 4 8 + - , Powder Technology 21 9 ? : ? 6 8 : 8 J Oil Palm Research 0 9- , + , 8 Jatropha curcas: - 8 8 8 - Biomass and Bioenergy 5 = 6 - ? : 3 5 8 88 - 8 - 8 - ? Energy Policy . = 0 .. B B ? 8 + 88 8 + 8 - 8 Catals Today . . 1 2. ; B A 9 5 2 Perry’s Chemical Engineers’ Handbook. 0 , A , ; : - B ? 55 Plant Design and Economics for Chemical Engineers. , A , ; 8 : + 3 - 8 : - + : L? M + B I + ; 8 7 + - . - 8 Jatropha curcas 8 - . Renew Energy .51 2 ; ; 55 Oxidation Stability of Fatty Acid Methyl Esters. - - : 8 8 3 55 A - 3 Reka Bentuk dan Analisis Kepekaan Loji Modular Biodiesel L? M I + U D 3 8 8 8 - 8 7 Bioresource Technol 99 5 5 5 B B , ? 7 8 7 8 - =Jatropha curcas Food and Chemical Toxicology 20 .0 1.0 6 B 88 8 - + 8 7 8 - - - J Food Sci Technol. . 156 : 6 - 8 . Fuel 84: ..6 .2 + + , 8 4 - 8 Bioresource Technol 55 = .561 .5 A 8 8 - 4 - 7 Fuel 0 06 1 065 4 A A + D ; ? + A R ; ; , B 5 + - 8 : + , . J of Environmental Manag 5 1 . B 8 8 - - - - Fuel 61 . ? , ? , 5 8 - - Bioresource Technology = . . 0 . 0 - 8 Jatropha curcas 9 = 4 Jatropha curcas Sains Malaysiana .=2 .5 . 44 Use of Lipase for the production of biodiesel. : = 3 4 . 1 ..5 - Jatropha - - 7 8 Fuel 0 .061 . B B B , 2 Product and Process Design Principles. 3 A - - 4 - - 8 8 Jatropha + 8 Process Biochem. 2 2 512 2 : I- + + - 4 8 + , Fue = .66 .. , ; ; ; ? ? ? ? - 7 Biores Technol 5 2 01 ; ? ; - + 7 8 8 Jatropha curcas 8 - 8 Fuel 5 6 6. ; ? 88 8 8 + 8 - , 8 8 Food Chem 78 2: 6 ; ? 88 8 8 + 8 - , 8 8 Food Chemistry 1 6 + ? + 55 ? 8 8 8 , Fuel . 51 .5 I E E: Q B + - 8 4 - - = - -- I + I 5 . An Introduction to Chemical Engineering Design 0 , 3 ? - + - - 8 Jatropha curcas 8 Biosystem Engin 5 2 ; ? 8 8 B - - J of Supercritical Fluid 22 .601.0. I 6 : 4 + 8 , 94 4 + Eur. J Lipid Sci. Technology 0 5 050 + + ? 8 Renew Sust Energy Rev. 2 1 .. D U T A D D BD - 4 + 7 8 , 8 8 - J Molecular Catalysis B: Enzymatic 2 = . . 3 B , 6 9- 4 8 8 Jatropha curcas . J Penel Hasil Hut . =2 .5 6 ; 3 B , 6 8 ? 8 8 9 . J Penel Hasil Hut . = 6. 0 -- A B B A 88 2 ? 8 8 , 4 Appl Catal A: Gen 26 .1 . , - 8 8 8 8 LB M : A 8 : I + ? - ? ; ? ; 4 - 8 8 Jatropha - + 8 4 , - Biochem Eng J .5 61 5 ? D ? 8 8 Jatropha curcas 4 9; - Eur J Lipid Sci and Technol 5 =0 6 6 1 65 ? 5 ? 8 8 8 In Vitro Cell.Dev.Biol.—Plant 26 551 ? - :9 B A : 9 : ? 8 8 Jatropha curcas ? 7- 8 Fuel 87 10311: 56 ? : B 5 . 8 - 8 88 - 88 = utr. Report International ? , - 8 - =Jatropha curcas , 8 8 - 4 - Biomass and Bioenergy . 605 66 6 ? -- + 8 8 L? M ? B - 8 : + I + 8 ? ? ? 6 Modelling and simulation of Reaction Kinetics for Biodiesel production L? M : I + I ? 5 ? 8 8 annochloropsis oculata E - 9 . -- : 9 9 Bioresource Technol . A - 6 - - Fuel Processing Technol 80 51 , 5 0 - 8 - 8 , - 8 Resources, Conservation and Recycling 6 =2 22 26 3 et al 55 : - 7 8 8 , + - + 8 4 =Glycine max. J. Sci. Food Agr. 6 2 5 2 0 + - Y 8 + , J Ind Microbiol Biotechnol .6 2 2. + 6 8 8 + + , J. Sci. Ind. Res. 02 1 . + R 9 + R D ? + R 4 R BI 5Q 8 8 , 4 7 Fuel 662 60 - ; A 7- 8 8 8 J Supercrit Fluids . .6 1.6 5 8 8 8 - 9 . C 9 . Fuel =2 0 6 0 5 Chemical Process Equipment, Selection and Design. 3 . The production of Iso3propyl Esters and their Effect on Diesel Engine. ? 3 , I + 9 D D - 8 8 , + , - 4 - Energy Conversion and Management 2 2 B ; ; ; - 8 C: 9 -- - 8 : , Fuel 5 01 ; B 8 8 - - ; Bioresource Technol 55 = 2 06 00 I A I + - ; A 7- 8 3 8 8 - - J Supercrit Fluids .6 1.6 T ; -- - 8 - 8 J Mol Catal A: Chem 66 15 T ; : ? 8 8 4 - Appl Catal A: Gen . 012 ; -- : 9 : I ? 8 8 - 9 8 - 8 Energy Fuel 020 06 D T 8 + 4 7 8 , Fuel Processing Technol 0. 1 : BE A : : 0 B - 8 - 8 + Energy Fuel B : : ; ; : ; : ; : : 8 : 9 Energy Fuels 22, 1 5 55 Organic Chemistry, 2 nd edition I + 8 : 8 ; I-- + , D B 5 + 8 8 - + , Fuel Processing Technol 5 1 D : D ; . - 8 8 - - - , 88 7 8 Fuel 2 5 2 0 D : -- 8 U 8 8 : - 8 : LB M ? 9 I + D B O BB . - 8 , + Bioresource Technol 5 51 2 D B O BB . - 8 , Bioresource Technol 5 1 0 LAMPIRAN 189 Lampiran 1 Kerangka logis penelitian pengembangan proses pembuatan biodiesel jarak pagar Lampiran 2. Nama bahan kimia utama yang digunakan dalam penelitian Nama Bahan Kimia Rumus Molekul Produsen 1. Hexan C 6 H 14 SYSTERM 2. Chloroform CHCl 3 SYSTERM 3. Etanol C 2 H 6 O SYSTERM 4. Asam Forforat 85 H 3 PO 4 BRIGHT WILSON 5. Sodium hidroksida NaOH MERCK 6. Phenolphthalein C 20 H 14 O 4 MERCK 7. Isopropanol C 3 H 8 O MERCK 8. Potassium hidroksida KOH MERCK 9. Asam Klorida HCl SYSTERM 10. Karbon tetra klorida CCl 4 MERCK 11. Potassium iodida KI BDH 12. Pati C 6 H 10 O 5 MERCK 13. Sodium thio sulfat penta hidrat Na 2 S 2 O 3 .5H2O RIEDEL:DE HAENAG 14. Reagen Wijs MERCK 15. Metanol CH 3 OH SYSTERM 16. Aseton C 3 H 6 O SYSTERM 17. Asetonitril CH 3 CN SYSTERM 18. Asam Sulfat H 2 SO 4 MERCK 19. Dietil eter C 4 H 10 O SYSTERM 20. Potassium permanganat KMNO4 BDH 21. Asam Nitrat HNO 3 SYSTERM 22. Potassium dikromat K 2 Cr 2 O 7 RM, ESSEX, U.K 23. Magnesium oksida MgO DAB:Germany 24. Ammonium molibdat NH 4 6 MO 7 O 24 .4H 2 O BDH 25. Ammonium vanadate NH 4 VO 3 BDH 26. Disodium hidrogen fosfat Na 2 HPO 4 .12H 2 O MB 27. Mono potassium hidrogen fosfat KH 2 PO 4 MERCK 28. Phorbol ester 4α :phorbol: 12, 13:didecanoate C 40 H 64 O 8 SIGMA: ALDRICH 29. Bentonit Komposisi: SiO 2 , 64.15; TiO 2 , 0.47; CrO 3 , 0.003; Al 2 O 3 ,10.70; Fe 2 O 3 , 0.10; MgO, 0.70; CaO, 0.03; , Na 2 O, 0.20; K 2 O, 0.50 and loss on ignition LOI, 22.61. PT. Superintending Indonesia 191 Lampiran 3 Nama alat dan Software utama yang yang digunakan dalam penelitian ama Alat yang digunakan dalam penelitian: Alat press tenaga hydrolic jack, 10 ton Autoclave BET quantachrome Instrument Autosorb 1 C, Boynton Beach, Florida, USA Botol sample Buret 25 mL, 50 mL Compact Tabletop Centrifuge 2420 Kubota Corporation, Japan Condensor Refluks Corong corong pemisah Desikator Dietery Fiber Analyzer, Fiberstec System E 1023 Difractometer, Rikagu D Max 2200 Powder Digester, Foss Tecator Digital Viscometer Model DV I Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Middleboro, MA, USA. spindle 3, 100 rpm Erlemeyer 250 mL, Erlemeyer 500 mL Evaporator vakum, Heidolph Laborota 4011 Digital Fat Analyzer, Soxtec TM System HT 1043 Extraction unit FTIR Simadzu 2000 Furnace HPLC, Dionex Ultimate 3000 Labu leher tiga, 250 ml Labu leher tiga, 500 ml Labu volumetrik Lovibond Automatic Tintometer Model F The Lovibond Limited, UK. magnetic hot plate Mega microwave MLS:120 Lampiran 3 Lanjutan…………………… Oven listrik Penyaring Buchner pH meter PHM 210 MeterLab ® Radiometer Villeurbanne Cedex, France Pipet 20 ml dan 25ml Protein analyzer Kjehltec 2100 Refractometer Digital Versi RFM 730 Rikagu D Max 2200 Powder Diffractometer Shimadzu GC17A Gas Chromatograph, Japan Spektrofotometer Absorpsi Atom GBC 906 Elite Termometer biasa Termometer digital, Model DTM 1T, Japan Timbangan analitik Viscometer Model DV I Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Middleboro, MA, USA. Vortex stirrer Perangkat lunak utama yang digunakan dalam penelitian: Expert Design versi 6.0.6 STAT Ease Inc, Minneapolis, USA Simapro Version 7.1 Pre consultant, Belanda HYSYS HYprotech System Plant =etVer 3.2 ASPE= Tech, Cambridge MA SPSS Versi 15, SPSS Inc. Chicago 193 Lampiran 4 Usaha pengolahan batu kapur di Halaban Sumatera Barat tempat pengambilan sampel untuk bahan baku katalis CaO Lampiran 5 Alat kempa minyak jarak pagar DO GKRAK 10 TO TEMPAT SAMPEL SALURA MI YAK KELUAR 195 Lampiran 6 Pola XRD bentonit yang diaktivasi asam S: smectite, I: illite, FWHM: full width at half maximum peak height. HCl 5.3. M non-calicinated o 2θ Lampiran 7 Parameter fisik bentonit yang diaktivasi dengan asam Parameter Fisik Kode Bentonit yang diaktifasi asam A B C D E Luas permukaan BET m 2 g 50,6496 239,3534 210,1829 248,3601 252,2536 Luas permukaan Langmuir m 2 g 79,1939 374,8640 329,6299 389,3721 393,8833 Luas permukaan Eksternal m 2 g 46,6242 226,2408 199,0738 233,6701 232,8391 Luas pori mikro m 2 g 4,0254 13,1128 11,0990 14,6900 19,4145 Volume pori mikro m 3 g 0,0018 0,0052 0,0044 0,0060 0,0085 Keterangan: A Bentonit tanpa aktivasi bentonit; B Bentonit yang diaktivasi dengan HCl 5,3 M Bentonit: HCl; C Bentonit yang diaktivasi dengan HCl 5,3 M dan dikalsinasi pada suhu 500 o C Bentonit:HCl:Kal; D Bentonit yang diaktivasi dengan H 2 SO 4 40wt Bentonit: H 2 SO 4 ; E Bentonit yang diaktivasi dengan H 2 SO 4 40wt dan dikalsinasi pada suhu 500 o C Bentonit: H 2 SO 4 :Kal 197 Lampiran 8 Spektrun FTIR contoh bentonit yang diaktifasi asam: a setelah adsorpsi pyridin pada suhu ruang selama 30 detik, bsetelah adsorpsi dan desorpsi piridin pada suhu 150 o Cselama 1 jam [a] [b] Lampiran 9 Luas permukaan BET dan kekuatan basa dari katalis CaO Luas permukaan BET a m 2 g Kekuatan Basa H_ CaO 13 15.0 H_ 18.4 CaCO 3 10 7.2 H_ 9.3 a Dihitung berdasarkan metode BET dari data adsorpsi nitrogen b Ditentukan menggunan indikator Hammets 199 Lampiran 10 Gambar kandang tikus percobaan dan tikus yang mati karena keracunan bungkil jarak yang belum didetoksifikasi Lampiran 11 Surat persetujuan melaksanakan percobaan menggunakan binatang dari Komite Etik Binatang, Unversiti Kebangsaan Malaysia 201 Lampiran 12 Profil Asam Lemak minyak jarak pagar Malaysia dan Indonesia Lampiran 13 Profil Standar phorbol ester 203 Lampiran 14. Susunan CCD dan respon bilangan asam terhadap peubah proses esterifikasi menggunakan katalis Bentonit:HCl No Run Dosis Katalis x 1 Lama Reaksi jam x 2 Nisbah MeOH Minyak x 3 Bilangan Asam sebelum Bilangan Asam Setelah Konversi 1 2 2 4 9 11,2 8,9 20,5 2 31 2 4 9 11,2 8,7 22,3 3 32 4 4 9 11,2 6,02 46,3 4 21 4 4 9 11,2 8,16 27,1 5 7 2 6 9 11,2 79 29,5 6 34 2 6 9 11,2 7,98 28,8 7 11 4 6 9 11,2 4,87 56,5 8 6 4 6 9 11,2 4,92 56,1 9 15 2 4 15 11,2 5,9 47,3 10 13 2 4 15 11,2 5,6 50,0 11 16 4 4 15 11,2 4,03 64,0 12 33 4 4 15 11,2 4,16 62,9 13 30 2 6 15 11,2 5,2 53,6 14 9 2 6 15 11,2 5,4 51,8 15 17 4 6 15 11,2 3,21 71,3 16 1 4 6 15 11,2 3,12 72,1 17 12 1 5 12 11,2 10,78 3,8 18 26 1 5 12 11,2 10,66 4,8 19 27 5 5 12 11,2 3,98 64,5 20 28 5 5 12 11,2 4,02 64,1 21 14 3 3 12 11,2 7,23 35,4 22 20 3 3 12 11,2 7,12 36,4 23 29 3 7 12 11,2 6,99 37,6 24 22 3 7 12 11,2 7,02 37,3 25 3 3 5 6 11,2 8,32 25,7 26 23 3 5 6 11,2 8,33 25,6 27 24 3 5 18 11,2 3,21 71,3 28 4 3 5 18 11,2 3,34 70,2 29 18 3 5 12 11,2 3,99 64,4 30 19 3 5 12 11,2 4,01 64,2 31 5 3 5 12 11,2 4,32 61,4 32 25 3 5 12 11,2 4,17 62,8 33 8 3 5 12 11,2 4,19 62,6 34 10 3 5 12 11,2 4,37 61,0 Lampiran 15 ANOVA pengaruh esterifikasi menggunakan katalis Bentonit HCl terhadap konversi bilangan asam setelah eliminiasi peubah yang tidak signifikan Sumber JK db KT F hitung Prob F Keterangan Model 11901,2 9 1322,35 48,25 0.0001 Signifikan x 1 4816,451 1 4816,451 175,73 0.0001 Signifikan x 2 227,21 1 227,21 8,29 0,0083 Signifikan x 3 4193,89 1 4193,89 153,01 0.0001 Signifikan x 1 2 1909,68 1 1909,68 69,67 0.0001 Signifikan x 2 2 1595,91 1 1595,91 58,23 0.0001 Signifikan x 3 2 485,20 1 485,20 17,70 0,0003 Signifikan Sisa 657,81 24 27,41 205 Lampiran 16 Susunan CCD dan respon konversi terhadap peubah proses transesterifikasi menggunakan katalis heterogen CaO No Random Jenis Titik Taraf dari setiap peubah Konversi Lama Reaksi min x 1 Nisbah Metanol Minyak mol mol :1 x 2 Jumlah Katalis wt x 3 Percobaan Perkiraan 1 8 Fact :1 75 :1 7:1 :1 0,75 86,12 82,24 2 16 Fact +1115 :1 7:1 :1 0,75 80,92 76,60 3 4 Fact :175 +113:1 :1 0,75 89,67 88,71 4 11 Fact +1115 +113:1 :1 0,75 80,76 82,82 5 9 Fact :175 :17:1 +11,25 36,21 40,91 6 18 Fact +1115 :17:1 +11,25 36,68 44,40 7 13 Fact :175 +111:1 +11,25 79,71 90,79 8 19 Fact +1 115 +111:1 +1 1,25 83,40 94,04 9 20 Axial :α60 09:1 01,00 87,33 85,24 10 17 Axial +α120 09:1 01,00 87,51 82,84 11 14 Axial 090 :α5:1 01,00 22,62 23,89 12 7 Axial 090 +α13:1 01,00 88,03 80,00 13 1 Axial 090 09:1 :α0,50 83,17 90,00 14 6 Axial 090 09:1 +α1,50 73,67 59,98 15 3 Center 090 09:1 01,00 90,16 89,24 16 10 Center 090 09:1 01,00 92,01 89,24 17 2 Center 090 09:1 01,00 89,20 89,24 18 12 Center 090 09:1 01,00 90,21 89,24 19 15 Center 090 09:1 01,00 89,75 89,24 20 5 Center 090 09:1 01,00 90,89 89,24 Lampiran 17 ANOVA untuk persamaan model dan koefisien regresi pengaruh transesterifikasi menggunakan katalis CaO setelah eliminiasi peubah yang tidak signifikan Sumber JK db KT F:hitung Model 7320,51 9 813,39 11,67 x 2 3148,05 1 3148,05 45,18 x 3 907,06 1 907,06 13,02 x 2 2 2186,26 1 2186,26 31,38 x 2 x 3 942,43 1 942,43 13,53 Sisa 696,79 10 69,68 207 Lampiran 18 Susunan CCD dan respons konversi akibat peubah proces transesterifikasi secara in situ No Run Jenis titik Taraf dari setiap peubah Konversi Katalis dalam metanol mol L :1 Nisbah methanolminyak mol mol :1 Lama reaksi jam Suhu reaksi o C Percobaan Prediksi 1 19 Fact +10,09 +1180 +15 :145 35,32 35,71 2 11 Fact +10,09 +1180 :13 :145 37,19 36,80 3 8 Fact +10,09 :1160 +15 +155 39,14 39,53 4 5 Fact :10,07 +1180 :13 +155 29,77 29,37 5 20 Fact +10,09 :1160 :13 +155 35,62 35,23 6 15 Fact :10,07 :1160 +15 :145 35,35 35,74 7 12 Fact :10,07 + 1180 +15 +155 16,22 16,61 8 1 Fact :10,07 :1160 :13 :145 35,43 35,03 9 3 Axial :α0,06 0170 04 050 55,46 55,46 10 17 Axial +α0,10 0170 04 050 53,46 53,46 11 14 Axial 00,08 :α150 04 050 82,02 82,02 12 21 Axial 00,08 +α190 04 050 96,98 96,98 13 18 Axial 00,08 0170 :α2 050 96,72 92,19 14 4 Axial 00,08 0170 +α6 050 93,86 96,41 15 9 Center 00,08 0170 04 :α40 95,19 92,40 16 2 Center 00,08 0170 04 +α60 91,18 94,41 17 13 Center 00,08 0170 04 050 94,87 94,41 18 16 Center 00,08 0170 04 050 95,19 94,41 19 6 Center 00,08 0170 04 050 95,19 94,41 20 7 Center 00,08 0170 04 050 93,59 94,41 21 10 Center 00,08 0170 04 050 93,86 94,41 Lampiran 19 ANOVA untuk model persamaan regresi pengaruh transesterifikasi in situ dan koefisiennya setelah eliminasi faktor yang tidak berpengaruh. Sumber Jumlah kuadrat Derajad bebas Jumlah Kuadrat Tengah F:test Model 17825,79 13 1371,21 1022,68 x 2 111,97 1 111,97 83,51 x 3 19,57 1 19,57 14,59 x 4 8,03 1 8,03 5,99 x 1 2 2611,12 1 2611,12 1974,43 x 2 2 39,38 1 39,38 29,37 x 1 x 2 13,21 1 13,21 9,85 x 1 x 3 29,13 1 29,13 21,73 x 1 x 4 202,80 1 202,80 151,25 x 2 x 3 44,47 1 44,47 33,17 x 2 x 4 64,43 1 64,43 48,06 x 3 x 4 8,18 1 8,18 6,10 x 1 x 2 x 4 8978,37 1 8978,37 6696,26 Residu 9,39 7 209 Lampiran 20 Batasan sistem proses produksi biodiesel yang berasal dari jarak agar yang mengandung ALB tinggi a Transesterifikasi dengan katalis homogenheterogen diikuti dengan detoksifikasi b Transesterifikasi dengan katalis homogenheterogen tanpa detoksifikasi konvensional Lampiran 21 Batasan sistem proses produksi biodiesel yang berasal dari jarak pagar yang mengandung ALB rendah a Transesterifikasi dengan katalis homogenheterogen tanpa detoksifikasi konvensional b Transesterifikasi dengan katalis homogenheterogen diikuti dengan detoksifikasi 211 Lampiran 22 Data lengkap mengenai tiga dampak utama pada berbagai proses produksi biodiesel hasil analisis menggunakan Simapro Version 7.1 Damage category Unit JCME ALB tinggi: Homogen: Detoxifikasi JCME ALB tinggi: Heterogen: Detoxifikasi Perbaikan Mutu Lingkungan JCME ALB rendah: Homogen: detoxifikasi JCME ALB rendah : Heterogen: detok Perbaikan Mutu Lingkungan Total Pt 0.037385741 0.03557894 4.83 0.025338185 0.023691002 6.50 Ecosystem Quality Pt 0.002041581 0.001550046 24.08 0.001308195 0.000826175 36.85 Human Health Pt 0.008131931 0.006624739 18.53 0.005114424 0.003715976 27.34 Resources Pt 0.02721223 0.027404155 :0.71 0.018915565 0.019148851 :1.23 Lampiran 23 Data lengkap mengenai tiga dampak utama pada berbagai proses produksi biodiesel yang terintegrasi dengan proses detoksifikasi hasiil analisis menggunakan Simapro Version 7.1 Damage category Unit JCME ALB tinggi: Homogen: Detoxifikasi JCME ALB tinggi: Heterogen: Detoxifikasi Perbaikan Mutu Lingkungan JCME ALB rendah: Homogen: detoxifikasi JCME ALB rendah : Heterogen: detok Perbaikan Mutu Lingkungan Total Pt 0.046197062 0.044750366 3.13 0.042018809 0.040396931 3.86 Ecosystem Quality Pt 0.001513461 0.001237659 18.22 0.001097258 0.000864178 21.24 Human Health Pt 0.006694221 0.005907988 11.74 0.004959908 0.004318622 12.93 Resources Pt 0.03798938 0.037604719 1.01 0.034487207 0.035214131 :2.11 Lampiran 24 Data lengkap mengenai dampak lingkungan berbagai proses produksi biodiesel dari jarak pada 11 kategori lingkungan dilampirkan hasiil analisis menggunakan Simapro Version 7.1 Impact category Unit JCME ALB tinggi: Homogen: Detoxifikasi JCME ALB tinggi: Heterogen: Detoxifikasi Perbaikan Mutu Lingkungan JCME ALB rendah: Homogen: detoxifikasi JCME ALB rendah : Heterogen: detok Perbaikan Mutu Lingkungan Total Pt 0.037385741 0.03557894 4.83 0.025338185 0.023691002 6.50 Ozone layer Pt 1.25835E:06 1.21159E:06 3.72 8.20027E:07 7.97629E:07 2.73 Respiratory organics Pt 5.83668E:06 4.89559E:06 16.12 3.32285E:06 3.23829E:06 2.54 Radiation Pt 7.6962E:06 6.8798E:06 10.61 7.10164E:06 3.8096E:06 46.36 Minerals Pt 2.09118E:05 2.1924E:05 :4.84 1.56872E:05 1.68735E:05 :7.56 Land use Pt 0.000267343 :2.6651E:05 109.97 0.000277081 :3.3536E:05 112.10 Carcinogens Pt 0.000602207 0.000114081 81.06 0.000589338 6.72697E:05 88.59 Ecotoxicity Pt 0.000879277 0.00075697 13.91 0.00049261 0.000399829 18.83 Acidification Eutrophication Pt 0.000894961 0.000819727 8.41 0.000538504 0.000459882 14.60 Climate change Pt 0.001689205 0.001605486 4.96 0.001193441 0.001111579 6.86 Respiratory inorganics Pt 0.005825727 0.004892186 16.02 0.0033204 0.002529282 23.83 Fossil fuels Pt 0.027191318 0.027382231 :0.70 0.018899878 0.019131977 :1.23 213 Lampiran 25 Data lengkap mengenai dampak lingkungan berbagai proses produksi biodiesel dari jarak pagar yang terintegrasi dengan detoksifikasi pada 11 kategori lingkungan dilampirkan hasiil analisis menggunakan Simapro Version 7.1 Kategori Dampak Unit JCME ALB tinggi: Homogen: Detoxifikasi JCME ALB tinggi: Heterogen: Detoxifikasi Perbaikan Mutu Lingkungan JCME ALB rendah: Homogen: detoxifikasi JCME ALB rendah : Heterogen: detok Perbaikan Mutu Lingkungan Total Pt 0.046197062 0.044750366 3.13 0.040544373 0.040396931 0.36 Ozone layer Pt 1.43702E:06 1.3847E:06 3.64 1.20274E:06 1.20841E:06 :0.47 Respiratory organics Pt 7.27253E:06 6.63449E:06 8.77 5.21952E:06 5.27244E:06 :1.01 Radiation Pt 8.71072E:06 7.82383E:06 10.18 1.15623E:05 9.51199E:06 17.73 Minerals Pt 4.14534E:05 4.22374E:05 :1.89 4.05402E:05 4.20327E:05 :3.68 Land use Pt 0.000155069 :1.1303E:05 107.29 0.000165462 :1.12478E:05 106.80 Carcinogens Pt 0.000379375 0.000101798 73.17 0.000382587 8.79473E:05 77.01 Ecotoxicity Pt 0.00063256 0.000588228 7.01 0.000441639 0.000414189 6.22 Acidification Eutrophication Pt 0.000725831 0.000660734 8.97 0.000490157 0.000461237 5.90 Climate change Pt 0.001754656 0.001742904 0.67 0.001521997 0.001492243 1.95 Respiratory inorganics Pt 0.00454277 0.004047443 10.90 0.00303734 0.002722439 10.37 Fossil fuels Pt 0.037947927 0.037562481 1.02 0.034446667 0.035172099 :2.11 PE GEMBA GA PROSES PEMBUATA BIODIESEL JARAK PAGAR Jatropha curcas L. MELALUI TRA SESTERIFIKASI I SITU, KATALIS HETEROGE DA DETOKSIFIKASI OVIZAR AZIR SEKOLAH PASCASARJA A I STITUT PERTA IA BOGOR BOGOR 2011 PER YATAA ME GE AI DISERTASI DA SUMBER I FORMASI Jatropha curcas . In Situ, + + ,- .01 ABSTRACT 23,456 54,6 Jatropha curcas In Situ , 7 8 9 9-5 , -5:9;, 5 5 ;, =5,:, 6, =9 ,5, -2 5- 56 =56-2 Jatropha curcas 8 8 ..5? ..5 A B? ..5 A 0CC B? 2 ..5 2 ..5 7 6 ..5 in situ ..5 8 ..5 in situ ..5 8 , 8 8 Hysys Plant etVer 3.2 ASPE Tech, Cambridge MA 8 7 5 75? SIMAPRO Version 7.1 Jatropha curcas 8 8 in situ hysys simapro RI GKASA 23,456 54,6 Jatropha curcas In Situ, 9-5 , -5:9;, 5 5 ;, =5,:, 6, =9 ,5, -2 5- 56 =56-2 Peraturan Pemerintah omor 5 tahun 2006 Instruksi Presiden omor 1 tahun 2006, - 5 ? 1 B 5 5 A B? 5 0CCB? - 5 5 5 + + + + + 5 in situ 5 7 + 2 ? HYSYS Ver 3.2 75? 75 ? 75 SIMAPRO Version 7.1 2 CDB EF D? CB 6 01 7 C1B 7 2 1B ? 01 7 in situ in situ C0B 2 E G H F G ?H ?H D100 7 2 in situ 5 7 2 2 return on investment 62,? payback period ? 7 2 2 Gbatch 6 F1 1 ? 6 CCEDF ? 6 0CCF0 ? 6 FF F ? 9 B 2 6 62, 7 2 75 7 2 DEB 5 01B 5 B E0B 5 5 + G 7 2 ? - 7 2 H ? H ? D? H 1? Jatropha curcas life cycle assassment in situ hysys simapro 1 PE DAHULUA

1.1 Latar Belakang

+ ++ , - net importir . . et al. 1 2 2 et al. 20051 3 1 1 4 5 6 flash point 7 3 8 8 - 2 3 + , 1 8 9 8 1 3 et al. 200; + 6 2006; :2 et al. 2006; 1 ; et al. 1 2 et al. 6 = et al. 1 3 et al. 2005; 7 et al. 2006. Jatropha curcas L - + J. curcas = + - life cycle assessment =:8 =:8 2 - - et al. =:8 2

1.2 Perumusan Masalah

, Peraturan Pemerintah omor 5 tahun 2006 Instruksi Presiden omor 1 tahun 2006 biofuel . 2 - 2 + et al. 1 ? 7 5 et al. . 7 7 - A B et al 1 5 et al. + 7 7 - 7 7 + 1 C et al. 8=+ in situ 8=+ 3 D : E : :E =:8 Life Cycle Assessment =:8 =:8 7 7 3 7 et al. =:8 - 2 87 F 2 in situ D= 2 : E =:8 2

1.3 Tujuan Penelitian

6 F 8=+ 8=+ 8=+ 2 in situ 8=+ =:8 2

1.4 Manfaat Penelitian

5

1.5 Ruang Lingkup Penelitian

3 F 8 7 . E5 : E in situ. 2 in situ =:8 =

1.6 Kebaruan

: E 2 2 TI JAUA PUSTAKA Pada bab ini akan ditinjau secara ringkas mengenai referensi ilmiahpustaka yang menimbulkan gagasan dan mendasari penelitian ini. Aspek biologi dan fisiko kimia jarak pagar dijelaskan paling awal. Hal ini dilakukan untuk memberikan gambaran secara lengkap mengenai tanaman jarak pagar dan sifat sifat yang dimiliki oleh minyaknya untuk dijadikan biodiesel pada penelitian ini. Teknik produksi dan kualitas biodiesel dijelaskan berikutnya, dimana dasar kimia pembuatan biodiesel, kualitas biodiesel dan faktor faktor yang mempengaruhi diterangkan secara lengkap. Status dan kondisi terkini state of the art penelitian yang telah dilakukan mengenai konversi minyak jarak pagar menjadi biodiesel dijelaskan secara lebih mendalam pada sub bab selanjutnya. Aspek tekno ekonomi dan analisis Life Cycle Assessment LCA merupakan bagian terakhir yang dijelaskan sebelum ditutup dengan sub bab pengembangan proses pembuatan biodiesel jarak pagar. 2.1 Aspek Biologi dan Fisiko Kimia Jarak Pagar

2.1.1 Taksonomi dan Deskripsi Botani Jarak Pagar

Genus Jatropha termasuk ke dalam suku Joannesieae dan keluarga Euphorbiaceae yang terdiri dari sekitar 170 spesies yang telah dikenal. Linnaeus 1753 adalah orang yang pertama memberikan nama Jatropha L kepada jarak dalam Species Plantarum dan ini masih berlaku sampai sekarang. Nama genus Jatropha berasal dari kata Yunani jatros dokter dan trophe makanan, yang menunjukkan penggunaannya sebagai obat. Jarak pagar Jatropha curcas L merupakan tanaman semak atau pohon yang tahan terhadap kekeringan dan dapat tumbuh pada area dengan curah hujan rendah sampai tinggi 200 1500 mm per tahun. Tanaman ini berasal dari Amerika Tengah dan saat ini banyak dibudidayakan di Amerika Selatan dan Tengah, Asia Tenggara, India dan Afrika. Jarak pagar berpotensi untuk memperbaiki lingkungan dan meningkatkan kualitas hidup penduduk pedesaan di negara tropis karena pemanfaatannya yang sangat beragam. Tanaman ini dapat 10 digunakan untuk mencegah atau mengontrol erosi, reklamasi lahan, meningkatkan kesuburan tanah dan tanaman pagar. Dilihat dari potensinya, terutama sebagai tanaman penghasil minyak, data biji jarak dunia yang berasal dari perkebunan masih belum berarti. Namun demikian, dipercayai bahwa sekitar 20 30 juta ha lahan sudah ditanami jarak di seluruh dunia Makkar and Becker 2009. Di Indonesia, promosi penanaman jarak pagar dimulai pada tahun 2005 dipicu oleh kenaikan harga bahan bakar minyak dunia yang sangat tinggi dan dikuranginya subsidi BBM oleh pemerintah.

2.1.2 Komposisi Kimia dari Berbagai Bagian Tanaman Jarak Pagar

Biji jarak memiliki berat rata rata 0,75 gram dan daging buah mengandung protein 27 32 dan minyak 58 60. Bungkil biji jarak dari sisa ekstraksi minyak fully defatted memiliki kandungan protein 55 58 Tabel 1 dan 2 dengan komposisi asam amino esensial yang tinggi Tabel 3 Makkar et al. 1998; Martı´nez Herrera 2006; Makkar and Becker 2009. Komposisi asam amino esensial yang ada pada jarak kecuali lisin memperlihatkan pola yang identik dengan asam amino yang ada pada kedele Vasconcelos et al. 1997. Tabel 1 Komposisi kimia daging biji tanaman jarak dari berbagai varitas Makkar et al. 1998; Martı´nez Herrera et al. 2006 Item Varitas Cape Verde Nicaragua Ife Nigeria Mexico, tidak beracun Bahan Kering 96,6 96,9 95,7 94,2 Analisis, bahan kering Protein kasar 22,2 25,6 27,7 27,2 Lipida 57,8 56,8 53,9 58,5 Abu 3,6 3,6 5,0 4,3 Bahan kimia yang dapat diisolasi dari berbagai bagian tanaman yang ditampilkan pada Tabel 4. Bahan kimia ini dapat digunakan dalam aplikasi industri. Tergantung pada varietas bibitnya, daging buah mengandung 40 60 minyak Liberalino et al. 1988; Gandhi et al. 1995; Sharma et al. 1997; Makkar et al. 1997; Openshaw 2000, yang dapat digunakan untuk berbagai tujuan 11 seperti sebagai pelumas, untuk membuat sabun dan yang paling penting adalah sebagai bahan utama biodiesel. Tabel 2 Komposisi kimia bahan kering bungkil biji jarak pagar dari berbagai varitas Makkar et al. 1998; Martı´nez Herrera et al. 2006 Komponen Varitas Cape Verde Nicaragua Ife Nigeria Tidak beracun, Mexico Yautepec Morelos state a Bungkil kedele Protein kasar 56,4 57,3 61,2 61,9 55,7 56,1 63,8 64,4 70,9 45,7 46,5 Lipida 1,5 1,2 0,8 1,0 0,6 1,8 Abu 9,6 10,4 9,6 9,8 12,1 6,4 Energi kotor MJ kg 1 18,2 18,3 17,8 18,0 18,2 19,4 angka dalam kurung menyatakan kandungan bebas lipida . a Martı´nez Herrera et al. 2006. Tabel 3 Komposisi asam amino g16 g nitrogen dari bungkil jarak pagar Makkar and Becker 2009 Asam amino Varitas Beracun Varitas Tidak Beracun Bungkil kedele Esensial Metionin 1,91 1,76 1,22 Sistin 2,24 1,58 1,70 Valin 5,19 5,30 4,59 Isoleusin 4,53 4,85 4,62 Leusin 6,94 7,50 7,72 Fenilalanin 4,34 4,89 4,84 Tirosin 2,99 3,78 3,39 Histidin 3,30 3,08 2,50 Lisin 4,28 3,40 6,08 Arginin 11.80 12,90 7,13 Treonin 3,96 3,59 3,76 Triptofan 1,31 Tidak terdeteksi 1,24 on esensial Sirin 4,80 4,82 5,67 Asam glutamate 14,68 15,91 16,90 Asam aspartat 9,49 9,92 11,30 Prolin 4,96 3,80 4,86 Glisin 4,92 4,61 4,01 Alanin 5,21 4,94 4,23 12 Tabel 4 Komposisi bahan kimia bagian tanaman jarak pagar Bagian Tanaman Komposisi Kimia Rujukan Kulit batang β Amirin, β sitosterol dan taraxerol Forbol ester Mitra et al. 1970 Makkar and Becker, 2009 Daun Triterpen stigmasterol siklik, stigmast 5 en 3β, 7 β diol, stigmast 5 en 3β, 7 α diol,campesterol, β sitosterol, 7 keto β sitosterol, dan β D glikosida dari β sitosterol, Flavonoid apigenin, vitexin, isovitexin, triterpen alkohol dan dua jenis flavonoid glikosida Forbol ester Mitra et al. 1970; Khafagy et al. 1977; Hufford dan Oguntimein 1987 Khafagy et al. 1977 Makkar and Becker, 2009 Lateks Kurkasiklin A, Oktapeptida siklik enzim protease kurkain Kurkasiklin A Van den Berg et al. 1995 Auvin et al 1997 Nath dan Dutta 1991 Biji Kurkin, lektin Forbol ester Esterase, Lipase Stirpe et al. 1976 Adolf et al. 1974, Makkar et al. 1997 Staumann et al. 1999 Daging buah dan bungkil Fitat, saponin dan inhibitor tripsin Aregheore et al. 1997, Makkar and Becker 1997, Wink et al. 1997 Akar β sitosterol dan β D glicoside dari β sitosterol, marmesin, propacin, kurkulatiran A dan B, kurkuson A D, diterpenoid jatrophol, jatropholon A dan B, kumarin tomentin, kumarino lignan jatrophine juga taraxerol Forbol ester Naengchomnong et al. 1986, 1994 Makkar and Becker 2009