kecil dari 1 sebagai bahan baku akan mempermudah reaksi transesterifikasi. Begitu juga sebaliknya, penggunaan minyak dengan kadar asam lemak bebas lebih
dari 1 dapat menimbulkan pembentukan sabun yang akan mempercepat proses emulsi selama pencucian dengan air dan kandungan asam lemak bebas lebih dari 2
maka proses tidak akan berlangsung. Variable proses yang sangat penting dan berpengaruh pada waktu proses
trans-esterifikasi adalah sebagai berikut:
a. Temperatur minyak
Temperatur minyak sebelum bercampur dengan katalis dan methanoletanol sangat berpengaruhi reaksi temperatur minyak yang biasa berkisar 60
o
C sebab temperatur tinggi dapat menyebabkan kehilangan methanoletanol pada reaktor.
b. Temperatur reaksi
Kecepatan reaksi dipengaruhi oleh temperatur reaksi. Temperatur reaksi yang biasa digunakan untuk proses trans-esterifikasi antara 60 – 70
o
C pada tekanan atmosfir. Penambahan temperature yang lebih tinggi dapat menunjukkan dampak
yang negatif.
c. Ratio perbandingan alkohol dengan minyak
Diantara variable penting yang mempengaruhi ester yang dihasilkan adalah rasio molar antara alkohol dan minyak nabati. Perbandingan molar antara alkohol dan
minyak nabati yang biasa digunakan dalam proses industri untuk mendapatkan produksi methyl ester yang lebih besar dari 98 berat adalah 6 : 1. Perbandingan
Rolandus Sipangkar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis Naoh Dalam Media Etanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Sawit, 2009
USU Repository © 2008
molar tinggi antara alkohol dan minyak nabati dapat mengganggu pemisahan gliserol.
d. Jenis katalis dan konsentrasinya
Alkali metal hidroksida adalah katalis yang efektif digunakan dalam trans- esterifikasi dibandingkan dengan katalis asam acidic catalyst. Kalium
hidroksida KOH dan natrium hidroksida NaOH adalah katalis yang biasa digunakan dalam pembuatan biodiesel. Keuntungan penggunaan katalis basa
dalam reaksi pembuatan ester khususnya pembuatan ester adalah akan mempercepat proses reaksi dan dapat dilakukan pada suhu kamar atau lebih
rendah. Sedangkan penggunaan katalis asam hanya mampu mereaksikan ester dengan alkohol pada suhu di atas 100
o
C. Keuntungan lain penggunaan katalis basa adalah akan mempermudah pemisahan gliserol metal ester karena gliserol
akan segera mengendap didasar reaktor. Konsentrasi katalis alkali yang digunakan antara 0,5 hingga 1 dari berat minyak nabati yang digunakan.
Selanjutnya penambahan konsentrasi katalis diatas 1 tidak menambah pengaruh dan hanya menambah biaya produksi saja.
2.5.2. Pencucian
Salah satu proses yang terkait dalam pembuatan biodiesel adalah proses pencucian yang dilakukan setelah proses trans-esterifikasi. Pencucian dilakukan
dengan perbandingan antara air pencuci dengan biodiesel yang biasa digunakan adalah
1 3
air dan
2 3
biodiesel pada suhu 50 – 60
o
C.
Rolandus Sipangkar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis Naoh Dalam Media Etanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Sawit, 2009
USU Repository © 2008
Proses pencucian bertujuan menghilangkan kelebihan media etanol katalis yang digunakan pada proses tras-esterifikasi serta menghilangkan trigliserida yang
tidak bereaksi pada biodiesel yang dapat menyebabkan terjadinya emulsi pada biodiesel. Selain itu pencucian ini juga bertujuan untuk memperoleh atau menurunkan
pH hingga pH 6 – 8. Beberapa variabel penting dalam proses pencucian biodiesel adalah sebagai
berikut:
a. Temperatur
Temperatur pada proses pencucian biodiesel berkisar antara 50 – 60
o
C. Pencucian pada temperatur yang lebih tinggi akan menyebabkan terjadinya emulsi dan akan
membentuk biodiesel semakin susah terpisah dari air.
b. Perbandingan antara air dengan biodiesel
Perbandingan antara air dengan biodiesel berpengaruh terhadap mutu biodiesel. Perbandingan umum yang bias digunakan dalam pencucian adalah
1 3
air dan
2 3
biodiesel.
c. Kecepatan pengadukan
Kecepatan pengadukan dapat mempercepat laju pencucian, sehingga memudahkan air untuk mengikat campuran-campuran lain dalam biodiesel seperti
katalis sisa, etanol sisa dan lain-lain.
Rolandus Sipangkar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis Naoh Dalam Media Etanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Sawit, 2009
USU Repository © 2008
2.5.3. Pemurnian Purification
Tahap ini bertujuan untuk menghilangkanmengurangi kadar air yang terkandung dalam biodiesel sehingga diperoleh biodiesel dengan tingkat kemurnian
yang tinggi. Proses pemurnian ini merupakan proses destilasi yaitu proses pemisahan campuran berdasarkan perbedaan titik didihnya. Pemurnian ini dilakukan dengan cara
pemanasan pada suhu antara 100
o
C – 110
o
C di atas titik didih air
2.6. Penyimpanan dan Stabilitas
Biodiesel dapat mengalami degradasi jika disimpan dalam waktu yang lama disertai dengan kondisi tertentu. Degradasi biodiesel pada umumnya disebabkan oleh
proses oksidasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi degradasi biodiesel antara lain keberadaan asam lemak tak jenuh, kondisi penyimpanan tertutupterbuka, temperatur
dan sebagainya, unsur logam, dan peroksida. Leung, dkk., 2006 menemukan bahwa temperatur tinggi 40
o
C yang disertai dengan keberadaan udara terbuka menyebabkan degradasi yang sangat signifikan pada penyimpanan biodiesel hingga
50 minggu. Konsentrasi asam meningkat pada biodiesel yang telah terdegradasi. Hal ini disebabkan oleh putusnya rantai asam lemak metal ester menjadi asam-asam
lemak. Mereka menemukan bahwa faktor keberadaan air tidak terlalu signifikan mempengaruhi proses degradasi. Namun demikian, keberadaan air yang terpisah dari
biodiesel dapat membantu pertumbuhan mikroorganisme Environment Canada, 2006. Temperatur tinggi 40
o
C yang tidak disertai dengan keberadaan udara terbuka; sebaliknya udara terbuka tanpa keberadaan temperatur tinggi, tidak
Rolandus Sipangkar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis Naoh Dalam Media Etanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Sawit, 2009
USU Repository © 2008
menyebabkan degradasi yang signifikan pada biodiesel yang disimpan dalam waktu lama hingga 50 minggu. Dalam penelitiannya, Leung, dkk., 2006 menggunakan
rapeseed oil sebagai bahan baku biodiesel. Kontak antara biodiesel dengan logam dan elastomer selama proses
penyimpanan juga mempengaruhi stabilitas biodiesel Environment Canada, 2006. Ditemukan bahwa logam tembaga copper memiliki efek katalis oksidasi yang
paling kuat untuk biodiesel. Oksidasi pada biodiesel dapat menyebabkan terbentuknya hidroperoksida yang selanjutnya terpolimerisasi dan membentuk gum;
hal ini dapat menyebabkan penyumbatan pada filter atau saluran bahan bakar mesin diesel Environment Canada, 2006. Standard Eropa, EN 14214, mengatur uji
stabilitas biodiesel terhadap oksidasi, yakni dengan cara memanaskan biodiesel pada 110
o
C selama tak kurang dari 6 jam. Harga viskositas biodiesel dapat dijadikan sebagai ukuran terjadi tidaknya
proses degradasi pada biodiesel. Menemukan bahwa biodiesel minyak Castor yang digunakan dapat mengalami degradasi, dicirikan dengan kenaikan viskositas yang
sangat tinggi, jika dikenai temperatur yang sangat tinggi 210
o
C dalam jangka waktu lebih dari 10 jam. Degradasi ini terjadi diduga karena terjadinya proses oksidasi dan
polimerisasi pada biodiesel Indarto, Y.S, 2006.
Rolandus Sipangkar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis Naoh Dalam Media Etanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Sawit, 2009
USU Repository © 2008
2.7. Sifat-Sifat Penting dari Bahan Bakar Mesin Diesel
