23
2.9. Teknologi Pengolahan
Biodisel
Proses pengolahan biodisel telah dikembangkan sejak tahun 1895 oleh DR. Rudolf Disel dengan mengekstrak minyak bunga matahari, minyak kelapa,
dan minyak kacang dan diuji cobakan penggunaannya sebagai bahan bakar mesin- mesin disel Korbitz 1997. Pada saat ini berbagai macam proses teknologi
tersedia di pasaran mulai dari kapasitas produksi skala kecil, yaitu lebih kecil dari 10.000 ton per tahun, dan kapasitas produksi dengan skala besar, yaitu kapasitas
30.000-100.000 ton per tahun. Proses pengolahan biodisel dapat dilakukan secara bertahap atau disebut batch process, dan dengan cara berkesinambungan
atau disebut continous process. Produk yang ingin dihasilkan dapat dirancang sesuai dengan keinginan pengguna atau taylor made, misalnya biodisel dan
gliserin Lohrlein 2002. Teknologi pengolahan biodisel berskala besar dan sedang banyak
dihasilkan oleh perusahaan besar yang ada di Uni Eropa dan di Amerika. Sedangkan teknologi pengolahan yang berskala kecil banyak dihasilkan oleh
bengkel kerja yang ada di Perguruan Tinggi dan lembaga penelitian atau asosiasi petani terutama di negara Uni Eropa, Amerika dan Australia Korbitz 1997.
Pengolahan minyak kelapa sawit atau CPO untuk menghasilkan biodisel dapat dilakukan dengan proses esterifikasi dan transesterifikasi. Esterifikasi
adalah proses pembuatan ester dari asam karboksilat dan alkohol dengan katalis asam H
2
SO
4
, reaksinya dapat dinyatakan dengan persamaan yang terlihat pada persamaan berikut.
O O
R C
+ ROH R
C + H
2
O OH
OR
H
2
SO
4
Asam Karboksilat Alkohol
Ester karboksilat Air
Ester adalah turunan asam karboksilat yang gugus –OH dari karboksilatnya diganti dengan gugus –OR dari alkohol. Ester dapat berikatan
hidrogen dengan air, sehingga dalam pengolahan biodisel air harus dihilangkan.
24 Ester yang berbobot molekul rendah sedikit larut dalam air tetapi ester yang terdiri
dari empat atau lima karbon lebih tidak larut dalam air. Transesterifikasi adalah proses pengubahan ester menjadi ester dalam
bentuk lain, yang diperoleh dengan mereaksikan ester karboksilat dengan metanol dengan bantuan katalis basa KOH. Dengan demikian, proses transesterifikasi
pada pengolahan biodisel merupakan proses pengubahan trigliserida dari CPO atau RBDPO menjadi metil atau etil ester sebagai biodisel. Reaksinya dapat
ditulis sebagai berikut :
Gambar 2. Persamaan reaksi kimia pembentukan biodisel dari trigliserida dan metanol
Reaksi berlangsung pada temperatur dan tekanan yang rendah 150º F dan 20 Psia dengan katalis basa NaOH atau KOH dengan hasil rendemen biodisel
mencapai 98 dari bahan baku utamanya Reksowardoyo et al. 2002. Sumber bahan baku yang digunakan untuk memproduksi biodisel dapat berasal dari
minyak sawit kasar CPO atau produk turunanya RBD – Olein, RBD – Stearin
serta dari CPO Parit limbah minyak CPO yang ada di pabrik. Menurut penelitian
yang dilakukan oleh BPPT 2002, kadar asam lemak bebas atau FFA yang terdapat pada minyak sawit yang dapat digunakan sebagai bahan baku CPO terdiri
dari: 1 CPO dengan kadar FFA lebih kecil dari 5; 2 CPO off grade atau dengan kadar FFA lebih besar 5 ; 3 CPO pond atau kadar FFA berkisar 40–70
; dan 4 FFA distilat atau kadar FFA mencapai 75 dan biasanya
merupakan limbah dari pabrik pengolahan minyak goreng.
Secara garis besar, Lohrlein 2002 membagi proses pengolahan biodisel dalam tiga tahapan unit proses sebagai berikut:
1 Unit proses preparasi yang meliputi:
O
Metanol Gliserin
3CH
3
OH HOCH
+
HOCH
2
HOCH
2
+
Trigliserida R
1
OCH
2
C R
1
OCH C
O
R
1
OCH
2
C O
OCH
3
3R
1
C O
KOH
Metil Ester
25 a
Unit operasi pembersihan bahan baku Physical refining, sebelum direaksikan bahan baku dibersihkan untuk menghilangkan
padatankotoran yang terdapat pada minyak sawit kasar. Kadar asam lemak bebas yang sangat besar dapat juga dihilangkan melalui
penguapan dengan menggunakan alat destilasi volume pada tekanan 10 Torr dan temperatur 250
C. b
Unit operasi pencampuran metanol dan katalis. Kegiatan ini bertujuan untuk mencampurkan metanol dan katalis sehingga diperoleh suatu
larutan yang homogen. 2
Unit proses transesterifikasi yaitu mereaksikan bahan baku dan metanol dengan bantuan katalis. Reaksi berlangsung pada kondisi atmosfir dan
temperatur 60–70 C. Hasil reaksi diperoleh campuran biodisel, gliserol,
metanol, katalis dan senyawa lainnya impuritas. 3
Unit proses pemurnian biodisel dan gliserin yang dihasilkan. Proses pemurnian dilaksanakan dengan melakukan pencucian terhadap metil ester
dan pendestilasian terhadap gliserin, untuk memperoleh metil ester atau biodisel dan gliserin yang murni.
2.10. Investasi Biodisel
Kategori