1
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Semakin meningkatnya harga bahan bakar minyak yang berasal dari fosil memberi dampak yang besar terhadap perekonomian di Indonesia. Hal ini disebabkan
oleh bahan bakar minyak yang dikonsumsi oleh penduduk Indonesia tidak hanya berasal dari hasil kilang minyak sendiri tetapi juga merupakan hasil impor. Oleh karena itu,
semakin meningkatnya harga minyak dunia berarti semakin besar subsidi negara yang diberikan untuk ketersediaan bahan bakar minyak, sehingga semakin besar anggaran yang
harus ditanggung negara dalam APBN. Keadaan ini diperparah lagi dengan kenyataan bahwa jumlah konsumsi dan permintaan terhadap bahan bakar minyak semakin
meningkat dari tahun ke tahun. Sementara itu ketersediaan bahan bakar minyak yang berasal dari fosil semakin menipis. Menurut Kulkarni dan Dalai 2006, konsumsi dunia
terhadap petroleum diesel adalah 934 juta ton per tahun. Melihat kondisi ini, pemerintah Indonesia mulai mencari alternatif pengganti bahan bakar minyak dengan pemanfaatan
bahan bakar nabati BBN yang berasal dari sumber daya alam yang dapat diperbaharuhi, seperti biodiesel.
Pencarian alternatif bahan bakar nabati juga didukung oleh pakar lingkungan. Hal ini disebabkan oleh bahan bakar yang berasal dari fosil memberikan kontribusi
terbesar terhadap polusi udara. Hasil pembakaran bahan bakar fosil seperti NO
x
, SO
x
, hidrokarbon, dan komponen karsinogenik lainnya meningkatkan efek rumah kaca dan
berdampak pada global warming National Biodiesel Board, 2010. Biodiesel adalah salah satu alternatif bahan bakar yang terbuat dari sumber daya
alam yang dapat diperbaharui, seperti minyak nabati dan minyak hewani. Biodiesel merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan, tidak beracun, dan bersifat renewable
Encinar et al., 2005. Biodiesel yang berasal dari bahan bakar nabati memiliki beberapa sifat diantaranya adalah alternatif bahan bakar diesel yang tidak beracun, biodegradable,
ramah lingkungan, pembakaran sempurna, dan menghasilkan bilangan setana yang lebih tinggi daripada bahan bakar dari fosil Su et al., 2009; Shiu et al., 2010.
Biodiesel dapat diperoleh dari berbagai sumber, diantaranya adalah minyak kelapa, minyak biji bunga matahari, minyak kedelai, mikroalga, minyak jelantah, dan
sebagainya. Jarak pagar merupakan salah satu tanaman yang berpotensi untuk menghasilkan biodiesel. Hal ini didukung dengan kemudahan budidaya tanaman jarak
pagar. Selain itu, minyak jarak pagar yang dihasilkan dari tanaman jarak pagar bukan merupakan edible oil sehingga tidak bersaing dengan konsumsi minyak sebagai bahan
pangan. Biodiesel dari minyak jarak pagar dihasilkan melalui proses transesterifikasi.
Tujuan dari proses ini adalah menurunkan viskositas atau kekentalan minyak jarak pagar sehingga diperoleh viskositas yang sama dengan solar. Transesterifikasi mengubah
trigliserida yang terdapat pada minyak jarak pagar menjadi biodiesel dan gliserol. Pada proses transesterifikasi ini dibutuhkan alkohol sebagai pereaksi dan katalis Georgogianni
et al. , 2008. Pada umumnya tahapan yang dilakukan untuk mendapatkan biodiesel jarak
pagar dimulai dari proses ekstraksi minyak biji jarak pagar. Ekstraksi minyak jarak pagar ini dapat dilakukan dengan cara pengepresan atau ekstraksi dengan pelarut. Minyak yang
2
dihasilkan dari proses ekstraksi ini akan mengalami pemurnian terlebih dahulu yang meliputi proses degumming dan netralisasi Ketaren, 2008. Minyak murni yang
dihasilkan kemudian mengalami proses transesterifikasi dengan bantuan pereaksi alkohol metanol atau etanol dan katalis yang dapat berupa asam atau basa.
Metode tersebut diatas disebut juga metode konvensional. Proses transesterifikasi menggunakan metode ini merupakan proses yang panjang dan lama.
Pada metode konvensional, 70 biayanya digunakan untuk memproduksi biodiesel jarak pagar digunakan untuk proses ekstraksi dan pemurnian minyak jarak pagar Shuit et al.,
2010. Reaksi yang panjang dan lama pada proses transesterifikasi konvensional dapat dipersingkat menggunakan proses transesterifikasi in situ, yang merupakan langkah yang
lebih sederhana dalam memproduksi biodiesel dengan cara mengeliminasi proses ekstraksi dan pemurnian Haas et al., 2004. Selain itu, keunggulan-keunggulan
transesterifikasi in situ lainnya adalah waktu reaksi yang lebih cepat, proses lebih sederhana, rendemen biodiesel yang lebih tinggi 90, serta energi yang digunakan
lebih sedikit Shuit et al., 2010. Beberapa penelitian tentang transesterifikasi in situ biji jarak pagar diantaranya
dilakukan oleh Shuit et al. 2010 dan Utami 2010. Pada penelitian Shuit et al. 2010, digunakan biji jarak pagar dengan ukuran partikel bahan 0.355 mm. Rendemen
biodiesel tertinggi 99.8 diperoleh dari kondisi proses dengan suhu reaksi 60 C, waktu
reaksi selama 24 jam, rasio metanolbahan sebesar 7.5 mlg dan menggunakan katalis asam H
2
SO
4
sebanyak 15 serta penambahan heksan sebanyak 10 vb. Sedangkan pada penelitian Utami 2010, rendemen biodiesel tertinggi yang didapat sebesar 82.51
pada suhu reaksi 50 C, waktu reaksi selama 5 jam, rasio metanolheksanbahan vb
sebesar 6:1:1 dengan katalis basa KOH sebanyak 0.075 molL 7. Kedua penelitian skala laboratorium ini telah memberikan rendemen dan mutu biodiesel yang baik.
Dengan keunggulan-keunggulan proses produksi biodiesel melalui transesterifikasi in situ, maka diharapkan proses ini dapat diaplikasikan pada skala
industri. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian transesterifikasi in situ biji jarak pagar pada skala pilot sebagai jembatan penghubung antara proses transesterifikasi in situ
biji jarak pagar pada skala laboratorium dan pada skala industri. Transesterifikasi in situ biji jarak pagar pada skala pilot digunakan untuk menganalisis kondisi-kondisi proses
transesterifikasi in situ biji jarak pagar yang sesuai pada skala industri. Selain itu, penelitian skala pilot ini juga digunakan untuk menganalisis kelayakan industri biodiesel
jarak pagar menggunakan proses transesterifikasi in situ.
B. TUJUAN