15 d. Waktu reaksi.
Pada dasarnya, reaksi transesterifikasi katalis heterogen dilakukan dengan waktu reaksi 3-24 jam [40].
e. Kandungan asam lemak dan air dalam minyak atau lemak. Katalis alkali memberikan kinerja yang baik jika digunakan bahan baku
dengan kualitas yang bagus FFA 0,5 wt dan air 0,5 wt [17].
2.7 ANALISIS POTENSI ENERGI
Kemiri sunan merupakan salah satu tumbuhan penghasil minyak nabati non pangan yang memiliki jumlah kandungan minyak hingga 62 dimana minyak
nabati non pangan lainnya seperti jarak hanya mengandung 49,1 minyak dari berat bijinya, sehingga miyak kemiri sunan dapat dijadikan alternatif baru dan
memiliki potensi besar sebagai bahan baku pembuatan biodiesel untuk meminimalkan dampak lingkungan [30]. Karena memiliki potensi yang cukup
besar, minyak kemiri sunan diharapkan dapat menjadi sumber alternatif bahan baku untuk pembuatan biodiesel guna mencukupi kebutuhan bahan bakar dalam
negeri yang semakin tinggi. Adapun peluang untuk mengembangkan potensi biodiesel sendiri di Indonesia cukup besar terutama untuk substitusi
minyak solar mengingat saat ini penggunaan minyak solar mencapai sekitar 40 dari total penggunaan BBM untuk sektor transportasi. Sementara penggunaan
solar pada industri dan PLTD adalah sebesar 74 dari total penggunaan BBM pada kedua sektor tersebut.
Sebagai indikator evaluasi energi, EPR energy profit ratio diperkenalkan sebagai konsep pengevaluasiannya. Nilai dari EPR menunjukan kualitas dari suatu
energi yang didapatkan dari perbandingan jumlah energi output per jumlah energi yang diinput [41]. Dimana rumus perhitungan EPR dapat dilihat dari persamaan
2.1 berikut:
=
ℎ ℎ
Oleh karena itu perlu dilakukan evaluasi energi pada pembuatan biodiesel dari minyak kemiri sunan. Dimana pada laporan ini energi output adalah energi
yang dihasilkan biodiesel, gliserol dan energi bahan yang terecovery aseton, natrium silikat dan metanol dibandingkan dengan energi yang dibutuhkan untuk
2.1
Universitas Sumatera Utara
16 memproses minyak kemiri sunan menjadi biodiesel yaitu energi yang terkandung
dalam bahan baku minyak kemiri sunan dan metanol, energi listrik yang digunakan untuk proses pembuatan biodiesel dan equal energi bahan yang dipakai
pada proses pembuatan biodiesel. Evaluasi dilakukan dengan ketentuan bahwa rasio yang lebih besar dari 1 satu mengindikasikan konversi energi yang
menguntungkan namun nilai rasio yang kurang dari 1 satu mengindikasikan konversi energi kurang menguntungkan [42].
Untuk menghasilkan 1 kg biodiesel diperlukan 1.040,05 gram minyak kemiri sunan, 31,2015 gram katalis natrium silikat terkalsinasi, 573,804 gram
metanol, 208,01 gram aseton, 10,4005 gram asam sulfat dan 3.120,15 gram air pencuci lalu didapatkan gliserol sebanyak 108,4031 gram. Dimana diasumsikan
bahwa efesiensi pemisahan pelarut sebesar 80. Untuk menghasilkan 1 kg biodiesel dibutuhkan listrik sebesar 6,325 seperti yang dapat dilihat pada Tabel
2.5 berikut: Tabel 2.5 Kebututhan Listrik Proses Pembuatan Biodiesel
Nama Alat Daya watt
Waktu pemakaian jam
Pemakaian listrik kwhkg biodiesel
Rotary evaporator 1.000
1 1
Hot Plate 350
1,5 0,525
Furnace 1.050
2 2.1
Oven 400
1,25 0,5
Pompa 400
0.5 0,2
Jumlah 4,325
Untuk menghitung EPR diperlukan jumlah energi output dan juga jumlah energi input seperti yang dapat dilihat pada Tabel 2.6 dan Tabel 2.7 Berikut:
Tabel 2.6 Total Energi Input [41,42,43,44,45,46] Bahan Masukan
Kandungan Energi Bahan kal gram
Total Energi kkalkg biodiesel
Minyak Kemiri Sunan 8484
8823,36 Metanol
4750 2725,57
Natrium Silikat 4340
135,41 Asam Sulfat
2222 23,1
Aseton 7042
1464,84 Air
10 31,2
Jumlah energi bahan baku 13.203,48
Kebutuhan Energi Listrik Peralatan
860 kkalkwh 3719,5
Total 16.922,98
Universitas Sumatera Utara
17 Tabel 2.7 Jumlah Energi Output [41,42,44,46,47,49]
Produk Kandungan Energi
Bahan kalgram Total Energi
kkal kg biodiesel Biodiesel
9898 9.869
Gliserol 3625
392,96 Metanol
4750 1599.05
Natrium Silikat 4340
135.41 Aseton
7042 1171.88
Total 13.197,3
Dari jumlah energi output dan input pembuatan biodiesel yang dapat dilihat pada Tabel 2.6 dan Tabel 2.7 maka dapat dihitung nilai EPR dengan
mengunakan persamaan 2.1 sebagai berikut:
=
ℎ ℎ
= 13.197,3
16.922,98 = 0,78
Dari perhitungan didapatkan nilai EPR sebesar 0,78, dimana nilai EPR lebih kecil dari 1 satu. Dapat disimpulkan bahwa pembuatan biodiesel dari
minyak kemiri sunan dengan katalis heterogen natrium silikat dan co-solvent membutuhkan energi input yag lebih besar dari energi output yang dihasilkan. Hal
ini disebabkan tahapan pembuatan biodiesel yang cukup panjang dimana dibutuhkan energi yang besar pada tahapan pretreatment bahan baku untuk
menurunkan kadar asam lemak bebasnya. Pengontrolan nilai asam lemak bebas bahan baku dapat mengurangi
jumlah energi input yg diperlukan, seperti yang dilaporkan oleh Maman Herman dkk 2010 bahwa dengan mengseleksi biji kemiri sunan yang berkualitas nilai
asam lemak dari kemiri sunan dapat direduksi hingga 1,7 [9]. Oleh karena itu perlunya dicari metode alternatif untuk memproses minyak kemiri sunan menjadi
biodiesel dengan energi input yang rendah sehingga didapatkan nilai EPR 1.
Universitas Sumatera Utara
18
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
