2.3.2 Transesterifikasi
Proses pengubahan minyak nabati menjadi biodiesel dinamakan proses transesterifikasi. Proses transesterifikasi adalah proses dengan menggunakan
alkohol metanol atau etanol dan katalis. Katalis yang digunakan adalah sodium hidroksida NaOH atau potassium hidroksida KOH, yang dipergunakan untuk
mengubah molekul-molekul asam lemak tak jenuh dalam minyak nabati menjadi asam lemak jenuh, baik dalam bentuk metil ester jika menggunakan metanol
atau etil ester jika menggunakan etanol dan gliserol Djaeni, 2002. Secara kimiawi, transesterifikasi berarti mengambil molekul asam lemak
kompleks dari minyak nabati dan menetralkan asam lemak tak jenuhnya serta selanjutnya akan menghasilkan alkohol dan ester. Proses tersebut dapat dipercepat
dengan menambahkan katalis. Penggunaan katalis potassium hidroksida akan membentuk potassium methoxide, sedangkan penggunaan katalis sodium
hidroksida akan membentuk sodium methoxide Kusuma, 2003. Reaksi dari minyak jelantah dengan potassium methoxide ataupun sodium
methoxide akan membentuk glyserol yang mengendap di bagian bawah dan metiletil ester biodiesel pada lapisan atas. Kandungan asam lemak tak jenuh
pada minyak nabati sangat tinggi, maka pembuatan biodiesel dengan bahan baku minyak nabati memerlukan waktu yang lebih panjang dan proses yang berulang-
ulang jika dibandingkan dengan bahan baku minyak jelantah Kusuma, 2003.
Reaksi pembuatan biodiesel adalah sebagai berikut:
R
1
COO-CH
2
CH
2
OH R
2
COO-CH + 3CH
3
OH
katalis
3RCOOCH
3
+ CHOH
R
3
COO-CH
2
CH
2
OH
trigliserida metanol Biodiesel
gliserol
Reaksi tersebut adalah reaksi transesterifikasi yaitu mengeluarkan gliserin dari minyak dan mereaksikan asam lemak bebasnya dengan alkohol menjadi ester
asam lemak dan gliserol Aziz, 2006. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan biodiesel agar diperoleh
kualitas yang baik Pelly, 2000: 1. Katalis
Katalisator berfungsi mengaktifkan zat-zat pereaksi, sehingga menyebabkan tumbukan antara zat-zat pereaksi makin besar. Beberapa
katalis yang digunakan adalah NaOH, KOH, H
2
SO
4
dan penukar ion. 2. Suhu
Semakin tinggi suhu, kecepatan reaksi makin meningkat. Hal ini sesuai dengan persamaan Arrhenius. Pada proses ini pengaruh suhu terhadap
kecepatan reaksi dipengaruhi oleh katalisator yang digunakan. Dengan katalis asam, reaksi dapat dijalankan pada suhu 100
C, katalis basa suhunya lebih rendah dari katalis asam, bahkan reaksi dapat dijalankan pada suhu
kamar. Reaksi yang tidak menggunakan katalis, suhu reaksi harus diatas 250 C.
3. Konsentrasi Konsentrasi zat pereaksi yang tinggi dapat meningkatkan kecepatan
reaksi. Hal ini disebabkan oleh makin besar konsentrasi zat pereaksi, jumlah mol per satuan volum makin tinggi, sehingga kemungkinan terjadinya
tumbukan antara molekul-molekul pereaksi makin banyak pula. 4. Perbandingan umpan
Peningkatan perbandingan pereaksi akan memperbesar hasil yang diperoleh, karena kemungkinan terjadinya tumbukan antara reaktan semakin
besar. 5. Pengadukan
Agar reaksi berlangsung baik diperlukan pencampuran sebaik-baiknya dengan cara pengadukan. Pencampuran yang baik dapat menurunkan
tahanan perpindahan masa. Dengan berkurangnya tahanan perpindahan masa, molekul-molekul reaktan yang dapat mencapai fase reaksi menjadi
banyak, sehingga meningkatkan kemungkinan terjadinya reaksi. Berdasarkan sifat-sifatnya pemakaian minyak nabati sebagai bahan
bakar motor diesel memberikan beberapa keuntungan, terutama dalam aspek ekologinya, antara lain: 1 terurai secara biologis, 2 tidak beracun, 3
tidak menyebabkan efek rumah kaca, 4 tidak mengandung sulfur, sehingga tidak menyebabkan hujan asam Kasdadi, 2002.
Menurut Aziz 2006 keunggulan biodiesel dibandingkan dengan bahan bakar diesel adalah:
1. Bahan baku dapat diperbaharui renewable Sifat bahan baku yang dapat diperbaharui mengakibatkan di masa datang
mau tidak mau konsumen akan beralih ke bahan bakar biodiesel, karena bagaimanapun dengan terbatasnya sumber minyak bumi, aspek
kelangkaan dalam jangka panjang akan menjadikan biodiesel lebih murah dibandingkan bahan bakar diesel yang berasal dari minyak bumi.
2. Lebih ramah lingkungan Ditengah kondisi pasar yang semakin peduli akan kelestarian lingkungan,
maka peluang biodiesel akan lebih prospektif. Penggunaan biodiesel yang ramah lingkungan dilihat dari:
◊ CO
2
hasil pembakaran bahan bakar biodiesel akan dikonsumsi kembali oleh tanaman baru untuk kebutuhan fotosintesisnya.
◊ Mereduksi emisi gas berbahaya, seperti CO, NO
x
, SO
2
dan hidrokarbon reaktif lainnya sehingga kualitas udara semakin baik.
◊ Mereduksi polusi tanah ◊ Melindungi kelestarian perairan dan sumber air minum.
3. Penggunaan biodiesel menyebabkan beban mesin berkurang. 4. Dapat memperhalus mesin.
Tabel 2. Perbandingan sifat fisik biodiesel minyak jelantah dengan solar Sifat fisik
Unit Biodiesel
Solar
Flash point C
170 Min. 100
Viskositas
40 C
CSt. 4,9
1,9 – 6,5 Bilangan setana
- 49
Min.40 Cloud point
C 3,3 - Sulfur content
mm 0.01
0.05 max Calorific value
KJkg 38.542
45.343 Density 15
C Kgl 0,93 0,84
Gliserin bebas Wt.
0,00 Maks. 0,02
Sumber: Firdaus, 2006
2.4 Minyak Goreng