Pengaruh naiknya ketidakjenuhan metil ester dapat menyebabkan gas CO
2
bertambah besarnya derajat ketidakjenuhan berhubungan dengan bilangan iod. Semakin panjang
rantai karbon semakin rendah emisi gas buang CO
2
dan semakin tinggi bilangan iodine semakin rendah emisi gas buang CO
2
yang dihasilkan. Indantono, Y. S.,2006
2.4 Proses Pembuatan Biodiesel
Biodiesel dapat diperoleh dari minyak turunan kacang tanah dimana biji kacang tanah dihaluskan lalu dipanaskan melalui ekstraksi
soxhleat apparatus sehingga nhexan mengikat minyak kacang tanah. Demikian untuk sampel
selanjutnya sesuai dengan kebutuhan biodiesel yang diinginkan. Setelah diperoleh minyak kacang tanah + n-hexan, lalu dirotavapor agar n-hexan dapat dipisahkan dari
minyak kacang tanah itu. Selanjutnya minyak kacang tanah ini ditransesterifikasi, dengan pelarut metanol, katalis KOH dan kosolven eter seperti diagram alir ini.
Blok diagaram proses pembuatan biodiesel sebagai berikut :
Proses Transesterifkasi Metil Ester
Gliserol
Transesterifikasi
Rotavapor
Ekstraksi Kacang
tanah
O O
CH
2
–O – C- R
1
CH
3
– O –C –R
1
O Kosolven Eter O
CH2-OH CH – O - C - R
2
+ CH
3
OH CH
3
– O- C – R
2
+ CH
2
- OH O Katalist KOH O
CH
2
- OH CH –O - C - R
3
CH
3 -
O – C – R
3
Eter Trigliserida + Metanol Campuran + Gliserol
KOH Metil Ester
Universitas Sumatera Utara
Dimana R
1,
R
2,
R
3
merupakan hidrokarbon rantai panjang dari asam lemak jenuh dan tak jenuh. Hamid, T.,2003
Tabel 2.2. Struktur Kimia Asam Lemak
Nama Asam
Lemak Jumlah
Atom Karbon
dan Ikatan
Rangkap Rumus Kimia
Kaprilat C
8
CH
3
CH
2 6
COOH Kaprat
C
10
CH
3
CH
28
COOH Laurat
C
12
CH
3
CH
2 10
COOH Miristat
C
14
CH
3
CH
2 12
COOH Palmitat
C
16.0
CH
3
CH
2 14
COOH Palmitoleat
C
16.1
CH
3
CH
2 5
CH=CHCH
2 7
COOH Stearat
C
18.0
CH
3
CH
216
COOH Oleat
C
18.1
CH
3
CH
2 7
=CHCH
2 7
COOH Linoleat
C
18.2
CH
3
CH
2 4
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2 7
COOH Linolenat
C
18.3
CH
3
CH
2 2
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2 7
COOH Arachidat
C
20.0
CH
3
CH
2 18
COOH
Naibaho, K., 2009 Transesterifikasi disebut alkoholisis adalah pertukaran antara alkohol dengan suatu
ester untuk membentuk ester lain pada suatu proses yang mirip dengan hidrolisis,kecuali pada penggunaan alkohol untuk menggantikan air. Proses ini telah
digunakan secara luas untuk mengurangi viskositas trigliserida. Alkoholisis adalah reaksi
reversible yang terjadi pada temperatur ruang dan berjalan dengan lambat tanpa dibantu dengan katalis. Untuk mendorong reaksi kearah kanan
dapat dilakukan dengan menggunakan alkohol berlebih Widyastuti, L.,2007. Reaksi antara minyak trigliserida dengan alkohol disebut transesterifikasi .
Alkohol direaksikan dengan ester untuk menghsilkan ester baru sehingga terjadi pemecahan senyawa trigliserida untuk mengadakan migrasi gugus alkil antar ester
dan ester baru yang dihasilkan adalah metil ester biodiesel. Darnoko, 2000
Universitas Sumatera Utara
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transesterifikasi : 1. Suhu
Kecepatan reaksi secara kuat dipengaruhi oleh temperatur reaksi pada ummnya reaksi ini dapat dijalankan pada suhu mendekati titik didih metanol
65
o
C pada tekanan atmosfer. Kecepatan reksi akan meningkat sejalan dengan kenaikan temperatur semakin tinggi temperatur berarti semakin banyak yang
dapat digunakan oleh reaktan untuk mencapai energi aktivasi. Arhenius mengatakan bahwa hubungan antara konstanta kecepatan reaksi dengan
temperatur mengikuti persamaan sebagai berikut: K = A
2.3 Keterangan
K = konstanta kecepatan reaksi R = konstanta gas
A = factor frekuensi T = suhu absolute
E = energi aktivasi 2. Waktu
reaksi Semakin lama waktu reaksi maka semakin banyak produk yang dihasilkan
karena ini akan memberikan kesempatan rektan untuk bertumbukan satu sama lain. Namun setelah kesetimbangan tercapai tambahan waktu reaksi tidak akan
mempengaruhi reaksi. Penelitian yang menggunakan lama reaksi 3 jam Azis., 2005
3. Katalis Katalis berfungsi untuk mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi
reaksi namun tidak menggeser letak kesetimbangan. Tanpa katalis rekasi transesterifikasi baru dapat berjalan pada suhu sekitar 250°C. Penambahan katalis
bertujuan untuk mempercepat reaksi dan menurunkan kondisi operasi. Katalis yang dapat digunakan adalah katalis asam, katalis basa ataupu penukar ion.
Dengan katalis basa reaksi dapat berjalan pada suhu kamar sedangkan katalis
Universitas Sumatera Utara
asam pada umumnya memerlukan suhu reaksi diatas 100°. Katalis yang
digunakan dapat berupa katalis homogen maupun hetrogen. katalis homogen adalah katalis yang mempunyai fase yang sama dengan reaktan dan produk
sedangkan katalis hetrogen adalah katalis yang fasenya berbeda dengan reaktan dan produk. Katalis homogen yang banyak digunakan adalah alkoksida logam,
seperti KOH dan NaOH dalam alkohol, selain itu dapat juga digunakan katalis asam cair misalnya asma sulfat, asam klorida dan asam sulfonat.
Penggunaan katalis homogen mempunyai kelemahan, yaitu bersifat korosif, sulit dipisahkan dari produk dan katalis tidak dapat digunakan kembali. Saat ini
banyak industri menggunakan katalis hetrogen yang mempunyai banyak keuntungan dan sifatnya yang ramah lingkungan yaitu tidak bersifat korosif,
mudah dipisahkan dari produk dengan cara filtrasi serta dapat digunakan berulang kalidalam jangka waktu yang lama.
Katalis basa KOH, NaOH lebih efisien dibanding dengan katalis asam pada reaksi tansesterifikasi. Transmetillasi terjadi kira-kiara 4000 kali lebih cepat
dibandingkan dengan katalis asam dengan jumlah yang sama. Konsentrasi katalis basa divariasikan antara 0,5 – 1,5 dari massa minyak. Widyastuti, L., 2007
4. Pengadukan Pada reaksi transesterifikasi reaktan-reaktan awalnya membentuk sistim
cairan dua fasa. Reaksi dikendalikan oleh difusi diantara diantara fase-fase yang berlangsung lambat. Seiring dengan terbentuknya metil ester ia bertindak sebagai
pelarut tunggal yang dipakai bersama oleh reaktan-reaktan dan sistim dengan fase tunggalpun terbentuk. Dampak pengadukan ini sangat signifikan selama reaksi.
Setelah sistim tunggal terbentuk maka pengudukan menjadi tidak lagi mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap reaksi. Pengadukan dilakukan dengan tujuan
untuk mendapatkan campuran reaksi yang bagus. Pengadukan yang tepat akan mengurangi hambatan antar massa. Pengadukan transesterifikasi 1500 rpm
Purwono, S., 2003.
Universitas Sumatera Utara
5. Perbandingan Reaktan
Variabel penting lain yang mempengaruhi hasil ester adalah rasio molar antara alkohol dan minyak nabati. Stoikiometri reaksi transesterifikasi
memerlukan 1 mol minyak trigliserida memerlukan 6 mol metanol menggunakan rasio molar alkohol-minyak = 1 : 6. Terlalu banyak alkohol yang dipakai
menyebabkan biodiesel mempnyai viskositas yang rendah dibandingkan viskositas solar juga akan menurunkan titik nyala
flas point. Hal ini disebabkan karena pengaruh sifat-sifat alkohol yang mudah terbakar. Perbandingan alkohol
minyak = 1 : 2,2 etanol : minyak. Kusmiyati, 1995
2.5 Bahan Bakar Diesel Solar
