10 Kedua, pembahasan mengenai kajian tentang menentukan kinetika reaksi
transesterifikasi laju reaksi, konstanta laju reaksi k, energi aktivasi Ea, dan frekuensi tumbukan A menggunakan reaktor static-mixer pada beberapa tingkat
suhu yaitu 50, 55, 60, 65, and 70
o
C pada tekanan atmosfir. Hasilnya dibandingkan dengan hasil yang dicoba dengan menggunakan reaktor blade
agitator pada kondisi percobaan yang sama.
Ketiga, pembahasan mengenai analisis kebutuhan energi pemanasan awal, energi transesterifikasi, dan energi untuk purifikasi pencucian dan pengeringan
dan rasio energi biodiesel dari minyak curah sawit RBDPO. Penelitian dilakukan dengan menggunakan reaktor static-mixer yang dioperasikan pada suhu 50, 55, 60,
65, and 70
o
C. Percobaan dengan kondisi yang sama juga dilakukan dengan reaktor blade agitator
untuk memvalidasi efisiensi energi.
11
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Biodiesel
Biodiesel merupakan sejenis bahan bakar diesel yang diproses dari bahan hayati terutama minyak nabati dan lemak hewan dan secara kimiawi dinyatakan
sebagai monoalkil ester dari asam lemak rantai panjang yang bersumber dari golongan lipida Darnoko, et al., 2001; Tapasvi, et al., 2005; Ma dan Hanna,
1999. Biodiesel didefinisikan sebagai monoalkil ester rantai panjang dari asam lemak yang diderivasi dari bahan yang dapat diperbaharui renewable feedstocks,
seperti minyak nabati dan lemak hewan, untuk penggunaan penyundutan kompresi compression-ignition dari mesin diesel Krawczyk, 1996. Biodiesel
dianggap sebagai bahan bakar pengganti alternatif dari bahan bakar konvensional diesel solar yang tersusun dari metil ester asam lemak FAME.
Terminologi biodiesel berasal dari persetujuan Department of Energy DOE, The Environmental Protection Agency EPA
dan The American Society of Testing Materials ASTM
sebagai salah satu energi alternatif untuk mesin diesel ASTM, 2002; DOE, 2009; EPA 2009 . Istilah bio merujuk kepada bahan
terbarukan dan bahan hayati yang berbeda dari solar yang berbahan baku minyak bumi. Dalam kenyataannya, biodiesel bisa digunakan murni 100 metil ester
atau sebagai campuran dengan perbandingan tertentu dengan bahan bakar solar. Dalam istilah perdagangan campuran biodiesel dengan solar dinamakan dengan
notasi BXX. Misalnya bila campuran biosolar mengandung 5 atau 10 solar maka notasi masing-masing biosolar dinyatakan sebagai B5 dan B10.
Biodiesel merupakan monoalkil ester misal: fatty acid methyl ester
FAME yang diproses dengan metode transesterifikasi antara trigliserida yang berasal dari minyak nabati atau lemak hewani dengan alkohol rantai pendek
terutama metanol untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel Krawczyk, 1996; Mittelbach, and Reshmidt, 2004; Knothe, 2005. Sehubungan dengan
proses transesterifikasi ini proses pengolahan banyak diteliti dan dikembangkan untuk mendapatkan proses yang lebih efisien.
12
2.2 Proses Transesterifikasi
Reaksi transesterifikasi memegang peranan penting dalam pengolahan biodiesel dari minyak nabati trigliserida atau TG. Reaksi transesterifikasi disebut
juga reaksi alkoholisis dan proses ini sering dikaitkan dengan proses untuk mengurangi viskositas trigliserida TG Otera, 1993. Reaksi transesterifikasi
secara umum dinyatakan sebagi berikut persamaan 1:
Bila methanol MeOH digunakan dalam reaksi di atas maka reaksinya disebut metanolisis dan reaksinya bisa dilihat seperti pada Gambar 4. Untuk
menjadikan biodiesel, minyak nabati diproses secara kimia dengan cara transesterifikasi dengan keberadaan alkohol metanol atau etanol dan katalis
basa atau asam untuk menghasilkan alkil ester biodiesel dan gliserol sebagai hasil samping.
H
2
C O
C O
R
1
HC O
C O
R
2
H
2
C O
C O
R
3
3CH
3
OH
MeOH H
3
C O
C O
R
1
H
3
C O
C O
R
2
H
3
C O
C O
R
3
H
2
C OH
HC OH
H
2
C OH
TG FAME
GL
............ [2]
Gambar 4. Reaksi alkoholisis TG dengan MeOH reaksi keseluruhan pers. [2];
tiga reaksi berurutan dan reversibel pers. [3] R
1,2,3
= asam lemak Trigliserida TG sebagai komponen utama dari minyak nabati bila
direaksikan dengan dengan alkohol misal methanol, maka ketiga rantai asam lemak akan dibebaskan dari skeleton gliserol dan bergabung dengan methanol
untuk menghasilkan asam lemak alkil ester misal asam lemak metil ester atau TG +
CH
3
OH DG
+ CH
3
COOR
1
DG + CH
3
OH MG
+ CH
3
COOR
2
……......[3] MG +
CH
3
OH GL +
CH
3
COOR
3.
RCOOR
1
+ R
2
OH RCOOR
2
+ R
1
OH ………………….…..…..[1] Ester Alkohol Ester Alkohol
