Biodiesel Separasi Fraksi Kaya Vitamin E dari Biodiesel Crude Palm Oil (CPO) Menggunakan Destilasi Molekuler

TINJAUAN PUSTAKA 1. Minyak Sawit Kasar Kandungan utama minyak kelapa sawit adalah trialkilgliserol trigliserida. Komponan lainnya adalah 1 - 5 asam lemak bebas, 4 - 7,5 digliserida, dan komponen minor seperti monoalkilgliserol, sterol, glikolipid, fosfolipid, squalen, karoten, hidrokarbon dan triterpen alkohol Ketaren 2005. Menurut O’Brien 2000, sebagaian besar minyak yang telah dimurnikan mengandung 98 trigliserida; kurang dari 0,5 digliserida; 0,1 FFA; 0,3 sterol; 0,1 tokoferol, beberapa ppm fosfolipid dan berbagai pigmen. Menurut May 2007 CPO mengandung 1 komponen minor yang terdiri atas karoten, vitamin E tokoferol dan tokotrienol, sterol, fosfolipid, glikolipid, terpen dan hidrokarbon. Tabel 1. Komponen minor dalam minyak sawit mentah CPO Komponen Konsentrasi ppm Tokoferol dan Tokotrienol 600-1000 Karotenoid 500-700 Sterol 326-527 Fosfolipid 5-130 estimasi Triterpen alkohol 40-80 estimasi Metil Sterol 40-80 Sequalen 200-500 Alkohol Alifatik 100-200 Hidrokarbon Alifatik 50 Sumber : May 1994 Minyak kelapa sawit berpotensi sebagai sumber vitamin E terbaik. Kandungan Vitamin E di CPO cenderung unik dengan komposisi tokotrienol lebih banyak dari tokoferol, dari kandungan normal 600 - 1000 mgL, yang terdiri dari 43 tokotrienol, 24 α tokotrienol, 11 tokotrienol, and 21 α tokoferol Posada et al. 2007.

2. Biodiesel

Biodiesel adalah bahan bakar mesinmotor diesel yang terdiri atas alkil ester dari asam-asam lemak Hambali 2006. Biodiesel dapat dibuat dari minyak nabati. Komposisi yang terdapat dalam minyak nabati terdiri dari trigliserida-trigliserida asam lemak mempunyai kandungan terbanyak dalam minyak nabati, mencapai sekitar 95, asam lemak bebas free fatty acid atau biasa disingkat dengan FFA, mono dan digliserida, serta beberapa komponen-komponen lain seperti fosfogliserida, vitamin, mineral, dan sulfur. Bahan-bahan mentah untuk pembuatan biodiesel adalah trigliserida, dan asam-asam lemak Mittelbach 2004. Trigliserida adalah triester dari gliserol dengan asam-asam lemak, yaitu asam-asam karboksilat beratom karbon 6 sd 30. Trigliserida banyak dikandung dalam minyak dan lemak, merupakan komponen terbesar penyusun minyak nabati. Selain trigliserida, terdapat juga monogliserida dan digliserida. Struktur molekul dari ketiga macam gliserida tersebut dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Struktur molekul gliserida. Pembuatan biodiesel dilakukan dengan dua tahap, esterifikasi dan transesterifikasi. Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester. Esterifikasi mereaksikan minyak dan lemak dengan alkohol. Katalis-katalis yang cocok adalah zat berkarakter asam kuat, seperti asam sulfat, asam sulfonat organik atau resin penukar kation asam kuat merupakan katalis- katalis yang biasa terpilih dalam praktek industrial Soerawidjaja 2006. Reaksi esterifikasi adalah sebagai berikut: ................ 1 Pada proses pembuatan biodiesel, esterifikasi dilakukan untuk membuat biodiesel dari minyak berkadar asam lemak bebas tinggi berangka-asam ≥ 5 mg- KOHg. Pada tahap ini, asam lemak bebas akan dirubah menjadi metil ester. Tahap esterifikasi dilanjutkan dengan tahap transesterfikasi. Akan tetapi sebelum RCOOCH 3 + H 2 O.... RCOOH + CH 3 OH produk esterifikasi diumpankan ke tahap transesterifikasi, air dan bagian terbesar katalis asam yang dikandungnya harus dihilangkan terlebih dahulu. Kandungan air harus dihilangkan karena berdasarkan Persamaan 1, reaksi esterifikasi bersifat reversible , sehingga pembentukan FFA dapat terjadi dengan adanya air Knothe, 2005. Transesterifikasi adalah tahap konversi dari trigliserida menjadi alkil ester melalui reaksi dengan alkohol, dan menghasilkan produk samping gliserol. Diantara alkohol-alkohol monohidrik yang menjadi kandidat sumberpemasok gugus alkil, metanol adalah yang paling umum digunakan, karena harganya murah dan reaktifitasnya paling tinggi sehingga reaksi disebut metanolisis. Reaksi transesterifikasi trigliserida menjadi metil ester disajikan pada Persamaan 2 berikut: ……. 2 Triglieserida Metanol Metyl ester biodiesel Gliserol Sumber: http:en.wikipedia.orgwikiFatty_acid_methyl_ester Pada suhu 32 ˚C, 90 reaksi transesterifikasi selesai dalam 4 jam dengan menggunakan katalis basa. Pada suhu 60 ˚C, reaksi selesai dalam waktu 1 jam. Meskipun minyak dapat ditransesterifikasi, rendemen akan berkurang karena adanya gum dan bahan pengotor lainnya dalam minyak Knothe et al. 2005.

3. Vitamin E