nabati lainnya sebagai bahan baku pembuatan biodiesel karena sifat racun yang dimilikinya menjadikan penggunaan minyak jarak pagar tidak bersinggungan
dengan kepentingan pangan. Biswas et al. 2009 menyebutkan beberapa keunggulan penggunaan
minyak jarak pagar sebagai bahan baku pembuatan biodiesel adalah periode panennya yang relatif singkat karena jarak pagar merupakan tanaman perdu,
pengumpulan biji yang tidak dipengaruhi oleh musim tanam pertanian, tahan terhadap hama dan tidak dimakan oleh binatang ternak, hasil samping produksi
biodiesel yang masih memiliki kegunaan seperti pupuk bio dan gliserol serta kemampuannya untuk tetap bertahan hidup bahkan di lingkungan yang minim
nutrisi sekalipun.
2.2 Proses Produksi Biodiesel Jarak Pagar
Biodiesel atau metil ester merupakan salah satu jenis bahan bakar yang bersifat terbarukan karena bersumberkan dari sumber daya hayati, seperti minyak
nabati. Minyak nabati memiliki potensi sebagai sumber bahan bakar yang terbarukan, sekaligus sebagai alternatif bahan bakar minyak yang berbasis
petroleum atau minyak bumi Korus et al. 2000. Pemilihan bahan baku minyak nabati dan lemak hewani sangat tergantung pada kondisi geografis dan potensi
bahan baku yang dimiliki oleh suatu daerah Knothe 2005. Selain menggunakan minyak yang diperoleh dari proses ekstraksi, biodiesel juga dapat diproduksi
menggunakan minyak yang sudah digunakan seperti minyak goreng bekas seperti yang telah dilakukan oleh Hasibuan et al. 2009.
Biodiesel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar diesel petroleum Haryanto 2007
. Kelebihan tersebut antara lain 1 merupakan bahan
bakar yang tidak beracun dan dapat dibiodegradasi, 2 mempunyai bilangan setana yang tinggi, 3 mengurangi emisi karbon monoksida, hidrokarbon dan
NOx dan 4 terdapat dalam fase cair. Ramesh et al. 2007 menambahkan bahwa penggunaan biodiesel memiliki keuntungan antara lain emisi biodiesel bebas
sulfur, meningkatkan pendapatan petani, mengurangi beban impor akan bahan bakar, serta karakteristik biodiesel tidak berbeda jauh dengan solar.
Biodiesel dapat diproduksi melalui proses esterifikasi dan transesterifikasi tergantung pada bahan baku yang digunakan. Reaksi esterifikasi dilakukan untuk
menghasilkan ester dari asam lemak dengan menggunakan pereaksi alkohol dalam suasana asam, sedangkan reaksi transesterifikasi dilakukan untuk mengkonversi
trigliserida menjadi alkil ester dengan pereaksi alkohol dalam suasana basa. Pada penggunaan minyak nabati sebagai bahan baku pembuatan biodiesel, jumlah
kandungan asam lemak bebas minyak nabati yang digunakan akan menentukan tahapan proses pembuatan biodiesel. Knothe et al. 2005 menyatakan bahwa
minyak nabati dengan jumlah asam lemak bebas dibawah 5 masih memungkinkan untuk ditransesterifikasi dengan menggunakan katalis basa. Akan
tetapi untuk minyak nabati dengan kandungan asam lemak bebas lebih dari 5, maka sabun yang terbentuk sebagai hasil reaksi antara asam lemak dan basa akan
menghambat reaksi transesterifikasi, sehingga biodiesel tidak terbentuk dengan baik. Walaupun demikian, Nakpong dan Wootthikanokkhan 2010 menyatakan
bahwa sebagian peneliti membatasi proses produksi biodiesel yang memungkinkan hanya dengan reaksi transesterifikasi adalah minyak nabati yang
kandungan asam lemak bebasnya dibawah 1. Proses produksi biodiesel yang hanya melibatkan proses transesterifikasi saja biasa disebut sebagai proses
produksi biodiesel satu tahap. Diagram alir proses produksi biodiesel satu tahap dapat dilihat pada Gambar 1.
MinyakJarak Pencampuran
Etanol 30 + KOH 3 bb
Reaktor Transesterifikasi Suhu 65
o
C, pengadukan 50 – 100 rpm
Tangki Pengendapan 2
– 3,5 jam Biodiesel Kasar
Gliserol
Air basa Tangki Pencucian
Pengeringan 110
o
C, 15 menit Biodiesel
Gambar 1 Diagram alir proses produksi biodiesel jarak pagar satu tahap Belewu et al.
2010.
Minyak jarak pagar merupakan minyak yang kadar asam lemak bebasnya dapat meningkat dengan cepat dalam waktu yang relatif singkat, sehingga proses
pembuatan biodiesel dari minyak jarak pagar biasanya dilakukan melalui dua tahap proses yaitu esterifikasi dan transesterifikasi. Proses produksi biodiesel dari
minyak jarak pagar secara dua tahap menurut Berchmans dan Hirata 2007 dapat dilihat pada Gambar 2.
FAME + MinyakJarak Pencampuran
Etanol 30 + NaOH 3 bb
Reaktor Transesterifikasi Suhu 65
o
C, pengadukan 400 rpm, 2 jam Tangki Pengendapan
2 – 12 jam
Metil Ester Kasar Gliserol
Air basa Tangki Pencucian
Pengeringan 110
o
C, 15 menit Biodiesel Metil Ester
FFA + MinyakJarak Pemanasan
Reaktor Esterifikasi Suhu 50
o
C Tangki Pengendapan
2 – 3,5 jam
Fatty Acid Methyl Esters FAME + Minyak Jarak
Sisa alkohol Metanol 225 FFA +
H
2
SO
4
1 bb
Gambar 2 Proses produksi biodiesel dua tahap Reaksi esterifikasi dan transesterifikasi ini tidak lain adalah reaksi yang
hampir sama dengan reaksi hidrolisis tetapi menggunakan alkohol. Reaksi ini