Untuk mengatasi hal tersebut, maka diperlukan adanya pengembangan aplikasi gliserol dengan kemurnian rendah, sehingga biaya produksinya dapat
diminimalkan. Salah satu aplikasi gliserol yang potensial untuk dikembangkan adalah penggunaan gliserol sebagai CDS. Walaupun demikian, adanya kandungan
bahan lain dalam gliserol kasar menjadikan karakteristiknya sedikit berbeda dibandingkan dengan gliserol komersial. Dengan demikian diperlukan penelitian
untuk mengetahui pengaruh penambahan gliserol kasar terhadap sifat fisikokimia dan kinerja CDS serta analisis kelayakan finansial pendirian industri CDS.
3.2 Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini terbagi menjadi bahan- bahan untuk produksi biodiesel, bahan-bahan untuk peningkatan kemurnian
gliserol dan bahan-bahan untuk formulasi dan analisis CDS. Bahan-bahan untuk produksi biodiesel adalah minyak jarak pagar, metanol, asam sulfat, KOH dan air.
Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam peningkatan kemurnian gliserol adalah asam fosfat, air aquades dan kertas saring. Gliserol hasil peningkatan
kemurnian, polimer Poli Vinil Alkohol PVA, surfaktan Sodium Lauril Sulfat SLS dan air, sedangkan pada saat pengujian digunakan debu batubara.
Peralatan yang digunakan selama penelitian terbagi menjadi peralatan produksi biodiesel, peralatan peningkatan pemurnian gliserol serta peralatan
formulasi dan analisis sifat fisikokimia dan kinerja CDS. Peralatan utama yang digunakan pada saat produksi biodiesel jarak pagar adalah reaktor esterifikasi-
transesterifikasi skala 100 liter per batch. Tabung Erlenmeyer, gelas ukur, hotplate, magnetic stirrer,
pompa vakum, dan corong Buchner merupakan peralatan yang digunakan untuk meningkatkan kemurnian gliserol hasil samping
produksi biodiesel jarak pagar. Selain itu, hotplate, magnetic stirrer, Erlenmeyer, gelas ukur dan neraca analitik juga digunakan pada saat formulasi CDS. Peralatan
analisis yang digunakan untuk menguji sifat fisikokimia dan kinerja CDS adalah densitometer Anton Paar DMA 4500 M, Viskometer Brookfield LV DVIII Ultra,
pH meter portabel Schotts, oven, tabung Dustiness index, neraca analitik, cawan petri, pipet tetes dan stopwatch.
3.3 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2010 sampai bulan Januari 2011 di Laboratorium Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi
– LPPM Institut Pertanian Bogor.
3.4 Metode
Tahapan pelaksanaan penelitian terdiri dari 7 tahapan yaitu : 1 Analisis sifat fisikokimia minyak jarak pagar, 2 Pembuatan biodiesel dari minyak jarak
pagar, 3 Peningkatan kemurnian gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar, 4 Formulasi CDS, 5 Analisis sifat fisikokimia formula CDS, 6 Analisis
kinerja CDS, dan 7 Analisis kelayakan finansial pendirian industri CDS. Diagram alir tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 6.
Pembuatan biodiesel dari minyak jarak pagar
Peningkatan kemurnian gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar
Mulai
Formulasi CDS
Analisis sifat fisikokimia formula CDS
Analisis kinerja formula CDS
Analisis kelayakan finansial pendirian industri CDS
Selesai Analisis sifat fisikokimia minyak jarak pagar
Gambar 6 Diagram alir tahapan pelaksanaan penelitian.
3.4.1. Analisis Sifat Fisikokimia Minyak Jarak Pagar
Analisis sifat fisikokimia minyak jarak pagar dilakukan untuk mengetahui sifat fisikokimia minyak jarak pagar seperti persentase FFA,
bilangan asam, densitas, bilangan iod dan viskositas. Prosedur analisis pengujian sifat fisikokimia minyak jarak pagar dilampirkan pada Lampiran
1. 3.4.2.
Pembuatan Biodiesel dari Minyak Jarak Pagar
Berdasarkan hasil pengujian nilai FFA yang terkandung di dalam minyak jarak pagar, maka urutan proses pembuatan biodiesel ditentukan.
Pada umumnya nilai FFA minyak jarak pagar lebih besar dari 5, sehingga diperlukan tahapan esterifikasi terlebih dahulu untuk
mengkonversi FFA menjadi Fatty Acid Methyl Ester FAME. Jumlah reaktan pada proses esterifikasi juga dihitung berdasarkan kandungan nilai
FFA di dalam minyak jarak pagar. Proses esterifikasi yang dilakukan selama 1 jam pada suhu 50
o
C dengan menggunakan pereaksi metanol yang mengandung asam sulfat 1, sebanyak 225 dari kandungan asam lemak
bebas seperti yang dilakukan oleh Berchmans dan Hirata 2008. Setelah proses esterifikasi selesai, campuran metanol dan air dipisahkan dari
campuran minyak jarak pagar dengan FAME. Pada tahapan kedua, sisa minyak jarak pagar kemudian ditransesterifikasi menggunakan metanol
dan katalis basa. Jumlah metanol yang ditambahkan adalah 15 dengan kandungan katalis basa KOH sebanyak 1. Lama reaksi transesterifikasi
adalah satu jam dengan suhu 50
o
C. Setelah itu, campuran kemudian dimasukkan ke dalam tangki pemisah settling tank untuk diendapkan
sampai komponen polar gliserol, sisa metanol dan air terpisah pada bagian bawah, sedangkan komponen non polar FAME dan metil ester
berada pada bagian atas. Gliserol bersama dengan komponen polar lainnya kemudian dialirkan dan ditampung menggunakan wadah tersendiri.
3.4.3. Peningkatan Kemurnian Gliserol Hasil Samping Produksi
Biodiesel Jarak Pagar
Gliserol kasar yang diperoleh dari tangki pemisah memiliki kandungan gliserol rata-rata 50. Untuk dapat diaplikasikan sebagai CDS,
maka kemurniannya harus ditingkatkan. Peningkatan kemurnian gliserol kasar hasil samping produksi biodiesel dilakukan sebagaimana yang telah
dilakukan oleh Farobie 2009 yang menetralkan komponen gliserol yang mengandung katalis basa KOH menggunakan asam fosfat sampai
diperoleh garam kalium fosfat. Diagram alir proses peningkatan kemurnian gliserol kasar hasil samping produksi biodiesel jarak pagar
dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Diagram alir proses peningkatan kemurnian gliserol kasar hasil samping produksi biodiesel jarak pagar Farobie 2009.
3.4.4. Formulasi CDS
CDS tersusun atas empat jenis bahan yaitu polimer Poli Vinil Alkohol PVA, surfaktan Sodium Lauril Sulfat SLS, gliserol hasil
samping produksi biodiesel jarak pagar dan air. Tahap awal formulasi
