TUGAS

TEKNOLOGI MINYAK NABATI

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2011

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JARAK

A. PENDAHULUAN

1. Jarak

Jarak pagar (Jatropha curcas Linn) atau juga disebut juga physic nut

merupakan tanaman yang sudah tidak asing lagi bagi masyarakat, saat zaman

penjajahan jepang. Minyak jarak pagar dipergunakan sebagai bahan pelumas

dan bahan bakar pesawat terbang. Sesuai dengan namanya, tanaman ini

memang dimanfaatkan masyarakat sebagai tanaman pagar serta sebagai obat

tradisional, disamping sebagai bahan bakar dan minyak peluas.

Perkembangan jarak pagar sangat luas, awalnya dari amerika tengah,

kemudian menyebar ke Afrika dan Asia. Luasnya perkembangan jarak pagar

disebabkan oleh kemudahan dalam pertumbuhannya. Jarak pagar dapat

hidup dan berkembang dari dataran rendah sampai dataran tinggi, curah

hujan yang rendah maupun tinggi (300 - 2.380 ml/tahun), rentang suhu 20 -

26 oC. Karena sifat tersebut tanaman jarak pagar mampu tumbuh pada tanah

berpasir, bebatu, lempung ataupun tanah liat, sehingga jarak pagar dapat

dikembangkan pada lahan kritis .

Gambar 1. B uah , B iji dan B ungkil J arak P agar

Jarak pagar memiliki buah yang terdiri dari daging buah, cangkang biji

dan inti biji. Inti merupakan sumber bagian yang menghasilkan minyak

sebagai bahan bakar biodiesel dengan proses awal ekstraksi. Kandungan

minyak yang terdapat dalam biji baik cangkang maupun buah berkisar 25-35

% berat kering biji, jarak pagar mampu menghasilkan 7,5 - 10 ton /ha/tahun

tergantung dari kualitas benih, agroklimat, tingkat kesuburan tanah dan

pemeliharaan. Sebagai perhitungan kasar produksi minyak jarak mentah,

cruide jatropha oil (CJO), dari 25 % /biji kering maka dapat diperoleh

minyak hasil ekstraksi sebesar 1,875 - 2,5 ton minyak /ha/tahun

2. Biodiesel

Bahan bakar nabati bioetanol dan biodiesel merupakan dua kandidat

kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan

bakar mesin Otto dan Diesel. Pemerintah Indonesia telah mencanangkan

pengembangan dan implementasi dua macam bahan bakar tersebut, bukan

hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga

sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat.

Biodiesel didefinisikan sebagai metil/etil ester yang diproduksi dari

minyak tumbuhan atau hewan dan memenuhi kualitas untuk digunakan

sebagai bahan bakar di dalam mesin diesel. Biodiesel tergolong bahan bakar

yang dapat diperbaharui karena diproduksi dari hasil pertanian, antara lain :

jarak pagar, kelapa, sawit, kedele, jagung, rape seed, kapas, kacang tanah.

Selain itu biodiesel juga bisa dihasilkan dari lemak hewan dan minyak ikan.

Penggunaan biodiesel cukup sederhana, dapat terurai (biodegradable),

tidak beracun dan pada dasarnya bebas kandungan belerang (sulfur).

Keuntungan lain dari biodiesel antara lain :

1. Termasuk bahan bakar yang dapat diperbaharui.

2. Tidak memerlukan modifikasi mesin diesel yang telah ada.

3. Tidak memperparah efek rumah kaca karena siklus karbon yang terlibat

pendek.

4. Kandungan energi yang hampir sama dengan kandungan energi

petroleum diesel.

5. Penggunaan biodiesel dapat memperpanjang usia mesin diesel karena

memberikan lubrikasi lebih daripada bahan bakar petroleum.

6. Memiliki flash point yang tinggi, yaitu sekitar 200 oC, sedangkan bahan

bakar petroleum diesel flash pointnya hanya 70 oC.

7. Bilangan setana (cetane number) yang lebih tinggi daripada petroleum

diesel

B. PROSES PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK JARAK

Dalam proses pengolahan biji jarak menjadi biodiesel, dilakukan beberapa

tahapan yaitu :

1. Proses Pembuatan Minyak Jarak

a) Pengambilan Minyak

Diagram alir proses pengambilan minyak dari biji jarak :

Biji jarak Pengeringan

Pengulitan

Karbon

aktif

Pengepresan

Ampas

Minyak

Ekstraksi Distilasi

Pupuk/pakan ternak

Ampas Pelarut

b) Pemurnian Minyak

Diagram alir proses pemurnian minyak jarak :

2. Pembuatan Biodiesel

Reaksi pembuatan biodiesel bisa dilakukan dengan dua cara yaitu :

a. Reaksi Transesterifikasi

Reaksi Transesterifikasi merupakan reaksi utama dalam pembuatan

biodiesel. Secara umum reaksi transesterifikasi sebagai berikut :

O

CH2COR1 CH2 OH

O O

CHCOR2 + 3CH3OH CH OH + 3R’COR

O

CH2COR3 CH2 OH

3 (Metanol) Gliserin

3(ester alkil)

Minyak jarak

Penyaringan

Deguming Asam posfat

NetralisasiBasa

Bleaching earth

Bleaching

Deodorisasi

Volatile matter

Trigliserida

b. Reaksi Esterifikasi

Minyak biji jarak mempunyai komponen utama berupa trigliserida

dan asam lemak bebas. Asam lemak bebas harus dihilangkan terlebih

dahulu agar tidak mengganggu reaksi pembuatan biodiesel (reaksi

transesterifikasi). Penghilangan asam bebas ini dapat dilakukan

melalui reaksi esterifikasi. Secara umum reaksi esterifikasi sebagai

berikut :

HCOOR + CH3OH CH3COOR + H2O

Berikut adalah gambar diagram blok pembuatan biodiesel dari minyak

jarak :

Minyak Jarak Murni (CJO)

Metanol + Air

Esterifikasi Pemisahan Metanol

Minyak Jarak (JO)

Transesterifikasi

Metanol + Air

Metanol

Pemisahan Gliserol

Gliserol

Pencucian/ Penetralan

Air + CH3COOH

Air Kotor

Pengeringan

Biodiesel