BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG Peningkatan
CPO di Indonesia
dari tahun 2008
hingga pada tahun
2012 yang sangat
signifikan bahkan hingga
tahun ini 2013
Indonesia tetap menjadi negara
produsen terbesar minyak
sawit mentah (crude
palm oil/CPO) dunia dengan hasil
sebanyak 28 juta
metrik ton. Menurut
Dewan Minyak Sawit Indonesia (DMSI)
Produksi palm oil Indonesia
hampir 50 persen
dari total produksi dunia tahun ini yang diprediksi
sebanyak 54,527 juta metrik ton [1].
Tabel 1.1 Data produksi CPO
Indonesia [1] Tahun 2008
2009 2010 2011
2012 Produksi CPO (ton) 17.539.788
19.324.294 21.958.120 23.096.541
23.521.071 Ketergantungan manusia
terhadap minyak bumi
sebagai sumber energi fosil
tak terbarukan (unrenewable
resources) semakin hari
semakin meningkat bahkan hampir menjadikan minyak bumi sebagai
kebutuhan primer. Diperkirakan beberapa
tahun kedepan cadangan minyak bumi akan habis sehingga diperlukan bahan
bakar alternatif yang
bersifat dapat diperbaharui
(renewable resources) sebagai
subtitusi minyak bumi
ini. Biodiesel merupakan
salah satu bahan
bakar minyak alternatif
dari bahan baku
yang dapat diperbaharui
[2] yang ramah lingkungan dan
bersifat biodegradable [3]
sehingga dapat di
jadikan sebagai substitusi
minyak bumi tersebut.
Bahan baku biodiesel
yang berpotensi di Indonesia saat
ini adalah minyak
mentah kelapa sawit
CPO (Crude Palm
Oil) dimana produksi kelapa sawit
sangat tinggi di Indonesia [1].
Transesterifikasi merupakan
cara umum yang
di gunakan untuk memproduksi biodiesel.
Reaksi ini melibatkan
katalis antara alkohol
dengan minyak nabati
maupun hewani untuk
menghasilkan fatty acid
alkil ester atau biodiesel.
Metanol (CH3OH), etanol (C2H5OH), propanol (C3H7OH) dan butanol (C 4H9OH)
banyak digunakan dalam
reaksi ini namun
metanol lebih banyak digunakan
karena harga lebih
murah dibandingkan alkohol
lain, senyawa polar dengan
rantai karbon terpendek sehingga bereaksi lebih cepat dengan trigliserida 2 dan melarutkan
semua jenis katalis
baik basa maupun
asam [4]. Biodiesel
pada umumnya disintesis melalui
transesterifikasi dengan alkohol ringan menggunakan katalis
basa kovensional yaitu
NaOH, KOH, K 2CO3 dan
lain-lain untuk mempercepat terbentuknya produk [5] juga untuk
menurunkan energi aktivasi dan pemberian
reaktan yang berlebihan agar reaksi bergeser ke arah kanan [6].
Literatur mengenai penggunaan
katalis konvensional seperti ini telah banyak di
publikasikan namun masih
sedikit literatur yang
mengkaji pemanfaatan abu limbah kulit
buah kelapa sebagai
pengganti katalis konvensional
tersebut. Kulit buah kelapa merupakan bagian kelapa yang belum
di manfaatkan secara maksimal karena
selama ini dalam rumah tangga hanya mengambil santan buah kelapa saja sehingga
biasanya kulit buah
kelapa di buang
begitu saja atau
terkadang di gunakan sebagai alat bakar. Dengan demikian
perlu di lakukan pemanfaatan abu kulit buah
kelapa ini sehingga
bermanfaat dan berdaya
jual tinggi. Abu
hasil pembakaran kulit buah
kelapa memiliki senyawa utama kadar ion kalium (K) dan karbonat
(CO3) yang tinggi
masing-masing 40 dan
27,7 % berat
[7] sehingga kelihatannya dapat di gunakan sebagai katalis.
Bila abu ini di larutkan dalam air akan
di peroleh larutan alkalis [8]. Abu yang banyak mengandung komponen K baik sebagai katalis. K2CO3bubuk menghasilkan
nilai produksi metil ester asam lemak relatif
yang mampu mengkonversi
hingga 95% [9].
Dengan melarutkan sejumlah tertentu abu ke dalam sejumlah
tertentu alkohol (metanol), logam kalium akan
terekstraksi ke dalam
alkohol dan akan bereaksi
lebih lanjut membentuk garam metoksida. Garam inilah yang akan
membantu mempercepat proses reaksi transesterifikasi
minyak nabati [10].
Berdasarkan penelitian
yang telah dilakukan
oleh Graille dkk
[11] menggunakan katalis
abu yang berasal
dari tungku pembakaran
limbah padat pabrik kelapa dan di peroleh kadar ion kalium
dan karbonat yang tinggi. Haryanto [7] menggunakan
katalis dari abu
sekam batang kelapa
(SBK) memperoleh volume biodiesel semakin meningkat dengan
meningkatnya suhu pembakaran dari o C sampai
o C pada
jumlah katalis yang
sama dan temperatur
reaksi konstan o C. Dengan
mempertimbangkan hal-hal tersebut,
perlu di lakukan penelitian
pemanfaatan abu limbah
kulit buah kelapa
sebagai subtitusi katalis konvensional pada transesterifikasi CPO untuk
menghasilkan metil ester sebagai 3 bahan
baku produksi biodiesel
yang mana akan
menambah pasokan biodiesel sebagai salah satu bahan bakar
alternatif yang dapat menggantikan peran minyak bumi.
1.2 PERUMUSAN MASALAH Adapun perumusan masalah dalam penelitian ini
adalah bagaimana peran abu kulit
buah kelapa sebagai
katalis dalam menghasilkan
metil ester yang berkualitas
baik.
1.3 TUJUAN PENELITIAN Penelitian
ini bertujuan untuk
mengetahui dan menentukan
jumlah abu kulit buah kelapa yang optimum sebagai katalis
dalam menghasilkan metil ester (biodiesel) dari
bahan baku CPO
(Crude Palm Oil)
melalui reaksi transesterifikasi.
1.4 MANFAAT PENELITIAN Adapun manfaat penelitian ini adalah: 1.
Sebagai informasi tentang
potensi abu kulit
buah kelapa sebagai
katalis pada reaksi transesterifikasi
metil ester dan CPO (Crude Palm Oil) sebagai bahan baku pada proses pembuatan metil ester.
2. Dapat mengetahui dan menentukan jumlah abu
kulit buah kelapa sebagai katalis yang
dipakai untuk mengahasilkan
metil ester (biodiesel)
yang kualitasnya cukup baik.
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN Penelitian
dilakukan di Laboratorium
Penelitian, Laboratorium Proses Industri
Kimia, Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara dan
Laboratorium Pangan Pusat PKS Jl.Brigjen Katamso no. 51, .
Bahan Baku yang
digunakan adalah minyak
sawit mentah CPO
(Crude Palm Oil)
low grade yang diperoleh
dari Laboratorium Pangan
Pusat PKS, .
Penelitian ini di laksanakan
dengan empat proses, yaitu proses persiapan abu
kulit kelapa sebagai
katalis dari limbah
kulit kelapa, pre-treatment
bahan baku CPO, proses
esterifikasi, dan proses transesterifikasi.
4 Pada
penelitian ini variabel yang di variasikan adalah sebagai berikut: 1.
Proses persiapan abu kulit kelapa [7] •
Temperatur pembakaran : o C • Waktu pembakaran : 8 jam 2.
Pre-treatment bahan baku CPO [1], [12], [13] •
Konsentrasi H3PO4 85% : 0,6 % (b/b) CPO •
Temperatur pemanasan : 60 o C • Kecepatan pengadukan : 400 rpm • Waktu
Pengadukan : 15 menit 3.
Proses esterifikasi [12], [14], [15] •
Temperatur reaksi : 60 o C • Konsentrasi katalis (H2SO4) 98% : 3,0 % (b/b) CPO • Waktu
reaksi : 90 menit • Rasio
reaktan : 10:1 (Metanol : FFA) •
Kecepatan pengaduk : 250 rpm 4.
Proses Transesterifikasi [2], [7], [10] •
Temperatur reaksi : 65 o C • Waktu reaksi : 2 jam • Rasio
reaktan : 6:1 (Metanol: hasil
esterifiakasi) • Jumlah katalis : 1%, 2% dan 3% dari berat CPO •
Kecepatan pengaduk : 500 rpm Analisa yang di gunakan dalam penelitian ini
adalah: 1. Analisa Kuantitatif a.
Yield metil ester b. Densitas c.
Viskositas kinematik d. Titik Nyala 2.
Analisa Kualitatif Analisa kemurnian
dengan Kromatogram GC
(Gas Chromatography), analisa gliserol terikat (gliserol total) dan
gliserol bebas pada produk metil ester (biodiesel)
yang dianalisa di Laboratorium Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Jl. Brigjen Katamso 51, .
0 komentar:
Posting Komentar