STUDI KINETIKA REAKSI PADA METANOLISIS MINYAK JARAK PAGAR

STUDI KINETIKA REAKSI PADA METANOLISIS MINYAK JARAK PAGAR M. Said, Wenny Septiarty, Tri Tutiwi Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Abstrak Penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh rasio reaktan, temperatur, dan waktu reaksi terhadap konversi minyak jarak menjadi metil ester dan mengetahui pengaruh temperature reaksi transesterifikasi terhadap konstanta kecepatan reaksi. Metil ester merupakan bahan bakar alternatif yang dihasilkan dari reaksi transesterifikasi minyak jarak dengan methanol. Variabel yang diteliti adalah rasio reaktan (minyak jarak : metanol), yaitu 1 : 2, 1 : 4, dan 1 : 6, temperatur reaksi yaitu 60°C,70°C, dan 80°C, dan waktu reaksi yaitu 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit. Hasil penelitian menunjukan bahwa konstanta kecepatan reaksi terbaik sebesar 7,4.10-2 menit-1 diperoleh pada rasio reaktan 1 : 6 dan temperatur reaksi 80°C. Sedangkan konstanta kecepatan reaksi terkecil sebesar 3,4.10-2 menit-1 diperoleh pada rasio reaktan 1 : 6 dan temperatur reaksi 60 °C. Energi aktivasi yang didapat pada reaksi ini sebesar 38457,32 J mol-1 menit1 dengan faktor frekuensi sebesar 38739,69252 menit-1. Kata kunci : transesterifikasi, minyak jarak, metil ester, energi aktivasi

Abstract This research has been done to know Effection of Reactant Ratio, Reaction Temperature, and Reaction Time to conversion of jatropha oil to produce Methyl Ester and to know the effection of transeterification reactions temperature toconstant velocity of reactions. Methyl ester is an alternative fuel oil produced from transesterification of jatropha oil and methanol. Variables that were examined are reactant ratios (jatrohpa oil : methanol), that are 1 : 2, 1 : 4, and 1 : 6, reaction temperatures that are 60oC, 70oC, 80oC, and reaction times that are 10, 20, 30, 40, 50, and 60 minutes. The result of research show that the best rate reactions is 7,4.10-2 minutes-1 achieved at ratio of reactant 1 : 6 with reaction temperature is 80oC. While the least rate reactions is 3,4.10-2 achieved at ratio reactant is 1:6 with reaction temperature 60oC. Activation energy that was got from this reactions is 38457,32 J mol-1 menit-1 with frekwention factor is 38739,69252 menit-1. Key words : transesterification, jatrohpa oil, methyl ester, activation energy.

Kebutuhan BBM mengalami peningkatan sejalan dengan peningkatan kebutuhan masyarakat akan bahan bakar ini untuk kegiatan transportasi, aktivitas industri, PLTD, aktivitas rumah tangga dan sebagainya. Berdasarkan data Automotive Diesel Oil, konsumsi bahan bakar minyak di Indonesia sejak tahun 1995 telah melebihi produksi dalam negeri dan diperkirakan dalam kurun waktu 10 – 15 tahun lagi, cadangan minyak Indonesia akan habis. Perkiraan ini terbukti karena sering terjadi kelangkaan BBM di beberapa daerah di Indonesia. Kondisi ini memicu kenaikan harga BBM di berbagai negara termasuk Indonesia.

Berbagai upaya diversifikasi energi perlu dilakukan untuk mengatasi kelangkaan BBM di Indonesia. Salah satu upaya diversifikasi energi adalah melalui penyediaan bahan bakar energi yang dapat diperbaharui seperti biodiesel yang dapat dihasilkan dari minyak nabati seperti minyak kelapa, minyak kelapa sawit dan minyak jarak pagar. Biodiesel digunakan sebagai bahan bakar alternatif pengganti minyak diesel/solar. Penggunaan minyak kelapa dan minyak kelapa sawit sebagai biodiesel dapat mengganggu stok minyak makan nasional, kebutuhan industri oleokimia dan ekspor CPO. Biodiesel yang dihasilkan dari minyak kelapa dan minyak kelapa sawit memiki harga yang lebih tinggi dibandingkan minyak diesel dari bahan bakar

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

15

I.

PENDAHULUAN

fosil. Pemanfaatan minyak jarak pagar sebagai biodisel memberikan peluang yang besar karena minyak jarak pagar tidak dapat dikonsumsi sebagai minyak makan (non edible oil). Tanaman jarak pagar menghasilkan biji yang memiliki kandungan minyak sekitar 30 – 50 %. Minyak jarak pagar mengadung 16 – 18 atom karbon per molekul sedangkan minyak bumi sebagai bahan baku minyak diesel mengadung 8 – 10 atom karbon. Kandungan atom karbon yang lebih besar pada minyak jarak pagar mengakibatkan viskositas minyak jarak pagar lebih tinggi (lebih kental) bila dibandingkan dengan viskositas minyak bumi. Minyak jarak pagar memiliki daya pembakaran yang masih rendah untuk dapat digunakan sebagai bahan bakar (biodiesel). Proses transesterifikasi dapat digunakan untuk menurunkan viskositas minyak jarak pagar dan meningkatkan daya pembakarannya sehingga sesuai dengan standar minyak diesel untuk kendaraan bermotor. Proses transesterifikasi minyak jarak dilakukan dengan menggunakan alkohol untuk mengubah trigliserida menjadi metil ester (biodiesel) dan gliserol. Biodiesel dapat digunakan baik secara murni maupun dicampur dengan minyak diesel pada mesin kendaraan tanpa mengalami modifikasi mesin. Biodiesel bersifat lebih ramah lingkungan dan dapat diperbaharui (renewable) dapat terurai (biodegradable), memiliki sifat pelumasan terhadap piston karena termasuk kelompok minyak tidak mengering, mampu mengeliminasi efek rumah kaca dan kontinuitas ketersediaan bahan baku terjamin. Biodiesel bersifat ramah lingkungan karena menghasilkan emisi gas buang yang jauh lebih baik dibandingkan minyak diesel/solar, yaitu bebas sulfur, bilangan asap rendah dan angka cetana antara 57-62, terbakar sempurna dan tidak beracun. Hasil penelitian ini diharapkan dapat dimanfaatkan untuk perancangan reaktor pada skala pilot plant dan sebagai pengembangan teknologi transesterifikasi menghasilkan metil ester sebagai bahan bakar alternatif.

jarak, papaya dan banyak lagi melalui proses transesterifikasi. (Mardiah, Agus Widodo, Efi Trisningwati, dan Aries Purijatmiko, 2006) Keuntungan dari biodiesel : a. Campuran dari 20 % biodisel dengan 80 % petroleum diesel dapat digunakan pada mesin diesel tanpa modifikasi. b. Industri biodiesel dapat menggunakan lemak atau minyak daur ulang. c. Biodiesel tidak beracun. d. Biodiesel memiliki cetane number yang tinggi, yaitu di atas 100 sedangkan cetane number bahan bakar diesel hanya 40. e. Penggunaan biodiesel dapat memperpanjang umur mesin diesel karena biodisel lebih licin. f. Biodiesel menggantikan bau petroleum dengan bau yang lebih enak.

2.2. Minyak Jarak Pagar (Crude Jatropha Curcas Oil) Tanaman jarak pagar merupakan jenis tanaman perdu dengan tinggi 1 – 7 m bercabang tidak teratur. Tanaman ini memiliki batang berkayu, berbentuk silindris dan jika tergores mengeluarkan getah. Daun tanaman jarak pagar lebar dan berbentuk jantung dengan panjang 5 -15 cm. Bunga tanaman ini merupakan bunga majemuk berbentuk malai dan berwarna kuning kehijauan. Buah tanaman jarak berbentuk telur dengan diameter 2 – 4 cm dan memiliki 3 ruang dengan masing-masing ruang terdapat satu biji yang berbentuk bulat lonjong berwarna coklat kehitaman. Biji ini mengandung minyak dengan rendemen 30 – 50 % dan mengandung toksin sehingga tidak dapat dikonsumsi oleh manusia. Tabel 1. Komponen kimia biji jarak Komponen Jumlah (%) Minyak 55 Karbohidrat 12 Serat 12,5 Abu 2,5 Protein 18 ( Ketaren, 1986 )

II. FUNDAMENTAL 2.1. Biodiesel Biodiesel adalah nama untuk jenis fatty ester, umumnya merupakan monoalkyl ester yang terbuat dari minyak tumbuh-tumbuhan (minyak nabati). Minyak nabati yang dapat digunakan sebagai bahan baku biodiesel dapat berasal dari kacang kedelai, kelapa, kelapa sawit, padi, jagung, 16

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

Tabel 2. Sifat Fisika dan Kimia Minyak Jarak Pagar Karakteristik Nilai Wujud Cairan Warna Bening berwarna kuning dan tidak menjadi keruh meski disimpan dalam waktu yang lama 0,8783 kg/liter ρ 78 o C 71 cp μ 20 Indeks Bias 1,477 – 1,478 Angka Iodium 102,8 – 103,1 Angka Penyabunan 176 – 181 % FFA (asam oleat) 5 – 80% Bilangan Asam 0,4 – 4,0 Kelarutan dalam alkohol (20oC) Jernih (tidak keruh) Bilangan Asetil 145 – 154 Titik Nyala 230 oC 322 Titik Api Tegangan Permukaan pada 20oC 39,9 dyne/cm (sumber Bailey dikutip dari Ketaren, 1986)

2.4. Katalis Natrium Hidroksida (NaOH) Katalis adalah suatu bahan yang digunakan untuk memulai reaksi dengan bahan lain. Katalis dimanfaatkan untuk mempercepat suatu reaksi, terlibat dalam reaksi tetapi tidak ikut terkonsumsi menjadi produk Pemilihan katalis ini sangat bergantung pada jenis asam lemak yang terkandung di dalam minyak tersebut. Jenis asam lemak dalam minyak sangat berpengaruh terhadap karakteristik fisik dan kimia biodiesel, karena asam lemak ini yang akan membentuk ester atau biodiesel itu sendiri (Mardiah, Agus Widodo, Efi Trisningwati, dan Aries Purijatmiko, 2006).

2.3. Metanol Metanol adalah alkohol yang dapat dibuat dari batubara, gas alam, atau kayu Metanol disebut juga metil alkohol merupakan senyawa paling sederhana dari gugus alkohol. Rumus kimianya adalah CH 3 OH. Metanol berwujud cairan yang tidak berwarna, dan mudah menguap. Metanol merupakan alkohol yang agresif sehingga bisa berakibat fatal bila terminum, dan memerlukan kewaspadaan yang tinggi dalam penanganannya. Jika menghirup uapnya cukup lama atau jika kena mata dapat menyebabkan kebutaan, sedangkan jika tertelan akan mengakibatkan kematian. (Andi Nur Alam Syah, 2006) Sebagian besar produksi metanol diubah menjadi formaldehid yang pada akhirnya digunakan untuk membuat polimer, juga digunakan sebagai pelarut. Memiliki berat molekul 32,042, titik leleh -98oC dan titik didih 64oC. Alkohol yang paling umum digunakan untuk transesterifikasi adalah metanol, karena harganya lebih murah dan daya reaksinya lebih tinggi dibandingkan dengan alkohol rantai panjang, sehingga metanol ini mampu memproduksi biodiesel yang lebih stabil.

2.6. Bahan bakar Spesifikasi minyak diesel secara lengkap dapat dilihat pada Tabel berikut ini:

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

2.5. Transesterifkasi Transesterifikasi merupakan suatu proses penggantian alkohol dari suatu gugus ester (trigliserida) dengan ester lain atau mengubah asam–asam lemak ke dalam bentuk ester sehingga menghasilkan alkyl ester. Proses tersebut dikenal sebagai proses alkoholisis. Proses alkoholisis ini merupakan reaksi biasanya berjalan lambat namun dapat dipercepat dengan bantuan suatu katalis. Katalis yang biasa dipergunakan adalah katalis asam seperti HCl dan H 2 SO 4 , dan katalis basa NaOH dan KOH. (Yuli Setyo Indartono, 2006)

Tabel 3. Spesifikasi Minyak Solar Sifat Batasan

1. Spesifik grafity 60/60 OF 2.

Colour ASTM

3.

Cetane Number

4.

Alternatively calculated C.I Kinematic Viscosity 100 O F Cs Pour Point, OF Sulfur Content, %wt Copper Strip (3 hrs/100 OC) Conradson Carbon

5.

6. 7. 8. 9.

Min

Mak s

0.82

0.87

-

3.0

45

-

48

-

1.6 -

5.8 65

-

0.5

-

0.1

Meto de

D1298 D1500 D-613 D-978

D-445 D-97 D1551 D-130

D-189 17

Residue, %wt 10. Water Content, % vol 11. Sediment, %wt 12. Ash Content, %wt Neutralization Value 1. Strong Acid Number, mg KOH/g

-

0.1

-

0.05 0.01

-

0.01

3. 4.

Total Acid Number, mg KOH/g Flash Point P.M.cc, OF Dist. Rec. At 300 OC, %vol

D-95 D-473 D-482

3) 4) 5)

D-974 -

2.

2)

Nil D-974

-

6)

0.6 150

-

D-93

40

-

D-86

7) 8)

III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Analisa Bahan Baku Analisa bahan baku dilakukan untuk mengetahui asam lemak bebas, asam lemak total, dan berat jenisnya.

9)

10) 3.2. Perlakuan Dan Rancangan Penelitian 3.2.1. Perlakuan Penelitian Proses transesterifikasi minyak jarak dilakukan dengan memberikan perlakuan minyak jarak dengan metanol dengan variasi rasio reaktan tertentu dan ditambahkan katalis NaOH sebanyak 1 % dari volume minyak kedalam reaktor berpengaduk. Reaksi yang terjadi dalam reaktor berlangsung secara batch yang dikondisikan pada temperatur dan waktu reaksi tertentu. Konversi reaksi ditentukan pada berbagai variasi temperatur dan waktu reaksi tersebut. 3.2.2. Rancangan Penelitian Konversi reaksi merupakan fungsi waktu reaksi dan temperatur reaksi. Waktu reaksi divariasikan dari 10 sampai 60 menit dengan interval waktu 10 menit, temperatur reaksi divariasikan dari 60oC sampai 80oC dengan interval 10oC, dan rasio reaktan minyak jarak – metanol pada (1 : 2), (1 : 4), (1 : 6). Jumlah run penelitian adalah 54.

3.3. Prosedur Penelitian 1) Masukkan minyak jarak ke dalam labu leher tiga yang dilengkapi dengan termometer, pemanas, dan kondensor. Kemudian dipanaskan sampai suhu 60ºC. 18

11)

12)

13)

Dicampurkan methanol, dan katalis dengan perbandingan berat dari minyak jarak ratio 1:2 ke dalam beker gelas. Kemudian dipanaskan sampai suhu 40ºC. Campuran katalis dan methanol dimasukkan ke dalam labu leher tiga. Selama 60 menit, sampel diambil sebanyak 10 ml setiap 10 menit pemanasan. Kemudian dimasukan ke dalam botol sampel yang didiamkan selama 24 jam agar terlihat dua lapisan, kemudian dipisahkan dengan pipet tetes. Setelah didapatkan campuran lapisan gliserol (pada lapisan bawah) yang kemudian dianalisa dengan Metode Griffin untuk mengetahui konversi dari minyak jarak pagar. Percobaan yang sama dilakukan kembali untuk suhu 70 oC sampai 80 oC. Kemudian diulang kembali untuk rasio reaktan 1 : 4 dan 1 : 6 pada suhu 70 oC o sampai 80 C. Kemudian lapisan atas yang terbentuk (metil ester) dicuci dengan menggunakan air panas dengan temperatur sekitar 60oC. Air tersebut dicampurkan ke dalam corong pemisah, sehingga terbentuk dua lapisan. Lapisan bawah yang terbentuk (air) dibuang. Kemudian lakukan pencucian berulangulang sampai lapisan bawah yang terbentuk (air) menjadi jernih. Dan didapatkan metil ester yang murni. Terakhir lakukan pemanasan selama 2 jam pada metil ester sampai suhu 100ºC, lakukan sampai tidak ada lagi gelembung. Metil ester yang didapat dianalisa.

3.3.1. Analisa Kadar Gliserol Gliserol dianalisa dengan cara Asetin (Griffin, 1955). Sampel dibiarkan semalam didalam corong pemisah agar sisa metanol menguap hingga terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan gliserol berada di bawah dan metil ester di lapisan atas. Lapisan ester dipisahkan dengan gliserol, kemudian gliserol dianalisa dengan cara sebagai berikut : 1. Ambil 1,5 gr gliserol, masukkan ke dalam erlenmeyer. 2. Lalu ditambahkan 3 gr natrium asetat dan 7,5 ml asam asetat anhidrid. 3. Campuran dididihkan selama 1 jam dengan memasang pendingin balik.

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

4.

Campuran yang telah didinginkan sampai suhu 60oC, kemudian ditambahkan air 50 ml dengan suhu yang sama 60oC. 5. Campuran yang telah didinginkan dinetralkan dengan larutan NaOH 3 N dengan memakai indikator phenolpthalin kurang lebih 4 tetes sampai terbentuk warna merah muda. 6. Selanjutnya ditambahkan lagi larutan NaOH 1 N sebanyak 10 ml. 7. Kemudian campuran dididihkan kembali selama 15 menit dan selanjutnya didinginkan. 8. Titrasi dengan HCl 1 N sampai warna merah hilang. Gliserol yang terbentuk dihitung dengan persamaan Griffin :

G=

Wr Wg (Vb − Vs ) N HCl Ws Wa

Keterangan : G : Gliserol yang terbentuk (mgek) W r : Berat campuran minyak – metanol (gr) W s : Berat sampel yang diambil (gr) W g : Berat lapisan gliserol (gr) W a : Berat lapisan gliserol yang dianalisis (gr) V b : Volume HCl titrasi blanko (ml) V s : Volume HCl titrasi sampel (ml) N HCl : Normalitas HCl (mgek/ml) Konversi dihitung dengan persamaan berikut : G XA = (A t − A b ) x (VM xρ M ) Keterangan : X A : Konversi bagian G : Gliserol yang terbentuk, mgek A t : Asam lemak total (mgek/gr minyak) A b : Asam lemak bebas (mgek/gr minyak) V M : Volume minyak (ml) ρ M : Rapat massa minyak (gr/ml) 3.3.2. Analisa Metil Ester Metil ester yang merupakan hasil atas reaksi dipisahkan dari gliserol pada lapisan bawah dengan corong pemisah. Sebelum diuji sifat fisisnya, metil ester ini perlu dimurnikan dengan cara mencucinya dengan Aquades untuk mengikat gliserol yang masih tersisa. Setelah terbentuk dua lapisan, kemudian dipisahkan dengan memakai corong pemisah. Lapisan atas merupakan metil ester dipanaskan pada temperatur kurang lebih 100oC untuk menghilangkan sisa metanol dan air. Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

Metil ester murni diuji sifat fisinya dengan cara ASTM (American Soceity for Testing Material) di laboratorium Penguji Pertamina UP-III Palembang, kemudian hasil pengujian dibandingkan dengan spesifikasi minyak diesel. Analisa sifat – sifat fisis metil ester yang akan diuji adalah : - Densitas (ASTM D-1298) - Kinematic viscosity (ASTM D-445) - Flash point (ASTM D-93) - Water content (ASTM D-95) - Colour ASTM (ASTM D-1500) - Ash Content (ASTM D-482) - Nilai kalor (Kalkulasi) - Conradson Carbon Residue (ASTM D-189) - Distillation (ASTM D-86) - Centane Index (ASTM D-976) - Appearance (ASTM D-4176)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengaruh Temperatur Terhadap Konversi Reaksi Hubungan temperatur dengan konversi reaksi ini dapat dilihat dengan memvariasikan temperatur pada rasio reaktan dan waktu reaksi yang konstan. Variasi temperatur pada penelitian ini ada tiga yaitu 60oC, 70oC, 80oC. hubungan temperatur dapat dilihat dengan jelas pada grafik 4.1. Grafik ini menunjukkan hubungan temperatur terhadap konversi reaksi pada rasio reaktan 1 : 2 dalam berbagai waktu reaksi. Pada grafik 4.1 tersebut dapat dilihat bahwa semakin tinggi temperatur, maka akan semakin besar konversi reaksi yang dicapai untuk temperatur 60 – 70oC. Sedangkan pada temperatur 80oC cenderung konversi turun. Hal ini dapat disebabkan oleh pereaksi dalam hal ini metanol banyak yang menguap akibat dari pemanasan diluar titik didih dari metanol itu sendiri (68oC). Dapat dilihat pada waktu reaksi 10 menit, pada temperatur 60oC diperoleh konversi sebesar 4,71761 %, pada temperatur 70oC diperoleh konversi sebesar 6,1491 %, pada temperatur 80oC diperoleh konversi sebesar 4,34658 %.

19

Tabel 4. Hubungan Temperatur terhadap Konversi Reaksi pada Rasio Reaktan 1:2 dalam berbagai Variasi Waktu Reaksi t (waktu), menit 10 20 30 40 50 60 Tabel 5.

t (waktu), menit 10 20 30 40 50 60 Tabel 6.

t (waktu), menit 10 20 30 40 50 60

T = 60oC 4,71761 6,88059 9,89581 10,62242 7,64608 6,03849

Konversi T = 70oC 6,14910 8,29129 13,47021 16,42147 13,58537 10,50692

T = 80oC 4,34657 28,13642 26,15160 17,57922 14,70140 10,60512

Hubungan Temperatur terhadap Konversi Reaksi pada Rasio Reaktan 1:4 dalam berbagai Variasi Waktu Reaksi

o

T = 60 C 73,04550 80,12878 86,42400 75,06968 39,60499 25,78250

Konversi T = 70oC 57,58089 76,22693 88,14717 69,88652 45,42248 38,08110

T = 80oC 51,16985 73,84337 88,80204 67,41450 41,06180 32,18946

Hubungan Temperatur terhadap Konversi Reaksi pada Rasio Reaktan 1:6 dalam berbagai Variasi Waktu Reaksi T = 60oC 16,82147 33,15699 38,31131 41,14100 38,21062 31,47225

Konversi T = 70oC 47,62897 54,09345 83,12460 65,82436 62,94026 57,84328

T = 80oC 74,47512 83,42322 85,58229 78,01972 58,42320 47,79374

Kenaikan konversi pada setiap kenaikan temperatur ini terjadi karena kesempatan partikel – partikel untuk saling bertumbukan menjadi lebih besar, karena menurut teori kinetika, kenaikan temperatur akan memberikan input energi kepada partikel sehingga probability terjadinya tumbukan akan semakin besar, sehingga akan meningkatkan konversi reaksi yang dicapai. 20

4.2. Energi Aktivasi Nilai k ditentukan dari slope kurva -ln (1 – x) Vs waktu t pada temperatur tertentu. Nilai konstanta kecepatan reaksi (k) pada temperatur 60 - 80 oC untuk rasio reaktan 1 : 6 dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 7. Nilai Konstanta Kecepatan Reaksi Temperatur Konstanta reaksi (T), K (k), (1/menit) 60

0,034

70

0,064

80

0,074

Tabel diatas dapat digunakan untuk menentukan energi aktivasi (E) dan faktor frekuensi (A) dengan menggunakan persamaan Arrhenius, yaitu :

k = A e − E / RT ln k = ln A − E RT maka, y = ax + b, dengan : y : ln k a : - (E/R) x : 1/T b : ln A Tabel 8. Tabulasi Data ln k dan 1/T T (K) 1/T k ln k 333.15 0.00300 0,034 -3,3814 343.15 0.00291 0,064 -2,7489 353.15 0.00283 0,074 -2,6037 Faktor frekuensi (A) dan –(E/R) diperoleh dati regresi linear data 1/T dan ln K pada tebel diatas. Hasil regresi linear didapatkan faktor frekuensi (A) sebesar 0,056 menit-1 dan –(E/R) sebesar -9,324 x 10-4 K/menit. Energi aktivasi didapatkan dengan mengalikan nilai –(E/R) dengan nilai R = 8,314 J mol-1K-1 sehingga didapat energi aktivasi sebesar 7,752 Jmol-1menit1 . 4.3. Pengujian Sifat Fisis Metil Ester Metil ester diuji sifat fisisnya dengan metode ASTM (American Society for Testing Material) di Laboratorium Pertamina UP-III Palembang. Sampel metilester yang dianalisis pada kondisi operasi temperatur 80oC, waktu 30 menit dan ratio reaktan 1:6.

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

Tabel 9 Hasil Pengujian Sifat Metil Ester No

Sifat Fisis

Satuan

Metode ASTM

Metil Ester

1

Specific gravity 60/60oF

kg/m3

D-1298

0.9088

2

Kinematic Viscosity Pada 100 °F

cSt

D-445

19.80

3

Distilasi T 95 Initial Boiling Point 10% vol. recovered 20% vol. recovered 30% vol. recovered 40% vol. recovered 50% vol. recovered 60% vol. recovered 70% vol. recovered 80 % vol. recovered 90% vol recovered Final Boiling Point Residue + loss

°C °C °C °C °C °C °C °C °C °C °C %vol

4

Water content

% vol

5

Colour

6

Appearance

7

D-86

306 310 326 328 331 332 333 346 352 359 361 2.00

D-95

0.2

D-1500

1.0

-

ASTM D-4176

Medium liquid

Ash content

%wt

D-482

0.018

8

Flash point by PM

°C

D-93

143

9

Nilai kalor

Kcal/kg

Calculated

10666

10

Condradson Residue

%wt

D-189

0.10

11

Calculated Cetane Index

-

D-976

34.1

-

Carbon

yellow

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1) Semakin tinggi rasio reaktan (minyak jarak pagar : metanol), maka konversi reaksi yang dihasilkan juga semakin tinggi. 2) Semakin tinggi temperatur reaksi, maka konstanta kecepatan reaksi semakin tinggi. 3) Kondisi operasi yang paling optimal dengan konversi terbesar yaitu 88,80204 % diperoleh

pada rasio reaktan 1 : 6 dengan temperatur reaksi 80oC dan waktu reaksi 30 menit. 4) Berdasarkan hasil pengujian sifat fisis dengan cara ASTM (American Society for Testing Material) terhadap metil ester hasil penelitian, sifat fisis metil ester memenuhi sifat fisis minyak solar, sehingga metil ester dapat digunakan sebagai energi terbarukan.

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010

21

5.2. Saran Penelitian lanjutan disarankan menggunakan reaktor pada skala yang lebih besar dengan kondisi optimum dari skala laboratorium.

VI. DAFTAR PUSTAKA Prihandana, Rama, dkk. 2005. Meraup Untung dari Jarak Pagar. Tangerang: Agromedia Pustaka. Hambali, Erliza,dkk. 2007. Jarak Pagar Tanaman Penghasil Biodiesel. Jakarta: Penebar Swadaya. Hambali, Erliza,dkk. 2008. Divesifikasi Produk Olahan Jarak Pagar dan Kaitannya Dengan Corporate Social Responsibility (CSR) Perusahaan Swasta di Indonesia. Bioenergy Alliance. Tim Pusat Penelitian Surfaktan dan Bioenergi, 2008 dalam www.sbrc-ipb.com Tim Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan. 2007. dalam www.puslibang perkebunan.com Subair, Muhammad. 2008. dalam [email protected] Fessenden&Fessenden.1982. Kimia Organik, ed. Ke-3. Jakarta: Erlangga Pertamina. 1997. Bahan Bakar Minyak. Direktorat Pembekalan dan Pemasaran Dalam Negeri. Sudarmadji, S., Haryono, Bambang., dan Suhandi. 1997. Prosedur Analisa Untuk Bahan Makanan dan Pertanian, ed. ke-4. Yogyakarta: Liberty Ismail, Syarifuddin. 2004. Kinetika Kimia. Inderalaya: Universitas Sriwijaya. Levenspiel, Octave. 1972. Chemical Reaction Engineering, second edition. United State of America. Prihandana, Rama, dkk. 2005. Menghasilkan Biodiesel Murah Mengatasi Polusi & Kelangkaan BBM. Tangerang: Agromedia Pustaka. Alamsyah, Andi Nur. 2006. Biodiesel Jarak Pagar. Bogor: PT. Agromedia Pustaka. Mardiah ; Widodo, Agus ; Trisningwati, Efi ; Purijatmiko, Aries. 2006. Pengaruh Asam Lemak dan Konsentrasi Katalis Asam terhadap Karakteristik dan Konversi Biodiesel pada Transesterifikasi Minyak Mentah Dedak Padi. Jurusan Teknik Kimia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Surabaya.

22

Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010