Rendemen dan Karakteristik Kimia Fisik Biodiesel dari Transesterifikasi Minyak Biji Kapuk Terozonasi dengan Bantuan Gelombang Ultrasonik

- Haryono

Abstract


Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif ramah lingkungan dan bersifat terbarukan. Biodiesel secara substansi kimia merupakan metil atau etil ester dari asam lemak rantai panjang sehingga dapat disintesis dari berbagai jenis sumber asam lemak hayati. Minyak biji kapuk adalah salah satu sumber asam lemak hayati potensial karena umumnya memiliki kadar asam lemak bebas tinggi sehingga terkelompok sebagai minyak non pangan. Sintesis biodiesel dapat dilakukan dengan berbagai modifikasi metode, salah satunya dengan memanfaatkan ozon sebagai agen pengoksidasi untuk menyederhanakan struktur molekul trigliserida dari minyak, dan melibatkan pemakaian gelombang ultrasonik untuk membantu proses pencampuran antar bahan. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh tahap ozonasi dan lama waktu transesterifikasi dengan bantuan gelombang ultrasonik terhadap karakteristik biodiesel yang dihasilkan dari minyak biji kapuk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ozonasi terhadap minyak biji kapuk selama 120 menit telah berhasil menyederhanakan struktur molekul trigliserida dari minyak. Transesterifikasi selama 180 menit terhadap minyak biji kapuk dengan bantuan gelombang ultrasonik pada frekuensi 25 kHz menghasilkan rendemen biodiesel tertinggi. Biodiesel yang dihasilkan dari semua variasi lama waktu transesterifikasi telah memenuhi Standar Biodiesel berdasarkan parameter bilangan asam, titik nyala, dan densitas. Namun beradasarkan parameter viskositas belum memenuhi syarat.

References


A. Hayyan, M.Z. Alam, M.E.S. Mirghani, N.A. Kabbashi, I.N.M. Hakimi, Y.M. Siran, S. Tahiruddin, Production of biodiesel from sludge palm oil by esterification process, Journal of Energy and Power Engineering, Vol. 4 No. 1 (2010), p. 11–17.

V.J. Gerpen, B. Shanks, R. Pruszko, D. Clements, G. Knothe, Biodiesel Production Technology, National Renewable Energy Laboratory (2004), US Department of Energy, Colorado, USA.

G.B. Nkouam, G.A. Adjoh, C.B. Tchankou Leudeu, C. Kouebou, C. Tchiegang, C. Kapseu, Physico-chemical properties of fruits, seed and oil of kapok (Ceiba pentandra Gaertn.) tree of different provenances from the Northern Part of Cameroon, International Journal of Agriculture Innovations and Research, Vol. 6 No. 2 (2017), p. 275–278.

P.S. Montcho, L. Tchiakpe, G. Nonviho, F.T.D. Bothon, et al. Fatty acid profile and quality parameters of Ceiba pentandra (L.) seed oil: a potential source of biodiesel, Journal of Petroleum Technology and Alternative Fuels, Vol. 9 No. 3 (2018), p. 14–19.

S. Vedharaj, R. Vallinayagam, W.M. Yang, S.K. Chou, K.J.E. Chua, P.S. Lee, Experimental investigation of kapok (Ceiba pentandra) oil biodiesel as an alternate fuel for diesel engine, Energy Conversion and Management, Vol. 75 (2013), p. 773–779.

Haryono, A. Marliani, Analisis mutu biosolar pada variasi formulasi blending biodiesel dari minyak biji kapuk dengan minyak solar, Eksergi, Vol. 11 No. 2 (2014), p. 25–30.

G. Knothe, J.V. Gerpen, J. Krahl, The Biodiesel Handbook, AOCS Press (2005), Champaign-Illinois, USA.

F. Ganduglia, Handbook on Biofuels, ARPEL’s Refining Committee (2009), Montevideo, Uruguay.

J. Sadowska, B. Johansson, E. Johannessen, R. Friman, L. Broniarz-Press, J.B. Rosenholm, Characterization of ozonated vegetable oils by spectroscopic and chromatographic methods, Chemistry and Physics of Lipids, Vol. 151 (2008), 85-91.

Biodiesel TechNotes, Faster biodiesel processing with ultrasound-assisted reactors, Department of Biological and Agricultural Engineering (2012), University of Idaho, Moscow.

S. Yan, M. Kim, S. Mohan, S.O. Salley, K.Y. Simon, Effects of preparative parameters on the structure and performance of Ca-La metal oxide catalysts for oil transesterification, National Biofuels Energy Laboratory (2010), Wayne State University, USA.

A.S. Badday, A.Z. Abdullah, K.T. Lee, M. Khayoon, Intensification of biodiesel production via ultrasonic-assisted process: a critical review on fundamentals and recent development, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 16 (2012), p. 4574–4587.

S. Larpkiattaworn, J. Chalermchai, T. Rattikan, T. Siriporn, Ultrasonic on transesterification reaction for biodiesel production, Biomass Asia Workshop (November 2010), Jakarta, Indonesia.

S.D. Sanford, J.M. White, P.S. Shah, C. Wee, M.A. Valverde, G.R. Meier, Technical report: Feedstock and biodiesel characteristics report, Iowa Renewable Energy Group Inc. (2009), p. 1–136.

E.M.M. Putri, M. Rachimoellah, N. Santoso, F. Pradana, Biodiesel production from kapok seed oil (Ceiba Pentandra) through the transesterification process by using CaO as catalyst, Global Journal of Researches in Engineering, Vol. 12 No. 2(2012), p. 1–5.

B.R. Moser, Biodiesel production, properties, and feedstocks, Plant, Vol. 5 (2009), p. 229–266. doi: 10.1007/s11627-009-9204-z

D.T. Almeida, T.V. deViana, M.M. Costa, C. deS. Silva, S. Feitosa, Effects of different storage conditions on the oxidative stability of crude and refined palm oil, olein and stearin (Elaeis guineensis), Food Science and Technology, Vol. 39 No. 1(2019), p. 211–217.

P. Harriott, Chemical reactor design, 1st Edition, Marcel Dekker, Inc. (2003), New York, p. 13–15.

Badan Standardisasi Nasional, SNI 7182-2015, Standar Nasional Indonesia Biodiesel (2015), Jakarta.

Alternative Fuels Data Center: Fuel properties comparison, Department of Energi (2021), USA. Tersedia di: https://afdc.energy.gov/files/u/publication/fuel_comparison_chart.pdf [Diakses tanggal 16 Desember 2021].




DOI: https://doi.org/10.24198/jiif.v6i1.37207

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Journal Indexed By:
Visit Statistics: