Biodiesel merupakan bahan yang sangat potensial untuk menggantikan bahan bakar solar. Terbarukan dan ramah lingkungan. Minyak jelantah dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Kadar asam lemak bebas yang tinggi pada minyak jelantah memerlukan pretreatment (esterifikasi) dalam proses pembuatan biodiesel.

Dalam penelitian ini reaksi transesterifikasi dilakukan dengan katalis ZnO yang disintesis dari ZnCO3. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi waktu reaksi dan variasi jumlah katalis terhadap rendemen biodiesel yang dihasilkan. Setelah esterifikasi kadar asam lemak bebas dalam minyak dapat diturunkan dari 6,09% menjadi 1,02%.

Reaksi transesterifikasi dilakukan pada suhu 65ºC; Rasio mol minyak dan metanol adalah 1:18; Jumlah katalis ZnO adalah 0,5%, 0,6% dan 0,7%; waktu reaksi adalah 50, 75, dan 100 menit. Rendemen biodiesel tertinggi diperoleh 94,31% pada jumlah katalis 0,7% b / b minyak goreng dengan waktu reaksi 100 menit. Karakteristik biodiesel yang dihasilkan yaitu: densitas dan viskositas pada suhu 40°C adalah 866,50 kg / m3 dan 5,74 mm2 / s, Titik nyala 190ºC, nilai asam 0,60 mg-KOH / g-biodiesel dan kandungan alkil ester 98,42%.

 Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk di dunia dengan beragam jenis kebutuhannya mengakibatkan kebutuhan akan energi semakin meningkat. Sementara persediaan energi khususnya energi yang tidak dapat diperbaharui semakin berkurang kuantitasnya. Bahan bakar minyak bumi adalah salah satu sumber energi utama yang banyak digunakan berbagai negara di dunia pada saat ini. Kebutuhan bahan bakar ini akan selalu meningkat seiring dengan penggunaannya di bidang industri maupun transportasi [Handoyo, 2007].

 Berkembangnya industri di Indonesia akan mengakibatkan peningkatan konsumsi bahan bakar. Menurunnya produksi minyak dalam negeri dan meningkatnya kebutuhan bahan bakar minyak bumi menyebabkan ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar impor minyak bumi meningkat. Pada periode tahun 2011-2030 diperkirakan kebutuhan minyak dalam negeri akan meningkat hampir 2 kali lipat dari 327 juta barel pada tahun 2011 menjadi 578 juta barel pada tahun 2030, tetapi tidak demikian dengan produksi minyak. Produksi minyak bumi selama periode tersebut menurun dari 329 juta barel menjadi 124 juta barel yaitu menurun sekitar 62% [Sugiyono dkk. 2013].

Biodiesel merupakan salah satu jenis bahan bakar diesel alternatif yang ramah lingkungan yang berasal dari minyak tumbuhan atau lemak hewan yang dihasilkan melalui proses reaksi esterifikasi dan transesterifikasi. Selain itu, sebagai sumber pembuatan biodiesel yang murah dan banyak terdapat di sekitar masyarakat yaitu minyak jelantah merupakan limbah yang banyak mengandung senyawasenyawa yang bersifat karsinogenik. Mengingat hal tersebut maka biodiesel dapat saja dibuat dari minyak nabati yang tidak harus baru, seperti minyak jelantah [Setiawati dan Fatmir, 2012].

Biodiesel mempunyai keunggulan dibandingkan dengan bahan bakar diesel dari minyak bumi. Bahan bakar biodiesel dapat diperbaharui. Selain itu, juga dapat memperkuat perekonomian negara dan menciptakan lapangan kerja. Biodiesel merupakan bahan bakar ideal untuk industri transportasi karena dapat digunakan pada berbagai mesin diesel, termasuk mesin pertanian [Sudradjat, 2008].

Selain itu  Penggunaan biodiesel sebagai bahan bakar memiliki banyak keuntungan antara lain bersifat terbarukan dan ramah lingkungan (mengurangi emisi kendaraan), mampu melumasi mesin sekaligus sebagai bahan bakar sehingga dapat meningkatkan umur kendaraan, aman untuk disimpan dan ditransportasikan karena bahan bakar ini bersifat nontoxic dan biodegreable dan dapat mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil [Balat dan Balat, 2010].

Minyak jelantah adalah minyak goreng yang telah digunakan beberapa kali penggorengan. Minyak jelantah merupakan salah satu bahan baku biodiesel yang potensial untuk dimanfaatkan di Indonesia. Hal ini dapat dilihat dari produksi minyak jelantah di Indonesia yang dapat mencapai 4.000.000 ton/tahun. Berdasarkan hasil evaluasi kelayakan biodiesel jenis minyak nabati yang paling layak digunakan sebagai bahan baku biodiesel adalah minyak jelantah, sebab mengingat banyaknya minyak jelantah yang belum dimanfaatkan secara maksimal [Rahkadima dan Putri, 2011].

Minyak jelantah apabila tetap dikonsumsi dapat menyebabkan berbagai penyakit diantaranya tekanan darah tinggi, kanker dan kecerdasan [Rukmini, 2007]. Menurut Ketaren [2005], Penggunaan minyak jelantah juga dapat menyebabkan rasa gatal pada tenggorokan pada saat mengkonsumsi makanan yang digoreng menggunakan minyak jelantah. Minyak jelantah dapat bermanfaat jika dapat diolah dengan tepat. Salah satu proses penanganan terhadap minyak jelantah adalah mengolahnya menjadi biodiesel [Satriana dkk, 2012].

Hal ini dapat dilakukan karena minyak jelantah juga merupakan minyak nabati. Menurut Siswani dkk [2012] Pemanfaatan minyak jelantah sebagai bahan bakar motor diesel merupakan suatu cara pegurangan limbah (minyak jelantah) yang menghasilkan nilai ekonomis serta menciptakan bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar solar.  Minyak jelantah memiliki potensi yang cukup besar untuk dikembangkan menjadi bahan bakar biodiesel karena memiliki asam lemak yang tinggi. Komposisi asam lemak minyak jelantah dari minyak goreng sawit ditunjukkan pada Tabel 1.1 Tabel 1.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Jelantah  Kriteria Satuan Nilai Asam Palmitat wt% 21,47 Asam Stearat wt% 13 Asam Oleat wt% 28,64 Asam Linoleat wt% 13,58 Asam Linoleneat wt% 1,59 Asam Miristat wt% 3,21 Asam laurat wt% 1,1 Lain-lain wt% 9,34 (Sumber : Taufiqurrahmi dkk. 2011)

Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah ini menggunakan reaksi esterifikasi dan transesterifikasi seperti pembuatan biodiesel pada umumnya, Singh dan Fernando [2007] menjelaskan Persoalan utama yang dihadapi dalam pembuatan biodiesel menggunakan katalis homogen adalah sulitnya proses pemisahan dan pemurnian biodiesel dari produk.

Selain itu, katalis homogen tidak dapat digunakan kembali dan dapat mencemari lingkungan. Berdasarkan dari permasalahan tersebut, maka perlu dikembangkan penelitian pembuatan biodiesel menggunakan katalis heterogen. Katalis heterogen mempunyai aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi yang ringan, biaya relatif murah, tidak korosif, ramah lingkungan, menghasilkan sedikit masalah pembuangan, dan dapat dipisahkan dari produks sehingga bisa digunakan kembali [Subagjo, 2012] 

ZnO merupakan Katalis Heterogen karena memiliki fasa yang berbeda antara reaktan dan produk. katalis heterogen cenderung lebih mudah untuk dipisahkan karena fasa yang digunakan berbeda dengan produk reaksinya. Seng Oksida (ZnO) merupakan salah satu persenyawaan dari logam Zn yang tergolong senyawa oksida. Secara umum, ZnO dapat dibuat dengan mereaksikan logam Zn dan oksigen pada temperatur tinggi.

Keunggulan utama dari katalis ZnO adalah karena sifatnya yang tidak korosif dan lebih ramah lingkungan. Katalis ini juga mengurangi pembentukan sabun bahkan dengan penggunaan minyak kualitas rendah. Selain itu, ZnO bisa diproduksi dalam ukuran nano partikel. Katalis ini mendapatkan banyak perhatian karena efek ukuran partikel dan bentuknya pada sifat fisika dan kimianya.

Sifat kimia dan fisika ini berhubungan dengan muka, tepi, dan sudut kristal dan persen dispersi sebagai ukuran fraksi atom yang tersedia pada permukaan masuknya reaktan [Pakpahan, 2009]. Pada penelitian ini akan dilakukan pemanfaatan minyak jelantah menjadi biodiesel dengan katalis ZnO presipitan Zinc Karbonat. Jumlah katalis ZnO yang digunakan yaitu 0,5%; 0,6%; dan 0,7% terhadap minyak, sedangkan waktu reaksi yang digunakan yaitu 50 menit, 75 menit, dan 100 menit.

Manfaat dan Keunggulan Biodesel

Manfaat

• Mengurangi pencemaran hidrokarbon yang tidak terbakar, karbon monoksida, sulfur dan hujan asam.
• Bahan dasar nya adalah minyak goreng bekas, dengan adanya pembuatan biodiesel ini dapat mengurangi beban lingkungan karena sampah/limbah.
• Tidak menambah jumlah gas karbon dioksida, karena minyak berasal dari tumbuhan/nabati.
• Energi yang dihasilkan mesin diesel lebih sempurna dibandingkan solar hingga yang menggunakan biodiesel tidak mengeluarkan asap hitam berupa karbon atau CO2, sedangkan mesin yang menggunakan solar mengeluarkan asap hitam. Biodiesel mengeluarkan aroma khas seperti minyak bekas menggoreng makanan.

Keunggulan

• Mengurangi emisi karbon monoksida dan SO2
• Bahan baku biodiesel tidak hanya dari lemak hewan atau dari tanaman jarak pagar yang sudah dikenal, tetapi juga dapat terbuat dari limbah penggorengan yang tidak sulit didapat memungkinkan diproduksi dalam skala kecil menengah dan juga dapat membuka lapangan kerja baru.
• Aman dalam penyimpanan dan transportasi karena tidak mengandung racun.
• Tidak memerlukan teknologi tinggi dalam pembuatannya.
• Limbah dari biodiesel ini merupakan gliserin. Gliserin ini merupakan bahan dasar pembuatan sabun, sehingga ramah lingkungan dan mengurangi polusi. Limbahnya pun bisa menjadi berguna.

Kelemahan

 Dalam beberapa kasus, biodiesel kurang cocok digunakan pada beberapa mesin diesel modern. BMW dan Mercedes-Benz misalnya, mereka hanya merekomendasikan Dex, Shell Diesel, dan solar berkualitas tinggi lainnya.

REFENRENSI

Handoyo, R., Ananta, A. A., Anwar, S. 2007. Biodiesel dari Minyak Biji Kapok. Fakultas Teknologi Pertanian. UGM

Setiawati, E., Edwar, F. 2012. Teknologi Pengolahan Biodiesel Dari Minyak Goreng Dengan Teknik Mikrofiltrasi dan transesterifikasi Sebagai Alternatif Bahan Bakar Mesin Diesel. Balai Riset dan standarisasi Industri Banjarbaru

Satriana., Elhusna, N., Desrina., Supardan, D. 2012. Karakteristik Biodiesel Hasil Transesterifikasi Minyak Jelantah Menggunakan Teknik Kavitasi Hidrodinamik. Jurnal Jurusan Teknik Kimia. Universitas Syiah Kuala. Banda Aceh

Taufiqurrahmi, N., Mohamed, A. R., Bhatia, S. 2011. Production Of Biofuel From Waste Cooking Palm Oil Using Nanocrystallin Zeolite as Catalyst : Process Optimization Studies. University Sains Malaysia

Sudradjat. 2006. Memproduksi  Biodiesel Jarak Pagar. Penerbit Swadaya : Jakarta

Sugiyono, A., Permana, A. D., Boedoyo, M. S., dan Adiarso. 2013. Pengembangan energi dalam mendukung sektor transportasi dan industri pengolahan mineral. Outlook Energy Indonesia. BPPT

Energy balances in the growth of oilseed rape for biodiesel and of wheat for bioethanol, June 2000, I.R. Richards

Algae - like a breath mint for smokestacks, January 11, 2006, Mark Clayton, Christian Science Monitor

Ikuti tulisan menarik Bomer Lumbantoruan lainnya di sini.