BAB I PENDAHULUAN 1. Pend Pendah ahulu uluan an Pada tahun 1911, Rudolp Rudolph h Diesel membuat membuat mesin mesin dengan cara kerja berdasarkan berdasarkan pengapian-bertekanan pengapian-bertekanan (mesin (mesin diesel). Pada Pada saat itu tidak ada bahan bakar khusus khusus untuk menjalankan menjalankan mesin mesin ini, dan untuk menggerakkannya ia menggunakan minyak kacang tanah. Di samping itu, adanya adanya krisis minya minyak k pada tahun tahun 19! mendoro mendorong ng serangka serangkaian ian peneli penelitia tian n penggu penggunaa naan n minyak minyak-mi -minya nyak k nabati nabati dan lemak lemak sebaga sebagaii bahan baku baku pengganti pembuatan bahan bakar. bakar. "eberapa tahun terakhir, #ndonesia juga mulai mengalami adanya kelangkaan terhadap ""$ ("ahan "akar $inyak). "iodiesel merupakan pelua eluan ng yang ang besar sar bagi agi #ndo #ndone nes sia untu ntuk meng engemb embangk angkan an penggunaan bioenergi bioenergi sebagai energi energi alternati%, mengingat mengingat banyaknya sumber sumber bahan bakar alternati% alternati% yang mudah ditemuka ditemukan n di #ndonesia #ndonesia.. "iodie "iodiesel sel menjad menjadii pentin penting g di #ndone #ndonesia sia kare karena na sejak sejak tahun tahun &'', &'', #ndonesia telah berubah statusnya dari eksportir menjadi net importer ""$ yang pada tahun tahun &'' desit sekitar 1'' juta liter. liter. Ditambah lagi krisis krisis minyak dunia menjadikan menjadikan harga harga minyak global meningkat meningkat dari sebelumny sebelumnya a sekitar sekitar *+ &&barel &&barel menjadi menjadi *+ &bare &barell (pril (pril &''/). Dampakn Dampaknya, ya, biodiesel biodiesel yang semula semula sulit bersaing dengan dengan ""$ dari segi segi har harga, ga, kini kini bisa bisa dimu dimunc ncul ulk kan dipa dipasa sarr seba sebaga gaii baha bahan n bakar akar alternati% alternati% pengganti pengganti ""$. (Rama (Rama dalam dalam Hidaya Hidayat,2 t,2010 010). ). 0apuk randu atau kapuk (Ceiba (Ceiba Pentandra) Pentandra) adalah pohon tropis yang tergolong pada ordo ordo $alales $alales dan %amili %amili $alaceae $alaceae (sebelumn (sebelumnya ya dikelom dikelompokk pokkan an ke dalam dalam %amili %amili terpis terpisah ah "omba "ombacac caceae eae), ), berasa berasall dari dari bagia bagian n utara utara dari dari meri merika ka +elata +elatan, n, meri merika ka 2engah engah dan 0arib 0aribia. ia. 0apuk 0apuk randu randu mudah mudah sekali ditemui di #ndonesia terutama di Pulau 3a4a karena tumbuhan ini sangat cocok ditanam di daerah tropis seperti #ndonesia. +ela +elain in sera seratt atau atau kapa kapasn snya ya yang yang digu diguna naka kan n seba sebaga gaii baha bahan n pengisis bantal, biji dari kapuk randu yang selama ini dibuang begitu saja ternyata juga dapat diolah menjadi sesuatu yang berguna. 0apuk merupakan salah satu tanaman yang berpotensi menghasilkan minyak. +etiap gelondong buah kapuk mengandung &/5 biji, sehingga setiap 1'' kg gelondong kapuk akan menghasilkan &/ kg limbah biji. $inyak biji kapuk mengandung asam lemak tidak jenuh sekitar 1,95, lebih ting tinggi gi diba diband ndin ingk gkan an deng dengan an miny minyak ak kelap elapa. a. 6al 6al ini meny menyeb ebab abk kan minya inyak k biji biji kapu apuk mudah udah ten tengik. gik. +ehin ehingg gga a kuran urang g baik baik untu untuk k dik dikemba embang ngk kan seba sebag gai miny minyak ak mak makanan anan.. 7am 7amun miny minyak ak kapuk apuk berpotensi untuk dijadikan subsitusi biodiesel. "erdasarkan "erdasarkan uraian di atas maka kami akan membahas mengenai peman%aatan biji kapuk randu sebagai bahan bakar alternati% biodiesel.
BAB II DASAR TEORI 1.
Kapuk Randu
0ingdom Phylum lassis +ub lassis ;rder
8 Plantae 8 ngiosperm 8 :udicots 8 Rosids 8 $alales 8 $alaceae 8 eiba 8 C.pentandra
0apuk randu atau kapuk (Ceiba Pentandra) adalah pohon tropis yang tergolong ordo $alales dan %amili $alaceae (sebelumnya dikelompokkan ke dalam %amili terpisah "ombacaceae), berasal dari bagian utara dari merika +elatan, merika 2engah dan 0aribia. 0ata >kapuk> atau >kapok> juga digunakan untuk menyebut serat yang dihasilkan dari bijinya. Pohon ini juga dikenal sebagai kapas 3a4a atau kapok 3a4a, atau pohon kapas-sutra. Daerah penghasil kapuk di #ndonesia meliputi daerah D#.ceh, 3ambi, 3a4a "arat, 3a4a 2engah, 3a4a 2imur, dan +umatera *tara . 0apuk merupakan tumbuhan yang paling banyak dibudidayakan dihutan hujan di sia, terutama di 3a4a,
Dibanding minyak kelapa sa4it, minyak dari biji kapuk memiliki beberapa kelebihan, antara lain tidak mengandung kolesterol, tidak berbau dan berasa ta4ar dengan 4arna kekuningan. +elain itu menngandung omega !, / , dan 9, dan kandungan kadar asam lemaknya sekittar 5 atau sama dengan minyak biji kapas, dan presentase asam linoleatnya lebih rendah. $inyak biji kapuk mengandung asam lemak tidak jenuh sekitar 1,95, lebih tinggi dibandingkan dengan minyak kelapa. 6al ini menyebabkan minyak biji kapuk mudah tengik. +ehingga kurang baik untuk dikembangkan sebagai minyak makanan. 7amun minyak biji kapuk berpotensi untuk dijadikan subsitusi biodiesel.
Nama zat sam lemak $inyak biji kapuk 7itrogen sam %os%at ir bu @emak Protein 0arbohidrat
Pr!ent a!e 5 &'-&? 5 ?- 5 &5 1! 5 5 /5 & 5 &' 5
"iasanya, bagian kapas kapuk randu digunakan sebagai pengisi kasur, bantal, kain pelapis, Aa%us, boneka mainan, dan untuk insulasi. "enihnya menghasilkan minyak yang digunakan secara lokal disabun dan yang dapat digunakan sebagai pupuk serta penggunaan pembuatan bahan bakar biodisel. 2anaman kapuk banyak memiliki man%aat bagi manusia, antara lain yaitu8 a. +erabut kapuk yang merupakan produk utama, banyak digunakan untuk bahan baku berbagai industri, misalnya8 1) pada industri mebel, serabut kapuk digunakan untuk pengisian bantal, kasur, pelampung dan jok kursiB &) pada industri elektronika, serabut kapuk digunakan untuk isolator panas, peredam suara, pengisi sabuk penolong dan pembalut lukaB dan !) pada industri pemintalan, serabut kapuk digunakan untuk membuat benang, 4alaupun serabut kapuk kurang baik karena mudah putus saat dipintal
b. bu kulit buah kapuk dapat diman%aatkan untuk campuran dalam pembuatan sabun, selain itu abu kulit buah kapuk juga terbukti dapat digunakan sebagai bahan pupuk karena banyak mengandung Kalium. c. "iji kapuk banyak mengandung minyak yang dapat diman%aatkan pada industri minyak goreng, dan minyak biji kapuk ini dapat digunakan untuk bahan pembuatan sabun dan bahan membatik. +edangkan bungkilnya dapat diman%aatkan untuk makanan ternak atau pupuk organik. d. 6ati kapuk dapat diman%aatkan untuk bahan pengisi jok dan campuran serabut kapuk dengan dihancurkan terlebih dahulu. e. "atang atau pohon tanaman kapuk sangat baik dijadikan papan untuk berbagai keperluan seperti peti atau kotak pengemas, untuk dinding kandang dan bahan pembuatan bangunan. +elain itu batang tanaman kapuk dapat digunakan untuk bahan baku pembuatan kertas. %. 0ulit batang tanaman kapuk dapat digunakan untuk bahan pembuatan caustik soda dan bahan untuk pembuatan tali. g. kar dan daun tanaman kapuk yang masih muda dapat digunakan untuk ramuan obat tradisional. Pada umumnya masyarakat lebih menyukai kapuk untuk berbagai keperluan dari pada bahan lain, seperti limbah kapas, rumput laut, 4ol dan lain-lain. $enurut 3uanda dan ahyono (1999) hal ini disebabkan karena kapuk memiliki beberapa kelebihan, yaitu8 a. kapuk tidak mudah rusak karena tidak disukai oleh binatang penggangguB b. penggunaan kapuk untuk berbagai keperluan memerlukan jumlah yang lebih sedikit dibanding dengan bahan lain, misalnya untuk pengisian sebuah kasur ukuran satu orang hanya memerlukan 9 kg kapukB c. kapuk tidak menyerap air sehingga bila basah mudah dikeringkanB d. kapuk mudah dikembalikan keadaannya seperti semula hanya dengan dijemur di panas matahari dan dibiarkan berhubungan dengan udara terbuka beberapa 4aktu sajaB e. kapuk dapat dinetralisir tanpa kehilangan si%at-si%atnya yang baikB %. untuk pengisian berbagai keperluan, serabut-serabut kapuk tidak membentuk gumpalan-gumpalanB dan g. untuk bahan pengisian kasur lebih murah dan mudah perbaikannya. lat pemisah serabut dengan biji kapuk dirancang berdasarkan pemikiran bah4a serabut kapuk dan biji kapuk memiliki berat yang berbeda, dengan perbedaan ini maka serabut kapuk dan biji kapuk dapat dipisahkan dengan suatu mesin centrifuse, yaitu alat yang dapat
digunakan untuk memisahkan berbagai materi dengan karakteristik yang berbeda-beda. +etelah serabut kapuk terpisah dengan bijinya maka biji kapuk yang berat jenisnya lebih besar akan jatuh ke ba4ah karena gaya graitasi, sementara serabut kapuk yang beratnya lebih ringan akan berada di bagian atas mesin centrifuse. 0apuk perlu mengalami beberapa tahap pemrosesan sebelum bisa digunakan. "erikut adalah tahapan proses pengolahan kapuk8 a. Pemilahan kapuk gelondong kering 0apuk yang siap diproses di pabrik pengolahan kapuk adalah kapuk yang sudah benar-benar kering. kan lebih baik lagi kapuk yang kering di pohon, dengan ciri-ciri kulit buah kapuk berkeriput ber4arna kecoklatan dan serat kapuk menyembul pecah dari kulitnya, menandakan bah4a kapuk siap untuk dipanen. b. Pengupasan kulit kapuk Pengupasan kulit kapuk bertujuan untuk memisahkan serat kapuk dari kulit gelondong. Pekerjaan ini dilakukan secara manual dengan tenaga kerja manusia. c. Pemisahan serat kapuk dengan ati +etelah kapuk dikupas kemudian dipisahkan dari ati tempat menempelnya serat kapuk. Pekerjaan ini juga dilakukan dengan tenaga kerja manusia. d. Pengeringan 0apuk yang sudah dipisahkan dari batang ati kemudian dikeringkan diba4ah terik sinar matahari selama !- jam sampai benar-benar kering dengan cara sering diadukdibalik. 2empat pengeringan ini dibuat secara khusus dengan bangunan berdinding yang bagian atasnya ditutup dengan kasa kelambu, sedangkan lantainya terbuat dari beton plester. 6al ini bertujuan agar debu dan serat kapuk yang sudah kering tidak berterbangan sehingga mencemari lingkungan. e. Pemisahan serat kapuk dengan biji +etelah kapuk kering pekerjaan belumlah selesai, karena kapuk masih mengandung biji (klentheng). 0apuk yang sudah kering kemudian dilakukan pemisahan dengan menggunakan peralatan mesinpenggilingan. Peralatan yang kami gunakan adalah dengan menggunakan mesin penggerak diesel berkekuatan 1& P0. Prinsip kerja dari alat ini adalah, pertama kali kapuk yang sudah kering dimulut corong dihisap dengan mesin acum kemudian kisi-kisi yang berbentuk kipas akan mengaduk-aduk kapuk sehingga terpisah dari bijinya. +etelah biji rontok kemudian diayak melalui beberapa tahapan. 2erakhir dengan mesin blo4er biji dan kapuk dipisahkan dan disalurkan pada masing-masing penampungan. Pekerjaan penggilingan ini harus dilakukan secara cermat sehingga
menghasilkan serat kapuk yang berkualitas dengan tidak merusak struktur serat kapuk. "eberapa penelitian telah dilakukan untuk mengetahui berbagai macam senya4a metabolit sekunder yang terdapat pada beberapa bagian dari tanaman kapuk randu (C. pentandra aertn.), seperti berikut8 a. "agian "iji Pada bagian biji diketahui mengandung gossypol, asam siklopropenoat (@estari,&''C), karotenoid, aonoid, alkaloid, tanin (hekuboyina et al.,&'1&8e9), asam lemak tidak jenuh, karotenoid, senya4a %enolik, karbohidrat, protein, dan enAim (0iran et al.,&'118'?C). :kstrak air pada biji mengandung alkaloid, glycosides carbohydrates, aonoid, tanin, sedangkan ekstrak petroleum eter pada biji mengandung alkaloid, aonoid, tanin, serta ekstrak etanol pada biji mengandung alkaloid, glycosides carbohydrates, aonoid, tanin (houbey,&'118/'). Pada minyak biji menunjukkan aktiitas antibakteri karena pada ekstrak kasarnya mengandung alkaloid, aonoid, saponin, dan tanin (hekuboyina et al.,&'1&8e9). b. Daun Di dalam organ daun juga terkandung gula pereduksi, saponin, poliuronoid, poli%enol, tanin, plobatanin (sare E ;seni,&'1&8??), damar yang pahit, hidrat arang (6ardiati, 19C/), dan aonoid ($archaban et al.,199). Daun mudanya mengandung %enol, alkaloid, aonoid, tanin, saponin, phytate, oFalate, trypsin inhibitor, dan hemagglutinin (
sedangkan pada ekstrak metanolnya memiliki aktiitas anti diare karena terkandung saponin, aonoid, tanin, terpenoid, resin, karbohidrat, antrakuinon, dan steroid (+ule et al.,&''981?!). 6asil penelitian Doughari E #oryue (&''981!!!) dan nosike et al. (&'1&8?!) juga menambahkan bah4a pada ekstrak etanol dan metanol pada kulit batang mengandung glikosida, %enolik, protein, dan minyak. 3adi, kulit batang Ceiba pentandra memiliki aktiitas anti%ungal yang tinggi dan dapat menjadi terapi yang e%ekti% untuk mela4an penyakit yang disebabkan oleh %ungus. :kstrak metanol dan etanol kulit batang dapat menghambat mikroorganisme dan memiliki aktiitas yang lebih tinggi mela4an bakteri gram negati%. 0ulit batang Ceiba pentandra bersi%at antiinamasi dan memiliki si%at antimikroba yang dapat mela4an %tap!ylococcus aureus, &sc!eric!ia coli, %!i"ella dysentriae, Pseudomonas aeru"inosa, Candida albicans, dan 'sper"illus a#us (nosike et al.,&'1&8?!). Pada organ kulit tanaman ini juga mengandung & isoaone glucoside aain baru (aan-!-ol, (H)-catechin (Ila 7oreen et al.,199C8C). :kstrak etanol pada batang Ceiba pentandra mengandung aonoid, tanin, saponin, alkaloid, asam borat, klorbutanol, benAalkonium klorida, sedangkan simplisia (serbuk) batangnya mengandung hidrokuinon, triterpenoid (Prati4i et al.,&'1&8&?/),pentosan yang lebih tinggi nilainya dibandingkan Pinus patula dan 'nt!ocep!alus indicus (Jalia et al.,&''981). d. kar :kstrak metanol pada akar Ceiba pentandra memiliki aktiitas antiulcero"enic ("hushan et al.,&'118?1!&), sedangkan ekstrak kulit akarnya memiliki e%ek !ypo"lycaemic pada tikus diabetes normal dan yang diinduksi oleh allo$an (+ai%-ur-Rehman et al.,&'1'8CC). 74achuk4u et al. (&''C8C) menunjukkan adanya persamaan dari ekstrak alkohol pada akar dan kulit akar, yaitu memiliki si%at %ungisida dan %ungistatik terhadap &pidermop!yton ocosum, icrosporum canis, *ric!opyton rubrum, dan Candida albicans. 6al ini diduga karena adanya kandungan saponin dan %enol sebagai anti%ungi. e. "atang "erdasarkan penelitian Prati4i et al., (&'1&8&?/), diketahui bah4a beberapa senya4a antimikroba yang identik dengan obat tetes mata sintetik tersebut terkandung dalam cairan bening (getah) batang dan juga pada batang tumbuhan C. pentandra. Di beberapa negara lain seperti %rika "arat, %rika 2engah, dan merika *tara terdapat sedikit konergensi dalam penggunaan C. Pentandra =aertn. secara tradisional yaitu sebagai anti-inamasi, analgesik, antibakteri, antidiabetes, antijamur, antimalaria, dan antioksidan (bosi et
al.,&''!8C9), sedangkan di negara #ndia tunas mudanya digunakan untuk laksati% (0rishnaraju et al., &''81&). 2anaman kapuk diketahui juga mengandung benalu +endrop!t!oe pentandra (@.) $iG. dengan kadar !9.C5 serta mengandung banyak polisakarida dan lignin (Jalia et al.,&''981). "erdasarkan studi secara toksikologi pada tanaman (+arkiyayi et al.,&''98&9) memperlihatkan bah4a si%at toksisitas Ceiba pentandra sangat rendah sehingga sangat esensial untuk di%ormulasikan menjadi bahan baku obat herbal. $etabolit sekunder adalah senya4a metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda antara spesies yang satu dengan yang lain. +etiap organisme biasanya menghasilkan sekunder yang berbeda, bahkan mungkin satu jenis senya4a metabolit sekunder hanya ditemukan pada satu spesies dalam satu kingdom. +enya4a ini juga tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau pada %ase-%ase tertentu. +ecara umum %ungsi metabolit sekunder adalah untuk berinteraksi dengan lingkungannya, seperti mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik polinator, dan sebagai molekul sinyal. "erbagai macam metabolit sekunder pada tumbuhan, di antaranya senya4a %enolik, yaitu aonoid, tanin, saponinB hidrokuinonB steroidB triterpenoidB dan alkaloid. $enurut PelcAar E han (19CC) senya4a metabolit sekunder yang bersi%at sebagai antibakteri antara lain adalah etanol, senya4a %enolik, klor, iodin, dan etilen oksida. +enya4a %enol meliputi aneka ragam senya4a yang berasal dari tumbuhan yang mempunyai satu atau dua gugus hidroksil. +enya4a %enolik merupakan senya4a yang banyak ditemukan pada tumbuhan.
lkaloid dapat menghambat pertumbuhan bakteri baik =ram positi% maupun =ram negati%. 2anin merupakan senya4a poli%enol yang dapat larut dalam air, gliserol, propilenglikol tetapi tidak larut dalam benAena, kloro%orm, dan petroleum eter (6arborne,199/). 2anin atau asam tanat dapat menghambat dan membunuh %almonella typ!i. $etabolit sekunder jenis terpenoid juga rnemiliki aktiitas antibakteri. ". B#d#e!el "iodiesel merupakan bahan bakar yang dapat menggantikan bahan bakar solar yang rene4able (+emirbas dalam Hidayat, 2010). Dengan semakin mahalnya dan terbatasnya ""$ %osil di alam maka harus dicari energi alternati% yang dapat diperbaharui yang antara lain bio%uel misalnya biodiesel.$inyak nabati dapat langsung digunakan sebagai minyak diesel. 7amun demikian banyak penelitian lain menunjukkan bah4a minyak nabati memiliki iskositas yang sangat tinggi dan dapat berpengaruh pada mesin. $enurut Jikipedia (&''9) menyatakan bah4asannya iskositas adalah sebuah ukuran penolakan sebuah uid terhadap perubahan bentuk di ba4ah tekanan shear. "iasanya diterima sebagai >kekentalan>, atau penolakan terhadap penuangan. Liskositas menggambarkan penolakan dalam uid kepada aliran dan dapat dipikir sebagai sebuah cara untuk mengukur gesekan uid. ir memiliki iskositas rendah, sedangkan minyak sayur nabati memiliki iskositas tinggi. "anyak penelitian lain menunjukkan bah4a minyak nabati memiliki iskositas yang sangat tinggi dapat 1'-&' kali minyak solar, dan tingginya iskositas minyak nabati dapat menyebabkan pembakaran tidak sempurna dan menimbulkan kerak pada ruang pembakaran. gar minyak nabati dapat digunakan sebagai bahan bakar harus diturunkan iskositasnya sampai mendekati iskositas solar (Hidayat, 2010). Reaksi transesterikasi dari lemakminyak dapat dilakukan untuk menurunkan iskositas minyak nabati sehingga dihasilkan etil ester asam lemak. 2ransestrikasi dapat menurunkan iskositas minyak nabati sampai C5 (Hidayat, 2010).Reaksi transesterikasi minyak nabati dapat dilakukan dengan mereaksikan minyak yang merupakan trigliserida dengan alkohol (metanoletanol) dengan katalis asam atau basa, sehingga dihasilkan alkil ester asam lemak dan hasil samping gliserol. +ecara stoikiometri 1 mol triasilgliserol (trigliserida) memerlukan ! mol etanol (alkohol) dan dihasilkan 1 mol gliserol dan ! mol ester asam lemak. "erdasarkan kajian mekanisme reaksi yang dilalui, reaksi transesterikasi pembuatan biodiesel melalui pembentukan Aat antara
(intermediate) yaitu mono dan digliserida, dengan bentuk molekul tetrahidral (bentuk tidak stabil untuk gugus karbonil), setelah itu tahap selanjutnya adalah pembentukan metil ester (Heyda dalam Hidayat,2010). $etil ester ialah sebuah kelas senya4a kimia yang dibentuk oleh ikatan alkohol dan satu atau lebih asam organik, dengan hilangnya sebuah molekul air untuk setiap kelompok ester terbentuk. @emak adalah ester, yang dihasilkan oleh ikatan asam lemak dengan gliserol alkohol (ikipedia, 200-). :ster asam lemak yang dihasilkan selanjutnya dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti solar dan sering disebut biodiesel. 2erdapat beberapa %aktor yang mempengaruhi reaksi transesterikasi minyak nabati menjadi biodiesel yakni antara lain %aktor perbandingan %raksi mol antara minyak dengan alkohol, katalis yang digunakan dimana dapat katalis asam atau basa, kualitas bahan baku yang digunakan, temperatur reaksi, dan kondisi berlangsungnya reaksi (Hidayat,2010). *ntuk meningkatkan laju reaksi pembuatan biodiesel adalah proses kondisi alkohol superkritis dan proses gelembung. Penggunakan etanol (alkohol) superkritis dalam pembuatan biodiesel dapat mengurangi penggunaan katalis dan keberadaan air dalam jumlah tertentu dapat mempertinggi hasil (Kusdiana dalam Hidayat, 200). 7amun teknologi superkritis memerlukan temperatur dan tekanan tinggi sehingga sulit dilakukan dan masih e%ekti% untuk skala laboratorium. 0ebutuhan minyak solar #ndonesia sangat tinggi, meskipun sebagai negara penghasil ""$ namun untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri #ndonesia masih impor solar hampir juta 0ltahun. Dengan asumsi hanya mensubstitusi &5 kebutuhan solar nasional kebutuhan biodiesel C'' ribu 0ltahun (Hidayat, 2010), +ehingga pasar biodiesel di #ndonersia sangat besar. Pengembangan biodiesel sebagai pengganti solar, meskipun dari aspek lingkungan lebih menguntungkan maka yang tidak kalah pentingnya adalah tinjauan dari aspek ekonomisnya, karena kalau biodiesel jauh lebih mahal dari ""$ maka akan kurang mendapat respon dari pengguna (masyarakat atau industri). ;leh karena itu diperlukan bahan baku biodiesel yang banyak terdapat atau mungkin dapat dikembangkan di indonesia serta kontinuitas pasokannya terjamin. $inyak biji kapuk randu merupakan salah satu diantara sekian banyak jenis biodiesel dari minyak nabati yang mempunyai potensi yang besar untuk dieksplorasi sebagai bahan baku biodiesel di #ndonesia. Penggunaan biodiesel sebagai bahan bakar mempunyai beberapa keuntungan yakni8
a. "iodisel tidak akan habis karena dapat ditanam atau diperbaharui sumbernya. b. Dengan berkembangnya biodiesel jelas akan dapat meman%aatkan tanah-tanah kritis yang banyak tersebar diseluruh pelosok tanah air. c. $enciptakan lapangan kerja baru baik dibidang pertanianbudidaya sa4it, kapuk dan jarak, pabrik-pabrik mini agroindustri pengolah biodisel sehingga akibatnya dapat meningkatkan kesejahteraan petani. d. man digunakan sebagai bahan bakar, emisi hidokarbon lebih sedikit, sehingga penggunaan biodisel ini akan menurunkan polusi udara akibat kendaraan bermotor.
BAB III
PROSES PE$BUATAN BIODIESEL 1. Pem%uatan B#d#e!el dar# $#n&ak B#'# Kapuk a. 2ahap pengambilan minyak biji kapuk 2erdapat & cara pengambilan minyak biji kapuk, yaitu 8 1) Pengempaan Pada pembuatan minyak biji kapuk randu ini sering menggunakan prinsip pengempaan dengan urutan pembuatannya yaitu 8 - Pemilihan biji kapuk randu yang sudah tua dengan cirri-ciri yaitu 4arna coklat kehitam-hitaman. Jalaupun demikian tidak menutup kemungkinan biji kapuk randu yang muda terba4a terproses juga pada 4aktu pengempaan. - Pembersihan dilakukan dalam molen kemudian masuk ke blo4er. Ruang blo4er ini yang memisahkan antara debu dan kooran lainnya dengan biji kapuk randu. - "iji kapuk randu yang sudah bersih dikempa dengan mesin kempa. Pengempaan dilakukan dengan maksud untuk mendapatkan minyak biji kapuk randu sehingga terpisah dengan bungkilnya. - +etelah dikempa minyak biji kapuk randu yang masih berlendir ditambahkan dengan aiti% sehingga pada proses ini kadar air dari minyak akan berkurang atau hilang. 6al ini yang disebut minyak kasar. - Pemurnian dilakukan dengan jalan menyaring dan diendapkan dahulu tiga hari kemudian ditambahkan deodoriset untuk menghilangkan bau yang kurang enak. Dari kelima proses ini minyak sudah siap untuk bahan penelitian. &) :kstraksi ara kerja8 - "iji kapuk dilarutkan dengan etanol dan asam (dilakukan pelarutan selama 1'' menit dengan suhu ' o bisa didapat minyak sebanyak ?'5 dari bahan biji kapuk) - Dilarutkan dalam 7-6eFane dan asam (selama /' menit dengan suhu /' o minyak yang didapat sebanyak !'5 dari bahan biji kapuk)
0apuk merupakan salah satu tanaman yang berpotensi menghasilkan minyak. "agian yang dapat menghasilkan minyak ialah bagian biji kapuk randu. +etiap gelondong buah kapuk mengandung &/5 biji, sehingga setiap 1'' kg gelondong kapuk akan menghasilkan &/ kg limbah biji. $inyak biji kapuk mengandung asam lemak tidak jenuh sekitar 1,95, lebih tinggi dibandingkan dengan minyak kelapa. 6al ini menyebabkan minyak
biji kapuk mudah tengik. +ehingga kurang baik untuk dikembangkan sebagai minyak makanan. 7amun minyak biji kapuk berpotensi untuk dijadikan subsitusi biodiesel (ikipedia,200-). "iji kapuk ini memiliki kandungan minyak biji kapuk sebanyak 1/,1? 5 dengan kelembaban M 1' 5. 0andungan asam lemak minyak biji kapuk yang paling banyak adalah asam linoleat 1C8& (asam lemak tak jenuh unsaturated %atty acid) (Kemala dalam Hidayat, 2010). 2abel !.1 +i%at sika K kimia dari minyak biji kapuk N#la# "ilangan tak tersabunkan ', K 1,C 5 1,?'/ K Re%rakti% indeks &' N 1,?& "ilangan penyabunan 1C9 K 19 +pecic graity ',9& K ',9! & Densitas mgm ',91 "ilangan iod C,/ K 11' b. Degumming Degumming adalah proses pemisahan getah yang terdiri dari %os%atida, protein, karbohidrat dan resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam P;. Proses ini dilakukan dengan menambah air, uap air atau asam %os%at. +etelah bahan pengotor terpisah dari minyak maka dilakukan sentri%usi. +uhu yang digunakan adalah !&O K 'O agar kekentalan minyak berkurang dan gum mudah terpisahkan. Prosesnya8 - $inyak kapuk sebanyak liter dipanaskan pada suhu 'N dan diaduk selama 1 menit - ditambahkan ',15 asam %os%at C5 per berat minyak - diaduk dengan kecepatan 1''' rpm selama lima menit - ampuran didiamkan selama menit pada suhu kamar - sebanyak &5 (bb) air suling ditambahkan ke dalam minyak dan diaduk selama menit dengan kecepatan '' rpm - disentri%ugasi pada kecepatan ?''' rpm selama 1 menit - disaring untuk memisahkan getah dari minyak. 2ujuan dari proses ini untuk memisahkan gum (dapat menimbulkan emulsi sabun dan menganggu proses pemurnian) berupa %os%atida, residu, karbohidrat, air, dan resin yang ada di dalam minyak tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas. $inyak biji kapuk hasil de"ummin" lebi! jernih dibandingkan sebelum de"ummin". +etelah dilakukan proses de"ummin" dilakukan analisis pada minyak tersebut. nalisis yang dilakukan adalah analisis bilangan asam, densitas, dan iskositas. c. :sterikasi
:sterikasi merupakan reaksi antara asam lemak bebas dengan alkohol yang menghasilkan air dan ester. lkohol yang digunakan pada proses ini adalah metanol. $etanol memiliki berat molekul yang lebih ringan dibandingkan etanol ($a E 6anna, 1999), 4aktu reaksi dengan metanol lebih cepat dibandingkan etanol (3oshi et al., &'1'), dan harganya yang lebih ekonomis (hang et al., &''!). 0atalis yang digunakan adalah asam sul%at. Reaksi esterikasi dengan katalis asam sul%at lebih e%ekti% dibanding jenis asam lainnya, karena menghasilkan konersi metil ester yang lebih tinggi (hoo, &''?). Prosesnya8 - $inyak biji kapuk hasil de"ummin" dimasukkan ke dalam reaktor lalu dipanaskan sampai suhu /'o - Ditambah asam sul%at 5(bb) dari minyak biji kapuk - Ditambahkan metanol dengan perbandingan mol minyak dan metanol sebesar 18/ - ampuran direaksikan selama 1&' menit - ampuran hasil reaksi dipindahkan ke dalam corong pisah untuk dipisahkan antara %ase minyak dengan %ase air. -
Pada umumnya biodiesel tidak bisa digunakan secara langsung sebagai bahan bakar pada sarana transportasi, atau bisa digunakan langsung tetapi perlu dilakukan modikasi mesin. Penggunaan biodiesel murni berdampak negati% pada beberapa hal, seperti8 korosi pada injektor dan tangki bahan bakar, pelunakan karet-karet seal, peningkatan kebutuhan daya pemompaan,penyumbatan injektor bahan bakar, dan penyumbatan pipalter bahan bakar akibat pertumbuhan bakteri. +alah satu cara untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah melakukan blendin" antara biodiesel dengan minyak solar. Proses8 -
+emua biosolar dari proses blendin" selanjutnya dilakukan analisis parameter spesikasi mutunya yang meliputi8 bilangan asam, densitas, iskositas, bilangan penyabunan, dan bilangan iodin.
". Ke!#mpulan 6asil penelitian menunjukan bah4a %ormulasi blendin" terbaik adala! /1 (1# biodiesel dan # minyak solar) ditinjau dari parameter mutu bilangan asam sebesar ',&9 mg 0;6g minyak, densitas ',C? gm@, iskositas &,/1? c+t, dan bilangan iod &C,9! g #&1''g.
TUGAS SATUAN PROSES 3 “PEMBUATAN BIODIESEL dari MINYAK BIJI KAPUK”
Disusun oleh: -
Nashiha Sakina (1513032) Ersa Nurul Yarizsa (1513072)
POL!E"N" S!# "E#EN!E$%N PE$ND&S!$%N '%"%$!% 201
