Transesterifikasi CPO (skripsi dan tesis)

 

Metil ester merupakan suatu senyawa alkyl ester yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif. Metil ester memiliki sifat fisik dan kimia yang hampir sama dengan minyak diesel yang dihasilkan dari minyak bumi tetapi emisi pembakaran dari penggunaan metil ester lebih rendah dari pada emisi pembakaran minyak solar.

Transesterifikasi CPO dalam asam merupakan reaksi senyawa ester dengan senyawa alkohol (methanol) dengan bantuan katalis asam kuat untuk menghasilkan metil ester.

Apabila methanol ditambahkan dengan CPO maka akan terbentuk senyawa ester. Reaksi tersebut dapat dipercepat dengan penambahan katalis baik itu katalis asam antara lain: asam sulfat (H2SO4), asam khlorida (HCL). Dan katalis basa antara lain: natrium hidroksida(NaOH), kalium hidroksida(KOH).

Metil ester asam lemak memiliki rumus molekul Cn-1 H2(n-r)-1 CO-OCH3 dengan nilai n yang umum adalah angka genap antara 8 sampai 24 dan nilai r yang umum 0,1,2, atau 3. Kelebihan metil ester asam lemak dibanding asam-asam lemak lainnya :

  1. Ester dapat diproduksi pada suhu reaksi yang lebih rendah.
  2. Gliserol yang dihasilkan dari proses alkoholisis adalah bebas air.
  3. Pemurnian metil ester lebih mudah dibandingkan dengan lemak lainnya karena titik didihnya lebih rendah.
  4. Metil ester dapat diproses dalam peralatan karbon steel dengan biaya lebih rendah dari pada asam lemak yang memerlukan peralatan stainless steel.

Metil ester/etil ester asam lemak tak jenuh memiliki bilangan sentana yang lebih kecil dibanding metil ester/etil ester asam lemak jenuh. Meningkatnya jumlah ikatan rangkap suatu metil ester/etil ester akan menyebabkan penurunan bilangan sentana. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa untuk komponen biodisel lebih dikehendaki metil ester/etil ester asam lemak jenuh seperti yang terdapat dalam fraksi stearin minyak sawit.

Reaksi transesterifikasi dilakukan dengan mencampurkan antara asam sulfat dan alkohol (metanol-etanol) dengan minyak sawit mengunakan reaktor yang dipanaskan dalam water bath dengan suhu konstan dan diberi pendingin balik, diberi pengadukan magnetic yang di set dengan kecepatan konstan serta alat pengukur suhu (Termometer), dengan kenaikan atau kekurangan suhunya              ± 0,02 oC (Munir dan Darnoko, 2000).

Reaksi transesterifikasi berkatalis asam berjalan lebih lambat namun metode ini lebih sesuai untuk minyak atau lemak yang memiliki kandungan asam lemak bebas relatif tinggi (Freedman, dkk., 1984) dan  (Fukuda dkk., 2001) dalam (Mardiah dkk., 2005). Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan menunjukkan bahwa transesterifikasi berkatalis asam dapat digunakan pada bahan baku minyak bermutu rendah atau memiliki kandungan asam lemak bebas tinggi (Aksoi, et al., 1998) dan (Ju, 2003) dalam (Mardiah dkk., 2005).

Pada penjelasan yang lain, CPO dalam ratio molar methanol/CPO 8-10,65 selanjutnya dimasukkan dalam reaktor metilasi, katalisnya adalah NaOH 0,92-1,83 % wt (weight) dan methanol dicampur dimasukkan ke dalam reaktor. Campuran CPO, methanol dan katalis diaduk keseluruhan hingga homogen. Temperatur reaksi ini antara 55-65 oC dan dengan kecepatan aduk 1000-2000 rpm selama 15-60 menit. Kemudian hasil reaksi dipompa ke dalam tahap netralisasi. Dalam tahap ini menggunakan H2SO4 dan dimasukkan ke dalam tahap pemisahan, untuk memisahkan gliserol, garam, sisa-sisa, metal ester dan methanol. Untuk methanol dan metil ester dilakukan dengan menggunakan air panas dalam tahap pencucian. Untuk pemurnian metal ester dari campuran dan kemudian methanol dilakukan pemurnian. Metil ester yang diperoleh kemudian dievaporasi selanjutnaya dipompa kedalam storage tank. Pada proses ini metil ester yang dihasilkan mencapai 98,8% (Chairil, dkk).

Salah satu tujuan proses ini adalah untuk menurunkan viskositas atau kekentalan CPO. Dengan proses ini viskositas biodisel CPO akan menyamai petrodiesel (solar atau ADO(automatic diesel oil)) hingga mencapai nilai 4,84 cst.

Metil ester merupakan suatu senyawa alkly ester yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif. Metil ester memiliki sifat fisik dan kimia yang hampir sama dengan minyak diesel yang dihasilkan dari minyak bumi tetapi emisi pembakaran dari penggunaan metil ester lebih rendah daripada emisi pembakaran minyak solar.