KARAKTERISTIK PRODUK DARI ESTERIFIKASI DENGAN BANTUAN GELOMBANG ULTRASONIK TERHADAP MINYAK BIJI KAPUK TEROZONASI

Haryono Haryono, Engela Evy Ernawati, Atiek Rostika Noviyanti

Abstract


Minyak biji kapuk merupakan minyak non-pangan, sehingga sangat menguntungkan sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Namun minyak biji kapuk didominasi oleh asam lemak rantai panjang dan tak jenuh. Jenis asam lemak tersebut cenderung akan mengurangi kualitas biodiesel yang dihasilkan, yaitu rendahnya bilangan setana dan dapat memicu reaksi polimerisasi selama pembakaran. Ozonasi dapat diterapkan untuk memperpendek rantai karbon dan jumlah ikatan rangkap pada asam lemak dari minyak biji kapuk. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh waktu ozonasi pada tahap penyiapan minyak biji kapuk terhadap karakteristik produk dari tahap esterifikasi dengan bantuan ultrasonikasi. Waktu ozonasi divariasikan selama 60, 90, dan 120 menit. Esterifikasi dilakukan selama 30 menit pada suhu 60°C dengan bantuan gelombang ultrasonik pada frekuensi 35 kHz. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama waktu ozonasi dihasilkan minyak biji kapuk dengan bilangan asam semakin meningkat. Peningkatan bilangan asam dari minyak biji kapuk tersebut dan diverifikasi dengan komposisi asam lemak dari hasil analisis dengan Khromatografi Gas-Spektroskopi Massa, menunjukkan bahwa struktur asam lemak pada minyak biji kapuk menjadi lebih sederhana. Esterifikasi selama 30 menit terhadap minyak biji kapuk yang telah diozonasi menghasilkan fase minyak dengan bilangan asam 10,6 mg KOH/g, bilangan penyabunan 112 mg KOH/g, dan densitas 903 kg/m3.

Keywords


Biodiesel; esterifikasi; minyak biji kapuk; ozonasi; gelombang ultrasonik

References


Almeida, D.T., deViana, T.V., Costa, M.M., Silva, C. deS., & Feitosa, S. (2019). Effects of different storage conditions on the oxidative stability of crude and refined palm oil, olein and stearin (Elaeis guineensis). Food Science and Technology, 39(1), 211-217. doi: 10.1590/fst.43317.

Amin, A. (2019). Review of diesel production from renewable resources: catalysis, process kinetics and technologies. Ain Shams Engineering Journal, 10, 821-839. doi: 10.1016/j.asej.2019.08.001.

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

Bulent, A. (2008). Ultrasonic monitoring of glycerol settling during transesterification of soybean oil. Bioresource Technology, 100, 19-24.

Chung, J.N. (2013). Grand challenges in bioenergy and biofuel research: engineering and technology development, environmental impact, and sustainability. Frontiers in Energy Research, 1(4), 1-4. doi: 10.3389/fenrg.2013.00004.

BPPT, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi. (2020). Outlook Energi Indonesia 2020. Jakarta, Indonesia: Pusat Pengkajian Industri Proses dan Energi BPPT.

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

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

Haryono & Marliani, A. (2014). Analisis mutu biosolar pada variasi formulasi blending biodiesel dari minyak biji kapuk dengan minyak solar. Eksergi, 11(2), 25-30.

Hayyan, A., Alam, M.Z., Mirghani, M.E.S., Kabbashi, N.A., Hakimi, I.N.M., Siran, Y.M., & Tahiruddin, S. (2010). Production of biodiesel from sludge palm oil by esterification process. Journal of Energy and Power Engineering, 4(1), 11-17.

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

Montcho, P.S., Tchiakpe, L., Nonviho, G., Bothon, F.T.D., Sidohounde, A., Agbangnan Dossa, C.P., … Sohounhloue, D.C.K. (2018). Fatty acid profile and quality parameters of Ceiba pentandra (L.) seed oil: a potential source of biodiesel. Journal of Petroleum Technology and Alternative Fuels, 9(3), 14-19. doi: 10.5897/JPTAF2018.0141.

Moser, B.R. (2009). Biodiesel production, properties, and feedstocks. Plant, 45, 229-266. doi: 10.1007/s11627-009-9204-z.

Nkouam, G.B., Adjoh, G.A., Tchankou Leudeu, C.B., Kouebou, C., Tchiegang, C., & Kapseu, C. (2017). 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, 6(2), 275-278.

Patil, P.D., Gude, V.G., & Deng, S. (2009). Biodiesel production from jatropha curcas, waste cooking, and Camelina sativa. Industrial and Engineering Chemistry Research, 48, 10850-10856.

Putri, E.M.M., Rachimoellah, M., Santoso, N., & Pradana, F. (2012). Biodiesel production from kapok seed oil (Ceiba Pentandra) through the transesterification process by using CaO as catalyst. Global Journal of Researches in Engineering, 12(2), 1-5.

Ramaraju, A. & Kumar, A.T.V. (2011). Biodiesel development from high free fatty acid Punnakka oil. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 6(4), 1-6.

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

Sanford, S.D., White, J.M., Shah, P.S., Wee, C., Valverde, M.A., & Meier, G.R. (2009). Technical Report: Feedstock and Biodiesel Characteristics Report. Iowa Renewable Energy Group Inc., 1-136.

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




DOI: https://doi.org/10.20886/jphh.2022.40.3.144-154

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


JURNAL PENELITIAN HASIL HUTAN INDEXED BY:

More...


Copyright © 2015 | Jurnal Penelitian Hasil Hutan (JPHH, Journal of Forest Products Research)

eISSN : 2442-8957        pISSN : 0216-4329

       

JPHH is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.