Pemanfaatan Biji Alpukat Sebagai Bahan Bakar Alternatif yang Murah dan Ramah Lingkungan

Semakin bertambahnya jumlah populasi di dunia dan meningkatnya jenis kebutuhan manusia seiring dengan berkembangnya zaman, mengakibatkan kebutuhan akan energi semakin meningkat sehingga persediaan energi khususnya energi yang tidak dapat diperbarui (Unrenewable Energy) semakin berkurang kuantitasnya, bahkan lama-kelamaan akan habis. Hal ini dapat dilihat dari jumlah konsumsi BBM Indonesia terus meningkat. Saat ini, hampir 80 persen kebutuhan energi dunia dipenuhi oleh bahan bakar fosil. Padahal, penggunaan bahan bahar fosil bisa mengakibatkan pemanasan global.

Untuk mengurangi ketergantungan pada sumber daya energi konvensional yaitu bahan bakar fosil (minyak/gas bumi dan batu bara) sebagai sumber energi yang tidak terbarukan dengan segala permasalahannya, tentu akan melihat kepada sumber-sumber energi lainnya sebagai bahan bakar alternatif atau pengganti asalkan potensi sumber dayanya mudah diperoleh secara lokal supaya harganya lebih murah dan terjangkau.

Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan karena biodiesel dapat mengurangi emisi gas karbon monoksida (CO) sekitar 50%, gas karbon dioksida (CO₂) sekitar 78,45 %, dan bebas kandungan sulfur. Biodiesel dapat diperoleh dari minyak tumbuhan yang berasal dari sumber daya yang dapat diperbarui seperti minyak nabati, lemak binatang, dan minyak goreng bekas (jelantah) melalui esterifikasi dan/atau transesterifikasi dengan alkohol serta bantuan katalis.

PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK BIJI ALPUKAT (PERSEA GRATISSIMA) DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI

BIODIESEL PRODUCTION OF AVOCADO SEED OIL(Persea gratissima) USING TRANSESTERIFICATION PROCESS

Created by :
Prawitasari, Riska; Lestari, Kartika Yeni  ( )

Subject:	Biodisel
Alt. Subject :	Biodiesl fuels
Keyword:	Biodiesel Minyak biji alpukat Transesterifikasi Persea gratissima Dry washing

[ Description ]

Biodiesel merupakan turunan minyak/lemak tumbuhan yang direaksikan menggunakan alkohol dengan bantuan katalis. Biodiesel menjadi bahan baku pengganti bahan bakar minyak (BBM) yang dari tahun ke tahun akan mengalami penurunan kuantitas dan akan menjadi habis karena naiknya permintaan. Banyak bahan yang dapat digunakan sebagai sumber bahan baku biodiesel, salah satunya adalah biji alpukat. Bahan baku ini seringkali dibuang begitu saja setelah dimanfaatkan daging buahnya. Dengan dimanfaatkannya biji alpukat, buah alpukat mempunyai nilai ekonomis yang tinggi selain dapat digunakan untuk bahan pangan/konsumsi, dapat juga dipakai untuk membuat biodiesel. Tujuan penelitian ini adalah membuat biodiesel dari minyak biji alpukat (Persea gratissima) sehingga dapat dijadikan alternatif bahan bakar diesel, mempelajari pengaruh rasio mol minyak biji alpukat terhadap metanol dan suhu reaksi untuk memperoleh kadar metil ester yang tertinggi dalam pembuatan biodiesel dari minyak biji alpukat serta mempelajari pengaruh metode pencucian dan membandingkan antara metode konvensional (dengan air) dengan dry washing untuk memperoleh kadar metil ester tertinggi. Dalam penelitian ini variabel yang digunakan adalah rasio mol minyak terhadap metanol 1:4, 1:5, 1:6, 1:7 dan 1:8, suhu reaksi yang digunakan 40 �C, 50 �C, dan 60 �C dan metode pencucian dengan air dan tanpa air (dry washing). Kondisi operasi yang dipakai adalah waktu reaksi selama 60 menit dan rasio berat NaOH yang digunakan terhadap minyak biji alpukat sebesar 1%. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa karakteristik biodiesel dari minyak biji alpukat memenuhi standar sebagai bahan bakar alternatif, kondisi optimum dalam pembuatan biodiesel dari minyak biji alpukat didapatkan pada rasio mol minyak terhadap metanol 1:6 dan pada suhu reaksi transesterifikasi sebesar 60 0C. Metode pencucian dengan air menghasilkan kadar metil ester sebesar 82,71 %,sedangkan metode dry washing diperoleh kadar metil ester sebesar 84,57 %. Sehingga metode pencucian terbaik adalah metode dry washing dengan perbedaan kadar sebesar 1,86 %.


Alt. Description

Biodiesel is made from vegetable oil which is reacted with alcohol in presence of a catalyst. Biodiesel is petroleum substitution which its quantity continually decreases due to demand increasing. Plenty of plants could be used as raw material for biodiesel, for example is avocado seed. This is a waste that being throw-out after the flesh is taken. Therefore, avocado has a higher economic value to be used for consumption, also for biodiesel. The purposes of this research are to produce biodiesel from avocado seed oil (Persea gratissima) so it can be used for alternative fuel, to study the effect of molar ratio avocado seed oil to methanol and reaction temperature to reach the highest methyl ester content, also to study the effect of washing method and to compare between the conventional method (using water) with dry washing to reach the highest methyl ester content. Variable that is used in this research are molar ratio of 1:4, 1:5, 1:6, 1:7, 1:8 of the avocado seed oil to methanol; reaction temperature (40 �C, 50 �C,and 60 �C); and washing method with water and without water (dry washing). Reaction time is 60 minute and weight ratio NaOH to avocado seed oil is 1%. From this research it can be concluded that the characteristic of biodiesel from avocado seed oil is acceptable for alternative fuel. The optimum condition is obtained at molar ratio of 1:6 and reaction temperature 60 �C. Washing method with water is resulting methyl ester content of 82.71 %, while for dry washing resulting methyl ester content of 84.57 %. Therefore, the best washing method is dry washing with different methyl ester content 1.86 %

Salah satu sumber bahan baku biodiesel adalah buah alpukat. Bagian dari buah alpukat yang dapat digunakan sebagai biodiesel adalah bijinya. Bahan ini (biji alpukat) merupakan limbah yang begitu banyak orang membuangnya setelah memanfaatkan daging buah tersebut. Padahal biji alpukat mengandung lemak nabati yang tersusun dari senyawa yang bisa menghasilkan minyak. Senyawa ini sangat unik karena memiliki komposisi yang sama dengan bahan bakar diesel solar. Selain itu kadar belarang dalam alpukat lebih sedikit dibandingkan kadar belerang dalam solar. Hal ini membuat pembakaran berlangsung sempurna sehingga gas buangnya lebih ramah lingkungan.

Disamping itu, biji alpukat merupakan bahan biomassa yang mengandung trigliserida serta kandungan asam lemak bebas (FFA) pada minyak biji alpukat rendah yakni 0,367% sehingga dapat dijadikan biodiesel dengan proses transesterifikasi.

Tanaman	Perolehan [kg/ha]	Perolehan [liter/ha]
Keledai	375	446
Jarak	1590	1892
bunga matahari	800	952
Alpukat	2217	2638
kacang tanah	890	1059
Sawit	5000	5950

Dari tabel, dapat dilihat bahwa kandungan minyak alpukat lebih tinggi dibandingkan tanaman-tanaman seperti kedelai, jarak, bunga matahari, dan kacang tanah. Namun, kandungan minyak alpukat masih lebih rendah dibandingkan sawit.

 Bahan utama berupa biji alpukat, pelarut n-heksana, H₃PO₄ 85%, metanol 99,9%, NaOH padat, adsorben magnesium silikat, dan aquadest.

Secara garis besar, reaksi transesterifikasi yang terjadi adalah sebagai berikut :

Reaksi secara umum untuk transesterifikasi trigliserida

Tanaman alpukat dalam sistematika tumbuhan diklasifikasikan sebagai berikut:

Kingdom                     : Plantae

Divisi                           : Spermathophyta

Sub-Divisi                   : Angiospermae

Kelas                           : Dicotyledoneae

Ordo                            : Laurales

Famili                          : Lauraceae

Genus                          : Persea

Spesies                        :P.americana Mill atau P. gratissima Gaerth.

Asam-asam lemak/minyak tumbuh-tumbuhan terdiri dari komponen senyawa utamanya adalah trigliserida dengan rumus bangun sebagai berikut:

Karakteristik fisika dan kimia minyak biji alpukat:

Karakteristik	Jumlah
FISIKA
Specific Gravity(25 ­­o C)	0,915-0,916
Melting point	10,50 oC
Flash point	245°C
Refractive index	1,462
Viscosity	0,357 poise
KIMIA
FFA	0,367%-0,82%
Bilangan Saponifikasi (mg KOH/g)	246,840
Bilangan Iodin            (mg iodine/g)	42,664
Bilangan Asam (mg KOH/g)	5,200
Bilangan Ester	241,640
Bilangan Peroksida (Milliequivalents Peroksida per 1 000 g oil)	3,3
Bahan yang tak tersabunkan	15,250 %

Komposisi asam lemak minyak biji alpukat

Asam Lemak	%
Palmetic Acid C16 : 1	11,85
Palmitoleic Acid C16 : 1	3,98
Stearic Acid C18 : 0	0,87
Oleic Acid C18 : 1 7	70,54
Linoleic Acid C18 : 2	9,45
Linolenic Acid C18 : 3	0,87
Arachidic Acid C20 : 0	0,50
Eliosenoic Acid C20 : 1	0,39
Behenic Acid C22 : 0	0,61
Lignoceric Acid C24 : 0	0,34

                       

Dalam pembuatan Biodiesel dari biji Alpukat dengan proses Transesterifikasi ini dibagi menjadi 3 tahap, diantaranya:

1. Tahap Persiapan, pada tahap ini dilakukan perlakuan terhadap biji alpukat sebelum diambil minyaknya menggunakan proses ekstraksi dan distilasi. Hal yang dilakukan adalah penggilingan biji alpukat dan pemanasan biji alpukat untuk mengurangi kadar airnya
2. Tahap Percobaan, tahap ini merupakan tahap utama dalam pembuatan Biodiesel (methyl ester). Hal yang dilakukan adalah menentukan kadar katalis dengan menghitung jumlah NaOH yang dititrasi, membuat sodium metoksida dan selanjutnya proses Transesterifikasi yang dilanjutkan dengan pencucian biodiesel
3. Tahap Penyelesaian, merupakan tahap untuk menganalisa sifat biodiesel yang terdiri dari uji flash point, viscositas dan densitas. Dari percobaan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa semakin lama waktu reaksi maka semakin banyak yield yang dihasilkan.

Metode pencucian yang paling baik dalam pembuatan biodiesel dari minyak biji alpukat adalah dry washing dengan perolehan kadar metil ester sebesar 84,57%, sedangkan pencucian dengan air menghasilkan kadar metil ester sebesar 82,71%.

Bahan Rujukan:

“PEMBUATAN BIODIESEL DARI MINYAK BIJI ALPUKAT (Persea gratissima) DENGAN PROSES TRANSESTERIFIKASI”, http://www.che.itb.ac.id/sntki2009/daftar/prosiding/ETU11.html.

“Alpukat sebagai Bahan Bakar Alternatif”, http://www.berani.co.id/Artikel.html