Dunia industri dan transportasi di Indonesia akhir-akhir ini

Dunia
industri dan transportasi di Indonesia akhir-akhir ini mengalami perkembangan
yang sangat pesat seiring dengan meningkatnya populasi manusia. Perkembangan
ini merupakan salah satu wujud perkembangan kehidupan manusia. Mulai dari
perkembangan industri berskala kecil hingga industri berskala besar. Hal ini
menyebabkan kebutuhan akan energi semakin meningkat pula.

Bahan
bakar minyak bumi merupakan salah satu sumber energi utama yang banyak
digunakan berbagai negara di dunia termasuk Indonesia pada saat ini. Bahan
bakar minyak bumi merupakan hasil dari proses evolusi alam yang berlangsung
selama ribuan bahkan jutaan tahun yang lalu dan tidak bisa diperbaharui (unrenewable), sehingga sangat tidak
dimungkinkan untuk memperoleh bahan bakar minyak bumi dalam waktu yang singkat.
Besarnya kebutuhan akan energi ini tidak diimbangi dengan persediaan cadangan
energi bahan bakar minyak bumi sehingga menyebabkan semakin berkurang
kuantitasnya, bahkan sangat dimungkinkan lama-kelamaan akan habis.

Salah
satu upaya yang dapat dilakukan untuk menggantikan atau melengkapi bahan bakar
yang berasal dari bahan bakar fosil seperti diesel adalah mengembangkan suatu
energi alternatif yang disebut dengan biodiesel. Biodiesel merupakan bahan
bakar dari minyak tumbuhan dan minyak hewan yang telah dikonversi menjadi
bentuk metil ester asam lemaknya melalui proses transesterifikasi dengan
alkohol rantai pendek (umumnya metanol) dengan bantuan katalis.

Biji
bunga matahari merupakan salah satu biji dengan kandungan minyak yang terbilang
tinggi. Kandungan minyak dalam biji bunga matahari berkisar antara 23-45%. Minyak
biji bunga matahari sendiri merupakan salah satu sumber minyak nabati yang
mengandung asam lemak tak jenuh yang tinggi, hampir memiliki kualitas yang
setara dengan minyak zaitun, sehingga sering juga digunakan sebagai bahan baku
industri kosmetik dan pelumas (Razi & Asad, 1998). Oleh karena itu minyak
biji bunga matahari mepunyai potensi yang sangat besar untuk dikembangkan
menjadi sumber bahan bakar alternatif biodiesel.

Penelitian
tentang trans-esterifikasi minyak
biji bunga matahari telah dilakukan oleh beberapa ahli antara lain Georgogianni,
et al. (2008) yang menyatakan bahwa transesterifikasi
insitu pada biji bunga matahari diperoleh yield biodiesel sebesar 95% pada
waktu reaksi 20 menit dengan menggunakan katalis NaOH 2%, pada suhu 60 ºC, dan
kecepatan pengadukan 600 rpm dengan frekuensi unltrasonik sebesar 24 kHz .
Sedangkan menurut Rashid, et al.
(2008) dalam penelitiannya menyatakan bahwa kondisi optimum proses
transesterifikasi minyak biji bunga matahari dengan perbandingan ratio mol
methanol/minyak sebesar 6:1 dilakukan pada temperatur 60 oC dengan
konsentrasi katalis NaOH sebesar 1%(b/b) selama 120 menit diperoleh hasil yield
sebesar 97,1%. Thirumarimurugan, et al. (2012)
melaporkan dalam penelitiannya bahwa kondisi optimum untuk memperoleh persen
hasil yield terbaik dari konversi minyak bunga matahari bekas pada proses trans-esterifikasi dengan katalis basa
yaitu pada suhu 60 oC dengan perbandingan ratio mol metanol/minyak sebesar
6:1 dengan konsentrasi katalis natrium hidroksida sebesar 1% selama 1-3 jam.

Dalam
reaksi transeterifikasi pembuatan biodiesel, alkohol yang umum digunakan adalah
metanol atau etanol, namun metanol lebih sering digunakan karena lebih reaktif
dan harganya lebih murah bila dibandingkan dengan etanol (Aziz, 2007). Reaksi
transesterifikasi umumnya dilakukan secara konvensional, sehingga diperlukan
katalis untuk mempercepat proses reaksinya. Katalis yang umum digunakan dalam
reaksi transesterifikasi adalah katalis homogen seperti NaOH, dan KOH (Vyas, et al., 2011). Penggunaan katalis
tersebut memiliki kelemahan, yaitu bersifat korosif, higroskopis, dapat
menimbulkan penyabunan, dan sulit dipisahkan kembali dari produk yang
dihasilkan (Thanh, et al., 2012). Selain
itu juga dapat menghasilkan limbah beracun. Untuk mengatasi masalah tersebut,
telah dikembangkan penggunaan katalis heterogen.

Penggunaan katalis
heterogen dalam proses transesterifikasi mempunyai banyak keuntungan seperti
aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi rendah, masa hidup katalis panjang, mudah
dipisahkan dan dapat digunakan kembali, serta harga relatif murah (Taufiq, et al., 2011). Sedangkan menurut Guan, et al.(2009) Penggunaan katalis heterogen juga memberikan keuntungan lainnya yaitu tidak
menghasilkan produk samping berupa sabun
jika bereaksi dengan FFA, lebih ramah
lingkungan,  dan tidak bersifat korosif.

Belakangan ini katalis
heterogen yang mulai dikembangkan dan diharapkan dapat dijadikan alternatif atas
berbagai masalah yang terjadi yaitu nanopartikel magnetik. Berbagai metode
dikembangkan dalam mensintesis nanopartikel magnetik, diantaranya metode
kopresipitasi, dekomposisi termal, mikro emulsi, hidrotermal, elektrokimia,
sonokimia dan metode lainnya. Diantara metode tersebut, metode kopresipitasi
merupakatan metode yang paling sederhana dibandingkan dengan metode yang
lainnya dan cukup efektif.

Salah
satu material nanopartikel yang mulai banyak diteliti yaitu ferit. Ferit
Lunak, mempunyai formula MFe2O4 dimana M adalah Cu, Zn, Ni, Co, Fe, Mn, Mg. Sifat bahan ini mempunyai permeabilitas dan
hambatan jenis yang tinggi serta koersifitas rendah (Maity, 2007). Nanopartikel ZnFe2O4 memiliki
luas permukaan yang luas karena ukuran partikel yang berukuran. Selain itu ZnFe2O4
juga berpotensi memiliki sifat superparamagnetik, yaitu sifat material yang
memiliki magnetitasasi tinggi ketika diberi medan magnet eksternal, namun
ketika tidak ada medan magnet eksternal nilai magnetisasi rata-ratanya  adalah nol.

Berdasarkan
uraian  diatas, nanopartikel zink-ferrit berpotensi
untuk digunakan sebagai alternatif katalis pada proses trans-esterifikasi minyak biji bunga matahari menjadi metil ester
asam lemaknya. Oleh karena itu penulis menganggap penting melakukan penelitian
dengan  judul “Pengaruh Jenis Katalis
Terhadap Hasil Transesterifikasi Minyak Biji Bunga Matahari (Helianthus 
annuus
L.) serta Uji Potensinya Sebagai Biodiesel”.

Author: