PENGOLAHAN MINYAK NYAMPLUNG MENJADI BIODIESEL

Minyak nyamplung adalah salah satu non edible oil (minyak non pangan) yang telah digunakan untuk bahan baku pembuatan biodiesel. Tanaman nyamplung (Calophyllum inopyllum) biasanya hidup liar di tepi  sungai atau pantai yang berudara panas sampai ketinggian 600 m dari permukaan laut. Berbatang besar dan tingginya bisa mencapai 22 meter. Daun agak lonjong dan cukup tebal, bunga tumbuh di ketiak, daun warna putih, buah berbentuk bulat mirip kelereng dan bertempurung agak keras, biji bulat tebal keras dan berwarna cokelat. Biji nyamplung mengandung resin, minyak atsiri, kalofiloid, asam kalofilat, sitosterol, lendir gliserin, minyak lemak, tanin dan karotenoid.

Asam lemak metil ester dari minyak biji nyamplung memenuhi semua  persyaratan untuk biodiesel utama dalam standar Amerika Serikat (ASTM D 6751-06) dan standar Uni Eropa (EN 14214) (Azam dkk., 2005). Buah nyamplung memiliki biji yang berpotensi menghasilkan minyak nyamplung, terutama biji yang sudah tua. Setelah minyak nyamplung dipisahkan getahnya melalui proses degumming, dianalisis kadar asam lemak bebasnya (FFA) dan ditetapkan besaran jumlah pereaksi metanol yang digunakan, kemudian minyak tersebut diolah lanjut menjadi biodiesel. Hasil  penelitian menunjukkan, untuk  proses  esterifikasi, perbandingan molar metanol terhadap kadar FFA minyak nyamplung hasil deguming yang optimum adalah 20:1. Setelah itu barulah dilakukan proses pengolahannya.

Proses pengolahan minyak nyamplung menjadi biodiesel sangat tergantung dari kadar asam lemak bebas awal dari minyak nyamplung setelah deguming (refined oil). Ada 3 kategori proses pengolahan minyak nyamplung berdasarkan klasifikasi kompleks/kerumitan pengolahannya yaitu :

1.      Proses Transesterifikasi  (T)

2. Proses Esterifikasi-Transesterifikasi  (ET)
3. Proses Esterifikasi-Esterifikasi-Transesterifikasi (EET)

PROSES TRANSESTERIFIKASI

•         Proses ini digunakan apabila kadar FFA dari refined oil ≤ 1%

•         Proses transesterifkasi, prinsipnya adalah mereaksikan refined oil dengan metanol teknis dalam perbandingan molar metanol terhadap berat refined oil  6:1 dengan menggunakan katalis NaOH/KOH 0,5% dan dipanaskan pada suhu 60^oC selama 0,5 jam disertai pengadukan di dalam reaktor estrans yang terbuat stainless steel (baja tahankarat) yang tertutup rapat yang dilengkapi dengan sistim destilasi metanol yang menguap

•         Setelah proses selesai, biodiesel yang dihasilkan diendapkan selama 3-4 jam untuk memisahkan gliserol yang terbentuk dari pembuatan biodiesel tersebut

•         Air yang terbentuk dibawah permukaan biodiesel dicuci dengan menambahkan asam asetat glasial sebesar 0,01%, dicuci dengan air hangat suhu 60^oC, dan kemudian sisa air diuapkan

•         Metanol yang tersisa dikeluarkan dan disatukan dengan larutan metanol yang terdestilasi untuk digunakan dalam proses berikutnya

•         Dengan proses ini, trigliserida langsung diubah menjadi metil ester, sedang asam lemak bebas akan tersabunkan dan bersatu dengan gliserol

PROSES ESTERIFIKASI-TRANSESTERIFIKASI

•         Proses ini di gunakan apabila kadar FFA dari refined oil berkisar antara 10-20%

•         Apabila dengan kadar FFA yang tinggi langsung dilakukan proses transesterifikasi, maka asam lemak bebas bukan diubah menjadi biodiesel tetapi menjadi sabun

•         Prinsip proses ini adalah melakukan terlebih dahulu proses esterifikasi sebelum proses transesterifikasi

•         Proses esterifikasi dilakukan dengan menambahkan metanol teknis dalam perbandingan molar metanol terhadap berat FFA 20:1, dan menggunakan katalis HCl 1%, dipanaskan pada suhu 60^oC selama 1 jam dengan disertai pengadukan di dalam reaktor estrans yang terbuat dari baja tahan karat (stainless steel) yang tertutup rapat dilengkapi dengan sistim destilasi untuk metanol yang menguap

•         Selanjutnya setelah selesai terhadap refined oil dilanjutkan dengan proses transesterifikasi seperti yang diterangkan dalam paragraf sebelumnya.

PROSES ESTERIFIKASI-ESTERIFIKASI-TRANSESTERIFIKASI

•         Proses ini digunakan apabila kadar FFA refined oil  lebih besar dari 20%

•         Kadar asam lemak bebas yang sangat tinggi tersebut harus diubah dahulu dengan proses esterifikasi sebanyak 2 kali, sehingga asam lemak bebas dapat terbentuk menjadi metil ester daripada terbentuk sabun

•         Prosedurnya sama dengan proses ET hanya saja proses esterifikasi dilakukan sebanyak 2 kali

•         Apabila dengan 2 kali esterifikasi belum berhasil (biasanya dalam keadaan ekstrim), maka dilakukan proses netralisasi dengan NaOH teknis untuk mengubah asam lemak bebas menjadi sabun. Risiko proses netralisasi ini adalah menurunnya nilai rendemen

DIAGRAM ALIR PROSES PEMBUATAN BIODIESEL NYAMPLUNG

KEUNGGULAN BIODIESEL NYAMPLUNG

•         Rendemen minyak nyamplung tergolong tinggi dibandingkan jenis tanaman lain (Jarak pagar:40-60 %, Sawit : 46-54 %; dan nyamplung : 40-73 %)

•         Sebagian parameter telah memenuhi standar kualitas biodiesel Indonesia

•         Minyak biji nyamplung memiliki daya bakar dua kali lebih lama dibandingkan minyak tanah. Dalam uji untuk mendidihkan air, ternyata minyak tanah yang dibutuhkan 0,9 ml, sedangkan minyak biji nyamplung hanya 0,4ml.

•         Mempunyai keunggulan kompetitif di masa depan antara lain:

ü  Biodiesel nyamplung dapat digunakan sebagai pencampur solar dengan komposisi tertentu, bahkan dapat digunakan 100 % apabila teknologi pengolahan tepat;

ü  Kualitas emisi lebih baik dari solar;

ü  Dapat digunakansebagai biokerosen pengganti minyak tanah.