Pembuatan Metil Ester

Bahan bakar nabati (BBN) - bioethanol dan biodiesel - merupakan dua kandidat kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan bakar mesin Otto danDiesel. Pemerintah Indonesia telah mencanangkan pengembangan dan implementasi dua macam bahan bakar tersebut, bukan hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat. Saat ini pengembangan bahan bakar nabati untuk menggantikan bahan bakar fosilterus dilakukan. Biofuel akan menggantikan premium, solar, maupun kerosin atau minyak tanah. Pemerintah mentargetkan antara tahun 2009 - 2010 komposisi biofuel dan bahan bakar fosil mencapai 15 persen berbanding 85 persen. Kebutuhan nasional untuk bahan bakar nabati sedikitnya 18 miliar liter per tahun. Akan tetapi keterbatasan bahan baku menjadikendala utama karena harus berbagi dengan berbagai industri lain Biodiesel adalah sebuah alternatif untuk bahan bakar diesel berbasis minyak bumiyang terbuat dari sumber daya terbarukan seperti minyak nabati, lemak hewan, atau alga. Biodiesel terdiri dari asam lemak rantai panjang dengan alkohol terpasang, sering berasal dari minyak nabati. Hal ini dihasilkan melalui reaksi minyak nabati dengan alkoholmetil atau etil alkohol dengan adanya katalis. Lemak hewani adalah sumber potensial.Umumnya katalis digunakan adalah kalium hidroksida (KOH) atau sodium hidroksida(NaOH). Proses kimia yang disebut transesterifikasi yang menghasilkan biodiesel dangliserin. Kimia, biodiesel disebut ester metil jika alkohol yang digunakan adalah metanol.Jika etanol yang digunakan, disebut ester etil.  Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan transesterifikasi :

SuhuKecepatan reaksi secara kuat dipengaruhi oleh temperatur reaksi pada ummnya reaksi

inidapat dijalankan pada suhu mendekati titik didih metanol (65oC) pada tekanan atmosfer.Kecepatan reksi akan meningkat sejalan dengan kenaikan temperatur semakin tinggitemperatur berarti semakin banyak yang dapat digunakan oleh reaktan untuk mencapai energiaktivasi.

Waktu reaksiSemakin lama waktu reaksi maka semakin banyak produk yang dihasilkan karena ini

akanmemberikan kesempatan rektan untuk bertumbukan satu sama lain. Namun setelahkesetimbangan tercapai tambahan waktu reaksi tidak akan mempengaruhi reaksi. Penelitianyang menggunakan lama reaksi 3 jam (Azis., 2005 )

KatalisKatalis berfungsi untuk mempercepat reaksi dengan menurunkan energi aktivasi

reaksinamun tidak menggeser letak kesetimbangan. Tanpa katalis rekasi transesterifikasi baru dapat berjalan pada suhu sekitar 250°C. Penambahan katalis bertujuan untuk mempercepat reaksidan menurunkan kondisi operasi. Katalis yang dapat digunakan adalah katalis asam, katalis basa ataupu penukar ion. Dengan katalis basa reaksi dapat berjalan pada suhu kamar sedangkan katalis.

PengadukanPada reaksi transesterifikasi reaktan-reaktan awalnya membentuk sistim cairan dua

fasa.Reaksi dikendalikan oleh difusi diantara diantara fase-fase yang berlangsung lambat. Seiringdengan terbentuknya metil ester ia bertindak sebagai pelarut tunggal yang dipakai bersamaoleh reaktan-reaktan dan sistim dengan fase tunggalpun terbentuk. Dampak pengadukan inisangat signifikan selama reaksi. Setelah sistim tunggal terbentuk maka pengudukan menjaditidak lagi mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap reaksi. Pengadukan dilakukandengan tujuan untuk mendapatkan campuran reaksi yang bagus. Pengadukan yang tepat akanmengurangi hambatan antar massa. Pengadukan transesterifikasi 1500 rpm.

Perbandingan reaktanVariabel penting lain yang mempengaruhi hasil ester adalah rasio molar antara alkohol

danminyak nabati. Stoikiometri reaksi transesterifikasi memerlukan 1 mol minyak trigliseridamemerlukan 6 mol metanol menggunakan rasio molar alkohol-minyak = 1 : 6. Terlalu banyak alkohol yang dipakai menyebabkan biodiesel mempnyai viskositas yang rendahdibandingkan viskositas solar juga akan menurunkan titik nyala (flas point). Hal ini disebabkan karena pengaruh sifat-sifat alkohol yang mudah terbakar. Perbandingan alkoholminyak = 1 : 2,2 (etanol : minyak). Sifat Fisika Dan Kimia Ester

1. Sifat Fisis Lebih polar dari eter tapi kurang polar dibandingkan alcohol Semakin panjang rantainya, ester semakin tidak larut dalam air Dalam ikatan hidrogen, ester berperan sebagai akseptor hidrogen, tapi tidak dapat

berperan sebagai donor hydrogen Lebih volatil dibandingkan asam karboksilat dengan berat molekuler yang sama

2. Sifat Kimia Dapat mengalami hidrolisis Dapat mengalami reaksi penyabunan

Reaksi-reaksi ester:a. Hidrolisis

Ester terhidrolisis dalam suasana asam membentuk alkohol dan asam karboksilat. Reaksi hidrolisis ini merupakan kebalikan dari reaksi esterifikasi / pembentukan ester. Adapun reaksinya dapat ditulis sebagai:

CH3-COO-C2H5 + H2O → CH3COOH + C2H5OHb. Saponifikasi / penyabunan

Ester, khususnya ester lemak dan minyak, dapat bereaksi dengan basa kuat seperti NaOH atau KOH menghasilkan sabun. Reaksi ini disebut saponifikasi atau penyabunan. Hasil samping reaksi ini adalah gliserol.

Berdasarkan jenis asam dan alkohol penyusun, ester dapat dikelompokkan dalam 3 golongan, yaitu ester buah-buahan, lilin, serta lemak dan minyak. Berikut adalah ketiga golongan tersebut:

1. Ester buah-buahanEster dari asam karboksilat suku rendah dengan alkohol suku rendah akan membentuk

ester dengan 10 atau kurang atom C. Ester ini pada suhu kamar akan berbentuk zat cair yang mudah menguap dan memiliki aroma khas yang harum. Karena banyak ditemukan di buah-buahan atau bunga, ester jenis ini disebut sebagai ester buah-buahan. Contohnya adalah: Etil format beraroma rum Isopentil asetat beraroma pisang Etil butirat beraroma nanas Metil salisilat beraroma sarsaparilla Propil asetat beraroma pir n-Oktil asetat beraroma jeruk manis Metil butirat beraroma apel

2. LilinLilin atau wax adalah ester dari asam karboksilat berantai panjang dengan alkohol

berantai panjang juga. Beberapa jenis lilin tersebut contohnya: Lilin lebah dari sarang lebah memiliki rumus C22,25H47,51COOC32,34H65,69

Spermacet dari rongga kepala ikan paus memiliki rumus C15H31COOC16H33

Carnacauba dari daun palem Brazil memiliki rumus C25,27H51,55COOC30,32H61,65

Namun perlu diperhatikan bahwa lilin yang dimaksud di sini bukan lilin yang sering dipakai ketika mati lampu ya, karena lilin tersebut termasuk golongan hidrokarbon parafin, bukan ester.

3. Lemak dan minyakLemak merupakan ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi. Lemak

merupakan salah satu golongan ester yang paling banyak terdapat di alam. Adapun contoh lemak adalah lemak sapi, sedangkan contoh minyak adalah minyak jagung dan minyak kelapa. Apa yang membedakan lemak dan minyak? Lemak pada suhu kamar memiliki bentuk padat sedangkan minyak berbentuk cair, serta lemak bersumber dari hewan sedangkan minyak bersumber dari tumbuhan.