BIODIESEL Asam Lemak Sawit Distilat: Biodiesel Sawit Generasi Baru

DUA tahun lalu kita dihadapkan pada sebuah tantangan oleh Industri biodiesel (Membangun kilang untuk biodiesel dan produk pendukungnya) dan juga menguji produk pendukung yang dapat memperbaiki kelayakan ekonomi dari industri. Dalam interval, situasi untuk industri biodiesel belum membaik, dengan tingginya biaya bahan baku terus menjadi kutukan produsen biodiesel.

Janji alternatif bahan baku non-pangan murah tersebut seperti jarak pagar belum terwujud sebagai bahan baku, dan tampaknya ada, pada saat sekarang, tidak ada cahaya di ujung terowongan dalam mencari alternatif bahan baku murah.

Kebanyakan kilang biodiesel menggunakan proses transesterifikasi berbasis natrium hidroksida/natrium metoksida konvensional, yang memerlukan bahan baku minyak murni memerlukan biaya tinggi. Meskipun minyak sawit merupakan salah satu dari bahan baku yang paling kompetitif untuk produksi biodiesel, namun dapat menjadi mahal karena terkait dengan minyak mentah (Fry, 2010). Namun, selama pemurnian minyak sawit, hasil-samping bernilai rendah dikenal sebagai distilat asam lemak sawit—palm fatty acid distillate (PFAD) yang dihasilkan dalam tahap-tahap stripping asam lemak dan deodorisasi. PFAD secara potensial bernilai, bahan baku-rendah untuk produksi biodiesel. Hal ini juga membuat banyak perdebatan antara “pangan vs. bahan bakar” argumen non-isu seperti PFAD umumnya dijual sebagai sumber asam lemak industri untuk aplikasi non-makanan. Hal ini juga telah digunakan sebagai bahan bakar di pembangkit listrik dan boiler industri.

Indonesia dan Malaysia merupakan produsen terbesar minyak sawit di dunia. Tahun 2009, Malaysia dan Indonesia menghasilkan sekitar 17.5 dan 20.9 juta metric ton minyak sawit mentah, berturut-turut, (Mielke, 2010). Di Malaysia, sebagian besar minyak sawit mentah dikilangkan secara lokal untuk ekspor ke pasar luar negeri, terutama untuk aplikasi makanan. Hampir 700.000 metrik ton (MT) dari PFAD diproduksi di Malaysia sebagai produk sampingan dari proses pemurnian (MPOB, 2010).

PFAD—BAHAN BAKU MURAH UNTUK BIODIESEL

Jumlah tersedia PFAD tidak signifikan, dan menyajikan produsen biodiesel dengan akses yang sangat baik untuk biaya-rendah, sumber bahan baku non-pangan. PFAD selalu diperdagangkan dengan diskon untuk minyak kelapa sawit mentah atau murni, dipucatkan, dan dihilangkan baunya (RBD)  (Gambar 1). Sebelum Oktober 2009, diskon biasanya melebihi $ 200/MT, dan itu setinggi $ 680/MT pada Mei 2008. Namun, sejak November 2009, perbedaan harga antara PFAD dan minyak sawit RBD telah menyempit. Pada awal 2010 diskon dari PFAD atas minyak sawit RBD adalah kurang dari $ 100 per ton.

KILANG BIODIESEL PFAD

Meskipun proses dasar untuk konversi minyak bahan baku asam tinggi untuk biodiesel adalah terkenal, telah dilakukan terutama pada skala kecil proses tipe-batch. Sebuah terobosan datang pada bulan Oktober 2009 dengan keberhasilan operasi pertama kontinyu skala besar di dunia 200 MT / hari PFAD pabrik biodiesel (di Sumatera, Indonesia). Di pabrik ini, yang dimiliki oleh kelompok minyak sawit besar Asianbased multinasional, PFAD segar dari kilang yang dikirim langsung ke pabrik biodiesel PFAD untuk konversi ke biodiesel.

Manfaat dari proses biodiesel PFAD terus-menerus termasuk operasi ruang kontrol orang tunggal dan manajemen sepenuhnya otomatis dan dikontrol ketat dari semua parameter proses untuk kualitas produk biodiesel yang konsisten. Hasil biodiesel dari pabrik ini mendekati 100%, dan sepenuhnya memenuhi spesifikasi EN (Standar Eropa). Setelah distilasi, biodiesel PFAD juga melewati uji ASTM Cold Soak Filtration, yang  diperkenalkan pada tahun 2008.

Dua pabrik biodiesel PFAD dengan menggunakan teknologi proses di atas akan beroperasi di Pasir Gudang, Malaysia, dan Kalimantan, Indonesia pada bulan Mei 2010. Pabrik ini juga dapat beroperasi menggunakan bahan baku minyak murni.

PABRIK BIODIESEL MULTI BAHAN BAKU GENERASI BARU

Dengan menggabungkan bagian esterifikasi terus menerus, produsen biodiesel dengan proses transesterifikasi berbasis natrium hidroksida/natrium metoksida konvensional kini  memiliki kesempatan untuk memiliki yang baru, kilang multi bahan baku sebenarnya mampu menangani bahan baku yang berbeda termasuk PFAD.

Dengan menggunakan proses di atas, dikombinasikan dengan proses praperlakuan dan proses lain, berbagai bahan baku dapat dikembangkan lebih lanjut yang mencakup minyak-minyak mutu-rendah dan minyak dengan asam lemak bebas (FFA) tinggi, dengan demikian memastikan bahwa bahan baku murah dengan kisaran sangat luas tersedia untuk pemroses biodiesel, sehingga memastikan keuntungan dari pabrik tersebut.

Karakteristik umum PFAD*

Parameter

Hasil

Kisaran

FFA-palmitat (%)

86,4

72,7 – 92,6

Bahan tak tersabunkan (%)

1,61

1,0 – 2,5

Bilangan penyabunan (mg KOH/gr)

209,5

200,3 – 215,4

Titer (oC)

46,7

46,0 – 48,3

Spesifik gravity @ 50 oC (gr/cc)

0,8725

0,8640 – 0,8880

Kadar air (%)

0,104

0,03 – 0,24

Bilangan Iodium, Wijs (gr/100 gr)

54,8

46,3 – 57,6

*PFAD, Palm fatty acid distillate; FFA, asam lemak bebas, Sumber Bonnie dan Mohtar (2009)

FITOKIMIA DARI PFAD

PFAD juga memberikan satu sumber dari produk pendukung bernilai tambah untuk produsen biodiesel. PFAD mengandung  72,7–92,6% FFA, dengan sejumlah kecil komponen yang tak tersabunkan (1–2.5%) dan sisanya minyak netral. Karakteristik umum PFAD Malaysia ditunjukkan dalam table di atas.  Kilang minyak sawit modern secara konsisten menghasilkan PFAD dengan kandungan FFA lebih tinggi dari 88%, dan minyak sawit mentah juga mengandung  komponen minor non-gliserida  yang telah dikaitkan dengan keuntungan bagi kesehatan, sebagian darinya adalah tersuling bersama dengan asam lemak bebas sebagai komponen yang tak tersabunkan.

Bahan-bahan tak tersabunkan dari PFAD telah lama dianggap sebagai sumber potensial dengan fitokimia bernilai sangat tinggi (Gapor, 2000). Vitamin E, fitosterol, dan squalene merupakan daya tarik utama, dan efek kemanfaatannya terdokumentasikan dengan baik.

Pada kenyataan, tokotrienol dari PFAD dihasilkan secara komersial. Profil vitamin E dari PFAD Malaysia ialah 10,3 % berat α-tokoferol, 18,7 % berat α-tokotrienol, 49,8 % berat γ-tokotrienol, dan 14,6 % berat δ-tokotrienol (Bonnie dan Mohtar, 2009). Bergantung pada bahan baku dan kondisi pengolahan, beberapa sampel PFAD dapat memiliki sebanyak-banyaknya 0,5% vitamin E, 0,4% fitosterol, dan 0,8% squalene. Produk pendukung bernilai-tinggi selanjutnya menyempurna-kan provitabilitas dari pabrik biodiesel PFAD.

Tahap awal dalam ekstraksi fitokimia dari PFAD ialah pengubahan asam lemak menjadi metal ester, yaitu, biodiesel. Metil ester kemudian disuling dalam sebuah evaporator short-path dimana fitokimia dipekatkan sebagai residu.

Residu selanjutnya  diproses untuk menghasilkan fitokimia bernilai tambah-tinggi. Metil ester yang disuling adalah biodiesel bermutu-tinggi yang akan menemui semua spesifikasi EN dan ASTM, termasuk Uji Dingin Rendam Filtrasi.  Selanjutnya, parameter lain seperti kandungan mono-, di-, dan trigliserida direduksi secara signifikan, selanjutnya meningkatkan sifat-sifat bahan bakar dari biodiesel tersebut.

KESIMPULAN

Tantangan bagi produsen biodiesel ialah untuk tetap menguntungkan, dan satu solusinya ialah untuk mengoperasikan pabrik biodiesel generasi baru yang mampu mengolah multi bahan baku.

PFAD merupakan satu alternative bahan baku murah yang tersedia dewasa ini. PFAD juga  memberikan produsen kemampuan untuk memproduksi produk-produk pendukung yang bernilai-tinggi.

Menuju satu tahap lagi, pabrik biodiesel multi-bahan baku yang sebenarnya dapat dirancang untuk menerima bahan baku minyak dengan harga murah dan FFA-tinggi menggunakan  teknologi pengolahan yang terbukti yang siap beroperasi di beberapa pabrik saat ini.***

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s