Produksi biodiesel terus meningkat seiring kebutuhan energi terbarukan. Namun, setiap proses pembuatan biodiesel juga menghasilkan gliserol kasar (crude glycerol) sebagai produk samping dalam jumlah besar. Gliserol ini umumnya masih mengandung berbagai pengotor seperti metanol, sabun, garam anorganik, asam lemak bebas, dan sisa katalis sehingga memiliki nilai jual rendah dan tidak dapat langsung dimanfaatkan untuk industri pangan maupun farmasi.
Menurut penulis, mengubah limbah gliserol menjadi produk bernilai tinggi merupakan salah satu strategi penting dalam mendukung ekonomi sirkular. Salah satu produk yang paling menjanjikan adalah 1,2-propanediol (propylene glycol), bahan yang telah lama digunakan sebagai pelarut, humektan, pembawa aroma, penstabil tekstur, dan bahan tambahan dalam berbagai produk makanan serta minuman.
Berbeda dengan metode konvensional yang memerlukan katalis logam mahal dan gas hidrogen bertekanan tinggi, penelitian ini mengembangkan jalur sintesis alternatif yang lebih sederhana. Proses dilakukan melalui tiga tahap utama, yaitu produksi biodiesel dari minyak sawit, pemurnian gliserol, dan konversi gliserol menjadi 1,2-propanediol melalui pembentukan senyawa antara sebelum akhirnya mengalami hidrolisis menjadi produk akhir. Struktur setiap senyawa kemudian dikonfirmasi menggunakan analisis FTIR, GC-MS, dan spektroskopi ^1H-NMR.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses transesterifikasi minyak sawit menghasilkan 10,38% gliserol kasar dari total minyak yang digunakan. Setelah melalui proses pemurnian menggunakan asam sulfat, gliserol yang diperoleh mencapai 89,80% dengan tingkat kemurnian kromatografi 95,80%.
Tahap berikutnya menghasilkan senyawa antara prop-2-en-1-ol dengan rendemen 75,13% dan kemurnian 83,66%. Setelah melalui proses esterifikasi dan hidrolisis, diperoleh 1,2-propanediol dengan rendemen 77,73% dan kemurnian mencapai 96,82% berdasarkan analisis kromatografi gas. Peneliti juga melaporkan bahwa simulasi optimasi proses melalui penyulingan ganda dan pengaturan rasio hidrogen terhadap gliserol mampu meningkatkan kemurnian hingga sekitar 99%.
Beberapa temuan utama penelitian meliputi:
- Gliserol kasar hasil biodiesel mencapai 10,38% dari berat minyak sawit.
- Pemurnian menghasilkan gliserol dengan kemurnian 95,80%.
- Produk antara prop-2-en-1-ol memiliki rendemen 75,13%.
- Produk akhir 1,2-propanediol diperoleh dengan rendemen 77,73%.
- Kemurnian akhir mencapai 96,82%, bahkan berpotensi meningkat hingga 99% melalui optimasi proses.
Peneliti menjelaskan bahwa data spektroskopi FTIR, GC-MS, dan NMR menunjukkan perubahan struktur kimia yang konsisten pada setiap tahap reaksi. Muncul dan hilangnya gugus fungsi tertentu menjadi bukti bahwa gliserol berhasil dikonversi menjadi senyawa target. Analisis ini memperkuat bahwa produk utama yang dihasilkan memang merupakan 1,2-propanediol dengan tingkat kemurnian tinggi.
Meskipun demikian, penulis juga memberikan catatan penting. Kemurnian berdasarkan kromatografi belum cukup untuk menyatakan produk telah memenuhi standar food grade. Produk masih memerlukan pengujian tambahan, seperti analisis kadar air, residu pelarut, kandungan logam dan garam anorganik, metanol sisa, etilen glikol, dietilen glikol, serta pengujian menggunakan standar autentik agar dapat memenuhi persyaratan industri pangan dan regulasi keamanan pangan.
Dari sisi keberlanjutan, penelitian ini menunjukkan bahwa limbah biodiesel tidak harus dipandang sebagai produk sampingan bernilai rendah. Sebaliknya, gliserol dapat menjadi bahan baku untuk menghasilkan senyawa bernilai ekonomi tinggi yang banyak digunakan pada industri makanan, kosmetik, farmasi, hingga produk perawatan pribadi. Pendekatan tersebut sejalan dengan konsep ekonomi sirkular yang mendorong pemanfaatan kembali limbah menjadi produk yang lebih bernilai.
Namun demikian, penulis mengingatkan bahwa keberlanjutan proses tidak hanya ditentukan oleh hasil reaksi. Penggunaan asam format, asam sulfat, kalium hidroksida, pelarut organik, energi pemanasan hingga suhu tinggi, serta kebutuhan pemurnian lanjutan tetap harus diperhitungkan melalui analisis ekonomi dan penilaian siklus hidup (life cycle assessment) sebelum teknologi ini diterapkan dalam skala industri.
Dalam pembahasannya, Iffana Dani Maulida dan Prof. Jumina menilai bahwa jalur sintesis tanpa hidrogen bertekanan tinggi dapat menjadi alternatif menarik bagi laboratorium maupun industri berskala kecil. Meski demikian, mereka merekomendasikan penelitian lanjutan untuk membandingkan metode ini dengan teknologi hidrogenolisis katalitik modern, memantau pembentukan produk antara secara lebih rinci, mengurangi kebutuhan energi proses, serta melakukan evaluasi kelayakan ekonomi dan keamanan pangan secara menyeluruh sebelum proses dikembangkan ke skala komersial.
Profil Penulis
Iffana Dani Maulida, merupakan dosen pada Program Studi Teknologi Pangan, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Terbuka. Bidang keahliannya meliputi teknologi pangan, kimia pangan, pemanfaatan biomassa, dan pengembangan bahan tambahan pangan.
Jumina, merupakan guru besar pada Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada (UGM). Bidang keahliannya mencakup kimia organik, sintesis senyawa organik, katalisis, dan pengembangan material berbasis biomassa.
Sumber Penelitian
Maulida, I. D., & Jumina. (2026). Preparation of 1,2-Propanediol as Food Additives from Glycerol as Biodiesel By-product. Indonesian Journal of Interdisciplinary Research in Science and Technology (MARCOPOLO), Vol. 4 No. 3, hlm. 167–186.
DOI: 10.55927/marcopolo.v4i3.30.
URL: https://journalmarcopolo.my.id/index.php/marcopolo
0 Komentar