PRODUCTION OF BIOLUBRICANT BASED ON Jatropha curcas OIL AND LINEAR ALCOHOL
1. Nina Adriani, B.Sc (Hons), M.Sc 2. Prof. Dr. Jumat Salimon
1. Chemistry Lecturer at The Teacher Training and Education Faculty of
2. Maritim Raja Ali Haji University
3. Lecturer at Faculty of Science and Technology of National University Malaysia

## ABSTRACT
The  use  of  oils  and  fats  for  lubrication  purposes  has  been  practiced  for  many  years.  This  is starting that realized since the mineral oil in a limited number. In this research, the production of biolubricant  based  plant  oil  is Jatropha  Curcas oil and  linear  alcohol.  Oil  produced  from  the fruits is  44.30%. However, oxidative stability and low pour point are problem for biolubricant. The method used to overcome this problem is epoxidation process and ring opening. Epoxidation process successfully carried out by testing the oxyrane value and also FTIR analysis, where the peak of alkenes is 3007 cm -1 . Epoxy peak appeared at 843 and 824  cm -1 , which is testament to the success of epoxy ring is formed. Ring opening proved successful with FTIR analysis of the appearance of hydroxyl groups at the peak of 3444 cm -1 , the peak of ether in 1097 cm -1 , and the loss of epoxy peak. Bioubricant which is produced in the form of alcohol ether is to produce five types of biolubricant, which are decanol ether, dodecanol ether, tetradecanol ether, hexadecanol ether and octadecanol ether. 1 H dan 13 C  NMR analysis is also succeeded in proving the presence of key functional groups for the fifth type of biolubricants. In terms of viscosity and flash point, lubricant successful enhanced oil-based plants, but not succeded to reduce the pour point.

## PENDAHULUAN
Penggunaan  minyak  tumbuhan  dan  lemak  haiwan  untuk  tujuan  pelinciran  telah  dipraktikkan selama  bertahun-tahun.  Dengan  terjumpanya  petroleum  dan  ketersediaan  minyak  yang  murah, alternatif  ini  menjadi  tidak  menarik  lagi  dan  dibiarkan  begitu  sahaja.  Memfokuskan  kembali perhatian  kepada  minyak  tumbuhan  selama  masa  perang  dan  masa  situasi  kekurangan  minyak. Sebagai  contoh,  semasa  Perang  Dunia  I  dan  Perang  Dunia  II,  penggunaan  minyak  tumbuhan sebagai bahan api, lubrikan, lemak dan tenaga meningkat pesat (Achten et al 2008).
Kajian  dalam  penggunaan  minyak Jatropha  curcas sebagai  penghasilan  biolubrikan  belum pernah  dilakukan  sebelum  ini,  tetapi  kajian  yang  tertumpu  kepada  penyediaan  biodiesel  telah banyak dilakukan. Disebabkan sekarang ini biolubrikan mempunyai peranan yang lebih penting, maka penghasilan biolubrikan lebih diutamakan. Penyelidikan ini tertumpu kepada penggunaan bahan mentah yang mudah didapati di Malaysia iaitu minyak Jatropha curcas yang merupakan minyak  tumbuhan  yang  akan  dimodifikasi  dengan  alkohol  berantai  linear.  Ini  menunjukkan bahawa  kajian  ini  mempunyai  kekuatan  dari  segi  kos  pengeluaran,  ekonomi  negara  dan  alam sekitar.  Kos  pengeluaran  dapat  dikurangkan  kerana  memandangkan  tumbuhan Jatropha  curcas telah ditanam di Malaysia secara meluas.
Rasional  kajian  ialah  untuk  menghasilkan  biolubrikan  yang  berasaskan  minyak  tumbuhan khususnya minyak Jatropha curcas . Minyak ini dirancang akan dimodifikasi dengan baik supaya dapat  menghasilkan  biolubrikan  yang  lebih  baik  lagi  dari  segi  kualiti,  daya  guna,  dan ketahanannya. Jadi dengan menggunakan minyak Jatropha curcas , diharapkan biolubrikan yang dihasilkan  nantinya  dapat  menyaingi  produk  biolubrikan  yang  telah  ada  di  pasaran  dan  dapat dimanfaatkan untuk kemajuan masa akan datang.
Penyelidikan ini mempunyai dua objektif, iaitu seperti berikut:
1. Mengepoksidakan  minyak Jatropha  curcas serta  mengeterkan  minyak  terepoksida dengan alkohol berantai linear.
2. Mencirikan sifat-sifat biolubrikan yang dihasilkan.

## KAJIAN KEPUSTAKAAN

## Biolubrikan
Lubrikan,  khususnya  cecair  hidraulik,  adalah  relatif  besar  dan  kebanyakan  berasaskan  pada minyak mineral.  Lubrikan berasaskan minyak tumbuhan masih terdiri daripada segmen sempit, namun lubrikan ini mempunyai pelbagai aplikasi seperti pengerudian minyak, industri makanan, cecair  hidraulik,  pelincir  enjin,  minyak  traktor,  dan  lainnya.  Cecair  hidraulik  yang  digunakan sekitar 5 juta metrik tan per tahun di Amerika Syarikat, mempunyai keperluan tertinggi terhadap biolubrikan yang bersifat mesra alam (Achten et al 2008).

## Minyak tumbuhan
Minyak tumbuhan didapati menjadi satu sumber yang berpotensi sebagai bahan asas  biolubrikan (Gunstone  2004).  Ini  disebabkan  ia  mempunyai  sifat  biodegradasi  yang  tinggi  terhadap persekitaran  dan  sifat  mesra  alam  yang  sangat  baik.  Biolubrikan  adalah  minyak  pelincir    yang dihasilkan  daripada  sumber  semula  jadi  seperti  minyak  tumbuhan.  Tingginya  tahap
pengoksidaan  dan  kestabilan  haba  menyebabkan  ia  berpotensi  tinggi  dalam  bidang  pelincir perindustrian  (Jumat  &  Rozaini  2009).  Disamping  itu  minyak  tumbuhan  mudah  untuk diperbaharui berbanding dengan minyak mineral  yang sekarang ini banyak menjadi  bahan asas yang digunakan sebagai lubrikan di pasaran dunia.
Minyak  tumbuhan  boleh  dan  telah  digunakan  sebagai  biolubrikan  dalam  bentuk  semulajadi. Mereka  mengalami  beberapa  keuntungan  dan  kerugian  apabila  minyak  tumbuhan  digunakan dalam  bidang  industri  dan  sebagai  lubrikan.  Di  sisi  positif,  minyak  tumbuhan  mempunyai  sifat pelinciran  yang  sangat  baik,  jauh  lebih  unggul  dibandingkan  dengan  minyak  mineral.  Yang paling  penting,  minyak  tumbuhan  bersifat  mesra  alam,  pada  umumnya  kurang  beracun,  boleh diperbaharui dan mengurangkan pergantungan pada minyak petroleum import.
Dari sisi negatif, minyak tumbuhan dalam bentuk semulajadi adalah kurang dari segi kestabilan oksidatifnya  jika  digunakan  sebagai  biolubrikan.  Modifikasi  kimia  ke  atas  minyak  tumbuhan atau penggunaan antioksidan boleh mengatasi masalah ini, tetapi harus meningkatkan kos.

## Tumbuhan Jatropha curcas
Dalam kajian ini, biolubrikan dihasilkan dengan bahan asas minyak Jatropha curcas dan alkohol berantai  linear. Jatropha  curcas termasuk  ke  dalam  kategori  keluarga Euphorbiaceae .  Di Malaysia, tanaman Jatropha curcas turut dikenali sebagai jarak pagar iaitu terutama di kawasan Semenanjung Malaysia.

## Rajah 1. Buah Jatropha curcas
Biji Jatropha curcas adalah salah satu sumber yang baik untuk penghasilan minyak, yang boleh digunakan sebagai pengganti bahan api. Bagaimanapun, biji ini secara umumnya toksik kepada manusia dan juga haiwan. Curcin , merupakan satu protein yang toksik yang terkandung di dalam bijinya,  didapati  menghalang  sintesis  protein  dalam  kajian  in  vitro.  Ester  phorbol  yang berkepekatan  tinggi  dalam  biji Jatropha  curcas dikenalpasti  sebagai  agen  toksik  utama  dalam minyak Jatropha  curcas. Komposisi  bagi  minyak Jatropha  curcas daripada  Nigeria mengandungi  asid  lemak  utama  seperti  asid  palmitik  (13%),  asid  stearik  (2.53%),  asid  oleik (48.8%)  dan  asid  linoleik  (34.6%)  (Jumat  &  Rozaini  2009).  Minyak Jatropha curcas
mengandungi peratusan asid lemak tak tepu yang tinggi kira-kira 78- 84%. Ini membuat minyak sesuai untuk pengeluaran biodiesel.

## Alkohol berantai linier
Bagi  penyelidikan  dalam  penghasilan  biolubrikan  berasaskan  biji Jatropha  curcas ,  modifikasi dilakukan  terhadap  strukturnya  dengan  menggunakan  alkohol  berantai  linear  yang  panjang. Modifikasi  ke  atas  biolubrikan  dilakukan  untuk  meningkatkan  kualiti  daripada  lubrikan  itu sendiri,  iaitu  dari  segi  kestabilan  oksidatif,  ketahanan  terhadap  pelbagai  faktor  dan  juga  dapat menghasilkan biolubrikan yang berciri baru. Alkohol yang digunakan ada lima jenis alkohol.
Jadual 1 . Pelbagai jenis alkohol linear dan struktur kimianya
Alkohol Struktur alkohol Dekanol Dodekanol Tetradekanol Heksadekanol Oktadekanol

## KAEDAH MODIFIKASI

## Proses Pengepoksidaan
Proses  pengepoksidaan  mempunyai  kegunaan  meluas  disebabkan  ia  boleh  mengubah kereaktifan  kimia,  yang  timbul  kerana  daya  tarikan  yang  tinggi  ke  atas  cincin  oksirana. Disebabkan  kegunaannya  yang  sangat  komersial,  pengepoksidaan  olefin  berantai  panjang  dan terbitan asid lemak tak tepu seperti kacang soya dan minyak tumbuhan lainnya, digunakan dalam industri. Kajian sebelumnya telah dilakukan ke atas minyak tumbuhan, terutama minyak kacang soya, penghasilan dunia mencapai sekitar 200,000 t / tahun (Oliveira et al 2009).
OH OH OH OH OH

## Proses pengeteran
Diketahui  bahawa  gelang  oksirana  adalah  tidak  stabil,  maka  ia  selanjutnya  harus ditindakbalaskan  dengan  alkohol  untuk  membuka  gelang  melalui  proses  pengeteran. Pembentukan  eter  dan  kumpulan  hidroksil  pada  lubrikan  memberikan  ciri-ciri  yang  lebih  baik bagi  suatu  lubrikan.  Setelah  dilakukan  proses  pengeteran,  maka  beberapa  ujian  akan  dilakukan ke  atas  biolubrikan  yang  telah  dimodifikasi  seperti  ujian  kelikatan,  takat  tuang,  dan  takat  kilat. Beberapa  analisis  juga  akan  dilakukan  untuk  menentukan  struktur  biolubrikan  yang  telah diperoleh.

## METODOLOGI

## KAEDAH MODIFIKASI

## Pengekstrakan Minyak
Biji Jatropha curcas diambil dari plot “biobased lubricant” rumah tumbuhan UKM, Teres T dan Teres  B.  Setelah  diambil,  maka  kulitnya  dibuang,  dan  bijinya  dikeringkan  di  bawah  sinaran matahari  selama  2  hari.  Setelah  kering,  bijinya  dikisar,  dimasukkan  ke  dalam  karung    dan ditimbang terlebih dahulu sebelum diekstrak dengan alat ekstraksi Sokhlet. Dilakukan selama 8 jam pada suhu  85 ⁰ C dengan menggunakan pelarut  heksana  yang  berasaskan petroleum.  Pelarut heksana  mempunyai  sifat  untuk  membentuk  ikatan  dengan  minyak,  sehingga  akan  menarik minyak daripada pelarut yang digunakan untuk membasuh, dan pelarut heksana dipisahkan dari minyak dengan menggunakan pemutar wap melalui proses penyejatan. Minyak  yang terkumpul selepas proses penyejatan dikeringkan di dalam ketuhar vakum bersuhu 100  C selama 1 jam.

## Proses Pengepoksidaan
Proses  pengepoksidaan  dilakukan  ke  atas  minyak Jatropha  curcas iaitu  untuk  menghilangkan ikatan  ganda  dua  yang  terdapat  dalam  asid  lemaknya,  secara  ringkas  iaitu  untuk  menurunkan darjah  ketaktepuan  minyak  itu  sendiri.  Proses  ini  dilakukan  dengan  menggunakan  asid  formik, dengan  tujuan  untuk  menghasilkan  asid  performik  melalui  kaedah in  situ. Ikatan  ganda  dua menjadi  punca  kepada  kestabilan  oksidatif  yang  rendah,  sehingga  perlu  dilakukan pengepoksidaan dan ia juga boleh menurunkan takat tuang minyak.

## Proses Pengeteran
Proses pengeteran seperti bertujuan untuk membuka gelang epoksida yang terbentuk sebelumnya kerana sebatian yang mengandungi epoksida kurang stabil. Proses ini dijalankan dalam kelalang berleher  tiga  dengan  isipadu  250mL.  Pengaduk  magnet  dimasukkan  ke  dalam  kelalang  dan diletakkan  dalam  pemanas.  Kondenser  refluks  disambungkan  pada  leher  bahagian  tengah, sedangkan  termometer  di  letakkan  pada  leher  bahagian  kiri  ataupun  kanan  untuk  mengetahui suhu  tindak  balas.  Minyak  terepoksida  yang  dihasilkan  akan  ditindakbalaskan  sebanyak  5g dengan alkohol linear dengan menggunakan nisbah mol 1:2 bagi (minyak terepoksida : alkohol linear),  dimasukkan  kedalam  kelalang  dan  dipanaskan.  Setelah  suhu  mencapai  70-80 ⁰ C,  maka asid  sulfurik  (H 2 SO 4 )  yang  bertindak  sebagai  mangkin  dititiskan  ke  dalam  campuran  dan ditindakbalaskan  pada  suhu  110 ⁰ C.  Penyejukan  dilakukan  dengan  menggunakan  ais  dan menambahkan  20mL  natrium  bikarbonat  akueus  ke  dalam  campuran.  Selepas  itu  campuran dikumpulkan  dan  diekstrak  menggunakan  etil  asetat  dan  dikeringkan  dengan  natrium  sulfat
kontang (Na 2 SO 4 ). Akhir sekali, ekstrak eter ini disejat dengan menggunakan pemutar wap pada suhu ruang.

## KAEDAH PENCIRIAN

## Pengukuran Kelikatan
Pengukuran  kelikatan  adalah  pengukuran  untuk  mengetahui  sejauh  mana  minyak  boleh digunakan sebagai pelincir iaitu mengukur kerintangan aliran cecair. Di dalam penyelidikan ini, alat  viskometer  model  Brookfield  dengan  pemutar  jenis  4  telah  digunakan.  Pemilihan  pemutar (spindle)  adalah  berdasarkan  kelikatan  sampel.  Pengukuran  kelikatan  dilakukan  di  dalam  suhu bilik  dengan  kelajuan  pemutar  100rpm  selama  1  minit.  Bacaan  diambil  sebanyak  3  kali  bagi memperoleh keputusan yang jitu.

## Pengukuran Takat Tuang
Pengukuran  takat  tuang  untuk  mengetahui  batas  minyak  boleh  mengalir  pada  suhu  terendah. Dalam  pengukuran  ini,  digunakan  tiub  U  untuk  memudahkan  pengaliran  minyak  terjadi. Sebanyak 15mL minyak diletakkan ke dalam tiub U dengan meletakkan termometer di salah satu bagian  tiubnya.  Hujung  termometer  tidak  boleh  menyentuh  dasar  tiub,  sehingga  suhu  yang terbaca  merupakan  suhu  minyak.  Setelah  itu  tiub  tersebut  diletakkan  ke  dalam  peti  sejuk  yang bersuhu -80  C. Pengukuran takat tuang dijalankan dengan melihat suhu paling minimum sampel mula mengalir pada suhu bilik. Tiub U diterbalikkan bagi memudahkan untuk melihat pengaliran sampel. Suhu apabila sampel mula mengalir dicatat sebagai takat tuang sampel.

## Pengukuran Takat Kilat
Pengukuran  takat  kilat  untuk  mengetahui  sejauh  mana  sesuatu  minyak  tahan  untuk  terbakar. Semakin tinggi nilai takat kilat minyak, maka semakin bagus kualiti minyak itu sendiri. Dalam ujian  ini,  sampel  yang  digunakan  hanya  sedikit,  iaitu  sekitar  5mL.  Sampel  diletakkan  dalam mangkuk  pijar  yang  bertutup  dan  direndam  di  dalam  minyak  silikon  sebagai  perantara  untuk memanaskan minyak. Minyak silikon dipilih sebagai perantara untuk memindahkan haba kerana takat  didihnya  yang  tinggi.  Sekiranya  air  yang  digunakan  sebagai  bahan  perantara,  air  akan meruap jika takat kilat sampel melebihi suhu 100  C. Termometer diletakkan ke dalam minyak silikon untuk mengukur nilai takat kilat minyak. Setelah suhu mencapai 100  C, maka takat tuang mulai diukur setiap kenaikan 10  C.

## ANALISIS HASIL ETER

## Nilai Iodin (IV)
Nilai iodin (IV) adalah  nilai  untuk  mengetahui  darjah ketaktepuan sesuatu  minyak berdasarkan kehadiran ikatan ganda dua. Terdapat dua kaedah yang biasa digunakan untuk menentukan nilai iodin sesuatu minyak atau lemak. Dua kaedah itu ialah kaedah Wijs dan kaedah Hanus. Kedua- dua  kaedah  ini  berbeza  dari  segi  agen  penghalogenan  yang  digunakan  di  mana,  kaedah  Wijs menggunakan  monoklorida  (ICI)  dan  kaedah  Hanus  menggunakan  monobromida  (IBr)  sebagai agen penghalogenan

## Nilai Asid (AV)
Nilai  asid  (AV)  digunakan  untuk  mengetahui  kuantiti  asid  lemak  yang  hadir  di  dalam  minyak. Hal  ini  boleh  disebabkan  oleh  proses  hidrolisis  triasilgliserol  kepada  diasilgliserol  dan monoasilgliserol sehingga dapat menurunkan kualiti minyak itu sendiri. Oleh sebab itu, penting untuk menguji nilai asid minyak, terutama yang akan digunakan dalam penghasilan biolubrikan. Tingginya  nilai  asid  ke  atas  minyak  yang  telah  dimurnikan  menandakan  bahawa  proses penapisan tidak lengkap atau proses pemisahan minyak dan lemak berlaku ketika penyimpanan. Sedangkan tingginya nilai asid ke atas minyak mentah, iaitu untuk mengetahui kuantiti minyak yang hilang ketika mengasingkan asid lemak bebas di dalam proses penapisan.

## Nilai Oksirana (OOC)
Pengukuran  nilai  oksirana  (OOC)  dijalankan  bagi  melihat  kejayaan  proses  pengepoksidaan. Proses pengepoksidaan dianggap berjaya apabila nilai oksirana menghampiri nilai oksirana teori. Prosedur  nilai  oksirana  dimulakan  dengan  menimbang  sebanyak  0.3-0.5g  sampel  yang  hampir kepada  0.0001g  di  dalam  50mL  kelalang  kon.  Sampel  kemudiannya  dilarutkan  dengan menambah  sebanyak  10mL  asid  asetik  glasial.  Beberapa  titik  penunjuk  kristal  violet ditambahkan  sebagai  indikator  tindak  balas.  Seterusnya,  campuran  di  dalam  kelalang  dititrat dengan  larutan  piawai  hidrogen  bromida  (HBr).  Kelalang  digoncang  sepanjang  petitratan berjalan.  Pentitratan  berakhir  apabila  campuran  yang  mengandungi  sampel  berubah  warna kepada warna biru kehijauan, dan warna tersebut bertahan sekurang-kurangnya selama 30 saat.
Kromatografi Cecair Berprestasi Tinggi ( HPLC)
Kromatografi  cecair  berprestasi  tinggi  juga  dikenali  sebagai  kromatografi  cecair  bertekanan tinggi. Ia merupakan satu kaedah kromatografi turus yang mantap dan meluas digunakan dalam analisa  kimia.  Partikel  yang  memegang  fasa  pegun  dalam  kolum  adalah  sangat  kecil  iaitu  3- 10  m. HPLC mempunyai fleksibiliti di mana dengan hanya mengubah fasa pegun atau bergerak, kaedah pemisahan  yang berlainan dapat dilakukan. HPLC fasa berbalik pula dijalankan dengan menggunakan fasa bergerak yang berkutub dan fasa pegun yang tidak berkutub.

## Kromatografi Gas (GC)
Kromatografi  gas  merupakan  salah  satu  prosedur  analitikal  yang  sering  digunakan  bagi menganalisis sampel minyak dan lemak. Alat ini digunakan bagi mengasing dan mengenalpasti komponen asid lemak yang hadir di dalam sampel. Fasa pegun alat ini  merupakan kolum yang terdiri  daripada  cecair  atau  polimer  yang  diletakkan  di  dalam  tiub  kapilari  silika  sepanjang  10- 100m.

## Spektroskopi Inframerah-Fourier Transform (FTIR)
Spektrometer inframerah ini dari jenis model Spektrum BX jenama Perkin Elmer dijalankan ke atas  biolubrikan.  Alat  kromatografi  ini  mampu  membuktikan  kehadiran  kumpulan  berfungsi epoksida  selepas  proses  pengepoksidaan  dijalankan  dan  kumpulan  berfungsi  eter  dan  alkohol
selepas  proses  pembukaan  gelang  berlaku.  Selepas  proses  pengepoksidaan  dijangka,  kumpulan berfungsi  epoksida  akan  memberikan  tiga  puncak.  Manakala,  selepas  proses  pengeteran  pula dijangka, alkohol eter yang terbentuk memberikan puncakmya.

## Spektroskopi Resonans Magnetik Nukleus (NMR)
Analisis  menggunakan  spektroskopi  resonans  magnetik  nukleus  (NMR)  bagi  menentukan struktur  dan  juga  sebatian  yang  dihasilkan  daripada  biolubrikan.  Alat  spektroskopi  NMR  yang digunakan dalam penyelidikan ini bagi mendapatkan spektrum 1 H dan 13 C NMR ialah JEOL 400 MHz dengan pelarut CDCl 3 . Di dalam penyelidikan ini, analisis NMR dijalankan sebagai salah satu ujian pengecaman terhadap lima hasil pengeteran alkohol eter. Molekul alkohol eter terdiri daripada elemen hidrogen, karbon, dan oksigen. Elemen-elemen ini memiliki isotop yang boleh menghasilkan spektrum  NMR  apabila molekul alkohol  eter diletakkan di  antara medan magnet serta dikenakan dengan sinaran elektromagnet dalam kawasan frekuensi radio.

## KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN

## Minyak Jatropha curcas
Biji Jatropha curcas dalam penyelidikan ini dapat menghasilkan minyak sebanyak 44.30%.

## Nilai Iodin(IV)
Nilai  iodin  bagi  minyak Jatropha  curcas untuk  penyelidikan  ini  ialah  96.44.  Nilai  ini  masih termasuk dalam julat minyak Jatropha curcas di Malaysia iaitu 90-105. Berdasarkan nilai iodin ini,  maka  diketahui  kualiti  minyak  yang  didapati  untuk  penyelidikan  ini  harus  dimodifikasi dengan  baik  untuk  menghasilkan  biolubrikan  yang  dicadangkan  memiliki  nilai  iodin  yang rendah. Darjah ketaktepuan yang tinggi bermaksud rendahnya kestabilan oksidatif minyak.

## Nilai Asid(AV)
Nilai  asid  yang  didapati  bagi  minyak Jatropha  curcas ialah  2.24  dengan  perkiraan  pada Lampiran 5, dimana nilai asid bagi Jatropha curcas di Malaysia ialah 2.30. Hal ini membuktikan bahawa  kualiti  minyak Jatropha  curcas adalah  baik  disebabkan  rendahnya  kandungan  asid lemak  bebas.  Bahan  asas  harus  dipastikan  kualitinya  supaya  tidak  menjejaskan  kualiti  produk akhir. Nilai  asid  yang tinggi  menandakan kualiti minyak  yang rendah kerana kaya dengan  asid lemak bebas.

## Analisis kromatografi gas (GC)
Membuktikan  bahawa  minyak Jatropha  curcas kaya  dengan  asid  lemak  tak  tepu  sebanyak 79.09%  iaitu  asid  oleik  dan  asid  linoleik.  Sedangkan  20.91%  adalah  asid  tak  tepu,  iaitu  asid palmitik  dan  asid  stearik.  Darjah  ketaktepuan  yang  disebabkan  oleh  asid  lemak  tak  tepu  inilah yang  menjadi  faktor  kepada  modifikasi  lubrikan  untuk  mengurangkan  darjah  tak  tepu  pada struktur minyaknya.

## Analisis kromatografi cecair berprestasi tinggi( HPLC)
Diketahui bahawa kandungan triasilgliserol yang paling dominan ialah PLL (22.28%). Walaupun asid lemak yang paling tinggi kandungannya ialah asid oleik, tetapi dalam bentuk molekul  yang
O O O O O O
lebih besar, PLL merupakan TAG yang paling banyak terdapat dalam minyak Jatropha curcas . Selanjutnya  TAG  yang  terdapat  dalam  minyak  ialah  OLL  (17.67%),  OOL  (16.93%),  POP (14.04%), OOO (12.33%), SLL (5.26%), PPP (3.40%), PPL (2.72%), POS (1.17%), SSS (0.68), LSS (0.55%) dan PLS (0.22%).
Rajah 15. Struktur TAG PLL bagi minyak Jatropha curcas

## PROSES MODIFIKASI

## Proses Pengepoksidaan
Dari nilai oksirana teori yang telah diketahui dengan menggunakan maklumat nilai iodin, maka nilai oksirana untuk minyak terepoksida didapati. Nisbah 1:1:2.5 bagi (minyak : asid performik : hidrogen  peroksida)  hanya  memberikan  sumbangan  65.34%  terhadap  pembentukan  gelang oksirana. Bagi nisbah 1:2:2.5 (minyak : asid performik : hidrogen peroksida) juga diuji, dan nilai oksirana yang didapat iaitu 77.62%.
Gelang oksirana  yang terbentuk  iaitu  sebanyak 88.24% dalam mengubah tapak tak tepu menjadi gelang epoksida. Pengoptimuman komposisi bagi proses ini didapati pada nisbah 1:3:2.5 bagi  (minyak  :  asid  performik  :  hidrogen  peroksida).  Jadi  dengan  nisbah  1:3:2.5,  nilai oksirananya ialah 5.056, iaitu mendekati nilai oksirana teori, gelang epoksida terbentuk sebanyak 88.24%.

## Analisis Spektroskopi Inframerah (FTIR)
Puncak  yang  membuktikan  keberjayaan  epoksida  terbentuk  ialah  munculnya  puncak  –  puncak epoksida pada 843 dan 824cm -1 . Selain itu puncak alkena yang terbentuk pada spektrum minyak Jatropha curcas tidak muncul pada spektrum minyak terepoksida, kerana ikatan ganda dua pada minyak telah membentuk gelang oksirana sebanyak 88.24% dan sisa lainnya tidak cukup untuk membentuk puncak alkena.

## Proses Pengeteran
Selepas  proses  pembukaan  gelang,  nilai  oksirana  diuji  kembali  untuk  mengetahui  apakah pembukaan gelang berjaya dilakukan atau tidak. Asid bromik digunakan sebagai larutan penitrat untuk  menentukan  jumlah  titratannya.  Dalam  proses  ini,  nilai  oksirana  ialah  mendekati  sifar, kerana  hanya  satu  titisan  asid  bromik  yang  digunakan.  Hal  ini  menyebabkan  larutan  langsung berubah  warna  menjadi  hijau  kebiru-biruan.  Ini  membuktikan  bahawa  gelang  oksirana  telah terbuka secara lengkap.

## Analisis Spektroskopi Inframerah (FTIR)
Puncak-puncak  yang terlihat iaitu puncak alkohol yang terbentuk, puncak eter dan juga puncak gelang  epoksida  yang  sudah  hilang.  Ketiga-tiga  puncak  ini  membuktikan  keberjayaan  dalam proses  pengeteran  dan  penghasilan  biolubrikan  yang  dicadangkan  sebelumnya  dalam penyelidikan  ini.  Puncak  alkohol  dihasilkan  pada  julat  3200-3500cm -1 ,  puncak  eter  pada  julat 1000-1300cm -1 , dan kehilangan puncak kumpulan berfungsi epoksida pada 843 dan 824cm -1 .

## Spektroskopi Resonans Magnetik Nukleus (NMR)
Eter  alkohol  yang  menggunakan  dodekanol,  tetradekanol,  heksadekanol  dan  oktadekanol  yang dianalisis  spektrum-spektrumnya  untuk  melihat  perbezaan  di  antara  lima  alkohol  telah  terbukti berjaya  menghasilkan  kumpulan  eter  dan  hidroksil  yang  terbentuk  dalam  struktur  eter  alkohol melalui hasil spektrum NMR 1 H dan 13 C.

## Kelikatan
Semakin tinggi nilai kelikatan, maka semakin bagus kualiti minyak tersebut.  Hasil tes kelikatan dari  eter  dekanol  hingga  eter  oktadekanol  menunjukkan  bahawa  eter  alkohol  yang  dihasilkan berjaya dengan meningkatkan nilai kelikatan minyak.

## Takat Tuang
Diketahui bahawa takat tuang minyak Jatropha curcas ialah -15  C, di mana takat tuang bagi eter dekanol  dan  eter  dodekanol  ialah  -26  dan  -19  C.  Ini  menunjukkan  bahawa  proses  pengeteran berjaya  menurunkan  takat  tuang  minyak Jatropha  curcas .  Tetapi  takat  tuang  bagi  eter  alkohol yang lainnya berada pada nilai  yang lebih tinggi  daripada takat  tuang minyak Jatropha curcas . Ini  mungkin  disebabkan  oleh  tingkat  ketepuan  biolubrikan  yang  dihasilkan.  Penambahan  jisim molekul  dan  darjah  ketepuan  selepas  proses  modifikasi,    akan  meningkatkan  nilai  takat  tuang minyak  tumbuhan,  walaupun  proses  pengeteran  dilakukan  dengan  tujuan  untuk  menurunkan takat tuang minyak selepas minyak kehilangan ikatan ganda duanya.

## Takat Kilat
Semua eter alkohol yang dihasilkan memiliki nilai takat kilat >290  C. Ini menunjukkan bahawa proses pengeteran berhasil menaikkan takat  kilat  minyak dengan cara memodifikasinya dengan pelbagai jenis  alkohol linear. Mungkin  untuk  penyelidikan selanjutnya boleh untuk  mengetahui nilai  takat  kilat  yang  lebih  tepat,  mungkin  dengan  menukar  standar  pengukuran  dan  bahan perantara untuk memanaskannya.

## KESIMPULAN DAN CADANGAN

## Kesimpulan
Proses  pengoksidaan  berjaya  dibuktikan  dengan  penghasilan  gelang  oksirana,  yang  ditentukan dengan  nilai  oksirana  yang  tinggi.  Proses  pengeteran  berjaya  dilakukan  dengan  penghasilan kumpulan  hidroksil  yang  disebabkan  oleh  kehadiran  alkohol  linear  dan  hilangnya  gelang oksirana.  Analisis  HPLC,  GC,  FTIR  dan  NMR  dilakukan  untuk  membuktikan  kejayaan biolubrikan yang dihasilkan. Ujian pengecaman seperti nilai kelikatan, takat tuang dan takat kilat juga dilakukan untuk mencirikan sifat-sifat biolubrikan yang dihasilkan.

## Cadangan
Langkah penambahbaikan dilakukan ke atas biolubrikan dengan mengoptimumkan tindak balas mangkin  yang  digunakan,  faktor  masa,  suhu  tindak  balas  tekanan  dan  nisbah  mol.  Sifat pengaliran bagi biolubrikan berbanding dengan bahan sintetik adalah lebih tinggi. Kelikatan bagi biolubrikan meningkat sejalan dengan penambahan rantai di dalam struktur biolubrikan. Secara keseluruhan, kaedah pengubahsuaian dapat menghasilkan stok asas biolubrikan. Pada masa yang akan  datang,  diharapkan  ujian  terhadap  kestabilan  oksidatif  dapat  dijalankan  dengan menggunakan analisis dan instrumen khusus, supaya dapat mencirikan biolubrikan dengan lebih baik lagi.

## RUJUKAN
Achten, W.J.M., Verchot, L., Franken, Y.J., Mathijs.E., Singh, V.P., Aerts, R. & Muys.B. 2008. Jatropha bio-diesel production and use. Biomass and Bioenergy 32. 1063-1084.
Erhan,  S.Z.  &  Asadauskas,  S.  2000.  Lubricant  basestocks  from  vegetable  oils. Journal  of Industrial Crops and Products 11 : 277–282.
Gunstone, F.D. 2004. The Chemistry of Oils and Fats: Sources, Composition, Properties  and Uses . U.K.: Blackwell Publishing Ltd.
Jumat  Salimon,  Mamot  Said,  Suria  Ramli,  Mohamad  Azwani  Shah  Mat  Lazim.  2006. Oil  And Fats Analysis. Fakulti Sains dan Teknologi Universiti Kebangsaan Malaysia Bangi.
Jumat,  S.  &  Rozaini,  A.  2009.  Physicochemical  Properties  of  Malaysian Jatropha  curcas Seed Oil. Sains Malaysiana 37(4) : 379-382.
Lathi, P.S. & Mattiasson, B. 2007. Green approach for the preparation of biodegradable lubricant base stock from epoxidized vegetable oil. Journal of Applied Catalysis B: Environmental 69 : 207–212.
Nedya, C.O.T., Aranda, D.A.G., Carneiro, J.W.M., Antunes, O.A.C. 2008. Transesterification of Jatropha  curcas oil  glycerides:  Theoretical  and  experimental  studies  of  biodiesel reaction. Fuel 87: 2286–2295
Sarin, R., Sharma, M., Sinharay, S. & Malhotra. R.K. 2007. Jatropha-Palm biodiesel blends: An optimum mix for Asia. Journal of Fuel 86. 1365-1371.
Wu, X.,  Zhang,  X., Yang, S., Chen, H. &  Wang, D. 2000. The Study of Epoxidized Rapeseed Oil Used as a Potential Biodegradable Lubricant. JAOCS 77 . 561-563.