Tabel 2.1 Standar Karakteristik biodiesel
Parameter Satuan
Biodiesel Biji Wijen
Standar Nasional
Indonesia Biodiesel
Standard in ASTM
Jarak pagar
Angka Asam Mg KOHg
0.1044 Maks 0.8
Maks 0.5 0.298
Air dan Sedimen vol
Maks 0.05 Maks 0.05
0.05
Korosi Lempeng Tembaga
wt No. 1.b
Maks No. 3 Maks No. 3
Residu Karbon
wt 0.1298
Maks 0.05 Maks 0.05
Abu Tersulfatkan
wt 0.02
Maks 0.02 Maks 0.02
Belerang mgkg
13 Maks 100
Maks 50
Fosfor mgkg
0.98 Maks 10
Maks 1 0.03
Gliserol Bebas wt
0.0091 Maks 0.02
Maks 0.02 0.0045
Gliserol Total wt
0.2086 Maks 0.24
Maks 0.24 0.053
Kadar Ester Alkil wt
99.56 Min 96.5
98.997
Uji halphen Negatif
Negatif Negatif
Sumber : Badan Standarisasi Nasional 2006 European Commision 2007 Tjahjana dan Pranowo 2010 Kartika et al. 2011
2.1.3 Pembuatan Biodiesel Dedak Padi
Agar biodiesel bisa digunakan sebagai bahan bakar maka diperlukan teknologi untuk mengkonversinya. Terdapat beberapa teknologi untuk konversi biomassa,
dijelaskan pada Gambar 2.2. Teknologi konversi biodiesel tentu saja membutuhkan
Universitas Sumatera Utara
perbedaan pada alat yang digunakan untuk mengkonversi biodiesel dan menghasilkan perbedaan bahan bakar yang dihasilkan.
Gambar 2.1 Teknologi Konversi Biodiesel
2.1.3.1 Esterifikasi
Ester merupakan salah satu gugus dari fungsi dari senyawa karbon. Ester adalah senyawa dengan gugus fungsi – COO – dengan struktur R – COO – R,
dimana R merupakan suatu rantai karbon atau atom H, sedangkan R merupakan rantai karbon. Ester mempunyai rumus umum CnH
2
nO
2
. Pemberian nama ester terdiri dari dua kata yaitu gugus alkil berasal dari alkoksi diikuti dengan nama
asam karboksilatnya dengan menghilangkan kata asam. Gugus atom yang terikat pada atom O Gugus R diberi nama alkil dan gugus R – COO – H diberi nama
alkanoat. Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas FFA menjadi
ester. Esterifikasi mereaksikan asam lemak dengan alcohol. Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan, jadi memerlukan katalis untuk mempercepat tercapainya
keadaan setimbang. Katalis-katalis yang cocok adalah zat yang berkarakter asam
Universitas Sumatera Utara
kuat, dan karena ini asam sulfat, asam sulfonat organik atau resin penukar kation asam kuat merupakan katalis terpilih dalam praktek industrial
2.1.3.2 Transesterifikasi
Saat ini sebagian besar biodiesel muncul dari sumber daya yang dapat dimakan, seperti lemak hewan, minyak sayur, dan bahkan limbah minyak goreng,
dengan katalis kondisi basa. Namun konsumsi tinggi katalis membuat biodiesel saat ini lebih mahal daripada bahan bakar yang diturunkan dari minyak bumi.
Transesterifikasi adalah pertukaran alkohol dengan suatu ester untuk membentuk ester yang baru. Reaksi ini bersifat reversible dan berjalan lambat
tanpa adanya katalis. Penggunaan alkohol atau mengambil alih salah satu produk adalah langkah untuk mendorong reaksi kearah kanan atau produk.
Tahapan proses transesterifikasi pembuatan biodiesel selalu menginginkan agar produk biodiesel dengan jumlah yang maksimum. Beberapa kondisi reaksi
yang mempengaruhi konversi serta perolehan biodiesel melalui transesterifikasi adalah sebagai berikut:
1. Pengaruh air dan asam lemak bebas
Minyak nabati yang akan di transesterifikasi hasrus memiliki angka asam yang lebih kecil dari 1 Banyak peneliti yang menyarankan agar kandungan
asam lemak bebas lebih kecil dari 0.5. Selain itu, semua bahan yang akan digunakanharus bebas dari air. Karena air akan bereaksi dengan
katalis, sehingga jumlah katalis menjadi berkurang. Katalis harus terhindar dari udara agar tidak mengalami reaksi dengan uap air dan karbon
dioksida. 2.
Perbandingan pengaruh molar alkohol dengan bahan mentah Secara stoikiometri, jumlah alkohol yang dibutuhkan untuk reaksi adalah 3
mol untuk setiap 1 mol trigliserida, untuk memperoleh 3 mol alkil ester dan 1 mol gliserol. Perbandingan alkohol dengan minyak nabati 4.8:1
dapat menghasilkan konversi 98. Secara umum ditunjukkan bahwa semakin banyak jumlah alkohol yang digunakan maka konversi yang
Universitas Sumatera Utara
didapat akan semakin bertambah. Pada rasio molar 6:1, setelah satu jam konversi yang dihasilkan adalah 98 – 99, sedangkan pada 3:1 adalah 74
– 89. Nilai perbandingan yang terbaik adalah 6:1 karena menghasilkan konversi yang maksimum.
3. Pengaruh jenis alkohol
Pada rasio 6:1, methanol akan memberikan perolehan ester yang tertinggi dibandingkan dengan menggunakan etanol atau butanol.
4. Pengaruh jenis katalis
Alkali katalis katalis basa akan mempercepat reaksi transesterifikasi bila dibandingkan dengan katalis asam. Katalis basa yang paling popular untuk
reaksi transesterifikasi adalah natrium hidroksida NaOH, kalium hidroksida KOH. Katalis sejati bagi reaksi sebenarnya adalahion metilat
metoksida. Reaksi transesterifikasi akan menghasilkan konversi yang maksimum dengan jumlah katalis 0.5 – 1.5 berat minyak nabati.
5. Metanolisis Crude dan Refined minyak nabati
Perolehan metal ester akan lebih tinggi jika menggunakan minyak nabati refined. Namun apabila produk metal ester akan digunakan sebagai bahan
bakar mesin diesel, cukup digunakan bahan baku berupa minyak yang telah dihilangkan getahnya dan disaring.
6. Pengaruh temperature
Reaksi transesterifikasi dapat dilakukan pada temperatur 30 – 65
o
C titik didih metanol sekitar 65
o
C Semakin tinggi temperatur, konversi yang diperoleh akan semakin tinggi untuk waktu yang lebih singkat. Temperatur
juga sangat berpengaruh terhadap kualitas biodiesel yang dihasilkan.
2.2Pertadex
PertaDex singkatan dari “Diesel Environment Extra” adalah salah satu jenis BBM produksi PERTAMINA yang dipergunakan untuk kendaraaan
bermotor dengan mesin diesel modern. pertadex memiliki kelebihan dibandingkan dengan bahan bakar untuk mesin diesel lainnya, diantaranya :
Universitas Sumatera Utara
•
Memilik angka performa tinggi dengan Cetane Number Minimal 53 paling tinggi dikelasnya.
•
Memiliki Kandungan Sulfur Paling Rendah di Indonesia max. 300 ppm yang berfungsi untuk menghindari penyumbatan injektor dan menghasilkan
emisi gas buang lebih ramah lingkungan.
•
Memiliki Additive yang berfungsi untuk membersihkan dan juga melindungi mesin kendaraan.
2.3 Minyak Dedak Padi