c. Tidak mengandung sulfur dan benzana yang mempunyai sifat karsinogen, serta
dapat diuraikan secara alami. d.
Menambah pelumasan mesin yang lebih baik dari pada solar sehingga memperpanjang umur pakai mesin.
e. Dapat dengan mudah dicampur dengan solar biasa dalam berbagai komposisi dan
tidak memerlukan modifikasi mesin apapun. f.
Mengurangi asap hitam dari gas buang mesin diesel secara siginifikan walaupun penambahan hanyak 5 – 10 volum biodiesel ke dalam solar.
2.2. Alkohol
Alkohol yang biasa digunakan adalah methanol dan ethanol. Methanol mempunyai keuntungan lebih mudah bereaksi atau lebih stabil dibandingkan dengan
ethanol. Kerugian dari methanol adalah methanol merupakan zat beracun dan berbahaya. Methanol sangat mudah terbakar bahkan lebih mudah terbakar
dibandingkan dengan mesin. Methanol biasa juga disebut metil alkohol. Sedangkan ethanol biasa juga disebut ethyl alcohol. Methanol berwarna bening seperti air,
mudah menguap, mudah terbakar dan mudah bercampur dengan air. Methanol dan ethanol yang dapat digunakan hanya yang murni 100. Methanol merupakan alkohol
yang paling banyak digunakan untuk pembuatan biodiesel. Methanol lebih disukai karena hanya memiliki satu ikatan sedangkan etahanol memiliki dua ikatan karbon.
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
Methanol lebih murah dan lebih mudah memperoleh pemisahan gliserin dibanding ethanol. Ethanol lebih aman, tidak beracun dan terbuat dari hasil pertanian.
Sedangkan methanol mengandung uap yang berbahaya bagi makhluk hidup dan terbuat dari batubara. Ethanol memiliki sifat yang sama dengan methanol, yaitu
berwarna bening seperti air, mudah menguap, mudah terbakar dan mudah bercampur dengan air. Pemisahan gliserin dengan menggunakan ethanol lebih sulit dari methanol
dan jika tidak berhati-hati akan berakhir dengan emulsi. Methanol memiliki berat jenis 0,7915 gm
3
, sedangkan ethanol memiliki berat jenis 0,79 gm
3
.
2.3. Proses Produksi Bahan Bakar Biodiesel Minyak Kelapa
Biodiesel atau metil ester dibuat dengan cara mereaksikan trigliserida dengan metanol membentuk senyawa metil ester dan gliserol dengan bantuan basa NaOH
sebagai katalisator. Reaksi ini disebut dengan reaksi transesterifikasi. Transesterifikasi dilakukan dengan mencampur minyak kelapa dengan
metanol menggunakan katalisator NaOH. Proses transesterifikasi berlangsung 0,5 – 1 jam pada suhu sekitar 40
C campuran kemudian didiamkan, sehingga membentuk 2 lapisan, lapisan bawah adalah gliserin dan lapisan atas adalah metil ester biodiesel.
Agar reaksi berlangsung sempurna, biodiesel dari tahap pertama kemudian direaksikan dengan metanol tahap kedua. Hal ini dimaksudkan untuk menurunkan
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
kandungan gliserol total bebas dan terikat dalam biodiesel agar tidak terjadi deposit apabila diaplikasikan pada motor Alamsyah, A.N, 2006.
Proses pembuatan biodiesel dari minyak kelapa dapat dilihat pada gambar berikut:
Gambar 2.1. Proses Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa
Pada Gambar 2.1. Minyak kelapa sebelum dimasukkan kedalam reaktor ditambahkan katalis dan metanol, sedangkan hasil produk dari reaktor tersebut adalah
biodiesel yang masih memerlukan proses pencucian dan pemurnian sehingga
diperoleh biodiesel yang memenuhi syarat sebagai bahan bakar kendaraan.
KATALIS
PREPARASI REAKTOR
PEMURNIAN
BIODIESEL PEMISAHAN
GLISEROL METANOL
[
M. KELAPA
PENCUCIAN
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
Dari segi lingkungan pemakaian biodiesel mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan pemakaian minyak solar, yaitu:
a. Pengurangan emisi CO sebesar 50.
b. Biodiesel mengandung lebih sedikit hidrokarbon aromatik.
c. Tidak menghasilkan emisi sulfur SO.
d. Pengurangan emisi partikulat sebesar 60.
e. Menghasilkan emisi NO
x
lebih kecil dibanding dengan penggunaan diesel biasa disebabkan angka cetana yang tinggi Boedoyo, M.S, 2007.
Data karakteristik biodiesel dapat diperlihatkan pada Tabel 2.1 berikut:
Tabel 2.1. Karakteristik Biodiesel Parameter Satuannya
Batas Nilai Metode Uji
Massa jenis 40 grml
0,850 – 0,890 ASTM D–1298
Visikositas kinetik pada 40 , cSt 2,3 – 6,0
ASTM D–445 Angka setana
Min 48 ASTM D–613
Titik kilat flash point, Min 100
ASTM D–93 Korosi strip tembaga 3 jam pada 50
Maks No 3 ASTM D–130
Residu karbon - bb Maks 0,3
ASTM D-4530 Air dan sedimen, - volume
Maks 0,05 ASTM D–2709
Temperature distilasi 90, Maks 360
ASTM D–1160 Abu tersulfatkan, b
Maks 0,02 ASTM D–974
Belerang, ppm – b mgkg Maks 80
ASTM D–5453
Sumber: Forum Biodiesel Indonesia
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
Data karakteristik mutu solar dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut:
Tabel 2.2. Karakteristik Mutu Solar Parameter Satuannya
Batas Nilai Metode Uji
Massa jenis 40 grml
0,82 – 0,87 ASTM D–1298
Visikositas kinetic pada 40 , cSt 1,6 – 5,8
ASTM D–445 Angka setana
Min 45 ASTM D–613
Titik kilat flash point, Maks 150
ASTM D–93 Korosi strip tembaga 3 jam pada 50
Min No. 1 ASTM D–130
Residu karbon - bb Min 0,1
ASTM D–189 Air dan sedimen, - volume
Min 0,05 ASTM D–95
Temperatur distilasi 300, Max 40
ASTM D–86 Abu tersulfatkan, b
Min 0,01 ASTM D–974
Belerang, ppm b Min 0,5
ASTM D–1551 2.4.
Penyimpanan dan Stabilitas
Biodiesel dapat mengalami degradasi jika disimpan dalam waktu yang lama disertai dengan kondisi tertentu. Degradasi biodiesel pada umumnya disebabkan oleh
proses oksidasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi degradasi biodiesel antara lain keberadaan asam lemak tak jenuh, kondisi penyimpanan tertutupterbuka, temperatur
dan sebagainya, unsur logam, dan peroksida. Leung, dkk, 2006 menemukan bahwa temperatur tinggi 40
C yang disertai dengan keberadaan udara terbuka menyebabkan degradasi yang sangat signifikan pada penyimpanan biodiesel hingga
50 minggu. Konsentrasi asam meningkat pada biodiesel yang telah terdegradasi. Hal ini disebabkan oleh putusnya rantai asam lemak metal ester menjadi asam-asam
lemak. Mereka menemukan bahwa faktor keberadaan air tidak terlalu signifikan mempengaruhi proses degradasi. Namun demikian, keberadaan air yang terpisah dari
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
biodiesel dapat membantu pertumbuhan mikroorganisme Environment Canada, 2006. Temperatur tinggi 40
C yang tidak disertai dengan keberadaan udara terbuka; sebaliknya udara terbuka tanpa keberadaan temperatur tinggi, tidak
menyebabkan degradasi yang signifikan pada biodiesel yang disimpan dalam waktu lama hingga 50 minggu. Dalam penelitiannya, Leung, dkk, 2006 menggunakan
rapeseed oil sebagai bahan baku biodiesel. Kontak antara biodiesel dengan logam dan elastomer selama proses
penyimpanan juga mempengaruhi stabilitas biodiesel Environment Canada, 2006. Ditemukan bahwa logam tembaga copper memiliki efek katalis oksidasi yang
paling kuat untuk biodiesel. Oksidasi pada biodiesel dapat menyebabkan terbentuknya hidroperoksida yang selanjutnya terpolimerisasi dan membentuk gum;
hal ini dapat menyebabkan penyumbatan pada filter atau saluran bahan baker mesin diesel Environment Canada, 2006. Standard Eropa, EN 14214, mengatur uji
stabilitas biodiesel terhadap oksidasi, yakni dengan cara memanaskan biodiesel pada 110
C selama tak kurang dari 6 jam menggunakan metode Rancimat. Harga viskositas biodiesel dapat dijadikan sebagai ukuran terjadi tidaknya
proses degradasi pada biodiesel. Menemukan bahwa biodiesel minyak Castor yang digunakan dapat mengalami degradasi, dicirikan dengan kenaikan viskositas yang
sangat tinggi, jika dikenai temperatur yang sangat tinggi 210 C dalam jangka waktu
Dimar Sidabutar : Analisis Pengaruh Temperatur Reaksi Dan Konsentrasi Katalis NaOh Dalam Media Metanol Terhadap Perubahan Karakteristik Fisika Biodiesel Minyak Kelapa, 2009
USU Repository © 2008
lebih dari 10 jam. Degradasi ini terjadi diduga karena terjadinya proses oksidasi dan polimerisasi pada biodiesel Indarto, Y.S, 2006.
2.5. Sifat-sifat Penting dari Bahan Bakar Mesin Diesel
