46
5.2.2 Model Perhitungan Kebutuhan Bahan Tambahan Dalam Proses Pengolahan
Model perhitungan kebutuhan bahan tambahan ini bertujuan untuk menentukan jumlah kebutuhan bahan tambahan pada proses pengolahan biodiesel terpilih sehinggga
pengguna tidak perlu lagi menghitung kebutuhannya. Dalam model ini kebutuhan bahan tambahan yang dihitung adalah katalis dan alkohol.
Proses produksi biodiesel memerlukan katalis untuk memperoleh kecepatan konversi yang layak. Katalis yang digunakan dapat diklasifikasikan sebagai katalis basa, katalis
asam dan katalis enzim. Katalis basa yang sering digunakan adalah KOH potasium hidroksida dan NaOH sodium hidroksida. NaOH yang dikenal juga dengan kaustik soda atau soda api
merupakan senyawa alkali, berbentuk kristal putih, dan bersifat higroskopis. Penanganan bahan ini harus hati-hati dan menggunakan pelindung tangan karena jika terkena kulit akan merusak
jaringan serta menyebabkan rasa gatal. Pemakaian NaOH sebagai katalis basa akan menghasilkan gliserin berwujud padat. KOH juga merupakan senyawa alkalibasa kuat dengan
karakteristik menyerupai NaOH. Perbedaannya adalah pada proses pembuatan biodiesel, pemakaian KOH akan menghasilkan gliserin berwujud cair.
Katalis asam yang dapat digunakan adalah asam sulfat H
2
SO
4
dan HCl asam klorida. Asam sulfat berupa cairan bening, lebih kental dari air, bersifat korosif dan eksplosif.
Asam ini tidak boleh mengenai kulit manusia secara langsung karena dapat membakarnya begitu juga dengan kainbaju. Oleh karena itu penanganannya harus hati-hati, menggunakan
pelindung yang cukup seperti sarung tangan, dan jas laboratorium. Alkohol merupakan pereaksi utama dalam proses esterifikasi maupun
transesterifikasi, dimana alkohol akan menggantikan gugus alkohol pada ester dengan alkohol lain dengan dibantu katalis. Jenis alkohol yang lebih umum digunakan untuk proses
transesterifikasi adalah metanol karena harganya lebih murah dan lebih mudah untuk direkoveri, walaupun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan jenis alkohol lainnya
seperti etanol, isopropanol dan butanol. Penggunaan alkohol lain untuk menggantikan metanol kemungkinan memerlukan tahapan proses tambahan serta quality control.
Metanol lebih mudah diperoleh kembali dan didaur ulang karena tidak membentuk azeotrop dengan air, dan relatif menghasilkan metanol murni yang dapat digunakan kembali.
Metanol dapat diperoleh kembali di akhir proses atau hanya dari fasa gliserol, karena sekurang- kurangnya 70 dari jumlah kelebihan metanol yang berada di dalam fasa gliserol Gerpen et
al. 2004. Masukkan untuk model ini adalah jumlah bahan baku yang dimiliki oleh pengguna
yang terdapat di dalam halaman model penentuan proses. Untuk proses tepilih yang nanti akan dihitung kebutuhannya berasal dari model penetuan proses pengolahan. Cara perhitungan untuk
kebutuhan setiap proses adalah sebagai berikut : • Proses satu tahap
Kebutuhan metoksida: -
Metanol : 10-20 vv dari jumlah bahan baku
- Katalis basa biasanya KOH : 0.5-1 bv dari jumlah bahan baku
• Proses dua tahap Kebutuhan metoksida:
- MetanolAlkohol : 225vv dari FFA nilai FFA yang digunakan adalah
hasil perhitungan nilai FFA x jumlah bahan baku
47
- Katalis Asam biasanya H
2
SO
4
: 5bv dari FFA nilai FFA yang digunakan adalah hasil perhitungan nilai FFA x jumlah bahan baku
• Degumming dengan proses satu tahap Tahap degumming :
- Asam fosfat kadar 20
: 0.4 vv dari jumlah bahan baku -
Air : 3 vv dari jumlah bahan baku
Kebutuhan metoksida proses satu tahap: -
Metanol : 10-20 vv dari jumlah bahan baku
- Katalis basa biasanya KOH : 0.5-1 bv dari jumlah bahan baku
• Degumming dengan proses dua tahap. Tahap degumming :
- Asam fosfat kadar 20
: 0.4 vv dari jumlah bahan baku -
Air : 3 vv dari jumlah bahan baku
Kebutuhan metoksida proses dua tahap: -
MetanolAlkohol : 225vv dari FFA nilai FFA yang digunakan adalah hasil perhitungan nilai FFA x jumlah bahan baku
- Katalis Asam biasanya H
2
SO
4
: 5bv dari FFA nilai FFA yang digunakan adalah hasil perhitungan nilai FFA x jumlah bahan baku
Hasil keluaran dari model perhitungan bahan tambahan ini adalah nilai perhitungan berdasarkan proses terpilih. Nilai-nilai yang dihitung dalam model ini adalah kebutuhan
metoksida yang terdiri dari metanolalkohol dan katalis asam basa, untuk proses degumming yang dihitung adalah kebutuhan asam fosfat dan air. Halaman untuk memasukkan jumlah
bahan baku ini terdapat dalam halaman yang sama dengan model penentuan proses pengolahan biodiesel yang dapat dilihat pada Gambar 21, begitu juga untuk hasil perhitungan. Halaman
hasil perhitungan kebutuhan bahan tambahan dapat dilihat pada Gambar 23.
Gambar 23. Tampilan halaman hasil perhitungan kebutuhan bahan tambahan
48
5.2.3 Model Penentuan Mutu Produk Biodiesel