BIODIESEL TINJAUAN PUSTAKA A.

13 dalam metanol. Dengan kata lain, konsentrasi ion metoksida sebanding dengan konsentrasi hidroksida dalam metanol. Meskipun demikian, penggunaan metoksida lebih baik dibanding hidroksida, karena kesetimbangan hidroksida dalam metanol menghasilkan air yang menghambat reaksi transesterifikasi Mao et al., 2004; Zhou et al., 2003.

E. BIODIESEL

Biodiesel didefinisikan sebagai bahan bakar mesin diesel yang berasal dari sumber lipid alami terbarukan Soerawidjaja, 2002. Biodiesel diolah dari sumber trigliserida alami terbarukan melalui proses esterifikasi- transesterifikasi untuk memperoleh alkil ester dari asam lemak yang telah diproses. Secara kimiawi, biodiesel merupakan turunan lipid dari golongan monoalkil ester dengan panjang rantai karbon 12–20 Darnoko et al., 2001. Biodiesel dapat berupa minyak kasar atau monoalkil ester asam lemaknya, umumnya merupakan metil ester. Metil ester atau etil ester adalah senyawa yang relatif stabil, cair pada suhu ruang titik leleh antara 4-18 o C, non- korosif, dan titik didihnya rendah Allen et al., 1999. Keuntungan penggunaan biodiesel diantaranya adalah bahan bakunya dapat diperbaharuhi renewable, penggunaan energi lebih efisien, dapat menggantikan bahan bakar diesel dan turunannya dari petroleum, dapat digunakan pada peralatan diesel tanpa perlu modifikasi atau hanya modifikasi kecil, dapat mengurangi emisipancaran gas yang menyebabkan pemanasan global, dapat mengurangi emisi udara beracun karena kandungan sulfurnya kecil atau bahkan tidak ada, memiliki titik nyala yang cukup tinggi sehingga aman dalam penyimpanannya, bersifat biodegradable, cocok untuk lingkungan sensitif, dan mudah digunakan Knothe, 2006. Sifat fisiko-kimia biodiesel hampir mirip dengan bahan bakar diesel, tetapi dalam beberapa hal biodiesel jauh lebih unggul. Bahan bakar fosil memiliki kandungan sulfur, nitrogen, dan metal yang tinggi yang dapat menyebabkan hujan asam dan efek rumah kaca. Biodiesel tidak mengandung sulfur dan senyawa benzena sehingga lebih ramah lingkungan. Kandungan energi, viskositas, dan perubahan fase pada biodiesel relatif sama dengan 14 bahan bakar diesel petroleum. Sebagai suatu bahan bakar yang berpotensi menggantikan petrodiesel, penggunaan biodiesel dapat dilakukan secara murni atau dicampurkan dengan petrodiesel dalam nisbah tertentu, seperti B10, B20, atau B30, yang artinya kadar pencampuran antara metil ester dengan petrodiesel, yakni dengan kadar 10 , 20 , dan 30 . Perbandingan sifat fisik antara biodiesel dengan solar diesel dapat dilihat pada Tabel 5. Kualitas biodiesel ditentukan oleh kemurnian senyawa metil ester di dalam biodiesel. Senyawa selain metil ester kontaminan yang terdapat di dalam biodiesel dapat menyebabkan permasalahan ketika penggunaan biodiesel pada mesin. Kontaminan dapat menyebabkan timbulnya kerak pada mesin dan penyumbatan pada saluran injeksi. Kontaminan yang terdapat pada biodiesel dapat berupa asam lemak bebas, gliserol, mono-, di- dan trigliserida yang masih terdapat pada biodiesel Knothe, 2006. Gliserol, mono-, di- dan trigliserida dapat menyebabkan terjadinya penyumbatan pada alat injeksi mesin. Sedangakan asam lemak bebas, terutama asam lemak bebas tidak jenuh dan air dapat menyebabkan timbulnya kerak pada tangki bahan bakar dan saluran pembakaran. Selain itu, air dapat menyebabkan pertumbuhan mikroorganisme dan pembentukan emulsi. Tabel 5. Perbandingan sifat fisik biodiesel dari minyak sawit dan minyak jarak dengan solar Svlele, 2002 dalam Hambali et al. 2006 No. Parameter Nilai Palm Biodiesel Jatropha Biodiesel Solar 1. Densitas, gml 15 o C 0.868 0.879 0.83 2. Viskositas kinematik Cst 40 o C 5.3 4.84 5.2 3. Cloud point o C 16 5 18 4. Titik nyala o C 174 191 70 5. Nilai kalori, LVH MJkg 37-38 37-38 41 6. Kandungan sulfur ppm 50 50 Max 500 7. Bilangan setana 62 51 42 8. Bilangan penyabunan mg KOHg 209.7 198 NA 9. Bilangan iod mg I 2 g 45-62 95-107 NA 15 Tabel 6. Standar mutu biodiesel Eropa, Amerika, dan Indonesia Parameter Eropa EN 14214 Amerika ASTM D6751 Indonesia SNI : 04-7182-2006 Massa jenis pada 40 o C, gcm 3 0,86-0,90 - 0,850-0,890 Viskositas kinematik pada 40 o C, mm 2 s cSt 3,5-5,0 1,9-6,0 2,3-6,0 Angka setana Min. 51 Min. 57 Min. 51 Titik nyala closed cup, o C Min. 120 Min. 130 Min. 100 Titik kabut, o C - - Maks. 18 Korosi tembaga 3 jam pada 50 o C - Maks. No. 3 Maks. No. 3 Residu karbon - dalam contoh asli - dalam 10 ampas destilasi - - Maks. 0,05 massa - Maks. 0,05 massa - Air dan sedimen - Maks. 0,05 volume Maks. 0,05 volume Temperatur distilasi 90 - Maks. 360 o C Maks. 360 o C Abu tersurfaktan, -b - Maks. 0,02 massa Maks. 0,02 massa Belerang, ppm-b mgkg Maks. 10 Maks. 0,05 massa Maks. 100 Fosfor, ppm-b, mgkg Maks. 10 Maks. 0,001 massa Maks. 10 Angka asam, mg-KOHG Maks. 0,8 Maks. 0,8 Gliseril bebas, -b - Maks. 0,02 Maks. 0,02 Gliserin total, -b 0,25 Maks. 0,24 Maks. 0,24 Kadar ester alkil, -b Min. 96,5 - Min. 96,5 Angka iodium, -b g-I 2 100 g Maks. 120 - - Uji halphen - - Negatif Sumber : Sudrajat 2006 Tingkat kesempurnaan pembakaran biodiesel ditentukan oleh variabel angka setana dan carbon residu. Nilai angka setana yang rendah menyebabkan terjadinya keterlambatan proses pembakaran biodiesel pada ruang pembakaran. Nilai carbon residu menyatakan kecenderungan pembentukan deposit karbon pada biodiesel setelah proses pembakaran. Deposit karbon dapat menyebabkan kerak pada ruang pembakaran Knothe, 2006. Parameter lainnya yang menentukan kualitas biodiesel adalah viskositas. Viskositas yang tinggi merupakan alasan utama mengapa minyak nabati tidak dapat digunakan langsung sebagai bahan bakar mesin diesel. Viskositas yang tinggi dapat 16 menyebabkan terganggunya alat injeksi mesin kendaraan dan cenderung menghasilkan deposit pada tangki pembakaran Knothe, 2004. Menurut Dunn 2004 di dalam Knothe 2004 kecenderungan biodiesel untuk membentuk gel dan padatan ditentukan oleh variabel titik awan dan titik tuang. Titik awan merupakan nilai yang menyatakan suhu ketika mulai terbentuknya kristal yang berdiameter d lebih besar atau sama dengan 0.5 µm pada biodiesel. Titik tuang menyatakan suhu terendah ketika biodiesel masih mengalir. Kedua variabel ini sangat penting terutama untuk negara-negara yang mempunyai musim dingin. Perbandingan standar mutu biodiesel Indonesia dengan biodiesel Eropa dan Amerika dapat dilihat pada Tabel 6.

III. METODOLOGI PENELITIAN A.