K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Secara Umum 2.1.1
Biodiesel
Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono—alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai
sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan. Sebuah
proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas.
Setelah melewati proses ini biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel solar dari minyak bumi. Namun, biodiesel lebih
sering digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah belerang
yang rendah pelumas.
Biodiesel merupakan kandidat yang paling dekat untuk menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi transportasi
utama dunia, karena biodiesel merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan diesel petrol di mesin sekarang.
Penggunaan dan produksi biodiesel meningkat dengan cepat, terutama di Eropa, Amerika Serikat, dan Asia, meskipun dalam pasar
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
masih sebagian kecil saja dari penjualan bahan bakar. Pertumbuhan SPBU membuat semakin banyaknya penyediaan biodiesel kepada
konsumen dan juga pertumbuhan kendaraan yang menggunakan biodiesel sebagai bahan bakar.
Sifat – sifat penting dari bahan bakar mesin diesel antara lain adalah : 1.
Densitas Densitas merupakan sifat fisis yang penting bagi bahan bakar mesin
diesel. Densitas yang terlalu tinggi dapat mempersulit proses pembentukan butir – butir cairan kabut saat penyemprotan
atomisasi. Densitas bahan bakar yang terlalu rendah akan dapat mengakibatkan kebocoran pada pompa injeksi bahan bakar. Kedua
hal yang ekstrim ini dapat menimbulkan kerugian, sehingga salah satu persyaratan bahan bakar mesin diesel adalah nilai densitas
standart bahan bakar mesin diesel.
2. Pour Point
Pour point atau titik tuang adalah suhu terendah dimana bahan bakar dapat dialirkan. Untuk daerah bersuhu rendah, bahan bakar
dipersyaratkan tidak membeku. Titik tuang yang terlalu tinggi akan menyebabkan kesulitan pada pengaliran bahan bakar.
3. Flash Point
Flash point atau titik nyala adalah suhu terendah dimana bahan bakar alam campurannya dengan udara akan menyala. Bila nyala
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
tersebut terjadi secara terus menerus maka suhu tersebut dinamakan titik bakar fire poin. Titik nyala yang terlampau tinggi
dapat menyebabkan keterlambatan penyalaan, sementara apabila titik nyala terlalu rendah akan menyebabkan timbulnya detonasi,
yaitu ledakan – ledakan kecil yang terjadi sebelum bahan bakar masuk ruang bakar. Hal ini juga dapat meningkatkan resiko bahaya
pada saat penyimpanan.
4. Nilai Kalor Heating Value
Nilai kalor bahan bakar menentukan jumlah konsumsi bahan bakar tiap satuan waktu. Makin tinggi nilai kalor bahan bakar
menunjukkan bahan bakar tersebut semakin sedikit pemakaiannya.
5. Kadar Air
Kadar air adalah salah satu parameter terpenting dalam penentuan kualitas bahan bakar, karena bila kadar air terlalu besar, didalam
bahan bakar beberapa kendala akan muncul, seperti :
- Nilai Kalor Heating Value akan turun
- Tumbuhnya mikroorganisme
- Terbentuknya deposit dari unsure – unsure anorganic yang
terdapat di air. -
Terjadinya karat atau korosi.
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
6. Viscositas
Viscositas adalah suatu angka yang menyatakan besarnya perlawanan atau hambatan dari suatu bahan cair untuk mengalir
atau ukuran besarnya tahanan geser dari bahan cair. Miyas Ningrum : 2007
Tabel 1. Sifat Fisika Biodiesel Specific gravity
0.87 – 0.89 Kinematic viscosity 40 ºC
3.7 – 5.8 Higher heating value Btulb
16.928 – 17.996 Cetane number
46 – 70 Sulfur, wt
0.0 – 0.0024 Could Point ºC
-11 – 16 Pour pointºC
-15 – 13 Iodine number
60 – 135 Lower heating value Btulb
15.700 – 16.735 www.biodiesel.org.2005
Keuntungan penggunaan biodiesel:
- Ramah lingkungan
- Bahan baku yang terbaharui
- Pembakaran sempurna bebas sulfur dan rendah jumlah bilangan
asap -
Mengurangi efek rumah kacaMemiliki efek pelumasan terhadap mesin
Modular pelatihan Biodiesel, SBRC
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
Sejak tahun 2008 penelitian tentang minyak ikan sebagai bahan bakar alternative telah dilakukan oleh Bagus Rahmanto dengan
menggunakan proses Batch. Peralatan yang digunakan pun masih sederhana karena masih dilakukan dalam skala laboratorium yaitu
dengan menggunakan labu leher tiga yang digabung dengan kondensor dan pengaduk yang digerakkan oleh sebuah motor listrik, suhunya
dipantau dengan menggunakan thermometer. Crude Fish Oil diproses pada suhu 90
o
C dengan waktu Proses 60 menit yang akan mengalami proses Esterifikasi yang akan menghasilkan ester.
Hasil yang didapat biofuel dari minyak ikan ini memiliki specific grafity yang sesuai dengan spesifikasi minyak diesel yaitu 0,886 –
0,9067 dan pour point yang sangat rendah yaitu 28,4
o
F – 44,6
o
F. Bagus Rahmanto, 2008
2.1.2 Minyak Ikan
Ikan merupakan salah satu bahan makanan yang banyak mengandung berbagai macam zat nutrisi. Sebagai salah satu sumber
hewani, ikan mengandung asam lemak tak jenuh omega3, Eicosapentaenoic acid EPA, Docosahexanoic acid DHA, yodium,
selenium, fluorida, zat besi, magnesium, zink, taurin, dan co-enzym Q10.
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
Minyak ikan memiliki karakteristik sebagai berikut : -
Minyak ikan yang diperoduksi oleh Unisea Alaska mempunyai densitas sekitar 7,7 lbgallon dan dibandingkan dengan bahan
bakar diesel no-2 yang mempunyai densitas sekitar 7,1 lbgallon. Perbandingan minyak ikan dengan bahan bakar diesel no-2
tersebut menunjukkan bahwa minyak ikan memiliki densitas yang lebih tinggi, sedikit bersifat asam, daya pelumasan yang lebih
rendah dan memiliki flash point yang lebih tinggi. Minyak ikan dilaporkan memiliki kandungan sulfur 0,004 dari beratnya dan
panas pembakaran sekitar 131.756 Btugallon dan dibandingkan dengan bahan bakar diesel no-2 yang memiliki kandungan sulfur
sekitar 137.000 Btugallon. -
Analisa dari sampel minyak ikan dari Unisea pada juli 2002 menunjukkan bahwa kandungan sulfur sekitar 0,0084 dari
beratnya. -
Panas pembakaran sekitar 130.440 Btugallon.
2.1.3 Metanol
Metanol, juga dikenal sebagai metil alkohol, wood alcohol atau spiritus, adalah senyawa kimia dengan rumus kimia CH
3
OH. Ia merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada keadaan
atmosfer ia berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas
berbau lebih ringan daripada etanol. Ia digunakan sebagai bahan
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
pendingin anti beku, pelarut, bahan bakar dan sebagai bahan additif bagi etanol industri. Reaksi kimia metanol yang terbakar di udara dan
membentuk karbon dioksida dan air adalah sebagai berikut:
2 CH
3
OH + 3 O
2
→ 2 CO
2
+ 4 H
2
O
Api dari metanol biasanya tidak berwarna. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati bila berada dekat metanol yang terbakar untuk
mencegah cedera akibat api yang tak terlihat. Karena sifatnya yang beracun, metanol sering digunakan sebagai bahan additif bagi
pembuatan alcohol. Untuk penggunaan industry penambahan racun ini akan menghindarkan industri dari pajak yang dapat dikenakan
karena etanol merupakan bahan utama untuk minuman keras minuman beralkohol. http:id.wikipedia.orgwikiMetanol, 2009
2.1.4 NaOH
Natrium hidroksida NaOH, juga dikenal sebagai soda kaustik, adalah sejenis basa logam kaustik. Natrium hidroksida
membentuk larutan alkali yang kuat ketika dilarutkan ke dalam air. Ia digunakan di berbagai macam bidang industri, kebanyakan digunakan
sebagai basa dalam proses produksi bubur kayu dan kertas, tekstil, air minum, sabun dan deterjen. Natrium hidroksida adalah basa yang
paling umum digunakan dalam laboratorium kimia.
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
Natrium hidroksida murni berbentuk putih padat dan tersedia dalam bentuk pelet, serpihan, butiran ataupun larutan jenuh 50. Ia
bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap karbon dioksida dari udara bebas. Ia sangat larut dalam air dan akan melepaskan panas
ketika dilarutkan. Ia juga larut dalam etanol dan metanol, walaupun kelarutan NaOH dalam kedua cairan ini lebih kecil daripada kelarutan
KOH. Ia tidak larut dalam dietil eter dan pelarut non-polar lainnya. Larutan natrium hidroksida akan meninggalkan noda kuning pada kain
dan kertas. Sumber : http:id.wikipedia.orgwikiNatriumHidroksida, 2009
2.1.5 Asam Phospat
Asam phospat digunakan dalam proses pemisahan gum yang terdiri dari dai fosfatida, protein, residu, karbohidrat, air dan resin
tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak. Asam phospat ditambahkan kedalam minyak, lalu dipanaskan sehingga akan
membentuk senyawa fosfolipid yang lebih mudah terpisah dari minyak. Kemudian, disusul dengan proses pemusingan. Hambali
Erliza, dkk. 2007 Sifat – sifat asam phospat :
1. Tidak berwana atau jernih
2. Berbentuk kristal
3. Berat molekul : 98
4. Specific Grafity : 1,834
K inet ika Reaksi dan Opt imasi Pembent ukan Biodiesel dari Crude Fish Oil
U niversit as Pembangunan N asional “Vet eran” JATI M
5. Melting Point : 42,35 °C
6. Boiling Point : 213 °C
7. Larut dalam air dan alkohol
2.2 Proses Esterifikasi dan Transesterifikasi
