Daur Ulang Minyak Pelumas Bekas Menjadi Minyak Pelumas Dasar dengan
Kombinasi Batubara Aktif dan Karbon Aktif
Program Studi Teknik Kimia UPN “veteran” Jawa Timur 13
II.1.5. Minyak Pelumas Bekas Used Oil
Minyak pelumas bekas adalah minyak pelumas yang telah mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia karena pemakaiannya.
Minyak pelumas yang- telah digunakan untuk melayani kerja mesin dalam
kurun waktu yang panjang tentu akan mengalami kerusakan Kirk- Othmer,1982.
Selama pemakainnya, minyak pelumas akan mengalami- penurunan kualitas sampai batas tertentu dimana minyak pelumas tersebut
tidak mampu lagi berfungsi dalam pelumasan sehingga harus diganti. Kandungan yang terdapat di dalam minyak pelumas bekas antara lain :
Anton Wartawan, 1985.
a Molekul base oil yang tidak berubah.
b Molekul base oil yang teroksidasi.
c Polimer peningkat angka viskositas.
d Aditif yang tersisa dan lain-lain.
e Air yang berasal dari pembakaran bahan bakar dalam mesin dan
kontaminasi oleh hujan. f
Hidrokarbon-hidrokarbon ringan dari bensin atau bahan bakar yang tidak terbakar sempurna.
g Partikel-partikel mengandung :
- Karbon yang terbentuk oleh pembakaran tidak sempurna.
- Logam-logam yang berasal dari keausan mesin.
- Debu dan kotoran lain selama penimbunan
II.1.6. Batubara Coal
Batubara adalah bahan tambang berupa batuan sedimen yang mengandung senyawa organik yang mudah terbakar, sebagian unsur-unsur
mengandung karbon, hidrogen dan oksigen Kirk-Othmer,1982.
Batuabara merupakan suatu campuran padatan yang heterogen dan terdapat di alam dalam tingkat yang berbeda mulai dari lignit, sub-bitumin,
bitumin, antrasit. Lignit merupakan batubara peringkat terendah yang
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Daur Ulang Minyak Pelumas Bekas Menjadi Minyak Pelumas Dasar dengan
Kombinasi Batubara Aktif dan Karbon Aktif
Program Studi Teknik Kimia UPN “veteran” Jawa Timur 14
terbentuk dari gambut melalui- penekanan dan metamorfosa serta bersifat lunak. Adapun sifat batubara jenis lignit brown coal ini adalah warna
hitam, sangat rapuh, nilai kalor sangat rendah, kandungan karbon sedikit, kandungan air tinggi, kandungan abu banyak, kandungan sulfur banyak,
kandungan zat terbang volatile matter yang tinggi dan heating value rendah tidak disukai karena akan menghasilkan suhu nyala yang rendah
Sukandarrumidi, 1995.
Reaksi pembentukan batubara berasal dari sisa tumbuhan mati dengan komposisi utama dari cellulose. Proses pembentukan batubara atau
coalification yang- dibantu oleh faktor fisika, kimia alam akan mengubah
cellulose menjadi lignit, subbitumine, bitumine, dan antrasit.
Reaksi pembentukan batubara dapat digambarkan sebagai berikut : 5C
6
H
10
O
5
C
2
OH
22
O
4
+ 3CH
4
+ 8H
2
O +6CO
2
+ CO........1 Selulosa
Lignit Gas metan 5C
6
H
10
O
5
C
2
OH
22
O
4
+ 3CH
4
+ 8H
2
O +6CO
2
+ CO........2 Selulosa
Bitumin Gas metan
selulosa zat organik merupakan zat pembentuk batubara. Unsur C dalam lignit lebih sedikit dibandingkan dengan bitumine. Semakin banyak
unsur C lignit semakin baik mutunya. Unsur H dalam lignit lebih banyak
dibandingkan bitumin Sukandarrumidi, 1995.
Batubara peringkat rendah yakni lignit mewakili hampir separuh sumber daya batubara yang ada di dunia termasuk di Indonesia. Sumber
daya batubara di indonesia diperkirakan sebesar 36 milyar ton dan tersebar di Sumatra 4,70 di Aceh, 11,40 di Sumatra Tengah dan 51,73 di
Sumatra Selatan, Kalimantan 9,99 di- Kalimantan Selatan, 14,62 di Kalimantan Timur, 5,83 di Kalimantan Barat dan 1,20 di- Kalimantan
tengahdan sisanya di Jawa, Sulawesi dan Irian Jaya Soedjoko dan Abdurrohman, 1993
. Bagian terbesar lebih dari 80 terdiri dari
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Daur Ulang Minyak Pelumas Bekas Menjadi Minyak Pelumas Dasar dengan
Kombinasi Batubara Aktif dan Karbon Aktif
Program Studi Teknik Kimia UPN “veteran” Jawa Timur 15
endapan lignit dan batubara sub-bituminus yang lainnya kebanyakan batubara bituminus mudah menguap dan hanya sedikit endapan diperoleh
sebagai batubara antrasit. Batubara Indonesia dilaporkan terdiri dari lignit 58,63, sub-bituminus 26,63, bituminous 14,83 dan antrasit 0,36
Sukandarrumidi, 1995.
Batubara memiliki banyak struktur seperti senyawa aromatik, gugus fungsional oksigen, gugus fungsional nitrogen dan gugus fungsional
sulfur, melalui jaringan ikatan silang kovalen dan non kovalen. Penggunaan batubara peringkat rendah mempunyai kelebihan sebagai berikut :
a Mudah didapatkan dan harganya murah.
b Mampu menyerap logam- logam yang terdapat dalam minyak pelumas
bekas. c
Selama ini masih banyak orang yang belum tahu bahwa batubara lignit dapat dijadikan sebagai adsorben.
Adapun kekurangan sebagai berikut : a
Tidak dapat diperbaharui. b
Kadar air yang terkandung dalam batubara peringkat rendah ini lebih sedikit dibandingkan dengan adsorben lain yaitu 35-75 dari beratnya.
c Banyak terdapat unsur H di dalam lignit sehingga mutu kualitasnya
kurang baik. d
Senyawa CH
4
gas metan dalam lignit lebih sedikit dibandingkan dalam bitumine sehingga kualitasnya tidak baik.
Ada 2 tahap utama proses pembuatan batubara aktif yakni proses karbonasi dan proses aktifasi. Dijelaskan bahwa secara umum proses karbonisasi
sempurna adalah pemanasan bahan baku tanpa adanya udara sampai temperatur yang cukup tinggi untuk mengeringkan dan menguapkan senyawa dalam karbon.
Pada proses ini terjadi dekomposisi termal dari bahan yang mengandung karbon, dan menghilangkan spesies non karbonnya. Proses aktifasi bertujuan untuk
meningkatkan volume dan memperbesar diameter pori setelah mengalami proses karbonisasi, dan meningkatkan penyerapan. Pada umumnya batubara aktif dapat
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Daur Ulang Minyak Pelumas Bekas Menjadi Minyak Pelumas Dasar dengan
Kombinasi Batubara Aktif dan Karbon Aktif
Program Studi Teknik Kimia UPN “veteran” Jawa Timur 16
di aktifasi dengan 2 dua cara, yaitu dengan cara aktifasi kimia dan aktifasi fisika. 1. Aktifasi kimia, arang hasil karbonisasi direndam dalam larutan aktifasi sebelum
dipanaskan. Pada proses aktifasi kimia, arang direndam dalam larutan pengaktifasi selama 24 jam lalu ditiriskan dan dipanaskan pada suhu 600
– 900 C
selama 1 – 2 jam.
2. Aktifasi fisika, yaitu proses menggunakan gas aktifasi misalnya uap air atau CO
2
yang dialirkan pada arang hasil karbonisasi. Proses ini biasanya berlangsung pada temperatur 800
– 1100
C PureWater, 2006.
Sebelumnya telah dilakukan proses daur ulang minyak pelumas bekas
dengan menggunakan batubara peringkat rendah oleh Tekmira, 2002,hasil
penelitiannya memperlihatkan bahwa suhu optimal proses daur ulang minyak pelumas bekas dengan batubara sebagai penyerap dicapai pada suhu 300
O
C untuk batubara yang berukuran
± 12-14 mesh. Pada kondisi ini, Batubara mampu
menurunkan Ca dari 1447 ppm menjadi 150 ppm, Zn dari 887 ppm menjadi 17,4 ppm, Fe dari 47,1 ppm menjadi 43,5 ppm, Ni dari 15,4 ppm menjadi 6,2 ppm
sedangkan Cr dan Cu terserap semua. Batubara hasil proses daur ulang dapat digunakan sebagai bahan bakar langsung dengan nilai kalor berkisar antara 5000
Kalg sampai 6500 Kalg dan minyak pelumas hasil pemisahan base oil berwarna gelap kekuningan.
Berdasarkan penelitian
Monika, 2003,
dengan judul Daur Ulang Minyak Pelumas Bekas Menggunakan Batubara Peringkat Rendah sebagai Penyerap.
P roses daur ulang dilakukan dengan dua tahap, yaitu khlorinasi untuk
menghilangkan khlor, serta demetalisasi untuk menghilangkan Ca, Zn dan P.yang dilakukan pada suhu 150
C Hasil proses khlorinasi dicapai pada menit ke 120, Batubara dapat menurunkan kadar khlor dalam pelumas bekas dari 1,78 menjadi
0,07 atau berkurang 96,07. Minyak hasil daur ulang lebih baik dari minyak pelumas baru dengan khlor 0,18. Hasil proses demetalisasi dicapai pada menit
ke 90, ukuran butir batu bara ±12-14mesh dan jumlah batu bara yang ditambahkan 20 berat.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Daur Ulang Minyak Pelumas Bekas Menjadi Minyak Pelumas Dasar dengan
Kombinasi Batubara Aktif dan Karbon Aktif
