13
7. Kadar Abu Tersulfatkan
Kandungan abu tersulfatkan yang tinggi menunjukkan adanya residu alkali dalam biodiesel seperti sisa penggunaan katalis NaOH. Proses pencucian biodiesel yang kurang
sempurna dapat mengakibatkan tingginya kadar abu tersulfatakan pada biodiesel yang dihasilkan. Kandungan abu sulfat dalam biodiesel dapat mengakibatkan penyumbatan pada sistem bahan
bakar Tyson, 2004
8. Sulfur
Kandungan sulfur pada biodiesel dapat mengakibatkan emisi polutan asam sulfat dan SO
2
pada gas buang Tyson, 2004. Sulfur juga dapat menimbulkan korosi yang disebabkan oksida belerang sehingga menyebabkan keausan mesin. Proses kondensasi oksida belerang juga akan
membentuk air yang dapat merusak dinding logam silinder dan sistem gas buang mesin.
9. Bilangan Asam
Bilangan asam biodiesel menunjukkan kandungan asam lemak bebas yang berasal dari degradasi ester. Bilangan asam yang tinggi mengindikasikan adanya degradasi dari ester selama
penyimpanan biodiesel yang kurang baik. Bilangan asam yang tinggi lebih dari 0,8 diasosiasikan terjadi deposit sistem bahan bakar dan mengurangi umur dari pompa dan filter Tyson, 2004.
10. Kandungan Gliserol Total dan Bebas
Kandungan gliserol total dihitung dari penjumlahan gliserol total dan gliserol bebas yang terkandung dalam bahan bakar. Keberadaan gliserol dan sisa gliserida yang belum terkonversi
dapat membahayakan mesin terutama karena keberadaan gugus –OH yang secara kimiawi agresif terhadap logam bukan besi dan campuran krom dan juga menyebabkan deposit pada ruang
pembakaran Soerawidjaja et al.,2005. Tingginya kandungan gliserol disebabkan oleh konversi yang tidak sempurna dari minyak atau lemak menjadi biodiesel dan pencucian terhadap crude
biodiesel
yang tidak sempurna. Gliserin total yang tinggi dapat menyebabkan penyumbatan fouling tangki penyimpanan sistem bahan bakar dan engine Tyson, 2004.
11. Fosfor
Fosfor yang terkandung dalam biodiesel dibatasi karena kandungan fosfor yang tinggi dapat merusak catalytic converters. Kandungan fosfor yang tinggi selain dipengaruhi oleh bahan
baku juga dipengaruhi oleh proses pencucian setelah degumming dan proses esterifikasi apabila kedua proses tersebut menggunakan katalis asam fosfat. Fosfor biasanya muncul dalam bentuk zat
yang bersifat seperti perekat yang dapat merusak katalis yang terdapat pada mesin diesel sehingga dapat meningkatkan jumlah emisi partikulat ke udara Soerawidjaja et al.,2005
12. Kadar Residu Karbon
Kadar residu karbon menunjukkan kadar fraksi hidrokarbon yang mempunyai titik didih lebih tinggi dari bahan bakar . Adanya fraksi hidrokarbon ini menyebabkan menumpuknya residu
karbon dalam ruang pembakaran yang dapat mengurangi kinerja mesin. Pada suhu tinggi deposit karbon ini dapat membara, sehingga menaikkan suhu silinder pembakaran Shreve, 1956. Residu
karbon terjadi berkaitan denga sejumlah gliserida, asam lemak bebas, sabun, residu katalis, metil ester dari asam lemak dengan abnyak ikatan rangkap dan adanya polimer Mittelbach dan
Remschmidt, 2004.
14
III. METODOLOGI
A. ALAT DAN BAHAN
Pada penelitian ini menggunakan bahan baku utama berupa tanah pemucat bekas yang diambil dari PT. Sinar Meadow International Indonesia. Sedangkan bahan-bahan kimia yang
digunakan antara lain n-heksana, metanol, H
2
SO
4
, NaOH, Na
2
S
2
O
3
0,1N, alkohol netral 95, larutan KI jenuh, indikator phenolphtalein PP, indikator pati 1 dan akuades.
Peralatan yang digunakan pada proses pembuatan biodiesel antara lain labu leher tiga, kondensor, termometer dan hot plate. Sedangkan peralatan yang digunakan untuk analisis antara
lain gelas ukur, gelas piala, cawan porselen, erlenmeyer, kertas saring, sudip, corong, pipet tetes, pipet volumetrik, magnetic stirrer, rotary evaporator, viskosimeter ostwald
, buret, centrifuse dan
pompa vakum.
B. METODOLOGI
Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui karakteristik tanah pemucat bekas
yang digunakan sebagai bahan baku serta menentukan tahapan proses reaksi yang akan dilakukan. Sedangkan penelitian utama dilakukan untuk menentukan rasio metanol dan kecepatan
pengadukan terbaik pada proses produksi biodiesel serta melakukan analisis terhadap karakteristik biodiesel yang dihasilkan.
1. Penelitian Pendahuluan
1.1 Karakterisasi Bahan Baku
Tanah pemucat bekas yang akan digunakan sebagai bahan baku perlu diketahui karakteristiknya. Karakteristik terhadap bahan baku yang dilakukan, antara lain kadar air, kadar
lemak serta kadar asam lemak bebas.Metode analisis karakteristik bahan baku dapat dilihat pada Lampiran 1.
1.2 Penentuan Tahapan Proses Produksi
Penentuan tahapan proses produksi dilakukan dengan melihat kadar asam lemak bebas dan rendemen produk yang dihasilkan. Proses penentuan dilihat dengan melakukan reaksi
esterifikasi dan transesterifikasi. Pada reaksi esterifikasi, pelarut metanol sebanyak 4:1 bb ditambahkan dengan 100 gram tanah pemucat bekas dan katalis H
2
SO
4
. Kemudian dilakukan pengadukan dengan kecepatan 600 rpm selama 1 jam, 2 jam serta 3 jam. Reaksi transesterifikasi
dilakukan dengan memasukkan 100 gram bahan ke dalam metanol sebanyak 4:1 bb serta katalis NaOH. Proses produksi yang menghasilkan kadar asam lemak bebas terendah dan rendemen
produk tertinggi digunakan sebagai acuan dalam proses produksi penelitian utama.
2. Penelitian Utama
2.1 Proses Produksi Biodiesel
Proses produksi biodiesel ini terdiri dari dua tahapan yaitu proses esterifikasi in situ dan dilanjutkan dengan proses transesterifikasi in situ . Esterifikasi in situ dilakukan dengan
mereaksikan 100 g tanah pemucat bekas dengan metanol dan katalis H
2
SO
4
. Perbandingan jumlah matanolpadatan adalah 2:1; 4:1; dan 6:1 vb. Jumlah katalis yang ditambahkan adalah 1.5
vb terhadap padatan dengan kecepatan pengadukan sebesar 490 rpm, 625 rpm dan 730 rpm. Proses esterifikasi in situ dilangsungkan pada suhu 65
C selama 3 jam. Setelah waktu reaksi tercapai reaksi dilanjutkan dengan proses transesterifikasi in situ selama 1 jam dengan
menambahkan katalis NaOH. Jumlah katalis NaOH yang ditambahkan sejumlah 1,5 bb
Kategori