Pendahuluan Beberapa Energi Alternatif Yang Terbarukan Dan Proses Pembuatannya

Beberapa Energi Alternatif yang Terbarukan… Melvin Emil Simajuntak 288 BEBERAPA ENERGI ALTERNATIF YANG TERBARUKAN DAN PROSES PEMBUATANNYA Melvin Emil Simanjuntak Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan Abstrak Pada saat ini sangat dibutuhkan energi alternatif yang merupakan pengganti bahan bakar minyak yang cadangannya terus berkurang dan akan lebih baik bila lebih ramah lingkungan. Beberapa jenis tanaman ternyata telah terbukti dapat digunakan sebagai sumber energi. Selain mempunyai nilai kalor yang cukup tinggi, terbarukan, memiliki nilai ekonomis untuk dibudidayakan juga lebih ramah lingkungan. Dengan mengubah kandungan lemak yang ada pada beberapa tanaman melalui proses transesterifikasi dapat diperoleh senyawa ester yang dapat menggantikan minyak solar, dengan fermentasi gula dapat diperoleh etanol sebagai pengganti bensin, dan dengan memproses kotoran dengan bakteri anaerob dapat diperoleh biogas. Dengan pengolahan yang baik akan dapat diperoleh hasil yang memadai. Kata-kata kunci: Biodiesel, Minyak jarak, Ethanol, Biogas

1. Pendahuluan

Indonesia merupakan salah satu negara yang paling kaya sumber keanekaragaman hayatinya dan didukung dengan iklim yang sangat baik merupakan tempat tumbuhnya berbagai tanaman termasuk tanaman yang dapat menghasilkan energi alternatif. Tanaman-tanaman itu sudah cukup dikenal seperti sawit, kelapa, jarak, singkong, tebu dan lain-lain. Dengan kondisi itu juga otomatis akan mempengaruhi makhluk hidup lainnya seperti ternak dan manusianya. Beberapa proses pembuatan bahan bakar alternatif telah banyak diketahui tetapi belum cukup luas secara detail diketahui oleh masyarakat kita. Beberapa proses itu dapat diuraikan seperti yang ada di bawah ini: Biodiesel dari minyak goreng bekas Biodiesel dari minyak nabati baik CPO, CPKOCNO ataupun minyak goreng baru bekas dengan proses transesterifikasi, yaitu mereaksikannya dengan alkohol methanol atau ethanol dengan katalis basa kuat. Reaksi Transesterifikasi: CH 2 COOR CHCOOR + 3CH3OH CH 2 OH 2 CH-OH 4. Setelah 60 menit hentikan pemanasan dan pengadukan. CH 2 COOR + 3CH3COOR 6. Pisahkan gliserin yang bentuknya seperti agar- agar berwarna coklat Trigliserida+Metanol Metil ester+Gliserol Metode yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut: Tahap Pertama: 1. Bersihkan minyak bekas dari kotoran padat dengan cara menyaring. 2. Buang kandungan airnya dengan cara memanaskan minyak sampai sekitar 120 C selama ± 10 menit sampai gelembung air tidak ada lagi. 3. Dinginkan kembali minyak 4. Ukur volume minyak yang akan diproses 5. Tuang minyak ke dalam tabung reaksi yang terbuat dari stainless steel ataupun polypropilen yang dilengkapi mixer yang dapat berputar pada 500 ~ 600 rpm. 6. Panaskan pada temperature 45~52 C selama ± 60 menit sambil terus diputar 7. Tuang ¾ bagian methoxide pada pertengahan proses perlahan-lahan 8. Setelah 60 menit hentikan pengadukan dan pemanasan serta endapkan campuran minyak selama ± 12 jam 9. Pisahkan gliserin yang terbentuk Tahap Kedua: 1. Masukkan kembali minyak ke tabung reaksi 2. Panaskan kembali minyak pada suhu 48~55 C dan aduk selama 60 menit 3. Pada pertengahan proses tuang ¼ bagian sisa methoxide dan terus aduk selama 60 menit. 5. Endapkan selama ± 12 jam 7. Cuci minyak dari sabun dan sisa katalis dengan air bersih caranya tuang air bersih ke dalam tabung dengan jumlah volume yang sama dengan minyak dan aduk terus sampai ± 3 jam kemudian diendapkan. Minyak akan mengambang di atas air buang airnya. basa Jurnal Teknik SI M ET RI K A Vol. 4 No. 1 – April 2005: 287 – 293 289 8. Lakukan pemanasan sampai 120 C sampai gelembung air habis. Setelah itu ukur pH minyak, di mana harus berada pada angka 7± 0,25. Pembuatan methoxide: Methoxide merupakan campuran methanol dengan KOH atau NaOH, lakukan titrasi terlebih dahulu untuk mengetahui berapa KOH yang dibutuhkan. Cara titrasi: 1. Buat larutan 0,1 volume KOH yaitu larutkan 1 gram KOH ke dalam 1 liter air distilasi. 2. Larutkan 1 ml minyak bekas ke dalam 10 ml isoprophyl alcohol murni dan 0,1 ml phenolphthalein untuk memudahkan pengukuran gunakan jarum suntik kecil 3. Masukkan larutan nomor 1 di atas ke dalam larutan nomor 2 di atas ml demi ml sambil diaduk dan catat banyaknya kemudian hentikan setelah larutan berwarna pink diam selama beberapa saat. 4. Jumlah KOH yang digunakan adalah 3,5 + jumlah mililiter larutan 0,1 KOH yang dicampur ke larutan minyak-isoprophyl alkohol dan phenolphthalein Setelah jumlah KOH yang harus dibuat diketahui maka dibuat methoxide dengan cara: Larutkan jumlah KOH yang dibutuhkan sesuai titrasi ke dalam methanol dan aduk dalam tempat yang tertutup. Jumlah methanol yang dibutuhkan untuk tiap liter minyak adalah 0,25 liter. Simpan di tempat yang tertutup sebelum dipakai Untuk pembuatan biodiesel dengan minyak goreng yang masih baru maka tidak dibutuhkan titrasi, jumlah katalis basa yang dibutuhkan adalah 3,5 gram per liter minyak sedang langkah proses- prosesnya sama. Proses ini juga dapat dilakukan tanpa pemanasan tetapi akan membutuhkan waktu lebih lama. Gambar 1: Biodiesel setelah proses pencucian Sedangkan untuk bahan baku yang berasal dari CPOCPKOCNO maka harus didahului dengan proses pretreatment yaitu pengkondisian minyak supaya siap direaksikan. Proses pretreatment ini adalah: 1. Degumming: yaitu penghilangan getah gum di mana bahan baku minyak dicampur dengan larutan H 3 PO 4 dan diaduk selama ± 30 menit 2. Bleaching: di mana bahan baku minyak dicampur dengan bleaching earth untuk memucatkan warna menjadi agak kuning dengan cara pengadukan 3. Deodorizing: penghilangan bau dengan beberapa tahap pemanasan Setelah itu dilanjutkan dengan proses transesterifikasi. Perlu diketahui bahwa reaksi ini bersifat reversible maka jumlah alkoholnya diusahakan lebih supaya kesetimbangan reaksi bergeser ke kanan dan reaksi dapat berlangsung secara komplit. Sisa alkohol dapat diambil dengan penyulingan yaitu pemanasan minyak pada temperatur sekitar 67 ~ 70 C, kemudian dievaporasikan dan sisa alkohol ini dapat digunakan kembali.

2. Minyak Jarak Pengganti Solar