BIODIESEL Proses Pembuatan Biodiesel dari Palm Fatty Acid Distillate (PFAD) dan Dimethyl Carbonate dengan Reaktor Packed Bed Menggunakan Katalis Novozym® 435

7 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 BIODIESEL

Biodiesel didefinisikan sebagai ester monoalkil dari asam lemak rantai panjang, atau dikenal sebagai Fatty Acid Methyl Esters FAME yang berasal dari bahan baku terbarukan seperti minyak sayur atau lemak hewan [10,13]. Minyak yang paling sering digunakan dalam proses pembuatan biodiesel di seluruh dunia adalah rapeseed terutama di negara-negara Uni Eropa, kedelai Argentina dan Amerika Serikat, kelapa sawit negara-negara Asia dan Amerika Tengah dan bunga matahari, meskipun minyak lainnya juga banyak digunakan seperti kacang tanah, biji rami, safflower, minyak nabati lainnya, dan juga lemak hewani [23]. Keuntungan penggunaan biodiesel sebagai pengganti bahan bakar diesel yaitu [24-27] : 1. Biodiesel merupakan bahan bakar terbarukan yang diperoleh dari minyak nabati atau lemak hewan. 2. Toksisitas rendah dibandingkan dengan bahan bakar diesel. 3. Terdegradasi lebih cepat daripada bahan bakar diesel sehingga meminimalkan dampak lingkungan dari tumpahan biodiesel. 4. Emisi lebih rendah dari kontaminan seperti karbon monoksida, partikel, hidrokarbon aromatik polisiklik, dan aldehida. 5. Resiko kesehatan renfah karena mengurangi emizi zat karsinogenik. 6. Tidak ada kandungan sulfur dioksida SO 2 . 7. Titik nyala yang lebih tinggi minimum 100 o C. Beberapa kelemahan penggunaan biodiesel sebagai pengganti bahan bakar diesel yaitu [24-27] : a. Konsumsi bahan bakar sedikit lebih tinggi karena nilai kalori yang lebih rendah. b. Nitro Oksida NO x sedikit lebih tinggi dari bahan bakar diesel. 8 c. Titik beku lebih tinggi daripada bahan bakar diesel dimana akan menjadi kendala dan menyulitkan dalam cuaca dingin. d. Kurang stabil dibandingkan bahan bakar diesel sehingga penyimpanan jangka panjang lebih dari enam bulan dari biodiesel tidak dianjurkan. e. Dapat mendegradasi plastik, karet alam gasket, dan selang bila digunakan dalam bentuk murni. f. Dapat melarutkan endapan sedimen dan kontaminan lainnya dari bahan bakar diesel dalam tangki penyimpanan dan saluran bahan bakar yang kemudian menuju kedalam mesin sehingga dapat menyebabkan masalah pada katup dan sistem injeksi. Karena itu, pembersihan tangki sebelum mengisi dengan biodiesel dianjurkan. Titik nyala biodiesel lebih tinggi dari bahan bakar diesel. Titik nyala ini penting untuk penyimpanan bahan bakar dan transportasi di jalan keselamatan. Angka setana biodiesel ~50 lebih tinggi dari bahan bakar diesel. Angka setana merupakan faktor penting untuk menentukan kualitas bahan bakar diesel, terutama kualitas pengapian bahan bakar diesel. Viskositas juga merupakan faktor penting untuk biodiesel. Viskositas mempengaruhi kebanyakan peralatan injeksi bahan bakar dan peningkatan viskositas bahan bakar mengubah viskositas pada suhu rendah. Viskositas tinggi memiliki efek negatif pada atomisasi semprot bahan bakar [28]. Tabel 2.1 Perbandingan Kandungan Unsur Kimia Biodiesel dan Solar [28] Kandungan Biodiesel Solar Karbon 79,6 86,4 Hidrogen 10,5 13,6 Oksigen 8,6 - Nitrogen 1,3 - CH 7,6 6,5 n-Aliphatik 15,2 67,4 Olephenik 84,7 3,4 Aromatik - 20,1 Naphtens - 9,1 9 Tabel 2.2 Standar Biodiesel Berdasarkan ASTM D 675109, EN 1421403, dan Pr EN 1421409 [29-31] No. Parameter Satuan ASTM D 675109 EN 1421403 Pr EN 1421409 1. Kandungan ester ww - ≥96,5 ≥96,5 2. Densitas kgm 3 - 860-900 860-900 3. Viskositas kinematik mm 2 s 1,9-6,0 3,5-5,0 3,5-5,0 4. Titik nyala o C ≥ 130 ≥ 93 gelas tertutup ≥120 ≥101 5. Kandungan sulfur mgkg ≤ 15 ≤10 ≤10 6. Residu karbon ww ≤0,05 ≤0,30 - 7. Angka Setana ≥47 ≥51 ≥51 8. Kadar abu tersulfatasi ww ≤0,02 ≤0,02 ≤0,02 9. Air dan sedimen ww ≤0,05 - - 10. Kandungan air mgkg - ≤500 ≤500 11. Total kontaminasi mgkg - ≤24 ≤24 12. Korosi pada jalur tembaga ≤No.3 Kelas 1 Kelas 1 13. Stabilitas oksidasi h ≥3 ≥6 ≥8 14. Angka asam mg KOHg ≤0,80 ≤0,50 ≤0,50 15. Nilai Iodin g Iodin10 0 g - ≤120 ≤120 16. Linolenat metil ester ww - ≤12,0 ≤12,0 17. Metil ester ganda tak jenuh ww - ≤1 ≤1 18. Kandungan metanol ww ≤0,20 ≤0,20 ≤0,20 19. Kandungan monogliserida ww - ≤0,80 ≤0,80 20. Kandungan digliserida ww - ≤0,20 ≤0,20 21. Kadungan trigliserida ww - ≤0,20 ≤0,20 22. Gliserol bebas ww ≤0,020 ≤0,020 ≤0,020 23. Total gliserol ww ≤0,24 ≤0,25 ≤0,25 24. Logam kelompok I natrium dan kalium mgkg ≤5,0 ≤5,0 ≤5,0 25. Logam kelompok II kalsium dan magnesium mgkg ≤5,0 ≤5,0 ≤5,0 26. Kandungan fosfor mgkg ≤10,0 ≤10,0 ≤2,0 27. Cold soak filterability s ≤360 - - 28. Cold filter plugging point CFPP o C - Bergantu ng pada kelas Bergantun g pada kelas 10 Biodiesel dapat digunakan dalam bentuk murni atau bila dicampur dengan bahan bakar diesel dalam proporsi tertentu. Kebanyakan campuran biodiesel umum adalah B2 2 biodiesel, 98 solar, B5 5 biodiesel, 95 solar, B20 20 biodiesel, 80 solar [32].

2.2 BAHAN BAKU