pendahuluan metil ester.docx
Post on 25-Oct-2015
48 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Menipisnya cadangan minyak bumi serta pencemaran lingkungan merupakan
isu global yang meresahkan manusia dalam kurun waktu beberapa dekade
terakhir, hal ini berakibat naiknya harga minyak dunia yang memberikan dampak
yang besar terhadap perekonomian dunia saat ini tak terkecuali negara
berkembang seperti Indonesia. Kenaikan harga BBM secara langsung berakibat
pada naiknya biaya transportasi, biaya produksi industri dan pembangkitan tenaga
listrik. Pertambahan jumlah penduduk yang disertai dengan peningkatan
kesejahteraan masyarakat berdampak pada makin meningkatnya kebutuhan akan
sarana transportasi dan aktivitas industri. Hal ini tentu saja menyebabkan
kebutuhan akan bahan bakar cair juga akan semakin meningkat.
Kehidupan manusia tidak bisa lepas akan kebutuhan energi. Selama ini
masyarakat Indonesia hanya menggantungkan kebutuhan energi dari bahan bakar
yang berbasis fosil. Padahal, cadangan bahan pembuat minyak ini semakin
menipis dan akan segera habis dalam beberapa tahun. Jika kita lihat kenyataan
yang terjadi bahwa kebutuhan akan minyak merupakan suatu hal yang tidak dapat
dihindari lagi mengingat semakin banyaknya industri-industri yang berkembang.
Majunya penelitian dan penggunaan motor diesel pada industri tidak mungkin
akan berhenti jika melihat kenyataan hanya dikarenakan menipisnya bahan bakar
fosil.
Untuk itulah diperlukan suatu terobosan baru dalam pencarian bahan bakar
alternatif yang nantinya dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti minyak
yang terbuat dari fosil. Saat ini pengembangan bahan bakar nabati untuk
menggantikan bahan bakar fosil terus dilakukan. Biodiesel atau metil ester adalah
sebuah alternatif untuk bahan bakar diesel berbasis minyak bumi yang terbuat dari
sumber daya terbarukan seperti minyak nabati, lemak hewan, atau alga. Metil
Ester memiliki sifat pembakaran yang sangat mirip dengan diesel petroleum, dan
dapat menggantikannya dalam menggunakan saat ini. Namun, yang paling sering
digunakan sebagai tambahan untuk minyak diesel, meningkatkan pelumasan
dinyatakan rendah bahan bakar solar murni ultra rendah belerang.
Hal ini menjadi salah satu kandidat yang mungkin untuk menggantikan
bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama dunia transportasi, karena
merupakan bahan bakar terbarukan yang dapat menggantikan solar pada mesin
saat ini dan dapat diangkut dan dijual dengan menggunakan infrastruktur sekarang
ini. Semakin banyak stasiun bahan bakar yang membuat biodiesel tersedia bagi
konsumen, dan semakin banyak armada transportasi yang besar menggunakan
beberapa proporsi metil ester atau biodiesel dalam bahan bakar mereka. Biodiesel
terdiri dari asam lemak rantai panjang dengan alkohol terpasang, sering berasal
dari minyak nabati. Hal ini dihasilkan melalui reaksi minyak nabati dengan
alkohol metil atau etil alkohol dengan adanya katalis Umumnya katalis digunakan
adalah kalium hidroksida (KOH) atau sodium hidroksida (NaOH).
1.2. Tujuan
1) Untuk mengetahui pengaruh rasio reaktan terhadap konversi minyak menjadi
metil ester.
2) Untuk mengetahui pengaruh dari temperatur reaksi terhadap pembentukan
metil ester.
3) Untuk mengetahui pengaruh dari waktu reaksi terhadap pembentukan metil
ester.
4) Untuk mengetahui prinsip dan cara kerja proses pembuatan metil ester.
1.3. Permasalahan
1) Bagaimana pengaruh rasio reaktan terhadap konversi minyak menjadi metil
ester
2) Bagaimana pengaruh temperatur reaksi terhadap pembentukan metil ester
3) Bagaimana pengaruh waktu reaksi terhadap pembentukan metil ester
4) Bagaimana prinsip dan cara kerja proses pembuatan metil ester
1.4. Hipotesa
1) Semakin besar temperatur reaksi maka makin besar pula konversi yang
dihasilkan.
2) Semakin lama waktu reaksi maka makin besar pula konversi metil ester yang
dihasilkan
3) Pembuatan metil ester terdiri dari 2 tahap, yaitu reaksi esterifikasi dan reaksi
transesterifikasi.
1.5. Manfaat
1) Mengetahui pengaruh rasio reaktan terhadap konversi minyak menjadi metil
ester
2) Mengetahui macam-macam proses pembuatan metil ester atau biodiesel.
3) Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi dalam proses esterifikasi dan
transesterifikasi.
4) Mengetahui keuntungan dan kerugian metil ester biodiesel.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Metil Ester
Metil ester atau biodiesel merupakan suatu nama dari alkil ester atau rantai
panjang asam lemak yang berasal dari minyak nabati maupun lemak hewan.
Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pada mesin yang menggunakan
diesel sebagai bahan bakarnya tanpa memerlukan modifikasi mesin. Biodiesel
tidak mengandung petroleum diesel atau solar. Metil ester atau biodiesel
merupakan salah satu bahan oleokimia dasar yaitu turunan dari minyak dan lemak
selain asam lemak. Metil ester dibuat dari minyak atau lemak yang merupakan
alternatif pengganti asam lemak pilihan untuk memproduksi sejumlah oleokimia
turunan lemak seperti alkohol-asam lemak, isopropyl ester, polyester sukrosa
dan lain-lain.
Metil ester dari minyak Sawit dapat dihasilkan melalui proses transesterifikasi
trigliserida dari CPO (Crude Palm Oil). Transesterifikasi adalah penggantian
gugus alkohol dari ester dengan alkohol lain dalam suatu proses yang menyerupai
hidrolisis. Namun berbeda dengan hidrolisis, pada proses transesterifikasi bahan
yang digunakan bukan air melainkan alkohol. Beberapa jenis alkohol yang
digunakan dalam proses transesterifikasi adalah metanol, etanol, propanol,
butanol, dan alkil alkohol. Metanol lebih umum digunakan untuk proses
transesterifikasi karena harganya murah dan lebih mudah untuk di recovery,
walaupun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan jenis alkohol lainnya.
Reaksi ini dapat dikatalisis oleh asam, basa, atau enzim. Transesterifikasi
yang dikatalisis basa lebih cepat daripada yang dikatalisis oleh asam sehingga
jauh lebih banyak digunakan dalm penggunaan komersil. Biodiesel adalah
senyawa mono alkil ester yang diproduksi melalui reaksi tranesterifikasi antara
trigliserida (minyak nabati, seperti minyak sawit, minyak jarak dan lainnya)
dengan metanol menjadi metil ester dan gliserol dengan bantuan katalis basa.
Biodiesel mempunyai rantai karbon antara 12 sampai 20 serta mengandung
oksigen. Adanya oksigen pada biodiesel membedakannya dengan petroleum
diesel (solar) yang komponen utamanya hanya terdiri dari hidro karbon. Jadi
komposisi biodiesel dan petroleum diesel sangat berbeda.
Biodiesel secara nyata dapat mengurangi pencemaran (ramah lingkuangan),
mengurangi hidrokarbon yang tidak terbakar, karbon monoksida, sulfat,
polisiklikaromatik hidrokarbon, dan tidak menyebabkan hujam asam. Sifat-sifat
yang terdapat di biodiesel yaitu :
1) Dapat diperbarui (renewable)
2) Mudah terurai oleh bakteri (biodegradable)
3) Ramah Lingkungan
4) Menurunkan emisi (CO, CO2, SO2)
5) Menghilangkan asap hitam
6) Sifat pelumasan lebih bagus
7) Digunakan oleh mesin diesel
Bahan baku yang digunakan untuk pengolahan biodiesel antara lain, yaitu :
1) Refined Bleached Deodorized Palm Oil yang merupakan minyak hasil kelapa
sawit yang telah mengalami proses pemurnian di Revinery.
2) Metanol (CH3OH) merupakan senyawa alkohol yang digunakan sebagai
pereaksi yang akan memberikan gugus alkil kepada rantai trigliserida dalam
reaksi biodiesel.
3) Sodium methylate (NaOCH3) digunakan sebagai katalis (zat yang digunakan
untuk mempercepat reaksi), merupakan katalis basa karena mengandung
alkalinity 30%.
4) Phosporic Acid (H3PO4) digunakan sebagai zat yang akan mengurangi kadar
sabun dalam biodiesel, mengikat getah-getah (gum) dalam biodiesel, bersifat
asam dengan kadar (>85%).
5) Hydrocloric acid (HCl) digunakan dalam proses reacrification pertama,
berfungsi untuk memisahkan fatty matter di dalam heavy phase (glycerine-
water- methanol) dengan kadar (>30%).
6) Caustic soda (NaOH) ini digunakan sebagai katalis dalam pembuatan
biodiesel dan untuk penetral pembentukan glyserin.
2.2. Macam-Macam Proses Pembuatan Metil Ester
Proses pembuataan biodiesel dapat dilakukan dengan dua macam proses,
yaitu :
2.2.1. Esterifikasi
Esterifikasi adalah proses yang mereaksikan asam lemak bebas (Fat Fatty
Acid) dengan alkohol rantai pendek (metanol atau etanol) menghasilkan metil
ester asam lemak (FAME) dan air. Katalis yang digunakan untuk reaksi
esterifikasi adalah asam, biasanya asam sulfat (H2SO4) atau asam fosfat (H2PO4).
Berdasarkan kandungan FFA dalam minyak nabati maka proses pembuatan
biodiesel secara komersial dibedakan menjadi 2 yaitu :
1) Transesterifikasi dengan katalis basa (sebagian besar menggunakan kalium
hidroksida) untuk bahan baku refined oil atau minyak nabati dengan
kandungan FFA rendah.
2) Esterifikasi dengan katalis asam (umumnya menggunakan asam sulfat) untuk
minyak nabati dengan kandungan FFA tinggi dilanjutkan dengan
transesterifikasi dengan katalis basa.
Esterifikasi merupakan tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester.
Esterifikasi mereaksikan minyak lemak dengan alkohol. Katalis-katalis yang
cocok adalah zat berkarakter asam kuat, dan karena ini, asam sulfat, asam sulfonat
organik atau resin penukar kation asam kuat merupakan katalis-katalis yang biasa
terpilih dalam praktek industrial. Untuk mendorong agar reaksi bisa berlangsung
ke konversi yang sempurna pada temperatur rendah (misalnya paling tinggi
120°C), reaktan metanol harus ditambahkan dalam jumlah yang sangat berlebih
(biasanya lebih besar dari 10 kali nisbah stoikiometrik) dan air produk ikutan
reaksi harus disingkirkan dari fasa reaksi, yaitu fasa minyak. Melalui kombinasi-
kombinasi yang tepat dari kondisi-kondisi reaksi dan metode penyingkiran air,
konversi sempurna asam-asam lemak ke ester metilnya dapat dituntaskan dalam
waktu 1 sampai beberapa jam. Reaksi esterifikasi dari asam lemak menjadi metil
ester adalah :
RCOOH + CH3OH RCOOH3 + H2O
Asam Lemak Metanol Metil Ester Air
Esterifikasi biasa dilakukan untuk membuat biodiesel dari minyak berkadar
asam lemak bebas tinggi (berangka-asam P 5 mg-KOH/g). Pada tahap ini, asam
lemak bebas akan dikonversikan menjadi metil ester. Tahap esterifikasi biasa
diikuti dengan tahap transesterfikasi. Namun sebelum produk esterifikasi
diumpankan ke tahap transesterifikasi, air dan bagian terbesar katalis asam yang
dikandungnya harus disingkirkan terlebih dahulu. Faktor-faktor yang berpengaruh
pada reaksi esterifikasi antara lain :
1. Waktu Reaksi
Semakin lama waktu reaksi maka kemungkinan kontak antar zat semakin
besar sehingga akan menghasilkan konversi yang besar. Jika kesetimbangan
reaksi sudah tercapai maka dengan bertambahnya waktu reaksi tidak akan
menguntungkan karena tidak memperbesar hasil.
2. Pengadukan
Pengadukan akan menambah frekuensi tumbukan antara molekul zat pereaksi
dengan zat yang bereaksi sehingga mempercepat reaksi dan reaksi terjadi
sempurna. Semakin besar tumbukan maka semakin besar pula harga konstanta
kecepatan reaksi. Sehingga dalam hal ini pengadukan sangat penting mengingat
larutan minyak katalis metanol merupakan larutan yang immiscible.
3. Katalisator
Katalisator berfungsi untuk mengurangi tenaga aktivasi pada suatu reaksi
sehingga pada suhu tertentu harga konstanta kecepatan reaksi semakin besar. Pada
reaksi esterifikasi yang sudah dilakukan biasanya menggunakan konsentrasi
katalis antara 1-4 % berat sampai 10 % berat campuran pereaksi.
4. Suhu Reaksi
Semakin tinggi suhu yang dioperasikan maka semakin banyak konversi yang
dihasilkan. Proses pembuatan biodiesel dari minyak dengan kandungan FFA
rendah secara keseluruhan terdiri dari reaksi transesterifikasi, pemisahan gliserol
dari metal ester, pemurnian metil ester (netralisasi, pemisahan methanol,
pencucian dan pengeringan atau dehidrasi), pengambilan gliserol sebagai produk
samping (asidulasi dan pemisahan metanol) dan pemurnian metanol tak bereaksi
secara destilasi atau rectification.
Proses esterifikasi dengan katalis asam diperlukan jika minyak nabati
mengandung FFA di atas 5%. Jika minyak berkadar FFA tinggi (>5%) langsung
ditransesterifikasi dengan katalis basa maka FFA akan bereaksi dengan katalis
membentuk sabun. Terbentuknya sabun dalam jumlah yang cukup besar dapat
menghambat pemisahan gliserol dari metil ester dan berakibat terbentuknya
emulsi selama proses pencucian. Jadi esterifikasi digunakan sebagai proses
pendahuluan untuk mengkonversikan FFA menjadi metil ester sehingga
mengurangi kadar FFA dalam minyak nabati dan selanjutnya ditransesterifikasi
dengan katalis basa untuk mengkonversikan trigliserida menjadi metil ester.
2.2.2. Transesterifikasi
Transesterifikasi adalah proses yang mereaksikan trigliserida dalam minyak
nabati atau lemak hewani dengan alkohol rantai pendek seperti methanol atau
etanol (pada saat ini sebagian besar produksi biodiesel menggunakan metanol)
menghasilkan metal ester asam lemak (Fatty Acids Methyl Esters) atau biodiesel
dan gliserol (gliserin) sebagai produk samping. Katalis yang digunakan pada
proses transeterifikasi adalah basa atau alkali, biasanya digunakan natrium
hidroksida (NaOH) atau kalium hidroksida (KOH). Transesterifikasi (biasa
disebut dengan alkoholisis) adalah tahap konversi dari trigliserida (minyak nabati)
menjadi alkil ester, melalui reaksi dengan alkohol, dan menghasilkan produk
samping yaitu gliserol. Diantara alkohol-alkohol monohidrik yang menjadi
sumber atau pemasok gugus alkil, metanol adalah yang paling umum digunakan,
karena harganya murah dan reaktifitasnya paling tinggi (sehingga reaksi ini
disebut metanolisis). Jadi, disebagian besar dunia ini, biodiesel praktis identik
dengan asam lemak metil ester (Fatty Acid Metil Ester) reaksi transesterifikasi
trigliserida menjadi metil ester adalah :
CH2COOR1 CH2OH
NaOH
CHCOOR2 + 3 CH3OH 3 RCOOCH3 + CHOH
CH2COOR3 CH2OH
Trygliseride Methanol Methyl Ester Glycerol
Transesterifikasi juga menggunakan katalis dalam reaksinya. Tanpa adanya
katalis, konversi yang dihasilkan maksimum namun reaksi berjalan dengan
lambat. Katalis yang biasa digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah katalis
basa, karena katalis ini dapat mempercepat reaksi. Sifat metil ester (biodiesel) ini
sangat mendekati minyak diesel dan tidak menimbulkan dampak yang buruk pada
pemakaian jangka panjang sehingga sangat menjanjikan untuk digunakan sebagai
pengganti atau pencampur minyak diesel. Produk yang diinginkan dari reaksi
transesterifikasi adalah asam lemak metil ester. Terdapat beberapa cara agar
kesetimbangan lebih ke arah produk, yaitu :
1) Menambahkan metanol berlebih ke dalam reaksi.
2) Memisahkan gliserol.
3) Menurunkan temperatur reaksi (transesterifikasi merupakan reaksi eksoterm)
Tahapan reaksi transesterifikasi pembuatan metil ester selalu menginginkan
agar didapatkan produk metil ester dengan jumla yang maksimum. Beberapa
kondisi reaksi yang mempengaruhi konversi serta perolehan biodiesel melalui
transesterifikasi adalah sebagai berikut :
1. Pengaruh air dan asam lemak bebas
Minyak nabati yang akan ditranseterifikasi harus memiliki angka asam yang
lebih kecil dari 1. Banyak peneliti yang menyarankan agar kandungan asam lemak
bebas lebih kecil dari 0,5%. Selain itu, semua bahan yang akan digunakan harus
bebas dari air. Hal ini dikarenakan air akan bereaksi dengan katalis, sehingga
jumlah katalis menjadi berkurang. Katalis harus terhindar dari kontak langsung
denganudara agar tidak mengalami reaksi dengan uap air dan karbondioksida.
2. Pengaruh perbandingan molar alkohol dengan bahan mentah
Secara stoikiometri, jumlah alkohol yang dibutuhkan untuk reaksi adalah 3
mol untuk setiap 1 mol trigliserida untuk memperoleh 3 mol alkil ester dan 1 mol
gliserol. Perbandingan alkohol dengan minyak nabati 4,8 : 1 akan dapat
menghasilkan konversi 98%. Secara umum ditunjukkan bahwa semakin banyak
jumlah alkohol yang digunakan, maka konversi yang diperoleh juga akan semakin
bertambah. Pada rasio molar 6 : 1 setelah 1 jam konversi yang dihasilkan 98-99%,
sedangkan pada 3 : 1 adalah 74-89%. Nilai perbandingan yang terbaik adalah 6 : 1
karena dapat memberikan konversi yang maksimum.
3. Pengaruh jenis alkohol
Pada rasio 6 : 1, metanol akan memberikan perolehan ester yang tertinggi
daripada dengan menggunaan etanol atau butanol.
4. Kemurnian reaktan
Pada kondisi reaktan yang sama, konversi untuk reaksi dengan bahan
baku minyak nabati mentah berkisar antara 67-84 %. Hal ini disebabkan oleh
tingginya kandungan asam lemak bebas di dalam minyak nabati mentah, namun
masalah ini dapat diselesaikan dengan menggunakan temperatur dan tekanan yang
tinggi.
5. Kecepatan pengadukan
Setiap reaksi dipengaruhi oleh tumbukan antar molekul yang larut dalam
reaksi dengan memperbesar kecepatan pengadukan maka jumlah tumbukan antar
molekul zat pereaksi akan semakin besar, sehingga kecepatan reaksi akan
bertambah besar. Pada proses transesterifikasi, selain menghasilkan metil ester
atau biodiesel, hasil sampingnya adalah gliserin (gliserol). Gliserin dapat
dimanfaatkan dalam pembuatan sabun. Bahan baku sabun ini berperan sebagai
pelembab (moisturing).
6. Pengaruh jenis katalis
Alkali katalis (katalis basa) akan mempercepat reaksi transesterifikasi bila
dibandingkan dengan katalis asam. Katalis basa yang paling populer untuk proses
transesterifikasi adalah natrium hidroksida (NaOH) kalium hidroksida (KOH),
natrium metoksida (NaOCH3), dan kalium metoksida (KOCH3). Katalis sejati bagi
reaksi sebenarnya adalah ion metilat (metoksida) reaksi transesterifikasi akan
menghasilkan konversi yang maksimum dengan jumlah katalis 0,5-1,5% minyak
nabati. Jumlah katalis yang efektif untuk reaksi 0,5%. Penggunaan katalisator
berguna untuk menurunkan tenaga aktifasi sehingga reaksi berjalan dengan mudah
bila tenaga aktifasi kecil maka harga konstanta kecepatan reaksi bertambah besar.
Ada tiga golongan katalis yang dapat digunakan, yaitu asam, basa, dan enzim.
Sebagian besar proses transesterifikasi komersial dijalankan dengan katalis basa,
karena reaksinya berlangsing sangat cepat yaitu empat ribu kali lebih cepat
dibanding dengan katalis asam.
7. Pengaruh temperatur
Reaksi transesterifikasi dapat dilakukan pada temperatur 30-65oC (titik didih
metanol 65oC). Semakin tinggi temperatur, konversi yang akan diproleh semakin
tinggi untuk waktu yang lebuh singkat.
2.3. Karakteristik Bahan Bakar Minyak
Karakteristik bahan bakar minyak yang akan dipakai pada suatu penggunaan
tertentu untuk mesin atau peralatan lainnya perlu diketahui terlebih dahulu, agar
hasil pembakaran dapat tercapai secara optimal dengan. Secara umum,
karakteristik bahan bakar minyak khususnya minyak solar yang perlu diketahui
adalah sebagai berikut :
1. Berat Jenis (specific gravity)
Berat jenis adalah suatu angka yang menyatakan perbandingan berat bahan
bakar minyak pada temperatur tertentu terhadap ait pada volume dan temperatur
yang sama. Bahan bakar minyak umumnya mempunyai specific gravity antara
0,74 – 0,96 dengan mempunyai specific gravity antara 0,74 – 0,96, dengan kata
lain bahan baker minyak lebih ringan dari pada air.
2. Viskositas
Viskositas adalah suatu angka yang menyatakan besarnya hambatan dari
suatu bahan cair untuk mengalir, atau ukuran besarnya tahanan geser dari bahan
cair. Makin tinggi viskositas minyak, akan makin kental dan makin sulit mengalir,
begitu juga sebaliknya. Viskositas bahan bakar minyak sangat penting artinya,
terutama bagi mesin-mesin diesel maupun ketel uap, karena viskositas minyak
sangat bekaitan dengan supply konsumsi bahan bakar kedalam ruang bakar dan
juga sangat berpengaruh terhadap kesempurnaan proses pengkabutan bahan bakar
melalui injector.
3. Titik tuang
Titik tuang adalah suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan
bakar minyak sehingga minyak tersebut masih dapat mengalir karena gaya
gravitasi. Titik tuang ini diperlukan sehubungan dengan adanya persyaratan
praktis dari prosedur penimbunan dan pemakaian dari bahan bakar minyak. Hal
ini dikarenakan bahan baker minyak seringkali sulit untuk dipompa apabila
suhunya telah dibawah titik tuangnya.
4. Titik nyala
Titik nyala adalah suatu angka yang menyatakan suhu terendah dari bahan
bakar minyak dimana akan timbul penyalaan api sesaat, apabila pada permukaan
minyak tersebut didekatkan pada nyala api. Titik nyala diperlukan sehubungan
dengan pertimbangan-pertimbangan mengenai keamanan dari penimbunan
minyak dan pengangkutan bahan bakar minyak terhadap bahaya kebakaran.
2.4. Keuntungan dan Kekurangan Produk
Metil ester atau biodiesel dapat berfungsi sebagai bahan bakar alternatif
pengganti minyak bumi khusus untuk mesin diesel otomotif dan industri. Selain
metil ester atau biodiesel, gliserol juga memiliki beberapa manfaat dalam berbagai
bidang diantaranya :
1) Digunakan di dalam medis dan persiapan farmasi, misalnya sebagai obat-
obatan dan pelumas peralatan kedokteran.
2) Campuran dari 20% biodiesel atau metil ester dengan 80% petroleum diesel
dapat digunakan pada unmodified diesel engine.
3) Sekitar setengah dari industri metil ester atau biodiesel dapat menggunakan
lemak atau minyak daur ulang.
4) Tidak beracun.
5) Memiliki cetane number yang tinggi (di atas 100, bandingkan dengan bahan
bakar diesel yang hanya 40).
6) Viskositas tinggi sehingga mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik
daripada solar sehingga memperpanjang umur pakai mesin
7) Dihasilkan dari sumber daya energi terbarukan dan ketersediaan bahan
bakunya terjamin.
8) Menggantikan bau petroleum dengan bau yang lebih baik.
9) Menurunkan emisi gas buang.
10) Menurunkan tingkat opasiti asap.
11) Mempunyai kandungan sulfur yang rendah.
12) Dapat diproduksi secara lokal.
13) Dapat digunakan sebagai obat pencuci mulut
14) Untuk perawatan pribadi, pasta gigi, obat kumur, krim cukur rambut, dan
sabun.
15) Sebagai bahan pelarut dan bahan pemanis makanan.
16) Sebagai bahan pengawet dan pewarna makanan.
17) Dipakai untuk membuat polygliserol ester dan industri margarin
Peningkatan keuntungan terhadap energi, ada beberapa alasan mengapa
pemakaian bahan bakar mesin diesel masih menguntungkan dibandingankan
dengan pemakaian bahan bakar bensin, dalam hal ini bahan bakar minyak diesel
disebabkan keuntungan dalam pemakaian yaitu ;
1) Pemakaian bahan bakar mesin diesel 10-25 % lebih kecil dari pada bahan
bakar motor bensin, selain harganya lebih rendah juga mengurangi biaya
operasi.
2) Umur mesin diesel lebih tahan lama 2,5 kali dari motor bensin, jika motor
bensin umurnya efektifnya 6 tahun, maka kendaraan dengan mesin diesel
dapat mencapai 15 tahun atau lebih dengan perawatan dan cara pemakaian
yang sama.
3) Top overhaul mesin diesel biasa dilakukan setiap 3,5 tahun, sedangkan motor
bensin dilakukan setiap 2 tahun.
4) Minyak pelumas yang dipakai oleh motor bensin rata – rata 3 kali lebih sering
diganti dibandingkan dengan mesin diesel.
5) Gas buangan dari mesin diesel lebih bersih dibandingkan dengan motor
bensin, karena kadar hidrokarbon yang tidak terbakar dan karbon monoksida
lebih sedikit.
Walaupun mempunyai beberapa kelebihan, namun mesin diesel juga
mempunyai kekurangan antara lain :
1) Untuk torsi yang sama, mesin diesel lebih mahal 5 kali lipat dibandingkan
dengan motor bensin, sedangkan untuk horsepower yang sama harganya akan
tujuh kali lebih besar dari harga motor bensin.
2) Biaya overhaul pada mesin diesel lebih tinggi, karena memerlukan suku
cadang yang diperkirakan empat kali lebih mahal dibandingkan dengan motor
bensin dengan motor bensin dengan HP yang sama serta bunyinya lebih tidak
disukai.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Alat Dan Bahan
Alat –alat yang digunakan, yaitu :
1) Heating mantle
2) Magnetic stirrer
3) Labu leher tiga
4) Thermometer
5) Condenser
6) Pipet hisap
7) Beker gelas
8) Pompa
9) Ember
Bahan – bahan yang digunakan, yaitu :
1) Minyak jelantah
2) Metanol
3) Katalis NaOH
3.2. Prosedur Percobaan
Tahap pembuatan metil ester atau biodiesel terbagi atas dua tahapan, yaitu :
1. Reaksi Esterifikasi
1) Cairkan bahan baku terlebih dahulu bila bahan baku berwujud padat hingga
mencapai ukuran 100 ml.
2) Setelah minyak berbentuk liquid, masukkan minyak ke dalam labu leher tiga
yang telah dilengkapi dengan termometer, pemanas, dan kondensor.
Kemudian dipanaskan sampai suhu mencapai 70◦C. Reaksi ini berlangsung
secara batch.
3) Campurkan metanol dan katalis dalam jumlah tertentu kedalam minyak yang
telah dipanaskan tersebut.
4) Reaksikan campuran tersebut selama 1 jam.
5) Setelah 1 jam minyak tersebut diangkat dan didinginkan.
2. Reaksi Transesterifikasi
Setelah minyak didinginkan dan dihilangkan alkoholnya, kemudian
dilanjutkan dengan reaksi transesterifikasi yaitu:
1) Minyak yang telah terbentuk pada reaksi esterifikasi dipanaskan kembali pada
suhu 70◦C.
2) Setelah mencapai temperature 70◦C, minyak tersebut ditambahkan dengan
campuran methanol dan katalis KOH dalam jumlah tertentu.
3) Reaksikan campuran minyak, alkohol dan KOH tersebut selama 1 jam, reaksi
ini berlangsung pada kondisi batch.
4) Setelah 1 jam minyak tersebut diangkat dan didinginkan, serta dihilangkan
alkoholnya.
5) Diamkan selama 24 jam agar terlihat dua lapisan yaitu lapisan atas metal ester
dan lapisan bawah berupa gliserol, kemudian kedua lapisan tersebut
dipisahkan dengan corong pemisah.
6) Metil ester yang telah terpisah kemudian dicuci dengan cara mencampurkan
air yang telah dipanaskan pada suhu 50◦ C.
7) Diamkan sampai terbentuk dua lapisan, kemudian dua lapisan tersebut
dipisahkan dengan corong pemisah. Lakukan hal ini beberapa kali hingga
hasil cucian terakhir terlihat bersih.
8) Terakhir lakukan pemanasan pada metal ester (biodiesel) sampai suhu 100 ◦ C
untuk menghilangkan kadar alcohol yang masih ada pada biodiesel.
9) Lakukan percobaan yang sama untuk variasi minyak & methanol (1:1, 1:1,5,
1:2), perbandingan katalis H2SO4 (1%, 2%, dan 3%) serta perbandingan
katalis KOH (1%, 2%, dan 3%)
10) Metil Ester (biodiesel) dapat dianalisa.
top related