LAPORAN AKHIR

Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku Minyak Nabati Lokal

(Minyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan dalam

Rangka Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK

PROGRAM INSENTIF

PENINGKATAN KEMAMPUAN PENELITI DAN PEREKAYASA

TAHUN ANGGARAN 2010

lnsentif Riset Perekayasa No. Urut : 90

Jenis lnsentif : Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK

Fokus Bidang Prioritas: Sumber Energi Baru dan Terbarukan

Produk Target : Dokumen Manual Sistem Penyimpanan Biodiesel

Peneliti Utama : lr. Alfonsus Agus Raksodewanto

Balai Rekayasa Desain & Sistem teknologi BPPT Gedung 480 Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang 15314

Telp: 021-7563213/17 Fax. :021-7563273

15/November/201 0

Lembar ldentitas dan Pengesahan

Judul Penelitian

Fokus Bidang prioritas Produk target Lokasi Penelitian Penelitian tahun ke

Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku Minyak Nabati Lokal (Minyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan dalam Rangka Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK Sumber Energi Baru dan Terbarukan Dokumen Manual Sistem Penyimpanan Biodiesel Balai Rekayasa Desain dan Sistem Teknologi 1

Keterangan Lembaga Pelaksana/Pengelola Penelitian A. Lembaga Pelaksanaan Penelitian

Nama Penel iti Utama Nama Lembaga/lnstitusi Unit Organisasi Ala mat Telepon/H P/F aksimil/e-mail

B. Mitra Penggunallndustri yan 1. Nama Pimpinan Mitra

Nama Mitra

Ala mat Telepon/HP/Faksimil/e-niail

2. Nama Pimpinan Mitra Nama Mitra Ala mat Telepon/HP/Faksimil/e-mail

3. Nama Pimpinan Mitra Nama Mitra Ala mat Telepon/HP/Faksimil/e-mail

Jr. Alfonsus A_gus Raksodewanto Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Balai Rekayasa Desain & Sistem Teknologi Gedung 480 Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang 15314 021-7563213/085694812999/021-7563273/ araksodewanto@yahoo.com

Terlibat Nursatyo Argo VP. Divisi Perencanaan Strategis dan Pengembangan Usaha, PT. Pertamina Jl. Medan Merdeka Timur 1A, Jakarta 10110 021 3815662/ -- I 021 3846951/ --

Dr. Tatang H. Soeraw~aya Forum Biodiesel Indonesia (FBI) ------------

Serpong, 15 November 2010 Peneliti Utama,

Jr. Alfonsus Agus Raksodewanto

Ringkasan

Dalam kegiatan penelitian dengan judul Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan

Baku Minyak

Penyimpanan, telah dilakukan simulasi penyimpanan biodiesel dalam 8 tangki

mini yang masing-masing berisi biodiesel dengan berbagai macam konsentrasi.

Percobaan telah dilakukan dengan variasi parameter-parameter yang disinyalir

berpengaruh terhadap kerusakan biodiesel dalam tahap penyimpanan, antara lain:

konsentrasi biodiesel dalam solar (85, 810, 820, 850, dan 8100), temperatur dan

humiditas sekitar penyimpanan biodiesel, material tangki (stainless steel dan

carbon steel), dan lama waktu penyimpanan biodiesel. Dari tiap tangki mini

pangambilan dan pangujian sampal. Janis-janis pangujian yang

dilakukan adalah: uji angka asam, uji viskositas, uji kandungan air, uji

pertumbuhan mikroba, dan uji laju korosi.

Melalui penelitian ini, beberapa kenyataan dapat terungkap dan pengujian

pertumbuhan mikroba tidak mengha~ilkan ~uatu ke~impulan. Seiring dengan

lamanya waktu oenvimoanan. dalam biodiesel akan terjadi kenaikan a sam; . - - - - J ~-- - . - --- - --- - J

kena:kan viskositas dan kenaikan kandungan air. Jika biodiesel CPO

dibandingkan dengan biodiesel CJO, ada beberapa kelebihan dan

penyimpanan dibandingkan biodiesel CJO. Umur biodiesel CPO dalam tangki

sekitar 6 bulan, sedangkan biodiesel CJO hanya 3 bulan. Untuk tangki timbun,

carbon steel cocok digunakan sebagai material tangki karena laju korosi carbon

steel oleh biodiesel cukup kecil. Faktor temperatur yang tinggi akan sangat

berpengaruh bagi kestabilan biodiesel dibandingkan faktor humiditas yang tinggi.

Untuk lebih meyakinkan lagi, sebaiknya hasil dari penelitian ini perlu dikonfirmasi

lagi dengan pengujian Rancimat (alat untuk mengukur stabilitas biodiesel terhadap

oksidasi) agar dihasilkan kajian yang lebih akurat

1

Prakata

Puji syukur dipanjatkan kepada Tuhan YME atas rahmat dan bimbingan Nya

dengan telah diselesaikannya kegiatan penelitian "Studi Stabilitas Biodiesel

Berbasis Bahan Baku Minyak Nabati Lokal (Minyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam

Tahap Penyimpanan dalam Rangka Percepatan Difusi dan Pemanfaatan IPTEK".

Hasil penelitian ini diharapkan dapat dipakai sebagai acuan dalam penyimpanan

biodiesel 8100 sehingga kerusakan biodiesel akibat tata cara penyimpanan yang

kurang tepat dapat terus berkurang prosentasenya, sehingga dapat memperkecil

kerugian yang disebabkan ketidak tahuan cara penyimpanan biodiesel yang baik

dan benar. Diharapkan pihak-pihak industri yang berkaitan dengan penyimpanan

biodiesel, dapat memanfaatkan hasil penelitian ini, untuk mengurangi kerugiannya

akibat kerusakan biodiesel dalam sistim penyimpanannya.

Penyusun menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna sehingga masih

memerlukan saran dan kritik untuk perbaikan. Untuk itu saran maupun kritik dari

pihak mana pun akan kami terima dengan senang hati, demi perbaikan laporan

ini, terlebih demi penghematan dana karenan pengurangan kerugian akibat

kerusakan biodiesel.

Dengan selesainya laporan ini, penyusun menyampaikan terimakasih kepada

Kementerian Riset dan Teknologi yang telah mendukung kegiatan ini, kepada

pimpinan BPPT dan pada khususnya BPPT Enjiniring, kepada Bapak Dr. lr. Soni

Solistia Wirawan, M. Eng (Ka. BROST tahun 2002 - 201 0) dan Bapak Dr. lr.

Adiarso, M.Sc. (Ka. BROST tahun 2010- sekarang). Tak lupa juga ucapan terima

kasih kepada anggota team yang terlibat, Bina, Oni, Meta, Dani, Sulino, Milda, dan

semua pihak yang telah terlibat sehingga penelitian serta laporan ini dapat

diselesaikan.

Terima kasih,

Tim Penyusun

2

Daftar lsi

LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN .................................................................... 1

RINGKASAN ............................................................................................................................ l

PRAKATA ................................................................................................................................. 2

DAFT AR 151 ........•.••.................................•................................................................................ 3

DAFTAR TABEL ..................................................................................................................... S

DAFTAR GAM BAR ................................................................................................................ 7

I. PENDAHULUAN ............................................................................................................. 8

1.1. Latar Belakang dan Urgensi Penelitian .................................................................................. 8

1.2. Status Tingkat Teknologi ........................................................................................................ 10

1.3. Jangka Waktu Pelaksanaan Penelitian ................................................................................. 12

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................ 13

Ill. TUJUAN DAN MANFAAT ....................................................................... -.............. 17

IV. METODOLOGI .......................................................................................................... 19

4.1. Studiliteratur ........................................................................................................................... 20

4.2. Pembuatan Tangki Mini ........................................................................................................... 21

4.3. Pembuatan Biodiesel ............................................................................................................... 23

4.4. Pembuatan Biosolar ................................................................................................................ 23

4.5. Pengambilan dan Pengujian Sam pel .................................................................................... 25

4.6. Penyusunan Laporan dan Sosialisasi .................................................................................. 25

v. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................. 27

5.1. Metode-metode Pengujian ...................................................................................................... 27 5.1.1. Metode Uji Angka Asam .................................................................................................... 28

3

,-.._,

,....__

,.....,

,.-...

""'

'""""'

-

5.1.2. Met ode Uji Viskositas ....... ... .... .. ...... ....... ..... .... ............ ....... .. ....... .......... .. ..... .. ..... ....... ..... ... 29

5.1.3. Met ode Uji Kandungan Air dalam Biodiesel. ...... ........ ........... .... ........... .... ........................ 29 5.1.4. Met ode Uji Laju Pertumbuhan Mikroba ...... .. .............. ... ..... .... ................ .. ........ .. ......... ... .. 30

5.1 .5. Met ode Uji Laju Korosi ........ ... ................. .. ........... ..... ....... ..................... ............... .. ..... .... ... 33

5.2. Hasil Pengujian ....................................................................................................................... .. 34

5.2.1 . Uji Angka Asam ....................................... ... .. ......... ........... .. ...... .. .......... ...... .... .. .... ... ... ... .... . 35 5.2.2. Uji Viskositas ....... ... ...... .. ......... ...... ... .... .......... .. ... ...... .. ..... ... ......... ... .... ...... ...... .... ..... .... .... .. 36

5.2.3. Uji Kandungan Air ... ....... .. ............ ... .......... .... ..... .... ....... ... .... ... .... ..... .... ..... .. ..... ... ..... .. .. .. .... 37

5.2.4.

5.2.5.

Uji Laju Pertumbuhan Mikroba ..... ............................ ... .... .. ... ..................................... .. ... _. .. 38

Uji Laju Korosi ..... .. .... ..... .... .......... .. ....... .. ..................... .. .. .. ...... ....... .. .......................... ... .... 39 5.2.6. Data Temperatur dan Humiditas ... .. .......... ... .. ............ .................. ... ... ............ .. .......... ....... 41

5.3. Analisa dan Pembahasan ....................................................................................................... 43

5.3.1. Ana lisa Angka Asam .. .. .. ............ .. ....... .................................. .... .. ..................... .. ................ 43 5.3.2. Analisa Viskositas .... ....... .. ....... .. ....... .. .............................. ...... ..... .. .... .... ... ..... .. ... ... .. .... .. .... 45

5.3.3. Analisa Kandungan Air ......... .... .. .... ... ....... .. .......... .... .. ..... .... ...... ....... .... ...... ... ... .. .. ... .... .. .... 46

5.3.4. Analisa Laju Pertumbuhan Mikroba ........... .... ..... .... .. ........ ..... .......... .. ............................... 47 5.3.5. Analisa Laju Korosi ... .... ................ .... ........... .. .. .... ....... ... ........ ...... .. ................ .. ............ .... .. 47

VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................. 49

6.1. Kesimpulan ................................................................................................................................ 49

6.2. Saran ........................................................................................................................................... so

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 51

LAMPIRAN .................................................................... , ....................................................... 53

4

Daftar Tabel

Tabel 1.1 . Pentahapan Kewajiban Minimal Pemanfaatan Biodiesel (81 00)

Tabell.2. Pengujian-pengujian yang Dilakukan

Tabel IV.1 . Skenario Penelitian

Tabel V.1 . Petunjuk Penghitungan TPC pada Pengujian Pertumbuhan Mikroba

Tabel V.2. Aktifitas Pengambilan & Pengujian Sampel Biodiesel CPO

Tabel V.3. Aktifitas Pengambilan & Pengujian Sampel Biodiesel CJO

Tabel V.4. Data Hasil Uji Angka Asam Biodiesel CPO

Tabel V.S. Data Hasil Uji Angka Asam Biodiesel CJO

Tabel V.6. Data Hasil Uji Viskositas Biodiesel CPO

Tabel V. 7. Data Hasil Uji Viskositas Biodiesel CJO

Tabel V.8. Data Hasil Uji Kandungan Air Biodiesel CPO

Tabel V.9. Data Hasil Uji Kandungan Air Biodiesel CJO

Tabel V.1 0. Data Hasil Uji Pertumbuhan Mikroba Biodiesel CPO

Tabel V.11 . Data Hasil Uji Pertumbuhan Mikroba Biodiesel CJO

Tabel V.12. Data Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CPO

Tabel V.13. Data Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CJO

Tabel V.14. Data Kehilangan Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CPO

Tabel V.15. Data Kehilangan Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CJO

Tabel V.16. Laju Korosi Carbon Steel oleh Biodiesel (mm/tahun)

5

Tabel V.17. Data Temperatur dan Humiditas di Dalam dan Luar Workshop

Tabel V.18. Laju Korosi Material Tangki oleh Biodiesel CPO dan CJO

6

Daftar Gam bar

Gam bar IV. 1. Metodologi Penel it ian

Gambar IV.2. Desain Tangki Mini

Gambar V.1. Tahapan Analisa Pengujian Angka Asam

Gambar V.2. Proses Pengujian Viskositas Dengan Viskometer

Gambar V.3. Alat Uji Karl-Fischer untuk Pengujian Kandungan Air

Gambar V.4. Dimensi Spesimen untuk Biodiesel CPO

Gambar V.S. Dimensi Spesimen untuk Biodiesel CJO

Gambar V.6. Grafik Hasil Uji Angka Asam

Gam bar V. 7. Grafik Hasil Uji Viskositas

Gambar V.8. Grafik Hasil Uji Kandungan Air

Gambar V.9. Grafik Hasil Uji Korosi

7

-

I. Pendahuluan

Sejak 20 Mei 2006, untuk daerah Jakarta dan sekitarnya, PT. Pertamina

telah mengeluarkan produk bah an bakar yang diberi nama 'biosolar'. Bahan

bakar biosolar ini sebenarnya merupakan solar (yang biasanya dijual oleh

PT. Pertamina di SPBU) yang dicampur dengan beberapa persen 'biodiesel '

(bahan bakar berbahan baku minyak nabati). Dari tanggal tersebut hingga

saat ini , kandungan biodiesel di dalam solar yang dijual di SPBU hanya

sekitar 5% saja, atau lebih dikenal dengan istilah 85 (5% biodiesel dicampur

dengan 95% solar). Adapun target penggunaan biodiesel yang akan dicapai

PT. Pertamina pada tahun 2025 adalah 820. Penggunaan biodiesel ini

dimanfaatkan bagi sektor Transportasi Public Service Obligation (PSO),

Transoortasi non-PSO. lndustri dan Komersial. dan Pembanakit Listrik. (Lihat I - - I I - \

tabell.1 .).

Tabel l.1. Pentahapan Kewajiban Minimal Pemanfaatan Biodiesel (81 00)

Jenis Sep-Des Jan Jan Jan Jan Jan Keterangan

Sektor 2008 2009 2010 2015** 2020** 2025** Rumah Saat ini tidak -- -- -- -- -- --Tangga ditentukan

Transportasi 1 0/_ Terhadap l /V

1% 2,5% 5% 10% 20% ke-butuhan PSO (existing)

total Transportasi -- 1% 3% 7% 10% 20% non-PSO

lndustri dan Terhadap

Komersial 2,5% 2,5% 5% 10% 15% 20% ke-butuhan

total

Pembangkit Terhadap

0,1% n ?t;OJ~ 1 OJ~ 10°/o 15o/o 20o/o ke-butuhan Listrik

V 1"--/V • v

total ** Spestfikast dtsesuatkan dengan spestfikast global 0JIIINFC) dan kepentmgan domest1k. Sumber: Lampiran Pennen ESDM No. 32 Tahun 2008

Oalam tabel 1.1 . terlihat bahwa perencanaan pemanfaatan biodiesel semakin

lama akan semakin besar hingga mencapai 20% pada tahun 2025.

1.1. Latar Belakang dan Urgensi Penelitian

Dengan semakin besarnya penggunaan biodiesel, berarti bahwa .,_,_ ... ___ , , ·---- _... __ ... _ ... _,,_... ..._ .......... _,..,__ h-h-- h_., _... ~--=· ... __ _ l'\t:a~;;;l8attlUit8att ttta;:,yat al'\al ll;;;tltaUafJ uatlatt ual'\at 1u;:,u , ya118

8

ketersediaannya cenderung memp1s dan suatu saat akan habis, akan

~emokin berkurong. Seloin itu dengon penggunoon biodie~el ~ebogoi bohon

bakar akan meningkatkan ketahanan energi nasional, karena biodiesel

merupakan salah satu energi terbarukan yang dapat diproduksi dari minyak

nabati yang banyak terdapat di Indonesia dan sangat ramah lingkungan.

SNI 04-7132-2006 tentang Standar Uji Mutu Biodiesel Indonesia.

Dalam rangka menjaga kualitas biodiesel, yang perlu menjadi perhatian

dalam penanganan biosolar ini adalah prosedur penyimpanan biodiesel

dalam tangki timbun (storage tank), dimana jika tidak ditangani dengan benar

akan menyebabkan turunnya kualitas dari biodiesel yang disimpan di dalam

tangki timbun tersebut yang pada akhirnya akan menurunkan kualitas

biosolar dimana di dalamnya mengandung biodiesel yang telah rusak itu.

Biodiesel dalam tangki timbun harus dijaga agar tidak terdegradasi akibat

oksidasi. Penurunan kualitas ini akan lebih parah untuk daerah-daerah

dengan tingkat humiditas dan temperatur yang relatif tinggi seperti di

Indonesia kaiena biodiesel sangat ientan teihadap kontaminasi aii. Jika

penyimpanan biodiesel dalam tangki tidak diperhatikan, akan menyebabkan

kandungan air bertambah dalam biodiesel. Dengan naiknya kandungan air,

pertumbuhan mikroorganisma meningkat, yang menyebabkan peningkatan

bilangan asam dan viskositas pada biodiesel, akibatnya biodiesel dalam

tangki tidak lagi memenuhi spesifikasi seperti saat dikeluarkan oleh pabrik

produsen biodiesel. Peningkatan parameter ini tentunya tidak dapat ditolerir

dan diterima oleh pengguna otomotif maupun industri karena berakibat fatal ..-----""'""; J,-r, ·--·~-- __ ,.,_ '---:-- ----1- L-..._ ..... __ L....-1,-.-. ,., ____ ......,, ,_...J,..,.. ,L...-- 1,_.,._1, :::>t::fJt::l ll 1\t::::l U:::>c:tl\c:tll fJGIUc:t Uc:t81c:tl I 1/UL.L.It::: Uc:tllc:tl I Uc:tl\c:tl Uc:tl I fJt::l LUIIIUUI ldl I 1\t::::l c:tl\

pada piston mesin.

Untuk membantu memecahkan masalah stabilitas biodiesel dalam tahap

penyimpanan, peilu dilakukan semngkaian penelitian dan pengujian

mengenai stabilitas seperti angka asam, viskositas, laju pertumbuhan

mikroba, dan kadar air pada saat penyimpanan dengan mensimulasikan

suatu proses yang mirip dengan kejadian di lapangan.

9

8eberapa faktor yang mungkin sedikit banyak akan berpengaruh terhadap

stabilitas biodiesel dan perlu mendapat perhatian dalam tahap penyimpanan

antara lain:

a. material tangki penyimpanan (storage) .

b. konsentrasi campuran dengan solar (85, 810, 820, 850, dan 81 00).

c. temperatur dan humiditas sekitar penyimpanan (lebih besar atau lebih

kecil dari cloud ooint) . . -- -.- ----- - -- - - - - - ,- - .- - -, .

d. prosedur pemeliharaan (maintenance) tangki penyimpanan.

e. lamanya waktu penyimpanan.

Faktor-faktor di atas dalam penyimpanan biodiesel akan sangat berpengaruh

pada kualitas biodiesel yang disimpan dalam tangki penyimpanan. Berawal

dari pertimbangan-pertimbangan ini , maka melalui penelitian ini , akan dicoba

untuk mengetahui seberapa jauh faktor-faktor di atas mempengaruhi kualitas

biodiesel dalam tahap penyimpanan.

1.2. Status Tingkat Teknologi

8iodiesel yang digunakan dalam penelitian ini berbahan baku dari kelapa

sawit (CPO) dan jarak pagar (CJO). Untuk biodiesel dari CPO, telah dibuat

dengan menggunakan alat berkapasitas 500 kg I hari. Sedangkan biodiesel

dari CJO dibuat secara manual karena bahan baku CJO yang tidak banyak

tersedia di pasaran (ketersediaan bahan baku jauh di bawah kapasitas alat).

Teknologi yang dipergunakan dalam pembuatan biodiesel merupakan

teknologi yang telah baku yakni proses transesterifikasi.

8iodiesel, yang berasal dari minyak nabati, membutuhkan penanganan yang :- . . h h- ... h_,..,_ ...J:h __ ,..,; __ ,,__ ,..,_____ ---------- --•-..- n--.. ,;_... ____ _ jQUI I Ut::;;l Ut::;;UQ UIUQI lUll 1\::ji\QI I Ut::;;l 1\::jQI I f.Jt::;;l IQI 1\::jQI IQI I ;:,u 1a1 . r t::;;l IYII llfJQI IQI I

biodiesel (biodiesel storage) merupakan salah satu mata rantai dari

penanganan biodiesel (biodiesel handling). Penanganan biodiesel dapat

terbagi lagi menjadi beberapa unsur, antara lain:

a. Pengiriman biodiesel (transport of biodiesel).

b. Penyimpanan biodiesel (biodiesel storage).

c. Pencampuran biodiesel (blending of biodiesel) .

10

-

d. Distribusi biodiesel (biodiesel distribution).

Penelitian ini akan bertitik berat pada unsur penyimpanan biodiesel, yang ,..,I;_....,... __ r"'o"'\ __ ,..,~_.., _____ ....... _;,,_'",_ ,..J;, ___ ,, __ ; .....~ _____ ____ ,;~ ; ______ ,;~; __ ,_;_

Ulllld:::.d III~IIUdldll\::1 :::.~Udlr.IIYd Ull~ll\::1"-dtJI U~ll\::ldll tJ~II~IIlldll-tJ~II~IIlldll ldlll

dalam mata rantai penanganan biodiesel.

Dalam penelitian ini, akan banyak diuji sampel-sampel yang diambil secara

periodik untuk pengujian:

Tabel 1.2. Pengujian-pengujian yang Dilakukan

No. Parameter Satuan Metode Uji

1 Viskositas kinematik (40 °C} mm2/s (eSt) ASTM D-445

2 Angka asam mg-KOH/g AOCS Cd 3-63

3 Kandungan air dalam biodiesel %-vol. ASTM D-6304

4 Kontaminasi mikroba jumlah mikroba SNI 2897:2008

5 Laju korosi mm/year Kehilangan berat

Metode pengujian 1 dan 2 sesuai dengan SNI 04-7132-2006 (Standar Uji

Mutu Biodiesel Indonesia). Metode pengujian 3 merupakan metode untuk

pengujian bahan bakar dengan menggunakan alat Karl Fischer. Metode

pengujian 4 menggunakan metode penghitungan koloni bakteri yang

ditumbuhkan pada media agar. Sedangkan metode pengujian 5

menaaunakan metode kehilanaan berat. Penauiian-oenauiian ini dilakukan di ._,.._, .._, .._, ol I .._, J

beberapa laboratorium.

Penelitian berkenaan dengan penyimpanan biodiesel dengan segala

aspeknya, telah banyak dilakukan di Eropa dan Amerika dengan biodiesel

berbahan baku rapeseed dan soybean dengan temperatur yang berbeda

dengan iklim di Indonesia. Adapun untuk aplikasi di Indonesia, yang

mayoritas bahan bakunya berasal dari minyak kelapa sawit atau minyak

jarak serta beriklim tropis belum pernah dilakukan penelitian tentang

penyimpanan/penimbunan biodiesel berbasis CPO maupun CJO.

11

1.3. Jangka Waktu Pelaksanaan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dalam tahun 201 0, dan akan memakan waktu __ ,_....__ -1" h.·'-- v ...... r,_; .......... ,,_; ,..,_ ... ; ..,. _____ , --t c-k .... .......... ; .................... - ...... ; ,.., _____ , _____ , ;:,t;:ldlllc::l I U UUic::lll. I c::ll'\111 IIIUic::ll Uc::lll lc::lll\::j\::jc::ll I rt::UI Uc::lll ;:,allltJc::ll Ut::ll\::jc::lll lc::lll\::j\::jc::ll

30 November 2010.

12

-

II. Tinjauan Pustaka

Dari sekian banyak pustaka dalam daftar di akhir laporan ini , akan dibahas

hanya yang berkaitan langsung dengan penyimpanan biodiesel dan metode

pengujian yang dipergunakan dalam penelitian ini.

Pustaka yang terpenting berjudul A Fleet Managers Guide for The Handling,

Receipt and Storage of Biodiesel Fuel - Version 1 karangan Paul Nazzaro

dan Stuart Porter. lntisari yang ditulis dalam bukunya dapat disimak di bawah

1. Pertimbangan Tanki Penyimpanan

Sebuah sistem penyimpanan biodiesel mempunyai komposisi: tanki

penyimpanan, ~ : ~~~~ ~~~l~lll peipipaan, ..J-~

ua1 1 pompa-pompa.

komponen ini merupakan bagian kritis dalam menjaga kualitas biodiesel.

Sistem penyimpanan biodiesel 8100 dapat disarikan seperti tertulis di

bawah ini:

• Material tangki penyimpanan yang dianggap layak untuk biodiesel

adalah alumunium, baja, teflon, polietilena terflorinasi , polipropilena

terflorinasi, dan sebagian besar bahan fiberglas.

• Jangan simpan 8100 untuk waktu lama di dalam sistem yang

mengandung logam reaktif (kuningan, perunggu, tembaga, timah hitam,

timah putih, dan seng) karena akan melarutkan logam-logam tersebut

sehingga menghasilkan endapan bahan bakar atau gel dan garam yang

dapat menyumbat filtei h-h-- ....... _.,_ ... ,..., __ ...,... __ ,,_h-hl, __ ,, _____ , __

Udlldl I Udl\dl Udl I 111~1 IY~UClUI\dl I I\~8Cl8d1Cll I

injektor bahan bakar.

awan (13°C untuk titik awan biodiesel dari CPO dan 9°C titik awan

biodiesel dari CJO).

• 8100 adalah sebuah pelarut ringan sehingga harus dengan seksama

dalam pembersihan tanki dan sistem pembakaran dimana banyak

endapan atau deposit yang mungkin ada sebelum 81 00 dimasukkan ke

13

dalam tanki atau sistem. Siapkan penggantian filter lebih teratur

;,ementem~ ;,i;,tem diber;,ihkem.

Daiam merencanakan penyimpanan biodiesei, periu dipertimbangkan

beberapa hal sebagai berikut:

• Bersihkan tanki dan jalur-jalur yang akan dilalui biodiesel dalam sistem

bahan bakar dimana terdapat banyak endapan atau deposit. Pengelola

bahan bakar memang sebaiknya mengevaluasi kebersihan tanki-tanki

penyimpanan bahan bakar meskipun belum tentu dipakai untuk

penyimpanan dan distribusi biodiesel. Hal ini dilakukan untuk

mempertahankan kualitas bahan bakar yang didapat dengan distilasi

konvensional, misal solar, bensin, dan lain-lain ..

• Bersiaplah untuk kemungkinan terjadinya beberapa gangguan

penyumbatan filter dan lebih sering penggantian filter, sampai sistem

benar-benar dibersihkan dari endapan-endapan lama. Setelah sistem

dibersihkan dengan seksama, interval penggantian filter bisa kembali

ke interval normal.

• 8ersihkan dengan segera tumpahan biodiesel dari permukaan yang

dicat karena akan merusak/menghilangkan cat tersebut.

Dalam beberapa kasus, efek pembersihan atau kemampuan melarutkan

dari 81 00 dirancukan dengan masalah gum dan endapan yang dapat

terbentuk dalam penyimpanan bahan bakar dalam waktu lama. Perlu

dicatat bahwa efek pelarutan dari biodiesel dapat dikurangi setelah

pemuatan untuk kedua kalinya.

Pengujian untuk angka asam (total acid number) dan viskositas sebaiknya

dilakukan untuk menentukan penyebab endapan. Jika angka-angka

tersebut masih masuk dalam spesifikasi ASTM, besar perkiraan bahwa

endapan tersebut adalah hasil pelarutan dari 8100.

2. Kelebihan Udara

Bilamana sebuah tanki bahan bakar (biodiesel) dikosongkan, udara akan

masuk melalui pipa vent untuk menggantikan bahan bakar dalam tanki.

14

,...

Kelebihan udara dalam tanki akan meningkatkan oksidasi, kontaminasi

partikel, dan meningkatkan kadar air. Faktor-faktor pengotor ini akan

mempengaruhi baik stabilitas dan juga kualitas dari bahan bakar. Untuk

membatasi pengaruh udara di dalam tanki, dianjurkan kepada pengelola

bahan bakar agar tidak menyimpan biodiesel di dalam tanki yang tidak

digunakan filter pengering pada vent untuk mengurangi kelembaban dan

kontaminasi partikel (pengotor).

3. Kontaminasi Air

Biodiesel sangat rentan terhadap masalah-masa!ah yang berhubungan

dengan air. Filter pengering pada vant akan sangat mangurangi

kondensasi di dalam tanki dan sangat dianjurkan. Pada praktek lapangan,

dianjurkan untuk dibuatkan pengumpul minyak yang terbuang (sump

drain) di bagian bawah tanki.

Air bebas dan air yang tertangkap, keduanya akan memacu terjadinya

bahan bakar melalui: kondensasi, terbawa dari sistem distribl..!si bahan

bakar atau kebocoran melalui tutup lubang pengisian, katup (valve) atau

pipa overflow.

Selain mempercepat perusakan produk bahan bakar, air juga

menciptakan media pertumbuhan yang subur untuk kontaminasi mikroba.

Aktivitas mikroba, surfaktan, alkohol, partikel, dan aditif yang tidak bagus

lainnya, mungkin penyebabnya adalah masalah air yang terjebak dalam

biodiesel.

Karena kurang baiknya desain tanki, penghilangan kadar air dapat

menjadi hampir tidak mungkin. Untuk itu, sangat penting mengambil

langkah-langkah pencegahan masuknya air ke dalam tangki penyimpanan

biodiesel. Jika sistem penyimpanan termasuk dalam kategori ini,

sebaiknya konsultasikan desain tanki yang sudah ada dengan ahli

15

desainer tanki yang sudah biasa menangani tanki penytmpanan bahan

bokor untuk mengoptimolkon tonki yong oudoh odo.

4. Kontaminasi Mikroba

Biosida/anti mikroba dianjurkan untuk bahan bakar konvensional dan

biodiesel dimana tumbuhnya mikroba dalam bahan bakar menjadi sebuah

masalah. Jika kontaminasi mikroba menjadi masalah, kontaminasi air dan

endapan harus dikontrol. Cara yang paling mudah dan jitu adalah dengan

program kebersihan tanki yang baik, yang bertujuan untuk menjaga bahan

bakar bersih dan kering.

Sedangkan pustaka untuk metode pengujian adalah merupakan standar­

standar yang lazim digunakan untuk biodiesel atau untuk bahan baker.

Pustaka-pustaka tersebut adalah:

1. Untuk penguj ian angka asam digunakan AOCS Cd 3-63 Determining of

Acid Value of Biodiesel, dikeluarkan oleh American Oil Chemists Society.

2. Untuk pengujian viskositas digunakan ASTM D-445 - 1994 Standard Test

Method for Viscosity of Petroleum Product, dikeluarkan oleh American

Society for Testing and Material.

3 Un~U 1 ' ~~n~· ,;;~~ ·-~~"'un~~~ ~ ; r ..J ; ~ . ·~~·-~~ 1\sT~ .. D 63"A ')('\('\('\ s~~~,..J~~,..J . ll 1\. t-J~ I!::IUJicll I 1\.ctl IU I !::I ell I ctll UI!::IUI lctt\.ctll /"'\ lVI - U't - LUUU lct//Uct/ U

Test Method for Determination of Water in Petroleum Products,

Lubricating Oils, and Additives by Coulometric Karl Fischer Titration,

dikeluarkan oleh American Society for Testing and Material.

4. Untuk penguj ian laju pertumbuhan mikroba digunakan SNI 2897:2008

Metode Penauiian Cemaran Mikrobia Dalam Daaina_ Telur dan Susu ---~ -- -- - - --- ..., --J ·---- ------------ ------------- --------- - -· ..;, ·- -..;, , - --- - - - - - --- ------

Serta Hasil Olahannya, dikeluarkan oleh Badan Standardisasi Nasional

Indonesia.

16

Ill. Tujuan dan Manfaat

Kegiatan penelitian ini bertujuan untuk memberikan masukan mengenai

sistem penyimpanan biodiesel yang efektif dan efisien sesuai dengan sifat­

sifat fisik dan kimia dari biodiesel itu sendiri , sehingga standar kualitas

biodiesel tetap dapat dipertahankan selama proses peny1mpanan.

Sedangkan target dari penelitian ini adalah diperolehnya dokumen dan

Manfaat yang diperoleh dari hasil penelitian ini antara lain:

• Mencegah dan mengurangi kerusakan biodiesel akibat ketidaktahuan

proses penyimpanan yang tepat dan benar.

• Menghindari kerugian dari pihak yang memproduksi, menya!urkan, dan

memanfaatkan biodiesel.

• Dokumen tentang sistem penyimpanan biodiesel akan dapat

dimanfaatkan oleh banyak pihak terutama oleh perusahaan­

perusahaan pembuat biodiesel , perusahaan-perusahaan pengiriman

biodiesel serta Badan Usaha Migas seperti Pertamina, Shell dan

Petronas yang memiliki kewajiban mencampur BBM yang

diperdagangkannya untuk kalangan industri dan transportasi seperti

pada Permen ESDM no. 21 .

Dampak ekonomis dalam pemanfaatan hasil kegiatan ini adalah adanya

kepastian bahwa biodiesel yang diterima oleh konsumen sesuai dengan

soesifikasi vana dioersvaratkan dalam SNI. Adaoun damoak ekonomi dari - .------------ .~ ---- Q --- .- -- - .~ --- --------· ---------- - · --- ---- - -.----- ------- .- - ··· ----------- --- ---

hal ini adalah dapat mengurangi potensi kegagalan pemenuhan spesifikasi

dengan nilai volume biodiesel sekitar 150.000 kilo liter per tahun dengan nilai

diperkirakan mencapai sekitar 10% dari total produksi bahan bakar nabati

pada tahun 2009 yakni sebesar 1.5 juta kilo liter per tahun.

Sedangkan kontribusi hasil kegiatan pada sektor lain adalah sebagai berikut:

17

• Sektor otomotif. Dari kalangan ini dapat diyakinkan bahwa penggunaan

biodiesel dalam campuran dengan solar yang selama ini dipasarkan

oleh Pertamina dapat diterima untuk digunakan dalam kendaraan yang

mereka produksi

• Sektor industri. Dari kalangan ini dapat diyakinkan bahwa penggunaan

biodiesel dalam campuran dengan solar yang selama ini dipasarkan

oleh Pertamina dapat diterima untuk digunakan oleh mesin-mesin

produksi yang digunakan.

• Sektor manufaktur peralatan laboratorium dan pengujian. Dengan

diberlakukan mandatori penanganan biodiesel, maka akan tercipta

dampak ikutan pada peningkatan manufaktur pera!atan laboratorium

dan penciptaan lapangan kerja baru dalam bidang pengujian dan

monitoring kualitas biodiesel.

18

IV. Metodologi

Metodologi dalam penelitian 1n1 mempunyai tahapan-tahapan sebagai

• Studi literatur

• Pembuatan tangki mini

• Pembuatan biodiesel

• Pembuatan biosolar

• Penyusunan laporan dan sosialisasi

Gambar di bawah ini merupakan gambaran metodologi penelitian ini secara

ringkas.

Gambar IV.1. Metodologi Penelitian

19

4.1. Studi Literatur

Studi literatur dilakukan untuk melihat penelitian-penelitian di bidang

biodiesel sudah sejauh mana telah dilakukan, terutama yang berkaitan

dengan stabilitas biodiesel dalam tahap penyimpanan. Beberapa literatur dari

Kanada dan Amerika dengan biodiesel berbahan baku soybean dan

rapeseed telah banyak dilakukan penelitian untuk penyimpanan biodiesel.

Yang membedakan dengan penelitian ini adalah:

a. Bahan baku untuk pembuatan biodiesel. Di Indonesia yang beriklim

tropis, bahan baku yang digunakan untuk membuat biodiesel berasal

dari tanaman tropis yakni sebagian besar berasal dari kelapa sawit dan

sebagian kecil dari jarak pagar. Sedangkan di Amerika dan Kanada

yang beriklim dingin, menggunakan tanaman dingin sebagai bahan

baku biodiesel seperti soybean dan rapeseed. Biodiesel yang dibuat

dari bahan baku berbeda pasti mempunyai sifat fisik dan kimia yang

berbeda pula, karena komposisi ikatan rantai saturated, mono­

unsaturated, dan poly-unsaturated yang berbeda akan membedakan

prope,1ies dari biodiesel.

b. lklim yang berbeda antara Amerika dan Kanada dengan Indonesia,

antara iklim sangat dingin dan kering dengan iklim panas dan basah.

Perbedaan iklim yang cukup ekstrim ini juga akan sangat membedakan

penanganan biodiesel terutama pada unsur penyimpanan biodiesel.

Dalam tahap studi literatur ini pula, dikaji pengujian-pengujian apa saja yang

relevan untuk dilakukan dalam penelitian ini. Setiap pengujian dikaji

menggunakan metode apa.

Dari studi literatur ini, dibuat skenario penelitian dengan tujuan dapat

mensimulasikan sistem penyimpanan biodiesel yang sebenarnya dengan

parameter-parameter antara lain: waktu; konsentrasi biodiesel, dan

penempatan tangki (di dalam dan di luar workshop). Dalam skenario

penelitian ini, dapat dilihat kapan dan jenis pengujian apa akan dikerjakan

20

pada sampel yang akan diambil. Skenario penelitian yang berupa matriks

antara jenis biodiesel (termasuk konsentrasinya), lama penyimpanan, dan

jenis pengujian, dapat dilihat secara mudah. Juga terdapat informasi tentang

jumlah sampel yang akan diambil, yakni total ada 456 sampel. Tabel IV.1.

merupakan skenario penelitian yang dimaksud.

TabeiiV.1. Skenario Penelitian

80 dari CPO 80 dari CJO Jumlah

8100 (luar) Catatan

85 810 820 850 8100 8100 (luar) 8100 Sam pel

hariO T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 T = uji total acid number

hari 1 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16

hari 2 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 A= uji kandungan air

hari 3 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16

hari6 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 V = uji viskositas

hari7 T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-1( T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32

hari8 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 M = uji pertumbuhan mikroba

hari 9 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16

minggu 2 T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 K = uji laju korosi

minggu 3 T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 minggu4 T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-1( T-V-M-1( T-V-M-K 32 bulan 2 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40

bulan 3 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 bulan 4 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40

bulan 5 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40

bulan 6 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 iuar = tangki ditaruh di luar

4.2. Pembuatan Tangki Mini

Langkah selanjutnya dalam metodologi penelitian adalah pembuatan tangki

mini. Tangki mini ini dimaksudkan untuk menyimpan biodiesel yang berbeda­

beda konsentrasinya (dicampur dengan solar, dan menjadi biosolar) dengan

tujuan mensimulasikan sistim penyimpanan biodiesel. Dari tiap tangki mini ini

diambil sampel sesuai dengan waktu pengambilan yang telah diskenariokan,

dan dilakukan pengujian-pengujian yang juga sesuai dengan skenario.

Pembuatan tangki mini berdasarkan desain yang telah dibuat (lihat gambar

IV.2) dengan pertimbangan-pertimbangan antara lain:

a. Menggunakan material tangki yang biasanya digunakan sebagai

material untuk pembuatan tangki timbun yang sesungguhnya. Material

tersebut adalah stainless steel dan carbon steel.

b. Tangki mini diberi nozzle dan venting sehingga dapat berhubungan

dengan udara luar seperti layaknya tangki timbun sesungguhnya.

21

-

c. Volume tangki disesuaikan dengan perkiraan banyaknya sampel yang

diperlukan untuk pengujian-pengujian. Tangki mini dapat menyimpan

biodiesel sebanyak 1 0 liter.

1!:·0

Lli

4

~I I. 220 .I

:;.zo

Gambar IV.2. Desain Tangki Mini

Tangki mini yang dibuat berjumlah 8 buah sesuai dengan banyaknya variasi

biodiesel yang telah direncanakan. Penempatan tangki-tangki mini terbagi

22

menjadi dua area, yakni di dalam workshop dan di luar workshop. Setiap

er~o p~n~mpoton tongki dil~ngkopi d~ngen olot ukur thr:::rmomr:::tr:::r don

hygrometer (pengukur temperatur dan humiditas),

4.3. Pembuatan Biodiesel

Bahan baku biodiesel yang dipergunakan dalam penelitian ini merupakan

tanaman yang tumbuh di Indonesia, yaitu kelapa sawit dan jarak pagar.

Minyak kelapa sawit (CPO) sangat mudah diperoleh di pasaran jika

dibandingkan dengan minyak jarak pagar (CJO), karena minyak kelapa sawit

juga dijadikan bahan baku minyak goreng. Oleh karena itu pembuatan

biodiesel dari minyak kelapa sawit dapat menggunakan alat yang dimiliki

BRDST-BPPT dengan kapasitas 500 kg/hari . Sedangkan pembuatan

biodiesel dari minyak jarak pagar, karena ketersediaan bahan baku yang

tidak banyak di pasaran, dilakukan secara manual di dalam laboratorium.

Kebutuhan biodiesel dari kedua bahan baku ini juga berbeda. Biodiesel dari

minyak kelapa sawit nantinya akan dijadikan biosolar 85, 810, 820, 850, dan

8100. Sedangkan biodiesel dari minyak jarak pagar hanya 8100 yang

digunakan dalam penelitian ini .

Setelah pembuatan biodiesel selesai , dilakukan pengujian awal. Biodiesel

yang dihasilkan harus sesuai dengan kriteria bahan bakar, yakni sesuai

dengan SNI 04-7132-2006.

4.4. Pembuatan Biosolar

Biosolar merupakan solar yang ke dalamnya dicampurkan biodiesel. Solar

yang dipergunakan untuk penelitian ini diperoleh dari depot Plumpang milik

PT Pertamina Sedangkan biodiesel; seperti telah diterangkan di atas; dibuat

sendiri . Dalam penelitian ini dibuatkan 2 macam biodiesel, yaitu biodiesel

dari CPO (minyak kelapa sawit) dan biodiesel dari CJO (minyak jarak pagar) .

Membuat biosolar caranya dengan mencampurkan biodiesel ke dalam solar.

Untuk penelitian ini, telah dibuatkan 8 buah tangki (lihat gambar IV.2.) yang

23

digunakan sebagai simulasi tempat penyimpanan biodiesel. 8iosolar dibuat

dengem kon~entre~i biodie~el yeng berbede-bede ~ebenyek jumleh tengki

yang telah disediakan, yakni 8 buah. Delapan macam biosolar tersebut

adalah:

a. Tangki 1

b. Tangki 2

c. Tangki 3

d. Tangki 4

berisi campuran 0,5 liter biodiesel CPO dan 9,5 liter

solar, atau 5% biodiesel , dan biasa disebut 85.

berisi campuran 1 liter biodiesel CPO dan 9 liter solar,

atau 10% biodiesel , dan biasa disebut 810.

berisi campuran 2 liter biodiesel CPO dan 8 liter solar,

atau 20% biodiesel , dan biasa disebut 820.

berisi campuran 5 liter biodiesel CPO dan 5 liter solar;

atau 50% biodiesel, dan biasa disebut 850.

e. Tangki 5, 6 : berisi campuran 10 liter biodiesel CPO dan tanpa solar,

f. Tangki 7, 8 : berisi campuran 10 liter biodiesel CJO dan tanpa solar.

atau 100% biodiesel , dan biasa disebut 8100.

Dalam penelitian ini biosolar dibuat hanya dengan menggunakan biodiesel

dari minyak kelapa sawit saja, sedangkan biodiesel dari minyak jarak pagar

digunakan sebagai biodiesel 81 00 saja.

Penempatan tangki-tangki mini tersebut dipisahkan menjadi 2 tempat adalah

a. Penempatan tangki di dalam workshop tangki 1, 2, 3, 4, 5, dan 7. , ___ .,; c:. ,.... __ 0

ldl l l:::jl\1 u, Udl l U .

Penempatan tangki di dua tempat dimaksudkan untuk mensimulasikan ... _ .......... __ ... _ .... . ... ,.., __ h ........... ; ,..J :.a.-- ,.., ___ L.-..._ ........ _ ...... _ I._ ..... 1, : ... . I __ ,.., ___ ... ; ______ _... __ ... __

lt::III!.Jt::l dlUI Udll IIUIIIIUild;:, Jdlll::j Ut::l Ut::Ud. UlllUI\ llU f.JdUd ;:,t:;lldi.J I.JI:::I lt::IIII.Jdldll

tangki diletakkan alat thermometer dan hygrometer untuk mengukur

temperatur dan humiditas.

Sedangkan material tangki juga dibedakan menjadi 2 yaitu stainless steel

dan carbon steel. Material stainless steel dipakai untuk membuat tangki 1, 2,

24

- 3, 4, 5, dan 7. Sedangkan tangki 6 dan 8 yang diletakkan di luar workshop

terbuat dari carbon steel.

4.5. Pengambilan dan Pengujian Sampel

Tahap yang terpenting dari metodologi penelitian adalah pengambilan dan

pengujian sampel, karena hal ini merupakan pengambilan data. Data yang

dimaksud di sini adalah hasil dari pengujian sampel. Pengambilan sampel

dilakukan secara periodik pada setiap bulan hingga bulan keenam. Khusus

untuk bulan pertama, pengambilan sampel lebih intensif yaitu setiap minggu, ,.., __ --....J- ~:---·I --..-..-~- _____ _...k:l-- --..----1 ,..J;t-1_,1 •• , ____ ..,; __ h-... ; UQI I }-JQUQ IIIII 188U }-11:;1 lQIIIQ }-11:;1 18QIIIUIIQI I ;:)QIII}-11:;1 UIIQI"\UI"\QI I ;:)l:;liQ}-1 I IQI I.

Setiap pengambilan sampel tidak selalu dilakukan pengujian yang sama.

a. Pengujian viskositas

b. Pengujian angka asam

c. Pengujian kandungan air dalam biosolar/biodiesel

d. Pengujian laju pertumbuhan mikroba

e. Pengujian laju korosi .

Adapun skema pengambilan dan pengujian sampel dapat disimak dalam .f.-h-1 1\ I .-f .., __ ._ ____ ~,, ___ .,.;_ ----1;4-:--LQUI:;I IV. I. ll;;l ILQII8 ;:)1"\1:;1 IQIIU }-JI;;III;;IILIQI I.

Dari data hasil pengujian sampel diharapkan penelitian ini dapat menemukan

bulan dapat diplot dalam sebuah grafik.

4.6. Penyusunan Laporan dan Sosialisasi

Penyusunan laporan merupakan tahap terakhir dari metodologi penelitian ini.

Dari data-data pengujian sampel selanjutnya dibuat grafik dan dibuat analisa

dan pembahasan sehingga sebuah laporan lengkap dapat disusun. Laporan-

25

!"'

......

" r-....

r-....

,-..__

~

!"'

,....

~

'"'

laporan yang dapat disusun berkaitan dengan tata cara penyimpanan

biodie~el , nemtinyea deapeat diguneakean oleh pearea stoke holder yeang loin .

Seluruh hasil yang didapat sebaiknya memang disosialisasikan agar

masyarakat luas dapat menikmati hasil dari penelitian ini .

26

v. Hasil dan Pembahasan

Dalam bab V ini akan dipaparkan seluruh hasil penelitian yang telah

dilakukan, mulai dari metoda pengujian, data hasil pengujian dari sampel

vana telah diambil secara oeriodik. dan analisa serta oembahasan hasil .1 .._., I I I

pengujian. Oari analisa dan pembahasan ini akan ditarik kesimpulan dari

penelitian ini.

Biodiesel yang dipergunakan untuk pengujian terdiri dari dua bahan baku

yaitu minyak kelapa sawit (CPO) dan minyak jarak pagar (CJO). Pembuatan

biodiesel CPO dapat cepat selesai karena dibuat di sebuah alat dengan

kapasitas 500 kg/hari. Untuk biodiesel CJO, karena ketersediaan minyak

jarak pagar yang sedikit sehingga tidak dapat menggunakan alat pembuat

biodiesel, terpaksa dibuat secara manual di laboratorium dimana proses

penyaringannya sangat lambat. Pembuatan biodiesel CPO telah selesai

pad a tanggal 27 April 2010, sedangkan biodiesel CJO baru selesai pada

tanggal14 Juli 2010. Hal ini membuat pengujian biodiesel CPO telah selesai

bulan ke 6 pada tanggal 27 Oktober 2010, sedangkan biodiesel CJO baru

samoai bulan ke 3 oada akhir Oktober 2010 dan akan selesai {bulan ke 6) ----- -,---- --------· --- - .------ -------· - -- -- ---- ---- -----· -------- -------- ,--------- --- -,

pada 14 Januari 2011. Dalam bab ini, pada bagian pembahasan, akan diulas

hanya untuk biodiesel CPO saja, dan ulasan biodiesel CJO akan menyusul.

5.1. Metode-metode Pengujian

Dalam penelitian ini, pengujian angka asam dan viskositas merujuk dan

menyesuaikan dengan metoda dan standar yang berlaku umum untuk

pengujian-pengujian yang biasa dilakukan untuk 18 parameter mutu

biodiesel sesuai SNI 04-7182-2006. Untuk pengujian kandungan air dalam

biodiesel akan menggunakan metode yang lazim dipakai untuk pengujian

kandungan air dalam bahan bakar yakni memakai alat Karl Fischer.

Pengujian laju pertumbuhan mikroba akan digunakan metode penghitungan

koloni bakteri yang ditumbuhkan pada media agar. Sedangkan pada

pengujian laju korosi akan menggunakan metode kehilangan berat. Untuk

27

rujukan metode uji dari kelima pengujian di atas, dapat dilihat pada tabel 1.2.

Pengujian-pengujian yang Dilakukan.

5.1.1. Metode Uji Angka Asam

Bilangan asam menunjukkan jumlah asam mineral dan asam lemak bebas

yang terkandung dalam sampel biodiesel (Mittlebach, 2004). Dinyatakan

dalam mg KOH dalam setiap 1 gram biodiesel, dengan batasan maksimum

0,8 mg KOH/gr sample (sesuai SNI 04-7182-2006). Angka asam biodiesel

tergantung berbagai faktor, misalnya jenis bahan baku proses dan proses

pemurniaannya. Selain itu, angka asam juga meningkat selama proses

penyimpanan, hal ini berkaitan dengan proses hidrolitik ikatan ester.

Keasaman yang tinggi berhubungan dengan korosi dan pembentukan

deposit pada mesin.

Prosedur pengujian yang dilakukan merujuk pada AOCS Cd 3-63 dengan

metode titrasi.

Timbang 5 g Tambahkan 25 ml Titrasi dengan Catat volume sampel biodiesel __. campuran pelarut -- larutan KOH ~ titrasi

dalam alkohol

Gamhar V.1 . Tahapan Analisa Pengujian Angka Asam

Digunakan formulasi berikut untuk menghitung angka asam

biodiesel/biosolar:

Dimana:

TAN = Total Acid Number, mg KOH/g biodiesel

NKoH = normalitas larutan KOH, N

Vs = volume titrasi, ml

vb = volume blanko, ml

Ws = berat sample, g

28

5.1.2. Metode Uji Viskositas

Viskositas memiliki hubungan dengan komposisi asam lemak dalam

biodiesel, yang meningkat seiring peningkatan panjang rantai asam lemak,

tapi berbanding terbalik dengan jumlah ikatan rangkap asam lemaknya.

Selain itu dipengaruhi juga oleh kemurnian atau hasil konversi minyak

menjadi biodiesel (Mittlebach, 2004). Lebih lanjut, kenaikan viskositas

selama proses penyimpanan mengindikasikan terjadinya polimerisasi akibat

degradasi oksidatif (Canacki et al., 1999).

Prosedur pengujian merujuk pada ASTM D-445, dengan menggunakan

viscometer kapiler gelas dimana pengukuran waktu didasari laju alir fluida

dalam kapiler dengan catatan suhu yang telah ditetapkan.

Gam bar V.2. Proses Pengujian Viskositas Dengan Viskometer

5.1.3. Metode Uji Kandungan Air dalam Biodiesel

Kandungan air menunjukkan jumlah air yang tersisa dalam biodiesel yang

diuji, Kandungan air yang tinggi menunjukkan ketidaksempurnaan proses

penghilangan air dari produk akhir yang dapat mempengaruhi kinerja mesin

diesel (Mittlebach, 2004).

Pengujian kandungan air menggunakan alat uji Karl Fischer dengan

metoda titrasi. Alat uji Karl Fischer ini merujuk pada ASTM D-6304.

Terdapat dua jenis titrasi Karl Fischer yaitu cou/ometric dan volumetric.

Cara kerja alat Karl Fischer adalah sebagai berikut:

29

-

Beberapa botol sampel ditempatkan di dalam baki berputar dan disegel.

Setelah tombol 'start' pada instrumen ditekan, secara otomatis botol sampel

pertama dipindahkan ke dalam sebuah oven yang temperaturnya dapat

dikendalikan. Kemudian, botol sampel ditembus sehingga saat air diubah

menjadi uap, segera dipindahkan ke dalam titrator coulometric atau

volumetric yang akan menentukan kadar air dari sampel tersebut. Dengan

mengontrol temperatur, hanya kandungan air saja yang menguap

sedangkan bahan-bahan yang lainnya akan tetap tinggal dalam botol

sampel. Setelah semua kandungan air diuapkan dan diukur, botol sampel

tersebut dimasukkan kembali ke posisi semula pada baki dan selanjutnya

baki akan berputar ke botol sampel berikutnya untuk dilakukan uji.

-.. ..

I' ,!

i

Gam bar V.3. Alat Uji Karl-Fischer untuk Pengujian Kandungan Air

5.1.4. Metode Uji Laju Pertumbuhan Mikroba

Total Plate Count (TPC) dimaksudkan untuk menunjukkan jumlah mikroba

yang terdapat dalam suatu produk dengan cara menghitung koloni bakteri

yang ditumbuhkan pada media agar.

Pengujian yang dilakukan ini merujuk pada SNI 2897:2008 dengan

menggunakan media Plate Count Agar (PCA) dan reagen Buffered Pepton

Water (BPW) 0,1 %.

Cara pengujian yang perlu dipersiapkan dan dilakukan:

30

-

a. Timbang contoh padat dan semi padat sebanyak 25 g atau ukur

contoh ccir :)ebonyok. 25 ml ~ecoro o~eptik., k.emudion mo~uk.k.on

dalam wadah steril.

b. Tambahkan 225 ml larutan BPW 0,1% steril ke dalam kantong steril

sampai dengan 2 menit. lni merupakan larutan dengan pengenceran

1 o-1.

c. Pindahkan 1 ml suspense pengenceran 1 o-1 tersebut dengan pipet

steril ke dalam larutan 9 ml BPW untuk mendapatkan pengenceran

1 n-2 IV .

d. Buat pengenceran 1 o-3, 1 o-4

, 1 o-5 dan seterusnya dengan cara yang

sama seperti pada butir a), sesuai kebutuhan.

e. Selanjutnya masukkan sebanyak 1 ml suspensi dari setiap

f. Tambahkan 15 ml sampai dengan 20 ml PCA yang sudah didinginkan

hingga temperatur 45°C ± 1 oc pad a masing-masing cawan yang

sudah berisi suspensi. Supaya larutan contoh dan media PCA

tercampur seluruhnya, lakukan pemutaran cawan ke depan dank e

belakang atau membentuk angka delapan dan diamkan sampai

menjadi padat.

g. lnkubasikan pada temperatur 34°C sampai dengan 36°C selama 24

jam sampai dengan 48 jam dengan meletakkan cawan pada posisi

terbalik.

Cara penghitungan koloni mikroba adalah sebagai berikut:

• Hitung jumlah koloni pada setiap seri pengenceran kecuali cawan petri

v::lnn hArisi knlnni mAnvAh::lr f.c:mrA::lriAr r.nlnniA.~) Pilih· r.::lw::ln v::lnn J -· ";::;J - -· ·-· • --·-· •••• ·-· "J ---· ,-r-· ----· --·-· ··--r ....... --·· -·. J -· ";::;J

mempunyai jumlah koloni 25 sampai dengan 250. Selanjutnya lihat

tabel V. 1 di bawah ini.

31

,.....

.........

------. Tabel V.1. Petunjuk Penghitungan TPC pada Pengujian Pertumbuhan Mikroba

r- No. 10·2 10·3 10-4 TPC per ml Keterangan atau gram

,...... (1) (2) (3) (4) (5) (6)

/'""' Bila hanya satu pengenceran yang berada --- 175 16 1 190.000 dalam batas yang sesuai, hitung jumlah

--- 208 17 rerata dari pengenceran tersebut. ,......

Bila ada dua pengenceran yang berada 224 25 ,..... ---

2 250.000 dalam batas yang sesuai, hitung jumlah

..--... --- 225 30 masing-masing dari pengenceran sabelurn

---merata-ratakan jumlah yang sebenarnya .

..--...

Jumlah koloni kurang dari 25 koloni pada - 18 2 0 pengenceran terendah, hitung jumlahnya

- 3 1.600* dan kalikan dengan faktor pengencerannya 14 0 0 dan beri tanda * (di luar jumlah koloni 25

..--... sampai dengan 250).

,-..... Jumlah koloni lebih dari 250 koloni, hitung

523 ,..... --- --- koloni yang dapat dihitung a tau yang 4 5.100.000

--- --- 487 mewakili beri tanda * (di luar jumlah koloni

/'""' ---25 sampai dengan 250). - Bila ada dua pengenceran di antara jumlah

......., 245 35 koloni 25 sampai dengan 250, tetapi ada ---

5 290.000 spreader, hitung jumlahnya dan kalikan - --- 230 Spreader dengan factor pengenceran, namun untuk

/'""' spreader tidak dihitung.

,...... 0 0 0 Bila cawan tanpa koloni, jumlah TPC adalah

- 6 100* kurang dari 1 kali pengenceran terendah 0 0 0 yang digunakan, dan beri tanda *.

-Jumlah koloni 25 sampai dengan 250, dan

......... 245 23 --- yang lain lebih dari 250 koloni, hitung kedua 7 260.000

....., --- 278 20 cawan petri termasuk yang lebih dari 250 ---koloni, dan rerata jumlahnya.

/'""'

....-.... Bila salah satu cawan dengan jumlah 25

--- 225 21 koloni sampai dengan 250 koloni dari tiap ........ 8 270.000 pengenceran, hitung jumlah dari tiap

--- 255 40 pengenceran termasuk yang kurang dari 25 ......... koloni, lalu rerata jumlah yang sebenarnya .

...--..

32

-

-

--- 220 18 ---9 260.000 Bila hanya satu cawan yang menyimpang

--- 240 48 dari setiap pengenceran, hitung jumlah dari ---tiap pengenceran termasuk yang kurang

--- 260 30 dari 25 koloni atau lebih dari 250 koloni, ---270.000 kemudian rerata jumlah sebenarnya.

--- 230 28 ---

5.1.5. Metode Uji Laju Korosi

Menghitung laju korosi dalam penelitian ini menggunakan metode

kehilangan berat. Metode kehilangan berat adalah perhitungan laju korosi

dengan mengukur kekurangan berat akibat korosi yang terjadi. Metode ini

menggunakan jangka waktu penelitian hingga mendapatkan jumlah

kehilangan akibat korosi yang terjadi. Untuk mendapatkan jumlah

kehilangan berat akibat korosi digunakan rumus sebagai berikut:

L _365 W k- DAT

Dimana:

Lk = laju korosi, mm/tahun

w = kehilangan berat, mg

D = berat jenis spesimen, mg/mm3

A = luas permukaan spesimen, mm2

T = waktu eksposure, hari

Metode ini adalah mengukur kembali berat awal dari benda uji (objek yang

ingin diketahui laju korosi yang terjadi padanya), kekurangan berat dari

berat awal merupakan nilai kehilangan berat. Kekurangan berat

dikembalikan kedalam rumus untuk mendapatkan laju kehilangan beratnya.

Metode ini bila dijalankan dengan waktu yang lama dan tanpa henti dapat

dijadikan acuan terhadap kondisi tempat objek diletakkan (dapat diketahui

seberapa korosif daerah tersebut) juga dapat dijadikan referensi untuk

33

-

treatment yang harus diterapkan pada daerah dan kondisi tempat objek

terse but.

5.2. Hasil Pengujian

Di bawah ini dapat dilihat seluruh aktifitas kegiatan pengambilan dan

pengujian sampel. Juga akan dibandingkan antara skenario dan realisasi

waktu pengambilan sampel dan jenis pengujiannya.

Seperti telah diutarakan di atas bahwa data hasil pengujian untuk biodiesel

CPO saja yang sudah mencapai bulan ke 6, sedangkan data hasil pengujian

biodiesel CJO baru sampai bulan ke 3.

Aktifitas antara rencana dan realisasi pengambilan dan pengujian sampel

kadang tidak sesuai. Untuk biodiesel CPO, seluruh aktifitas kegiatan

pengambilan dan pengujian sampel dapat dilihat dalam tabel V.2.

Sedangkan untuk biodiesel CJO yang baru dilakukan hingga bulan ke 3,

dapat disimak pada tabel V.3.

Tabel V.2. Aktifitas Pengambilan & Pengujian Sampel Biodiesel CPO

Waktu Uji Angka Asam Uji Viskositas Uji Kadar Air Uji Pertumbuhan Uji Laju Korosi Pengambilan Mikroba

Sam pel Rencana Real ita Rencana Real ita Rencana Real ita Rencana Real ita Rencana Realita Hari 0 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Hari 1 ...J ...J ...J ...J

Hari 2 ...J ...J ...J ...J

Hari 3 ...J ...J ...J ...J

Hari 6 ...J ...J ...J ...J

Hari 7 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Hari 8 ...J ...J ...J ...J

Hari 9 ...J ...J ...J ...J

Minggu 2 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Minggu 3 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Minggu 4 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Bulan 2 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Bulan 3 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Bulan 4 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Bulan 5 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

Bulan 6 ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J ...J

34

Tabel V.3. Aktifitas Pengambilan & Pengujian Sampel Biodiesel CJO

Waktu Uji Angka Asam Uji Viskositas Uji Kadar Air Uji Pertumbuhan Uji Laju Korosi Pengambilan Mikroba

Sam pel Rencana Real ita Rencana Realita Rencana Real ita Rencana Real ita Rencana Hari 0 " " " " " " " " Hari 1 " " " " Hari 2 " " " " Hari 5 " " " " Hari 6 " " " " Hari 7 " " " " " " " " Hari 8 " " " Hari 9 " " " Min~:mu 2 " " " " " " " " Minggu 3 " " " " " " " " Minggu 4 " " " " " " " " Bulan 2 " " " " " " " " " Bulan 3 " " " " " " " " "

5.2.1. Uji Angka Asam

Pada pengujian angka asam untuk biodiesel CPO telah dilakukan pada 96

sampel dan untuk biodiesel CJO pada 26 sampel, sehingga total telah

dilakukan pengujian angka asam sebanyak 122 sampel. Adapun hasil

pengujian sampel-sampel tersebut adalah sebagai berikut:

Tabel V.4. Data Hasil Uji Angka Asam Biodiesel CPO

Lama Simpan 8Ddari CPO Hari ke 85 810 820 850 8100 8100 (luar)

0 0.14 0.13 0.14 0.21 0.26 0.26 1 0.13 0.12 0.14 0.21 0.26 0.24 2 0.13 0.12 0.14 0.20 0.27 0.24 3 0.13 0.13 0.14 0.21 0.26 0.24 6 0.13 0.13 0.14 0.21 0.28 0.24 7 0.12 0.13 0.15 0.21 0.26 0.24 8 0.13 0.13 0.14 0.21 0.27 0.24 9 0.13 0.13 0.14 0.21 0.26 0.25

14 0.13 0.14 0.16 0.24 0.26 0.26 21 0.17 0.15 0.13 0.21 0.29 0.29 28 0.18 0.18 0.15 0.22 0.32 0.32 58 0.17 0.19 0.17 0.23 0.35 0.32 91 0.19 0.20 0.24 0.29 0.37 0.40

122 0.21 0.22 0.27 0.30 0.40 0.50 153 0.22 0.25 0.25 0.38 0.55 0.58 183 0.23 0.26 0.28 0.39 0.65 0.73

35

Realita

"

" " " " "

Tabel V.5. Data Hasil Uji Angka Asam Biodiesel CJO

Lama Simpan 80 dari CJO

Hari ke 8100 8100 (luar)

0 0.24 0.24

1 0.27 0.24

2 0.33 0.35

5 0.28 0.31

6 0.27 0.27

7 0.29 0.29

8 0.32 0.35

9 0.32 0.35

16 0.31 0.35

23 0.31 0.33

30 0.32 0.32

63 0.33 0.55

91 0.34 0.73

124

5.2.2. Uji Viskositas

Sampel sejumlah 96 buah telah diambil 6 tangki biodiesel CPO sesuai

waktu dalam skenario dan kemudian dilakukan pengujian viskositas. Dari 2

tangki biodiesel CJO telah diambil 22 sampel dan telah dilakukan pengujian

viskositas. Jadi total sampel untuk pengujian viskositas berjumlah 118

sampel. Hasil pengujian sampel-sampel tersebut dapat dilihat pada 2 tabel

di bawah ini:

Tabel V.6. Data Hasil Uji Viskositas Biodiesel CPO

Lama Simpan BDdari CPO

Hari ke 85 810 820 850 8100 8100 {luar)

0 3.09 3.17 3.18 3.52 4.02 4.02

1 3.06 3.17 3.15 3.56 4.02 4.02

2 3.13 3.13 3.14 3.51 4.00 3.94

3 3.13 3.21 3.26 3.68 4.06 4.09

6 3.18 3.29 3.24 3.68 4.04 4.03

7 3.19 3.27 3.28 3.69 4.02 4.02 8 3.14 3.25 3.28 3.63 4.03 4.02

9 3.18 3.23 3.28 3.70 4.02 4.02 14 3.14 3.25 3.28 3.63 4.03 4.02 21 3.15 3.25 3.26 3.72 4.07 4.05 28 3.19 3.26 3.24 3.69 4.07 4.10 58 3.22 3.28 3.29 3.63 4.11 4.14

91 3.24 3.29 3.35 3.67 4.15 4.17 122 3.31 3.30 3.39 3.70 4.19 4.18 153 3.28 3.30 3.39 3.70 4.20 4.19 183 3.38 3.45 3.51 3.81 4.16 4.25

36

Tabel V.7. Data Hasil Uji Viskositas Biodiesel CJO

Lama Simpan 80 dari CJO

Hari ke 8100 8100 (luar)

0 3.69 3.69

1 3.69 3.69

2 3.69 3.70

5 3.70 3.72

6 3.75 3.78

7 3.79 3.78

16 3.79 3.79

23 3.78 3.78

30 3.76 3.79

63 3.81 3.87

91 3.85 3.89

124

5.2.3. Uji Kandungan Air

Pengujian kandungan air untuk biodiesel CPO telah diambil 30 sampel dari

6 tangki, mulai lama simpan bulan ke 2 hingga bulan ke 6. Sedangkan

untuk biodiesel CJO telah diambil sejumlah 14 sampel dari 2 tangki untuk

lama simpan hari 0, minggu 1, 2, 3, bulan 1, 2, 3. Jadi total sampel untuk

pengujian kandungan air berjumlah 44 sampel. Hasil pengujian sampel­

sampel tersebut dapat dilihat pada 2 tabel di bawah ini:

Tabel V.8. Data Hasil Uji Kandungan Air Biodiesel CPO

Lama Simpan 80 dari CPO Hari ke 85 810 820 850 8100 8100 (luar)

0

1 2

3 6

7

8

9 14 21

28

58 0.0300 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 91 0.0501 0.1060 0.1010 0.0000 0.0000 0.1480

122 0.0925 0.0574 0.0851 0.0937 0.1530 0.1500

153 0.0233 0.0662 0.0705 0.0858 0.1050 0.1210 183 0.0831 0.0449 0.0834 0.0853 0.1860 0.1650

Tabel V.9. Data Hasil Uji Kandungan Air Biodiesel CJO

37

lama Simpan 80 dari CJO

Hari ke 8100 8100 (Juar)

0 0.0000 0.0000

1

2

5 6

7 0.1580 0.1480

8

9

16 0.1460 0.1380

23 0.1420 0.1390

30 0.1380 0.1240

63 0.1350 0.1380

91 0.1210 0.1260

124

5.2.4. Uji Laju Pertumbuhan Mikroba

Pada pengujian laju pertumbuhan mikroba untuk biodiesel CPO telah

diambil 60 sampel dari 6 tangki, untuk lama simpan hari 0, minggu 1, 2, 3,

bulan 1, 2, 3, 4, 5, 6. Sedangkan untuk biodiesel CJO telah diambil

sejumlah 14 sampel dari 2 tangki untuk lama simpan hari 0, minggu 1, 2, 3,

bulan 1, 2, 3. Jadi total sam pel untuk pengujian kandungan air berjumlah 7 4

sampel. Hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada 2 tabel di bawah ini:

Tabel V.10. Data Hasil Uji Pertumbuhan Mikroba Biodiesel CPO

Lama Simpan 8Ddari CPO

Hari ke 85 810 820 850 8100 8100 (Juar)

0 6 1 0 0 0 0

1 2

3

6 7 1 2 0 0 0 0

8

9 14 0 0 0 0 0 0 21 2 2 0 0 0 0 28 1 0 1 0 0 0

58 1 1 0 0 0 0

91 27 1 0 1 0 0 122 0 0 0 0 0 0

153 0 0 0 0 0 0

183 0 0 0 0 0 0

38

Tabel V.11 . Data Hasil Uji Pertumbuhan Mikroba Biodiesel CJO

lamaSimpan 80 dari CJO

Hari ke 8100 8100 (luar)

0 0 0 1 2 5 6 7 15 0 8

9 16 0 2 23 1 0 30 1 1

63 1 1 91 1 11 124

5.2.5. Uji Laju Korosi

Pada pengujian laju korosi, digunakan spesimen berbentuk pipa silinder

dengan material carbon steel yang dicelupkan ke dalam biodiesel. Secara

periodik spesimen tersebut ditimbang beratnya dalam satuan gram (g).

Hasil pengamatan dapat dilihat pada kedua tabel di bawah ini.

Tabel V.12. Data Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CPO

Biodiesel Lama Simpan Hari ke

CPO 0 7 14 21 28 58 91 122 153

8-100 25.82 25.81 25.81 25.80 25.8156 25.8141 25.8130 25.8096 25.8085 8-50 25.38 25.38 25.38 25.38 25.3820 25.3812 25.3790 . 25.3778 25.3772

8-20 23.92 23.92 23.92 23.91 23.9111 23.9098 23.9089 23.9079 23.907 8-10 25.19 25.19 25.19 25.18 25.1845 25.1830 25.1823 25.1807 25.1803 8-5 24.89 24.89 24.89 24.89 24.8947 24.8938 24.8927 24.8920 24.8916

Tabel V.13. Data Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CJO

8iodiesel Lama Simpan Hari ke CJO 5 16 23 30 37 I 65 I 96

B-100 21.2546 21.2534 21.2532 21.2529 21.2526 1 21.2522 1 21.252o

Spesimen yang disediakan sebanyak 6 buah, masing-masing dicelupkan ke

dalam biodiesel CPO 85, 810, 820, 850, 8100 dan biodiesel CJO 8100.

Dimensi dari spesimen-spesimen tersebut adalah sebagai berikut:

39

183

25.8073

25.3768

23.9062

25.1797 24.8914

I. 0 22

; ; ; .--

r;; r;; v

'--

.I

/ / /

~

8100 850 820 810 85

Tinggi (mm) 25.20 24.75 23.30 24.55 24.30

Gam bar V.4. Dimensi Spesimen untuk Biodiesel CPO

~

0 N

Gambar V.5. Dimensi Spesimen untuk Biodiesel CJO

Dalam tabel V.12. untuk biodiesel CPO, ada perbedaan desimal dari hasil

pengukuran dikarenakar: alat pengukur yang berbeda. Untuk mendapatkan

hasil yang baik, data pengukuran untuk lama simpan hari 0, 7, 14, dan 21

tidak dipergunakan dalam perhitungan selanjutnya. Setelah diolah dari data

mulai lama simpan hari ke 28, didapat data kehilangan berat seperti di

bawah ini:

Tabel V.14. Data Kehilangan Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CPO

I! hari I! berat (mg)

8100 850 820 810 85

0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 30 1.5 0.8 1.3 1.5 0.9 63 2.6 3.0 2.2 2.2 2.0 94 6.0 4.2 3.2 3.8 2.7

125 7.1 4.8 4.1 4.2 3.1 155 8.3 5.2 4.9 4.8 3.3

40

Untuk data kehilangan berat spesimen yang direndam dalam biodiesel CJO

ada dalam tabel V.15.

Tabel V.15. Data Kehilangan Berat Spesimen Direndam dalam Biodiesel CJO

l'J. hari l'J. berat (mg)

8100

0 0.0

11 1.2

18 1.4

25 1.7

32 2.0

60 2.4

91 2.6

Selanjutnya data-data kehilangan berat dan dimensi spesimen diolah dan

dihitung laju korosi dalam satuan mm/tahun dengan rumus yang telah

dibicarakan pada sub-bab metode uji laju korosi. Hasilnya dapat dilihat

pada tabel di bawah ini.

Tabel V.16. Laju Korosi Carbon Steel oleh Biodiesel (mrn!tahun)

8erat Jenis Spesimen = 7.85 mg/mm_j

8DCPO 8DCJO

8100 850 820 810 85 8100

Diameter luar 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 21.1

!:>iameter Dalam 22.0 22.0 22.0 22.0 22.0 16.7 Ti!lggi 25.2 24.75 23.30 24.55 24.30 20.70

luas Permukaan 4021.6313 3954.4798 3738.1026 3924.6346 3887.3282 2719.4254

laju Korosi 0.000619 0.000394 0.000393 0.000367 0.000255 0.000489

5.2.6. Data Temperatur dan Humiditas

Dalam penelitian ini, data temperatur dan humiditas lokasi penempatan

tangki-tangki mini juga dicatat. Pencatatan dilakukan pada 3 rentang waktu

pagi, siang, dan sore hari, dan data diambil mulai dari tanggal 14 Juli

hingga 24 Agustus 2010. Perbedaan temperatur dan humiditas antara

ruangan dalam workshop dan di luar workshop cukup signifikan.

Temperatur di dalam workshop rata-rata lebih rendah jika dibandingkan

41

dengan di luar workshop, tetapi humiditasnya di dalam workshop lebih

tinggi dibanding di luar. Data dapat dilihat pada tabel di bawah ini

Tabel V.17. Data Temperatur dan Humiditas di Dalam dan Luar Workshop

Dalam Workshop Luar Workshop

Tgl. Pagi Siang Sore Pagi Siang Sore

T (OC) H (%) T (OC) H (%) T (OC) H (%) T (OC) H (%) T (OC) H (%) T (OC) H (%)

14 Juli 25.2 94 28.2 84 29.5 73 27 .1 83 30.3 54 29.2 67

15Juli 25.2 92 29.4 72 28.3 79 26.7 82 31.2 53 28.0 69

16Juli 25.7 96 27 .8 90 27.1 94 25 .5 99 28.6 66 27.7 83

19 Juli 26.0 97 28.7 74 27.4 89 27.3 74 29.6 56 27.9 79

20 Juli 25.4 94 29.9 68 30.1 62 25 .9 76 32.8 47 29.9 57

21 Juli 26.3 90 29.7 70 29.8 71 28.3 89 32.9 48 29.9 60

22Juli 25.8 89 30.9 61 30.0 66 28.9 68 30.5 30 30.1 60

23Juli 25.2 85 30.0 57 30.1 60 27.5 72 31.3 40 30.4 54

26Juli 26.2 91 30.4 65 28.9 80 27.0 85 32.5 46 29.2 70

27 Juli 26.2 91 26.0 87 25.8 85 26.3 82 26.0 72 25.6 75

28 Juli 25.4 94 28.8 71 30.0 66 25.7 76 30.1 51 29.8 58

29 Juli 26.2 93 30.4 68 30.3 65 26.9 91 31.1 54 30.8 57

30Juli 26.0 90 30.4 64 30.9 62 28.1 79 31.9 52 30.9 57

2 Agts 25.8 87 30.1 64 28.4 77 26.9 84 32.1 47 28.3 69

3 Agts 25.6 89 29.7 65 29.6 68 26.2 83 33.1 45 30.9 59

4Agts 25.9 89 29.5 70 26.6 81 26.8 83 30.5 51 26.2 83

5 Agts 25.5 96 28.8 78 28.8 70 25 .7 93 29.7 56 28.5 76

6Agts 25.8 98 28.7 79 25.9 82 25.3 74 32.5 55 24.7 87

9 Agts 25.9 96 30.0 65 29.4 87 27.4 81 29.9 51 28.7 60

10 Agts 26.3 90 30.4 66 28.7 76 30.2 59 31.9 52 27.7 75

11 Agts 26.4 93 30.3 69 27.3 81 30.3 68 31.2 56 27.0 59

12 Agts 26.0 94 30.2 70 30.0 85 28.2 80 31.0 54 29.6 70

13 Agts 26.6 95 29.5 78 28.7 80 29.7 75 31.3 64 28.4 60

16 Agts 26.3 97 27.3 90 26.9 90 28.0 88 28.0 70 26.5 75

18 Agts 25.4 92 29.3 71 28.0 68 27.7 83 30.4 53 28.3 58

19 Agts 26.2 81 30.1 65 29.0 70 28.1 71 29.5 70 29.9 61

20 Agts 26.4 89 30.2 65 26.8 71 28.0 70 31.9 56 30.1 59

23 Agts 26.9 84 29.7 69 30.8 65 28.2 76 32.3 51 30.7 57

24 Agts 27.5 87 30.4 66 29.0 74 30.5 67 33.6 48 28.8 65

Rata2 26.0 91.5 29.5 71.1 28.7 75.1 27.5 79.0 31.0 53.4 28.7 66.2

42

5.3. Analisa dan Pembahasan

Dari data-data hasil pengujian di atas, selanjutnya dilakukan analisa yang

nantinya akan dipakai sebagai bahan untuk menarik kesimpulan tentang

stabilitas dari biodiesel atau biosolar yang telah disimpan untuk beberapa

waktu lamanya dan juga dapat dipakai sebagai bahan untuk penelitian

selanjutnya.

Analisa pada bab ini juga merupakan analisa pengembangan dari data-data

hasil pengujian yang berkaitan dengan material tangki yang baik digunakan

untuk tangki timbun, atau sampai berapa lama biodiesel/biosolar dapat

disimpan dalam tangki di mana stabilitasnya masih dapat dianggap baik

sebagai bahan bakar. Analisa dari tiap jenis pengujian dapat disimak di

bawah ini:

5.3.1. Analisa Angka Asam

Data-data hasil pengujian untuk angka asam dapat ditemukan pada tabel

V.4. dan V.5. Grafik di bawah ini dibuat dari data uji angka asam.

Uji Angka Asam

Gam bar V.6. Grafik Hasil Uji Angka Asam

43

--cP0-85

- cP0-810

CP0-820

-- CP0-850

- cP0-8100

-cP0-8100 (luar)

-+--- CJO-B 100

-CJ0-8100 (luar)

Terlihat bahwa terdapat tiga kelompok kemiripan hasil uji yaitu:

1. Kelompok 1 yang terdiri dari CP0-85, CP0-8 10, CP0-820.

Merupakan kelompok yang mempunyai fraksi solar yang lebih

dominan dibandingkan biodieselnya. Pada kelompok ini terlihat bahwa

kenaikan angka asam sangat lambat karena tertahan oleh kandungan

solar yang lebih dominan dalam campurannya. Kelompok ini akan

lebih stabil dibandingkan kelompok-kelompok lainnya.

2. Kelompok 2 yang terdiri hanya CP0-850. Kelompok ini mempunyai

fraksi solar dan biodiesel sama besar. Terlihat bahwa 8-50 benar­

benar terletak di antara kelompok 1 dan kelompok 3.

3. Kelompok 3 yang terdiri dari CP0-8100 dan CJ0-8100 baik yang

diletakkan di dalam dan di luar gedung. Kelompok ini merupakan

100% biodiesel yang tidak ada fraksi solarnya. Terlihat dalam grafik

bahwa kelompok 3 ini paling cepat kenaikan angka asamnya.

Kelompok 3 merupakan kelompok yang paling tidak stabil dan paling

cepat rusak dalam penyimpanannya.

Dari grafik uji angka asam terbukti bahwa semakin lama biodiesel disimpan,

angka asamnya akan semakin tinggi yang nantinya mengakibatkan kualitas

biodiesel semakin menurun seiring dengan lamanya waktu penyimpanan.

Penempatan tangki di luar workshop akan mempercepat kerusakan

biodiesel. Hal ini terlihat jelas pada biodiesel CJO. Kerusakan biodiesel

yang lebih cepat ini diduga disebabkan oleh temperatur di luar workshop

yang lebih tinggi meskipun humiditasnya lebih rendah jika dibandingkan di

dalam workshop. Konsekuensinya adalah temperatur tinggi lebih cepat

merusakkan biodiesel dibandingkan humiditas tinggi.

8atas maksimum yang diperbolehkan untuk angka asam dalam biodiesel

adalah 0,8 mg-KOH/g. Jika dilihat dari grafik di atas, terlihat bahwa angka

asam maksimum telah didekati oleh CP0-8100 (luar) dalam waktu 6 bulan

dan oleh CJ0-8100 (luar) dalam waktu 3 bulan. Hal ini mengindikasikan

bahwa waktu simpan biodiesel dalam tangki carbon steel yang ditempatkan

44

di luar ruangan tanpa menggunakan aditif, paling lama hanya 6 bulan untuk

biodiesel CPO dan 3 bulan untuk biodiesel CJO.

5.3.2. Analisa Viskositas

Dari tabel V.6. dan V.?., yang merupakan data-data hasil uji viskositas

untuk berbagai campuran biodiesel dan solar, dapat dibuat grafik seperti di

bawah ini:

Uji Viskositas

4.35

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Lama Simpan (hari)

Gam bar V. 7. Grafik Hasil Uji Viskositas

J-cP0-85

J- cP0-810

I CP0-820

i CP0-850

' -CP0-8100

-+-CPO-S 100 (luar)

-+- CJ0-8 100

- -CJ0-8100 (luar)

Dari grafik uji viskositas terlihat bahwa viskositas biodiesel/biosolar akan

semakin naik seiring dengan lamanya waktu simpan. Jika dibandingkan

dengan grafik uji angka asam terlihat adanya korelasi antara naiknya angka

asam dengan kenaikan viskositas. Hal ini dapat dijelaskan bahwa semakin

lama biodiesel disimpan, asam lemak bebas yang tersisa dalam biodiesel

akan terurai kembali akibat teroksidasi. Naiknya kandungan asam lemak

bebas menyebabkan biodiesel akan semakin kental.

45

Dari grafik di atas terlihat dengan jelas bahwa kenaikan viskositas untuk

biodiesel yang terbuat dari CPO lebih lambat jika dibandingkan dengan

kenaikan viskositas biodiesel dari CJO. Hal ini mengindikasikan bahwa

biodiesel dari CJO akan lebih cepat rusak jika dibandingkan dengan

biodiesel dari CPO. Kemiringan grafik (y/x) biodiesel CJO dan biodiesel

CPO, kira-kira dua kalinya, yang berarti biodiesel CJO dua kali lebih cepat

rusak dibandingkan biodiesel CPO. Hal ini mengkonfirmasikan hasil dari uji

angka asam di atas bahwa waktu simpan maksimum biodiesel CJO kira­

kira setengahnya dari waktu simpan maksimum biodiesel CPO.

5.3.3. Analisa Kandungan Air

Gambar V.8. di bawah ini merupakan sebuah grafik yang dibuat dari data­

data hasil uji kandungan air untuk biodiesel CPO dan CJO dari tabel V.8.

dan V.9.

0.2000

0.1800

0.1600

~ 0.1400 =r ~ 0.1200 .... < c 0.1000 CG C)

§ 0.0800 "C c ~ 0.0600

0.0400

0.0200

0.0000 0

Uji Kandungan Air

50 100 150 200

Lama Simpan (hari)

Gam bar V.8. Grafik Hasil Uji Kandungan Air

46

-+-CP0-85

- cP0-810

CP0-820

- CP0-850

~CP0-8100

-+- CPO-B 100 (luar)

-+- CJ0-8 100

- CJ0-8100 (luar)

Dari grafik di atas terlihat bahwa kandungan air akan cenderung naik

seiring dengan lamanya waktu penyimpanan. Garis grafik yang naik turun

disebabkan oleh humiditas dan temperatur pada waktu pengambilan

sampel yang tidak konstan. Jika humiditas sedang tinggi, maka kandungan

air relatif akan lebih tinggi karena biodiesel bersifat higroskopis. Dapat

terlihat bahwa rata-rata kandungan air dari campuran biodiesel adalah

semakin besar biodieselnya, semakin banyak kandungan air yang terdapat

dalam biodiesel.

5.3.4. Analisa Laju Pertumbuhan Mikroba

Dari tabel V.1 0. dan V.11. di atas, sui it untuk ditarik kesimpulan dari data­

data hasil uji laju pertumbuhan mikroba karena hasil yang naik turun jumlah

mikroba dalam biodiesel/biosolar dan tidak ada trend grafiknya. Hal ini

mungkin dapat disebabkan oleh antara lain jenis mikroba apa saja yang

terdeteksi dan siklus hidupnya yang belum diketahui.

5.3.5. Analisa Laju Korosi

Grafik uji laju korosi di bawah ini di turunkan dari tabel-tabel V.12., V.13.,

V.14., V.15. Grafik ini menunjukkan kehilangan berat spesimen (terbuat dari

carbon steel) yang diukur berdasarkan lama waktu penyimpanan.

Dari grafik tersebut terlihat bahwa semakin tinggi konsentrasi biodiesel

dalam biosolar (8100 tertinggi), spesimen akan semakin banyak kehilangan

beratnya. Jadi B 100 adalah bah an yang lebih korosif dibandingkan dengan

campurannya (biodiesel + solar). Biodiesel CJO mempunyai grafik yang

lebih landai dibandingkan dengan biodiesel CPO, artinya bahwa biodiesel

CPO lebih korosif jika dibandingkan dengan biodiesel CJO. Angka laju

korosi ini akan semakin baik jika percobaan dilakukan untuk waktu simpan

yang lebih lama.

47

Uji Laju Korosi

9.0

-I! Ql 5.0 +---------f--------=:-=~=------m c: ~ 4.0 +--------,L-...,.-c:.-­c: .!! :c 3.0 +-------~/--·-------::::=--="=--------~

1.0

0.0 ..-=.----.,-------,----------,------,

0 50 100 150 200

Lama Simpan (hari)

Gam bar V.9. Grafik Hasil Uji Korosi

--cP0-8100

- cP0-850

I CP0-820

I CP0-810 1~CP0-85

-cJ0-8100

Pengolahan tabel-tabel V.12., V.13., V.14., V.15., dan dimensi spesimen

yang dicelup ke dalam biodiesel akan menghasilkan laju korosi yang telah

dihitung di atas. Adapun laju korosi dari material carbon steel oleh biodiesel

dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel V.18. Laju Korosi Material Tangki oleh Biodiesel CPO dan CJO

8DCPO 8DCJO 85 810 820 850 8100 8100

l Laju Korosi (mm/thn) 0.000255 0.000367 0.000393 0.000394 0.000619 0.000489

Dari tabel V.18. diperoleh bahwa laju korosi carbon steel oleh biodiesel

sangat kecil. Hal ini membuktikan bahwa carbon steel cocok dipergunakan

sebagai material tangki penyimpanan biodiesel. Laju korosi ini sangat kecil

jika dibandingkan material yang sama oleh lingkungan laut yang

mempunyai laju korosi sekitar 0,05 mm/tahun.

48

VI. Kesimpulan dan Saran

Dari hasil pengujian, analisa dan pembahasan, dapat ditarik kesimpulan

sebagai berikut:

6.1. Kesimpulan

a. Semakin besar kandungan biodiesel dalam biosolar, akan semakin besar

laju kenaikan angka asamnya seiring dengan lama waktu penyimpanan.

b. Semakin lama biodiesel disimpan, asam lemak bebas yang tersisa dalam

biodiesel akan terurai kembali akibat teroksidasi. Naiknya kandungan

asam lemak bebas menyebabkan biodiesel akan semakin kental dan

viskositas naik.

c. Biodiesel yang terbuat dari minyak jarak pagar (CJO) akan 2 kali lebih

cepat rusak jika dibandingkan dengan biodiesel yang terbuat dari kelapa

sawit (CPO). Hal ini terlihat dari kemiringan grafik kenaikan viskositas.

d. Kandungan air akan cenderung naik seiring dengan lamanya waktu

penyimpanan. Semakin besar kandungan biodiesel · dalam biosolar,

semakin besar kandungan air yang terdapat di dalamnya karena sifat

biodiesel yang higroskopis.

e. Hasil uji laju pertumbuhan mikroba tidak dapat ditarik kesimpulan karena

tidak diketahui siklus hidup dan jenis mikroba apa.

f. 8100 lebih korosif dibandingkan campurannya (biodiesel + solar).

Biodiesel CPO lebih korosif dibandingkan biodiesel CJO. Carbon steel

dan stainless steel cocok sebagai material tangki penyimpanan biodiesel

karena laju korosi yang kecil. Sebaiknya menggunakan carbon steel

karena harganya jauh lebih murah dibandingkan stainless steel.

g. Waktu simpan biodiesel dalam tangki carbon steel yang ditempatkan di

luar ruangan tanpa menggunakan aditif, paling lama hanya 6 bulan untuk

biodiesel CPO dan 3 bulan untuk biodiesel CJO.

h. Temperatur tinggi lebih cepat merusakkan biodiesel dibandingkan

humiditas tinggi.

49

6.2. Saran

Penelitian ini akan lebih baik lagi hasilnya jika waktu simpan dibuat selama 1

tahun penuh.

Penelitian ini perlu dikonfirmasikan lagi dengan percobaan menggunakan

Rancimat (alat untuk mengukur stabilitas biodiesel terhadap oksidasi).

Untuk melengkapi report tentang penanganan biodiesel (biodiesel handling),

perlu adanya kajian-kajian lain untuk memperkaya penelitian ini. Kajian yang

diperlukan antara lain:

a. Pengiriman biodiesel (transport of biodiesel).

b. Penyimpanan biodiesel (biodiesel storage). Sudah dilakukan penelitian ini

c. Pencampuran biodiesel (blending of biodiesel).

d. Distribusi biodiesel (biodiesel distribution) .

so

Daftar Pustaka

1. AOCS Cd 3-63, 'Determining of Acid Value of Biodiesel', American Oil

Chemists Society.

2. ASTM 1994, 'Standard Test Method for Viscosity of Petroleum Product

(ASTM-D 445)', American Society for Testing and Material, Philadelphia, USA.

3. ASTM 2000, 'Standard Test Method for Determination of Water in Petroleum

Products, Lubricating Oils, and Additives by Coulometric Karl Fischer Titration

(ASTM D-6304)', American Society for Testing and Material, Philadelphia,

USA.

4. Canacki, M., A. Monyem and J. Van Gerpen, 'Accelerated Oxidation

Processes in Biodiese/', Transaction of the American Society of Agricultural

Engineers 42(6) : 1565-1572, 1999.

5. Ge, H., Scharffbillig, Ahlberg, Clark, 'A Biodiesel Blend Handling Guide',

Minnesota Biodiesel Technical Cold Weather Issues Team Handling

Subcommittee, Minnesota Department of Agriculture.

6. Jakab, M.A., Westbrook, Hutzler. 'Testing for Compatibility of Steel with

Biodiesel', Southwest Research Institute, San Antonio, Texas, 2008.

7. Mittelbach, M. and Remschmidt, C., 'Biodiesel: The Comprehensive

Handbook', ISBN 3-200-00249-2, Austria, 2004.

8. National Renewable Energy Laboratory, 'Biodiesel Handling and Use Guide -

Fourth Edition', U.S. Department of Energy, Tennessee, 2009.

9. Nazzaro, P., Porter, 'A Fleet Managers Guide for the Handling, Receipt and

Storage of Biodiesel Fuel - Version 1', Biodiesel Association of Canada,

Ontario, Canada, 2005.

1 0. Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral nomor 32 tahun 2008.

11. SNI 04-7182-2006, 'Biodiese/', Badan Standardisasi Nasional, Indonesia.

12. SNI 2897:2008, 'Metode Pengujian Cemaran Mikrobia Dalam Daging, Telur

dan Susu Serta Hasi/ Olahannya', Badan Standardisasi Nasional, Indonesia.

51

13. Soewefy, I. Prasetyawan, 'Analisa Perbandingan Laju Korosi Material

Stainless Steel SS 316 dengan Carbon Steel A 516 terhadap Pengaruh

Amoniak', Teknik Perkapalan, Fakultas Teknologi Kelautan, lnstitut Teknologi

Sepuluh Nopember, Surabaya.

52

Lampi ran

Lampiran 1 : Surat Keputusan Ka BROST No. 113/SK/Ka.BRDST-BPPT/11/2010

Lampiran 2 : Foto-foto Kegiatan Penelitian

Lampiran 3 : Desain Tangki Mini

Lampiran 4 : Rencana Kegiatan Rinci dan Skenario Penelitian

Lampiran 5 : Bahan-bahan Presentasi

53

KEPCTCBA~

KEPALA BALAI REKA YASA DISAI~ DA~ SISTEM TEK"\'OLOGI BADA~ PE~GKAJIA~ DA~ PE~ERAPA~ TEK"\'OLOGI

~O.MOR: 1.1}/SK/Ka.BRDST-BPPT/ll/2010

TE;-JTA~G

PE~GA:\GK;\TA~ TIM KERJA KEREKAYASAA~ DALA:\1 RA~GKA PELAKSA~AA~ TEK"\'IS PROGRAM I~SEXTIF

PE~I~GKA TA~ KEMAMPUA~ LITBA~G PEREKA Y ASA T AHU~ A2\GGARA:\' 2010

DE~ GAt"\' JlJDUL KEGIAT A~ "STCDI STABILIT AS BIODIESEL BERBASIS BAHAX BAKU MIXY AK

~ABATI LOKAL (:\1I~Y' AK SA WIT DA~ JARAK PAGAR) DALA:\1 T AHAP PE1\Y'D1PA~Al\"

Vlenimbang : a. Bahwa dalam rangka penguatan kompetensi inti dari Balai Rekayasa Disain dan

Rekayasa (BRDST - BPPT) dipandang perlu untuk melakukan kegiatan-kegiatan yang bersi fat kerekayasaan.

b. Bahwa dalam rangka menunjang pelaksanaan Program lnsentif Peningkatan Kemampuan Litbang Perekayasa melalui Pola Pengelolaan Keuangan Badan Layanan Cmum di lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, dipandang perlu menetapkan Tim Kerja Kerekayasaan.

c. Bahwa personil yang namanya tercantum dalam lampiran Keputusan ini dianggap memenuhi syarat dan dipandang cakap untuk diangkat sebagai Tim Kerja Kerekayasaan untuk melaksanakan kegiatan Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku .\!Iinyak Nabati Lokal (Minyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan

Mengingat: a. Keputusan Presiden Nomor 103 Tahun 2001 ten tang Kedudukan, Tugas, Fungsi,

Kewenangan, Susunan Organisasi, dan Tata Kerja Lembaga Pemerintah ;-Jon Departemen sebagaimana telah beberapa kali diubah terakhir dengan Peraturan Presiden l\'omor 64 Tahun 2005.

b. Keputusan Presiden Nom or 1I 0 Tahun 200 I tentang Unit Organisasi dan Tug as Eselon I Lembaga Pemerintah Non Departemen sebagaimana telah beberapa kali diubah, terakhir dengan Peraturan Presiden Nomor 52 Tahun 2005.

c. Keputusan Kepala Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Nomor : 027/Kp/KA/l/2006 tentang Jumlah Maksimal Keterlibatan Personil dalam Kegiatan di Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi berdasarkan satuan Orang Jam (OJ) dan/atau dalam satuan Orang Bulan (OB).

d. Keputusan Kepala Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Nomor : 170/Kp/KA/IV/2006 tentang Organisasi dan Tata Kerja Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi.

I/4

\llenetapkan

PERTA:VIA

KED LA

KETIGA

KEE\IlPAT

KELI\1A

KEENA:V1

\11E\1uTuSKA:\

KEPuTuSA:\ KEPALA BALAI REKA Y ASA DISAI:\ DA:\ SISTE\11 TEK:\OLOGI TE"\!TANG PE?\'GA:\GKA TA:\ TI\11 KERJA KEREKA Y ASAA:\ DALA\11 RA?\GKA PELAKSA:\AA:\ TEK>.:IS PROGRA\11 1:\SE).'TJF PE?\l).'GKATA:\ KE\1A\11PLA).' LITBA).'G PEREKAYASA TAHu~ A?\GGARA:\ 2010 DE:\GA:\ JCDLL KEGIATAN STL"DI STABILITAS BIODIESEL BERBASIS BAHAJ.'" BAKU Yli~YAK ~ABATI LOKAL (Yli~YAK SAWIT DAJ.'" JARAK PAGAR) DALA~1 TAHAP PE::\"YIYIPAXA."\".

Susunan Tim Kerja Kerekayasaan untuk melaksanakan kegiatan Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku Minyak ?\abati Lokal (\1inyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan sesuai dengan Lampiran 1. \llengangkat nama-nama personil yang tercantum pada kolom 2 Lampiran 2 Keputusan ini sebagai Tim Kerja Kerekayasaan untuk melaksanakan kegiatan Studi Stabilitas Biodiesel Bt'rbasis Bahan Baku \llinyak )Jabati Lokal (\llinyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan. Tim Kerja Kerekayasaan ini bertugas melaksanakan kegiatan Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku :VIinyak :\abati Lokal (\llinyak Sawit dan Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan, di mana masing­masing nama personil. bertanggungjawab sesuai dengan tugas yang tercantum pada kolom (3) dan (4) dalam Lampiran 2 Keputusan ini. Dalam melaksanakan tugasnya, Tim Kerja Kerekayasaan 1111

bertanggungjawab kepada Kepala Balai Rekayasa Disain dan Sistem Teknologi. Keputusan ini berlaku sejak tanggal ditetapkan sampai tanggal 1 Desember 2010, dengan ketentuan apabila di kemudian hari terdapat kekeliruan dalam keputusan ini akan diadakan perbaikan seperlunya. Keputusan ini disampaikan kepada Pihak yang berkepentingan. Surat Keputusan ini disampaikan kepada yang bersangkutan untuk diketahui dan dipergunakan sebagaimana mestinya.

Ditetapkan di Pada tanggal Kepala Balai Teknolo ·

:JAKARTA : 19 FEBRUARI 2010

Rekayasa Dis~-~~ -~an Sistem ., ' ·-. · .. r~ ..

__..., ~./ : ... : . -· ,•. ·~ .. -~}~~/ . >';':.

.::.::; f';'~·~~· .. ~ . '. .. i ., .

. _ . ..., ... ~ ...

... ">: ' ' .

2/4

LAMPIRA:\" 1

KEPCTuSA\1 KEPALA BALAI REKA Y ASA DISAI~ DA~ SISTE\1 TEK~OLOGI

BADA~ PE~GKAJIA:-J DA:\ PE~ERAPA~ TEK~OLOGI

~0\IJ.OR: 1,1,~/SK/Ka.BRDST-BPPT/Il/20 I 0 TA),fGGAL: 19 FEBRlJARI 2010

SLSLJ~AN ORGA~ISASI

Tl\tl KERJA KEREKAYASAA~ KEGIATA:\ STLDI STABILITAS BJODIESEL BERBASJS BAHA\1 BAKL Nll),"Y AK ~ABATI LOKAL (\11:\Y AK SA WIT DA:\ JARAK

PAGAR) DALAM TAHAP PE~YI\IIPA~A~

P'1 Dani Rudiana

Leader (Chemical)

Bina Restituta Barz1s

Engineering Staff: 1. Khairi1 Amri 2. Oni Fariza

Keterangan: KP : Kepala Program PNI : Project Manager CE : ChiefEnginccr GL : Group Leader L :Leader ES : Engineering Staf

KP/CE/GL Agus Raksodewanto

Leader ('1cchanical)

Soni S. Wirmvan

Engineering Staff: 1. Zaenudin

2. Mokhammad Abrori

I Leader

(Sosialisasi) Agung Wijono

Engineering Staff: 1. Emmilda Yasmin

2. Sulino

3/4

LAMPIRAX2

KEPUTUSAi\ KEPALA BALAI REKA Y ASA DISAI); DA:\ SISTE\1 TEK-:\OLOGI

BADA-:\ PE-:\GKAJIA-:\ DA:\ PE-:\ERAPA-:\ TEK-:\OLOGI

-:\0\10R: l.i.?ISKJKa.BRDST-BPPTIII/201 0 TA:\GGAL: 19 FEBRUARI 2010

Tl\tl KERJA KEREKA Y ASAA-:\ KEG lATA:\ STCDI STABILITAS BIODIESEL BERBA SIS BAHA).' BAKU \11-:\Y AK ~ABATI LOKAL (\1l~Y AK SA WIT DA-:\

JARAK PAGAR) DALA\1 TAHAP PE~YLv1PA:\A-:\

:\'O i :\A\1A I JABA TAN DALAM TIM I T UGAS/TA:\GGU-:\GJAWAB I

(1) (2) (3) I (4) 1 Agus Raksodewanto I Kepala Program I Chief I Koordinator Tim Kerja

I Engineer I Grou2 Leader 2 Dani Rudiana I Program Manager I Koordinator Administrasi dan

! I Keuangan " Bina Restituta Barus j Leader Chemical I Koordinator Analisis & .)

, Pengujian Sample i

4 Soni S. Wirawan ! Leader \1echanical i Koordinator Desain & I I Pembuatan Tanki, Pengujian ! I Korosi , Analisis Mekanikal I

5 R. Agung Wijono I Leader Sosialisasi i Koordinator Sosialisasi 6 Khairil Amri I Engineering Staf Proses I Analisis kimia hasil uji 7 Oni Fariza ! Engineering Staf Uji I Pengujian sample 8 Zaenudin i Engineering Staf Uj i I Desain & 2engujian korosi

I

I Analisis mekanikal 9 Mokhammad Abrori I Engineering Staf Mekanikal lO Emmilda Yasmin I Engineering Staf Sosialisasi I Bahan-bahan sosialisasi 11 Sulino I Engineering Staf Sosialisasi I Perlengkapan sosialisasi

414

Lampiran 2 : Foto-foto Kegiatan Penelitian

1. Tes Kebocoran Tangki

2. Pembuatan Biodiesel di Plant

..

~~:-~ 3. Blending Biodiesel dan Solar

4. Penempatan Tangki di Dalam Workshop

"': .• '-;~ -:'* .. --~. -;;~~ ,· !

5. Penempatan Tangki di Luar Workshop

- \ \

6. Penempatan BD untuk Uji Laju Korosi

7. Pengambilan Sampel 10. Pengujian Kandungan Air

8. Pengujian Angka Asam

11. Pengujian Laju Korosi

-~' I ·;.

12. Rapat dengan PT. Pertamina 9. Pengujian Viskositas

Lampiran 3: Desain Tangki Mini

_j 100 L

0 IS:

4

I~ 220

320

111

) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) ) )

80 dari CPO 80 dari CJO Jumlah

85 810 820 850 8100 8100 (luar) 8100 8100 (luar) Sam pel Catatan

hari 0 T-V-M~K T-V-M-K T-V-M-K .·. T-V-M:K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 T = uji total acid number

hari 1 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16

hari 2 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 A = uji kandungan air

hari 3 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16

hari 6 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 V = uji viskositas

hari 7 · T-V-M-K T-V-M-K · T-V-M-K T-V-M-K .·· T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32

hari 8 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 M = uji pertumbuhan mikroba

hari 9 T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V T-V 16 minggu 2 T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 K = uji laju korosi

minggu 3 T-V-M-K . T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 minggu 4 ·T-V-M-K . T-V-M-K T-V-M-K. T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K T-V-M-K 32 bulan 2 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 bulan 3 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 bulan 4 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 bulan 5 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 bulan 6 T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K T-A-V-M-K 40 luar = tangki ditaruh di luar

Skenario Pengambilan dan Pengujian Sampel

) ) ) ., ) ) ) ) ) ) J ) ) ) ) ) ) ) ) ) )

Lampiran 4 : Rencana Kegiatan Rinci dan Skenario Penelitian

Januarl Februarl Maret A rll Mel Junl Jull Aoustus September Oktober November Desember No Keglatan

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 Penoumuman hasil rise! insentif 2 Diskusi & Pembentukan Tim 3 lnformasi & administrasi rise! • ·:r

4 Desion tanki untuk oercobaan ·.~

5 Penaadaan bahan mekanikal -€ Pabrikasi tanki k!t~ 7 Leakina test • 8 Penaadaan bahan kimia & alat aelas I

9 Produksi biodiesel dari CPO & CJO 1 0 IAnalisa oroduk biodiesel 11 Percobaan Hari-1 ;~ '

' :. 12 Hari-2

t 13 Hari-3 ·~·"'

14 Hari-4 15 Hari-5 17 Percobaan Minggu-2 18 Minggu-3 19 Minaau-4 -22 Percobaan Bulan-2 ,. 23 Bulan-3 • 24 Bulan-6 26 Laooran Akhir l lil ~~ 27:1Aooroval 28 Publikasi Paoer I Ull

Rencana Penelitian Secara Rinci

LG!mp~ro.t'\ 7·· p~-\o.s; -p~en1C\s.i

\. P~i !<-~ Pu-to.Mi"~

Biodiesel Stability in Storage Process

Background

• Biodiesel produced from vegetable oils can be more prone to oxidation than a typical of petroleum diesel

• Potential decline in the biodiesel quality due to improper handling of biodiesel in the process of shipping, storage, and distribution .

• Degradation quality of biodiesel causes the product is rejected from the market/consumer because it could be fatal for their engine

• Idea to find out the method/procedure to prevent degradation of biodiesel quality through some testing as a participate to support biodiesel as a renewable fuel

Goals of Research

• Found out the correlation between properties of the tested to determine the characteristics of biodiesel in the future

• Giving an effectively solution for biodiesel storing and distribution system based on physics and chemical properties of biodiesel, so that the constancy of biodiesel properties could be survived during the storing time

Testing Materials

• Biodiesel and Diesel Fuel --. Properties

• Biodiesel and Biodiesel Blends a) B-100 b) B-50 c) B-20 d) B-1 0 e) B-5

• Materials of Storage a) Carbon steel for B-1 00 b) Stainless steel (SS-316) for B-100, B-50, B-20, B-10, and B-5

Method of Testing

The samples were characterized with the following tests: 1.Total Acid Number (or acid value) , ASTM 0664 2. Kinematic Viscosity @ 40°C, ASTM 0 445 3.Water content, SNI 01-2901-2006 (for biodiesel) and Karl Fischer moisture ASTM 0 6304 (for diesel fuel) 4.Total Particulate Contamination , ASTM 06217 5.Corrosion Rate

Sequence of Research

Water Content

Additional amount of water in biodiesel is generally caused by external influences such as humidity and tank leakage factor

Urgency:

Additional amount of water during storage process tends to increase microbial growth. So that, it causes increasing of biodiesel acid number.

Total Particulate Contaminant

Urgency:

Counting microbial growth during storage time. Microbial growth accelerated by water content inside the biodiesel/blending.

Total Acid Number (Acid Value)

Urgency:

Measuring acid contains in biodiesel/blending during storage time. Its indicated will be increasing by the time of storing, because of oxidation process.

Cause Effect Diagram

Kinematic Viscosity

Urgency:

The increasing of viscosity value presumably because the occurrence of oxidation and polymerization processes in biodiesel storage.

Corrosion Rate Urgency:

Analysis of this experiment will show the corrosion rate of materials used by reduction of metal weight

Placing of Storage

Conclusion

• The research should be done in the real condition, such as material of storage tank and operational condition (temperature, humidity) in the field.

• Selection an appropriate of method and materials for testing

,......

,...._,

-...

.........

,......

..........

.--.._

,-..

~

,........

'"""'

"'

'"""' ,........

""'"'

r--

What next?

• Should we need antioxidant to prevent the degradation of biodiesel? What kinds of antioxidant?

• For future, how much biodiesel is planned have to be blended into petroleum diesel?

• Have we need simple and cheaper method test to measure stability of biodiesel in storage process?

• How long the storage tank must be cleaned up periodically?

Thank You

Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis

Bahan Baku Minyak Nabati Lokal

(Minyak Sawit & Jarak Pagar) dalam .....- I ,....., •

1 a nap t-'eny1mpanan

Presentasi MONEV Riset lnsentif

Serpong, 17Juni2010

Rencana kegiatan rinci sampai akhir tahun 2010

~ I I

l'«'"'""".""'c

i '' ~~ 1-

I" ·~=~ I~: P"'"""' '""''

I I I [!!!

j ra-

I ,,,_, I• , ;:;;' I I! I

-

Realisasi Dana

NO I<EGIATAN/SUB I<EGIATAN/:I'NIS RAB Judah Biaya

BELAIIJA/RINCIAN BELAIIJA (?:) C~!tt-f ! ~~~ R~~~~~ ~~ 5ic2 ! "· ' ..

Studi Stabilitls Biodiesel Tahap Penympanan

1 Belanja Uang Honor TJdak telop 67,200,000 6,720,000 3.0'/o 20,160,000 9.0'/o 40,320,000 17.9'/o

2 Belanja Bahan 113,410,000 94,879,000 42.2'/o 4,908,200 2.2'/o 13,622,800 6.1%

3 Belanja Petjalanan Lainoya 12,150,000 0 O.O'Io H30.000. 1.!~''· 9.?20.000 ! 4.3~'!)

4 Belanja Lainnya 32,240,000 0 0.~ .. 01 0.0'/o ~240:000 114.3%

llniah 225,000,000 101,599,000 45.2% 27,498,200112.2'/o 95,902,800

Kendala & Alternatif Penyelesaian

Kendala-kendala yang dihadapi dalam melaksanakan penelitian ini adalah:

•Dana untuk pengadaan bahan yang sampai sekarang belum keluar, mengganggu jadwal V;Jnf! c:;rJ(i;Jh rlirPnr:;Jn;Jk;Jn _ ,-··o ----·· -·· -··--··-··-···

Alternatif penyelesaian:

•Meminjam peralatan dan bahan dari kegiatan lain.

42.6%

Metode Penelitian

• Studi literatur Eropa dan Amerika untuk proses penyimpanan biodiesel. Untuk mengetahui sifat-sifat kimia dan fisika dari L: __ l:---1

OIOOieSel. . Menyusun skenario kegiatan penelitian . 80 dari CPO 80 dariUO Jumlah

85 810 820 850 8100 8100jluarJ 8100 8100jluarJ 5ampel Catatan

I hr T-A-V-M T·A·V·M T-A-V-M T-A-V·M T-A-V·M T-A-V·M T·A·V·M T-A·V·M ll T = u.i Tmcl Acid .~umber

2 hr T-A T·A T·A T·A T·A T-A T-A T-A 16

lhr T-A T·A T·A T-A T-A T·A T·A T·A :6 A= u;i kendung<:n Air

hr T-A T-A T-A T-A T-A T-A T·A T-A :E

5 hr T-A H T-A T-A T-A T·A T-A J.A :E V = u.i Visko~i:cs

2mg T-A T-A T-A T-A T-A 1-A 1-A T·A 16

lmg T·A T-A T-A T-A T·A T-A T-A T-A 16 M=u) Micrctac:.eri2l

mg 24

2 bl T-A-V T-A-V T-A-V T-A-V T·A·V T-A-V T-A-V T-A-V 24

~bl 24 7 bl I T-A.V-M I T-A-V-M I T-A-V-M I T-A-V-M I T-A-V-M I T-A-V-M I T-A-V-M T-A-V-M ll lu<!r = t2ngki di:cruh di lu2r

Metode Penelitian

• MPr::lnr;mp rbn mPmhrr::lt R h11::!h t::lnki mini llnt11k hinrfipc;pJ ···-·-··--··o --·· ···-···--- .. - ---·· __ ,,, ........... -··--· .................................. .

dari CPO 6 tanki. Untuk biodiesel dari CJO 2 tanki.

• Membuat biodiesel dengan bahan baku CPO dan CJO. Biodiesel yang dibuat harus sesuai dengan standar SNI 04-7132-2006.

• Membuat blending biodiesel dan solar untuk kebutuhan penelitian, dimana solar dibeli dari SPBU.

• Melakukan pengujian-pengujian: angka asam, viskositas, mikrobakterial, kandungan air, dan laju korosi material.

• Membuat laporan-laporan hasil penelitian.

Studi Stabilitas Biodiesel Berbahan Baku M inyak

Nabati Lokal (Minyak Sawit dan Jarak Pagar)

Peneli t i Ut ama: A. Agus Raksodew anto

BALAI REKAYASA DISAIN DAN SISTEM TEKNOLOGI

BADAN PENGKAJIAN DAN PENERAPAN TE !<NOLOG!

Bogor, 25 Juni 2010

Latar Belakang

• Biodiesel dan campurannya (biodiesel-solar) cenderung mudah mengalami penurunan kualitas selama proses penyimpanan di storage tank

• Potensi penurunan umumnya diakibatkan oleh proses penanganan, penyimpanan, dan distribusi yang kurang memadai

• Penurunan kualitas mengakibatkan penolakan biodiesel/biosolar oleh konsumen karena berakibat fatal bagi mesin kendaraan

• Pemikiran untuk menemukan suatu metode/prosedur/standar penanganan atau penyimpanan untuk mencegah penurunan kualitas biodiesel/biosolar selama proses penyimpanan berlangsung

Penyebab Degradasi Kualitas Biodiesel Selama Proses Penyimpanan

• Reaksi Oksidasi

Oksidasi dapat terjadi akibat:

- cahaya -7 terpapar sinar matahari

- panas -7 penempatan tanki penyimpanan

-air -7 kelembaban udara sekeliling

- logam -7 jenis material tanki penyimpanan

Hipotesa Efek Penyimpanan terhadap Penurunan Kualitas Biodiesel

Cause Effect Diagram

Metodologi

• Metodologi yang dilakukan dalam kegiatan ini adalah:

1 "'

1. Studi pustaka

2. Menentukan parameter pokok pengujian -7 TAN, Kadar Air, Total Particulate Count, Viskositas, dan Uji Korosi

Parameter lainnya: Clarity test

3. Persiapan dan pengadaan bahan uji 4. Pembuatan biodiesel CPO & CJO

5. Proses blending biodiesel/sc!ar

6. Analisa sampel -7 dalam hitungan hari, minggu, dan bulan (masa waktu pengujian selama 6 bulan)

7. Membuat laporan

8. Memberikan rekomendasi

Rencana Kerja Pengujian 80 dari CPO SO d~ ri CJO

24

" 32

Catatan

T = uji To!al Acid

Nurr:!:>er

A= uji kandungan Air

V= ujiViskosi:as

M = uji Microbacterlal

I i ~<H = tangki ci!aruh di

I luar

Progress Kegi,atan

April 2010

• Membuat biodiesel dari bahan baku CPO skala pilot plant dan CJO skala laboratorium (hasil ana lisa terlampir)

• Proses Blending Biodiesel dan Solar

-7 Dibuat campuran B-5, B-10, B-20, B-50 (untuk biodiesel CPO) dan B-100 (tanpa blending dengan solar)

• Start up penyimpanan biodiesel dan pengujian harian sampel

Penyimpanan Biodiesei/Biosolar

Mei-Juni 2010

• Uji Biodiesei/Biosolar (Hari dan Minggu)

1.: ~~--··· ··- ..... -

" . ~:;::

"

Uji Angka Asam

; ~1 r-··-···--·· --···--··-··-· ------·-·· -- ...

~~·

. ·.t. /.~. /,.---··-·-.. - -.. ~ ....• /~ :~ ~- ........ _.- ..

,, ; "-.___.,..--·-----~_:,_ :.

::~--= ''' f"-"""--=::_ ... ,:.::::=~!-a..:<!! ":•i'

= -- ~~<: :· ,, J ,. j ;,,, L~ --------------"' =="'=·

Uji Viskositas

Kesimpulan sementara: Penyimpanan dalam jangka waktu 2 bulan cenderung tidak meningkatkan viskositas biodiesel/biosolar

Uji TAN

" l ,:: r== =~~==~-- --- : -::~:-:~~~ ,. , ··~! ": L__._____ __ -- :~ t

, . :;' ·, I I

Selama proses penyimpanan, angka asam biodiesel akan meningkat akibat proses oksidasi . Hal ini akan terjadi lebih cepat apabila lokasi penyimpanan berada pada wilayah yang bersuhu tinggi

Pengujian dilakukan berdasarkan metoda ASTM 0-664

Data hasil di samping menunjukkan bahwa penyimpanan selama 9 hari tidak menyebabkan peningkatan angka asam yang terlalu signifikan

Peningkatan angka asam pada biodiesel/biosolar terlihat setelah penyimpanan dilakukan selama 2 bulan

Uji Viskositas

Gr a r:k P•"!l.llo.Uf a r: V l•ir.o•~asS. !a l'"'l a 4 :.1'!-ggu Pros n P• nr ir.:p.o rta 'l

Peningkatan viskositas dapat terjadi karena proses oksidasi dan polimerisasi dalam storage tank

Metode uji yang dirujuk ASTM 0445

Hasil pengujian menunjukkan bahwa viskositas biodiesel/biosolar cenderung stabil selama jangka waktu 1 bulan penyimpanan

f

Uji Total Particulate Contaminant

·x] :x "------"--- ·'------1,_,_

W..Q W-1 W-2 W-3

B-100

B-50

j B-20

B-10

8-5

. ""' ~ ,:, . a.s' t'liliV~TI!i.JITil~,-,lT,~. •• :;: .· • . •••• ·;<~ - ). .. :'1 I Minggu I

0 1 2 3 4

I B-100 25.82 1 25.8, 1 25 .• , 25.81 25.81

8 -50 I 25.38 25.38 25.38 25.38 25.38

B-20 23.92 23.92 23.92 23.92 23.92

B-10 25.1 9 25.1 9 25.19 25. 19 25 . ~9

8-5 24 .89 24.89 24.89 24.89 24.89

Kenda/a:

)Jj~J

8

25 .81

25 .38

23.90

24 18

24.89

Waktu Pertumbuhan mikroba dalam storage tank umumnya diakibatkan oleh akumu lasi kandungan air

Pengujian dilakukan di Lab. Biotek-BPPT (ASTM 06271)

Waktu pengambilan sampel perlu diperhatikan Diperlukan ident if ikasi jen is mikroba yang tumbuh dan siklus hidupnya

Lainnya, kesterilan pera latan uji j uga perlu dijad ikan pertimbangan

Ditujukan untuk pertimbangan aspek mekanikal yaitu pemilihan material penyimpanan ke depnnya

Pengukuran dilakukan dengan metode kehilangan berat/prinsip elektrokimia

Untuk menentukan laju korosi digunakan rumusan berikut :

mpy = 534 W/DAT (mg per year)

dimana: W = berat material; D = densitas benda uji korosi; A= luas permukaan; T = waktu

l.Pengujian dengan metode kehi langan berat ini mempunyai ketidakpastian yang tinggi, seh ingga diperlukan suatu metoda pembanding (misal : potens iometer) untuk kesesuaian hasil yang diharapkan

# Selama jangka waktu 2 bu lan penyimpanan, B-10 dan B-20 mengalami kehilangan berat

.......

........

,, .......

......... ... \:.

I'"'.

-_......

,......

........

(f'

1-

=~

"T::'

' i I\.

-· c.. _

1.

B-100 (in) dan B-100 (out)

, ),:;:=~· I

li .' .~ ·.II i ~

I " I I

I

I ~' I I

_____.-------·_........_...__.

Temuan setelah 2 bulan penyimpanan

I

I

I , I

Biosolar yang disimpan dalam botol untuk tujuan clarity test menunjukkan perubahan, dimana mulai terbentuk sediment terutama pada sampel B-5.

Sedimen cl1 dasar bejana

-

---

p.

Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku Minyak Nabati lokal

(Minyak Sawit & Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan

Peneliti Utama: A. Agus Raksodewanto

Presentasi Kemajuan Riset lnsentif

Serpong, 30 September 2010

Rencana kegiatan rinci sampai akhir tahun 2010

... -

II I ~ _,

~ ....,

1;: ....... .... IIi ~= k

~~ ~ ..

·-

Realisasi kegiatan rinci sampai akhir September 2010

WAKTU CAP AlAN No URAJAN BOBOT

Feb M• AP< Mel Jun Jul ..... Se!> Okl Not> ... 1 ersiapan dan Koordinasi 5 2 3 100

2 tudi UteratLK 10 5 5 100

embuatan kontainer untuk sampel 3 15 7 8 100

engujian Stabilitas dan Kualitas

• iodiesel 85, 810, 820, 8100 80 25 10 5 5 5 5 5 91

5 enyusun•n Laporan 10 10 0

oUIBobol 100

ARGET CAPAJAN (%} 7 22 55 05 70 75 .. 05 90 100

REAUSASI ( ... ) 7 22 47 52 54 .. 01 05

Realisasi Dana KEGIATAN/SUB KEGIATAII/JfiiiS I vot.UME

HARGA JUMLAH NO. SATUAII BIAYA KOMITEO Aktuol Slso

BEL.UilA/RINCIAJI BELANJA (Rp) (Rp) RealisM~

Rp. "" Studi Stabilita• 8~ d. .. m T•Mp Penyimpen.en

1 llelonjo Uang Honor Tldok tobp 67 200 000 6720000 40320000 20160000 8.96% Org Bin Jam

Koordlnator Pe'ekayi I 10 so 800 06 35,000 28,000,000 2,800,000 16,800,000 8 ,400,000 Peekayasa Modva I 10 40 400 OJ 45,000 18,000,000 1,800,000 10,800,000 5,400,000 PeekayasaMuda I 10 48 480 OJ 27,500 13,200,000 1,320,000 7,920,000 3,960,000 Pembantu Penejiti 2 10 20 400 OJ 20, 000 8,000,000 800,000 4,800,000 2,400,000

2 Be&.njll Bat.n 113 410 000 13 500 000 98 637 220 1 272,780 0.57% • Betanja Bahan Kimia I Pak .. 45,000,000 45,000,000 41,575,300 424,700 • Beianja Bahan Alat Gdas I Paket 20,000,000 20,000,000 19,538,860 461,140 • Beianja Bahan up : Biodiesel, Solar I Pak .. 13,500,000 13,500,000 13,500,000 -• Belanja Bahan Hekarikal I Paket 30,000,000 30,000,000 29,614,860 385,140 • Alat T~is Kartor I Paket 4,910,000 4,910,000 4,908,200 1,800

3 a.t.n:;. ~lanan Lalnnya 1 150 - 5 670000 6430000 2.88% Serpong - Jal<arto Dalam rangka koordinasl • Biaya Transport 3 o.-g IS kl 45 OK 270,000 12, 150,000 0 5,670,000 6,480,000

4 Belanjll Lain,.,_ 32 240 000 30000 00 240 000 1.00% - AnaiCsa dan pengujJan sample 20 Sample 1,500,000 30,000,000 30,000,000 0 -- Konsum51 Rapat

- Snad< Borg 801< 6401< 10,000 640,000 0 0 640,000 - Makan Slang So.-g 801< 6401< 25,000 1,600,00) 0 0 1,600,000

Jumlah 225,000,000 • 20,000 144,627,220 ,152,780 13.40%

- Foto-foto

~t\ =-""'"-""' J ~

Foto-foto

TERIMA KASIH

~

......_

....._,

I"'

...-.

.---,.

..........

_.-..

,........

/""".

Studi Stabilitas Biodiesel Berbasis Bahan Baku Minyak Nabati Lokal

{Minyak Sawit & Jarak Pagar) dalam Tahap Penyimpanan

Peneliti Utama: A. Agus Raksodewanto

Presentasi MONEV Riset lnsentif

Jakarta, 19 Oktober 2010

Latar Belakang • Biodiesel diproduksi dari minyak nabati, sehingga akan

lebih mudah teroksidasi dibandingkan dengan solar. • Potensial penurunan kualitas biodiesel biasanya

disebabkan oleh penanganan biodiesel yang tidak sesuai dalam pengiriman, penyimpanan, dan distribusi.

• Biodiesel yang telah terdegradasi kualitasnya akan ditolak oleh pasar karena dapat menyebabkan kerusakan pada mesin.

• Diperlukan metode/prosedur untuk menghindari degradasi kualitas biodiesel dengan melakukan beberapa percobaan dalam rangka mendukung biodiesel sebagai bahan bakar dari energi terbarukan.

Tujuan Kegiatan

• Mempelajari sifat-sifat kimia dan fisika dari biodiesel yang mempengaruhi penurunan kualitas jika disimpan dalam waktu lama.

• Memberikan solusi untuk penyimpanan biodiesel berdasarkan dari sifat-sifat kimia dan fisika, dimana konstanitas standar biodiesel tetap dipertahankan selama proses penyimpanan.

Metodologi Penelitian

--....

.

. ". ' -:::c ....:-· ~ --·· . .x:l .

H

Rencana kegiatan rinci sampai akhir tahun 2010

..,._

• :; \~

"

"

... ,..2 ..... , ...... ...... :~

=

Realisasi kegiatan rinci sampai akhir September 2010

No URAIAN BOBOT WAKTU CAP AlAN

Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop %

1 Persiapan dan Koordinasi 5 2 3 100

2 Studi Literatur 10 5 5 100

3 Pembuatan kontainer untuk sampel

15 7 8 100

Pengujian Stabilitas dan Kualitas 4 Biodiesel BS, 810, 820, 8100 60 25 10 5 5 5 5 5 91

5 Penyusunan Laporan 10 10 0

Total 8obot 100

TARGET CAP AlAN (%) 7 15 33 10 5 5 5 5 5 10 (kumulatif] 7 22 55 65 70 75 80 85 90 100

REAUSASI (%) 7 15 25 5 2 2 25 4 (kumulatif] 7 22 47 52 54 56 81 85

,.-...

,-....

,-...

,--...

.......,

Realisasi kegiatan dalam S-Curve sd. September 2010

S- CURVE 100 /'

~

90 -~~-

80 p

70 l I

./ g 60

z ~r~-~ .. 50 ~

-tt- Realisasi :5 40

! 30

,j 20

-/ 10

10

Realisasi Dana IC!GIATAN/SUIIC!GIATAN/JENIS HARGA JUIUH ·- -NO. VOLUME SAl\IAN IIAYA lioyJ Slso

IWIOA/IUNCWIIIWIOA CRil {RJ} eo.- Reolisosi Co- Reolisosi

SbNISb_llodlesei_TI ... ~ 1 !a-Jouo.,-lldll<aa, 67,2110,UOO D 7fD,IIIIG n_.... o.- llJ9'!I.

()g Bin lilm ~~I 10 80 800(ll lS,IXII l8,IXII,IXII D = 5,.,.,.,., ~Maclja I 10 40 4000l 45,IXII IS,OOO,IXII D ~

~-- I 10 48 4800l 27,500 13,200.000 D 145JO~ 1,U4Dfll

~- 2 10 20 4000l 20,000 S,OOO,IXII D 44111i~ Vt/41(11

' 2 leloojaa-. 11J,410,UOO ~Difll 91,1J1,22Q 1,271,714 6.DO'!Io 43.14'llo

- Bdanjo enn ICilia IP>i<d: 45,1X11.000 4S,OOO,IXII ' ~ 414,7111

- Bdanjo enn * Gdos IP>i<d: 20.000.000 lO.DOO.OOO ' 411,141 - Bdanjo enn u;: Bioclesol, Soia' IP>i<d: 13,500,000 1~500.000 JJ,S41,11111

11,1~~ -BelanjoBnn- IP>i<d: JI,IXII.OOO JI,OOO,IXII ' JIS,J41 -AiiltltJis KftDf IP>i<d: 4,9IO,IXII 4,910,IXII , 4,101,11111 1,1(11

3 leloojo,....... LliNJO 150,UOO D 7.4JD,IIIII l,ntJ,I/I/0 o.- 1.0I'Ib

~--rangb-1,4JI!.«ll - llilyal...-.pcrt 30111 15 ~ 45()( m.ooo 12,150.000 ' l,ntJ,MI

·~~ ... 3 240,UOO .. _,IlliG ~- IJ33'llo o.-

20~ 1,500,IXII JI,OOO.OOO Jll,lli!P,#I!P D - Korwroi Rapot

- 5nad< S0111 Set 64et 10,000 640,IXII ' D UD,IIIII -MakanSiarQ S0111 Set 64et 25,000 1,600.000 ' D Vt/41(11

Jo- lli,UOO,UOO ~~DOll 154,811,22Q 6,/iT.~ntJ 1933'llo 61.11'!1>

Slso

5.97'11.

0.57'11.

432'!1>

1.DO'!Io

1LIS'llo

,...._

,...

,.....,

........

,......

?

Foto-foto Kegiatan Pembelian Bahan

-

Foto-foto Kegiatan Pembelian Bahan

iU II ~ !

Foto-foto Kegiatan Pembelian Bahan

Foto-foto Kegiatan Pembuatan Tangki Mini

Foto-foto Kegiatan Pembuatan Tangki Mini

Foto-foto Kegiatan Pembuatan Biodiesel

Foto-foto Kegiatan Blending Biodiesel

Foto-foto Kegiatan Blending Biodiesel

Foto-foto Kegiatan Blending Biodiesel

Foto-foto Kegiatan Penempatan Biodiesel

,......

r-

.....

" ,.....,.

.-...

r-.

,......

,.....,.

......._

Foto-foto Kegiatan Penempatan Biodiesel

Foto-foto Kegiatan Pengambilan Sampel

~

Foto-foto Kegiatan Pengambilan Sampel

Foto-foto Kegiatan Pengujian Sampel

Foto-foto Kegiatan Pengujian Sampel

-_ ... ~-- ·.· .,

.... :

-,,,.,~)'

B-5

Foto-foto Kegiatan Pengujian Sampel

Foto-foto Kegiata n Rapat Eksternal

Hasil Penelitian

Hasil Uji Angka Asam Total

0.7

0.6

:::% .. 0.5

~ .§. E 0.4 . ___.-11 S n / i ~

·::~ 0.1

0 W H W 25

Woktu (mlnau ke)

_...... CP0-85

----- CP0-810

---- CP0-850

;_;: CP0-8100

CP0-8100(1uor)

00-8100

CJO· BlOO(Iuar)

-----.

,---.,.

Hasil Penelitian

Hasil Uji Viskositas

4.3

4.1

3.9

3.7

~ f~

:: .~

cl ~ e • ~ ""

29/~ /

2.7 ..... /:"" .. 2.5

0

0.160

0.140

0.120

/ 0.000

12

10 15 20 25

Woktu (mlngu ke)

Hasil Penelitian

Hasil Uji Kadar Air

14 16 18 20

Woktu (mlngu ke)

- ..- CP0-85

------CP0-810

·-:<- CP0-820

-II- CP0-850

"-' CP0-8100

CP0-8100(1uar)

00-8100

00-8100(Iuar)

-.- cP0-85

------ CP0-810

--!;7·· CP0-820

--Q-- CP0-850

CP0-8100

CPO-B100(Iuar)

00-8100

00-8100(Iuar)

,---..

,.--.

Hasil Penelitian

Laju Korosi r-

26 • • • • • • • • • ~

25.5 • • • • • • • • • • • • • • • • • • /"""'. 25 -+- B-100

24.5 -B-50 ~

24 B-20

-ti- B-10 23.5

B-5 23

22 .5 r- 0 7 14 21 28 56 84 112 140

,......,_

,-...

r-

/'"'

TERIMA KASIH