Penggunaan biodiesel dapat dicampur dengan petroleum diesel solar. Biodiesel mudah digunakan, bersifat biodegradable, tidak beracun, dan bebas dari sulfur dan senyawa aromatik. Selain itu biodiesel mempunyai nilai flash point titik nyala yang lebih tinggi dari petroleum diesel sehingga lebih aman jika disimpan dan digunakan. Anonim, Sifat fisik kimia Biodiesel dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Sementara ini, pemanfaatan minyak jelantah di Indonesia masih dinilai kontraversial. Minyak jelantah dari perusahaan besar dijual ke pedagang kaki lima dan kemudian digunakan untuk menggoreng makanan dagangannya dan sebagian lagi hilang begitu saja ke saluran pembuangan Ananta, Selanjutnya Ananta , telah melakukan penelitian tentang biodiesel dari minyak jelantah dengan metode transesterifikasi dua tahap menyimpulkan bahwa sifat-sifat ester dari minyak jelantah AME tidak berbeda jauh dari sifat biodiesel dari minyak baru dan juga sifat minyak solar Minyak jelantah adalah minyak yang telah digunakan lebih dari dua atau tiga kali penggorengan, dan dikategorikan sebagai limbah karena dapat merusak lingkungan dan dapat menimbulkan sejumlah penyakit.
Sebuah penelitian menyimpulkan bahwa orang-orang yang menggunakan minyak jelantah lebih mungkin mengidap tekanan darah tinggi dibandingkan dengan mereka yang sering mengganti minyak gorengnya untuk memasak Anonim, Minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia dan akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya Ananta, Selanjutnya Ananta , mengatakan bahwa minyak jelantah jika dipakai untuk menggoreng makanan akan sangat berbahaya bagi kesehatan karena mengandung senyawa- senyawa karsinogen yang terjadi selama proses penggorengan.
Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia. Penggunaan minyak jelantah yang sudah berulang kali mengandung zat radikal bebas yang bersifat karsinogenik seperti peroksida, epioksida, dan lain-lain. Pada percobaan terhadap binatang, konsumsi makanan yang kaya akan gugus peroksida ini menimbulkan kanker usus.
Sekarang biodiesel dari minyak jelantah telah di produksi di mana-mana di negara Eropa, Amerika dan Jepang. Tahap Transesterifikasi Penggunaan minyak nabati sebagai bahan bakar diesel menimbulkan suatu masalah karena tingginya viskositas, dimana dapat menyebabkan pembakaran yang kurang sempurna pada mesin diesel.
Untuk mengatasinya dapat dilakukan dengan mereaksikan minyak dan alkohol berantai pendek dengan bantuan katalis. Proses ini dikenal dengan reaksi transesterifikasi atau alkoholisis.
Katalis basa ini lebih efektif dibandingkan katalis asam, konversi hasil yang diperoleh lebih banyak, waktu yang dibutuhkan juga lebih singkat serta dapat dilakukan pada temperatur kamar.
Anonim, Agar reaksi berjalan cepat tahap transesterifikasi memerlukan pengadukan dan pemanasan oC atau di bawah titik didih methanol 64,7 oC untuk memisahkan gliserin dan metil ester biodiesel.
Pada reaksi transeseterifikasi ini, sebagai reaktan dapat digunakan metanol atau etanol. Pada proses ini dipilih metanol sebagai reaktan karena merupakan alkohol yang paling reaktif.
Alkohol dengan atom C lebih sedikit mempunyai kereaktifan yang lebih tinggi daripada alkohol dengan atom C lebih banyak. Reaksi transesterifikasi merupakan reaksi yang bersifat ireversible. Pada pembuatan biodiesel melalui reaksi transesterifikasi dapat dilakukan secara batch dan bisa juga secara kontinyu. Persamaan reaksi antara trigliserida dan metanol pada proses transesterifikasi ditunjukkan pada gambar 1 berikut.
Reaksi transesterifikasi trigliserida minyak nabati b. Bahan Baku Pembuatan Biodiesel 1. Minyak Nabati Minyak nabati adalah limbah yang berasal dari jenis minyak goreng. Minyak ini adalah minyak bekas pemakaian rumah tangga atau industri.
Minyak jelantah tersebut dapat dilakukan kembali hanya saja bila komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogen. Jadi, sangat jelas dikatakan bahwa pemakaian minyak jelantah yang berulang-ulang dapat merusak dan menimbulkan penyakit.
Metanol CH3OH Metanol merupakan bentuk alkohol paling sederhana pada keadaan atmosfer, metanol berebentuk cairan yang ringan, mudah menguap tidak berwarna , mudah terbakar dan beracun dengan bau khas. Methanol dapat dibantu dengan mereaksikan Hidrogen dan karbon dioksida. Metanol banyak dipakai pada industri sebagai starting.
Tabel 2. Katalis Katalis adalah zat yang mempercepat laju reaksi kimia pada suhu tertentu tanpa mengalami perubahan. Katalis basa yaitu natrium hidroksida. Katalis NaOH bersifat lembab cair dan secara spontan menyerap kerbon dioksida dari udara bebas.
NaOH dapat larut dalam etanol dan metanol. Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas menjadi ester. Esterifikasi mereaksikan asam lemak dengan alkohol.
Katalis-katalis yang cocok adalah zat berkarakter asam kuat, seperti asam sulfat, asam sulfonat, asam sulfonat organik atau resin penukar kation asam kuat. Asam- asam tersebut biasa dipilih dalam praktek industrial Soerawidjaja, Ketika konsentrasi asam lemak bebas dalam minyak tinggi, esterifikasi simultan dan reaksi transesterifikasi melalui katalis asam dapat berpotensi untuk mendapatkan konversi biodiesel yang hampir sempurna Lotero et al.
Pada tahap ini, asam lemak bebas akan dikonversikan menjadi metil ester. Tahap esterifikasi biasanya diikuti dengan tahap transesterifikasi, tetapi sebelum produk esterifikasi diumpankan ke tahap transesterifikasi, air dan bagian terbesar katalis asam yang dikandungnya harus disingkirkan terlebih dahulu Soerawidjaja, Reaksi esterifikasi sebagai berikut : 2.
Sifat — sifat fisik dan kimia methanol ditunjukkan pada tabel berikut : Tabel 3. Katalis H2SO4 dalam reaksi esterifikasi adalah katalis atom positif karena berfungsi untuk mempercepat reaksi esterifikasi yang berjalan lambat. Pemilihan penggunaan asam sulfat H2SO4 sebagai katalisator dalam reaksi esterifikasi dikarenakan beberapa faktor, diantaranya : Anonim, 1.
Asam sulfat selain bersifat asam juga merupakan agen pengoksidasi yang kuat Hendyana, 2. Asam sulfat dapat larut dalam air pada semua kepekatan 3. Reaksi antara asam sulfat dengan air adalah reaksi eksoterm yang kuat 4. Jika air ditambahkan asam sulfat pekat maka ia mampu mendidih 5. Karena afinitasnya terhadap air, maka asam sulfat dapat menghilangkan bagian terbesar uap air dan gas yang basah, seperti udara lembab Sukardjo drs, 6. Asam sulfat pekat mampu mengikat air higroskopis , jadi untuk reaksi setimbang yang menghasilkan air dapat menggeser arah reaksi ke kanan ke arah produk.
Biodiesel dengan mutu seperti ini seharusnya tidak digunakan untuk mesin diesel karena akan meningkatkan keausan mesin, emisi, dan menyebabkan kerusakan pada mesin.
Dalam proses transesterifikasi dimana asam lemak bereaksi dengan katalis NaOH dan membentuk sabun. Dengan adanya sabun yang dihasilkan dalam pembuatan biodiesel maka mengakibatkan tegangan permukaan biodiesel menjadi tinggi, dan apabila tegangan permukaan tinggi maka susah untuk memecah molekul senyawa tersebut, hal ini berkaitan dengan tingkat kekentalan dari senyawa biodiesel tersebut.
Berarti, biodiesel bersifat korosif dan dapat menimbulkan kerak pada injektor mesin diesel. Biodiesel dinyatakan mengandung asam lemak siklopropenoid yang akan berpolimerisasi akibatnya injektor mesin diesel akan tersumbat. Minyak goreng bekas 5. KOH jelantah 6. Metanol 7. HCl 3. H2SO4 8. Aquades 4. Air 9. Indikator PP 3.
Seperangkat Buret Alat Destilasi Reaktif Erlenmeyer 2. Corong pemisah Klem dan statif 3. Pipet tetes Labu takar 4. Beaker glass Sendok reagen 5. Gelas ukur Pengaduk 6. Piknometer Botol indicator 7. Viskosimeter Oastwald Kompor 8. Corong Neraca digital 9.
Botol sampel Diagram blok prosedur kerja pembuatan biodiesel 3. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan. Membersihkan kolom distilasi dengan air. Menyiapkan bahan baku minyak goreng bekas ml, methanol ml, dan katalis asam H2SO4 10 ml. Mengisi lubang input dengan minyak goreng bekas, methanol dan H2SO4. Menyalakan mesin dengan menekan tombol On Off. Menyalakan kompor pemanas, api akan mati secara otomatis ketika suhu di dalam tray sudah sesuai dengan yang diinginkan.
Campuran minyak, metanol dan H2SO4 masuk pada kolom tray 1, metanol yang titik didihnya dibawah minyak akan naik keatas dan keluar melalui top kolom masuk ke kondensor untuk di dinginkan. Masuk kondensor dalam bentuk uap dan keluar dari kondensor berfase cair,lalu masuk kembali ke kolom distilasi reaktif sebagai refluks.
Sebagian metanol yang terikut kebawah masuk reboiler untuk diuapkan kembali lalu keluar naik ke atas melewati lubang tray dan menyebar secara horizontal agar terjadi kontak dengan minyak. Pengambilan top produk dengan cara membuka valve di top kolom dan kondensor dan untuk pengambilan bottom produk dengan membuka valve bagian bawah kolom.
Menimbang Pinometer kosong. Menimbang piknometer yang telah terisi biodiesel. Siapkan alat viskosimeter dengan bola hisap 2. Masukkan biodiesel kedalam alat viskosimeter dan pasang bola penghisap 3. Siapkan stopwatch dan nyalakan ketika biodiesel mulai turun melewati tanda batas 4. Masuknnya biodiesel kedalam lampu Bunsen 3.
Nyalakan Bunsen. Bila sumbu pada Bunsen tidak habis termakan api maka pengujian nyala biodiesel berhasil. Namun bila sumbu pada Bunsen habis termakan oleh api hangus maka pengujian nyala biodiesel gagal. Pembuatan larutan HCl 0,1 N dalam ml aquades - Siapkan HCl 0,77 ml - Masukkan kedalam labu takar ukuran ml - Tambahkan aquades hingga tanda batas pada labu takar.
Minyak jelantah tersebut sebelum diproses menjadi biodiesel mengalami perlakuan pendahuluan meliputi penyaringan minyak jelantah, penambahan methanol dan katalis H2SO4. Penyaringan minyak jelantah berfungsi untuk menghilangkan zat pengotor yang ada pada minyak jelantah karena zat pengotor ini dapat mengganggu proses esterifikasi dan mengganggu kerja alat dari destilasi reatif.
Pada esterifikasi biasanya katalis yang digunakan berupa asam kuata yaitu HCl dan H2SO4 Pada praktikum kami, kami menggunakan metanol sebagai pelarut asam lemak bebas pada minyak jelantah dimana perbandingan bahan baku dan pelarut yaitu 1 : 4. Metode yang kami gunakan adalah destilasi reaktif, yaitu distilasi berdasarkan titik didih sekaligus proses reaksi esterifikasi langsung sekaligus sehingga keluaran terbentuk 3 lapisan yaitu metal ester, air, dan minyak jelantah sisa dengan pengaturan suhu.
Setelah itu dilakukan pengujian densitas dengan piknometer didapati densitas sesuai dengan table pengamatan dan viskositas dengan viskosimeter Otswald didapat viskositas sesuai tebel pengamatan.
Metil ester yang didapat berwarna cokelat pekat. Hal ini disebabkan jumlah pelarut yang digunakan methanol banyak sehingga metil ester yang dihasilkan agak dingin. Ditambahkan methanol karena minyak larut dalam alcohol bukan air. Perubahan warna yang didapat setelah ditetesi indicator PP dalah tetap kuning, kemudian dititrasi dengan larutan KOH 0,1 N dan warna yang dihasilkan merah muda dengan kebutuhan KOH yang didapat 8,5 ml.
Perubahan warna yang terjadi setelah ditetesi indicator PP adalah tetap cokelat pekat dan setelah dititrasi dengan KOH perubahan warna yang terjadi adalah merah muda. Kebutuhan KOH dan angka asam yang didapat bisa dilihat pada table uji angka asam. Hal ini menandakan massa jenis biodiesel kelompok kami sesuai dengan table SNI biodiesel. Pada viskositas yang didapat kelompok kami yaitu 2, cp — 5, cp sedangkan pada table SNI table viskositas yang didapat 2,3 cp — 6,0 cp. Hal ini membuktikan bahwa viskositas kelompok kami sesuai dengan table SNI biodiesel.
Perbedaan ini karena pada praktikum kami terdapat keterbatasan alat di lab yaitu untuk uji titik nyala hanya menggunakan Bunsen sehingga tidak bisa uji nyala secara kuantitatif dan seharusnya biodiesel yang sebenarnya dapat menyala. Hal inni disebabakan terlalu banyak metanol pelarut yang digunakan kelompok kami.
Hal ini membuktikan bahwa angka asam kelompok kami sesuai dengan table SNI biodiesel. Hal ini sesuai teori bahwa viskoitas berpengaruh pada suhu dan berbanding terbalik pada suhu. Hal ini disebabkan suhu yang kami setting berbeda beda sehingga menyebabkan volume biodiesel yang dihasilkan juga berbeda — beda.
Berdasarkan jurnal yang kelompok kami dapatkan dapat diambil pembahasan dari jurnal berdasarkan simulasi pada jurnal. Gambar 3. Flowshet RTCD Simulasi menjelaskan tentang umpan berupa asam triolein masuk ke reactor hidrolisa bereaksi dengan air untuk menggeser titik kesetimbangan ke produk. Hasil reaksi berupa asam oleat dan gliserol. Aliran air dari decanter berisi kelebihan air dan gliserol. Fase minyak masuk ke reactor esterifikasi. Pemisahan air menuntut persentasi yang tinggi dari energy yang dibutuhkan.
0コメント