Upload
ikhsansolikhuddin
View
213
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7/25/2019 Latar Belakang eB.docx
http://slidepdf.com/reader/full/latar-belakang-ebdocx 1/4
Latar Belakang
Biodiesel secara singkat didefinisikan sebagai bahan bakar terbarukan yang berasal dari
minyak nabati atau lemak hewan .,American Society of Testing dan Material ( ASTM )mendefinisikan biodiesel sebagai ester monoalkil asam lemak rantai an!ang yang berasal dari
inut terbarukan lemak , seerti minyak sayur atau lemak hewan . "stilah # bio # mengacu adaasal$usulnya dari sumber daya biomassa terkait , berbeda dengan diesel fosil yang dibuat dari
minyak bumi, sedangkan istilah # diesel # mengacu ada enggunaannya ada mesin .Sebagai bahan bakar , biodiesel biasanya digunakan sebagai camuran dengan solar biasa . %ntuk saat ini
, biodiesel ini !uga diakui sebagai engganti bahan bakar terbaik di mesin diesel karena bahan
baku yang terbarukan , dan bersifat biodegradable dan lebih ramah lingkungan .
Biodiesel biasanya dihasilkan dari kedelai, raeseed dan minyak kelaa, karena
ertimbangan sosial dan ekonomi,bahan baku biodiesel tersebut berganti ke bahan baku biomassa seerti minyak !arak. Asal bahan baku meruakan ertimbanga besar, karena
menentukan sifat biodiesel dan !uga !enis roses yang akan digunakan. &al ini enting karena
bahan baku murah biasanya seerti minyak bekas mengandung asam bebas lemak (''A) yangsangat tinggi, yang menyebabkan roses embuatannya lebih komleks dan lebih
mahal.Misalnya eniisan katalis dierceat, biaya emurnian yang meningkat, dan hasil di
transesterifikasi akan menurun .Ada beberaa teknologi biodiesel saat ini yang dicoba untuk
mengatasi masalah yang sering ter!adi. Misalnya, beberaa tanaman di roa menghasilkan biodiesel dengan transesterifikasi menggunakan metanol suerkritis tana katalis aaun. alam
hal ini, reaksi sangat ceat (kurang dari * menit) dan tidak adanya katalis menurunkan biaya
emurnian hilir. +amun, reaksi membutuhkan suhu yang sangat tinggi (*-$-- /0) dan tekanan(1--$2*- atm) yang menyebabkan eningkatan biaya dan keselamatan. Alternatif lain adalah
enggunaan katalis heterogen yang daat diisahkan lebih mudah dari roduk reaksi, dan
digunakan kondisi reaksi yang lebih aman dariada roses metanol suerkritis. +amun,teknologi ini belum bisa menghasilkan biodiesel dengan biaya rendah.
%ntuk mengatasi beberaa masalah tersebut digunakanlah teknologi ultrasonic
rocesses .Manfaat utama dari ultrasonic rocesses yaitu untuk meningkatkan reakti3itas kimia.4elombang yang dihasilkan dalam roses ini memberikan energi untuk memutuskan ikatan
kimia. engan demikian, eneraan ultrasonic roses daat mengubah arah reaksi serta hasil
reaksi dan selekti3itas.Manfaat utama dari eneraan ultrasonic roces adalah eningkatan la!ureaksi dan menggunakan kondisi oerasi yang mudah, serta waktu roses dan !umlah reaktan
yang digunakan lebih sedikit.
Tin!auan 5ustaka
Biodiesel dieroleh dengan reaksi transesterifikasi, !uga dikenal sebagai alkoholisis.alam reaksi ini, minyak nabati atau lemak hewan yang direaksikan dengan alkohol (metanol
atau etanol), menggunakan katalis (homogen, heterogen atau en6imatik), untuk membentuk asam
lemak ester alkil ('AM) dan gliserol. alam roses biodiesel kon3ensional (0B5), fase alkohol
'AM diisahkan dan kelebihan alkohol untuk didaur ulang (4ambar 1). Selan!utnya, ester dilan!utkan ke taha emurnian. alam roses ini, minyak yang digunakan sebagai bahan baku
harus dibersihkan dan konten ''A yang harus lebih rendah dari -.*78 !ika tidak, retreatment
bahan baku harus dilakukan. 9emudian, minyak biasanya dicamur dengan alkohol dalam :;
7/25/2019 Latar Belakang eB.docx
http://slidepdf.com/reader/full/latar-belakang-ebdocx 2/4
rasio molar 1, dan 1 samai 7 dan katalis (9<& atau +a<&) ditambahkan ke dalam camuran
reaksi. =eaktan, termasuk katalis, harus anhidrat untuk menghindari embentukan sabun. =eaksi
tersebut kemudian diaduk selama - samai :- menit, ada suhu antara *- dan :- > 0, setelahreaksi selesai
Transesterifikasi secara keseluruhan melibatkan ertukaran antara kelomok alkohol
(misalnya, metanol atau etanol) dan gliserol, ada kondisi reaksi yang ditentukan, untuk
menghasilkan metil (4ambar 2). Setia molekul asam lemak memiliki konfigurasi kimia yang
sama dan hanya berbeda dari molekul ditin!au dari an!ang rantai karbon atau nomor !enuh, yangmengarah ada 'AM dengan sifat yang berbeda dan memunyai damak ada karakteristik
biodiesel akhir seerti titik lebur, stabilitas oksidasi, dll.&al ini meruakan alasan mengaakualitas bahan baku men!adi titik kunci ada roses biodiesel.. ari tin!auan termodinamika,
trigliserida dan metanol tidak daat bereaksi ada suhu kamar dan tekanan atmosfer (yaitu, 2*/0
dan 1 atm, masing$masing) karena kelarutan sangat rendah alkohol ke dalam minyak, untuk
alasan ini, katalis bereran enting untuk reaksi alkoholisis berlangsung
7/25/2019 Latar Belakang eB.docx
http://slidepdf.com/reader/full/latar-belakang-ebdocx 3/4
5roses kon3ensional memunyai beberaa masalah, yang membuatnya lebih mahal !ikadibandingkan dengan diesel fosil, misalnya retreatment bahan baku dan roses sertamasalah
biaya. ?ika bahan baku dierhitungkan, lemak dan minyak tidak bisa langsung diroses ketika
kandungan ''A sangat tinggi. Seerti yang ditun!ukkan sebelumnya, ketika digunakan katalishomogen alkali, ''A harus kurang dari -,* 7 untuk menghindari embentukan sabun. Selain itu,
emurnian membutuhkan biaya yang mahal untuk memisahkan katalis ,metanol,biodiesel serta
camuran gliserol. %mumnya, air digunakan untuk menghilangkan katalis basa . Masalah lainseerti waktu reaksi, kon3ersi, serta kondisi oerasi (suhu, tekanan, alkohol; rasio minyak),
menentukan keberhasilan ekonomi roduksi biodiesel.
Tabel 1 menun!ukkan beberaa erbandingan teknologi biodiesel saat ini8 hal ini terbukti daritabel ini bahwa ada hubungan langsung antara komleksitas dan biaya roses dan kualitas
roduk akhir. Seerti diuraikan di atas, biaya roses kon3ensional rendah, tetai biaya
engolahan tinggi karena lama reaksi, dan emisahan dan masalah emurnian. Mengenai rosesmetanol suerkritis, tamaknya sederhana dan memberikan roduk kemurnian tinggi tetai, !uga
modal dan biaya oerasional yang terlalu tinggi karena mereka terkait dengan kondisi roses
yang ekstrem. engan enggunaan katalis heterogen, tentu memermudah emisahan roduk dan emurnian tai, teknologi ini masih !auh untuk men!adi ilihan ekonomi asuitable karena
7/25/2019 Latar Belakang eB.docx
http://slidepdf.com/reader/full/latar-belakang-ebdocx 4/4
suhu tinggi dan reaksi yang lama serta masih dierlukan waktu untuk roses. i sisi lain, roses
ultrasonik ceat dan memunyai keuntungan tidak banyak engaturan. +amun disisi lain
gelombang yang terbentuk selama roses memberikan kemudahan untuk embentukan metanol$9<& @ mikroemulsi minyak ada suhu tinggi, sehingga lebih mudah berkontak. alam hal ini,
reaksi transesterifikasi daat dilakukan dalam beberaa detik, ada suhu kamar dan tekanan
atmosfer, sehingga membantu untuk mengurangi biaya roses.
Tabel 1.
5erbandingan teknologi biodisel saat ini untuk engolahan biodisel1 . Sumber ; C . SM5 2 ;
roses methanol Suercritical