4
Latar Belakang Biodiesel secara singkat didefinisikan sebagai bahan bakar terbarukan yang berasal dari minyak nabati ata u lemak hewan .,Amer ica n Soc iety of Tes tin g dan Mat eri al ( AS TM ) mendefinisikan biodiesel sebagai ester monoalkil asam lemak rantai an!ang yang berasal dari inut terbar ukan lemak , seer ti minyak sayur atau lemak hewan . "sti lah # bio # mengacu ada asal$ usulny a dari sumber daya biomassa terkai t , berbed a dengan diesel fosil yang dibuat dari minyak bumi, sedangkan istilah # diesel # mengacu ada enggunaannya ada mesin .Sebagai  bahan bakar , biodiesel biasanya digunakan sebagai camuran den gan 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 .  Biodie sel bia sany a dihasi lka n dari kede lai , raesee d dan minyak kel aa, kar ena  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 ) yang sanga t tinggi, yang menyebabka n ros es e mbuat an nya lebih kom leks da n lebih mahal.Misalnya eniisan katalis dierceat, biaya emurnian yang meningkat, dan hasil di transesterifikasi akan menurun .Ada beberaa teknolog i biodiesel saat ini yang dicoba untuk mengat asi masalah yang sering ter! adi. Misa lnya, beberaa tanaman di roa menghasil kan  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 menyeba bkan ening katan biaya dan kesela matan. Alt ernati f lain adalah  enggunaan katalis heterogen yang daat diisahkan lebih mudah dari roduk reaksi, dan di gun akan kondi si re aks i yan g le bi h ama n dari ad a r oses metanol suerkri ti s. +amun, teknologi ini belum bisa menghasilkan biodiesel dengan biaya rendah. %nt uk mengat asi bebera a mas ala h ter sebut diguna kanl ah teknol ogi ult ras oni c  rocesses .Manfaat utama dari ultrasonic rocesses yaitu untuk meningkatkan reakti3itas kimia. 4elombang yang dihas ilkan dalam rose s ini memberikan energi untuk memutu skan ikatan kimia . engan demikia n, enera an ultr asonic roses daat mengubah arah reaksi serta hasil reaksi dan selekti3itas.Manfaat utama dari eneraan ultrasonic roces adalah eningkatan la!u reaks i dan menggunakan kondisi oerasi yang mudah, serta waktu roses dan !umla h reakt an 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 di isa hkan dan kel ebi han alkohol unt uk didaur ula ng (4a mba r 1). Sel an! utny a, ester dilan! utkan ke taha emurnian . alam roses ini, minyak yang diguna kan 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 :;

Latar Belakang eB.docx

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