Ultrasonik Belum Wis Fix

7/25/2019 Ultrasonik Belum Wis Fix

1/12

Makalah Teknologi EnergiBio

Pembuatan Biodiesel dengan Menggunakan

Teknologi Ultrasonik

Disusun oleh :

Ikhsan Solikhuddin 12113000

!asi" Di#ta $lkindi 12113002%

P!&DI TE'(I' 'IMI$

)$'U*T$S TE'(&*&+I I(DUST!I

U(I,E!SIT$S PEMB$(+U($( ($SI&($* -,ETE!$(.

/&+/$'$!T$

201B$B I

11 *atar Belakang

Peningkatan jumlah kendaraan berbanding lurus dengan peningkatan

jumlah pemakaian bahan bakar minyak (BBM). Di sisi lain, cadangan minyak

bumi dewasa ini semakin berkurang. Oleh karena itu,masyarakat harus mulai


2/12

beralih ke bahan baru terbarukan, misalnya biodiesel, yang diolah dari minyak

nabati.

Biodiesel secara singkat dideinisikan sebagai bahan bakar terbarukan

yang berasal dari minyak nabati atau lemak hewan.!merican "ociety o #esting

dan Material ( !"#M ) mendeinisikan biodiesel sebagai ester monoalkil asam

lemak rantai panjang yang berasal dari input terbarukan lemak , seperti minyak

sayur atau lemak hewan . $stilah % bio % mengacu pada asal&usulnya dari sumber

daya biomassa terkait , berbeda dengan diesel osil yang dibuat dari minyak bumi,

sedangkan istilah % diesel % mengacu pada penggunaannya pada mesin ."ebagai

bahan bakar , biodiesel biasanya digunakan sebagai campuran dengan solar biasa .

'ntuk saat ini , biodiesel ini juga diakui sebagai pengganti bahan bakar terbaik di

mesin diesel karena bahan baku yang terbarukan , dan bersiat biodegradable dan

lebih ramah lingkungan .

Biodiesel biasanya dihasilkan dari kedelai, rapeseed dan minyak kelapa,

karena pertimbangan sosial dan ekonomi,bahan baku biodiesel tersebut berganti

ke bahan baku biomassa seperti minyak jarak. !sal bahan baku merupakan

pertimbangan utama, karena menentukan siat biodiesel dan juga jenis proses

yang akan digunakan. al ini penting karena bahan baku murah biasanya seperti

minyak bekas mengandung asam bebas lemak (!) yang sangat tinggi, yang

menyebabkan proses pembuatannya lebih kompleks dan lebih mahal.Misalnya

katalis akan lebih cepat menipis, biaya pemurnian yang meningkat, dan hasil di

transesteriikasi akan menurun. !da beberapa teknologi biodiesel saat ini yang

dicoba untuk mengatasi masalah yang sering terjadi. Misalnya, beberapa tanaman

di *ropa menghasilkan biodiesel dengan transesteriikasi menggunakan metanol

superkritis tanpa katalis apapun. Dalam hal ini, reaksi sangat cepat (kurang dari +

menit) dan tidak menggunakan katalis sehingga menurunkan biaya pemurnian.

amun, reaksi membutuhkan suhu yang sangat tinggi (-+&/ 01) dan tekanan

(2&3+ atm) yang menyebabkan peningkatan biaya dan keselamatan. !lternati

lain adalah penggunaan katalis heterogen yang dapat dipisahkan lebih mudah dari

produk reaksi, dan digunakan kondisi reaksi yang lebih aman daripada proses

metanol superkritis. amun, teknologi ini belum bisa menghasilkan biodiesel

dengan biaya rendah.


3/12

'ntuk mengatasi beberapa masalah tersebut digunakanlah teknologi

ultrasonic processes. Manaat utama dari ultrasonic processes yaitu untuk

meningkatkan reakti4itas kimia. Penggunaan gelombang ultrasonik juga dapat

memberikan pengaruh positi untuk menaikkan produk metil ester. Pencampuran

dengan menggunakan ultrasonik lebih baik dibandingkan dengan menggunakan

pengadukan karena adanya eek ka4itasi (Putri, 3235 3&32).

6elombang yang dihasilkan dalam proses ini memberikan energi untuk

memutuskan ikatan kimia. Dengan demikian, penerapan ultrasonic proses dapat

mengubah arah reaksi serta hasil reaksi dan selekti4itas.Manaat utama dari

penerapan ultrasonic proces adalah peningkatan laju reaksi dan menggunakan

kondisi operasi yang mudah, serta waktu proses dan jumlah reaktan yang

digunakan lebih sedikit.

B$B II

21 Tinauan Pustaka

Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono&alkyl

ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternati bagi bahan

bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur

atau lemak hewan. Biodiesel merupakan solusi yang paling tepat untuk


4/12

menggantikan bahan bakar osil sebagai sumber energi transportasi utama dunia,

karena biodiesel merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan

diesel petrol pada mesin dan dapat diangkut serta dijual dengan menggunakan

inrastruktur sekarang ini. Biodiesel bersiat biodegradable, hampir tidak

mengandung sulur, dan bahan bakar terbarukan, meskipun masih diproduksi

dengan jalan yang tidak ramah lingkungan.

!lternati bahan bakar terdiri dari metil atau etil ester, hasil

transesteriikasi baik dari triakilgliserida (#6) atau esteriikasi dari asam lemak

bebas (!) (Ma et al., 2777). Bahan bakar biodisel menjadi lebih menarik karena

manaatnya terhadap lingkungan. #anaman dan minyak nabati serta lemak hewani

adalah sumber biomassa yang dapat diperbaharui (8heng, ". et al.,39).

"aat ini, sebagian besar biodiesel muncul dari transesteriikasi minyak

nabati yang bisa dikonsumsi, seperti lemak hewan, minyak sayur, dan bahkan

limbah minyak goreng, dengan proses katalis kondisi basa. amun, karena

penggunaan katalis yang berlebih, pembentukan sabun, dan rendahnya hasil panen

membuat biodisel saat ini lebih mahal daripada bahan bakar yang diturunkan dari

minyak bumi (aas, M.:., 3+).

Minak (abati

Minyak nabati pada umumnya dalam bentu cair dan lemak hewani dalam

bentuk padat, sebab minyak nabati basanya mengandung banyak ikatan rangkap

karbon&karbon pada rantai hidrokarbon asam lemaknya. Oleh sebab itu, minyak

nabati sering dalam bentuk trigliserida yang banyak ikatan tidak jenuhnya

(essenden, 325 99).

$sam *emak

!sam lemak dan gliserol hasil hidrolisis lemak merupakan komponen

dasar lemak dan minyak. !sam lemak pembentuk minyak dapat dapat dibedakan

berdasarkan jumlah atom 1 (karbon), ada atau tidaknya ikatan rangkap, jumlah

ikatan rangkap serta letak ikatan rangkap. Berdasarkan struktur kimianya, asam

lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh (saturated fatty acid/SFA)yaitu asam

lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap. "edangkan asam lemak yang memiliki


5/12

ikatan rangkap disebut sebagai asam lemak tidak jenuh (unsaturated fatty acids),

dibedakan menjadi Mono Unsaturated Fatty Acid (M'!) memiliki 2 (satu)

ikatan rangkap, dan Poly Unsaturated Fatty Acid (P'!) dengan 2 atau lebih

ikatan rangkap ("artika, 3;5 2++).

!sam lemak jenuh (saturated fatty acid/"!) yaitu asam lemak yang tidak

memiliki ikatan rangkap pada atom karbon. $ni berarti asam lemak jenuh tidak

peka terhadap oksidasi dan pembentukan radikal bebas seperti halnya asam lemak

tidak jenuh. *ek dominan dari asam lemak jenuh adalah peningkatan kadar

kolesterol total dan im. Proses hidrolisis dikatalisis oleh en>im lipase yang juga

terdapat dalam buah, tetapi berada diluar sel yang mengandung minyak (Murray,

3-5 3-?).

Minyak atau lemak pada umumnya merupakan trigliserida yang tidak

homogen dengan beberapa kekecualian. Oleh sebab itu, kebanyakan trigliserida

mengandung dua atau tiga asam lemak yang berbeda, misalnya asam palmitat,

satu asam stearat dan satu asam oleat sebagai esternya. 6olongan asam lemak

yang spesiik yang ada dalam trigliserida tergantung dari jenis spesis dan kondisi

lainnya. Misalnya makanan yang dimakan dan temperatur yang mempengaruhi


6/12

kehidupannya. ewan berdarah panas cenderung melakukan biosintesis lemak

yang berbentuk cair pada temperatur tubuhnya. #umbuh&tumbuhan yang hidup

pada temperatur yang lebih rendah lebih banyak membentuk trigliserida yang

mempunyai titik leleh lebih rendah (essenden, 325 9+;&9+7).

Menurut "uparno et al.(32), $ndonesia dapat menghasilkan biji karet

sebesar 2+ kg@ha@tahun, sehingga dapat dihitung potensi biji karet $ndonesia

tidak kurang dari +,2juta ton per tahun. Biji karet yang mengandung minyak/&

+A dari bahan kering ("oerawidjaja et al.,39) tersebut tentunya sangat

potensial diolah menjadi biodiesel.Minyak biji karet memilikikandungan asam&

asam lemak tidak jenuh mencapai ?7,/+A (!bdullah dan "alimon,37) sehingga

akan menghasilkan biodiesel dengan siat stabilitas oksidati yang rendah, serta

bilangan iod yang tinggi (tidak sesuai standar "$ Biodiesel).alaupun

demikian, biodiesel biji karetakan memiliki titik kabut yang rendah, sehingga

lebih mampu bertahan untuk tidak membentuk padatan pada suhu yang lebih

rendah

Minyak sawit mengandung asam lemak jenuh mencapai /+,- & ++,/A

(1rabbe et al.,32), sehingga akan menghasilkan biodiesel dengan stabilitas

oksidati, titik tuang, dan titik kabut yang lebih tinggi. #itik kabut biodiesel sawit

adalah sebesar 23o1 dengan titik tuang sekitar ;&7o1 ("undaryono,322C !>i> et

al.,322) sebagai akibat proses kristalisasi pada suhu rendah dari ester asam lemak

jenuhnya. al ini akan mempengaruhi kelancaran aliran biodiesel di dalam ilter,

pompa, dan injektor, serta menyulitkan pengoperasian mesin pada suhu tersebut

'mumnya produksi biodiesel masih terbatas pada proses kon4ensional,

yang menggunakan pengaduk mekanis untuk mengecilkan ukuran droplet metanol

maupun minyak, sehingga akan meningkatkan jumlah area antar muka

metanolminyak (u et al.,3?). Proses pengadukan yang memakan waktu cukup

lama tersebut (umumnya sekitar 2 jam) sebenarnya dapat dipersingkat dengan

menerapkan gelombang ultrasonik.

Penggunaan Ultrasonik


7/12

'ltrasoniikasi adalah suatu studi yang mempelajari potensi dan

pemanaatan gelombang suara ultrasonik untuk berbagai aplikasi seperti pada

dunia industri, kedokteran, biologi, kimia, proses, isika dan lain&lain. Beberapa

pemanaatan ultrasonik pada industri antara lain adalah thermoplastic welding,

ekstraksi, kristalisasi, loatasi, pengeringan, degassing, deoaming, cutting,

drilling, soldering, iltrasi, homogenisasi (pengadukan atau pencampuran),

desolusi, deagregasi serbuk dan lain&lain. (Mason, 32C Prince, 2773).

6elombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas,

hal disebabkan karena gelombang ultrasonik merupakan rambatan energi dan

momentum mekanik sehingga merambat sebagai interaksi dengan molekul dan

siat enersia medium yang dilaluinya (Bueche, 27;9).


8/12

negati terjadi, kemudian pada siklus compression gelembung akan dikompresi

secara cepat dan akhirnya pecah. "kema siklus terbentuknya ka4itasi pada luida

cair (liEuid) oleh gelombang ultrasonik

Penggunaan gelombang ultrasonik memberikan pengaruh positi untuk

menaikkan produk metil ester. Pencampuran dengan menggunakan ultrasonik

lebih baik dibanding&kan dengan menggunakan pengadukan karena adanya eek

ka4itasi.


9/12

=arutan kemudian direaksikan di dalam ultrasonic dalam kurun waktu tertentu.

asil reaksi kemudian didiamkan dalam kurun waktu tertentu dan dipisahkan

antara biodiesel dan gliserol.


10/12

B$B III

Biodiesel merupakan bahan bakar terbarukan yang terbuat dari hasil

esteriikasi minyak nabati seperti minyak kelapa, minyak kelapa sawit, minyak

kedelai dan lain&lain, dengan menggunakan katalis asam maupun basa yang

direaksikan dengan methanol.


11/12

meningkat.Pada tinjauan kinetika,suhu meningkat akan mempengaruhi laju reaksi

yang bertambah cepat.Dari uraian kelebihan proses pembuatan biodiesel

menggunakan ultrasonik,dapat dikatakan bahwa proses tersebut bisa digunakan

untuk menggantikan proses pembuatan secara kon4ensional

D$)T$! PUST$'$

!>i> $, urbayti ", dan 'lum B. 322. Pembuatan Produk Biodiesel dari Minyak 6oreng

Bekas dengan 1ara *steriikasi Dan #ransesteriikasi. Falensi 3(-)5 //-&//;.

Manurung, enita H#ransesteriikasi Minyak abatiI :urnal #eknologi Proses + o. 2

(39). http5@@repository.usu.ac.id@bitstream@23-/+9?;7@2+/3@2@tkp&

jan39A3A3;7A37.pd(9 Mei 32+), h. /?&+3.

Putri, "ri


12/12

"aiul, dkk HPengembangan Membran Magnesol untuk Pemurnian BiodieselI :urnal

ekayasa

Documents

Ultrasonik Belum Wis Fix