Monday, February 8, 2010

PENGUJIAN MUTU BIODIESEL

A.   Biodiesel
Indonesia mempunyai ketergantungan yang sangat tinggi terhadap minyak bumi sebagai bahan bakar. Tahun 2005 Pemerintah Republik Indonesia mengeluarkan Instruksi Presiden No. 10 tahun 2005 mengenai penghematan penggunaan energi termasuk dalam hal ini penggunaan bahan bakar dan Instruksi Presiden No 1 Tahun 2006 serta Instruksi Presiden No. 5 tahun 2006 mengenai energi terbarukan. Berbagai kebijakan tersebut mendorong pada penggunaan sumber energi alternatif termasuk dalam hal ini bahan bakar biodiesel. Biodiesel dalam pengertian ilmiah berarti bahan bakar yang digunakan untuk mesin diesel yang dibuat dari sumber daya hayati. 

Penggunaan biodiesel mempunyai banyak keuntungan diantaranya adalah
·   Dapat mengurangi emisi/ pancaran gas yang menyebabkan pemanasan global
·  Dapat mengurangi emisi udara beracun dari knalpot, bersifat biodegradable, cocok untuk lingkungan sensitif dan mudah digunakan (Tyson, 2004)
·   Karena biodiesel mempunyai efek pelumasan, penggunaaan biodiesel akan menurunkan biaya pemeliharaan  (penggantian filter oli, penggantian filter bahan bakar, penggantian jumlah filter udara) dan peningkatan kualitas udara emisi cerobong  dilihat dari ammonia,  free chlorine, NO2 dan Hidrolic acid (Tribudiman, 2005)
·   Meningkatkan kualitas emisi udara dilihat dari parameter   CO, NOx, SOx, CO2 yang lebih rendah dari minyak petrodiesel. (Nakazono, 2001)

Indonesia mempunyai 30 spesies tanaman yang minyaknya dapat digunakan untuk biodiesel diantaranya jarak dan kelapa sawit.
Menurut SNI 04-7182-2006 Biodiesel adalah ester alkil (metal, etil, isopropil dan sejenisnya) dari asam-asam lemak. Standar ini digunakan untuk bahan baker substitusi motor diesel yaitu sebagai campuran (blening) dengan bahan baker diesel pada kendaraan bermotor atau motor diesel lainnya. Bahan bakar diesel yang dicampurkan meliputi antara lain minyak solar, minyak diesel dan minyak bakar yang memenuhi persyaratan spesifikasi yang diterbitkan oleh instansi yang berwenang.

B.   Tujuan
Menentukan kualitas biodiesel berdasarkan persyaratan mutu biodiesel SNI 04-7182-2006.


C.   Persyaratan Mutu
Syarat mutu biodiesel ester alkil menurut SNI 04-7182-2006.

Parameter
Satuan
Nilai
1.
Massa jenis pada 40°C
kg/m3
850 – 890
2.
Viskositas kinematik pada 40°C
mm2/s (cSt)
2,3 – 6,0
3.
Angka setana

Min 51
4.
Titik nyala (mangkok tertutup)
°C
Min 100
5.
Titik kabut
°C
Min 18
6.
Korosi lempeng tembaga (3 jam pada 50°C)

Maks no 3
7.
Residu karbon
·         Dalam contoh asli, atau
·         Dalam 10% ampas distilasi
%-massa

Maks 0,05
Maks 0,30
8.
Air dan sedimen
%-vol
Maks 0,05*
9.
Temperatur distilasi 90%
°C
Maks 360
10.
Abu tersulfatkan
%-massa
Maks 0,02
11.
Belerang
ppm-m (mg/kg)
Maks 100
12.
Fosfor
ppm-m (mg/kg)
Maks 10
13.
Angka asam
mg-KOH/g
Maks 0,8
14.
Gliserol bebas
%-massa
Maks 0,02
15.
Gliserol total
%-massa
Maks 0,24
16.
Kadar ester alkil
%-massa
Min 96,5
17.
Angka iodium
%-massa
Maks 0,02
18.
Uji Halphen

Negatif

D.   Cara Uji

1.    Kadar Air (AOAC, 1995)
·         Contoh diaduk dan ditimbang sebanyak 10 gram. Lakukan pemanasan pada suhu 104 – 106°C selama 30 menit
·         Contoh diangkat dari oven dan didinginkan dalam desikator pada suhu kamar lalu ditimbang
·         Pekerjaan diulang sampai kehilangan bobot selama pemanasan 30 menit £ 0,005%.

2.    Kadar Asam Lemak Bebas (AOAC, 1995)
·         Contoh sebanyak ± 2,5 gram dimasukan ke dalam erlenmeyer dan ditambahkan heksana sebanyak 20 mL dan 30 mL alkohol 95% yang telah dinetralkan
·         Larutan diberi indikator PP dan titrasi dengan KOH sampai terbentuk warna merah jambu
Kadar asam lemak bebas (%)  =  S  x  N  x  M
                                                            10 G
S   =   mL KOH untuk titrasi contoh
N   =   Normalitas KOH
G   =   Berat contoh, gram
M   =  Berat molekul asam lemak asam oleat, 280
Jika dihitung sebagai angka asam (mg KOH/g minyak)
Angka asam =  S  x  N  x  56,1
                                G

SENYAWA HIDROKARBON (1)

Disebut Hidrokarbon karena mengandung unsur C dan H
Terdiri dari :                1. Alkana (CnH2n+2)
            2. Alkena (CnH2n)                  
3. Alkuna (CnH2n-2)

ALKANA

Hidrokarbon jenuh (alkana rantai lurus dan siklo/cincin alkana)
q      Disebut golongan parafin : affinitas kecil (=sedikit gaya gabung)
q      Sukar bereaksi
q      C1 – C4 : pada t dan p normal adalah gas
q      C4 – C17 : pada t dan p normal adalah cair
q          >  C18 : pada t dan p normal adalah padat
q      Titik didih makin tinggi : terhadap penambahan unsur C
q      Jumlah atom C sama : yang bercabang mempunyai TD rendah
q      Kelarutan : mudah larut dalam pelarut non polar
q      BJ naik dengan penambahan jumlah unsur C
q      Sumber utama gas alam dan petrolium
Struktur ALKANA  : CnH2n+2      CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 (heksana)

PEMBUATAN ALKANA :
Ø    Hidrogenasi senyawa Alkena
Ø    Reduksi Alkil Halida
Ø    Reduksi metal dan asam

PENGGUNAAN ALKANA :
ä     Metana : zat bakar, sintesis, dan carbon black (tinta,cat,semir,ban)
ä     Propana, Butana, Isobutana : zat bakar LPG (Liquified Petrolium Gases)
ä     Pentana, Heksana, Heptana : sebagai pelarut pada sintesis

ALKENA

q      Hidrokarbon tak jenuh ikatan rangkap dua
q      Alkena = olefin (pembentuk minyak)
q      Sifat fisiologis lebih aktif (sbg obat tidur) : 2-metil-2-butena
q      Sifat sama dengan Alkana, tapi lebih reaktif
STRUKTUR ALKENA  : CnH2n        CH3-CH2-CH=CH2 (1-butena)

ETENA = ETILENA = CH2=CH2

q      Sifat-sifat : gas tak berwarna, dapat dibakar, bau yang khas, eksplosif dalam udara (pada konsentrasi 3 – 34 %)
q      Terdapat dalam gas batu bara biasa pada proses “cracking”
q      Pembuatan : pengawahidratan etanaol
PENGGUNAAN ETENA :
ä     Dapat digunakan sebagai obat bius (dicampur dengan O2)
ä     Untuk memasakkan buah-buahan
ä     Sintesis zat lain (gas alam, minyak bumi, etanol)

PEMBUATAN ALKENA :

Ø    Dehidrohalogenasi alkil halida
Ø    Dehidrasi alkohol
Ø    Dehalogenasi dihalida
Ø    Reduksi alkuna

ALKUNA
q      Hidrokarbon tak jenuh mempunyai ikatan rangkap tiga
q      Sifat-sifatnya menyerupai alkena, tetapi lebih reaktif
Struktur ALKUNA :    CnH2n-2     CH=CH (etuna/asetilen)
ETUNA = ASETILEN =>   CH=CH
q      Pembuatan : CaC2 + H2O ------à C2H2 + Ca(OH)2
q      Sifat-sifat :
Ø    Suatu senyawaan endoterm, maka mudah meledak
Ø    Suatu gas, tak berwarna, baunya khas
q      Penggunaan etuna :
Ø    Pada pengelasan : dibakar dengan O2 memberi suhu yang tinggi (+- 3000oC), dipakai untuk mengelas besi dan baja
Ø    Untuk penerangan
Ø    Untuk sintesis senyawa lain
PEMBUATAN ALKUNA
Ø    Dehidrohalogenasi alkil halida
Ø    Reaksi metal asetilida dengan alkil halida primer


SENYAWA AROMATIK
q      Senyawa alifatis : turunan metana
q      Senyawa aromatis : turunan benzen (simbol Ar = aril)
q      Permulaan abad ke-19 ditemukan senyawa-senyawa organik yang mempunyai bau (aroma) yang karakteristik yang berasal dari tumbuh-tumbuhan (damar benzoin, cumarin, asam sinamat dll)
BENZEN =C6H6
q      Senyawa aromatis yang paling sederhana
q      Berasal dari batu bara dan minyak bumi
q      Sifat fisika : cairan, td. 80oC, tak berwarna, tak larut dalam air, larut dalam kebanyakan pelarut organik, mudah terbakar dengan nyala yang berjelaga dan berwarna (karena kadar C tinggi)
Pengunaan Benzen :
Ø    Dahulu sebagai bahan bakar motor
Ø    Pelarut untuk banyak zat
Ø    Sintesis : stirena, fenol, nilon, anilin, isopropil benzen, detergen, insektisida, anhidrida asam maleat, dsb

ALKIL HALIDA
q      Senyawa alkil halida merupakan senyawa hidrokarbon baik jenuh maupun tak jenuh yang satu unsur H-nya atau lebih digantikan oleh unsur halogen (X = Br, Cl. I)
q      Alkil halida = haloalkana = RX  struktur primer, sekunder, tersier
q      Aril halida = ArX = senyawa halogen organik aromatik
Sifat fisika Alkil Halida :
¨     Mempunyai TD lebih tinggi dari pada TD Alkana dengan jumlah unsur C yang sama.
¨     Tidak larut dalam air, tapi larut dalam pelarut organik tertentu.
¨     Senyawa-senyawa bromo, iodo dan polikloro lebih berat dari pada air.
Struktur Alkil Halida : R-X (X=Br, Cl, I)

PEMBUATAN ALKIL HALIDA :
Ø    Dari alkohol
Ø    Halogenasi
Ø    Adisi hidrogen halida dari alkena
Ø    Adisi halogen dari alkena dan alkuna
PENGGUNAAN ALKIL HALIDA :
ä     Kloroform (CHCl3) : pelarut untuk lemak, obat bius (dibubuhi etanol, disimpan dalam botol coklat, diisi sampai penuh).
ä     Tetraklorometana = karbontetraklorida (CCl4) : pelarut untuk lemak, alat pemadam kebakaran (Pyrene, TD rendah 77oC, uapnya berat.
ä     Freon (Freon 12 = CCl2F2, Freon 22 = CHCl2F) : pendingin lemari es, alat “air conditioner”, sebagai propellant (penyebar) kosmetik, insektisida, dsb.



advertisement