MAKALAH MATA KULIAH DRP
Tentang “Proses Pembuatan Biodiesel”
Disusun oleh : Kelomo! "
A#u Diah $ulan %&ta'ia
()*()(+(,)
-+()
.ara Ulul Hani/
(,*()(++0+
-+(,
.ebi Amairani Runitasari
(,*()(++,1
-+(,
Tau/an Prasti#a
(,*()(++("
-+(,
Dosen Pembimbing : Ir2 Bambang $idiono3 Md
P%LIT4K5IK 5464RI MALA56 MALA56 -+("
BAB I P45DAHULUA5 (2(2 Latar Bela!ang
Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono alkil ester dari rantai panjang asam lemak yang dipakai sebagai alternative bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui sepetri minyak nabati atau lemak hewan. Biodiesel merupakan bahan bakar dari proses transesterifikasi lipid untuk mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang lemak bebas. Setelah melewati proses ini tidak seperti minyak nabati langsung biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel dari minyak bumi dan dapat menggantikan mingak bumi dalam banyak kasus. Namun biodiesel lebih sering digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum. Bahan bakar nabati bioetanol dan biodiesel merupakan dua kandidat kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan bakar mesin Diesel. Pemerintah Indonesia telah mencanangkan pengembangan dan implementasi dua macam bahan bakar tersebut bukan hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat. !leh sebab itu pada kali ini kami akan mencoba untuk menbuat minyak biodiesel dari minyak goreng murni sehingga nantinya diharapkan mahasiswa dapat membuat biodiesel ataupun memahami prinsip kerjanya untuk dapat diimplementasikan dikehidupan nantinya. (2-2 Tu7uan Pra!ti!um "dapun tujuan dari praktikum ini antara lain # $. %ahasiswa dapat mempelajari proses pembuatan biodiesel &. %ahasiswa dapat mempelajari pengaruh katalis pada pembuatan biodiesel
BAB II TI58AUA5 PU9TAKA -2( 9e7arah Biodiesel
Biodiesel pertama kali dikenalkan di "frika selatan sebelum perang dunia II sebagai bahan bakar kendaraan berat. Biodiesel didefinisikan sebagai metil'etil ester yang diproduksi dari minyak tumbuhan atau hewan dan memenuhi kualitas untuk digunakan sebagai bahan bakar di dalam mesin diesel. Sedangkan minyak yang didapatkan langsung dari pemerahan atau pengempaan biji sumber minyak (oilseed) yang kemudian disaring dan dikeringkan (untuk mengurangi kadar air) disebut sebagai minyak lemak mentah. %inyak lemak mentah yang diproses lanjut guna menghilangkan kadar fosfor (degumming) dan asam* asam lemak bebas (dengan netralisasi dan steam refining) disebut dengan refined fatty oil atau straight vegetable oil (S+!). S+! didominasi oleh trigliserida sehingga memiliki viskositas dinamik yang sangat tinggi dibandingkan dengan solar (bisa mencapai $,, kali lipat misalkan pada -astor !il). !leh karena itu penggunaan S+! secara langsung di dalam mesin diesel umumnya memerlukan modifikasi'tambahan peralatan khusus pada mesin misalnya penambahan pemanas bahan bakar sebelum sistem pompa dan injektor bahan bakar untuk menurunkan harga viskositas. +iskositas (atau kekentalan) bahan bakar yang sangat tinggi akan menyulitkan pompa bahan bakar dalam mengalirkan bahan bakar ke ruang bakar. "liran bahan bakar yang rendah akan menyulitkan terjadinya atomisasi bahan bakar yang baik. Buruknya atomisasi berkorelasi langsung dengan kualitas pembakaran daya mesin dan emisi gas buang. Pemanasan bahan bakar sebelum memasuki sistem pompa dan injeksi bahan bakar merupakan satu solusi yang paling dominan untuk mengatasi permasalahan yang mungkin timbul pada penggunaan S+! secara langsung pada mesin diesel. Pada umumnya orang lebih memilih untuk melakukan proses kimiawi pada minyak mentah atau refined fatty oil'S+! untuk menghasilkan metil ester asam lemak (fatty acid methyl ester * "%/) yang memiliki berat molekul lebih kecil dan viskositas setara dengan solar sehingga bisa langsung digunakan dalam mesin diesel konvensional. Biodiesel umumnya diproduksi dari refined vegetable oil menggunakan proses transesterifikasi. Proses ini pada dasarnya bertujuan mengubah 0tri di mono1 gliserida berberat molekul dan berviskositas tinggi yang mendominasi komposisi refined fatty oil menjadi asam lemak methil ester ("%/). 2onsep penggunaan minyak tumbuh*tumbuhan sebagai bahan pembuatan bahan bakar sudah dimulai pada tahun $345 saat Dr. 6udolf -hristian 2arl Diesel (7erman $353*$4$8) mengembangkan mesin kompresi pertama yang secara khusus dijalankan dengan minyak tumbuh*tumbuhan. %esin diesel atau biasa juga disebut -ompression Ignition /ngine yang ditemukannya itu merupakan suatu mesin motor penyalaan yang mempunyai konsep penyalaan di akibatkan oleh kompressi atau penekanan campuran antara bahan bakar dan o9ygen didalam suatu mesin motor pada suatu kondisi tertentu. 2onsepnya adalah bila suatu bahan bakar dicampur dengan o9ygen (dari udara) maka pada suhu dan tekanan tertentu bahan bakar tersebut akan menyala dan menimbulkan tenaga atau panas. Pada saat itu minyak untuk mesin diesel yang dibuat oleh Dr. 6udolf -hristian 2arl Diesel tersebut berasal dari minyak sayuran. :etapi karena pada saat itu
produksi minyak bumi (petroleum) sangat melimpah dan murah maka minyak untuk mesin diesel tersebut digunakan minyak solar dari minyak bumi. ;al ini menjadi inpirasi terhadap penerus 2arl Diesel yang mendesain motor diesel dengan spesifikasi minyak diesel. Bahan bakar nabati bioetanol dan biodiesel merupakan dua kandidat kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan bakar mesin Diesel. Pemerintah Indonesia telah mencanangkan pengembangan dan implementasi dua macam bahan bakar tersebut bukan hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat. -2- Keuntungan Biodiesel
2euntungan lain dari biodiesel antara lain # $.
:ermasuk bahan bakar yang dapat diperbaharui.
&.
:idak memerlukan modifikasi mesin diesel yang telah ada.
8.
:idak memperparah efek rumah kaca karena siklus karbon yang terlibat pendek.
<.
2andungan energi yang hampir sama dengan kandungan energi petroleum diesel.
5. Penggunaan biodiesel dapat memperpanjang usia mesin diesel karena memberikan lubrikasi lebih daripada bahan bakar petroleum. =. %emiliki flash point yang tinggi yaitu sekitar &,,>- sedangkan bahan bakar petroleum diesel flash pointnya hanya ?, >-. ?. Bilangan setana (cetane number) yang lebih tinggi daripada petroleum diesel Biodiesel tergolong bahan bakar yang dapat diperbaharui karena diproduksi dari hasil pertanian antara lain # jarak pagar kelapa sawit kedele jagung rape seed kapas kacang tanah. Selain itu biodiesel juga bisa dihasilkan dari lemak hewan dan minyak ikan.
BAB III PR%94DUR K4R8A
*2( Peralatan #ang diguna!an
$. 6eaktor Serbaguna &. Beaker @lass 8. ;ot Plate Stirer <. :ermometer 5. -orong Pemisah =. P; %eter *2- Bahan #ang diguna!an
$. %inyak kelapa &. %etanol 8. Na!; *2*2 ara Ker7a
$. %inyak kelapa murni dicampurkan dengan pelarut methanol sebanyak 8 A dari massa minyak kelapa dan Na!; sebanyak 85 g untuk setiap liter minyak kelapa. &. -ampurkan minyak kelapa methanol dan Na!; diaduk dengan menggunakan hot plate stirrer dengan kecepatan pengadukan <5,*5,, rpm dan temperature =, >- selama $5 jam 8.Setelah mencapai waktu yang ditentukan dilakukan proses pengendapan (settling) untuk memisahkan antara lapisan metil ester dengan gliserol. %etil /ster akan terdapat pada lapisan atas dan gliserol terdapat pada lapisan bawah. %etil ester yang telah dipisahkan akan di transesterifikasi II. <. Setelah mencapai waktu yang ditentukan kembali dilakukan proses pengendapan untuk memisahkan metal ester dengan gliserol. 5. %etil ester yang telah dipisahkan selanjutnya dicuci menggunakan air panas pada temperature <,>=. %etil ester yang telah dicuci dipanaskan dengan temperature $$,*$8, selama $, menit.
8.< Skema 2erja Metanol
dipanaskan
Minyak kelapa 200ml
Beaker glass
dipanaskan Didalam #B$ Hingga !
suhu
Diaduk '(5 )am *0 menit&
dimasukkan pisah
"orong
Biodiesel dan gliserol
"u+i biodiesel dengan air panas yang bersuhu 0 !"
,nalisa densitas( -iskositas( dan .ash oint
ditambahkan
Dipanaskan hingga suhunya 0 !
Ditambahka n NaOH 3 % dari berat
BAB I; DATA P456AMATA5 DA5 A5ALI9A DATA
2elompok &
No
Bahan ' 2 3
Minyak Methano l 1OHNa OH
/atua n ram ram ram
umlah
1eterangan arna 4 1uning 200(66 keruh %$$, 4 0('*6% '05('3 2%& '(5
2elompok 8
2elompok <
lash point etupan terjadi pada suhu $4, >- C &,< >-
2elompok $
2elompok 5
lash Point etupan terjadi pada suhu &,& >-
BAB ; P4MBAHA9A5
Biodiesel merupakan nama yang diberikan untuk bahan bakar yang terdiri dari mono*alkyl ester yang dapat terbakar dengan bersih berasal dari berbagai minyak tumbuhan atau lemak hewan biasanya berupa metil ester atau etil ester dari asam lemak. Nama biodiesel telah disetujui oleh Departemen of /nergy (D!/) /nvironmental Protection "gency (/P") dan "merican Society of :esting %aterial ("S:%) sebagai industri energi alternatif. Berasal dari asam lemak yang sumbernya renewable limitdikenal sebagai bahan bakar yang ramah lingkungan dan menghasilkan emisi gas buang yang relatif lebih bersih dibandingkan bahan bakar konvensional. Biodiesel tidak beracun bebas dari belerang aplikasinya sederhana dan berbau harum.Biodiesel dapat ditulis sebagai B$,,.B$,, menunjukkan bahwa biodiesel tersebut murni $,,A terdiri atas mono*alkyl ester . Biodiesel campuran ditandai seperti BEE dimana EE menyatakan prosentase komposisi biodiesel yang terdapat di campuran tersebut dengan kata lain B&, adalah &,A biodiesel 3,Aminyak solar (Fuhdi dkk &,,8).G Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah minyak sawit metanol dan Na!;. Na!; digunakan sebagai katalis campuran ( antara minyak sawit metanol dan Na!; ) bereaksi pada temperatur $5,> (=&&>-) selama $5 jam dengan pengadukan yang kuat. 2atalis yang ditambahkan harus cukup untuk mengkatalis reaksi dan juga bereaksi dengan asam lemak bebas. Berikut ini adalah hasil praktikum dari kelima kelompok# Hntuk kelompok $ # dengan massa minyak &,,== gram A "yang diperoleh sebesar ,<3$ A dengan G biodiesel ,3=& g'cm7( -iskositas ' 8 3(0*2 mm9s dan -iskositas 2 8 3(0*3 mm9s:
;ntuk kelompok 2 4 dengan massa minyak 200(66 gram( % $$, yang diperoleh sebesar 0('*6 %( dengan < biodiesel 0(=5= g+m7(-iskositas ' 8 2(25> mm9s dan -iskositas 2 8 2(0> mm9s: ;ntuk kelompok 3 4 dengan massa minyak 200(00 gram( % $$, yang diperoleh sebesar 0(32* %( dengan < biodiesel 0(=5= g+m7(-iskositas
8 =(5=>6 mm9s: ;ntuk kelompok 4 dengan massa minyak
200(00 gram( % $$, yang diperoleh sebesar 0(0 %( dengan < biodiesel 0(=*= g+m7(-iskositas 8 0(>322mm9s( .ash point $4, >- C &,< >-. ;ntuk kelompok 5 4 dengan massa minyak 200(22 gram( % $$, yang diperoleh sebesar 0(03' %( dengan < biodiesel 0(=6= g+m7(-iskositas ' 8 52(00>>6 mm9s( -iskositas 2 8
5'(6> mm9s( .ash point &,&>-. Hntuk komposisi methanol secara berurutan mulai dari kelompok $* 5 adalah $,, ml $,5$8 ml =5 ml ?, ml 3, ml.
2elompok $ # biodiesel yang dihasilkan memiliki nilai A " memiliki jumlah J&A sehingga dapat langsung dilakukan reaksi transesterifikasi. . Nilai G yang diperoleh sebesar J$A sudah sesuai dengan literatur. +iskositas yang didapatkan berjumlah <8,48 dan <8,4&. 7umlah tersebut sangat tinggi karena pada literatur viskositas biodiesel memiliki jumlah &8*=,. :idak dilakukan uji flash point dikarenakan kendala alat. 2elompok &# biodiesel yang dihasilkan memiliki warna yang bagus berhasil didapatkan biodiesel yang sempurna untuk satu kali praktikum untuk A " yang didapatkan memiliki jumlah J&A sehingga dapat langsung dilakukan reaksi transesterifikasi. Nilai G yang diperoleh sebesar J$A sudah sesuai dengan literatur. +iskositas yang didapatkan berjumlah <&&5? dan <&,?<. 7umlah tersebut sangat tinggi. 2arena pada literatur viskositas biodiesel memiliki jumlah &8*=,. :idak dilakukan uji flash point dikarenakan kendala alat. 2elompok 8 # biodiesel yang dihasilkan memiliki warna yang sedikit keruh. Sebelum dilakukan pencucian biodiesel mengalami proses pembekuan dikarenakan waktu penyimpanan yang terlalu lama didalam corong pisah. Hntuk A " memiliki jumlah yang berbeda karena dilakukan dua kali praktikum. Hntuk praktikum pertama memiliki jumlah " yang K&A dan pada saat pemisahan biodiesel tidak dapat terpisah dengan baik. Sehingga harus dilakukan praktikum tahap &. Hntuk praktikum tahap & jumlah A " yang dihasilkan sebesar J &A sehingga dapat langsung dilakukan reaksi transesterifikasi. Nilai G yang diperoleh sebesar J$A sudah sesuai dengan literatur. +iskositas yang didapatkan berjumlah 353 . 7umlah tersebut sedikit lebih tinggi daripada di literatur yang jumlahnya &8* =,. :idak dilakukan uji flash point dikarenakan kendala alat. 2elompok < # biodiesel yang dihasilkan memiliki nilai A " memiliki jumlah J&A sehingga dapat langsung dilakukan reaksi transesterifikasi. Nilai G yang diperoleh sebesar J$A sudah sesuai dengan literatur. +iskositas yang didapatkan berjumlah <,?8. 7umlah tersebut sangat tinggi karena pada literatur viskositas biodiesel memiliki jumlah &8*=,. lash point yang diperoleh diantara suhu $4,>-*&,<>-
2elompok 5 # biodiesel yang dihasilkan memiliki nilai A " memiliki jumlah J&A sehingga dapat langsung dilakukan reaksi transesterifikasi. Nilai G yang diperoleh sebesar J$A sudah sesuai dengan literatur. +iskositas yang didapatkan berjumlah 5& dan 5$=?.
7umlah tersebut sangat tinggi karena pada literatur viskositas biodiesel memiliki jumlah &8* =,. lash point yang diperoleh diantara suhu &,&>-
Dari hasil tersebut formulasi terbaik dalam proses pembuatan biodiesel adalah formulasi dari kelompok & karena biodiesel yang dihasilkan mendekati sempurna. Begitu pula dengan percobaannya biodiesel dapat terpisah secara sempurna setelah mengalami beberapa kali pencucian.
BAB ;I K49IMPULA5
$. Biodiesel merupakan nama yang diberikan untuk bahan bakar yang terdiri dari mono*alkyl ester yang dapat terbakar dengan bersih berasal dari berbagaiminyak tumbuhan atau &. 8. <. 5.
lemak hewan biasanya berupa metil ester atau etil ester dari asam lemak. Bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah minyak sawit metanol dan Na!;. Prosentase " yang digunakan dalam pembuatan biodiesel harus J & A untuk minyak sawit Biodiesel hasil terbaik adalah hasil dari praktikum yang dilakukan oleh kelompok & Biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel minyak bumi
DA.TAR PU9TAKA
$. "llinsusmay.&,$$.LDensitasL. http # ''allinsusmay.wordpress.com'&,$$',8'&,'distribusi*densitas' &. Delisaputra.&,$<. http # ''delisaputra.blogspot.com'&,$
