II. Tinjauan Pustaka
-
Upload
anggunfuji -
Category
Documents
-
view
10 -
download
3
description
Transcript of II. Tinjauan Pustaka
II. TINJAUAN PUSTAKA
Beberapa energi terbarukan yang pernah dilaporkan dan dilakukan di Politeknik Negeri
Bandung adalah energi surya, fuel cell, biomasa, biogas dan biofuel. Dalam beberapa tahun
terakhir, sumber energi biofuel yang dikembangkan di Laboratorium Kimia Terapan adalah
biodiesel yang berasal dari CPO. Beberapa jenis CPO yang ada di Indonesia adalah CPO dengan
kadar Free Fatty Acid (FFA) < 5%, CPO off grade (minyak kotor) dengan FFA 5-20%, CPO
parit dengan FFA 20-70% dan Palm fatty acid destilate (PFAD) dengan FFA>70%
(www.ristek.go.id , 2006). PFAD dapat diubah menjadi FAME (fatty acid methyl ester) atau
biodiesel menggunakan katalis asam sulfat dengan konversi FFA 98.54% dan konversi
digliserida 100% pada temperatur 60oC, molar rasio CPO:methanol 1:9.5, catalyst loading 0.5%
(v) dan waktu reaksi 1 jam. Karakteristik biodiesel yang diperoleh densitas 0.882 g/ml, viskositas
7.91 cst, kadar air 0.09434 %(vol) dan nilai kalor 9.7 kkal/g. Viskositas biodiesel dari PFAD
yang dicampur dengan solar menunjukkan campuran 10% biodiesel memenuhi viskositas standar
minyak solar (1.6 s.d. 5.8 cst) (Widarti, at.al., 2011).
Bahan bakar seperti biodiesel dan campuran ethanol-biodiesel dan solar mudah teroksidasi
dalam penyimpanan dan pendistribusiannya karena adanya ikatan ganda dalam rantai
karbonbiodiesel. Mekanisme yang dapat terjadi adalah mekanisme pembentukan radikal yang
menghasilkan dimer, trimer atau oligomer FAME yang memiliki berat molekul besar (primary
oxidation product). Akibat terbentuknya makromolekul ini viskositas bahan bakar menjadi besar
sehingga tidak sesuai lagi dengan system injeksi bahan bakar pada mesin diesel yang
membahayakan mesin dan dapat menimbulkan plug.
Disamping itu oksidasi sekuder dari bahan bakar berbasis biodiesel akan menghasilkan aldehid
dan oksidasi lebih lanjut menghasilkan asam organic (secondary oxidation product). Hal ini
dapat meningkatkan bilangan asam dari bahan bakar yang mempercepat terjadinya korosi. Waktu
yang dibutuhkan untuk terjadinya oksidasi sekunder disebut induction periode (IP)
(Karavalakis,at.al., 2011).
Karena biodiesel ini dapat mengalami oksidasi, maka ukuran kestabilan bahan bakar berbasis
biodiesel adalah kemudahan bahan bakar mengalami oksidasi. Makin sulit teroksidasi suatu
bahan bakar maka bahan bakar akan makin baik. Sulit tidaknya bahan bakar dapat diukur dengan
melihat waktu terbentuknya asam/aldehid/peroksida dan jumlah/massa. Makin cepat produk
oksidasi terbentu/waktu yang sedikit, makin mudah teroksidasi, dan makin banyak jumlah
produk dalam waktu tertentu, bahan bakar makin mudah teroksidasi. Oleh karena itu, metoda
menentukan kestabilan ini terdiri dari (Jain and Sharma, 2010):
1. Active oxygen method (AOM)
Biodiesel yang akan diuji (sampel) dipanaskan dan direaksikan dengan O2. Reaksi
dilakukan pada rentang waktu tertentu. Nilai spesifik peroksida dan waktu dijadikan
parameter pengukuran, Waktu ketika nilai peroksida meningkat tajam disebut angka IP.
2. ASTM D2247 (untuk biodiesel, USA)
Produk oksidasi ditimbang, sehingga massa dan waktu dijadikan parameter pengukuran.
3. ASTM D 3241 (untuk aviation turbine fuel)
Bahan bakar yang akan diuji dialirkan melalui pemanas menuju alat penyaring yang
memiliki ukuran sangat spesifik untuk produk oksidasi. Banyaknya produk oksidasi yang
terperangkap penyaring dijadikan parameter pengukuran
4. Rancimat
Pada metoda Rancimat, biodiesel yang memiliki ikatan rangkap pada alkil meteilesternya
dioksidasi dengan O2 yang ada pada udara. Ikatan rangkap akan teroksidasi membentuk
aldehid dan dengan O2 berlebih akan menjasi asam organik berberat molekul kecil sehingga
mudah menguap. Asam akan diperangkap dalam air bebas mineral dan konduktivitas
diamati dengan waktu (konduktivitas dan waktu sebagai parameter pengukuran).
Keberadaan asam organic ini akan menambah konduktivitas air karena asam organic akan
terdisosiasi dalam air membentuk ion ion. Parameter konduktivitas dan waktu digambarkan
seperti kurva di bawah ini. IP ditentukan dari kurva.