Nama Kelompok :MUCHAMAD RONGGO ADITYANRP. 2308 030 028M FIKRI FAKHRUDDINNRP. 2308 030 032

Dosen Pembimbing :Ir. IMAM SYAFRIL, MTNIP. 19570819 198701 1 001

KategoriSolar

BahanBakarSolar Penggunaan

Solar

EmisiGas

BuangCetaneNumber

Latar Belakang

Bagaimana metode, kondisi,proses reaksi, produk dankemampuan zat aditif dapatmeningkatkan angka setana solar.

1. Senyawa organik yang digunakanadalah metal ester dari minyak gorengbekas yang dibeli di komplekpergudangan CV. Atra Metro

2. Bahan uji yang digunakan adalah solar.3. Alat uji yang digunakan untuk

menentukan angka setana adalahOctane Meter.

1. Mensintesis metil ester nitratdengan cara mereaksikan metilester dengan HNO3 dan H2SO4.

2. Mengetahui hasil reaksi yangterjadi.

3. Mengetahui besarnya kenaikkanangka setana.

Bahan bakar solar adalah bahanbakar minyak hasil sulingan dari minyakbumi mentah, bahan bakar ini berwarnakuning coklat yang jernih (Pertamina,2005).

Karakteristik Satuan Batasan Metode Min Maks ASTM IP

Bilangan Cetana Angka Setana atau Indeks Setana Berat Jenis pada 150C Viskositas (pada suhu 400C) Kandungan Sulfur Distilasi Temp. 95 Titik Nyala Titik Tuang Residu Karbon Kandungan Air Biological Growth*) Kandungan FAME*) Kandungan Methanol dan Ethanol Korosi Lempeng Tembaga Kandungan Abu Kandungan Sedimen Bilangan Asam Kuat Bilangan Asam Total Partikulat Penampilan Visual Warna

- -

kg/m3

mm3/sec %m/m

0C 0C 0C

%m/m mg/kg

- %v/v

%v/v

menit %v/v

%m/m mg KOH/g mg KOH/g

mg/l

No.ASTM

48 45

815

2.0 - -

60 - - -

Nihil -

Tidak terdeteksi - - - - - -

Jernih & Terang

- -

870

5.0 0.35 1)

370

- 18 0.1 500

Nihil 10

Tidak terdeteksi

Kelas 1 0.01 0.01

0 0.6 -

Jernih & terang 3.0

D 613-95

D 4737-96a D 1298/D4052-96

D 445-97 D 2622-98

D 93-99c D 97

D 4530-93 D 1744-92

D 4815

D 130-94 D 485-92

D 473 D 664 D 664

D 2276-99

D 1500

Pertamina, 2007

Angka setana menunjukkankemampuan bahan bakar untuk menyalasendiri (auto ignition). Skala untuk angkasetana biasanya menggunakan referensiberupa campuran antara normal setana(C16H34) dan alpha metyl napthalena(C10H7CH3) atau denganheptemethylnonane (C16H34).

Bahan bakar diesel yang diperolehdari minyak nabati melalui prosesesterifikasi, transesterifikasi maupunesterifikasi-transesterifikasi.

Proses unit nitrasi dapat didefinisikansecara sederhana sebagai pengenalan ireversibeldari satu atau lebih kelompok nitro (NO2) menjadiinti aromatik dengan penggantian atom hidrogen.Nitrasi, suatu reaksi substitusi elektrofilik,diwakili oleh persamaan (Klaus Schneemann,2010):

Sistem asam nitrat-asam sulfat, biasadikenal sebagai asam campuran, adalahmedia untuk menitrasi yang sangat penting,adanya asam sulfat memberikan pengaruhpada ionisasi asam nitrat menjadi ionnitronium (NO2

+). Ionisasi asam nitrat adalahsebagai berikut (Kirk Othmer, 1996):H2SO4 + HNO3 H2O + NO2

+ + HSO4-

Ion nitronium yang terbentuk darireaksi asam sulfat dan asam bereaksi denganmetil ester membentuk metil ester nitrat.NO2

+ + CH3OCOR RCOOCH2NO2

Bahan yang digunakan :1. Solar

2. Metil ester dari minyak goreng bekas

3. H2SO4

4. HNO3

5. Aquadest

Variabel :1. Rasio volume penambahan asam nitrat : asam sulfat =

1:2, 1:3 dan 1:4

2. Volume penambahan metil ester nitrat = 0,5; 1,0; 1,5;2,0; 2,5 %v/v

PersiapanBahan Baku

PembuatanProduk

Analisa

Refluks

(50-700C)

Pencucian

Nitrasi 1

(>550C)

Asam nitrat

Asam sulfat

Sisa asam

AirAir

Metil ester

MEN

Nitrasi 2

(>550C)

Identifikasi GC pada Metil Ester dari MinyakGoreng BekasNo Compound R

TimeArea, uV*S

factor Ppm % in sample

1. Metil Miristat(C14:0)

0,665 70 0,077 909,09 0,58

2. Metil Palmitat(C16:0)

1,089 3505 0,077 45519,48 29

3. Metil Stearat(C18:0)

1,646 4975 0,045 110555,56 70,42

Karakterisasi IR digunakan untukmengetahui secara kualitatif gugus nitratpada metil ester nitrat yang dihasilkan.Keberadaan senyawa nitrat akan terlihatpada daerah serapan 1500-1650 cm-1.

Metil ester

Nitrat

Metil ester nitrat

No Aditif solar ∆CN Aditif, % Peneliti1. Metil ester 3-5 10-15 Klopfestein,

19852. Metil palmitat 5,92 100 Wara, 20083. Etil or metil ester 7 100 Hofman,

20034. Iso-propil soyate

from soybean oil7,6 100 Zhang, Y,

and Van Gerpen, J.H., 1996

5. Fusel oil nitrated 4-5 1 Gorman, 1986

6. 2-Metil 2 nitro 1 propanol

3,77 0,5 Hinkamp, J.B, 1983

7. Alkil nitrat dari minyak fusel

9 0,6 Chibber, Anand, dan Malik, 1986

8. 2-EHN 2-8 0,05-0,4 Chevron, 2001

9. MEN dari minyak kelapa sawit

1,2-11,2 0,25-2 Wara, 2008

10. MEN dari minyak goreng bekas

0,296-3,796

0,5-2,5 Hasil penelitian

Metil Ester Nitrat Yield, %Rasio 1 : 2 66,02Rasio 1 : 3 50,01Rasio 1 : 4 40,01

1. Sintesis aditif metil ester nitrat dibuat dari metil esterminyak goreng bekas dengan reaksi nitrasi.

2. Yield reaksi pada rasio 1:2 menghasilkan yield yangtinggi sebesar 66,02%, sedangkan yield reaksi pada rasio1: 3 dan 1:4 masing-masing adalah 50,01% dan 40,01%.Data ini menunjukkan bahwa sintesis metil ester padarasio 1:2 dan 1:3 menggunakan metode ini cukup efektifkarena mendapatkan yield lebih dari 50%.

3. Aditif yang terbentuk merupakan campuran metilmiristat nitrat, metil palmitat nitrat dan metil stearatnitrat yang merupakan hasil reaksi antara metil esterdengan nitronium.

4. Penambahan aditif 0,5-2,5% pada solar meningkatkanangka setana 0,29-3,79 angka.