Riza, Bina Restituta & Imam Paryanto

Balai Rekayasa Disain dan Sistem Teknologi - BPPT

1

Spesifikasi Mutu B-20 di Indonesia dan Perbandingannya dengan Spesifikasi Biodiesel, Minyak Solar dan

Standard International

Seminar Kajian Teknis dan Uji Pemanfaatan Biodiesel B-20 pada Kendaraan Bermotor dan Alat Berat

Jakarta, 17 Februari 2015

Outline

1. Pendahuluan 2. Standar Bahan Bakar Mesin Diesel 3. Metode Blending Biodiesel dan Minyak

Solar 4. Kontrol Kualitas Bahan Bakar (Biodiesel, Minyak Solar dan B-xx) 5. Penutup

2

Balai Rekayasa Disain dan Sistem Teknologi

• Core Competency : • Plant Design for :

• Electricity Technology : Coal & Biomass Power Plant, Geothermal

• Fuel Technology : Biofuels (Biodiesel, etc.)

• Process Industry : Chemicals, Agro Based Industries

• Biodiesel Technology Development

17 Februari 2015 17 Februari 2015

Research Development Engineering Operation

1. Optimum Process Design 2. Improvement of Biodiesel Quality 3. Industrial Application

Goals :

Biodiesel Processing : • Process Optimization • Feedstock Diversification • Product Quality Assessment (SNI 04-7182-2012) • Product Quality Upgrading

1. Engineering Design: •Conceptual •Basic Design •Detailed Design

2. Construction

Commissioning Supervision Promotion Socialization Training

Value Proposition : Enhance the industrial competitiveness

Laboratory Engineering Design Pilot Plant Industrial Application

BIODIESEL RDEO ACTIVITIES

Role of BPPT in Biodiesel Development to Government Regulation Implementation

- Promotion - Road test

2013

- Government B10 mandatory program

2014

B20 Joint Road Test

2002

Lab scale Development

2006

2016

B20 Mandatory

BAHAN BAKAR B-xx

• Dalam istilah perdagangan, biodiesel yang dicampurkan dalam minyak solar dinyatakan dalam notasi B-XX. Misalnya, B-10 menunjukkan campuran bahan bakar tersebut mengandung 10%-volume biodiesel dan 90%-volume minyak solar,

• Produksi B-XX dilakukan melalui suatu proses pencampuran (blending) antara Biodiesel dan Minyak Solar PROSES BLENDING (in-line blending atau splash blending),

• Produsen bahan bakar wajib melakukan analisa (Quality Control/QC) dan menyertakan Certificate of Analysis (CoA) untuk setiap produk yang dikeluarkan. Hal ini bertujuan untuk : Melindungi konsumen dan Memberikan jaminan terhadap kualitas produk.

17 Februari 2015

BAHAN BAKAR B-xx • Standar Bahan Bakar :

(1) Minyak Diesel (B0) : Kep Dirjen Migas No. 978.K/ 10/DJM.S/2013

(2) Biodiesel (B100) : Kep Dirjen EBTKE No. 723 K/10/ DJE/2013

(3) B10 : Kep Dirjen Migas No. 978.K/ 10/DJM.S/2013

• Persyaratan Produk B-XX :

(1) Masing-masing bahan baku Biodiesel dan Minyak Solar memenuhi standar,

(2) Memenuhi kaidah yang ditetapkan dalam Metode Pencampuran (Blending), baik splash blending maupun in-line blending

(3) Kontrol kualitas pada titik tertentu untuk menjamin kualitas produk B-XX

(4) Kontrol kualitas produk B-XX

7

Aspek Bahan Baku dan Proses Biodiesel

1. Cetane number,

2. Iodine number,

3. Cloud point,

4. Oxidation stability.

Komposisi Asam Lemak

dari Bahan Baku

1. Kinematic viscosity,

2. Flash point,

3. Acid number,

4. Ester content,

5. Free glycerol,

6. Total glycerol,

7. Phosphorous content,

8. Sulfur content,

9. Ash content (sulfated ash), and

10. Water and sediment

Tingkat Kualitas Proses

Biodiesel

SIFAT DAN PARAMETER PENTING BIODIESEL

NO SIFAT & PARAMETER KETERANGAN

1 SOLVENCY (PELARUT) Mild sovent jenis ester untuk pembersih kerak/sludge dalam tangki storage,

Mempengaruhi beberapa material elastomer (karet alami, dll).

2 KANDUNGAN AIR BERLEBIH Mempengaruhi kejernihan biodiesel, Menimbulkan karat pada logam tertentu.

3 STABILITAS OKSIDASI YANG RENDAH

Berkaitan dengan jumlah tak jenuh pada biodiesel, Dapat menurunkan kualitas biodiesel: angka asam,

kadar air dan timbulnya sludge, Dapat ditingkatkan dengan aditif antioksidan

4 KONTAMINASI MIKROBIAL Terjadi bila biodiesel disimpan lama, Timbul karena pengaruh akumulasi air di dasar

tangki, Biodiesel dapat tergedradasi oleh mikroba.

9

Spesifikasi Solar 48 dan 51 (Kep Dirjen Migas No. 978.K/10/DJM.S/2013)

10

Spesifikasi B-xx (B10)

11

(Kep Dirjen Migas No. 978.K/ 10/DJM.S/2013)

Spesifikasi Biodiesel (FAME) (SNI 7182:2012)

12

Spesifikasi B6-B20 (ASTM D 7467-10)

13

PROSES BLENDING BIODIESEL-SOLAR

• Campuran biodiesel dengan solar dinyatakan dengan notasi B-xx (misal B5 : biodiesel 5% solar 95%)

• Biodiesel dicampurkan dengan solar dengan sistem batch atau kontinu

17 Februari 2015

Biodiesel

Solar

MIXER (Volume,

RPM,

waktu)

B-XX

V-1

V-2

Biodiesel

Solar

STATIC

MIXER (RPM,

waktu)

B-XX

Ratio

Volume

BATCH Kontinu

F

C

Biodiesel

Iso Tank

Static Mixer F

C

Diesel Oil

Storage

To BXX

Storage

Tank

COA &

QC QC

QC QC COA &

QC

SOURCE

SOURCE

15

HANDLING, BLENDING & SAMPLING/QC BAHAN BAKAR

PENGUJIAN MUTU BAHAN BAKAR (Berdasarkan pengalaman dalam penyiapan bahan bahan bakar B20

untuk Road Test 40.000 km)

16

FULL TEST QUICK TEST KETERANGAN

B0 V -- Kep Dirjen Migas No. 978.K/ 10/DJM.S/2013

B20 V V Kep Dirjen Migas No. 978.K/ 10/DJM.S/2013

B100 V V Kep Dirjen EBTKE No. 723 K/10/ DJE/2013

B20 Quick Test :

Kandungan FAME, Viskositas, Densitas, Kadar air, Angka asam dan Penampilan

visual

B100 Quick Test :

Viskositas, Angka asam, Gliserol Total, Gliserol Bebas, Kadar Metil Ester, Kadar air

dan kotoran, Stabilitas oksidasi

Full Test vs Quick Test Biodiesel Parameter Uji (FULL TEST) Faktor yang Berpengaruh terhadap

Parameter Uji

Uji Singkat (QUICK TEST)

Cetane Number, Cloud Point, Flash

Point, Bilangan Iodine, Densitas

Tergantung pada bahan baku (produsen) Hanya 1x uji saja untuk bahan

baku yang sama

Viskositas Tergantung jenis bahan baku dan

kesuksesan proses/reaksi

Viskositas

Gliserol Total, Temperatur Distilasi

90%, Karbon Residu

Tergantung pada konversi proses Gliserol Total

Angka Asam, Fosfor, Belerang,

Korosi Lempeng Tembaga

Tergantung kandungan asam organik dan

anorganik

Angka Asam

Kadar Air dan Sedimen Tergantung keberhasilan proses “drying”

dan penyaringan

Kadar Air dan Sedimen

Gliserol Bebas, Fosfor, Belerang,

Abu Tersulfatkan

Tergantung proses purifikasi (pencucian) Gliserol Bebas

Bilangan Ester Hasil perhitungan dari Angka Asam, Gliserol

Total dan Angka Penyabunan

Diwakilkan pada Angka Asam dan

Gliserol Total

Stabilitas Oksidasi Tergantung komposisi asam lemak

jenuh/tak jenuh yang terkandung dalam

minyak dan “umur” biodiesel

Stabilitas Oksidasi

17

Full Test & Quick Test Solar & B-xx

18

Hasil Uji Kualitas B0 dan B100

17 Februari 2015

Hasil Uji Kualitas B20

17 Februari 2015

DAFTAR PERALATAN UJI BAHAN BAKAR

21

Perbandingan Karakteristik B100, Bxx, dan B0

Parameter Biodiesel (B100) B-xx (B10, B20, B30) Minyak Solar (B0)

Nilai Kalor (MJ/kg) Min. 37 37-42,7 Min. 42,7

Berat Jenis (kg/m3) 860-890 830-860 815-870

Angka Setana Min. 51 Min. 55 Min. 48

Titik Nyala (degC) Min. 100 60-100 Min. 55

Kandungan Sulfur (%) Maks. 0.01 Maks. 0,30 Maks. 0,35

*) Titik Kabut (degC) **) Titik Tuang (degC)

Min. 18 *) Min. 18 **) Min. 18 **)

Viskositas 2,3-6,0 2,5-3,2 2,0-5,0

22

PENUTUP

• Keberhasilan kegiatan uji jalan penggunaan B20 pada kendaraan diesel dimulai dari penyiapan dan kontrol kualitas Biodiesel yang baik.

• Biodiesel merupakan bahan bakar dengan properties dan karakteristik yang “mirip” dengan solar, dan bahan bakar B-XX merupakan campuran antara solar dan biodiesel, sehingga properties dan karakteristiknya “berada di antara” solar dan biodiesel.

• Perlu pemahaman yang baik mengenai cara penanganan bahan bakar biodiesel dan B-XX terutama berkaitan dengan sifat pelarut, viskositas, biodegradable, stabilitas oksidasi, dan kompatibilitas material serta kecenderungan terhadap kontaminasi air.

• Perlu dipersiapkan standard B-XX. Standar bahan bakar (termasuk parameter uji, batasan nilai parameter dan metode uji) memberikan jaminan terhadap tingkat kualitas produk dan perlindungan terhadap pengguna bahan bakar.

17 Februari 2015

24

Balai Rekayasa Disain dan Sistem Teknologi - BPPT

Gedung 480 - Kawasan PUSPIPTEK Serpong, Tangerang Selatan, Banten 15314

Tel : +62-21-7563213 Fax : +62-21-7563273

Email : ka-brdst@bppt.go.id