BAB II TINJAUAN PUSTAKA

of 15

Please download to get full document.

View again

All materials on our website are shared by users. If you have any questions about copyright issues, please report us to resolve them. We are always happy to assist you.
PDF
15 pages
0 downs
7 views
Share
Description
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Tags
Transcript
  BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.   Biodiesel Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono-alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber  terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan. Sebuah proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak  bebas. Setelah melewati proses ini, tidak seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat  pembakaran yang mirip dengan diesel ( solar  ) dari minyak bumi, dan dapat menggantikannya dalam banyak kasus. Namun, dia lebih sering digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah belerang yang rendah pelumas (Sufriyani, T.,2006). Biodiesel merupakan alternatif yang paling dekat untuk menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber  energi transportasi utama dunia, karena ia merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan diesel petrol di mesin sekarang ini dan dapat diangkut dan dijual dengan menggunakan infrastruktur sekarang ini. Secara konsep, proses pembuatan  biodiesel tidaklah rumit. Biodiesel dihasilkan melalui proses yeng disebut reaksi esterifikasi asam lemak bebas atau reaksi transesterifikasi trigliserida dengan metanol dan bantuan katalis sehingga dapat menghasilkan metil ester / etil ester asam lemak dengan gilserol. Biodiesel pertama kali di kenalkan di Afrika Selatan sebelum perang dunia ke II sebagai bahan bakar kendaraan berat. Bahan bakar nabati biodiesel merupakan kandidat kuat sebagai bahan alternatif pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan  bakar mesin diesel. Pemerintah Indonesia telah mencanangkan pengembangan dan implementasi bahan bakar tersebut, bukan hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat. katalis Minyak lemak + metanol / alkohol biodiesel + gliserol Universitas Sumatera Utara   2.2.   Jenis- jenis Bahan Baku Biodiesel Biodiesel adalah senyawa methyl ester atau ethyl ester yang digunakan sebagai bahan  bakar alternatif pengganti bahan baker minyak bumi. Biodiesel lebih ramah lingkungan karena biodegradable dan non toxic . Pembakaran biodiesel mampu mengurangi emisi sebesar 20%. Biodesel ini diproleh dari tumbuhan dibawah ini ada beberapa jenis tumbuhan yang dapat dijadikan sebagai sumber enrgi alternataif (Hambali, E., 2007). Tabel. 2.1. Beberapa sumber minyak nabati sebagai bahan baku Biodiesel  Nama Lokal Nama Latin Sumber Minyak Isi % Berat Kering Jarak Pagar Jatropha Curcas Inti biji 40-60 Jarak Kaliki Riccinus Communis Biji 45-50 Kacang Suuk Arachis Hypogea Biji 35-55 Kapok / Randu Ceiba Pantandra Biji 24-40 Karet Hevea Brasiliensis Biji 40-50 Kecipir Psophocarpus Tetrag Biji 15-20 Kelapa Cocos Nucifera Inti biji 60-70 Kelor Moringa Oleifera Biji 30-49 Kemiri Aleurites Moluccana Inti biji 57-69 Kusambi Sleichera Trijuga Sabut 55-70  Nimba Azadiruchta Indica Inti biji 40-50 Saga Utan Adenanthera Pavonina Inti biji 14-28 Sawit Elais Suincencis Sabut dan biji 45-70 + 46-54  Nyamplung Callophyllum Lanceatum Inti biji 40-73 Randu Alas Bombax Malabaricum Biji 18-26 Sirsak Annona Muricata Inti biji 20-30 Srikaya Annona Squosa Biji 15-20 Sumber ( Badan Mesin Kejuruan Persatuan Insinyur Indonesia : 2011) 2.3.   Jarak Pagar (Jatropha Curcas) Jarak Pagar juga dikenal dengan nama jarak budeg, jarak gundul, atau jarak cina. Tanaman yang berasal dari daerah tropis di Amerika Tengah ini tahan kekeringan dan tumbuh dengan cepat. Jarak Pagar berbeda dengan Jarak kaliki atau Jarak kepyar atau Jarak kosta (  Ricinus communis ), yang mempunyai ciri seperti tanaman singkong racun, buahnya  berbulu seperti rambutan. Jarak kepyar juga menghasilkan minyak dan digunakan sebagai  bahan baku atau bahan tambahan industri cat vernis, plastik, farmasi, dan kosmetika, sehingga sudah lama dibudidayakan secara komersial di Indonesia. Akan tetapi, minyak jarak Universitas Sumatera Utara  kepyar tidak cocok digunakan sebagai bahan bakar biofuel karena terlalu kental, jadi hanya  bisa digunakan sebagai pelumas. Jarak kaliki (  Ricinus communis ), merupakan tanaman tahunan berumur pendek (bianual), berbuah setahun sekali ( terminal ), sedangkan jarak pagar (  Jatropha curcas ) mampu berbuah terus menerus apabila Agroklimatnya mendukung. Jarak pagar mempunyai sosok yang kekar, batang berkayu bulat dan mengandung banyak getah. Tinggi mencapai 5 meter dan mampu hidup sampai 50 tahun. Daun tunggal, lebar, menjari dengan sisi berlekuk-lekuk sebanyak 3 – 5 buah., bunga berwarna kuning kehijauan, berupa bunga majemuk  berbentuk malai, berumah satu dan uniseksual, kadang-kadang ditemukan bunga hermaprodit. Jumlah bunga betina 4 – 5 kali lebih banyak daripada bunga jantan. Buah  berbentuk buah kendaga, oval atau bulat telur, berupa buah kotak berdiameter 2 – 4 cm dengan permukaan tidak berbulu dan berwarna hijau ketika masih muda dan setelah tua kuning kecoklatan. Apabila ditoreh, batang mengeluarkan getah seperti lateks, berwarna  putih atau kekuning-kuningan (Nurcholis, M., 2007). Buah jarak tidak masak serentak Buah  jarak pagar terbagi menjadi 3 ruangan, masing-masing ruangan 1 biji. Biji berbentuk bulat lonjong berwarna cokelat kehitaman dengan ukuran panjang 2 cm, tebal 1 cm, dan berat 0,4 – 0,6 gram/biji. Jarak pagar termasuk dalam familia  Euphorbiaceae satu famili dengan tanaman karet dan ubikayu . Adapun kelasifikasi Jarak pagar sebagai berikut : Divisi : Spermatophyta  Sub divisi :  Angiospermae Kelas :  Dicotyledonae  Ordo :  Euphorbiales Famili :  Euphorbiaceae  Genus :  Jatropha Spesies :  Jatropha curcas L. Jarak Pagar dapat ditemukan tumbuh subur di berbagai tempat di Indonesia. Umumnya terdapat di pagar-pagar rumah dan kebun atau sepanjang tepi jalan, tapi jarang ditemui berupa hamparan. Tanaman Jarak pagar berbentuk pohon kecil maupun belukar besar yang tingginya mencapai lima meter. Cabang-cabang pohon ini bergetah dan dapat diperbanyak dengan biji, setek atau kultur jaringan dan mulai berbuah delapan bulan setelah ditanam dengan produktivitas 0,5 – 1,0 ton biji kering/ha/tahun. Selanjutnya akan meningkat Universitas Sumatera Utara  secara bertahap dan akan stabil sekitar 5 ton pada tahun ke lima setelah tanam (Brasmato, Y.,2003). Tabel 2.2. Komposisi Asam Lemak Minyak Jarak Pagar Karakteristik % Kadar Asam lemak palmitat Asam lemak Stearat Asam lemak Oleat Asam lemaklinoleat Asam lemak Miristat Asam lemak Arakhidrat 14,5 5,5 50 29,6 0,26 0,15 ( Soerawidjaja., T.H., 2003 ) Asam lemak jenuh banyak dijumpai pada minyak atau lemak adalah asam palmitat dan assam stearat. Sedangkan asam oleat adalah asam lemak tak jenuh yang banyak dijumpai  pada minyak atau lemak. Lemak adalah trigliserida berbentuk padat pada suhu ruang akibat tingginya kandungan asam lemak jenuh sehingga memiliki titik leleh tinggi. Sedangkan minyak dalah trigliserida dengan asam lemak tak jenuh tinggi sehingga titik lelehnya lebih rendah dan berbentuk cair pada suhu kamar (Solomon,G., 1992). Secara umum terdapat dua tantangan dalam pengembangan proses produksi biodiesel dari minyak jarak yaitu : 1.   Reaksi transesterifikasi yang bersifat reversibel dan ketidaklarutan antara minyak dan alkohol reaksi reversibel harus dijaga agar kesetimbangan reaksi bergeser ke arah  produk sehingga perolehan biodiesel tinggi. Untuk mencapai hal tersebut, biodiesel atau gliserol harus dipisahkan selama reaksi agar kesetimbangan reaksi bergeser ke arah produk. Reaksi yang tidak sempurna dapat menyebabkan rendahnya kualitas  biodiesel karena terdapat zat- zat pengotor seperti Trigliserida, Digliserida, Monogliserida dan kehilangan reaktan. 2.   Menggunakan membran reaktor. Membran reaktor memadukan proses reaksi dan  proses pemisahan produk dalam satu tahap yang simultan sehingga terjadi  pengadukan bahan baku secara kontinu dan menjaga proses perpindahan massa yang  besar antara fasa yang saling tidak larut, Membran reaktor dapat melakukan Universitas Sumatera Utara   pemisahan reaktan yang tidak bereaksi dan produk yang dihasilkan secara kontinu sehingga kesetimbangan reaksi bergeser ke arah produk dan perolehan produk  biodiesel tinggi. Minyak jarak pagak sebelum dimasukkan kedalam reaktor terlebih dahulu ditambahkan katalis dalam lartan metanol, sedangkan hasil produksi dari reaktor tersebut adalah biodesel yang memenuhi syarat sebagai bahan bakar. 2.4. Katalis Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi reaksi kimia  pada suhu tertentu, tanpa mengalami perubahan atau terpakai oleh reaksi itu sendiri. Suatu katalis  berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi ataupun produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat atau memungkinkan reaksi pada suhu lebih rendah akibat  perubahan yang dipicunya terhadap pereaksi. Katalis menyediakan suatu jalur pilihan dengan energi aktivasi yang lebih rendah. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk  berlangsungnya reaksi. Katalis dapat dibedakan ke dalam dua golongan utama: 1.   Katalis heterogen adalah katalis yang ada dalam fase berbeda dengan pereaksi dalam reaksi yang dikatalisinya, sedangkan katalis homogen berada dalam fase yang sama. Satu contoh sederhana untuk katalisis heterogen yaitu bahwa katalis menyediakan suatu permukaan di mana pereaksi-pereaksi (atau substrat) untuk sementara terjerap. Ikatan dalam substrat-substrat menjadi lemah sedemikian sehingga memadai terbentuknya produk baru. katan atara produk dan katalis lebih lemah, sehingga akhirnya terlepas. Keuntungan menggunakan katalis ini adalah : mempunyai aktivitas yang tinggi, kondisi reaksi yang ringan, masa hidup katalis yang panjang, biaya katalis yang rendah, tidak korosif, ramah lingkungan dan menghasilkan sedikit masalah pembuangan dapat dipisahkan dari larutan produksi sehingga dapat digunakan kembali (Bangun, N., 2008). 2.   Katalis homogen umumnya bereaksi dengan satu atau lebih pereaksi untuk membentuk suatu perantara kimia yang selanjutnya bereaksi membentuk produk akhir reaksi, dalam suatu proses yang memulihkan katalisnya. Katalis homogen yang  banyak digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah katalis basa seperti kalium hidrosida (KOH) dan natrium hidrosida (NaOH) (Darnoko, D., 2000). Berikut ini merupakan skema umum reaksi katalitik, di mana C melambangkan katalisnya: Universitas Sumatera Utara
Related Search
We Need Your Support
Thank you for visiting our website and your interest in our free products and services. We are nonprofit website to share and download documents. To the running of this website, we need your help to support us.

Thanks to everyone for your continued support.

No, Thanks
SAVE OUR EARTH

We need your sign to support Project to invent "SMART AND CONTROLLABLE REFLECTIVE BALLOONS" to cover the Sun and Save Our Earth.

More details...

Sign Now!

We are very appreciated for your Prompt Action!

x