Indonesiabaik.id - Bioetanol, biodiesel, dan biogas adalah jenis biofuel. Biofuel adalah energi yang terbuat dari materi hidup, biasanya tanaman. Biofuel dianggap energi terbarukan, mengurangi peran dari bahan bakar fosil dan telah mendapat perhatian dalam transisi ke ekonomi rendah karbon.
Bioetanol dibuat dengan teknik fermentasi biomassa seperti umbi-umbian, jagung atau tebu, dan dilanjutkan dengan destilasi. Jenis bioetanol ini dapat digunakan secara langsung maupun tidak langsung sebagai bahan bakar.
Biodiesel adalah minyak dari tumbuham atau hewan yang sudah dipakai sebagai alternatif atau digabung dnegan minyak solar untuk mobil dan armada industri dengan mesin diesel. Biodiesel menggunakan bahan baku minyak sawit mentah (Crude Palm Oil), minyak nyamplung, minyak jarak, minyak kelapa, Palm Fatty Acid Distillate (PFAD), dan minyak ikan. Bodiesel dapat digunakan pada mesin diesel tanpa modifikasi.
Super User Publikasi 22 January 2014
Hits: 59198
APA ITU BIODIESEL?
Biodiesel adalah bahan bakar alternatif yang dihasilkan dari bahan alami yang terbarukan seperti minyak nabati dan hewani. Secara definisi, biodiesel adalah senyawa metil-ester hasil dari proses esterifikasi/transesterifikasi minyak nabati atau lemak hewani. Karena memiliki sifat fisis yang sama dengan minyak solar, biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti untuk kendaraan bermesin diesel. Biodiesel tidak mengandung bahan bakar minyak bumi, tadi dapat dicampur sesuai perbandingan tertentu. Biodiesel mudah digunakan, dapat diuraikan secara alami, dan tidak beracun.
DARI MANA ASAL BIODIESEL? APA BAHAN BAKU BIODIESEL?
Biodiesel dapat diproduksi dengan bahan baku jarak pagar, sawit, randu, kelapa, kecipir, kelor, kusambi, nimba, saga utan, akar kepayang, gatep pait, kepoh, ketiau, nyamplung, randu alas, seminai, siur, tengkawang terindak, bidaro, bintaro, bulangan, cerakin, kampis, kemiri cina, nagasari, sirsak, srikaya serta potensi minyak nabati dan lemak hewani lain di Indonesia. Bahan baku utama biodiesel yang digunakan di Indonesia yaitu minyak sawit (CPO). Minyak sawit dipilih karena pembudidayaannya sudah mapan dibuktikan dengan posisi Indonesia sebagai produsen CPO terbesar nomor dua di dunia saat ini. Salah satu bahan baku potensial lainnya yaitu jarak. jarak dianggap potensial menggantikan minyak sawit karena tidak dapat dikonsumsi, dapat tumbuh di lahan kritis, dan juga memiliki kandungan minyak yang cukup tinggi hingga 30%. Biodiesel juga dapat dibuat dari minyak sawit bekas atau sering disebut minyak jelantah. Dengan menggunakan minyak jelantah sebagai bahan baku biodiesel, kita juga dapat mengurangi pencemaran lingkungan dari limbah minyak rumah tangga.
UNTUK APA SAJA PENGGUNAAN BIODIESEL?
Biodiesel dapat digunakan sebagai bahan bakar pengganti solar untuk mesin diesel dan dapat digunakan sebagai minyak bakar. Sektor yang menggunakan biodiesel di antaranya sektor transportasi, industri, dan pembangkit listrik.
BAGAIMANA PROSES PEMBUATAN BIODIESEL?
Proses pembuatan biodiesel dapat dilakukan dengan 4 cara: transesterifikasi, esterifikasi, dan konversi enzimatis. Namun demikian, cara yang paling umum digunakan yaitu transesterifikasi dan esterifikasi. transesterifikasi digunakan untuk bahan baku berupa trigliserida (seperti minyak jelantah) dan esterifikasi untuk bahan baku berupa asam lemak.
Proses transesterifikasi secara umum adalah reaksi trigliserida dengan alkohol dengan bantuan katalis sehingga menghasilkan asam lemak metil ester dan gliserin. Asam lemak metil ester atau FAME (Fatty Acid Methyl Ester) inilah yang selanjutnya menjadi biodiesel setelah dikeringkan dan difilter.
| Yuk simak video pembuatan biodiesel |
BAGAIMANA PERBANDINGAN SIFAT BIODIESEL DAN BAHAN BAKAR FOSIL ATAU SOLAR?
| Komposisi senyawa | Hidrokarbon | Ester asam lemak (jenuh dan tidak jenuh) |
| Nilai kalor | 42,7 MJ/kg | 37 MJ/kg |
| Berat Jenis | B-0 < B-100 | |
| Angka Setana | B-0 (min 48) < B-100 (min 51) | |
| Titik Nyala | B-0 (sekitar 55°C) < B100 (di atas 100°C) | |
| Kandungan Sulfur | B-0 (3500 ppm) > B-100 (100 ppm) | |
| Titik tuang/titik kabut | B-0 << B-100 | |
| Viskositas | B-0 (relatif) < B-100 | |
| Polaritas | Non-polar | Polar |
BERAPA PERBANDINGAN EMISI BIODIESEL DAN BAHAN BAKAR FOSIL ATAU SOLAR?
Penggunaan B30 (Solar dengan kadar Biodiesel 30%) menunjukkan penurunan emisi rata-rata CO 25.35%, NOx + THC 10.82%, Partikulat 42.02%, dan opasitas 23.5% dibandingkan dengan emisi yang dihasilkan dari penggunaan solar. Kadar sulfur biodiesel lebih rendah dibandingkan dengan solar sehingga kandungan SOx pada pembuangan lebih rendah.
APAKAH BIODIESEL DAPAT LANGSUNG DIGUNAKAN PADA MESIN DIESEL BIASA?
Biodiesel siap digunakan oleh mesin diesel biasa dengan sedikit atau tanpa penyesuaian. Penyesuaian dibutuhkan jika penyimpanan atau wadah biodiesel terbuat dari bahan yang sensitif dengan biodiesel seperti seal, gasket, dan perekat terutama mobil lama dan yang terbuat dari karet alam dan karet nitril.
APAKAH BIODIESEL DIGUNAKAN MURNI ATAU DICAMPUR DENGAN BAHAN BAKAR FOSIL?
Biodiesel dapat digunakan murni dan dapat juga dicampur dengan solar.
APAKAH PENGGUNAAN BIODIESEL LEGAL DAN BERTERIMA?
Biodiesel sudah diakui dan digunakan sebagai bahan bakar natural di Indonesia. sudah ada standar mutu biodiesel dan juga peraturan yang mengatur tentang penggunaannya.
- Standar mutu biodiesel dalam negeri di Indonesia mengikuti SK Dirjen Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi No. 100 K/10/DJE/2016 dan telah diperbarui dengan SK Dirjen EBTKE No. 189.K/10/DJE/2019
- Penggunaan biodiesel dalam negeri diatur oleh peraturan menteri ESDM no 12 tahun 2015 yang mewajibkan penggunaan biodiesel minimal 20% untuk sektor Usaha Mikro, Usaha Perikanan, Usaha Pertanian, Transportasi, dan Pelayanan Umum (PSO), Transportasi Non PSO, serta Industri dan komersial. sementara untuk sektor pembangkit listrik diwajibkan minimal 25% dari kebutuhan total. kewajiban ini aktif mulai april 2015 dan akan naik angkanya januari 2016.
APAKAH PERLU TEMPAT PENYIMPANAN KHUSUS UNTUK BIODIESEL?
Biodiesel harus disimpan di wadah tertutup untuk menghindari kontak langsung dengan udara luar, air, dan sinar matahari untuk menghindari oksidasi. Hindari pula tempat penyimpanan dari bahan kuningan, perunggu, tembaga, timbal, timah, dan seng yang dapat mengoksidasi biodiesel. Sebaiknya menggunakan tempat penyimpanan berbahan alumunium, steel, fluorinated polyethylene, fluorinated polypropylene, teflon, nylon, dan viton yang tidak terpengaruh oleh biodiesel.
Tips Penyimpanan B30 agar kualitas bahan bakar tetap terjaga
Bahan bakar diesel selain berasal dari petrokimia juga dapat disintesis dari esler asam lemak yang berasal dari minyak nabati. Bahan hakar dari minyak nabati (biodiesel) dikenal sebagai produk yang ramah lingkungan. tidak mencemari udara. mudah terbiodegradasi, dan berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui.
Biodiesel merupakan bahan bakar teroksigenasi (oxigenaled fuel), berbahan baku minyak nabati atau temak hewani yang diperoleh melalui reaksi esterifikasi asam lemak dan trans esterifikasi trigliserida. Sebagai bahan bakar nabati, biodiesel dapat dibuat dari bahan baku minyak kelapa sawit, minyak jarak pagar, dan minyak kedelai. Namun berdasarkan kuantitas dan pengembangan produksi, pembuatan biodieset dengan bahan baku minyak ketapasawit lebih potensial karena infrastruktur dan suprastruktunya sudah tersedia di Indonesia di samping produktivitas biodiesel dari minyak kelapa sawit jauh lebih baik dibandingkan dengan minyak jarak dan kedelai.
Karena berasal dari kelapa sawit, sudah tentu bahan bakar biodiesel ini dijamin ramah lingkungan. Tak hanya itu, teknologi pengolahan minyak kelapa sawit menjadi biodiesel ini tidaklah sulit. Dapat dikatakan, semua orang bisa membuat produk ini.
Pada umumnya biodiesel sintesis dari ester asam lemak dengan rantai karbon antara C6-C22. Minyak sawit merupakan satah salu jenis minyak nabati yang men-gandung asam lemak dengan rantai karhon C14-C20, sehingga mempunyai peluang untuk dikembangkan sebagai hahan baku biodiesel.
Pembuatan biodiesel melalui proses trans esterifikasi dua tahap. dilanjutkan dengan pencucian, pengeringan dan terakhir filtrasi, tetapi jika bahan baku dari CPO maka sebelumnya pertu dilakukan esterifikasi.
Proses trans esterifikasi meliputi dua tahap. Transesterifikasi I yaitu pencampuran antara kalium hidroksida (KOH) dan metanol (CH30H) dengan minyak sawit. Reaksi transesterifikasi I berlangsung sekitar 2 jam pada suhu 58-65°C. Bahan yang pertamakati dimasukkan ke dalam reaktor adalah asam lemak yang selanjutnya dipanaskan hingga suhu yang telah ditentukan .
Reaktor trans esterifikasi dilengkapi dengan pemanas dan pengaduk. Selama proses pemanasan, pengaduk dijalankan. Tepat pada suhu reaktor 63°C, campuran metanol dan KOH dimasukkan ke dalam reaktor dan waktu reaksi mulai dihitung pada saat itu. Pada akhir reaksi akan ter-bentuk metil ester dengan konversi sekitar 94%. SeLanjutnya produk ini diendapkan selama waktu tertentu untuk memisahkan gliserol dan metil ester.
Gliserol yang terbentuk berada di lapisan bawah karena berat jenisnya lebih hesar daripada metil ester. Gliserol kemudian diketuarkan dari reaklor agar tidak mengganggu proses transeslerifikasi II.
Setelah proses transesterifikasi II selesai dilakukan pengendapan selama waktu tertentu agar gliserol terpisah dari metil ester. Pengendapan II memerlukan waktu lebih pendek daripada pengendapan I karena gliserolyang terbentuk relatif sedikit dan akan larut melalui proses pencucian.
Pencucian hasil pengendapan pada transesterifikasi II bertujuan untuk meng hiLangkan senyawa yang tidak diperlukan seperti sisa gliserol dan metanol. Pencucian ditakukan pada suhu sekitar 55°C. Pencucian dilakukan tiga kali sampai pH campuran menjadi norrnat (pH 6.8-7.2).
Pengeringan bertujuan untuk menghilangkan air yang tercampur dalam metil ester. Pengeringan dilakukan sekitar 10 menit pada suhu 130°C.. Pengeringan di-lakukan dengan cara memberikan panas pada produk dengan suhu sekhar 95°C secara sirkulasi. Ujung pipa sirkulasi ditempatkan di tengah permukaan cairan pada alat pengering.
Tahap akhir dari proses pembuatan hiodiesel adalah filtrasi yang bertujuan untuk menghilangkan partiket-partikel pengotor biodiesel yang terbentuk selama proses berlangsung, seperti karat (kerak besi) yang berasal dari dinding reaktor atau dinding pipa atau kotoran dari bahan baku. Filter yang dianjurkan berukuran sama atau lebih kecil dari 10 .
Bila pada bahan bakar bensin kita mengenal angka oktan tingkat pembakaran, maka dalam bahan bakar diesel dikenal dengan cetane number (CN). Makin tinggi nilai CN maka makin cepat pembakarannya dan mesin pun bekerja optimal.
Pada biodiesel kandungan CN-nya mampu lehih tinggi dibandingkan nilai CH pada hahan hakar diesel umumnya yang benilai CN sehesar 50, sementara CN yang dihasilkan biodiesel hingga ke level 64. (Berbagai sumber)