ITS Undergraduate 16105 2305100061 Chapter1

Published on March 2017 | Categories: Documents | Downloads: 16 | Comments: 0 | Views: 150
of 8
Download PDF   Embed   Report

Comments

Content

BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Bahan bakar minyak bumi adalah salah satu sumber energi utama yang banyak digunakan berbagai negara di dunia pada saat ini. Kebutuhan bahan bakar ini selalu meningkat, seiring dengan penggunaannya di bidang industri maupun transportasi. Ketersediaan bahan bakar minyak bumi terbatas dan sifatnya tidak terbarukan, sehingga diprediksikan akan ada kelangkaan bahan bakar minyak. Bahan bakar yang mungkin dapat menggantikan minyak bumi adalah: listrik, gas, matahari, nuklir, air, batu bara, produk tanaman, angin, namun semuanya mempunyai kekurangan untuk dipergunakan pada alat transportasi. Kegunaan lain dari minyak bumi ini adalah untuk bahan baku petrokimia seperti solven, kimia organik, plastik, dan lainnya (Nasiri, 2006). Mengantisipasi semakin berkurangnya cadangan minyak bumi, pemerintah Indonesia saat ini telah memulai memproduksi biodiesel sebagai substitusi BBM. Disebutkan dalam Blueprint Pengelolaan Energi Nasional (BP-PEN) 2005-2025, bahwa pemerintah telah menetapkan pemakaian biodiesel sebanyak 2% konsumsi solar pada tahun 2010, 3% pada tahun 2015 dan 5% pada tahun 2025. Selain itu, pemerintah juga menetapkan kebutuhan biodiesel mencapai 720.000 kiloliter pada tahun 2010 dan akan ditingkatkan menjadi 1,5 juta kiloliter pada tahun 2015 dan 4,7 juta kiloliter pada tahun 2025 (Perpres No. 5 Tahun 2006). Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif dari sumber terbarukan (renewable), dengan komposisi ester asam lemak dari minyak nabati antara lain: minyak kelapa sawit, minyak kelapa, minyak jarak pagar, minyak biji kapuk, dan masih ada lebih dari 30 macam tumbuhan indonesia yang potensial untuk dijadikan biodiesel. (Joelianingsih et al.)

I-2

BAB I PENDAHULUAN

Ide penggunaan minyak nabati sebagai pengganti bahan bakar diesel didemonstrasikan pertama kalinya oleh Rudolph Diesel (± tahun 1900). Penelitian di bidang ini terus berkembang dengan memanfaatkan beragam lemak nabati dan hewani untuk mendapatkan bahan bakar hayati (biofuel) dan dapat diperbaharui (renewable). Perkembangan ini mencapai puncaknya di pertengahan tahun 80-an dengan ditemukannya alkil ester asam lemak yang memiliki karakteristik hampir sama dengan minyak diesel fosil yang dikenal dengan biodiesel (Haryanto, 2002). Penggunaan minyak nabati secara langsung sebagai bahan bakar untuk mesin diesel mempunyai kendala terutama berkaitan dengan sifat-sifat minyak nabati yaitu viskositas tinggi, volatilitas rendah dan mengandung senyawa tak jenuh / berikatan rangkap lebih dari satu (polyunsaturated). Sifat-sifat fisik dan kimia minyak nabati dapat dilihat di Tabel I.1. Sifat-sifat ini dapat diperbaiki dengan beberapa cara yaitu pirolisis, mikroemulsifikasi, pencampuran (dilution), dan transesterifikasi (Srivastava dan Prassad, 2000). Di antara keempat proses tersebut hanya transesterifikasi yang menghasilkan produk yang dikenal dengan nama biodiesel (Gerpen and Knothe, 2005). Komposisi asam lemak dari beberapa minyak nabati (%-berat) dapat dilihat pada Tabel I.2 sedangkan persyaratan kualitas biodiesel menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) dapat dilihat pada Tabel I.3.

Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

BAB I PENDAHULUAN Tabel I.1. Sifat-sifat fisik dan kimia minyak nabati

I-3

Tabel I.2. Komposisi asam lemak dari beberapa minyak nabati (%-berat) (Soerawidjaja, 2006b)

Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

I-4

BAB I PENDAHULUAN

Tabel I.3. Persyaratan kualitas biodiesel menurut SNI-04-71822006 (Soerawidjaja, 2006a)

Penelitian pembuatan biodiesel di Indonesia masih terfokus dari minyak kelapa sawit dan minyak jarak pagar. Lebih lanjut, secara geografis Indonesia memiliki potensi yang tinggi untuk menghasilkan sumber energi alternatif, diantaranya dari bahan biji buah xylocarpus molluccensis. Menurut Noor dkk. (1999) Indonesia merupakan negara yang mempunyai luas hutan mangrove terluas di dunia dengan keragaman hayati terbesar di dunia dan struktur paling bervariasi di dunia. Menurut Gunarto (2004) luas hutan mangrove di Indonesia pada tahun 1999 diperkirakan mencapai 8,60 juta hektar, akan tetapi sekitar 5,30 juta hektar dalam keadaan rusak. Sedangkan data FAO (2007) luas hutan Mangrove di Indonesia pada tahun 2005 hanya mencapai 3.062.300 ha atau 19% dari luas hutan mangrove di dunia dan yang terbesar di dunia melebihi Australia (10%) dan Brazil (7%) seperti terlihat pada Gambar I.1.

Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

BAB I PENDAHULUAN

I-5

Gambar I.1. Persentase persebaran mangrove dunia (FAO, 2007) Bentuk tekanan terhadap kawasan mangrove yang paling besar adalah pengalih-fungsian (konversi) lahan mangrove menjadi tambak udang/ikan, sekaligus pemanfaatan kayunya untuk diperdagangkan. Selain itu, juga tumbuhnya berbagai konflik akibat berbagai kepentingan antar lintas instansi sektoral maupun antar lintas wilayah administratif. Secara ideal, pemanfaatan kawasan mangrove harus mempertimbangkan kebutuhan masyarakat tetapi tidak sampai mengakibatkan kerusakan terhadap keberadaan mangrove. Selain itu, yang menjadi pertimbangan paling mendasar adalah pengembangan kegiatan yang menguntungkan bagi masyarakat dengan tetap mempertimbangkan kelestarian fungsi mangrove secara ekologis (fisik-kimia dan biologis). Perlu juga mengembangkan mata pencaharian alternatif bagi masyarakat sekitar mangrove dengan mengandalkan bahan baku non-kayu dan diversifikasi bahan baku industri kehutanan dan arang seperti yang terjadi di Nipah Panjang, Batu Ampar, Pontianak. Masyarakat merubah pola konsumsi bahan bakar dari minyak tanah dan arang bakau menjadi arang leban dan tempurung kelapa dan menggunakan tungku hemat energi atau anglo (LPP Mangrove, 2008). Pembuatan Biodiesel bisa dilakukan dengan berbagai cara, antara lain dengan transesterifikasi asam dan transesterifikasi basa. Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

I-6

BAB I PENDAHULUAN

Metode transesterifikasi berkatalis asam berlangsung pada suhu di atas 100oC dengan 3-48 jam reaksi. Reaksi transesterifikasi berkatalis asam ini berjalan lambat, kecuali dilakukan pada suhu dan tekanan yang tinggi. Oleh karena itu proses ini memerlukan biaya mahal. Selain itu metode ini lebih sesuai untuk minyak atau lemak yang memiliki kandungan asam lemak bebas relatif tinggi (knothe et al, 2004). Transesterifikasi berkatalis asam dapat digunakan pada bahan baku minyak bermutu rendah atau memiliki kandungan asam lemak bebas tinggi (aksoy et al, 1998 dan Yi-Hsu Ju, 2002). . Sedangkan Transesterifikasi berkatalis basa umumnya digunakan pada proses biodiesel secara komersial. Metode ini dapat mencapai lebih dari 98% konversi dengan 1-2 jam waktu reaksi pada suhu 60oC dan tekanan atmosferik. Digunakan katalis basa jenis KOH karena dapat diendapkan menjadi K3PO4 jika dinetralkan dengan H3PO4. K3PO4 dapat dimanfaatkan sebagai pupuk. Bahan baku minyak anhydrous diperlukan dalam metode ini Ma et. Al., (1998). menyarankan kandungan asam lemak bebas dalam minyak serendah mungkin (< 0,5% w/w) Fuege dan Grose (1949). Dan tidak mengandung asam lemak bebas. Adanya sedikit kandungan asam lemak bebas dalam reaktan akan menyebabkan terbentuknya sabun dan akan menurunkan yield ester serta mempersulit pemisahan pemisahan ester dan glyserol. Kehadiran asam lemak bebas dalam minyak juga akan mengkonsumsi katalis sehingga menurunkan efisiensi katalis. Transesterifikasi berkatalis basa akan efisien jika bahan baku minyak berkemurnian tinggi. Untuk kandungan FFA lebih dari 5% maka harus dilakukan proses esterifikasi berkatalis asam terlebih dahulu. Proses esterifikasi bertujuan untuk mengurangi atau meminimalisasi kandungan asam lemak bebas (FFA), dengan cara mereaksikan dengan methanol ekses 100% dan menggunakan katalis asam H2SO4, FFA akan terkonversi menjadi metil ester. Seperti pada penelitian sebelumnya kandungan FFA awal pada biji buah mangrove xylacarpus moluccensis sebesar 10.879% kemudian di esterifikasi dengan katalis H2SO4 kandungan FFA berkurang menjadi 1,040%. (Maulana dan

Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

BAB I PENDAHULUAN

I-7

Anwar, 2010). Komponen FFA yang paling banyak salah satunya asam palmitat Gambar I.2.

Gambar I.2. Asam Palmitat I.2. Rumusan Masalah Permasalahan yang dihadapi dirumuskan sebagai berikut: 1. Bagaimana potensi produksi biodiesel dari biji buah xylocarpus moluccensis dengan proses 2-langkah esterifikasi dan transesterifikasi? 2. Apa saja faktor yang memengaruhi kondisi reaksi pembuatan biodiesel? I.3. Batasan Masalah Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah: 1. Bahan yang digunakan adalah biji buah mangrove xylocarpus molluccensis. 2. Metode yang digunakan adalah proses 2-langkah esterifikasi dan transesterifikasi. I.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah: 1. Mengetahui potensi produksi biodiesel dari biji buah mangrove xylocarpus molluccensis dengan proses 2langkah esterifikasi dan transesterifikasi. 2. Mengetahui faktor yang memengaruhi kondisi reaksi pembuatan biodiesel dari biji buah mangrove xylocarpus molluccensis dengan proses 2 tahap esterifikasi dan transesterifikasi.

Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

I-8

BAB I PENDAHULUAN

I.5. Manfaat Penelitian Penelitian ini mempunyai manfaat mendapatkan biodiesel dari biji buah xylocarpus molluccensis dengan menggunakan proses 2-langkah yaitu esterifikasi dan transesterifikasi sehingga diharapkan dapat menjadi salah satu sumber energi alternatif. Data mengenai teknologi pembuatan biodiesel dari biji buah xylocarpus molluccensis ini diharapkan dapat digunakan untuk penelitian selanjutnya, sehingga laporan ini bisa menjadi suatu artikel dan dapat dijadikan acuan dalam pengembangan penelitian biodiesel di masa datang.

Produksi Biodiesel dari biji buah Mangrove Xylocarpus molluccensis dengan proses 2-langkah

Sponsor Documents

Or use your account on DocShare.tips

Hide

Forgot your password?

Or register your new account on DocShare.tips

Hide

Lost your password? Please enter your email address. You will receive a link to create a new password.

Back to log-in

Close