seminar nasional sains dan teknologi (senastek),denpasar

18

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar
Page 2: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar
Page 3: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar Bali 2016

NILAI KALOR BIODIESEL MINYAK JELANTAH

BERPEREAKSI ARAK DAN KATALIS ASAM FOSFAT

I Wayan BAndem AdnyanaI1 , Ni Made Suaniti II

2

1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknikm Universitas Udayana, Badung, 80361 2Jurusan Kimia, Fakultas MIPA,Universitas Udayana, Badung, 80361

Telp/Fax: (0361)701954, Email : [email protected]

Abstrak

Kebutuhan energi di masa mendatang akan terus mengalami peningkatan di mana diperlukan upaya

pencarian sumber energi yang ramah lingkungan untuk mengantisifasi sumber energy fosil. Tujuan

penelitian ini untuk menganalisis performance bahan bakar dilihat dari nilai kalor sebagai energi yang

terkandung di dalam bahan bakar. Metode yang digunakan dalam pembuatan biodiesel dari minyak

jelantah menggunakan pereaksi arak sebagai pengganti alkohol dan katalis asamnya adalah asam fosfat.

Analisis dilakukan dengan menggunakan Bomb Oksigen calorimeter. Hasil yang diperoleh menunjukkan

kandungan konsentrasi etanol mempengaruhi jumlah massa uap air yang terbentuk selama proses

pembakaran sehingga mempengaruhi nilai kalor

Kata kunci: biodiesel, arak, asam fosfat, nilai kalor

Abstract

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Energy needs in the future will continue to increase where necessary the search for environmentally

friendly energy sources to anticipate the fossil energy sources. The purpose of this study to analyze the

performance of the fuel heating value as seen from the energy contained in the fuel. The method used in

the manufacture of biodiesel from waste cooking oil using a reagent liquor as a substitute for alcohol and

the acid catalyst is phosphoric acid. Analyses were performed using Oxygen Bomb calorimeter. The

results obtained indicate the content of the ethanol concentration affect the mass amounts of water vapor

formed during the combustion process thereby affecting the calorific value

Key words: biodiesel, arak, ethanol, phosphoric acid, caloric value

Page 4: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg.

Page 5: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Kode/Nama Rumpun Ilmu: 431 (Teknik Mesin dan Ilmu Permesinan Lain)

SENASTEK IIIHIBAH PENELITIAN UNGGULAN UDAYANA

Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg (0006076504)Dr. Dra. Ni Made Suaniti, M.Si (0031126479)

Universitas Udayana

Page 6: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

PENDAHULUAN Penggunaan energi dari Minyak Bumi

(Petroleum Product) secara terus menerus menyebabkansemakin menipisnya persediaan bahan baku

Di Indonesia, Data Departemen Energi dan sumber daya mineral: Produksiminyak bumi rata-rata 500 juta barrel per tahun dan akan habis dalam 18tahun akibat dari meningkatnya pemakaian bahan bakar.

Penggunaan energi dari Minyak Bumi(Petroleum Product) secara terus menerus menyebabkan

semakin menipisnya persediaan bahan baku

Di Indonesia, Data Departemen Energi dan sumber daya mineral: Produksiminyak bumi rata-rata 500 juta barrel per tahun dan akan habis dalam 18tahun akibat dari meningkatnya pemakaian bahan bakar.

memanfaatkan sumber energi lain(jelantah & arak enau)

sebagai bahan baku sumber energi transportasiramah lingkungan yg dihasilkan dari prosesesterifikasi dan tranesterifikasi

Page 7: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Con’t Minyak jelantah: merupakan minyak bekas yang sudah

digunakan secara berulang dan tidak layak konsumsisebagai kebutuhan primer.

Minyak jelantah dapat dimaanfaatkan untuk memenuhikebutuhan bahan bakar untuk transportasi khususnyasebagai pengganti solar .

Diperlukan pereaksi arak enau sebagaipengganti (etanol) sebagai pereaksi

dalam proses esterifikasi dan transesterifikasi sehinggadapat digunakan dalam sintesis bahan bakar untuktransportasi dengan karakterisasi diharapkan sesuai SNI.

Minyak jelantah: merupakan minyak bekas yang sudahdigunakan secara berulang dan tidak layak konsumsisebagai kebutuhan primer.

Minyak jelantah dapat dimaanfaatkan untuk memenuhikebutuhan bahan bakar untuk transportasi khususnyasebagai pengganti solar .

Diperlukan pereaksi arak enau sebagaipengganti (etanol) sebagai pereaksi

dalam proses esterifikasi dan transesterifikasi sehinggadapat digunakan dalam sintesis bahan bakar untuktransportasi dengan karakterisasi diharapkan sesuai SNI.

Page 8: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Con’t Arak enau: salah satu minuman yang diproduksi oleh

industri rumah tangga di Bali dalam peruntukannya lebihbanyak disalahgunakan untuk mabuk-mabukan.

Kadar etanol dalam arak enau dengan kromatografi gasdiperoleh di bawah 50% (Suaniti, 2009) dan digolongkanke dalam golongan C pada Departemen Perdagangan danIndustri.

perlu didestilasi untuk dapat berfungsisebagai pereaksi dalam proses esterifikasi

dan transesterifikasi sehingga dapat digunakan dalamsintesis bahan bakar alternatif dengan karakterisasidiharapkan sesuai SNI.

Arak enau: salah satu minuman yang diproduksi olehindustri rumah tangga di Bali dalam peruntukannya lebihbanyak disalahgunakan untuk mabuk-mabukan.

Kadar etanol dalam arak enau dengan kromatografi gasdiperoleh di bawah 50% (Suaniti, 2009) dan digolongkanke dalam golongan C pada Departemen Perdagangan danIndustri.

perlu didestilasi untuk dapat berfungsisebagai pereaksi dalam proses esterifikasi

dan transesterifikasi sehingga dapat digunakan dalamsintesis bahan bakar alternatif dengan karakterisasidiharapkan sesuai SNI.

Page 9: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Con’t Reaksi esterifikasi reaksi antara minyak dan etanol arak

enau dengan katalis asam fosfat Transesterifikasi ester yang diperoleh pada reaksi

esterifikasi direaksikan kembali dengan etanol arak enautetapi menggunakan katalis KOH.

Hasil esterifikasi = Fatty Acid Ethyl Ester (FAEE) bahanbakar terbarukan/renewable, tertuang dalam Inpres No.1/2006 dan Perpres No. 5/2006 tentang kebijakan energinasional. BBN cair meliputi biodiesel untuk menggantisolar dan bioetanol untuk mengganti bensin (Richana,2011).

Reaksi esterifikasi reaksi antara minyak dan etanol arakenau dengan katalis asam fosfat Transesterifikasi ester yang diperoleh pada reaksi

esterifikasi direaksikan kembali dengan etanol arak enautetapi menggunakan katalis KOH.

Hasil esterifikasi = Fatty Acid Ethyl Ester (FAEE) bahanbakar terbarukan/renewable, tertuang dalam Inpres No.1/2006 dan Perpres No. 5/2006 tentang kebijakan energinasional. BBN cair meliputi biodiesel untuk menggantisolar dan bioetanol untuk mengganti bensin (Richana,2011).

Page 10: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Con’tBahan Bakar suatu material atau bahan yang

dikonsumsi untuk proses pembakaran dandapat terbakar serta mengasilkan energi(Reynolds et al.,1991).Nilai Kalor Besaran energi/thermal yang

dimiliki oleh suatu bahan bakar yangdinyatakan dalam satuan energi per satuanmassa atau volume.Nilai Kalor Metode Teoritis dan metode

Eksperimen

Bahan Bakar suatu material atau bahan yangdikonsumsi untuk proses pembakaran dandapat terbakar serta mengasilkan energi(Reynolds et al.,1991).Nilai Kalor Besaran energi/thermal yang

dimiliki oleh suatu bahan bakar yangdinyatakan dalam satuan energi per satuanmassa atau volume.Nilai Kalor Metode Teoritis dan metode

Eksperimen

Page 11: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Tujuan Penelitian Secara Umum untuk memperoleh bahan bakar untuk

transportasi yang ramah lingkungan dan memberikanmanfaat positif hasil industri rumah tangga produksiarak di Bali yang selama ini dikonsumsi untuk mabuk-mabukan serta menghindari pemakaian minyakgoreng secara berulang sebagai usaha preventifuntuk menjaga kesehatan. Secara khusus untuk mengetahui pengaruh

konsentrasi ethanol terhadap jumlah massa uap airyang terbentuk selama proses pembakaran dan nilaikalor yang dihasilkan

Secara Umum untuk memperoleh bahan bakar untuktransportasi yang ramah lingkungan dan memberikanmanfaat positif hasil industri rumah tangga produksiarak di Bali yang selama ini dikonsumsi untuk mabuk-mabukan serta menghindari pemakaian minyakgoreng secara berulang sebagai usaha preventifuntuk menjaga kesehatan. Secara khusus untuk mengetahui pengaruh

konsentrasi ethanol terhadap jumlah massa uap airyang terbentuk selama proses pembakaran dan nilaikalor yang dihasilkan

Page 12: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Urgensi Minyak jelantah menjadi menarik untuk dikembangkan

sebagai sumber energi transportasi dewasa ini mengingatkebutuhan yang semakin meningkat dan ketersediaan alammemungkinkan untuk hal ini. Upaya yang diperlukan adalah pemilihan bahan dasar yang

sesuai agar kebutuhan primer memang benar-benar dapatmelengkapi kehidupan pangan sehari-hari, manakala sudahtidak layak untuk dikonsumsi, yaitu minyak jelantah beberapajam hasil penggorengan dapat dimanfaatkan untuk kebutuhansekunder seperti bahan bakar. Alkohol yang digunakan dari bahan nabati yaitu enau yang

dikenal di Bali dengan arak enau, arak ini diproduksi olehindustri rumah tangga sehingga dapat meningkatkanpenghasilan.

Minyak jelantah menjadi menarik untuk dikembangkansebagai sumber energi transportasi dewasa ini mengingatkebutuhan yang semakin meningkat dan ketersediaan alammemungkinkan untuk hal ini. Upaya yang diperlukan adalah pemilihan bahan dasar yang

sesuai agar kebutuhan primer memang benar-benar dapatmelengkapi kehidupan pangan sehari-hari, manakala sudahtidak layak untuk dikonsumsi, yaitu minyak jelantah beberapajam hasil penggorengan dapat dimanfaatkan untuk kebutuhansekunder seperti bahan bakar. Alkohol yang digunakan dari bahan nabati yaitu enau yang

dikenal di Bali dengan arak enau, arak ini diproduksi olehindustri rumah tangga sehingga dapat meningkatkanpenghasilan.

Page 13: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Prosedur Kerja

MATERI: Minyak jelantah rumah tangga, asam Fosfat,KOH, etanol arak enau, CaCl2.

Page 14: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

PROSES ESTERIFIKASI DAN TRANS

Nilai KalorBIODIESEL

Page 15: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Metode Eksperimen

S

O2

12

3

4

5

6

7

89

10

S

O2

12

3

4

5

6

7

89

10

Bomb Oxygen Calorimeter

Page 16: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Hasil Pengujian

6000

8000

10000

12000

Mas

a U

ap A

ir d

an N

ilai

Kal

or

0

2000

4000

sdA A Des 1 Des 2 Des 3 PA

Mas

a U

ap A

ir d

an N

ilai

Kal

or

Jenis Pereaksi Biodiesel

mH2O (mg/kg BB) HHV (kkal/kg) LHV (kkal/kg)

Page 17: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar

Kesimpulan - Konsentrasi ethanol mempengaruhi jumlah uap air

yang terbentuk selama prosem pembakaran di dalampengujian. Semakin besar uap air yang terbentuk nilai kalor

(LHV) semakin kecil

- Konsentrasi ethanol mempengaruhi jumlah uap airyang terbentuk selama prosem pembakaran di dalampengujian. Semakin besar uap air yang terbentuk nilai kalor

(LHV) semakin kecil

Page 18: Seminar Nasional Sains dan Teknologi (Senastek),Denpasar