My Diary.
to Share my Life Events

Mengenal Biodiesel: Karakteristik, Produksi, hingga Performansi Mesin (2)

Sumber: Berita Iptek Topik: Mesin   Tags: ,
Bagian kedua dari tulisan ini membahas proses produksi yang umum digunakan dalam pembuatan asam lemak metil ester (biodiesel). Transesterifikasi menggunakan katalis kimiawi (asam/basa), baik langsung ataupun didahului dengan praesterifikasi, merupakan proses yang banyak digunakan saat ini untuk menghasilkan biodiesel. Beberapa teknik baru, seperti penggunaan katalis biologis (biocatalyst) dan transesterifikasi tanpa katalis juga dibahas dalam tulisan ini.
Proses Produksi Biodiesel
Refined fatty oil yang memiliki kadar asam lemak bebas (free fatty oil) rendah, sekitar 2% bisa langsung diproses dengan metode transesterifikasi menggunakan katalis alkalin untuk menghasilkan metil ester dan gliserol. Namun bila kadar asam minyak tersebut masih tinggi, maka sebelumnya perlu dilakukan proses praesterifikasi terhadap minyak tersebut. Kandungan air dalam minyak tumbuhan juga harus diperiksa sebelum dilakukan proses transesterifikasi.
Esterifikasi dua tahap
Transesterifikasi merupakan metode yang saat ini paling umum digunakan untuk memproduksi biodiesel dari refined fatty oil. Metode ini bisa menghasilkan biodiesel (FAME) hingga 98% dari bahan baku minyak tumbuhan (Bouaid dkk., 2005). Bila bahan baku yang digunakan adalah minyak mentah yang mengandung kadar asam lemak bebas (free fatty acid – FFA) tinggi (yakni lebih dari 2% – Ramadhas dkk. (2005)), maka perlu dilakukan proses praesterifikasi untuk menurunkan kadar asam lemak bebas hingga sekitar 2%. Ramadhas dkk. (2005) melakukan dua tahap esterifikasi untuk memproses minyak biji karet mentah (unrefined rubber seed oil) menjadi biodiesel. Kedua proses tersebut adalah:
1. Esterifikasi asam: Ini merupakan proses pendahuluan menggunakan katalis asam untuk menurunkan kadar asam lemak bebas hingga sekitar 2%. Asam sulfat (sulphuric acid) 0.5 wt% dan alkohol (umumnya methanol) dengan molar rasio antara alkohol dan bahan baku minyak sebesar 6:1 terbukti memberikan hasil konversi yang baik.
2. Esterifikasi alkalin: Selanjutnya dilakukan proses transesterifikasi terhadap produk tahap pertama di atas menggunakan katalis alkalin. Sodium hidroksida 0.5 wt% dan alkohol (umumnya methanol) dengan rasio molar antara alkohol dan produk tahap pertama sebesar 9:1 digunakan dalam proses transesterifikasi ini.
Kedua proses esterifikasi di atas dilakukan pada temperatur 40 – 50oC. Esterifikasi dilakukan di dalam wadah berpengaduk magnetik dengan kecepatan konstan. Keberadaan pengaduk ini penting untuk memastikan terjadinya reaksi di seluruh bagian reaktor. Produk esterifikasi alkalin akan berupa metil ester di bagian atas dan gliserol di bagian bawah (akibat perbedaan densitas). Setelah dipisahkan dari gliserol, metil ester tersebut selanjutnya dicuci dengan air distilat panas (10 vol%). Karena memiliki densitas yang lebih tinggi dibandingkan metil ester, air pencuci ini juga akan terpisahkan dari metil ester dan menempati bagian bawah reaktor. Metil ester yang telah dimurnikan ini selanjutnya bisa digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel.
Selain untuk menurunkan kadar asam, pada proses praesterifikasi juga perlu dilakukan pengurangan kadar air. Pada prinsipnya, pengurangan kadar air bisa dilakukan dengan dua cara, separasi gravitasi atau separasi distilasi. Separasi gravitasi mengandalkan perbedaan densitas antara minyak dengan air: air yang lebih berat akan berposisi di bagian bawah untuk selanjutnya dapat dipisahkan. Sedangkan separasi distilasi mengandalkan titik didih air sekitar 100oC dan pada beberapa kasus digunakan pula tekanan rendah untuk memaksa air keluar dan terpisah dari minyak.
Zullaikah dkk. (2005) menggunakan proses katalis-asam dua tahap untuk menghasilkan biodiesel dari minyak dedak/bekatul beras (rice bran oil) yang memiliki kadar asam tinggi. Proses tahap pertama dilakukan pada temperatur 60oC dan tekanan atmosfer. Rasio molar antara methanol dan asam lemak bebas (FFA) diset pada 5:1. Temperatur di dalam wadah/reaktor dijaga dengan cara mencelupkannya ke dalam fluida (oil) dengan temperatur tertentu (oil bath with temperature controller). Pengaduk magnetik digunakan untuk memastikan terjadinya reaksi kimia di seluruh bagian wadah. Asam sulfat (sulphuric acid) 2 wt% dicampurkan terlebih dahulu dengan methanol untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam wadah/reaktor. Setelah 2 jam, proses dihentikan dan campuran di dalam reaktor didinginkan hingga mencapai temperatur ruang. Produk dipisahkan dan dibersihkan menggunakan air. Fasa organik kemudian dipisahkan dari air dan dikeringkan dengan teknik tekanan rendah (vakum). Produk akhir tahap pertama ini kemudian diproses lagi menggunakan katalis asam yang sama, asam sulfat, dengan konsentrasi asam sulfat 2 wt% dan rasio molar antara methanol dan minyak sebesar 9:1. Reaksi dilakukan dalam wadah tertutup pada temperatur 100oC dan kecepatan pengaduk sebesar 300 rpm (putaran per menit). Sekitar 96% metil ester bisa dihasilkan menggunakan proses katalis-asam dua tahap ini setelah 8 jam menggunakan minyak dedak/bekatul beras yang semula memiliki kadar asam lemak bebas (FFA) sebesar 76%.
Transesterifikasi
Bila bahan baku minyak yang digunakan merupakan minyak yang telah diproses (refined fatty oil) dengan kadar air dan asam lemak bebas yang rendah, maka proses esterifikasi dengan katalis alkalin bisa langsung dilakukan terhadap minyak tersebut. Transesterifikasi pada dasarnya terdiri atas 4 tahapan, yakni:
1. Pencampuran katalis alkalin (umumnya sodium hidroksida atau potassium hidroksida) dengan alkohol (umumnya methanol). Konsentrasi alkalin yang digunakan bervariasi antara 0.5 – 1 wt% terhadap massa minyak. Sedangkan alkohol diset pada rasio molar antara alkohol terhadap minyak sebesar 9:1.
2. Pencampuran alkohol+alkalin dengan minyak di dalam wadah yang dijaga pada temperatur tertentu (sekitar 40 – 60oC) dan dilengkapi dengan pengaduk (baik magnetik ataupun motor elektrik) dengan kecepatan konstan (umumnya pada 600 rpm – putaran per-menit). Keberadaan pengaduk sangat penting untuk memastikan terjadinya reaksi methanolisis secara menyeluruh di dalam campuran. Reaksi methanolisis ini dilakukan sekitar 1 – 2 jam.
3. Setelah reaksi methanolisis berhenti, campuran didiamkan dan perbedaan densitas senyawa di dalam campuran akan mengakibatkan separasi antara metil ester dan gliserol. Metil ester dipisahkan dari gliserol dengan teknik separasi gravitasi.
4. Metil ester yang notabene biodiesel tersebut kemudian dibersihkan menggunakan air distilat untuk memisahkan zat-zat pengotor seperti methanol, sisa katalis alkalin, gliserol, dan sabun-sabun (soaps). Lebih tingginya densitas air dibandingkan dengan metil ester menyebabkan prinsip separasi gravitasi berlaku: air berposisi di bagian bawah sedangkan metil ester di bagian atas.
Katalis biologis (biocatalyst)
Beberapa kritik yang ditujukan terhadap proses transesterifikasi kimiawi adalah tingginya konsumsi energi proses serta masih terikutnya senyawa-senyawa pengotor dalam metil ester, seperti [mono, di] gliserida, gliserol, air, dan katalis alkalin yang dipergunakan (Salis dkk., 2005; Han dkk, 2005; Toda dkk, 2006). Pemurnian metil ester terhadap senyawa-senyawa pengotor tersebut memerlukan tambahan energi dan material dalam proses transesterifikasi minyak menjadi biodiesel.
Salis dkk. (2005) mengajukan teknik katalisasi biologis (biocatalysis) untuk memproduksi biodiesel, oleic acid alkyl ester (dalam hal ini butil oleat), dari triolein menggunakan beberapa macam katalis biologis, yakni Candida Antarctica B, Rizhomucor Miehei, dan Pseudomonas Cepacia. Karena mahalnya harga katalis biologis dibandingkan katalis kimiawi, maka penggunaan katalis biologis tersebut dilakukan dengan cara immobilisasi pada katalis. Teknik ini sekaligus memungkinkan dilakukannya proses kontinyu dalam produksi biodiesel. Dari hasil pengujian yang dilakukan Salis dkk. (2005), ditemukan bahwa Pseudomonas Cepacia merupakan katalis biologis yang paling baik dalam menghasilkan 100% butil oleat (oleic acid ethyl ester) dalam waktu 6 jam. Temperatur optimum reaksi ini adalah 40oC.
Toda dkk (2006) juga menggunakan jalur katalis biologis untuk memproduksi biodiesel dari minyak tumbuhan. Mereka membuat katalis padat (solid catalyst) dari gula dengan cara melakukan pirolisis terhadap senyawa gula (D-glucose dan sucrose) pada temperatur di atas 300oC. Proses ini menyebabkan karbonisasi tak sempurna terhadap senyawa gula dan terbentuknya lembar-lembar karbon aromatik polisiklis (polycyclic aromatic carbon sheets). Asam sulfat (sulphuric acid) kemudian digunakan untuk mensulfonasi cincin aromatik tersebut sehingga menghasilkan katalis. Katalis padat yang dihasilkan dengan cara ini disebutkan memiliki kemampuan mengkonversi minyak tumbuhan menjadi biodiesel lebih tinggi dibandingkan katalis asam sulfat cair ataupun katalis asam padat lain yang telah ada sebelumnya.
Transesterifikasi tanpa katalis
Han dkk. (2005) melakukan proses transesterifikasi pada minyak kedelai (soybean oil) menggunakan methanol superkritik dan co-solvent CO2. Tidak adanya katalis pada proses ini memberikan keuntungan tidak diperlukannya proses purifikasi metil ester terhadap katalis yang biasanya terikut pada produk proses transesterifikasi konvensional menggunakan katalis asam/basa. Han dkk. (2005) melakukan perbaikan pada proses transesterifikasi menggunakan methanol superkritik dengan menambahkan co-solvent CO2 yang berfungsi untuk menurunkan tekanan dan temperatur operasi proses transesterifikasi. Hal ini berkorelasi langsung pada lebih rendahnya energi yang diperlukan dalam proses transesterifikasi menggunakan methanol superkritik. Namun demikian, temperatur yang terlibat dalam proses yang dilakukan Han dkk (2005) masih cukup tinggi, yakni sekitar 280oC.
Pustaka
1. Bouaid, A., Diaz, Y., Martinez, M., Aracil, J., “Pilot plant studies of biodiesel production using Brassica Carinata as raw material”, Catalysis Today, (2005)
2. Han, H., Chao, W., Zhang, J., “Preparation of biodiesel from soybean oil using supercritical methanol and CO2 as co-solvent”, Process Biochemistry, 40, 3148 – 3151 (2005)
3. Ramadhas, A. S., Mulareedharan, C., Jayaraj, S., “Performance and emission evaluation of e diesel engine fueled with methyls esters of rubber seed oil”, Renewable Energy, 30, 1789 – 1800 (2005)
4. Salis, A., Pinna, M., Monduzzi, M., Solinas, V., “Biodiesel production from triolein and short chain alcohols through biocatalysis” Journal of Biotechnology, 119, 291 – 299 (2005)
5. Toda, M., Takagaki, A., Okamura, M., Kondo, JM., Hayashi, S., Domen, K., Hara, M., “Biodiesel made with sugar catalyst”, Nature, 438, 178 (2005)
6. Zullaikah, S., Lai, C. C., Vali, S. R., Ju, Y.-H., “A two-step acid-catalyzed for the production of biodiesel from rice bran oil”, Bioresource Technology, 96, 1889 – 1886 (2005)
Sumber web: http://www.kamusilmiah.com/mesin/mengenal-biodiesel-karakteristik-produksi-hingga-performansi-mesin-2/
Unknown Unknown Author

Mengenal biodiesel: karakteristik, produksi, hingga performansi mesin (1)


Sumber: Berita Iptek Topik: Mesin   Tags: , , Bahan bakar nabati (BBN) – bioethanol dan biodiesel – merupakan dua kandidat kuat pengganti bensin dan solar yang selama ini digunakan sebagai bahan bakar mesin Otto dan Diesel. Pemerintah Indonesia telah mencanangkan pengembangan dan implementasi dua macam bahan bakar tersebut, bukan hanya untuk menanggulangi krisis energi yang mendera bangsa namun juga sebagai salah satu solusi kebangkitan ekonomi masyarakat. Pesan ini jelas tertuang dalam pernyataan resmi Presiden Susilo Bambang Yudhoyono seusai melakukan rapat kerja Sabtu-Ahad (1 – 2 Juli 2006) yang digelar di Losari, Magelang (Nusrat, 2006). BBN memenuhi dua syarat utama sebagai sumber energi baru: (1) Tidak menciptakan ketergantungan; karena bahan baku BBN dapat dibudidayakan di bumi Indonesia, dan (2) Ramah lingkungan. Emisi pembakaran BBN yang juga merupakan gas rumah kaca, yakni CO2, pada prinsipnya akan diserap kembali oleh tanaman sumber BBN. Terbukti telah terjadi penurunan emisi CO2 sebesar 12% di Brazil setelah negara ini menggunakan bioethanol dalam skala besar (Riberio dkk, 1997). Kontinuitas penggunaan BBN memerlukan kontinuitas suplai bahan baku dalam jumlah besar, hal ini memerlukan keterlibatan masyarakat yang sekaligus berpotensi meningkatkan taraf hidup mereka. Tulisan ini bertujuan untuk memberikan pemahaman seputar biodiesel, mulai dari karakteristik, produksi, hingga performansi mesin yang menggunakan biodiesel sebagai bahan bakar. Bagian pertama tulisan ini membahas pengertian seputar minyak tumbuhan dan biodiesel serta karakter utama yang membedakannya. Juga dibahas beberapa jenis bahan baku yang umum digunakan di berbagai negara untuk membuat biodiesel.
Minyak (tumbuhan) mentah, SVO, dan Biodiesel
Biodiesel didefinisikan sebagai metil ester yang diproduksi dari minyak tumbuhan atau hewan dan memenuhi kualitas untuk digunakan sebagai bahan bakar di dalam mesin diesel (Vicente dkk, 2006). Sedangkan minyak yang didapatkan langsung dari pemerahan atau pengempaan biji sumber minyak (oilseed), yang kemudian disaring dan dikeringkan (untuk mengurangi kadar air), disebut sebagai minyak lemak mentah (Soeradjaja, 2005). Minyak lemak mentah yang diproses lanjut guna menghilangkan kadar fosfor (degumming) dan asam-asam lemak bebas (dengan netralisasi dan steam refining) disebut dengan refined fatty oil atau straight vegetable oil (SVO) (Soeradjaja, 2005a).
SVO didominasi oleh trigliserida sehingga memiliki viskositas dinamik yang sangat tinggi dibandingkan dengan solar (bisa mencapai 100 kali lipat, misalkan pada Castor Oil (Conceicao, 2005)). Oleh karena itu, penggunaan SVO secara langsung di dalam mesin diesel umumnya memerlukan modifikasi/tambahan peralatan khusus pada mesin, misalnya penambahan pemanas bahan bakar sebelum sistem pompa dan injektor bahan bakar untuk menurunkan harga viskositas. Viskositas (atau kekentalan) bahan bakar yang sangat tinggi akan menyulitkan pompa bahan bakar dalam mengalirkan bahan bakar ke ruang bakar. Aliran bahan bakar yang rendah akan menyulitkan terjadinya atomisasi bahan bakar yang baik. Buruknya atomisasi berkorelasi langsung dengan kualitas pembakaran, daya mesin, dan emisi gas buang.
Dalam reviewnya, Bozbas (2005) menguraikan berbagai permasalahan yang timbul pada penggunaan SVO dalam mesin diesel dan alternatif solusinya. Pemanasan bahan bakar sebelum memasuki sistem pompa dan injeksi bahan bakar merupakan satu solusi yang paling dominan untuk mengatasi permasalahan yang mungkin timbul pada penggunaan SVO secara langsung pada mesin diesel. Bernardo dkk (2003) menggunakan minyak mentah Camelina Sativa, yang didapatkan dengan pengepresan (cold press) pada biji Camelina Sativa dan penyaringan (filtered), sebagai bahan bakar mesin diesel dan mengujinya pada kendaraan sejauh 426,4 km. Kendaraan yang sama juga digunakan untuk menguji bahan bakar solar sejauh 431,4 km guna mendapatkan perbandingan performansi antara minyak mentah Camelina Sativa dan solar. Mereka menggunakan pemanas khusus minyak Camelina Sativa sebelum memasuki ruang bakar. Secara umum, hasil pengujian Bernardo dkk (2003) menunjukkan bahwa minyak mentah Camelina Sativa memiliki performansi yang sebanding dengan solar. Namun demikian, Soeradjaja (2005b) menekankan perlunya pengujian jangka panjang untuk memastikan kompatibilitas mesin diesel konvensional terhadap SVO.
Pada umumnya, orang lebih memilih untuk melakukan proses kimiawi pada minyak mentah atau refined fatty oil/SVO guna menghasilkan metil ester asam lemak (fatty acid methyl ester – FAME) yang memiliki berat molekul lebih kecil dan viskositas setara dengan solar sehingga bisa langsung digunakan dalam mesin diesel konvensional. Biodiesel umumnya diproduksi dari refined vegetable oil menggunakan proses transesterifikasi. Proses ini pada dasarnya bertujuan mengubah [tri, di, mono] gliserida berberat molekul dan berviskositas tinggi yang mendominasi komposisi refined fatty oil menjadi asam lemak methil ester (FAME). Sebagai contoh, perbandingan karakteristik antara refined vegetable oil dan biodiesel yang dihasilkan dari tumbuhan jenis Brassica carinata (Bouaid dkk., 2005) terhadap solar dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini:
Tabel 1 Beberapa karakteristik vegetable oil dan biodiesel dari Brassica carinata, serta solar
a data dari Ramadhas, dkk. (2005)
b data dari Bernardo, dkk. (2003)
Tabel 1 menunjukkan bahwa transesterifikasi refined vegetable oil menjadi biodiesel mengubah harga viskositas dan kadar asam secara signifikan. Harga viskositas biodiesel tidak jauh berbeda dengan solar; menunjukkan bahwa biodiesel dari Brassica Carinata memiliki karakteristik alir yang tidak jauh berbeda dengan solar, sehingga diprediksi tidak akan menimbulkan masalah yang berarti bila digunakan secara langsung pada mesin diesel konvensional. Sedangkan viskositas refined vegetable oil yang sangat tinggi (lebih dari 10 kali lipat) menunjukkan bahwa dengan daya pemompaan yang tetap, minyak ini akan berpotensi menimbulkan masalah pada sistem injeksi bahan bakar, bila tidak dilakukan tambahan peralatan/modifikasi pada mesin dan atau sistem penyaluran bahan bakar.
Bahan Baku Biodiesel
Azam dkk (2005) mengkompilasi berbagai hasil riset di India tentang BBN biodiesel dan menemukan 75 spesies tanaman yang bisa menghasilkan biodiesel; 26 spesies diantaranya, termasuk Jathropa Curcas (Jarak Pagar), yang memenuhi standar kualitas USA, Jerman, dan Eropa. Soeradjaja (2005a) menyebut adanya 50 spesies tanaman di Indonesia yang bisa menghasilkan biodiesel, contoh yang populer adalah sawit, kelapa, jarak pagar, kapok atau randu. Vicente dkk. (2006) meneliti beberapa spesies tanaman penghasil biodiesel di Spanyol, diantaranya bunga matahari, rapeseed, dan Brassica carinata. Mereka menyimpulkan bahwa viskositas, peroksida, dan asam dari biodiesel yang dihasilkan oleh ke-tiga spesies di atas memenuhi standard Uni Eropa, sedangkan kadar iodine biodiesel dari bunga matahari dan Brassica carinata lebih tinggi dari standard Uni Eropa. Canoira dkk. (2005), juga dari Spanyol, setelah meneliti Jojoba oil-wax menyimpulkan bahwa biodiesel yang dihasilkan dari Jojoba (Simmondsia chinensis Link Schneider) memenuhi standard biodiesel Eropa (EN14214). Tsai dkk. (2005) menguraikan telah beroperasinya fasilitas pengolahan limbah minyak pangan di Taiwan yang berkapasitas 3,000 ton metrik per tahun. Limbah tersebut didapatkan dari berbagai sumber, seperti restoran, rumah makan, rumah tangga, hingga perusahaan-perusahaan yang menghasilkan limbah minyak pangan dalam proses produksinya. Dengan menggunakan proses transesterifikasi, Taiwan telah berhasil mengubah limbah minyak pangan nya menjadi biodiesel. Hal ini berdampak ganda: mengurangi limbah cair ke lingkungan sekaligus mendapatkan BBN biodiesel yang ramah lingkungan.
Pustaka
- Azam, M. M., Waris, A., Nahar, N. M., “Prospect and potential of fatty acid methyl esters of some non-traditional seed oils for use as biodiesel in India”, Biomass and Bioenergy, 29, 293-302 (2005)
- Bernardo, A., Howard-Hildige, R., O’Connel, A., Nichol, R., Ryan, J., Rice, B., Roche, E., Leahy, J. J., “Camelina oil as a fuel for diesel transport engines”, Industrial Crops and Products, 17, 191-197 (2003)
- Bouaid, A., Diaz, Y., Martinez, M., Aracil, J., “Pilot plant studies of biodiesel production using Brassica Carinata as raw material”, Catalysis Today, (2005)
- Bozbas, K., “Biodiesel as an alternative motor fuel: Production and policies in the European Union”, Renewable & Sustainable Energy Reviews, 1-12 (2005)
- Canoira, L., Alcantara, R., Garci $B!& (BMartinez, Ma. J., Carraso, J., “Biodiesel from Jojoba oil-wax: Transesterification with methanol and properties as fuel”, Biomass and Bioenergy (2005)
- Conceicao, M. M., Candeia, R. A., Dantas, H. J., Soledade, L. E. B., Fernandes, Jr., V. J., Souza, A. G., “Theological Behavior of Castor Oil Biodiesel”, Energy & Fuels, 19, 2185-2188 (2005)
- Nusrat, M., “Pertemuan Losari, Awal Peningkatan Kesejahteraan Masyarakat”, Kompas, 3 Juli (2006)
- Soeradjaja, T. H., “Energi alternatif – biodiesel (Bagian 1)”, http://www.kimia.lipi.go.id/index.php?pilihan=berita&id=13 (2003a)
- Soeradjaja, T. H., “Energi alternatif – biodiesel (Bagian 2)”, http://www.kimia.lipi.go.id/index.php?pilihan=berita&id=13 (2003b)
- Tsai, W.-T., Lin, C.-C., Yeh, C.-W., “An analysis of biodiesel fuel from waste edible oil in Taiwan”, Renewable & Sustainable Energy Reviews, 1-22 (2005)
- Vicente, G., Martinez, M., Aracil, J., “A comparative study of vegetable oils for biodiesel production in Spain”, Energy & Fuels, 20, 394-398 (2006)
Sumber Web: http://www.kamusilmiah.com/mesin/mengenal-biodiesel-karakteristik-produksi-hingga-performansi-mesin-1-2/
Unknown Unknown Author

Mengenal Biodiesel: Karakteristik, Produksi, hingga Performansi Mesin (3)

Mengenal Biodiesel: Karakteristik, Produksi, hingga Performansi Mesin (3)

Sumber: Berita Iptek Topik: Mesin   
Setelah mengulas karakteristik umum, bahan baku, dan teknik produksi biodiesel, Bagian ke-3 dari seri Mengenal Biodiesel ini akan mengulas beberapa parameter penting yang seringkali dipergunakan sebagai tolok ukur kualitas bahan bakar biodiesel. Beberapa parameter tersebut adalah: angka cetane, viskositas, sifat bahan bakar pada temperatur rendah (cloud point, pour point), angka iodine, penyimpanan dan stabilitas, serta efek pelumasan (lubricant).
Angka Cetane
Angka cetane menunjukkan seberapa cepat bahan bakar mesin diesel yang diinjeksikan ke ruang bakar bisa terbakar secara spontan (setelah bercampur dengan udara). Angka cetane pada bahan bakar mesin diesel memiliki pengertian yang berkebalikan dengan angka oktan pada bahan bakar mesin bensin, karena angka oktan menunjukkan kemampuan campuran bensin-udara menunggu rambatan api dari busi (spark ignition).
Semakin cepat suatu bahan bakar mesin diesel terbakar setelah diinjeksikan ke dalam ruang bakar, semakin baik (tinggi) angka cetane bahan bakar tersebut. Cara pengukuran angka cetane yang umum digunakan, seperti standard dari ASTM D613 atau ISO 5165, adalah menggunakan hexadecane (C16H34, yang memiliki nama lain cetane) sebagai patokan tertinggi (angka cetane, CN=100), dan 2,2,4,4,6,8,8 heptamethylnonane (HMN yang juga memiliki komposisi C16H34) sebagai patokan terendah (CN=15) (Knothe, 2005). Dari standard tersebut bisa dillihat bahwa hidrokarbon dengan rantai lurus (straight chain) lebih mudah terbakar dibandingkan dengan hidrokarbon yang memiliki banyak cabang (branch). Angka cetane berkorelasi dengan tingkat kemudahan penyalaan pada temperatur rendah (cold start) dan rendahnya kebisingan pada kondisi idle (Environment Canada, 2006). Angka cetane yang tinggi juga diketahui berhubungan dengan rendahnya polutan NOx (Knothe, 2005).
Secara umum, biodiesel memiliki angka cetane yang lebih tinggi dibandingkan dengan solar. Biodiesel pada umumnya memiliki rentang angka cetane dari 46 – 70, sedangkan (bahan bakar) Diesel No. 2 memiliki angka cetane 47 – 55 (Bozbas, 2005). Panjangnya rantai hidrokarbon yang terdapat pada ester (fatty acid alkyl ester, misalnya) menyebabkan tingginya angka cetane biodiesel dibandingkan dengan solar (Knothe, 2005). Azam dkk. (2005) membuat persamaan untuk menghitung angka cetane (CN) fatty acid methyl ester/biodiesel sebagai fungsi dari angka iodine (IV) dan saphonifikasi (SN) sebagai berikut:
(1)
Untuk menghitung Persamaan (1) di atas, angka iodine dan saphonifikasi bisa didapatkan dari harga eksperimen atau persamaan berikut ini:
(2)
(3)
Dengan Ai adalah kosentrasi komponen ke-i, dan Mwi adalah berat molekul komponen ke-i (penyusun fatty acid methyl ester). Sedangkan D berarti jumlah ikatan ganda yang terdapat pada senyawa.
Azam dkk. (2005) menemukan bahwa Persamaan (1) – (3) di atas sesuai untuk digunakan pada biodiesel.
Viskositas
Viskositas merupakan sifat intrinsik fluida yang menunjukkan resistensi fluida terhadap aliran. Hubungan antara tegangan geser dinding dengan viskositas untuk fluida Newtonian bisa dilihat pada persamaan berikut ini:
(4)
dengan taww adalah tegangan geser dinding [Pa], miuadalah viskositas fluida [Pa.s], dan (dp/dy)y=0 adalah gradien kecepatan fluida pada dinding [1/s].
Sedangkan hubungan antara tegangan geser dinding dengan penurunan tekanan (pressure drop) adalah sebagai berikut:
(5)
dengan D adalah diameter pipa [m], delta p adalah penurunan tekanan [Pa], dan L adalah panjang pipa yang ditinjau [m].
Dari Persamaan (4) dan (5) dapat dilihat bahwa viskositas fluida berpengaruh langsung terhadap besarnya penurunan tekanan yang dialami oleh fluida tersebut. Penurunan tekanan (pressure drop) fluida berkaitan dengan energi pengaliran fluida sebagai berikut:
(6)
dengan P adalah daya [Watt], Q adalah debit fluida [m3/s].
Persamaan (4) – (6) menunjukkan bahwa fluida dengan viskositas tinggi lebih sulit untuk dialirkan dibandingkan dengan fluida dengan viskositas rendah. Bila energi pengaliran yang tersedia tetap, maka fluida dengan viskositas tinggi akan mengalir dengan kecepatan lebih rendah. Di Bagian 1 seri tulisan ini telah dijelaskan tingginya harga viskositas SVO (straight vegetable oil) atau refined fatty oil. Hal inilah yang mendasari perlu dilakukannya proses kimia, transesterifikasi, untuk menurunkan harga viskositas minyak tumbuhan sehingga mendekati viskositas solar. Perbedaan viskositas antara minyak mentah/refined fatty oil dengan biodiesel juga bisa digunakan sebagai salah satu indikator dalam proses produksi biodiesel (Knothe, 2005).
Kecepatan alir bahan bakar melalui injektor akan mempengaruhi derajad atomisasi bahan bakar di dalam ruang bakar. Selain itu, viskositas bahan bakar juga berpengaruh secara langsung terhadap kemampuan bahan bakar tersebut bercampur dengan udara. Dengan demikian, viskositas bahan bakar yang tinggi, seperti yang terdapat pada SVO, tidak diharapkan pada bahan bakar mesin diesel. Oleh karena itulah penggunaan SVO secara langsung pada mesin diesel menuntut digunakannya mekanisme pemanas bahan bakar sebelum memasuki sistem pompa dan injeksi bahan bakar (Bernardo, 2003).
Cloud point dan Pour point
Cloud point adalah temperatur pada saat bahan bakar mulai tampak “berawan” (cloudy). Hal ini timbul karena munculnya kristal-kristal (padatan) di dalam bahan bakar. Meski bahan bakar masih bisa mengalir pada titik ini, keberadaan kristal di dalam bahan bakar bisa mempengaruhi kelancaran aliran bahan bakar di dalam filter, pompa, dan injektor. Sedangkan pour point adalah temperatur terendah yang masih memungkinkan terjadinya aliran bahan bakar; di bawah pour point bahan bakar tidak lagi bisa mengalir karena terbentuknya kristal/gel yang menyumbat aliran bahan bakar. Dilihat dari definisinya, cloud point terjadi pada temperatur yang lebih tinggi dibandingkan dengan pour point.
Pada umumnya permasalahan pada aliran bahan bakar terjadi pada temperatur diantara cloud dan pour point; pada saat keberadaan kristal mulai mengganggu proses filtrasi bahan bakar. Oleh karena itu, digunakan metode pengukuran yang lain untuk mengukur performansi bahan bakar pada temperatur rendah, yakni Cold Filter Plugging Point (CFPP) di negara-negara Eropa (standard EN 116) dan Low-Temperature Flow Test (LTFT) di Amerika Utara (standard ASTM D4539) (Knothe, 2005).
Pada umumnya, cloud dan pour point biodiesel lebih tinggi dibandingkan dengan solar. Hal ini bisa menimbulkan masalah pada penggunaan biodiesel, terutama, di negara-negara yang mengalami musim dingin. Untuk mengatasi hal ini, biasanya ditambahkan aditif tertentu pada biodiesel untuk mencegah aglomerasi kristal-kristal yang terbentuk dalam biodiesel pada temperatur rendah. Selain menggunakan aditif, bisa juga dilakukan pencampuran antara biodiesel dan solar. Pencampuran (blending) antara biodiesel dan solar terbukti dapat menurunkan cloud dan pour point bahan bakar (Environment Canada, 2006).
Teknik lain yang bisa digunakan untuk menurunkan cloud dan pour point bahan bakar adalah dengan melakukan “winterization” (Knothe, 2005). Pada metode ini, dilakukan pendinginan pada bahan bakar hingga terbentuk kristal-kristal yang selanjutnya disaring dan dipisahkan dari bahan bakar. Proses kristalisasi parsial ini terjadi karena asam lemak tak jenuh memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan dengan asam lemak jenuh. Maka proses winterization sejatinya merupakan proses pengurangan asam lemak jenuh pada biodiesel. Di sisi lain, asam lemak jenuh berkaitan dengan angka cetane. Maka proses winterization bisa menurunkan angka cetane bahan bakar.
Namun demikian, karakteristik biodiesel pada temperatur rendah ini tidak terlalu menjadi masalah untuk negara dengan temperatur tinggi sepanjang tahun, seperti India (Azzam dkk., 2005).
Penyimpanan dan stabilitas
Biodiesel bisa mengalami degradasi bila disimpan dalam waktu yang lama disertai dengan kondisi tertentu. Degradasi biodiesel pada umumnya disebabkan oleh proses oksidasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi degradasi biodiesel antara lain keberadaan asam lemak tak jenuh, kondisi penyimpanan (tertutup/terbuka, temperatur, dsb.), unsur logam, dan peroksida. Leung dkk. (2006) menemukan bahwa temperatur tinggi (40oC) yang disertai dengan keberadaan udara terbuka menyebabkan degradasi yang sangat signifikan pada penyimpanan biodiesel hingga 50 minggu. Konsentrasi asam meningkat pada biodiesel yang telah terdegradasi; hal ini disebabkan oleh putusnya rantai asam lemak metil ester menjadi asam-asam lemak. Mereka menemukan bahwa faktor keberadaan air tidak terlalu signifikan mempengaruhi proses degradasi. Namun demikian, keberadaan air (yang terpisah dari biodiesel) bisa membantu pertumbuhan mikroorganisme (Environment Canada, 2006). Temperatur tinggi (40oC) yang tidak disertai dengan keberadaan udara terbuka; dan sebaliknya udara terbuka tanpa keberadaan temperatur tinggi, tidak menyebabkan degradasi yang signifikan pada biodiesel yang disimpan dalam waktu lama (hingga 50 minggu). Dalam penelitiannya, Leung dkk. (2006) menggunakan rapeseed oil sebagai bahan baku biodiesel.
Kontak antara biodiesel dengan logam dan elastomer selama proses penyimpanan juga bisa mempengaruhi stabilitas biodiesel (Environment Canada, 2006). Ditemukan bahwa logam tembaga (copper) memiliki efek katalis oksidasi yang paling kuat untuk biodiesel (Knothe, 2005). Oksidasi pada biodiesel bisa menyebabkan terbentuknya hidroperoksida yang selanjutnya terpolimerisasi dan membentuk gum; hal ini bisa menyebabkan penyumbatan pada filter atau saluran bahan bakar mesin diesel (Environment Canada, 2006). Standard Eropa, EN 14214, mengatur uji stabilitas biodiesel terhadap oksidasi, yakni dengan cara memanaskan biodiesel pada 110oC selama tak kurang dari 6 jam (menggunakan metode Rancimat) (Knothe, 2005).
Harga viskositas biodiesel juga bisa dijadikan sebagai ukuran terjadi-tidaknya proses degradasi pada biodiesel. Conceicao (2005) menemukan bahwa biodiesel minyak Castor yang digunakannya bisa mengalami degradasi, dicirikan dengan kenaikan viskositas yang sangat tinggi, bila dikenai temperatur yang sangat tinggi (210oC) dalam jangka waktu lebih dari 10 jam. Degradasi ini terjadi diduga karena terjadinya proses oksidasi dan polimerisasi pada biodiesel.
Angka Iodine
Angka iodine pada biodiesel menunjukkan tingkat ketidakjenuhan senyawa penyusun biodiesel. Di satu sisi, keberadaan senyawa lemak tak jenuh meningkatkan performansi biodiesel pada temperatur rendah, karena senyawa ini memiliki titik leleh (melting point) yang lebih rendah (Knothe, 2005) sehingga berkorelasi pada cloud dan pour point yang juga rendah. Namun di sisi lain, banyaknya senyawa lemak tak jenuh di dalam biodiesel memudahkan senyawa tersebut bereaksi dengan oksigen di atmosfer dan bisa terpolimerisasi membentuk material serupa plastik (Azam dkk., 2005). Oleh karena itu, terdapat batasan maksimal harga angka iodine yang diperbolehkan untuk biodiesel, yakni 115 berdasar standard Eropa (EN 14214). Di samping itu, konsentrasi asam linolenic dan asam yang memiliki 4 ikatan ganda masing-masing tidak boleh melebihi 12 dan 1% (Azzam dkk., 2005). Sebuah penelitian yang dilakukan di Mercedez-Benz (Environment Canada, 2006) menunjukkan bahwa biodiesel dengan angka iodine lebih dari 115 tidak bisa digunakan pada kendaraan diesel karena menyebabkan deposit karbon yang berlebihan. Meski demikian, terdapat studi lain yang menghasilkan kesimpulan bahwa angka iodine tidak berkorelasi secara signifikan terhadap kebersihan dan pembentukan deposit di dalam ruang bakar (Environment Canada, 2006).
Efek Pelumasan Mesin
Sifat pelumasan yang inheren pada solar menjadi berkurang manakala dilakukan desulfurisasi (pengurangan kandungan solar) akibat tuntutan standard solar di berbagai negara. Berkurangnya sifat pelumasan bahan bakar bisa menimbulkan permasalahan pada sistem penyaluran bahan bakar, seperti pompa bahan bakar dan injektor (Knothe, 2005). Meski berkurangnya sifat pelumasan tersebut muncul akibat proses desulfurisasi, terdapat hasil penelitian yang menunjukkan bahwa berkurangnya sifat pelumasan tersebut bukan akibat berkurangnya konsentrasi sulfur itu sendiri, namun karena berkurangnya komponen-komponen non-polar yang terikut dalam proses desulfurisasi (Knothe, 2005).
Hu dkk. (2005) meneliti sifat pelumasan biodiesel menggunakan beberapa macam bahan baku minyak tumbuhan, yakni minyak bunga matahari (sun flower), minyak jagung, minyak kedelai, dan minyak canola. Mereka melakukan pengukuran ketahanan aus (wear performance) menggunakan metode HFRR (High Frequency Reciprocating Rig) pada solar yang dicampurkan dengan beberapa jenis biodiesel, baik unrefined biodiesel ataupun refined biodiesel (FAME murni). Hu dkk. (2005) menemukan bahwa unrefined biodiesel memiliki sifat pelumasan yang lebih baik dibandingkan dengan refined biodiesel. Dari analisis efek senyawa penyusun biodiesel terhadap sifat pelumasan bahan bakar, Hu dkk. (2005) menyimpulkan bahwa ester metil dan monodigliserida adalah dua komponen yang paling berpengaruh terhadap sifat pelumasan biodiesel secara signifikan.
Karena memiliki sifat pelumasan yang baik, biodiesel dapat digunakan sebagai aditif untuk meningkatkan sifat pelumasan solar berkadar sulfur rendah (low-sulfur petrodiesel fuel). Penambahan 1 – 2% biodiesel bisa mengembalikan sifat pelumasan solar berkadar sulfur rendah ke tingkat semula (yakni setara dengan solar berkadar sulfur normal) (Knothe, 2005). Penggunaan biodiesel sebagai aditif pelumasan pada solar berkadar sulfur rendah memiliki keuntungan dibandingkan dengan aditif lain, karena biodiesel sekaligus merupakan bahan bakar mesin diesel.

Pustaka
1. Bernardo, A., Howard-Hildige, R., O’Connel, A., Nichol, R., Ryan, J., Rice, B., Roche, E., Leahy, J. J., “Camelina oil as a fuel for diesel transport engines”, Industrial Crops and Products, 17, 191 – 197 (2003)
2. Bozbas, K., “Biodiesel as an alternative motor fuel: Production and policies in the European Union”, Renewable & Sustainable Energy Reviews, 1 – 12 (2005)
3. Conceição, M. M., Candeia, R. A., Dantas, H. J., Soledade, L. E. B., Fernandes, Jr., V. J., Souza, A. G., “Rheological Behavior of Castor Oil Biodiesel”, Energy & Fuels, 19, 2185 – 2188 (2005)
4. Environment Canada, “A critical review of biodiesel as transportation fuel in Canada”, http://www.ec.gc.ca/transport/publications/biodiesel/biodiesel4.htm
5. Hu, J., Du, Z., Li, C., Min, E., “Study on the lubrication properties of biodiesel as fuel lubricity enhancers”, Fuel, 84, 1601 – 1606 (2005)
6. Knothe, G., “Dependence of biodiesel fuel properties on the structure of fatty acid alkyl esters”, Fuel Processing Technology, 86, 1059 – 1070 (2005)
7. Leung, DYC., Koo, BCP., Guo, Y., “Degradation of biodiesel under different storage conditions”, Bioresource Technology, 97, 250 – 256 (2006)
Sumber web: http://www.kamusilmiah.com/mesin/mengenal-biodiesel-karakteristik-produksi-hingga-performansi-mesin-3/
Unknown Unknown Author

PLUS MINUS BIODIESEL | KEKURANGAN DAN KELEBIHAN BIODIESEL

Masih diteliti terus, karena ada lebih ada kurangnya kalau dibandingkan dengan bahan bakar solar konvensional (dari minyak bumi),? kata Manajer Analisa Biaya dan Kontrak, Divisi Enjiniring dan Penelitian, Direktorat Pengolahan Pertamina Wahyudiono menjawab pertanyaan WePe mengenai perbandingan antara biodiesel dengan bahan bakar solar.

Tenaganya memang kurang, tapi keuntungannya bahan bakar ini bersih. Tidak ada sulfur dan tidak ada logamnya? Gas buangnya tidak berbahaya bagi manusia. Tujuan utama pengembangan biodiesel ini adalah menciptakan green fuel yang ramah lingkungan,? jelas Wahyu.
Pertamina menurut Wahyu adalah agen/pendahulu yang mempromosikan bahan bakar yang ramah lingkungan, peduli terhadap lingkungan.

Yang lebih penting lagi, dalam pandangan Wahyudiono, pengembangan biodiesel itu untuk mensubstitusi bahan bakar fosil yang suatu saat akan habis. Sedangkan bahan dasar biodiesel itu tersedia di alam dan bisa diperbarui. ?Indonesia memiliki lahan yang cukup luas untuk ditanami bahan-bahan dasar biodiesel,? jelasnya meyakinkan.

Bahkan Wahyudiono melihat pengembangan biodiesel ini akan ikut mengembangkan penanaman pohon jarak pagar dan kelapa sawit. Pihaknya optimistis, Indonesia akan menyalip Malaysia yang sekarang menjadi produsen kelapa sawit nomor satu di dunia.

Indonesia secara geografis diuntungkan untuk pengembangan bahan dasar biodiesel, karena memiliki lahan-lahan berjuta-juta hektare yang siap ditanami. Dan secara ekonomi, pengembangan biodiesel kelapa sawit akan mengontrol demand and supply produk perkebunan tersebut. Jika kelebihan untuk kebutuhan pangan, seperti minyak goreng, di samping diekspor dapat dipakai untuk bahan bakar minyak, sehingga dapat mengontrol harga CPO.

Namun di balik nilai lebih yang begitu besar bagi kepentingan bangsa Indonesia dalam memenuhi kebutuhan energi pada masa depan, sejauh ini biodiesel masih memiliki titik-titik lemah. Misalnya soal minyak nabati mempunyai viskositas yang lebih tinggi dibandingkan bahan bakar diesel fosil. ?Minyak nabati mempunyai ciri khas berviskositas 20 kali lipat lebih tinggi daripada viskositas bahan bakar diesel fosil,? jelas Andi Nur Alamsyah, penulis buku Biodiesel Jarak Pagar Bahan Bakar Alternatif yang Ramah Lingkungan..
Hal ini mempengaruhi atomisasi bahan bakar dalam ruang bakar motor diesel. Asal tahu saja, atomisasi yang kurang baik akan menurunkan daya mesin. Hal ini menyebabkan terjadinya pembentukan deposit yang berlebihan pada ruang bakar dan bagian-bagian motor yang bersentuhan dengan hasil pembakaran. Pembakaran menjadi tidak sempurna.

Makanya viskositas dalam minyak nabati harus diturunkan dulu. Salah satu cara untuk menurunkan viskositas tersebut adalah melakukan modifikasi minyak nabati melalui proses transesterifikasi metil ester nabati atau FAME. Inti dari proses ini adalah bertujuan agar bisa diproduksi bahan bakar yang sesuai dengan sifat dan kinerja diesel fosil.

Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa kinerja motor yang memakai minyak nabati sebagai bahan bakar cukup mendekati kinerja motor diesel. Tetapi selanjutnya menunjukkan, bahwa ada beberapa permasalahan praktis yang harus dipecahkan sebelum teknologi ini digunakan. Permasalahan ini muncul disebabkan oleh perbedaan dasar sifat-sifat fisika-kimia antara minyak nabati dan bahan bakar diesel fosil.
Agar kinerja pada system injeksi motor diesel oke, bisa saja dilakukan modifikasi sifat-sifat fisika-kimia minyak nabati sesuai dengan sifat-sifat fisika-kimia bahan bakar diesel fosil. Caranya adalah dengan menggunakan campuran minyak nabati dengan bahan bakar diesel fosil.

Tapi itu saja tidak cukup. Untuk mengubah komposisi kimiawinya dilakukanlah suatu proses sederhana, ya itu tadi, yang disebut proses transesterifikasi. Bahan yang sudah mengalami proses ini disebut FAME, dan FAME ini yang dicampurkan ke dalam solar, sehingga muncul hasilnya, yaitu produk biodiesel B-5 atau B-10, B-20, dan seterusnya.
Yang diluncurkan oleh Pertamina pada 20 Mei 2006 ini adalah B-5 dengan merek dagang Biosolar. Ini adalah merupakan formula campuran 5 persen FAME dan 95 persen solar diesel fosil.  (Tim WePe)

Sumber : website Pertamina
http://www.pertamina.com/index.php/detail/view/pertamina-news_/25/mengenal-biodiesel-crude-palm-oil

Analisa Orca Power Maker berdasarkan temuan dilapangan:
1. Terjadi endapan gliserin pada jangan menengah dan panjang
2. Sifat fisika kimia FAME yang lebih Higroskopis menyebabkan pembentukan air di tangki BBM kendaraan

Akibat 2 hal diatas sering terjadi pada truck, bus dan mobil solar yang cepat mogok (istilah pengemudi truk "masuk angin") dan dilakukan pengurasan tangki BBM dan membersihkan Boshpump serta Nozzel. akibat terparah jika tidak dilakukan pengurasan Air dan gliserin tersebut sesering mungkin, akan terjadi korosi pada ruang bakar akibat gas SO2 bereaksi dengan uap air, akan terbentu HSO3 yang sangat korosi pada Metal di ruang bakar, akibatnya kompresi kurang maksimal dan boros BBM.

Untuk memberi sedikit solusi BIOSOLAR sebaiknya di campur dengan ORCA POWER MAKER 0,25% - 1% untuk menguransi resiko terbentuknya HSO3 dan tenaga mesin terus handal serta membersihkan NOZZEL terus bersih.

* Catatan : Bersihkan Filter Angin sesering mungkin
  •  
Unknown Unknown Author

STANDAR MUTU MINYAK KELAPA SAWIT

STANDAR MUTU MINYAK KELAPA SAWIT
Standar mutu merupakan hal yang penting untuk menentukan bahwa minyak tersebut bermutu baik. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu, yaitu:
  1. Kandungan air dan kotoran
  2. Kandungan asam lemak bebas
  3. Warna
  4. Bilangan peroksida
Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu, adalah:
  1. Titik cair
  2. Kandungan gliserida
  3. Refining loss (kehilangan pada saat pengolahan)
  4. Plastisitas (kelenturan)
  5. Spreadability (kemudah-tersebaran)
  6. Kejernihan
  7. Kandungan logam berat
  8. Bilangan penyabunan
Mutu minyak kelapa sawit yang baik, umumnya mempunyai:
1.      Kadar air  < 0,1%
2.      Kadar kotoran  <  0,01%
3.      Kandungan asam lemak bebas, serendah mungkin yaitu < 2%
4.      Bilangan peroksida < 2
5.      Bebas dari warna merah & kuning, tidak berwarna hijau, harus berwarna pucat dan jernih
6.      Kandungan logam berat serendah mungkin, bahkan bebas dari ion logam.
I.  STANDAR MUTU:
Rujukan / reference:
  1. SNI
  2. Ordinary (biasa)
  3. Special Prime Bleach (SPB)
  4. Internasional

Jika Minyak Kelapa Sawit akan dijual di Indonesia (dalam negeri) cukup Standar Mutu SNI, teapi jika akan dieksport maka harus memenuhi Standar Mutu Internasional, jika tidak, akan sulit bersaing di pasaran dunia.

Standar mutu yang harus dipenuhi adalah:
  1. Warna                        )
  2. Kadar air                   )     SNI           )
  3. Pengotor                    )                      )
  4. Asam lemak bebas   )                      )
  5. Bilangan Iod                                     )
  6. Besi                                                     )  SPB
  7. Tembaga                                            )
  8. Karoten                                              )
  9. Tokoferol                                           )
  10. Pemucatan : Red & Yellow             )
SNI:
SNI = Standar Nasional Indonesia
Untuk Minyak Kelapa Sawit, SNI 01-2901-1992, terdiri dari:
1.      Ruang Lingkup:
Meliputi syarat mutu, cara pengujian mutu, dan cara pengemasan minyak kelapa sawit
2.      Definisi:
Minyak kelapa sawit adalah minyak yang diperoleh dari proses pengempaan daging buah Elaeis guineensis Jacg.
3.      Jenis Mutu:
Minyak kelapa sawit digolongan dalam satu jenis mutu dengan nama Sumatra palm oil.
4.      Syarat Mutu
No.
Karakteristik
Syarat
Cara Pengujian
1.
Warna
Kuning jingga smp kemerahan
Visual
2.
Asam lemak bebas (sbg asam palmitat)
5,0
BS 684-1958
3.
Kadar kotoran
0,05
SNI 01 – 3184 - 1992
4.
Kadar air
0,45
BS 684-1958
Sumber:  SNI - 1992
5.      Pengambilan contoh
a.       Cara Pengambilan contoh
b.      In bulk
c.       Petugas pengambil contoh
6.      Pengemasan
a.       Cara pengemasan
b.      Pemberian merk
Minyak kelapa sawit mentah (CPO), SNI 01-2901-2006
Kriteria Uji :
No.
Kriteria
Satuan
Pesyaratan
A
Warna
-
Jingga kemerah
B
Kadar air dan kotoran
%, fraksi masa
0,5 maks
C
Asam lemak bebas (sbg asam palmitat)
%, fraksi masa
0,5 maks
D
Bilangan yodium
g yodium /100g
50 – 55
Minyak Mentah Inti Sawit (PKO), SNI 0003-1987
Kriteria Uji :
No.
Kriteria
Satuan
Pesyaratan
A
Asam lemak bebas (sbg asam laurat)
%  (w/w)
Maks 5,0
F
Kandungan benda asing
%  (w/w)
Maks 0,05
G
Kadar air
%  (w/w)
Maks 0,45
Minyak kelapa sawit lainnya, SNI 01-0018-1987
Kriteria Uji :
No.
Kriteria
Satuan
Persyaratan
A
Asam lemak bebas
%  (b/b)
Maks 0,1
B
Kadar air dan kotoran
%  (b/b)
Maks 0,15
C
Bilangan Iod
-
Min 55
D
Titik keruh
° C
Maks 10
E
Titik lunak
° C
Maks 24
F
Warna
-
Merah: maks 3 ; Kuning: maks 30
G
Rasa
-
Normal
Produk Oleo chemical:
1.      Margarin dalam kemasan kedap udara
2.      Margarin dalam kemasan tidak kedap udara
3.      Sabun mandi & sabun toilet
4.      Sabun kesehatan & desinfektan
5.      Bungkil & limbah padat lainnya

DISKRIPSI / URAIAN:
Standar ini menetapkan:
  1. Syarat mutu,
  2. Pengambilan contoh,
  3. Cara uji,
  4. Pengemasan,
  5. Syarat penandaan dan rekomendasi minyak kelapa sawit mentah (Crude palm oil - CPO).
Syarat mutu meliputi:
  1. Warna yaitu jingga kemerah-merahan;
  2. Kadar air,
  3. Kotoran
  4. Asam lemak bebas (sebagai asam falmitat) maks 0,5 (%, fraksi masa)
  5. Bilangan yodium 50-55 (g yodium/100g)
Pengambilan contoh diterapkan untuk:
1.      In bulk (storage tank) dan/atau
2.      Palka kapal serta mobil tangki (road tanker)
Pengujian penentuan warna: secara visual dengan kasat mata
Penetapan kadar air, dilakukan dengan 2 metode yaitu:
  1. Metode pemanasan dengan oven atau
  2. Metode pemanasan dengan hot plate.
Prinsip penghitungan persentase kandungan air adalah selisih berat contoh sebelum dan sesudah dipanaskan.
Kadar kotoran:
Dihitung sebagai bahan yang terkandung dalam minyak sawit mentah yang tidak larut dalam n-heksan atau light petroleum.
Kadar asam lemak bebas:
Dihitung sebagai presentase berat (b/b) dari asam lemak bebas yang terkandung dalam minyak sawit mentah (CPO) dimana berat molekul asam lemak bebas tersebut dianggap sebesar 256 (sebagai asam palmitat).
Bilangan yodium:
Dinyatakan sebagai gram yodium yang diserap per 100 gram minyak.
Pengemasan:
Minyak kelapa sawit mentah (CPO) dikemas dalam bentuk curah (bulk) atau mobil tangki (road tanker). Wadah yang dipakai harus dibuat dari bahan yang tidak mempengaruhi isi dan melindungi produk dari kontaminasi luar.
Pengiriman:
Pada setiap pengriman, dilengkapi dengan dokumen berisi keterangan
  1. nama dan alamat perusahaan ;
  2. nama barang;
  3. tempat tangki timbun di pelabuhan (Shore tank);
  4. tanggal pengiriman;
  5. berat bersih;
  6. tempat/negara tujuan; dan
  7. keterangan-keterangan lain yang diperlukan.
Rekomendasi suhu minyak CPO:
  1. Pada waktu akan dimuat/dibongkar (loading/dicharge) adalah 45°C sampai 55oC,
  2. Selama perjalanan (voyage) adalah maksimum 40°C
Lemak dan minyak hewani dan nabati, SK Penetapan : 107/KEP/BSN/05/2006  Tanggal Penetapan : 16-05-2006 [dd-mm-yyyy], SNI Ini Merevisi  SNI 01-2901-1992 Minyak kelapa sawit 
Standar Mutu SPB dan Ordinary:
No.
Kandungan
SNI
SPB
Ordinary
1.
Warna
Kuning-jg-kmrh
-
-
2.
Air
Maks 0,5 %
0,1 %
0,1 %
3.
Pengotor
Maks 0,5 %
0,002 %
0,01 %
4.
Asam lemak bebas
Maks 0,5 %
1-2 %
3-5 %
5.
Bilangan Iodium
50 - 55 g Iod/100 g
53 ± 1,5
45 - 56
6.
Besi
10 ppm
10 ppm
7.
Tembaga
0,5 ppm
0,5 ppm
8.
Karoten
500 ppm
500 – 700 ppm
9.
Tokoferol
800 ppm
400 – 600 ppm
10.
Pemucatan: Red
                      Yellow
< 2,0
20
< 3,5
35
Sumber: Krischenbauer (1960)
II. STANDAR ILMIAH MINYAK KELAPA SAWIT
1.      Sifat Fisiko-Kimia
2.      Pengujian Sifat Fisik
3.      Pengujian Sifat Kimia
4.      Berdasar Analisis Pangan (IPB)
Sifat Fisiko-Kimia:
a)  Sifat Fisiko-Kimia Minyak Sawit (CPO) dan Minyak Inti Sawit (Kernel)
No.
Sifat Fisiko-Kimia
Minyak Sawit
Minyak Inti Sawit
1.
Bobot jenis (suhu kmr)
0,900
0,900 – 0,913
2.
Indeks bias (D. 40°C)
1,4565 – 1,4585
1,405 – 1,415
3.
Bilangan Iod
48 – 56
14 – 20
4.
Bilangan Penyabunan
196 – 205
244 – 254
Sumber: Krischenbauer (1960)
b)     Minyak kelapa sawit sebelum & sesudah dimurnikan
No.
Sifat Fisiko-Kimia
MS Kasar
MS Murni
1.
Titik cair : awal
21 – 24
29,4
                   akhir  
26 – 29
40,0
2.
Bobot jenis pada 15°C
0,859 – 0,870
-
3.
Indeks bias (D. 40°C)
36,0 – 37,5
40 – 49
4.
Bilangan Penyabunan
224 – 249
196 – 206
5.
Bilangan Iodium
14,5 – 19,0
46 – 52
6.
Bilangan Reichert Meissl
5,2 – 6,5
-
7.
Bilangan Polenske
9,7 – 10,7
-
8.
Bilangan Krichner
0,8 – 1,2
-
9.
Bilangan Bartya
33
-
Sumber: Krischenbauer (1960)
Pengujian Sifat Fisik (Ketaren, 38-48):
1.      Penentuan kadar minyak
2.      Kadar air & Zat menguap
3.      Bobot jenis
4.      Titik cair
5.      Turbidity point
6.      Indeks bias
7.      Warna dengan Spektrofotometer
8.      Warna dengan cara Wesson
9.      Kelarutan
Pengujian Sifat Kimia (Ketaren, 48-65):
  1. Bilangan asam
  2. Bilangan penyabunan
  3. Bilangan ester
  4. Bahan yang tidak tersabunkan
  5. Asam lemak total
  6. Asam lemak jenuh & tidak jenuh
  7. Bilangan Hehner
  8. Bilangan Reichert-Meissl
  9. Bilangan Polenske
  10. Bilangan Kirschner
  11. Bilangan Iodium
  12. Bilangan Thiocyanogen
  13. Bilangan asetil & hidroksi
  14. Bilangan peroksida
Berdasarkan analisis pangan:
  1. Titik cair
  2. Bobot jenis
  3. Turbidity point
  4. Indeks bias
  5. Uji ketengikan
  6. Bilangan TBA
  7. Bilangan peroksida
  8. Bilangan Iodium
  9. Bilangan penyabunan
  10. Bilangan asam
 sumber : Bahan Kuliah  Kimia Dasar TPS ITSB 2011-2012 Dr. Endang Kumolowati, M.Apt.
 
Unknown Unknown Author

Submenu Section

Labels

Social Icons

Wikipedia

Hasil penelusuran

Translate

Popular Posts

Become a Fan

Kunjungan

Image Credits

header-menu

video

Labels

Chat

Flickr Images

Social

nocopy



Diesel with Fire Blast & Oil Active Technology

Popular Posts

About me

Contact Us

Nama

Email *

Pesan *

Labels

Popular Posts