Muhammad Idris a, Ahmad Fikron a, Putra Pratama Purba a, Imama Azhari a
Husin Ibrahim b
a. Mechacical Engineering of Universitas Medan Area, Indonesia
b. Mechanical Engineering of Politeknik Negeri Medan, Indonesia
Program Studi Teknik Mesin Universitas Medan Area (PSTM-UMA), memiliki dua bidang konsentrasi; bidang Material- Manufaktur (MM) dan bidang Konversi Energi (KE). Saat ini bidang KE berkomitmen dalam mengembangkan riset-riset renewable energi berbasis energi biomassa dengan luaran biofuel yang diitegrasikan pada topik-topik tugas akhir mahasiswa. Pengembangan riset renewable energi berbasis energi biomassa ini sesuai Rencana Induk Penelitian (RIP) PSTM-UMA.
Kajian tentang sumber daya biomassa untuk menemukan bahan bakar alternatif terus dilakukan. Hal ini, sebagai salah satu upaya penanggulangan krisis energi terutama bahan bakar cair. Penurunan sumber cadangan bahan bakar fosil telah menyebabkan peningkatan harga produk minyak bumi (Idris & Novalia, 2018), di sisi lain akumulasi emisi gas buang di atmosfer bumi akibat pembakaran bahan bakar fosil oleh aktivitas industry pabrikasi dan transfortasi.
Penelitian tentang biofuel telah menarik perhatian para peneliti di seluruh dunia karena fakta bahwa proses konversi biomassa-ke-energi dapat dianggap sebagai solusi berkelanjutan yang dapat mengurangi emisi gas rumah kaca ke atmosfer, dengan asumsi penggunaan biomassa sekunder dan tersier untuk menggantikan penggunaan bahan bakar fosil (Saiz, 2017).
Biodiesel merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang menjanjikan sebagai biofuel, terutama ketika bahan baku berasal dari limbah yang tidak dapat digunakan (K. Narasimharao, Adam, & Wilson, 2007).
Biomassa merupakan basis sumber bahan baku biodiesel yang tersedia melimpah. Salah satu basis biomassa yang berpotensi menjadi biodiesel adalah limbah minyak goreng (LMG), yang diperoleh dari industri rumah penduduk maupun industri makanan; rumah makan dan perhotelan (Zhang et al., 2003), (Shaban, 2012). Penggunaan limbah minyak goreng sebagai bahan baku biodiesel telah membantu menghilangkan dampak bahaya limbah minyak ini seperti pada saluran pipa air (Utlu, 2007). Oleh karena itu telah mendorong banyak peneliti untuk melakukan penyelikikan pada limbah minyak goreng ini,(Shaban, 2012), (Encinar JM, Gonzalez JF et al., 2006),(Fukuda et al., 2001), (Cetinkaya & Karaosmanog, 2004),(Kulkarni & Dalai, 2006),(Encinar JM, Gonzalez JF, 2005).
Untuk mengoptimalkan kondisi operasi reaksi transisterifikasi, desain komposit pusat percobaan digunakan, dengan mempertimbangkan efek suhu, alkohol molar terhadap rasio minyak dan jumlah katalis pada konversi biodiesel, keseimbangan kimia hijau dan konsumsi energi (Outili, Kerras, Nekkab, & Merouani, 2020). Esterifikasi adalah salah satu jenis reaksi untuk menghasilkan ester. Ester merupakan sebuah hidrokarbon yang diturunkan dari asam karboksilat (Ensiklopedia, 2022).
Proses pembuatan biodisel dari limbah minya goreng dimulai dari filtrasi minyak goreng itu sendiri agar terhindar dari partikel-partikel kotoran. Dilanjutkan dengan proses pencampuran LMG dengan katalis; natrium hidroksida (NaOH) dan metanol (CH3OH). Selama proses campuran ini diaduk dan dipanaskan hingga mencapai 60 OC (gambar 1). Selanjutnya proses sparasi asam lemak (gambar 2), proses pencucian biodiesel gambar 3, proses separasi biodiesel dari air (gambar 4). Hasil biodisel harus memenuhi standar karakterik agar layak menjadi bahan bakar. Proses akhir dari pekerjaan ini adalah menguji karakteristik; yang terdiri dari sifat-sifat fisik sebagai berikut:
- Desnsitas
- Viscositas
- Flash point
- Bilangan Iodin
- Bilangan Asam
- Bilangan setana
| Gambar 1. Proses pencampuran LMG dengan katalis; natrium hidroksida (NaOH) dan metanol (CH3OH). Selama proses campuran ini diaduk dan dipanaskan hingga mencapai 60 OC |
| Gambar 2. Proses sparasi asam lemak dari biodiesel |
| Gambar 3. Proses pencucian/ cleaning biodisel menggunakan air mineral |
| Gambar 4. Proses separasi biodiesel untuk menghilangkan kandungan air |
| Gambar 5. Biodiesel siap uji karateristik dalam rangka memenuhi kelayakan bahan bakar biodiesel Standar. |
Refensi:
Cetinkaya, M., & Karaosmanog, F. (2004). Optimization of Base-Catalyzed Transesterification. Energy & Fuels, 18(2), 1888–1895.
Encinar JM, Gonzalez JF, R.-R. A. B. from used frying oil. (2005). Variables affecting the yields and characteristics of the biodiesel. Ind Eng Chem Res, 44, 5491–9.
Encinar JM, Gonzalez JF, R.-R. A. B. from used frying oil., Georgogianni, K. G., Kontominas, M. G., Tegou, E., Avlonitis, D., Gergis, V., Felizardo, P., Neiva Correia, M. J., Raposo, I., Mendes, J. F., Berkemeier, R., Bordado, J. M., Kulkarni, M. G., & Dalai, A. K. (2006). Waste cooking oil – An economical source for biodiesel: A review. Ind Eng Chem Res, 45(5), 487–494. https://doi.org/10.1021/ie0510526
Fukuda, H., Kond, A., & Noda, H. (2001). Fukuda-H._2001_Biodiesel-fuel-production-by-transesterification-of-oils.pdf. 92(5).
Idris, M., & Novalia, U. (2018). Analisis Perpindahan Kalor Kondensor Pada Proses Distilasi Bioetanol Sebagai Biofuel Dari Campuran Limbah Buah Salak Dengan Limbah Air Kelapa. Journal of Mechanical Engineering, Manufactures, Materials and Energy, 2(2), 43. https://doi.org/10.31289/jmemme.v2i2.2006
Kulkarni, M. G., & Dalai, A. K. (2006). Waste cooking oil – An economical source for biodiesel: A review. Industrial and Engineering Chemistry Research, 45(9), 2901–2913. https://doi.org/10.1021/ie0510526
Shaban, S. A. (2012). Biodiesel production from waste cooking oil. In Egyptian Journal of Chemistry (Vol. 55, Issue 5, pp. 437–452). https://doi.org/10.1016/j.fuel.2008.07.008
Utlu, Z. (2007). Evaluation of biodiesel fuel obtained from waste cooking oil. Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects, 29(14), 1295–1304. https://doi.org/10.1080/00908310500434564
Zhang, Y., Dubé, M. A., McLean, D. D., & Kates, M. (2003). Biodiesel production from waste cooking oil: 2. Economic assessment and sensitivity analysis. Bioresource Technology, 90(3), 229–240. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(03)00150-0
Ensiklopedia, B. (2022, Juli Senin). Pembicaraan:Transesterifikasi. Retrieved from Wikipedia: https://id.wikipedia.org/wiki/Transesterifikasi
- Narasimharao, Adam, L., & Wilson, K. (2007). J. Biobased Mater. Bioenergy 1, 19-30.
Outili, N., Kerras, H., Nekkab, C., & Merouani, R. (2020). Biodiesel production optimization from waste cooking oil using green chemistry metrics. Renewable Energy, 2575-2586.
Saiz, M. R. ( 2017). onverting Biomass to Energy:A Guide for Developers. International Finance Corporation.
