Mesin diesel banyak befungsi sebagai penggerak kendaraan bermotor hingga mesin industri. Pada umumnya, mesin diesel menggunakan bahan bakar diesel atau solar. Namun, mengingat ketersediaan minyak bumi yang semakin menipis, urgensi energi alternatif pengganti bahan bakar diesel sangat penting. Salah satu bahan bakar alternatif pengganti diesel adalah biodiesel.
Sebagai bahan bakar alternatif, komposisi dan pembuatan biodiesel berasal dari segala macam sumber daya alam. Biodiesel adalah bahan bakar bio dari minyak nabati.
Lantas, bagaimana cara membuat biodiesel dan manfaatnya? Serta, apa saja tantangan yang ada dalam penggunaan serta keberalihannya? Mari baca dengan seksama jawaban atas pertanyaan-pertanyaan itu dalam artikel di bawah ini.
Apa itu Biodiesel
Biodiesel adalah bahan bakar alternatif pengganti diesel atau solar yang berasal dari minyak nabati berbagai jenis biji-bijian (bio-oil). Nama lain biodiesel adalah biosolar. Pengolahan minyak nabati sebagai bahan utama dalam pembuatan diesel tentu diimplementasikan dengan komposisi khusus.
Biodiesel adalah salah satu contoh dari bahan bakar dengan sumber daya alam yang dapat diperbarui. Dengan memiliki bahan dasar dari tumbuhan, biodiesel dapat menggantikan peran diesel atau solar yang menggunakan minyak bumi sebagai bahan dasarnya.
Minyak bumi merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui. Banyak ilmuwan telah mengemukakan bahwa sumber bahan bakar ini akan segera habis dari perut bumi dalam waktu yang singkat. Oleh sebab itu, pengembangan biodiesel bertujuan untuk menggantikan minyak bumi sebagai penggunaan bahan bakar mesin diesel.
Sumber Olahan Biodiesel
Dari penjabaran pengertian biodiesel di atas kita dapat memahami bahwa biodiesel adalah bahan bakar bio yang berasal dari produk minyak nabati. Lebih spesifik, bahan nabati untuk membuat biodiesel adalah bahan nabati berupa buah atau biji tanaman.
Sebagai catatan penting, ada dua kelompok bahan-bahan olahan diesel. Pembagian kelompok itu berdasarkan dari macam lemak/minyaknya, yakni lemak pangan (editable fatty oil) atau lemak non-pangan (non editable fatty oil).
Berikut merupakan daftar sumber olahan biodiesel:
- Pangan: sawit, keiapa, kacang (peanut), kelor (Moringa oleifera), saga utan (Adenanthera pavonina), kasumba/kembang pulu (Carthamus tinctorius), dll
- Non-pangan: jarak pagar (Jatropha curcas), kapok, kemiri, nimba (Azadirachta indica), nyamplung (Calophyllum inophyllum), kesambi (Schleichera oleosa), randu alas (Bombax malabaricum), jarak gurita (Jatropha multifida), jarak landi (Jatropha gossypifolia), dan banyak lagi yang lain.
Minyak nabati atau golongan lemak nabati adalah contoh dari tanaman yang dapat dengan mudah kita tanam dan tumbuh di sekitar kita. Oleh sebab itu, dengan memperhatikan kemungkinan ketersediaannya, biodiesel masuk sebagai energi alternatif terbarukan untuk menggantikan penggunaan bahan bakar diesel.
Proses Pembuatan Biodiesel
Pembuatan biodiesel melalui proses transesterifikasi dua tahap. Selanjutnya proses pencucian, pengeringan, dan filtrasi, tetapi jika bahan baku dari CPO (Crude Palm Oil) maka sebelumnya perlu adanya proses esterifikasi.
1. Transesterifikasi
Proses transesterifikasi 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 pertama kali masuk ke dalam reaktor adalah asam lemak kemudian melalui proses pemanasan hingga suhu tertentu.
Reaktor transesterifikasi 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 terbentuk metil ester dengan konversi sekitar 94%. Selanjutnya produk ini diendapkan selama rentang waktu khusus untuk memisahkan gliserol dan metil ester.
Gliserol berada di lapisan bawah karena berat jenisnya lebih hesar daripada metil ester. Kemudian, gliserol dikeluarkan dari reaktor agar tidak mengganggu proses transeslerifikasi II.
Setelah proses transesterifikasi II selesai, proses selanjutnya adalah pengendapan selama rentang waktu khusus agar gliserol lepas dari metil ester. Pengendapan II memerlukan waktu lebih pendek daripada pengendapan I karena gliserol yang terbentuk relatif sedikit dan akan larut melalui proses pencucian.
2. Pencucian
Pencucian hasil pengendapan pada transesterifikasi II bertujuan untuk menghilangkan senyawa yang tidak diperlukan seperti sisa gliserol dan metanol. Proses pencucian ada pada suhu sekitar 55°C. Pencucian berjumlah tiga kali sampai pH campuran menjadi normal (pH 6.8-7.2).
3. Pengeringan
Pengeringan bertujuan untuk menghilangkan air yang bercampur dalam metil ester. Lamanya proses pengeringan sekitar 10 menit pada suhu 130°C. Pengeringan dilakukan dengan cara memberikan panas pada produk dengan suhu sekitar 95°C secara sirkulasi. Ujung pipa sirkulasi ditempatkan di tengah permukaan cairan pada alat pengering.
4. Filtrasi
Tahap akhir dari proses pembuatan biodiesel adalah filtrasi yang bertujuan untuk menghilangkan partikel-partikel pengotor bio diesel yang terbentuk selama proses berlangsung, seperti karat (kerak besi) yang berasal dari dinding reaktor atau dinding pipa atau kotoran dari bahan baku. Filter berukuran sama atau lebih kecil dari 10.
Bila pada bahan bakar bensin kita mengenal angka oktan tingkat pembakaran, dalam bahan bakar diesel ada cetane number (CN). Makin tinggi nilai CN maka makin cepat pembakarannya dan mesin pun bekerja optimal.
Kelebihan Biodiesel
Sebagai unggulan dari produk bahan bakar alternatif biodiesel memiliki beberapa ragam manfaat dan keunggulan, yakni:
- Mengurangi emisi karbon monoksida
- Limbah nabati berkurang
- Aman dalam penyimpanan karena tidak mengandung racun
- Tidak memerlukan teknologi tinggi dalam proses pembuatan
- Limbah dari proses pengolahan biodiesel berupa zat cair atau gliserin dapat melalui pengolahan kembali menjadi bahan utama pembuatan sabun.
Kekurangan Biodiesel
Bio diesel memiliki beberapa poin kekurangan yang menjadi tantangan dalam usaha penggalakan pemakaian-nya, di antaranya adalah sebagai berikut:
1. Ketersediaan
Memang biodiesel dan bahan bakar nabati lainnya dapat diperbaharui. Meskipun demikian, untuk menghasilkannya, perlu lahan yang luas. Apalagi mengingat populasi dunia yang terus bertambah yang juga berarti kebutuhan akan bahan makanan akan terus meningkat pula.
Masalahnya, tumbuhan yang menjadi bahan utama biodiesel juga memerlukan lahan yang sama. Padahal bumi tidak akan bertambah lahannya dan akan tetap sama.
Apabila lahan menjadi prioritas untuk sumber bahan baku biodiesel, dampak buruknya akan mengganggu suplai bahan pangan bagi manusia.
2. Teknologi
Meskipun sudah bisa berguna dalam bentuk murni, biodiesel kebanyakan masih berfungsi sebagai bahan campuran. Alasannya karena mesin-mesin dari kendaraan yang beredar dan juga mesin-mesin lainnya belum mampu (atau sesuai) dengan karakter bahan bakar nabati itu.
Apalagi bahan bakar masa depan ini memiliki titik beku yang lebih rendah daripada bahan bakar minyak. Ia akan lebih cepat membeku. Hal ini akan menyulitkan bagi negara-negara yang memiliki empat musim karena bisa saja bahan bakar di tangki akan membeku saat suhu udara turun.
3. Harga Biodiesel
Berbeda dengan bensin atau solar dari minyak bumi, harga bahan bakar nabati masih lebih tinggi. Produksinya selain membutuhkan lahan, juga memerlukan pabrik untuk mengolah bahan baku menjadi biodiesel. Proses pembuatannya memerlukan investasi yang besar dan pada akhirnya membuat harga jualnya kepada konsumen menjadi lebih mahal daripada minyak bumi.
Kesimpulan
Biodiesel adalah salah satu bahan bakar yang dapat menggantikan peran dari diesel atau solar untuk jangka waktu ke depannya. Sehingga, penggunaan sumber daya alam dapat terkontrol dan menyesuaikan dengan kebutuhan saat ini. Tantangan utamanya adalah dari faktor penghematan dan penggunaan teknologi dan bijak dan tepat guna.
Solar Industri menawarkan paket pemesanan produk bio solar B30 di seluruh wilayah Indonesia. Untuk pemesanan lintas negara, silakan hubungi kontak kami yang telah tersedia.
