đ Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 7 dokumenSINTESIS KATALIS BASA HETEROGEN DARI BIOCHAR SARGASSUM SP. MELALUI KARBONISASI UNTUK TRANSESTERIFIKASI
Peningkatan kebutuhan biodiesel di Indonesia akibat implementasi program B40 tidak hanya meningkatkan meningkatkan konsumsi minyak kelapa sawit dan alkohol sebagai bahan baku, tetapi juga mendorong pengembangan katalis yang lebih berkelanjutan. Penggunaan katalis basa konvensional seperti KOH dan terbatas pada satu kali penggunaan karena kelarutannya pada biodiesel, yang jika tidak dipisahkan dapat menyebabkan korosi dan penyumbatan pada kendaraan. Oleh karena itu, pengembangan katalis basa heterogen menjadi alternatif untuk meningkatkan stabilitas katalis dan mempermudah proses purifikasi biodiesel. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis katalis basa heterogen dari biochar Sargassum sp. yang memiliki kadar karbon tetap dan abu masing-masing sebesar 39,275¹5,210%DW dan 19,254¹3,325%DW. Sargassum sp. dikarbonisasi pada variasi suhu 500, 600, dan 700°C, kemudian di impregnasi menggunakan KOH 7 M. Karakterisasi biochar dan katalis dilakukan menggunakan analisis BET, AAS, SEM, dan titrasi asam-basa. Setiap variasi katalis diuji untuk reaksi transesterifikasi minyak kelapa sawit dengan variasi konsentrasi katalis sebesar 3, 5, dan 7% terhadap berat minyak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa katalis basa heterogen yang dikarbonisasi pada suhu 500°C memiliki tingkat kebasaan terbaik (5,525¹0,068mmol/g), serta menghasilkan rendemen biodiesel tertinggi (95,737¹1,019%) pada penggunaan katalis 5% (S500-5). Tingginya rendemen biodiesel dipengaruhi oleh total kebasaan katalis yang memberikan aktivitas katalitik paling optimal selama reaksi. Biodiesel yang dihasilkan pada titik optimum (S500-5) memiliki densitas 0,86¹0,01g/mL yang telah memenuhi standar SNI 7182:2015. Namun, viskositas dinamik dan persentase FAME yang diperoleh masih belum memenuhi standar, dengan nilai sebesar 6,7¹0,4 cSt dan 95,67%, menunjukkan potensi Sargassum sp. sebagai katalis basa heterogen, meskipun masih diperlukan optimasi kondisi reaksi transesterifikasi.
ANALISIS PEMAKAIAN BIODIESEL B20, B30 DAN B35 DI PLTD SENTAWAR
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan biodiesel B20, B30, dan B35 terhadap kinerja mesin diesel Mitsubishi S16R PTA-S di PLTD Sentawar, Kalimantan Timur. Analisis difokuskan pada parameter Specific Fuel Consumption (SFC), biaya pokok produksi (BPP), dan emisi gas buang. Biodiesel dipilih sebagai bagian dari strategi transisi energi untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mendukung target Net Zero Emissions 2060. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan menganalisis data operasional satu tahun pembangkit pada masing-masing variasi biodiesel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan B20 menghasilkan nilai SFC terendah sebesar 0,2652 liter/kWh, sedangkan B30 memberikan BPP terendah sebesar Rp 2.461,12/kWh karena harga bahan bakar yang lebih kompetitif pada tahun 2021. Penggunaan B35 menunjukkan SFC tertinggi 0,2754 liter/kWh dan BPP tertinggi Rp 3.419,10/kWh akibat kenaikan harga bahan bakar dan penurunan nilai kalor. Emisi Gas buang semua variasi biodiesel memenuhi baku mutu emisi yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri LHK No. 15 Tahun 2019, dengan emisi CO dan NOx terendah pada B20 dan emisi partikulat terendah pada B30 Selain itu, perhitungan emisi CO? menunjukkan tren penurunan seiring meningkatnya kadar biodiesel. Total emisi tercatat 3.728,26 ton CO? pada B20, menurun menjadi 3.143,40 ton pada B30, dan mencapai nilai terendah 2.842,75 ton pada B35. Artinya, terdapat pengurangan emisi sebesar 23,75% antara B20 dan B35, yang menegaskan peran biodiesel dalam menekan jejak karbon operasional.
STUDI PENGGUNAAN KATALIS NI-CU/SILIKA PADA TRANSFER HIDROGEN GLYCEROL UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BIODIESEL
Biodiesel merupakan bahan bakar terbarukan yang semakin mendapat perhatian dalam transisi menuju energi berkelanjutan karena memiliki keunggulan berupa kompatibilitas tinggi dengan mesin diesel konvensional serta emisi gas rumah kaca yang lebih rendah dibandingkan solar fosil. Di Indonesia, pertumbuhan produksi biodiesel meningkat signifikan dari 8,6 juta kiloliter pada tahun 2020 menjadi 10,8 juta kiloliter pada tahun 2022. Meski demikian, biodiesel masih menghadapi kendala utama berupa kestabilan oksidasi yang rendah, yang dapat memicu pembentukan senyawa peroksida dan produk degradasi lainnya selama penyimpanan, sehingga menurunkan kualitas bahan bakar dan berisiko merusak sistem mesin. Salah satu pendekatan yang menjanjikan untuk mengatasi persoalan ini adalah proses transfer hidrogen. Proses ini bertujuan mengonversi ikatan rangkap pada asam lemak tak jenuh menjadi ikatan tunggal yang lebih stabil, sehingga menekan kecenderungan biodiesel untuk mengalami degradasi oksidatif. Gliserol, sebagai produk samping utama dalam produksi biodiesel, memiliki potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai donor hidrogen dalam reaksi ini melalui mekanisme dehidrogenasi. Pemanfaatan gliserol tidak hanya mendukung efisiensi reaksi, tetapi juga memberikan nilai tambah terhadap pemanfaatan limbah industri biodiesel. Dalam penelitian ini, digunakan katalis bimetal Ni-Cu berbasis silika yang secara teoritis mampu mendukung reaksi transfer hidrogen melalui mekanisme biomimetik. Nikel berfungsi sebagai katalis hidrogenasi terhadap senyawa tak jenuh, sementara Cuprum efektif dalam memfasilitasi dehidrogenasi gliserol menjadi dihidroksiaseton (DHA), sehingga menghasilkan hidrogen in situ. Kombinasi ini diharapkan dapat menggantikan peran enzim gliserol dehidrogenase dan NADH dalam sistem biologis. Berdasarkan analisis termodinamika, reaksi transfer hidrogen parsial dari metil linoleat ke metil oleat dengan gliserol menunjukkan nilai ?G°r,298°C sebesar -46,66 kJ/mol, menandakan reaksi berlangsung spontan secara eksotermik pada kondisi moderat. Tujuan utama penelitian ini adalah mengevaluasi performa katalis Ni-Cu/Silika dalam reaksi transfer hidrogen menggunakan gliserol yang telah dimodifikasi menjadi trikalsium oktagliseroksida (TO) sebagai agen pembasa sekaligus donor hidrogen. Reaksi dilakukan dengan sistem batch menggunakan 100 mL FAME, 7,6 gram gliserol dalam bentuk TO, dan 1 gram katalis Ni-Cu/Silika, pada suhu 80 °C selama 4 jam sebagai kondisi kontrol. Selanjutnya, dilakukan variasi waktu reaksi (1,5â6,5 jam), suhu reaksi (80â160 °C), dan massa umpan gliserol (7,6â22,8 gram) untuk mengetahui kondisi optimum. Analisis produk dilakukan melalui uji bilangan iodium (indikator ikatan rangkap), angka peroksida (indikator oksidasi), dan kestabilan oksidasi menggunakan metode Rancimat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan katalis Ni-Cu/Silika pada kondisi kontrol belum menunjukkan hasil optimal. Bilangan iodium hanya menurun sedikit, sementara angka peroksida meningkat drastis hingga +19,76 meq O?/kg, menyebabkan penurunan drastis kestabilan oksidasi sebesar -11,01 jam. Hal ini menunjukkan bahwa meskipun terjadi reaksi, pembentukan senyawa oksidatif masih dominan. Variasi waktu reaksi menunjukkan bahwa transfer hidrogen mulai efektif setelah 2 jam, namun waktu yang terlalu lama (>4 jam) meningkatkan akumulasi peroksida, sehingga menurunkan OS secara signifikan. Dari variasi suhu reaksi, suhu optimum berada pada kisaran 80â100 °C. Pada suhu ini, terjadi penurunan ikatan rangkap dengan pembentukan peroksida yang masih dapat dikendalikan. Suhu di atas 120 °C justru memperburuk kestabilan oksidasi akibat peningkatan radikal bebas dan degradasi termal. Pengujian massa gliserol menunjukkan bahwa penambahan gliserol hingga 10â15 gram meningkatkan efisiensi transfer hidrogen, tetapi penambahan lebih dari itu menyebabkan kenaikan kembali bilangan iodium dan peroksida, diduga akibat reaksi samping atau pengaruh kimia TO berlebih. Isolasi variabel menunjukkan bahwa katalis Ni-Cu tanpa TO menghasilkan penurunan ikatan rangkap yang lebih rendah namun cenderung meningkatkan peroksida. Sementara itu, TO tanpa katalis justru menyebabkan kenaikan bilangan iodium, mengindikasikan bahwa TO sendiri dapat memicu reaksi samping terhadap biodiesel. Kombinasi keduanya diperlukan, namun perlu optimasi. Sebagai strategi lanjutan, pendekatan dua tahap direkomendasikan, yaitu tahap pertama untuk membentuk senyawa oksidatif dari ikatan rangkap, dan tahap kedua untuk mereduksi senyawa tersebut melalui transfer hidrogen. Strategi ini diharapkan menghasilkan biodiesel dengan angka iodium dan peroksida rendah serta stabilitas oksidasi tinggi. Penelitian ini memberikan kontribusi penting terhadap pengembangan proses transfer hidrogen biodiesel yang lebih ekonomis dan berkelanjutan, dengan memanfaatkan gliserol sebagai donor hidrogen dan katalis non-mulia sebagai sistem aktif. Optimalisasi kondisi reaksi tetap menjadi kunci keberhasilan implementasi teknologi ini secara luas.
PENGARUH PENGGUNAAN BAHAN BAKAR B40 DITAMBAH ADITIF PADA MESIN DIESEL 2400CC BERSTANDAR EMISI EURO-2 DAN EURO-4
Indonesia merupakan salah satu negara yang tingkat penggunaan BBM-nya tinggi. Keadaan ini menimbulkan efek negatif, yakni ketergantungan pada bahan bakar fosil. Serta terdapat tantangan dalam mengurangi emisi yang dihasilkan karena Indonesia ikut dalam perjanjian paris. Salah satu alternatif yang tepat dilakukan adalah menaikkan kadar Biodiesel pada bahan bakar biosolar. Dengan menaikkan persentase biodiesel, diharapkan dapat mendukung negara untuk mampu menjawab tantangan yang ada. Penelitian ini membahas mengenai pengaruh penggunaan bahan bakar solar B40 ditambah aditif 300-ppm terhadap prestasi mesin berstandar emisi Euro-2 dan Euro-4. Parameter yang dilihat mencakup prestasi mesin, drivability, deposit pada mesin, Emisi yang dihasilkan, penyumbatan pada saluran bahan bakar, dan pelumas. Parameter penelitian yang diteliti pada laporan ini diujikan dengan metode chassis dynamometer untuk mencari prestasi mesin, road test untuk mencari data drivability, uji pelumas untuk meneliti kualitas pelumas dan uji laboratorium untuk meneliti berat kerak pada ruang bakar. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, penggunaan bahan bakar Biodiesel B40 dengan aditif tidak menyebabkan penurunan yang signifikan, namun berefek yang berbeda pada kedua kendaraan uji. Seperti penurunan prestasi mesin sebesar 15% pada Euro-2 dan 12,6% pada Euro-4, kenaikan konsumsi bahan bakar sebesar 5,96% pada Euro-2 dan 7,76% pada Euro-4, penurunan akselerasi sebesar 8,12% pada Euro-2 dan 4,35% pada Euro-4, penyumbatan sebesar 3,08% pada Euro-2 dan 6,05% pada Euro-4, kenaikan emisi yang lebih besar pada kendaraan Euro-4, penurunan kualitas pelumas yang lebih besar pada Euro-2, dan pengendapan kerak karbon pada ruang bakar yang lebih banyak 34,6% di kendaraan Euro-4 dibandingkan Euro-2. Meskipun penggunaan bahan bakar ini menyebabkan penurunan kualitas dan performa, namun penurunan ini masih berada di bawah ambang batas yang telah diatur.
EFEK PENAMBAHAN ADITIF PADA BIODIESEL B35 UNTUK DIGUNAKAN PADA MOTOR BAKAR DIESELDI PLTD SENTAWAR
Selaras dengan program pemerintah dalam rangka meningkatkan bauran pemanfaatan energi terbarukan, saat ini PLN dituntut untuk melakukan konversi penggunaan energi fosil berupa BBM solar murni secara bertahap menjadi biodiesel. PLTD Sentawar dengan kapasitas 21 x 1 MW yang berlokasi di Melak, Kalimantan Timur merupakan salah satu pembangkit listrik milik PLN Indonesia Power yang berada dibawah pengelolaan PT PLN IP UBP Mahakam. PLTD Sentawar saat ini menggunakan bahan bakar biodiesel B35. Perubahan dari penggunaan solar murni (HSD B0) ke Biodiesel B20 lalu B30 dan bahkan sekarang ke B35 telah memberikan beberapa dampak negatif pada operasi pembangkit diesel. Penyumbatan filter bahan bakar yang lebih cepat merupakan salah satu kasus yang dijumpai, sehingga membutuhkan lebih banyak waktu pemeliharaan untuk penggantian filter. Mempertimbangkan kendala-kendala tersebut, maka muncullah gagasan penggunaan aditif sebagai perlakuan yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas B35 di PLTD. Metodologi penelitian yang digunakan adalah studi literatur terkait penggunaan aditif biodiesel terlebih dahulu. Kemudian dilakukan percobaan pencampuran biodiesel dengan aditif di PLTD Sentawar. Jumlah campuran aditif yang digunakan mengikuti rekomendasi produsen aditif yaitu 1:30.000 untuk 100 jam pertama, kemudian 1:15.000 untuk dosis selanjutnya. Selanjutnya pada percobaan ini sampel biodiesel akan diambil sebanyak 3 kali untuk pengujian laboratoriumoratorium. Sampel pertama diambil sebelum biodiesel diberi aditif, sampel kedua diambil setelah biodiesel diberi aditif setelah 100 jam operasi, dan sampel terakhir diambil setelah 1.000 jam operasi. Berdasarkan hasil percobaan pencampuran biodiesel dengan zat aditif di PLTD Sentawar, diperoleh hasil bahwa biodiesel mengalami peningkatan kualitas dari segi parameter cleanliness dan mengalami penghematan bahan bakar dari segi konsumsi bahan bakar spesifik PLTD (SFC). Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan zat aditif dapat memberikan dampak positif pada motor bakar diesel dan cocok untuk diaplikasikan pada motor bakar diesel sejenis.
SINTESIS DAN UJI AKTIVITAS KALIUM GLISEROKSIDA SEBAGAI KATALIS REAKSI TRANSESTERIFIKASI
Pemanfaatan Energi Baru Terbarukan (EBT) nasional saat ini masih jauh dari target bauran energi yang ditetapkan untuk tahun 2025. Untuk mencapai target ini, diperlukan suatu upaya pengembangan EBT sebagai solusi yang strategis dalam mendukung pertumbuhan ekonomi berkelanjutan dan meminimalkan dampak lingkungan. Salah satu alternatif yang menjanjikan adalah biodiesel, mengingat berlimpahnya sumber daya nabati di Indonesia. Proses produksi biodiesel membutuhkan adanya katalis untuk mempercepat terjadinya reaksi, terutama pada temperatur rendah dan tekanan atmosfer. Katalis yang sering digunakan pada skala industri adalah katalis basa seperti hidroksida dan alkoksida. Walaupun mampu mencapai konversi tinggi dalam waktu yang singkat, kedua katalis ini memiliki kelemahan tersendiri dari aspek produksi dan limbah yang dihasilkan. Salah satu alternatif katalis hidroksida dan alkoksida adalah gliseroksida. Gliseroksida yang dapat diperoleh dari produk samping industri biodiesel ini dinilai unggul dari aspek keamanan, ketersediaannya yang tinggi, dan kemampuannya untuk mengurangi limbah. Dengan demikian, sintesis gliseroksida dipandang sebagai langkah inovatif dalam upaya mencari alternatif katalis produksi biodiesel yang lebih berkelanjutan. Penelitian ini difokuskan pada sintesis kalium gliseroksida dan uji aktivitasnya sebagai katalis transesterifikasi minyak. Terdapat tiga parameter yang akan divariasikan, yaitu rasio mol KOH:gliserol (1:1, 2:1, dan 3:1), jumlah katalis (0,4%, 0,8%, dan 1,2%), serta rasio metanol terhadap minyak (3:1, 6:1, dan 9:1). Rancangan percobaan yang digunakan adalah fractional factorial dan diperoleh total 11 tempuhan dengan 3 center point. Transesterifikasi dilaksanakan selama satu jam pada suhu 60â65°C. Hasil analisis menunjukkan ketiga parameter berpengaruh signifikan terhadap gliserol total dan kadar ester metil, tetapi model yang diperoleh mengindikasikan adanya aliasing. Gliserol total terendah (0,108%) dan kadar ester tertinggi (98,877%) diperoleh pada tempuhan ke-11 (katalis 3:1, jumlah katalis 1,2%, dan rasio metanol 9:1). Variasi ini kemudian dibandingkan dengan produk transesterifikasi berkatalis KOH. Produk berkatalis kalium gliseroksida memiliki angka asam dan kadar ester metil lebih tinggi serta gliserol total lebih rendah dibandingkan produk berkatalis KOH.
PENGARUH PENGGUNAAN INHIBITOR SEBAGAI UPAYA MENGATASI BIOKOROSI PADA SISTEM PENYIMPANAN BIODIESEL
Biodiesel adalah bakar alternatif yang tersusun atas metil ester asam lemak (FAME) yang diproduksi melalui proses transesterifikasi dari minyak nabati atau lemak hewani. Penggunaan campuran biodiesel dalam bahan bakar diesel dapat mengurangi emisi gas buang yang berbahaya bagi lingkungan. Meskipun begitu, masih terdapat kelemahan dalam penggunaan biodiesel yakni stabilitas penyimpanan yang rendah dan sifat higroskopis biodiesel. Sifat higroskopis biodiesel menciptakan lingkungan yang baik bagi mikroorganisme untuk tumbuh. Stabilitas biodiesel yang rendah disertai dengan lingkungan yang mendukung pertumbuhan mikroorganisme memunculkan permasalahan yaitu biokorosi pada logam dan penurunan kualitas bahan bakar. Salah satu cara menanggulangi korosi adalah dengan penggunaan inhibitor. Penelitian ini dilakukan untuk mempelajari pengaruh penggunaan inhibitor berupa minyak cengkeh, minyak eukaliptus, dan glutaraldehida terhadap pembentukan biofilm Pseudomonas sp., korosi baja karbon ST-37, dan kualitas bahan bakar B35 pada sistem tangki penyimpanan biodiesel. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penambahan minyak atsiri pada konsentrasi 5000 ppm mampu menurunkan nilai laju korosi pada baja karbon sedangkan penambahan glutaraldehid sebanyak 500 ppm meningkatkan laju korosi pada baja karbon. Pertumbuhan biofilm dan korosi sumuran yang teramati berkurang secara signifikan dengan penambahan minyak atsiri dan minyak eukaliptus, sementara penambahan glutaraldehid menyebabkan biofilm hampir tidak tumbuh pada permukaan baja karbon. Biofilm dan EPS yang diproduksi oleh Pseudomonas sp. tersusun atas senyawa polisakarida, protein, senyawa keton, asam karboksilat, dan alkohol. Aktivitas Pseudomonas sp diketahui menyebabkan kenaikan bilangan asam B35 dan penambahan minyak atsiri diduga mempromosikan produksi asam lebih lanjut. Hasil yang berbeda dihasilkan pada penambahan glutaraldehid di mana tidak terjadi kenaikan bilangan asam B35 secara signifikan. Aktivitas Pseudomonas sp. diketahui dapat mereduksi besi menjadi produk-produk korosi berupa hematit, goethit, dan vivianite.