Sunday, March 21, 2010

Upaya mengurangi ketergantungan minyak bumi.



Ketika harga bahan baku minyak bumi menjadi 62 USD, maka problem enerji telah berada didepan mata. Walaupun harga tersebut sangat mahal tampaknya para konsumer tidak keberatan, namun kekhawatiran akan habisnya bahan bakar fosil ini menjadi perhatian dimasa depan. Pengganti minyak masih mahal dan tidak mudah untuk dipergunakan bahan bakar alat transport. Bahan bakar yang mungkin dapat menggantikan minyak bumi adalah: listrik, gas, matahari, nuklir, air, batu bara, produk tanaman, angin, namun semuanya mempunyai kekurangan untuk dipergunakan pada alat transportasi. Kegunaan lain dari minyak bumi ini adalah untuk bahan baku petrokimia seperti solven, kimia organic, plastic dan lainnya.

Penggunaan minyak goreng sebagai bahan bakar mesin diesel akan mengingatkan kita pada Dr. Rudolf Diesel. Pada pameran internasional tahun 1900 di Paris dia memamerkan mesin diesel dengan bahan bakar minyak nabati, pada waktu itu digunakan minyak kacang. Minyak goreng berasal dari tanaman, merupakan bahan yang terbarukan, ramah lingkungan dan ada dimana-mana. Namun sayangnya dalam perkembanganya minyak bumi ternyata masih lebih murah dan mudah didapat. Penggunaan minyak bumi masih terus hingga sekarang walaupun ketersediaannya minyak bumi semakin menipis.

Hingga saat ini mesin diesel masih mempergunakan bahan bakar solar berasal dari  minyak bumi, dan ada kemungkinkan untuk mengganti sebagian atau seluruh jenis bahan bakar ini dengan minyak goreng. Minyak goreng yang berasal dari tumbuhan dapat langsung dipergunakan untuk mejalankan mesin diesel. Minyak goreng yang dipergunakan dapat dalam  berbagai bentuk:  minyak goreng biasa, minyak goreng  bekas, ester yang mempunyai berat molekul lebih kecil (bio diesel), dan minyak goreng padat.

Minyak goreng bekas biasanya dari tumbuhan dan tercampur dengan lemak binatang binatang, karena merupakan sisa penggorengan. Minyak goreng di pasar biasanya diperoleh dari berbagai sumber seperti kelapa sawit (CPO, PKO), kelapa, bunga matahari, bunga kanola, bijih kapok, bijih kedelai, bijih jarak dan lainnya. Minyak goreng dari CPO mempunyai fraksi padat stearin yang jumlahnya hingga 50%, fraksi cair atau olein yang biasanya dijual sebagai minyak goreng dan sedikit asam lemak bebas. Stearin yang padat biasanya untuk margarin, dan untuk kue, untuk bahan baker diesel harus dipanaskan karena harus dialirkan. Asam lemak bebas yang ada pada minyak harus dinetralkan dengan methanol,alkohol atau soda agar tidak membuat karat atau korosi pada logam. Kesulitan dari penggunaan minyak goreng karena bersifat cair sehingga akan bersaing dengan kebutuhan konsumsi masyarakat. Dimasa lalu pernah terjadi krisis kekurangan minyak goreng, sehingga harga meningkat tinggi.

Kelebihan lain, bahan dasar minyak goreng ini adalah bahwa sisa minyak goreng juga dapat dipergunakan, sehingga mengurangi  beban lingkungan karena sampah. Dibanding dengan minyak solar, minyak goreng dapat mengurangi polusi karena kadar belerang yang  lebih rendah, dan kurang berisik. Penggunaan minyak goreng untuk bahan bakar  tidak menambah jumlah gas karbondioksida, karena minyak berasal dari tumbuhan yang mengkonsumsi gas hasil pembakaran itu. Sedang kekurangan adalah lebih kental sehingga mudah untuk menyumbat saluran, terlebih lagi jika tercampur dengan fraksi padat, minyak bekas atau jika cuaca dingin.

Penggunaan atau aplikasi lapangan belum begitu banyak, sehingga harus hati-hati bila memasukkan minyak goreng dalam mesin diesel kita. Perhatian harus diberikan karena penggunaan minyak goreng dapat memadat sehingga menyumbat saluran pipa, saringan dan terutama pada penyembur atau nozle.  Pembakaran minyak juga dapat tidak terbakar sempurna, sehingga menimbulkan banyak asap dan memungkinkan terjadinya endapan karbon pada ujung penyembur minyak. Kesulitan-kesulitan tersebut dapat diatasi dengan cara memanaskan minyak, saluran dan saringan, sebelum pembakaran pada mesin. Penggunaan minyak untuk bahan bakar diesel juga akan akan menimbulkan busa pada saluran pipa balik dari sisa penyemburan didalam mesin (lihat gambar). Busa timbul pada awal pembakaran sehingga disarankan agar tidak mengisi penuh tangki bahan bakar agar dapat menampung busa.







Saluran pipa balik pada mesin diesel, busa terjadi pada awal pembakaran karena ada sisa minyak bertekanan pada penggunaan minyak goreng.

Penggunaan bersama minyak diesel atau pencampuran sangat bagus karena akan mengurangi kemungkinana minyak goreng menyumbat dimanana-mana dan akan memperbaiki sifat pelumasan minyak diesel. Penggunaan minyak yang cenderung padat dapat dilakukan untuk mesin diesel yang tetap atau sebagai pembangkit tenaga listrik. Karena modifikasi mesin mudah dilaksanakan seperti pemasangan alat pemanas pada tangki, saluran, penyaringan dan pemanasan awal sebelum masuk ruang pembakaran. Pengopersian biasanya diawali atau harus dilakukan dengan minyak solar untuk memperoleh pemanasan yang akan dipergunakan untuk mencairkan minyak padat. Demikian pula jika akan mematikan mesin diesel minyak padat harus dihentikan lebih dahulu diganti dengan minyak solar agar saluran tidak tersumbat pada penyalaan mesin berikutnya.

Penggunaan minyak padat atau minyak bekas cukup menarik karena kurang bersaing dengan konsumsi masyarakat sehingga harganya dapat lebih murah. Minyak padat bisanya dipergunakan untuk roti, kue, margarin, biskuit. Untuk bahan bakar minyak goreng padat tidak harus dipucatkan, sehingga harga lebih murah. Kesulitan yang mungkin terjadi adalah penyumbatan terutama pada saringan yang harus selalu dibersihkan dengan solven seperti minyak tanah. Minyak goreng padat harus selalu dipanaskan (80 oC) agar dapat dialirkan. Minyak goreng padat biasanya diperoleh dari minyak binatang, minyak kelapa sawit dan dari hidrogenasi minyak goreng cair.

Pencampuran dengan minyak tanah  atau kerosene merupakan kombinasi bagus. Minyak padat mempunyai kekentalan, dan pelumasan  tinggi, sedang minyak tanah sebagai pengencer dan namun kurang bagus dalam pelumasan. Pencampuran minyak goreng padat maupun cair dilakukan biasanya 30% kerosene dan 70% minyak goreng, ada yang mempergunakan campuran 50/50. Hasil positif dari  pencampuran ini diperoleh suhu mesin 10 oC lebih rendah, sedang buangan asap berbau mirip pembakaran ‘burger’.

 Biodiesel

Biodiesel merupakan modifikasi dari minyak goreng. Biodiesel biasanya dibuat pada ester asam lemak dari minyak goreng cair yang mempunyai sifat lebih encer tidak mudah membeku terutama jika dipergunakan dinegara ‘dingin’. Sedang kekurangan adalah bahan ini dapat melarutkan atau merusak karet yang biasanya tahan terhadap minyak diesel. Pembuatan biodiesel sedikit sulit karena memerlukan methanol, katalis (soda api, KOH) dan pemisahan gliserin yang berasal dari reaksi samping. Sehingga biodiesel mempunyai harga yang lebih mahal dibanding minyak goreng pada pemakaian langsung


Biodiesel yang dikenal merupakan bahan terbarukan, tidak beracun, bahkan dapat dibanding dengan garam dapur, dan tidak iritasi pada kulit jika dibanding dengan sabun. Jika tertumpah biodiesel akan dapat dikonsumsi oleh mikroba, hingga 98% dalam waktu 3 minggu. Biodiesel mempunyai efek maksimum untuk daerah perairan, laut, sumber air, hutan, penangkapan ikan, dan terutama yang sensitive terhadap adanya tumpahan minyak. Pusat kota yang penuh dengan aktifitas manusia, ruangan yang tertutup seperti pergudangan, pabrik, pengolah makanan, gedung bertingkat, pertambangan bawah tanah akan memperoleh manfaat yang sangat besar dengan adanya biodiesel. Daerah perairan yang sensitive terhadap pencemaran seperti pelabuhan, kanal, danau, daerah parawisata, hutan ‘mutlak harus’ mempergunakan biodiesel disbanding solar.

Biodiesel secara nyata dapat mengurangi pencemaran, mengurangi hidrokarbon yang tidak terbakar, karbon monoksida, sulfat, polisiklikaromatik hidrokarbon, dan hujan asam. Kandungan belerang yang sangat rendah akan memungkinkan penggunaan katalis pada system gas buang. Jika dipergunakan bersama minyak solar, biodiesel dapat mengurangi atau menghilangkan kebutuhan belerang dalam minyak diesel. Biasanya belerang dibutuhkan lebi 500 ppm (per 1 juta bagian) atau 0,05% dalam minyak solar untuk menambah pelumasan. Pencampuran biodiesel dengan solar dapat mengurangi kadar belerang hingga 15 ppm  atau 0,0015%. Pencampuran yang dilakukan dengan 1% biodiesel akan memperoleh 65% pelumasan. Untuk maksud pengurangan kadar belerang ini  cukup hanya dengan menambahkan biodiesel kedalam solar sebanyak 0,4-0,5%.

Perbandingan penggunaan bahan bakar lain:
Penggunaan methanol murni sebagai bahan bakar, mempunyai kesulitan dalam penyimpanan, pengisian bahan bakar, dan modifikasi mesin bis. Gas alam atau CNG mempunyai kesulitan juga dalam penyimpanan karena berbentuk gas yang mudah terbakar, dan bisa meledak sehingga lebih memerlukan tenaga terdidik dalam menanganinya.  Sedang biodiesel mempunyai kelebihan kurang mudah menyala dibanding solar, lebih mudah dalam penyimpananya, dan dapat dicampur dengan solar. Penggunaan minyak goreng langsung mempunyai kelebihan lebih murah namun mempunyai kekurangan kekentalan, dan mengganggu ketersediaan untuk konsumsi masyarakat.


Penggunaan biodiesel yang maksimal hanya dapat diperoleh jika mepergunakan 100% biodiesel tanpa mencampur dengan minyak solar


Bagaimana orang mempergunakan biodiesel?.

Biodiesel yang diperoleh dari hasil esterifikasi dengan methanol yang dapat dipergunakan dalam keadaan murni atau campuran dengan solar. Biodiesel dapat dipergunakan 100% atau dikenal dengan B100. Namun harus diperhatikan bahwa biodiesel merupakan ester yang dapat melunakan polimer karet, sehingga bahan tersebut harus diganti dengan jenis yang tahan terhadap ester. Untuk itu sebagai alternative lain adalah mencampur biodiesel sebanyak 20% dalam minyak solar yang selanjutnya dikenal dengan B20. Campuran ini dapat dipergunakan langsung tanpa memerlukan penggantian peralatan dari jenis karet. Sebagaimana diketahui pada otomotif banyak mempergunakan bahan karet  sebagai pipa saluran bahan baker, ‘seal, packing’ atau penyekat kebocoran. Penggunaan B100 atau lebih besar dari 20% bio diesel akan memerlukan bahan polimer yang tahan solar dan ester.


Membuat biodiesel
Pada skala kecil dapat dilakukan dengan bahan minyak goreng 1 liter yang baru atau bekas. Methanol sebanyak 200 ml atau 0.2 liter. Soda api atau NaOH 3,5 gram untuk minyak goreng bersih, jika minyak bekas diperlukan 4,5 gram atau mungkin lebih. Kelebihan ini diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas atau FFA yang banyak pada minyak goreng bekas. Dapat pula mempergunakan KOH namun mempunyai harga lebih mahal dan diperlukan 1,4 kali lebih banyak dari soda. Proses pembuatan; Soda api dilarutkan dalam Methanol dan kemudian dimasukan kedalam minyak dipanaskan sekitar 55 oC, diaduk dengan cepat selama 15-20 menit kemudian dibiarkan dalam keadaan dingin semalam. Maka akan diperoleh biodiesel pada bagian atas dengan warna jernih kekuningan dan sedikit bagian bawah campuran antara sabun dari FFA, sisa methanol yang tidak bereaksi dan glyserin sekitar 79 ml. Biodiesel yang merupakan cairan kekuningan pada bagian atas dipisahkan dengan mudah dengan menuang dan menyingkirkan bagian bawah dari cairan. Untuk skala besar produk bagian bawah dapat dimurnikan untuk memperoleh gliserin yang berharga mahal, juga sabun dan sisa methanol yang tidak bereaksi.


Mengapa minyak bekas mengandung asam lemak bebas?.
Ketika minyak digunakan untuk menggoreng terjadi peristiwa oksidasi, hidrolisis yang memecah molekul minyak menjadi asam. Proses ini  bertambah besar dengan pemanasan yang tinggi dan waktu yang lama selama penggorengan makanan. Adanya asam lemak bebas dalam minyak goreng tidak bagus pada kesehatan. FFA dapat pula menjadi ester jika bereaksi dengan methanol, sedang jika bereaksi dengan soda akan mebentuk sabun. Produk biodiesel harus dimurnikan dari produk samping, gliserin, sabun sisa methanol dan soda. Sisa soda yang ada pada biodiesel dapat henghidrolisa dan memecah biodiesel menjadi FFA yang kemudian terlarut dalam biodiesel itu sendiri.   Kandungan FFA dalam biodiesel tidak bagus karena dapat menyumbat filter atau saringan dengan endapan dan menjadi korosi pada logam mesin diesel.





Perhitungan biaya untuk bis kota di Amerika Serikat (1 USD= Rp 10.000).
Perbandingan harga dihitung meliputi: infra struktur, modifikasi pada bis, sistem pengisian bahan bakar, perawatan, dan umur bis 30 tahun. Bahan bakar solar untuk mesin diesel akan memerlukan biaya per-mil (1,6 km) Rp. 2470, gas methan atau CNG bervariasi mulai Rp. 3750-4200, biodiesel murni Rp. 4750, sedang campuran biodiesel dan solar akan bervariasi dari Rp. 2790-4750, methanol  murni Rp. 7360. Walaupun harga biodiesel murni atau campuran lebih mahal dibanding solar namun dapat berkompetisi dengan gas methan dan methanol. Kelebihan lain dari campuran solar-biodiesel dibanding minyak solar murni adalah dapat dipergunakanya minyak solar dengan kadar belerang rendah.

Kegunaan lain dari biodiesel
Bio diesel dapat dipergunakan keperluan lain seperti; pelindung kayu termasuk interior rumah yang terbuat dari kayu. Sebagai pelumas dan pelindung korosi pada peralatan rumah tangga, pertanian yang terbuat dari logam. Biodiesel dapat pula dicampur dengan bensin untuk mesin 2 langkah sebagai bahan bakar dan pelumasan. Biodiesel tidak dapat menggantikan minyak tanah untuk keperluan kompor dan lampu minyak karena sifat tidak bisa merambat keatas. Untuk keperluan lampu petromax dengan terang yang sama, biodiesel  dapat dipergunakan hingga 8 jam dan kurang memerlukan pemompaan. Biodiesel juga dipergunakan untuk membersihkan noda ‘crayon’ pada baju dengan lebih baik dibanding deterjen.

(*berbagai sumber dari internet)

COMMENTS :




Don't Spam Here

2 komentar to “ Upaya mengurangi ketergantungan minyak bumi. ”

Artikel yang bagus tuk disimak,..
kita harus bisa untuk menghemat Energi tatkala Bumi ini semakin Tua dan panas.

Lulus Sutopo said...
on 

sama2

Wawan said...
on 

Post a Comment

Bagi sobat-sobat silahkan comment disini, Insya Allah saya comment balik di blog anda dan Saya follow juga. Blog 7ASK adalah Blog Do Follow, Terimakasih atas kunjungan Anda..!

 

Copyright © 2008-2011 All Rights Reserved. Mobile View Powered by 7ASK / WAWAN ADIE and Distributed by Template

Facebook Twitter Mykaskus