Biodiesel Bahan Bakar Alternatif Solar

Biodiesel adalah bahan bakar untuk mesin diesel (solar) berbahan baku lemak hewani ataupun nabati yang punya kandungan gugus alkyl ester rantai panjang.

 

Bahan Baku

Biodiesel sesuai bersama definisinya bisa dibuat berasal dari bahan baku minyak nabati ataupun hewani. Sifat kimia biodiesel yang dihasilkan amat tergantung berasal dari asal bahan bakunya, supaya perbedaan bahan baku akan menghasilkan karakter biodiesel yang berbeda pula.

Hal ini berbeda bersama bioetanol (bioethanol) yang kandungannya seragam apapun bahan bakunya. Komposisi kimia berasal dari beberapa bahan baku biodiesel tercantum didalam tabel tersebut (nilai didalam persentase).

Saat ini, bahan baku berasal dari lemak nabati lebih dominan dan sudah meraih skala industri. Minyak kelapa sawit merupakan salah satu bahan baku biodiesel dengan pengukuran Fill Rite Flow Meter yang lumayan produktif. Namun, pemanfaatan minyak kelapa sawit juga mendorong meningkatnya harga menjual produk-produk lain yang berbahan baku sama (terutama minyak goreng).

Dalam pengembangannya, bahan baku berasal dari minyak yang tidak bisa dikonsumsi (non-edible) manusia lebih diutamakan, karena bisa mencegah berkurangnya suplai dan meningkatnya harga pangan dunia.

Salah satu bahan baku yang sempat dianjurkan untuk pengembangan biodiesel adalah jarak pagar (jatropha curcas). Jarak Pagar dinilai punya potensi untuk menjadi substitusi kelapa sawit sebagai bahan baku biodiesel. Namun Jarak Pagar perlu penanganan pasca panen yang lebih susah relatif terhadap kelapa sawit.

Setiap bahan baku biodiesel punya kandungan triglyceride yang akan direaksikan bersama alkohol untuk menghasilkan biodiesel. Bahan baku minyak juga punya kandungan asam lemak bebas (Free Fatty Acid) maupun air. Kadar asam lemak bebas (FFA) kudu dikendalikan untuk menghasilkan biodiesel didalam kuantitas maksimum. Asam lemak bebas akan membentuk sabun kecuali jumlahnya tidak dikendalikan didalam sistem transesterifikasi (transesterification).

 

Proses Produksi

Biodiesel diproduksi bersama langkah mereaksikan lemak (triglyceride) bersama alkohol didalam sistem yang disebut transterifikasi. Reaksi tersebut menghasilkan biodiesel dan gliserol (glycerol) sebagai produk sampingan.

Proses pre-treatment yang dilakukan tergantung terhadap model bahan baku yang digunakan. Secara lazim dilakukan sistem untuk mengekstraksi minyak berasal dari bahan baku melalui sistem pemerasan ataupun memakai pelarut CO2, dan juga pemurnian triglyceride berasal dari komponen FFA dan air.

Keberadaan air akan membawa dampak triglyceride mengalami hidrolisis menjadi FFA dan terhadap pada akhirnya bereaksi didalam transesterifikasi menghasilkan sabun (saponification).

Proses transesterifikasi merupakan reaksi reversibel yang hasil reaksinya ditentukan oleh kuantitas methanol yang digunakan. Proses ini dibantu katalis NaOH (Sodium Hydroxide) atau KOH (Potassium Hydroxide) untuk menciptakan keadaan basa.

 

Penggunaan

Biodiesel bisa digunakan didalam keadaan murni atau campuran (blend) bersama bahan bakar petrodiesel. Campuran biodiesel memakai notasi “Bx” didalam menyatakan persentase biodiesel, dimana x adalah nilai persentasenya. Beberapa semisal pemanfaatan notasi “Bx”:

B100, punya kandungan biodiesel 100% atau biodiesel murni
B20, punya kandungan biodiesel 20% dan petrodiesel 80%
B5, punya kandungan biodiesel 5% dan petrodiesel 95%

Di Indonesia, Pertamina sementara ini sedia kan produk biosolar bersama persentase 2.5%. Pada awal peluncuran biosolar nilai biodiesel meraih B5 atau 5% biodiesel, tapi bersamaan bersama meningkatnya harga biodiesel dan tidak adanya peningkatan harga menjual biosolar, kandungannya terpaksa diturunkan.

Biodiesel punya karakter lubrikasi-diri (self-lubricating) supaya bisa kurangi keausan terhadap komponen mesin. Namun, biodiesel juga punya efek tidak baik terhadap beberapa komponen mesin, yang terbuat berasal dari rubber, tembaga, seng, timah atau besi. Mobil mengolah sebelum saat tahun 1992 biasanya punya toleransi yang tidak baik terhadap pemanfaatan biodiesel.

Biodiesel juga punya angka cetane yang lebih tinggi berasal dari petrodiesel, turunkan jeda pengapian (ignition delay), supaya sesuai digunakan untuk mesin diesel kecepatan tinggi (high speed engine).

 

Emisi

Biodiesel secara teoritis tidak punya kandungan sulfur hingga bisa dikategorikan sebagai Ultra-low sulfur diesel (ULFD) bersama persentase maksium sulfur 50 ppm (standar emisi EURO IV). Ditinjau berasal dari aspek emisi, pembakaran biodiesel menghasilkan emisi Sulfur didalam kuantitas yang amat kecil. Namun, layaknya layaknya pembakaran bioethanol justru menghasilkan emisi NOx yang lebih besar berasal dari petrodiesel.

Menurut knowledge EPA (Environmental Protection Agency) pembakaran 1 Liter biodiesel akan menghasilkan kira-kira 2.7 kg gas karbon dioksida.

 

Efisiensi Mesin

Penemuan mesin diesel diawali berasal dari usaha untuk meningkatkan efisiensi mesin bensin (Otto). Dengan efisiensi mesin hingga 40%, mesin diesel nyaris punya efisiensi 100% lebih baik berasal dari mesin bensin yang biasanya hanya 15-20%. Selain efisiensi mesin yang lebih tinggi, densitas daya berasal dari bahan bakar diesel (petrodiesel atau biodiesel) juga lebih tinggi dibanding bahan bakar bensin. Dari kelebihan tersebut mesin diesel secara lazim punya fuel efficiency (jarak tempuh terhadap konsumsi bahan bakar) lebih tinggi dibanding mesin bensin.

 

Analisis Energi

Berdasarkan belajar yang dilakukan oleh US DoE (Departemen Energi Amerika Serikat), dan USDA (Departemen Agrikultur Amerika Serikat) sistem mengolah biodiesel berbahan baku kedelai menghasilkan net energy balance 3.2. Yang artinya dibutuhkan 1 unit daya untuk menghasilkan 3.2 unit daya biodiesel.

National Energy Board bahkan mengklaim bahwa sistem mengolah biodiesel menghasilkan net energy balance sekurangnya 4.5. Net energy balance untuk mengolah biodiesel relatif jauh lebih tinggi kecuali dibandingkan bersama mengolah bioetanol bersama indeks 1.34.

 

Analisis Karbon Dioksida

Akibat positif berasal dari tingginya net energy balance, maka emisi CO2 total yang dihasilkan berasal dari sistem mengolah biodiesel B100 hingga digunakan terhadap kendaraan kurangi 78.45% emisi dibandingkan bersama pemanfaatan petrodiesel.