BIODIESEL

1.1  Biodiesel

Biodiesel adalah sejenis bahan bakar alternatif yang termasuk kedalam jenis bahan bakar bakar nabati (BBN). Bahan bakaunya dapat berasal dari berbagai jenis sumber daya nabati,yaitu kelompok minyak dan lemak,seperti minyak sawit, minyak kelapa, minyak kedelai, kacang tanah, jarak pagar hingga minyak goreng bekas dapat dimanfaatkan untuk membuat biodiesel.

Ditinjau dari bentuknya bahan bakar nabati bisa berbentuk padat, gas atau cair. Seperti juga dengan bahan bakar minyak,BBM cair adalah yang paling luas dan fleksibel dalam penggunaannya,yaitu :

1.      Bioetanol : dibuat dari ubi kayu atau tetes tebu yang digunakan sebagai bahan campuran bensin atau secara nurni untuk gasohol.

2.      Biodiesel : digunakan sebagai pengganti atau pencampur solar untuk mobil, alat pertanian, mesin industri yang bermesin diesel.

Penggunaan biodiesel memiliki peranan yang cukup penting dalam ketahana energi nasional. Hal ini disebabkan karena jumlah bahan baku untuk membuatnya tersedia dalam jumlah yang sangat banyak dan dapat diperbaharui (renewble) serta emisi yang dihasilkan biodiesel jauh lebih rendah dibandingkan dengan emisi yang dihasilkan oleh bahan bakar fosil lainnya. Biodiesel mempunyai karakteristik emisi seperti berikut :

1.      Emisi karbon dioksida netto (CO2) berkurang 100%

2.      Emisi sulfur berkurang 100%

3.      Emisi debu berkurang sekitar 40% - 60%

4.      Emisi karbon monoksida (CO) berkurang 10%-50%

5.      Emisi hidrokarbon berkurang 10% - 50%

6.      Hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) berkurang terutama PAH yang beracun,benzofloroanthen berkurang 56%, benzapyren berkurang 71% serta aldehida dan senyawa aromatik berkurang 13%.

7.      Meningkatkan emisi nitro oksida (NOx) sebesar 5 – 10% tergantung umur mesin dan modifikasi mesin.

1.2  Karakteristik Biodiesel

Biodiesel memiliki gravitasi spesifik (spesifik gravity) kira – kira 0,88 lebih berat dibandingkan gravitasi spesifik solar yaitu sekitar 0,82 – 0,87. Oleh karena ini dianjurkan untuk menuangkan biodiesel diatas solar dan bukan sebaliknya ketika akan dilakukan pencampuran secara mekanik seperti pengadukkan sebagainya. Biodiesel tidak mengandung nitrogen dan senyawa aromatik dan hanya mengandung kurang dari 15 ppm sulfur. Biodiesel mengandung seikitar 11%  oksigen dalam persen berat yang keberadaan mengakibatkan berkurangnya monoksida, partikulat,hidroksida dan jelaga. Kandungan energi kira – kira 10% lebih rendah dari solar.

Kestabilan yang rendah dari suatu biodiesel dapat meningkatkan kandungan asam lemak bebas, menaikkan viskositas dan terbentuknya gums dan sendimen yang dapat menyumbat saringan bahan bakar. Biodiesel memiliki sifat melarutkan  (solvency). Hal ini dapat menimbulkan permasalahan, dimana jika digunakan pada mesian diesel yang telah lama menggunakan solar dan dalam tangkinya terbentuk sedimen dan kerak,maka biodiesel akan melarutka kerak tersebut sehingga dapat menyumbat saluran dan saringan bahan bakar. Selain itu, material seperti kuningan, tembaga, timah dan seng dapat mengoksidasi biodiesel da menghasilkan sedimen.

Biodiesel murni memiliki sifat pelumas yang sangat baik, bahkan campuran bahan bakar yang mengandung biodiesel dalam komposisi yang rendah masih memiliki sifat pelumas yang jauh lebih baik. Seperti hanlnya bahan bakar diesel lainnya, biodiesel dapat berubah fasa menjadi “gel”  pada temperatur yang rendah. Biodiesel memiliki temperatur titik tuang (pour point) yang lebi tinggi yaitu sekitar -15^oC – 10^oC dibandingkan solar, -35^oC sampai -10^oC sehingga pemakaian biodiesel pada daerah  yang bertemperatur rendah kurang dianjurkan.

1.3  Proses Dan Reaksi Pembakaran

Secara umum, pembakaran dapat didefinisikan sebagai proses atau reaksi oksidasi yang sangat cepat antara bahan baklar (fuel) dan oksidator dengan menimbulkan panas atau nyala dan panas. Bahan bakar (fuel) merupakan segala substansi yang melepaskan panas ketika dioksidasi dan secara umum mengandung unsru – unsur karbon (C),hidrogen (H),oksigen (O),nitrogen (N) dan sulfur (S). Sedangkan oksidator adalah segala substansi yang mengandung oksigen (misalnya udara) yang akan bereaksi dengan bahan bakar (fuel).

Dalam proses pembakaran fenomena – fenomena yang terjadi antara lain interaksi proses – proses kimia dan fisika, pelepasan panas yang berasal dari energi ikatan – ikatan kimia,proses perpindahan panas, proses perpindahan massa dan gerakkan fluida.

Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, proses pembakaran akan terjadi jika unsur – unsur bahan bakar teroksidasi. Proses ini akan menghasilkan panas sehingga akan disebut sebagai proses oksidasi eksotermis. Jika oksigen yang dibutuhkan untuk proses pembakaran diperoleh dari udara, dimana udara terdiri dari 21% oksigen dan 78 nitrogen, maka stoikiometri pembakaran hidrokarbon murni C_mH_n dapat ditulis dengan persamaan:

 C_mH_n + O₂ + 3,76 N₂ à mCO₂ +  H₂O + 3,76 N₂

Persamaan ini telah disederhanakan karena cukup sulit untuk memastikan proses pembakaran yang sempurna dengan rasio ekivalen yang tepat dari udara. Jika terjadi pembakaran tidak sempurna, maka hasil persamaan di atas CO₂ dan H₂O tidak akan terjadi,tetapi terbentuk hasil oksidasi parsial berupa CO,CO₂ dan H₂O. Juga sering terbentuk hidrokarbon tak jenuh,formaldehida dan kadang – kadang terdapat juga karbon.

Pada temperatur yang sangat tinggi gas – gas pecah atau terdisosiasi menjadi gas – gas yang tidak sederhana, dan molekul – molekul dari gas dasar akan terpecah menjadi atom – atom yang membutuhkan panas dan menyebabkan kenaikkan temperatur. Reaksi akan bersifat endotermik dan disosiasi tergantung pada temperatur dan waktu kontak.