Kamis, 22 November 2012

Makalah Green Chemistry tentang Minyak Jelantah sebagai Bahan Bakar Biodiesel

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Wr. Wb.
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang atas berkat limpahan rahmat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan pembuatan makalah ini. Tidak lupa juga shalawat serta salam saya haturkan untuk junjungan Nabi besar Muhammad SAW beserta keluarga dan para sahabatnya.
Makalah yang berjudul “Daur Ulang Limbah Minyak Goreng (Minyak Jelantah) sebagai Bahan Bakar Biodiesel”dapat diselesaikan tidak lepas dari dukungan dan bimbingan berbagai pihak, secara langsung ataupun tidak langsung. Pada kesempatan ini saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Triutami Widiasri, S.Pd yang telah membimbing saya.
2. Orang tuaku yang selalu mendukung hingga pembuatan makalah ini selesai. Serta rekan-rekan kelas yang membantu memberikan pemikiran tentang makalah ini.
3. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu. Akhirnya saya berharap semoga Allah memberikan imbalan yang setimpal pada mereka yang telah memberikan bantuan, dapat menjadikan semua bantuan ini sebagai ibadah. Dan bagi pembaca makalah ini semoga akan menjadikan wawasan baru yang bermanfaat, Amiin Yaa Robbal ‘Alamiin.

Sampit, 12 Mei 2012
Rizky Filmi Reza  


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i
DAFTAR ISI ii
BAB I PENDAHULUAN 1 I.1
Latar Belakang 2 I.2
Rumusan Masalah 3 I.3
Identifikasi Masalah 3 I.4
Tujuan 3
BAB II PEMBAHASAN 4
BAB III PENUTUP 10
III.1 Kesimpulan 10
III.2 Saran 10
DAFTAR PUSTAKA 11


BAB I PENDAHULUAN

Green Chemistry adalah suatu konsep yang mendorong desain dari sebuah produk ataupun proses yang mengurangi ataupun mengeliminir penggunaan dan penghasilan zat-zat (substansi) berbahaya. Green Chemistry lebih berfokus pada usaha untuk meminimalisir penghasilan zat-zat berbahaya dan memaksimalkan efisiensi dari penggunaan zat-zat (substansi) kimia. Green Chemistry, juga dikenal sebagai “sustainable chemistry” kimia yang berkelanjutan adalah desain produk dan proses kimia yang mengurangi atau menghilangkan penggunaan atau generasi zat berbahaya. Green chemistry berlaku di seluruh siklus hidup dari produk kimia, termasuk desain, manufaktur, sampai pada penggunaannya. Teknologi Green Chemistry memberikan sejumlah manfaat antara lain, mengurangi limbah, mengurangi biaya, produk yang lebih aman, mengurangi penggunaan energi dan mengatasi penggunaan zat berbahaya.
Adapun 12 prinsip yang mendefinisikan gerakan Green Chemistry ini adalah :
1. Mencegah terjadinya limbah lebih baik daripada mengolah dan membersihkannya
2. Ekonomi atom, metoda sintesis yang efisien
3. Melakukan sintesis kimia yang tak menghasilkan racun
4. Mendesain senyawa kimia yang tak beracun
5. Pemakaian pelarut dan bahan-bahan yang aman
6. Mendesain pemakaian energi yang efisien
7. Pemakaian bahan baku yang dapat diperbaharui
8. Mengurangi senyawa turunan yang tak perlu
9. Pemakaian katalis sangat baik secara stoikiometris
10. Mudah terdegradasi
11. Pencegahan polusi lingkungan
12. Pencegahan terhadap kecelakaan


I.1 Latar Belakang
Berhubungan dengan terjadinya krisis energi, khususnya bahan bakar minyak (BBM) yang dipengaruhi oleh meningkatnya harga BBM dunia karena sumber daya energi dari minyak itu semakin menipis persediaannya. Hal tersebut disebabkan banyak dan bertambahnya industri sehingga kebutuhan akan konsumsi bahan bakar minyak meningkat, sedangkan bahan bakar minyak tersebut semakin menipis persediaannya di alam. Oleh karena itu dicari berbagai macam cara dengan beragam sumber untuk dimanfaatkan menjadi energi alternatif terbarukan. Dan salah satu sumber energi alternatif yang didapat ialah biodiesel. Biodiesel dapat terbuat dari minyak nabati maupun minyak hewani. Pemanfaatan bahan dari minyak nabati salah satunya adalah limbah minyak goreng atau minyak jelantah merupakan bahan alternatif yang dapat digunakan sebagai bahan bakar. Yang penting pada pembahasan ini adalah mengurangi limbah, karena limbah dapat memberikan dampak yang berbahaya jika tidak diolah dengan baik, sehingga mengakibatkan munculnya pencemaran lingkungan. Hal ini bertolak belakang prinsip dengan green chemistry yaitu mencegah terjadinya limbah, pemakaian bahan baku yang dapat diperbaiki dan pencegahan polusi lingkungan. Dari berbagai macam tempat dagangan makanan maupun dalam rumah tangga sangat banyak sekali menghasilkan minyak jelantah yang apabila hal ini tidak ditangani atau tidak dicarikan upaya penanggulangannya, maka minyak goreng bekas akan menjadi permasalahan yang serius. Karena minyak jelantah bersifat karsinogenik yang tidak baik untuk kesehatan, akan mengakibatkan keracunan dalam tubuh dan berbagai macam penyakit, misalnya diarhea, pengendapan lemak dalam pembuluh darah, kanker dan menurunkan nilai cerna lemak sehingga minyak jelantah lebih baik digunakan maupun didaur ulang sebagai bahan baku pembuatan biodiesel. Sebagai salah satu usaha pencegahan pemanasan bumi, penggunaan bahan bakar berbasis biomass telah dicanangkan di beberapa tahun terakhir sebagai isu penting. Penyebaran teknologi penggunaan bahan bakar minyak nabati akan meningkat pada tahun-tahun belakangan ini dan telah menjadi kenyataan dan akhirnya banyak memverifikasi teknologi maju ini dan memperkenalkannya secara luas. Dan juga dikembangkan emisi zero pada limbah makanan, hal ini akan membantu penurunan emisi CO2 atau karbon dioksida dan penanggulangan pemanasan bumi. Sementara ini banyak rujukan tentang kajian biomass dan bahan bakar bio-ethanol, penelitian ilmiah sosial pada bahan bakar bio-diesel telah digalakan di Jepang. Disini dibahas daur ulang limbah minyak goreng dan penggunaan bahan bakar bio-diesel dalam bidang pertanian dalam arti luas.

I.2 Tujuan Penulisan Adapun tujuan yang hendak dicapai dari Makalah Ulang Limbah Minyak Goreng (Minyak Jelantah) sebagai Bahan Bakar Biodiesel adalah sebagai berikut : 1. Mengenalkan sumber energi terbarukan biodiesel yang terbuat dari limbah minyak jelantah. 2. Mengetahui metoda pembuatan biodiesel dari minyak jelantah. 3. Kendala dari pembuatan biodiesel minyak jelantah 4. Dengan menggunakan biodiesel dari minyak jelantah diharapkan dapat membantu mengurangi emisi karbon dan polusi ( lebih ramah lingkungan).

I.3 Rumusan Masalah Dalam perumusan masalah ini adalah bagaimana sifat dari minyak jelantah itu, metode pembuatannya

I.4 Batasan Masalah Pada penulisan ini saya akan membatasi masalah pada karakteristik dari minyak jelantah itu sendiri, metode pembuatannya

I.5 Manfaat Kita akan mengetahui biodiesel tidak menambah jumlah gas karbon dioksida, menggurangi beban lingkungan karena sampah/limbah karena minyak berasal dari tumbuhan/nabati. Cara pembuatannya yang sederhana dan beberapa sifatnya  


BAB II PEMBAHASAN

Biodiesel merupakan bahan bakar yang terdiri dari campuran mono-alkyl ester dari rantai panjang asam lemak, yang dipakai sebagai alternatif bagi bahan bakar dari mesin diesel dan terbuat dari sumber terbaharui seperti minyak sayur atau lemak hewan. Biodiesel salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, tidak mempunyai efek terhadap kesehatan yang dapat dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor dapat menurunkan emisi bila dibandingkan dengan minyak diesel. Sebuah proses dari transesterifikasi lipid digunakan untuk mengubah minyak dasar menjadi ester yang diinginkan dan membuang asam lemak bebas. Setelah melewati proses ini, tidak seperti minyak sayur langsung, biodiesel memiliki sifat pembakaran yang mirip dengan diesel (solar) dari minyak bumi, dan dapat menggantikannya dalam banyak kasus. Namun, dia lebih sering digunakan sebagai penambah untuk diesel petroleum, meningkatkan bahan bakar diesel petrol murni ultra rendah belerang yang rendah pelumas.
Biodiesel merupakan kandidat yang paling baik untuk menggantikan bahan bakar fosil sebagai sumber energi transportasi utama dunia, karena biodiesel merupakan bahan bakar terbaharui yang dapat menggantikan diesel petrol di mesin sekarang ini dan dapat diangkut dan dijual dengan menggunakaninfrastruktur zaman sekarang. Penggunaan dan produksi biodiesel meningkat dengan cepat, terutama di Eropa, Amerika Serikat, dan Asia, meskipun dalam pasar masih sebagian kecil saja dari penjualan bahan bakar. Pertumbuhan SPBU membuat semakin banyaknya penyediaan biodiesel kepada konsumen dan juga pertumbuhan kendaraan yang menggunakan biodiesel sebagai bahan bakar.

Karakteristik Minyak Jelantah
Minyak jelantah (fried palm oil) merupakan limbah dan bila ditinjau dari komposisi kimianya, minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Jadi jelas bahwa pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Untuk itu perlu penanganan yang tepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkan kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan. Salah satu bentuk pemanfaatan minyak jelantah agar dapat bermanfaat dari berbagai macam aspek ialah dengan mengubahnya secara proses kimia menjadi biodiesel. Hal ini dapat dilakukan karena minyak jelantah juga merupakan minyak nabati, turunan dari CPO (crude palm oil). Adapun pembuatan biodiesel dari minyak jelantah ini menggunakan reaksi transesterifikasi seperti pembuatan biodiesel pada umumnya dengan pretreatment untuk menurunkan angka asam pada minyak jelantah. Biodiesel dari substrat minyak jelantah merupakan alternatif bahan bakar yang ramah lingkungan sebagaimana biodiesel dari minyak nabati lainnya. Hasil uji gas buang menunjukkan keunggulan FAME dibanding solar, terutama penurunan partikulat/debu sebanyak 65%. Biodiesel dari minyak jelantah ini juga memenuhi persyaratan SNI untuk Biodiesel.

Prinsip Konversi Minyak Jelantah menjadi Biodiesel
Dalam penggunaannya, minyak goreng mengalami perubahan kimia akibat oksidasi dan hidrolisis, sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada minyak goreng tersebut. Melalui proses tersebut beberapa trigliserida akan terurai menjadi senyawa-senyawa lain, salah satunya Free Fatty Acid (FFA) atau asam lemak. Kandungan asam lemak bebas ini lah yang kemudian akan diesterifikasi dengan methanol menghasilkan biodiesel. Sedangkan kandungan trigliseridanya ditransesterifikasi dengan metanol, yang juga menghasilkan biodiesel dan gliserol. Dengan kedua proses tersebut maka minyak jelantah dapat bernilai tinggi. Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah ini menggunakan reaksi transesterifikasi seperti pembuatan biodiesel pada umumnya dengan pre treatment untuk menurunkan angka asam pada minyak jelantah. Biodiesel dapat disintesis melalui esterifikasi asam lemak bebas atau transesterifikasi trigliserida dari minyak nabati dengan metanol sehingga dihasilkan metal ester. Proses ini umum digunakan untuk minyak tumbuhan seperti minyak rapeseed, canola oil , kelapa sawit, bahkan yang telah dikembangkan untuk skala industri.

Metode pembuatan minyak jelantah sebagai biodiesel
Berikut ini adalah cara pembuatan biodiesel yang dapat dipraktekkan oleh kaum pelajar karena hanya memerlukan peralatan dan bahan sederhana:
Alat dan bahan yang digunakan dalam proses pmbentukan formulasi biodesel adalah sebagai berikut:
1. Saringan
2.. Kompor gas
3. Blender ukuran 1L
4. Minyak jelantah
5. Gelas ukur
6. NaOH (caustic soda)
7. Ember dan jirigen
8. Methanol (CH3OH)
9. Selang
 Cara Kerjanya pun sederhana sebagai berikut :
1. Mula-mula limbah minyak goreng (jelantah) disaring dengan menggunakan saringan. Lalu dipanaskan dalam wadah hingga temperatur 110 derajat Celcius untuk menghilangkan air jika terkandung dalam minyak, proses ini dinamakan proses pemanasan (Heating).
2. Sambil menunggu bahan dipanaskan, campurkan sedikitnya 1,8 gr NaOH dan 100 mL Methanol lalu diaduk. Larutan ini disebut larutan methoksida yang berfungsi sebagai katalis.
3. Setelah itu larutan methoksida dicampurkan dengan minyak jelantah yang sudah dipanaskan.
4. Selanjutnya minyak jelantah dituang kedalam wadah dan diamkan sehingga terjadi pemisahan 2 lapisan biodiesel dan gliserin.
5. Setelah terbentuk 2 lapisan, lapisan atas adalah biodiesel dan lapisan bawah adalah gliserin, buang lapisan bawah (gliserin).
6. Proses terakhir adalah pencucian (washing) dengan menambah 1/3 air kedalam wadah biodiesel dan diaduk.
7. Selanjutnya diamkan (settling) biodiesel yang telah dicampur oleh air, hingga terjadi 2 lapisan biodiesel dan air.
8. Kemudian buanglah lapisan air pada bagian bawah dengan menggunakan selang/ membuat keran dan lapisan atas yang tertinggal adalah biodiesel nabati yang jernih (yang sudah dicuci).

Kendala minyak jelantah sebagai bahan alternatif
Dari semua pernyataan yang muncul maka yang menjadi permasalahan utama ialah pengumpulan minyak jelantah yang tidak mudah, selain karena persebarannya cukup luas dan tidak merata, tapi juga tidak sedikitnya pengumpul minyak jelantah dari restoran-restoran yang nantinya akan mereka olah kembali, bisa juga tidak, untuk kemudian dijual ke pedagang kecil maupun untuk keperluan lain. Disatu sisi berdasarkan pengamatan penulis, para pedagang kecil yang menggunakan minyak goreng untuk dagangannya akan membuang minyak jelantah sisa menggoreng ke selokan yang terdekat yang bermuara pada sungai, sehingga dapat menjadi salah satu sumber polusi pada perairan sungai. Oleh karena itu, pemanfaatan minyak jelantah sebagai bahan bakar motor diesel merupakan suatu cara pembuangan limbah (minyak jelantah) yang menghasilkan nilai ekonomis serta menciptakan bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar solar yang bersifat ethis, ekonomis, dan sekaligus ekologis Biodiesel mengurangi pencemaran hidrokarbon yang tidak terbakar, karbon monoksida, sulfur dan hujan asam. Menggurangi beban lingkungan karena sampah/limbah biodiesel tidak menambah jumlah gas karbon dioksida, karena minyak berasal dari tumbuhan/nabati. Energi yang dihasilkan mesin diesel lebih sempurna dibandingkan solar sehingga mesin yang menggunakan biodiesel tidak mengeluarkan asap hitam berupa karbon atau CO2, sedangkan mesin yang menggunakan solar mengeluarkan asap hitam. Selain itu, biodiesel mengeluarkan aroma khas seperti minyak bekas menggoreng makanan. 

Analisis Ekonomi Penggunaan Minyak Jelantah sebagai Biodiesel
o Minyak jelantah yang bias didapat gratis dari restoran atau tempat dagangan makanan serta rumah tangga atau dapat kita hargai dengan Rp. 500,-/liter
o Methanol Rp. 5.000,-/liter
o NaOH (s) Rp 12.500,00/kg
Konversi reaksi 93% berarti setiap 1 liter minyak jelantah akan menghasilkan biodiesel sebesar 930 ml. methanol yang digunakan setiap 1 liter minyak jelantah adalah 200 ml sedangkan NaOH yang dipakai sebesar 5 gr setiap 1 liter minyak jelantah. Jadi biaya produksi total untuk menghasilkan 1 liter biodiesel yaitu:
• Minyak jelantah = 100/93 x 500 = Rp 537,65
• Methanol = 200/1000 x 5000 x 100/93 = Rp 1075,27
• NaOH kira-kira kita hargai Rp 100,00 /liter biodiesel
• Utilitas (listrik dll) kita hargai Rp 100,00 /liter biodiesel
Jadi, untuk menghasilkan 1 liter biodiesel, total biaya produksi yang dibutuhkan yaitu Rp 1812,90 (Harga ini dengan asumsi bahwa harga minyak jelantah Rp 500,00,-). Kalau ternyata harganya bisa gratis, jadi total biaya produksi biodiesel hanya Rp 1.312,90 bila dibandingkan dengan harga solar sekarang yang mencapai Rp1.890,00. Jadi dapat disimpulkan bahwa sumber energi dari minyak jelantah inicukup prospektif.  


 BAB III PENUTUP III.
1 Kesimpulan
 Biodiesel merupakan salah satu alternative bahan bakar ramah lingkungan yang berbahan dasar minyak jelantah (limbah penggorengan)
 Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah sangat sederhana baik berupa alat, bahan dan pengolahannya dan dapat dipraktekkan oleh para pelajar.
 Pemanfaatan minyak jelantah sebagai bahan bakar motor diesel merupakan suatu cara pembuangan limbah (minyak jelantah) yang menghasilkan nilai ekonomis serta menciptakan bahan bakar alternatif pengganti bahan bakar solar yang bersifat ethis, ekonomis, dan sekaligus ekologis
 Sumber energi dari minyak jelantah cukup prospektif dengan total biaya produksi biodiesel hanya Rp 1.312,90 bila dibandingkan dengan harga solar sekarang yang mencapai Rp1.890,00.

 III.2 Saran
 Karena seiring berjalannya waktu persediaan energi dari fosil semakin berkurang sehingga solar semakin menipis persediaannya dibandingkan dengan kebutuhan terhadap solar yang semakin meningkat. Maka sekarang kita dapat memaksimalkan penggunaan minyak jelantah sebagai penggantinya dan bahan bakar biodiesel. Karena adanya alternatif ini kita menjadi tidak sangat tergantung akan solar.
 Daripada membuang limbah minyak goreng atau minyak jelantah yang dapat menyebabkan pencemaran lingkungan yang bertentangan dengan prinsip green chemistry, dan mengakibatkan penyakit apabila dipakai kembali, sebaiknya kita dapat mendaur ulangnya seperti menjadi bahan bakar biodiesel.
 Sebaiknya kita lebih memanfaatkan minyak jelantah ini karena dalam segi harga total biaya produksi biodiesel hanya Rp 1.312,90 bila dibandingkan dengan harga solar sekarang yang mencapai Rp1.890,00 yang ekonomis. 


DAFTAR PUSTAKA
http://titi-sindhuwati.blogspot.com/2012/01/limbah-minyak-goreng-tidak-lagi-menjadi.html
http://greenchemistryindonesia.wordpress.com/ http://id.wikipedia.org http://www.scribd.com/doc/48624179/makalah-konversi-tugas-akhir http://almamaterplus.blogspot.com http://www.kaskus.us/showthread.php?p=679128344

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar