Biodiesel

Assalamu’alaikum Wr Wb

Pada kesempatan ini saya akan menuliskan tentang Biodiesel yang masih ada kaitannya dengan salah satu prinsip kimia hijau yaitu penggunaan bahan baku(bahan dasar atau bahan mentah) terbarukan.

Pengolahan Sampah Di Negara Maju

Dikutip dari  halaman web PUSTAKA 25/15 Sampah merupakan konsekuensi dari adanya aktifitas manusia. Setiap aktifitas manusia pasti menghasilkan buangan atau sampah.

KAIN GONI

Kain goni merupakan kain yang sangat ramah lingkungan karena terbuat dari unsur-unsur yang berasal dari alam. Kain goni tidak mengandung unsur yang sulit terurai.

PARTICULATE MATTER

Partikulat debu melayang (Suspended Particulate Matter/SPM) merupakan campuran yang sangat rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang terbesar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron sampai dengan maksimal 500 mikron.

bahan bakar alternatif

1.    Etanol
Menurut Hedi Sasrawan, Etanol adalah jenis utama dari alkohol yang ditemukan di minuman beralkohol, yang dihasilkan oleh fermentasi gula oleh ragi. Ethanol biasa disebut alkohol atau spiritus dan disebut juga etil alkohol dan minuman beralkohol. Zat ini adalah obat psikoaktif neurotoksik dan merupakan salah satu jenis narkoba tertua yang digunakan oleh manusia. Keracunan alkohol dapat terjadi ketika mengonsumsinya secara berlebihan. Etanol juga digunakan sebagai pelarut, antiseptik, bahan bakar, dan cairan alternatif pengganti merkuri untuk mengisi termometer. Cairan ini mudah menguap, mudah terbakar, tidak berwarna, dan memiliki rumus struktur CH₃CH₂OH. Sering disingkat C₂H₅OH, C₂H₆O, atau EtOH.

2.    Gas Alam
Pengertian, Komposisi, Manfaat Gas Alam - Apa itu gas alam? Apa komposisinya? dan apa manfaatnya? Pertanyaan-pertanyaan inilah yang akan kita jawab melalui artikel ini. Gas alam adalah bahan bakar fosil berbentuk gas. Gas alam merupakan campuran hidrokarbon yang mempunyai daya kembang besar, daya tekan tinggi, berat jenis spesifik yang rendah dan secara alamiah terdapat dalam bentuk gas. Pada umumnya, gas alam terkumpul di bawah tanah dengan berbagai macam komposisi yang terdapat dalam kandungan minyak bumi (associated gas). Semua kandungan minyak bumi berkaitan dengan gas alam, di mana gas itu larut dalam minyak mentah dan seringkali membentuk “cungkup gas” (gas cap) di atas kandungan minyak bumi tersebut. Selain itu, gas alam juga dapat berkumpul pada tambang batu bara dan ladang gas bumi.

3.    Air Laut
Air laut juga dapat dijadikan sebagai biodesel seperti yang telah digunakan pada perindustrian. Air laut yang telah disuling dengan penyuling yang berukuran 0.1 mikron lalu akan mengeluarkan minyak yang berasal dari biota laut dan akan menjadi biodiesel. tetapi yang menjadi penghambat yaitu biaya yang tidak sedikit.

4.    Tenaga Surya
Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan fotovoltaik dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Fotovoltaik mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energi surya menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan energi matahari ke satu titik untuk menggerakan mesin kalor.

5.    Urine
Tim peneliti dari Universitas Bath di Inggris, baru-baru ini mengembangkan sel bahan bakar murah yang dibuat dari urin manusia. Mereka mengklaim, bahan bakar alternatif ini dapat dimanfaatkan untuk mengoperasikan perangkat elektronik, termasuk ponsel. Peneliti dari Departemen Teknik Kimia sekaligus penulis makalah ini, Dr Mirella Di Lorenzo mengatakan, kemampuan untuk memanfaatkan kekuatan kotoran manusia merupakan revolusi dalam bidang listrik.
Para peneliti mengatakan, satu sel mampu menghasilkan 2 watt per meter kubik listrik. Jumlah ini cukup untuk menyalakan sebuah ponsel dalam jumlah yang tidak ditentukan waktunya. Namun, output daya dapat ditingkatkan secara signifikan dengan menumpuk beberapa sel bersama-sama.


Sumber Data; Hedi Sasrawan http://hedisasrawan.blogspot.co.id/2014/12/etanol-artikel-lengkap.html
http://www.pengertianahli.com/2015/03/pengertian-komposisi-manfaat-gas-alam.html
mutqin muiz, 05 Maret 2013 http://www.kompasiana.com/mutqin/10-bahan-bakar-alternatif-masa-depan_55286a8c6ea83467238b458c
http://www.panelsurya.com/
Dr Mirella 20 APRIL 2016https://m.tempo.co/read/news/2016/04/20/061764403/ilmuwan-bikin-bahan-bakar-alternatif-dari-urin-manusia

Katalis dalam Industri

         Katalis memegang peranan penting dalam perkembang industri. Kini hampir semua produk yang dihasilkan oleh industri memanfaatkan katalis pada proses pembuatannya. Katalis adalah suatu zat yang mempercepat laju reaksi. Suatu katalis berperan dalam reaksi tapi bukan sebagai pereaksi atau produk. Katalis memungkinkan reaksi berlangsung lebih cepat. Katalis mengurangi energi yang dibutuhkan untuk berlangsungnya reaksi. Katalis dalam fase reaksinya dapat digolongkan menjadi katalis homogen dan heterogen.

        Penerapan Konsep katalis dalam industri salah satunya pada indstri pembuatan ammonia menurut proses Haber Bosch. Dalam pembuatan gas ammonia dilakukan dengan mereaksikan gas nitrogen dengan gas hidrogen. Proses Haber Bosch semula dilangsungkan pada suhu sekitar 500⁰C dan tekanan sekitar 150-350 atm. Dengan katalisator yaitu Fe₂O_3. Katalis ini mempercepat laju reaksinya dengan cara mengadsorbsi zat-zat pereaksi pada permukaannya. 

        Pada industri pangan khusunya industri roti digunakan katalisator yaitu enzim zimase yang emerupakan biokatalis. Ragi ditambahkan ke dalam adonan sehingga glukosa dalam adonan terurai menjadi etil alkohol dan karbon dioksida. 

        Pada proses cracking minyak bumi. Secara garis besar reaksi cracking adalah reaksi pemutusan ikatan C-C dari suatu senyawa hidrokarbon. Cracking dibagi menjadi dua jenis Cracking Thermal dan Cracking Catalitic. Cracking katalis bertujuan mengurangi kebutuhan energi yang cukup besar serta menghasilkan produk dengan selektifitas yang tinggi. Cracking katalis dalam industri minyak bumi umumnya merupakan katalis heterogen atau padatan dengan luas permukaan dan keasaman yang tinggi  serta stabilitas termal yang cukup besar contohnya g-alumina, silika alummina, dan zeolit. Umumnya reaksi dari proses cracking katalitik menggunakan mekanisme perengkahan ion karbonium. Awalnya katalis yang memiliki sidat asam akan menambahkan proton ke dalam molekul olevin atau menarik ion hidrida dari alkana sehingga menyebabkan terbentuknya ion karbonium. 

Referensi 
Alcha, Magvie. 2013. Peranan katalis dalam bidang industri. http://magviealcha.blogspot.co.id/2013/11
http://www.akuntt.com/2013/12/peranan-katalis-dalam-makhluk-hidup-dan.html
http://www.prosesindustri.com/2015/02/proses-cracking-fraksi-minyak-bumi.html

Prinsip Bahan Kimia Ramah Lingkungan

Dalam menggunakan bahan-bahan kimia tentunya diusahakan tidak membahayakan lingkungan ataupun makhluk hidup. Bagi anda yang sering menggunakan bahan kimia bagi study ataupun kepentingan lainnya diharapkan mengetahui wawasan penggunaan bahan-bahan kimia yang ramah lingkungan. 

Cegah limbah.

Rancang sintesis kimia yang tidak menyisakan limbah apa pun yang harus diolah atau dibersihkan.

Rancang bahan kimia dan produk yang lebih aman.

Rancang produk kimia yang sangat efektif, namun hanya mengandung sedikit racun atau tidak sama sekali.

Rancang sintesis bahan kimia yang tidak terlalu berbahaya.

Rancang sintesisuntuk menggunakan dan menghasilkan zat dengan toksisitas rendah atau tidak beracun sama sekali bagi manusia dan lingkungan.

Gunakan bahan mentah yang dapat diperbarui.

Hindari menghabiskan bahanmentah dan bahan mentah untuk industri. Bahan mentah untuk industri yangdapat diperbarui dibuat dari produk pertanian atau limbah dari proses lainnya.Bahan mentah untuk industri yang tidak dapat diperbarui ditambang atau terbuatdari bahan bakar fosil (yaitu, minyak tanah, gas alam, batu bara).

Gunakan katalis, bukan reagen stoikiometrik.

Katalis digunakan dalam jumlah kecil dan dapat melakukan reaksi tunggal beberapa kali. Katalis tersebut sebaiknya reagen stoikiometrik, yang digunakan dalam jumlah berlebihan dan hanya bekerja sekali.

Hindari derivatif kimia.

Derivatif menggunakan reagen tambahan dan menghasilkan limbah. Hindari menggunakan kelompok penghambat atau pelindung atau modifkasi apa pun.

Maksimalkan ekonomi atom.

Rancang sintesis sehingga produk akhirmengandung proporsi maksimal bahan awal. Hanya boleh ada sedikit, jika ada,atom yang terbuang.

Gunakan pelarut dan kondisi reaksi yang lebih aman.

Hindari menggunakanpelarut, bahan pemisah, atau bahan kimia tambahan lainnya. Jika bahan inidiperlukan, gunakan bahan kimia yang tidak berbahaya.

Tingkatkan efisiensi energi.

Jalankan reaksi kimia pada suhu ruang dan tekanan bila memungkinkan.

Rancang bahan kimia dan produk agar terurai setelah digunakan.

Produk kimia yang terurai menjadi zat yang tidak berbahaya setelah digunakan tidak berakumulasi di lingkungan

Referensi :

http://www.google.co.id/?gws_rd=cr&ei=WheoWMqOIIzN0AT3j7TYCA#q=prinsip+kimia+hijau

http://yanz-magnum44.blogspot.co.id/2012/01/dalam-menggunakan-bhan-bahan-kimia.htmlhttp://chemist-try.blogspot.co.id/2012/12/pengertian-dan-pentingnya-green.html

CO2 superkritis

Pemanasan global dikarenakan efek rumah kaca.Efek rumah kaca terjadi sebagai karena gas rumah kaca terjebak di atmosfer sehingga membentuk suatu lapisan yang mencegah refleksi panas keluar bumi. Hal ini mengakibatkan terjadinya peningkatan temperatur di permukaan bumi. Carbon dioksida (CO2), salah satu gas rumah kaca yang paling dominan menyebabkan terjadinya pemanasan global dengan pertumbuhan emisi mencapai lebih dari 28 Gton/tahun.

Bagi kebanyakan orang, CO2 menjadi momok akibat efek rumah kaca yang ditimbulkannya. Namun, dibalik dampak negatif yang ditimbulkan, CO2 dapat memberikan manfaat bagi perkembangan teknologi. Dari karakteristik yang dimiliki CO2, yaitu memiliki titik kritis yang relatif rendah (Tc = 31.1oC, Pc = 73.8 bar). Rendahnya titik kritis CO2 memberikan banyak keuntungan dalam proses pemanfaatanya.

BIODIESEL

BIODIESEL

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.

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 menggunakan infrastruktur 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 bak.

Proses Pembuatan

Sebuah proses dari esterifikasi 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 dapat dibuat dari berbagai minyak nabati (minyak nabati atau lemak hewani) melalui proses esterifikasi gliserida atau dikenal dengan proses alkoholisis.

Ester merupakan suatu senyawa turunan asam karboksilat dimana gugus hidroksi dari asam karboksilat digantikan oleh gugus alkoksi. Esterifikasi merupakan rekasi pembentukan ester antara asam karboksilat dan alcohol. Esterifikasi adalah reaksi ionic yang merupakan kombinasi dari rekasi adisi dan penyusunan ulang (reaarangement).

Reaksi esterifikasi dapat dibagi atas dua jenis yaitu :

·         Esterifikasi langsung, yang merupakan rekasi antara alcohol dengan asam lemak.

-                      RCOOH + R’OH è RCOOR’ + H₂O…………………….(2.1)

-                      Reaksinya merupakan rekasi substitusi nukleofilik gugus asil. Reaksinya tidak langsung secara substitusi, tetapi melalui 2 tahap yaitu tahap pertama adalah adisi nukleofilik dan diikuti tahap ke dua yaitu eliminasi. 

·         Tranesterifikasi yang meliputi :

-                      Alkoholisis, merupakan reaksi antara ester dengan alcohol membentuk ester yang baru.

RCOOR’ + R”OH è RCOOR” + R’OH………………(2.2)

-                      Asidolisi, merupakan reaksi antara ester dengan asam karboksilat membentuk ester yang baru.

RCOOR’ + R”COOH è R’COOR’ + RCOOH…………(2.3)

-                      Interesterifikasi merupakan suatu reaksi ester dengan ester lainnya atau disebut ester interchange.

Teknik produksi biodiesel yang dilakukan saat ini pada umumnya yaitu transesterifikasi. Cara ini merupakan teknik yang paling ekonomis karena :

·         proses memerlukan temperature rendah dan tekanan atmosfir (150^oF, 20Psi)

·         tingkat konversi tinggi (mencapai 98%) dengan waktu rekasi yang cukup singkat dan reaksi samping yang minimal

·         konversi langsung ke metal ester (biodiesel) tanpa melalui tahapan entermediate

·         tidak memerlukan konstruksi yang rumit

Proses produksi biodiesel melalui transesterifikasi Minyak atau lemak direaksikan dengan alcohol seperti methanol, dengan bantuan katalis. Dari proses ini dihasilkan glycerin dan metal ester (Biodiesel). Methanol kemudian di-recovery. Katalis yang digunakan umumnya KOH atau NAOH yang tercampurkan secara baik dalam alcohol.

Keunggulan :

• Mengurangi emisi karbon monoksida dan SO2
• Bahan baku biodiesel tidak hanya dari lemak hewan atau dari tanaman jarak pagar yang sudah dikenal, tetapi juga dapat terbuat dari limbah penggorengan yang tidak sulit didapat memungkinkan diproduksi dalam skala kecil menengah dan juga dapat membuka lapangan kerja baru.
• Aman dalam penyimpanan dan transportasi karena tidak mengandung racun.
• Tidak memerlukan teknologi tinggi dalam pembuatannya.
• Limbah dari biodiesel ini merupakan Glyserin. Glyserin ini merupakan bahan dasar pembuatan sabun, sehingga ramah lingkungan dan mengurangi polusi. Limbahnya pun bisa menjadi berguna.

Dampak Positif

- Tidak Beracun

- Sifat membersihkan yang baik, membersihkan kotoran-kotoran di jalur yang dilewati, salah satunya di tangki bahan bakar.

- Lubricity yang baik, membantu melumaskan terutama di bagian ruang bakar.

- Terbarukan, jenis bahan bakar baru, harganya lebih mahal dari solar konvensional.

-  Ramah lingkungan

- Produksi dan penggunaan biodiesel melepaskan lebih sedikit emisi dibandingkan dengan diesel konvensional, sekitar 78% lebih sedikit dibandingkan dengan diesel konvensional.

Dampak Negatif

-       Sifat membersihkan menyebabkan larutan kotoran pada tangki atau jalur bahan bakar di mana kotoran yang terbawa oleh mesin menyebabkan penyumbatan filter atau kerusakan sistem injeksi bahan bakar mesin.

-       Struktur kimia rantai gandanya mudah teroksidasi.

-       Hygroscopic (mudah menyerap air) sehingga bakteri dapat tumbuh dan dan menghasilkan lumpur dan asam yang menyumbat filter.

-       Biodiesel secara signifikan lebih mahal dibandingkan dengan diesel konvensional.

Referensi :

http://krisnayanarina.blogspot.co.id/2014/09/proses-pembuatan-biodiesel.html

https://id.wikipedia.org/wiki/Biodiesel

http://www.pengertianku.net/2015/07/pengertian-biogas-dan-biodiesel-dilengkapi-manfaatnya.html

https://www.babatpost.com/2016/06/30/23876-berikut-sisi-positif-dan-negatif-biosolar-biodiesel.html