Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search
Journal : Jurnal Teknik Mesin

Pengembangan Proses Produksi Biodiesel Biji Karet Metode Non-Katalis Superheated Methanol pada Tekanan Atmosfir I Wayan Susila
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 11 No. 2 (2009): OCTOBER 2009
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

The process of biodiesel production from rubber seed (hevea brasiliensis) is conducted in Indonesia in general using catalyst (acid or alkaline) and wet washing method or dry washing method. Catalyst method brings many weaknesses include: a long production time, high production costs due to wear or magnesol as a catalyst absorban, especially if the purification uses water (wet wash system) because it will be harmful to engine components such as: seal leaks quickly, easily arise fungus, rust/corrosion on the cylinder heads, pumps and fuel filters are often clogged, etc. Biodiesel production process with non-catalytic method can overcome the weaknesses mentioned above. In this study, rubber seed oil is obtained by the method of pressing.The oil specifications are as follow: viscosity 5.19 cSt, density 0.9209 g/ml, water content 0.2%, free fatty acid (FFA) 6.66%, and the boiling point 305 oC.The methodology used is processing rubber seed into biodiesel with superheated methanol non-catalyst method. Transesterification performed in a Bubble Column Reactor (BCR) at the reaction temperature 270oC, 275oC, 280oC, 285oC, and 290 oC and held at atmospheric pressure. The molar ratio of methanol and rubber seed oil were: 140, 150, and 160. The results showed that the process of making biodiesel from vegetable oil catalyst method is usually carried out through the various stages of the process e.g: degumming process to remove mucus or sap it contains, esterification to reduce the FFA content to below 2,5% to prevent saponification, and tranesterification to obtain methyl esters or biodiesel and then washing. But in its development by using non-catalytic method turns out that the rubber seed oil has a high FFA content (above 2.5%) can be directly processed tranesterification without any saponification formed and can produce biodiesel without having to experience the process of degumming, esterification and washing. The density, cetane number, pour point, flash point, and the acid number of non-catalyst method is better than the catalyst method.The disadvantage is that micro carbon residue contained by biodiesel of rubber seed oils (B-100) are still high enough above the allowable standard. The optimum methyl ester content was obtained at molar ratio of 160 and the reaction temperature 290 oC because it produces the largest biodiesel and the smallest glycerol. Abstract in Bahasa Indonesia: Proses produksi biodiesel dari biji karet (Hevea brasiliensis) yang dilaksanakan di Indonesia pada umumnya memakai metode katalis (asam atau alkil) dan metode pencucian basah atau metode pencucian kering. Metode katalis membawa banyak kerugian antara lain: waktu produksi lama, biaya produksi tinggi karena menggunakan magnesol sebagai absorban, terutama jika pemurniannya menggunakan air (sistem pencucian basah) karena akan dapat merusak komponen mesin seperti misalnya: seal cepat bocor, mudah timbul jamur, karat / korosi pada silinder head, pompa dan saringan bahan bakar sering buntu, dan sebagainya. Proses produksi biodiesel dengan metode non-katalis dapat mengatasi kelemahan seperti disebutkan di atas. Pada studi ini, minyak biji karet diperoleh dengan metode pengepresan. Spesifikasi minyak adalah sebagai berikut: viskositas 5,19 cSt, densitas 0,9209 g/ml, kandungan air 0,2%, asam lemak bebas (FFA) 6,66%, dan titik didih 305oC. Metodelogi yang digunakan adalah pemrosesan biji karet menjadi biodiesel metode non-katalis superheated methanol. Tranesterifikasi berlangsung di dalam sebuah Bubble Column Reactor (BCR) pada temperatur reaksi 270oC, 275oC, 280oC, 285oC, dan 290oC serta pada tekanan atmosfir. Rasio molar antara methanol dan minyak biji karet adalah: 140, 150, dan 160. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada proses pembuatan biodiesel dari minyak nabati metode katalis biasanya melalui berbagai tahapan proses yaitu: proses degumming untuk melepaskan getah atau lendir yang dikandungnya, esterifikasi untuk menurunkan kadar FFA sampai di bawah 2,5% untuk mencegah penyabunan, dan tranesterifikasi untuk memperoleh metil ester atau biodiesel dan kemudian pencucian. Tetapi dalam pengembangannya menggunakan metode non-katalis ternyata bahwa minyak biji karet yang memiliki kadar FFA tinggi (di atas 2,5%) dapat secara langsung diproses tranesterifikasi tanpa terjadi penyabunan dan dapat menghasilkan biodiesel tanpa harus mengalami proses pendahuluan degumming, esterifikasi, maupun pencucian. Densitas, angka setana, titik tuang, titik nyala, dan angka asam metode non-katalis lebih baik dari pada metode katalis. Kelemahannya adalah bahwa residu karbon mikro yang dikandung oleh biodiesel minyak biji karet (B-100) masih cukup tinggi di atas standar yang diijinkan. Kadar metil ester optimum diperoleh pada rasio molar 160 dan temperatur reaksi 290oC karena menghasilkan biodiesel terbesar dan gliserol terkecil Kata kunci: biji karet, biodiesel, non-katalis, superheated methanol, bubble column reactor.
Kinerja Mesin Diesel Memakai Bahan Bakar Biodiesel Biji Karet dan Analisa Emisi Gas Buang I Wayan Susila
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 12 No. 1 (2010): APRIL 2010
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

The research about development of biodiesel (B-100) production process from RSO which is produced in the non-catalyst superheated methanol in a bubble column reactor (BCR) atmospheric pressure has been reported. The fuel which is used in this research has the following specifications: density 882 g/ml; kinematic viscosity 5.19 cSt; calculated cetane index (CCI), 47.5; pour point -6oC, flash point 200oC; micro carbon residue in the original sample 0.126% of mass and the 10% distillation residue is 2.87% of mass; sediment 0.01% of volume; destilation temperature 347oC; sulfur content 0.72 ppm; acid number 0.01 mgKOH/g; and low heating value 9184.43 kcal/kg. Biodiesel (B-100) was blended with diesel fuel (B-0) at a certain level of comparison in order to obtain B-5, B-10, B-15, and B-20 (B-5 is a mixture of 5% biodiesel and 95% diesel fuel, and so on) and then it is used as fuel in diesel engine stationary. Engine performance and exhaust emissions are compared with engines that use diesel fuel (B-0). The machine is operated in constant rotation in 1350, 1750, 2150, 2550, and 2950 rpm. The results showed that B-10 produced the best engine performance at 2550 rpm. In this rotation, the maximum power obtained was 36.95 PS, the lowest specific fuel consumption was 0.256 kg/(PS.hr), the thermal efficiency 58.44%, the lowest CO content 0.4%, and flue gas opacity 58.6% HSU in accordance with the State Minister of Environment Regulation Number 5/2006, and no modification of engine needed. Compared with diesel fuel (B-0), B-10 was better than B-0 because it produced power increase 1.8%, same specific fuel consumption 0.256 kg/(PS.hr), rising thermal efficiency 2.4%, CO content decreased 80.0%, and CO2 content decreased 55.0% at optimum condition. Abstract in Bahasa Indonesia; Penelitian pengembangan proses produksi biodiesel (B-100) dari minyak biji karet atau rubber seed oil (RSO) yang diproduksi secara non-katalis superheated metanol di dalam sebuah bubble column reactor (BCR) tekanan atmosfir telah dilaporkan. Spesifikasi B-100 tersebut dipergunakan sebagai bahan bakar dalam penelitian ini yaitu: densitas 882 g/ml; viskositas kinematik 5,19 cSt; calculated cetane index (CCI) 47,5; titik tuang –6oC; flash point 200 oC; residu karbon mikro dalam sampel asli 0,126% massa dan dalam 10% ampas distilasi 2,87% massa; sedimen 0,01% volume; temperatur distilasi 347oC; kandungan sulfur 0,72 ppm; angka asam 0,01 mgKOH/g; serta nilai kalor rendah 9184,43 kkal/kg. Biodiesel dicampur dengan solar (B-0) pada tingkat perbandingan tertentu sehingga diperoleh B-5, B-10, B-15, dan B-20 (B-5 adalah campuran antara biodiesel 5% serta solar 95%, dst) dipergunakan sebagai bahan bakar pada mesin diesel stasioner. Kinerja mesin diesel dan emisi gas buang dibandingkan dengan mesin yang memakai solar (B-0). Mesin dioperasikan pada putaran konstan 1350, 1750, 2150, 2550, dan 2950 rpm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bahan bakar B-10 menghasilkan kinerja mesin terbaik pada putaran 2550 rpm. Pada putaran ini diperoleh daya maksimum sebesar 36,95 PS, konsumsi bahan bakar spesifik terendah sebesar 0,256 kg/(PS.jam), efisiensi termal 58,44%, kandungan CO terkecil sebesar 0,4%, dan opasitas gas buang 58,6% HSU memenuhi Peraturan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 5 tahun 2006, dan tidak perlu memodifikasi mesin. Jika dibandingkan dengan solar murni (B-0), B-10 lebih baik dari pada B-0 karena pada kondisi optimum menghasilkan kenaikan daya sebesar 1,8%, konsumsi bahan bakar spesifik sama 0,256 kg/(PS.jam), efesiensi termal naik 2,4%, kadar CO gas buang turun 80%, serta CO2 turun 55%. Kata kunci: Biodiesel, RSO, non-katalis, mesin diesel.