BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Tanaman Sereh
Sereh merupakan salah satu jenis rumput-rumputan yang merupakan jenis tanaman tahunan yang membentuk rumpun tebal dengan tinggi sampai 2 meter. Nama ilmiahnya Cymbopogon Nardus. Tanaman ini hidup baik di daerah yang udaranya panas maupun basah, sampai ketinggian 1000 m di atas permukaan laut. Cara berkembang biaknya dengan anak atau akarnya yang bertunas. Supaya daunnya tumbuh subur dan lebat, sebaiknya penanaman dilakukan dengan jarak sekitar 65 cm perbaris. Ada kemungkinan Malaysia dan Sri Langka merupakan tempat asal jenis tanaman ini. Sekarang jenis ini telah tersebar di daerah-daerah tropik lainnya dan ditanam untuk diambil minyaknya, terutama di negara-negara berkembang seperti Guatemala, Brazil, Hindia Barat, Indo Cina, Kongo, Republik Malagasy dan Tanzania. Dalam setahun 1 hektar tanah dapat menghasilkan rata-rata 30 ton daun sereh yang dapat disuling untuk diambil minyak serehnya sebanyak 45-80 kg. Tanaman ini mempunyai daun berwarna hijau muda, potongan sempit panjang, daun tunggal dan tidak lebar. Daunnya berbentuk pita yang semakin meruncing ke ujung, tepi daunnya kasar dan tajam. Tulang daun tanaman ini berbentuk sejajar.
Tanaman ini dapat dipanen setelah berumur 4-8 bulan.Panen dapat dilakukan dengan cara memotong rumpun dekat tanah, setiap 3-4 bulan sampai tanaman berumur 5 tahun (gambar 2.1) Hasil daun basah kira-kira 10 - 15 ton/ha/tahun dengan kadar minyak 0,5% - 1,2% ( Soebardjo , 2010).
Gambar 2.1 Tanaman Sereh Wangi
Saat ini, minyak sereh Jawa dianggap memiliki kualitas unggul dari berbagai Ceylon terdiri dari sitronelal (32 - 45%), sitronelol (16%), geraniol (11- 13%), geranyl asetat (3 - 8%), dan limonene (1 - 4%). Sejak minyak sereh Ceylon memiliki kadar yang lebih rendah dari sitronelal (hanya 5 - 15%) dan sitronelol (6 - 8%), meskipun isi geraniol di dalamnya lebih tinggi (18 - 20%), minyak sereh jawa dapat dijadikan sumber turunan kimia yang lebih baik dari ceylon khususnya untuk digunakan dalam Industri parfum sebagai blok bangunan dasar wewangian. Ceylon memiliki komposisi yang relatif lebih tinggi dari monoterpen, borneol, camphene, citral, asam citronellic, dipentene, elemol, limonene (9 - 11%), metil iso-eugenol (7 - 11%) , dan nerol( Agusta, 2000 ).
2.1.1. Perkembangan Teknologi Pengolahan Minyak sereh
yaitu minyak sereh. Faktor-faktor yang mempengaruhi rendemen minyak sereh antara lain : Jenis tanaman, umur tanaman, waktu panen perubahan bentuk daun (pengecilan ukuran daun) dan teknik penyulingan untuk memperoleh minyak sereh yang memadai jumlahnya untuk diteliti ( Ketaren , 1985 ).
2.1.2. Metode Penyulingan (Destilasi)
Bahan yang mengandung minyak atsiri dapat diperoleh dengan metode penyulingan (Bradesi, dkk, 1997). Bahan untuk penyulingan biasanya diambil pada pagi hari secepat mungkin setelah embun menghilang (Douglas, 1979). Ada tiga metode penyulingan yang digunakan dalam industri minyak atsiri, yaitu :
1. Penyulingan dengan air (hydrodistillation)
2. Penyulingan dengan air dan uap (hydro and steam distillation) 3. Penyulingan dengan uap langsung (steam distillation)
ini juga mempunyai kelemahan, yaitu adanya penggunaan suhu yang tinggi (Guenther,E. 1990) yang dapat mengakibatkan dekomposisi minyak (hidrolisis ester, polimerisasi). Keuntungan dari metode ini antara lain adalah tidak menggunakan pelarut yang beracun, biaya murah, mampu mengisolasi senyawa termolabil tanpa diikuti denaturasi karena dilakukan pada temperatur rendah, juga kemungkinan untuk memperoleh produk baru dengan komposisi yang biasanya diperoleh dengan teknik destilasi. Namun demikian metode ini juga mempunyai kekurangan yaitu dalam hal penentuan kondisi untuk ekstraksi minyak atsiri dari tumbuhan tertentu seperti patchouli alkohol, patchoulen, kariofilen dan non patchoulenol yang berfungsi sebagai zat pengikat (fiksatif) (Ketaren, 1985).Jenis minyak sereh bersifat fiksatif, oleh karena itu minyak sereh banyak digunakan oleh Industri parfum, sabun dan kosmetika atau obat-obatan bahkan juga sebagai pestisida dan zat aditif pada bahan bakar solar (Manoi, 2007).
2.1.3. Kandungan Minyak Sereh Wangi
geranil asetat, d-kadinen dan elemol, dengan komponen utamanya adalah sitronelal (Budi , 1992). Komponen-komponen lain yang penting adalah geraniol dan sitronelol yang mudah diisolasi sebagai campuran yang dikenal sebagai “rodinol” (Sastrohamidjojo,2004). Komposisi minyak sereh wangi ada yang terdiri dari beberapa komponen, ada yang mempunyai 30 - 40 komponen, yang isinya antara, lain alkohol, hidrokarbon, ester, aldehid, keton, oxida, terpene dan sebagainya. Menurut Guenther (2006), komponen utama penyusun minyak sereh wangi adalah sebagai berikut :
1. sitronelal
Gambar 2.2. Struktur Sitronelal Rumus Molekul : C10H16
Massa molar : 154,25 g / mol O
Kepadatan : 0,855 g/cm
Titik didih : 201-207°C
3
Sitronelal (gambar 2.2) atau rhodinal atau 3,7-dimethyloct-6-en-1-al (C10H18O) adalah
2. Geraniol
Gambar 2.3. Struktur Geraniol
Rumus Molekul : C10H18
Massa molar : 154,25 g mol O
Kepadatan : 0,889 g/cm
-1
Titik lebur : 15°C, 288
3
o
Titik didih : 229°C, 502
K,59°F
o
Geraniol (gambar 2.3 ) adalah monoterpenoid dan alkohol. Ini adalah bagian utama dari minyak mawar, Palmarosa minyak, dan minyak sereh (jenis Jawa). Hal ini juga terjadi dalam jumlah kecil pada geranium, lemon, dan banyak minyak esensial lainnya.
K, 444°F
3. Sitronelol
(a) (b)
Molekul rumus : C10H20
Massa molar : 156,27 g mol O
Kepadatan : 0,855 g/cm
-1
Titik didih : 225 ° C, 498 K, 437 ° F
3
Sitronelol (gambar2.4) atau dihydrogeraniol, adalah monoterpenoid asiklik alam. Kedua enantiomer terjadi di alam. (+)- Sitronelol, yang ditemukan dalam minyak sereh, termasuk Cymbopogon nardus (50%), adalah isomer yang lebih umum.(-)-
2.1.4. Standar Mutu Minyak Sereh Wangi
Tabel 2.1. Standar Mutu Minyak Sereh Wangi di Indonesia
No Parameter Satuan Persyaratan
1 Bobot jenis 20 0
2 Viskositas cSt 2,3245 C - 0,888 – 0,922
3 Indeks bias (20 0
4 Bilangan ester - - C) - 1,466 – 1,475
5 Total geraniol % Min 85 6 Sitronelal% - Min 35 7 Bilangan asam - - 8 Putaran optic - -
9 Warna - Kuning pucat –kecoklatan 10 Kelarutan dalam - 1:2 jernih dan seterusnya Alkohol 95%
11 Minyak lemak - Negatif
Sumber : SNI 06-3953-1995
2.2.. Refinery Bleaching Deororization Palm Oil (RBDPO)
Dihasilkan dari minyak kelapa sawit (CPO). Proses pengolahan buah kelapa sawit menjadi CPO dan kemudian dilanjutkan dengan pembuatan RBDPO adalah sebagai berikut:
Minyak kelapa sawit mentah (CPO) dapat diolah menjadi minyak goreng ( RBDPO) dan Refinery Deodorization Palm Stearin. Dalam proses pengolahan tersebut zat-zat pengotor seperti air , mineral-mineral logam, zat-zat lendir dan asam lemak bebas perlu dihilangkan melalui proses pemurnian. Demikian juga dalam CPO masih terdapat campuran antara gliserida padat dan gliserida cair, maka perlu dilakukan pemisahan secara kristalisasi fraksinasi (Mohammad, dkk. 2011).
a. Menghilangkan zat-zat lendir (gum) didalam CPO dalam hal ini dilakukan dengan penambahan Asam Pospat (H3
b. Proses Bleaching pada tahap ini dilakukan pemucatan sekaligus penghilangan mineral-mineral logam pengotor dengan penambahan bahan pemucat bleaching earth untuk mendapatkan Bleached Palm Oil ( BPO).
PO4) untuk mengendapkan zat lendir tersebut dan akan menghasilkan Degumming Palm Oil.
c. Proses Deodorization pada tahap ini dilakukan penghilangan bau sekaligus juga penghilangan asam lemak bebas melalui destilasi vakum. Zat-zat yang bersifat steam volatile akan keluar bersama asam lemak bebas sehingga sebagai residu dihasilkan RBDPO. d. Gambaran potensi tersebut dapat dilihat dari uji performansi dan sifat-sifat fisik biodiesel yang
dihasilkan ( Aziz , 2005)
RBDPO hasil pemurnian CPO umumnya dikembangkan sebagai dasar pembuatan metil ester turunan minyak kelapa sawit melalui reaksi transesterrifikasi dan produk ini digunakan sebagai biodiesel. Reaksi kimia proses transesterifikasi (gambar 2.5) trigliserida menjadi metil ester dengan metanol sebagai senyawa pengesterifikasi, adalah sebagai berikut:
CH2 - OOC -R1 R1 –OOC -R’ CH2-OH
KOH
CH2 - OOC - R2 + 3 CH3OHR2 –OOC -R’ + CH2-OH
CH2 - OOC - R3 R3 –OOC -R’ CH2-OH
Trigliserida Metanol Metil ester asam lemak Gliserol
Gambar 2.5. Reaksi Proses Transestrifikasi
2.3. Metanol
sederhana .Pada keadaan atmosfir berbentuk cairan yang ringan , mudah menguap , tidak berwarna , mudah terbakar dan beracun dengan bau yang khas ) berbau lebih ringan dari pada etanol ) , digunakan sebagai bahan pendingin anti beku , pelarut , bahan bakar dan sebagai bahan aditif bagi Industri.Metanol di produksi secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses tersebut adalah uap methanol (dalam jumlah kecil) di udara.Setelah beberapa hari ,uap metanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan sinar matahari menjadi karbon dioksida dan air. Reaksi kimia metanol yang terbakar di udara dan membentuk karbon dioksida dan air adalah sebagai berikut :
2 CH3OH(l) + 3O2(g) 2 CO2(g) + 4 H2O(l)
Api dari metanol biasanya tidak berwarna,oleh karena itu kita harus berhati-hati bila berada dekat metanol yang terbakar untuk mencegah cedera akibat api yang tidak terlihat.Karean sifatnya yang beracun , metanol sering digunakan sebagai bahan aditif bagi pembuatan alkohol untuk penggunaan Industri. Metanol kadang juga disebut wood alcohol (Nagarajan ,1998 ). Karena dahulu merupakan produk sampingan dari detilasi kayu.Kandungan methanol dalam biodiesel maksimum 0,2 % .Metanol sisa dalam biodiesel dapat dipisahkan dengan melakukan pengulangan dalam pencucian produk biodiesel.Kandungan metanol sangat mempengaruhi keselamatan dalam proses penyimpanan dan proses distribusi biodiesel , parameter ini berhubungan dengan flash point biodiesel (Monteiro dkk.,2009).
+ kalor
2.4. Katalis
minyak nabati. Jumlah KOH yang efektif untuk menghasilkan konversi optimum pada reaksi transesterifikasi adalah 1 % b/b minyak nabati.KOH mempunyai kelebihan dibanding katalis lainnya. Pada akhir reaksi KOH yang tersisa dapat dinetralkan dengan asam ( H2SO4 , HCl , H3PO4 dan asam organik ) menjadi pupuk sehingga
proses produksi biodiesel tidak menghasilkan limbah cair yang berbahaya bagi lingkungan ( Meng , dkk.2008).
2.5. Biodiesel
Biodiesel adalah bahan bakar nabati yang dibuat dari minyak nabati melalui proses esterifikasi, transesterifikasi. Bahan bakar yang berbentuk cair ini bersifat menyerupai solar, sehingga sangat prospektif untuk dikembangkan.Saat ini pengembangan produk biodiesel lebih diarahkan dalam bentuk metil ester dari minyak nabati.Dalam bentuk metal ester maka berat molekul , titik beku , titik didih dan viskositas minyak akan menjadi lebih rendah. Pembuatan biodiesel yang intensif dikembangkan adalah proses transesterifikasi antara minyak nabati dengan alkohol. Biodiesel memiliki kelebihan lain dibanding dengan solar, yaitu bahan bakar ramah lingkungan karena menghasilkan emisi yang jauh lebih baik (Free sulpur, Smoke number rendah ) sesuai dengan isu-isu global. Gambaran potensi pengembangan biodiesel di Indonesia, dengan memanfaatkan salah satu jenis bahan bakunya RBDPO (Soerawidjaja, 2006).
2.5.1. Pembuatan Biodiesel
Biodiesel sebagai bahan baku alternative yang dapat digunakan sebagai pengganti bahan bakar konvensional (solar) pada motor diesel tanpa modifikasi dan merupakan sumber energy yang dapat diperbarui serta mempunyai tingkat emisi gas buang yang rendah. Biodiesel dapat dibuat dengan secara esterifikasi dan transesterifikasi (Hanif,2004).
2.5.1.1. Esterifikasi
yang terikat pada gugus karboksil. Ester dapat terbentuk dari reaksi esterifikasi antara asam karboksilat dengan alkohol. Katalis-katalis yang cocok adalah zat yang bersifat asam kuat merupakan katalis-katalis yang biasa terpilih dalam Industri.
Untuk mendorong agar reaksi dapat berlangsung kekonversi yang sempurna pada temperatur rendah ( misalnya paling tinggi 1200C ), reaktan metanol yang digunakan harus berlebih.Esterifikasi biasa dilakukan apabila minyak nabati yang digunakan mempunyai kadar asam lemak bebas tingi (> 5 mg KOH / g ). Pada tahap ini asam lemak bebas dikonversikan menjadi metil ester, esterifikasi bisanya diikuti dengan transesterifikasi. Bila bahan baku yang digunakan adalah minyak mentah yang mengandung kadar asam lemak bebas tinggi yakni lebih dari 2 %. Maka perlu dilakukan proses praesterifikasi untuk menurunkan kadar asam lemak bebas hingga sekitar 2% (Ramadhansyah dkk, 2005).
2.5.1.2. Transesterifikasi
Katalis yang biasa digunakan pada reaksi transesterifikasi adalah katalis basa , karena katalis ini dapat mempercepat reaksi. Produk yang diinginkan dari reaksi transesterifikasi adalah metil ester. Dalam proes produksi biodiesel disini kita ambil contoh Refined Bleached Deodorization Palm Oil (RBDPO ) yang memiliki kadar asam lemak bebas rendah < 2% dapat langsung diproses dengan metode transesterifikasi menggunakan katalis alkali untuk menghasilkan metil ester dan gliserol. Namun bila kadar asam lemak bebas minyak tersebut masih tinggi ,maka sebelumnya perlu dilakukan proses praesterifikasi terhadap minyak tersebut. Kandungan air dalam minyak tumbuhan juga harus diperiksa sebelum dilakukan proses trasesterifikasi. Trasnesterifikasi merupakan metode yang saat ini paling umum digunakan untuk memproduksi biodiesel dari RBDPO bisa menghasilkan biodiesel Fatti Acid Metil Ester (FAME ) hingga 98% dari bahan baku minyak tumbuhan (Bouaid , et al . 2005 ).
2.5.2. Karakteristik Biodisel
Biodiesel merupakan bahan terbaharui (renewable ) biogradable dan tidak beracun .Biodiesel juga merupakan nama lain untuk berbagai bahan bakar berbahan dasar dari senyawa ester.Biasanya digambarkan sebagai mono alkil ester (Knothe ,2005 ) Biodiesel bisa digunakan dengan mudah karena dapat bercampur dengan segala komposisi minyak solar (petrodiesel ), mempunyai sifat fisik yang mirip dengan petrodiesel,sehingga dapat diaplikasikan langsung untuk mesin – mesin diesel yang ada hampir tanpa di modifikasi.Biodiesel dapat terdegradasi dengan mudah (biodegradable), tidak beracun,memiliki angka setana yang lebih tinggi sehingga pembakaran lebih baik,tidak mengandung sulfur dan senyawa aromatik sehingga emisi pembakaran yang dihasilkan ramah lingkungan serta tidak menambah akumulasi gas karbon dioksida di atmosfir sehingga lebih jauh lagi mengurangi efek pemanasan global (Gerpen dkk ,2006 ).
rendah.Biodisel memiliki densitas 0,88 g/cm3
Tabel 2.2 Standar Biodiesel ASTM (ASTM D6751).
lebih dari air dan memiliki viskositas yang mirip dengan Petrodiesel. Biodiesel memiliki tingkat pelumasan lebih tinggi dan hampir tidak ada kandungan sulfur dan sering kali digunakan sebagai aditif untuk bahan bakar diesel rendah sulfur. Biodiesel juga memberikan pelumasan yang lebih baik dan memberikan pembakaran yang lebih sempurna sehingga dapat meningkat out put energy mesin dan alternative pengganti petrodiesel (Knote,2005). Standar Internasional untuk biodiesel adalah ISO 14214, ASTM D 6751, dan DIN (standar biodiesel yang di gunakan di Jerman), dan saat ini di Indonesia juga telah di susun standar biodiesel. Standar biodiesel berdasarkan ASTM D6751 tercantum dalam Tabel 2.2 dibawah ini.
Parameter Kualitas Metode Pengujian Spesifikasi
Titik nyala ASTM D93 130o
Water and Sediment
C (266oF), Min ASTM D2709 0.050 Vol. % ,Max Viskosi Kinematik, 40oC ASTM D445 1.9-6.0mm2/s
Sulfated Ash ASTM D874 0.020 Mass %,Max
Sulfur ASTM D5453 0.0015 Mass %,Max
Copper Strip Corrosion ASTM D130 No. 3, Max
Angka Setana ASTM D613 47, Min
Titik Kabut, oC ASTM D2500 Report to customer
Residu Karbon ASTM D4530 0.050 Mass %, Max
Bilangan Asam ASTM D664 0.80 mg KOH/g, Max
Gliserol Bebas ASTM D6584 0.020 Mass %, Max
Total Gliserol ASTM D6584 0.240 Mass %, Max
Kandungan Phosphorous ASTM 4951 0.001 Mass %, Max Temperatur Destilasi ASTM D1160 360oC(680oF), Max
2.6. Bahan Bakar Diesel (Solar)
Bahan bakar solar tersusun atas ratusan rantai hidrokarbon yang berbeda, yaitu pada rentang 12 sampai 18 rantai karbon. Hidrokarbon yang terdapat dalam minyak solar meliputi parafin, naftalena, olefin dan aromatik(mengandung 24 % aromatik berupa benzene, tolulene, xilena dan lain-lain), dimana tempratur penyalaannya akan menjadi lebih tinggi dengan adanya hidrokarbon volatile yang lebih banyak (Monteiro dkk,2009). Kwalitas minyak solar dapat dilihat pada tabel 2.3
Tabel 2.3 Kwalitas Minyak Solar
Sifat Indonesia Kategori I Kategori II Kategori III
Angka setan 45 48 53 55
Densitas - 820- 860 820 – 850 820 – 840
@ 150C,kg/m
Viskositas 1,6 – 5,8 2 – 4,5 2 – 4.0 2 – 4.0
3
@400C,mm2
Kandungan 0,5 0,5 0,03 bebas
/s
Sulfur,% wt
T950C maks - 370 355 340
Sumber : Minyak dan Gas Bumi ,1996.
2.7. Biosolar
dapat diperbarui salah salah satunya adalah FAME (FattyAcid Methyl Ester). FAME adalah minyak nabati, lemak hewan, atau minyak goreng bekas yang diubah melalui proses transesterifikasi yang sebenarnya bisa mereaksikan minyak-minyak itu dengan metanol dan katalisator NaOH atau KOH atau sering disebut bioetanol. Biosolar yang banyak dijumpai di Pertamina yaitu jenis B-5 yang artinya mengandung 5% campuran FAME dan 95 % solar murni. Sedangkan B20 atau B100 merupakan campuran bio-diesel dan minyak solar yang masing-masing mengandung 20% dan 100% bio-bio-diesel. Pada umumnya konsentrasi tertinggi yang sudah dioperasikan secara komersial adalah B20. walaupun biodiesel dapat dicampur dengan minyak solar pada berbagai konsentrasi tanpa merusak atau memodifikasi mesin, tetapi memerlukan penggantian paking karet pada beberapa peralatan karena spesifikasinya disesuaikan untuk bahan bakar minyak.
Pada kenyataannya pencampuran minyak solar dengan biodiesel tidaklah semudah yang diperkirakan orang. Walaupun hanya mengatur konsentrasi saja, tetapi dalam jumlah yang besar akan terjadi masalah bila konsentrasi biodiesel tidak sesuai dengan yang seharusnya. Teknologi pencampur biodiesel dengan minyak solar ternyata ada enam jenis teknologi yang dapat diterapkan di Indonesia. Dari enam teknologi tersebut, empat diantaranya diimplementasikan pada terminal pengisian bahan bakar besar atau kecil dan sisanya satu diterapkan pada lokasi Industri dan satunya lagi diterapkan di Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum ( Sidik , 2006).
2.7.1. Keunggulan Biosolar
kerapatan energi per volume yang lebih tinggi, memiliki karakter pembakaran yang relatif bersih, dan ramah lingkungan ( Sidik, 2006).
2.7.2. Kelemahan Biosolar
Tidak seperti solar murni ternyata biosolar memiliki kelemahan yaitu tidak dapat digunakan untuk kendaraan bermotor yang memerlukan kecepatan dan daya, karena biosolar menghasilkan tenaga yang lebih rendah dibandingkan solar murni seperti pada kendaraan truk yang tenaga mesinnya akan berkurang jika memakai biosolar (Sidik, 2006).
2.8. Zat Aditif
(Alagamathis, 1996).
Zat aditif bahan bakar yang dapat menambah performa mesin diantaranya adalah aditif yang mempunyai sifat yaitu anti-foam, tahan terhadap air, anti korosi, stabilitas oksidasi, penambah angka setana, pelumas, dan beroperasi pada temperatur rendah.Terobosan yang semakin tajam dalam pemilihan aditif pada bahan bakar adalah aditif organik (bioaditif) yang berasal dari tumbuhan alam. Indonesia merupakan produsen utama beberapa minyak esensial, seperti Minyak Nilam (Patchouli Oil), Minyak Akar Wangi (Vertiver Oil), Minyak Sereh Wangi (Cintronella Oil), Minyak kenanga (Cananga Oil), Minyak Kayu Putih (Cajeput Oil), Minyak Sereh Dapur (Lemon Grass), Minyak Cengkeh (Cloves Oil), Minyak Cendana (Sandal wood Oil), Minyak Pala (Nutmeg Oil), Minyak Kayu Manis (Cinamon Oil), Minyak Kemukus (Cubeb Oil) dan Minyak Lada (Pepper Oil)(Kadarohman,2009).
Karena minyak atsiri mudah menguap atau sering disebut minyak terbang akibat adanya kandungan oksigen yang besar dan memiliki sifat-sifat fisika kimia mirip dengan bahan bakar yang terdiri dari karbon (C) , hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N) sehingga mudah terurai (biodegradable) dan ramah lingkungan (tidak mengandung sulfur).Alternatif untuk meningkatkan efisiensi hasil pembakaran bahan bakar dan mengurangi pencemaran adalah mereformulasi bahan bakar dengan zat aditif yang berfungsi untuk memperkaya kandungan oksigen dalam bahan bakar. Song (2001) dan Choi (1999) mengemukakan zat aditif ‘penyedia oksigen’ pada bahan bakar solar berperan untuk meningkatkan bilangan setana (cetane number), sehingga pembakaran menjadi lebih sempurna.
Minyak atsiri dapat larut dalam minyak solar dan hasil analisis terhadap komponen penyusunnya banyak mengandung atom oksigen (Kadarohman, 2009). Yang diharapkan dapat meningkatkan pembakaran bahan bakar dalam mesin.Hal lain yang cukup penting dari struktur senyawa penyusun minyak atsiri, adalah terdapat senyawa dalam bentuk siklis dan rantai terbuka, yang diharapkan dapat menurunkan kekuatan ikatan antar molekul penyusun solar sehingga proses pembakaran akan lebih efektif.
BBM bensin dan Cetrofac untuk solar dan telah di launching pada acara ENIP 2010 (Expo Nasional Inovasi Perkebunan) 12-14 November 2010. Penggunaanbio-aditif ini dapat dilakukan dengan menambahkan 1 ml bio-aditif ke dalam 1000 ml bahan bakar minyak bensin atau solarkendaraan.Pengembangan formula bio-aditif berbasis minyak sereh kini masih terusdikembangkan oleh Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik, bekerjasamadengan PT. Sinergi Alam Bersama. Penggunaan aditif nabati diharapkan dapat membantu program penghematan bahan bakar minyak, berkontribusi dalam mengurangi polusi udara dan pemanasan global, meningkatkan penggunaan bahan dalam negeri (Sinar Tani , 2010).
2.9. Blending Bioaditif terhadap Bahan Bakar Biosolar
Blending atau pencampuran dilakukan dengan sangat sederhana dan menguntungkan karena dapat dilakukan dengan mencampurkan bahan bakar biodiesel ,solar dan minyak sereh tanpa menggunakan pemanasan. Sebenarnya tanpa pengadukan , pencampuran antara biosolar dan minyak sereh sudah dapat bercampur dengan baik , oleh karena densitasnya hampir sama (tidak terjadi pemisahan antara kedua minyak tersebut ) . Blending biosolar minyak sereh dilakukan untuk mendapat biosolar baru yang mengandung zat aditif minyak sereh yang mempunyai karakteristik yang tidak jauh dari nilai karakteristik bahan bakar solar , seperti nilai densitas, viskositas dan titik nyala. Diharapkan bahan bakar hasil blendingan ini dapat mengurangi tingkat emisi gas buang seperti gas CO,HC dan Nox dan ramah lingkungan (Pallawagau,2006).
2.10. Emisi gas buang
Sisa hasil pembakaran berupa air (H2O), gas CO atau disebut juga karbon monooksida
yang beracun, CO2
Setelah berada di udara, beberapa senyawa yang terkandung dalam gas buang kendaraan bermotor dapat berubah karena terjadinya suatu reaksi, misalnya dengan sinar matahari dan uap air, atau juga antara senyawa-senyawa tersebut satu sama lain.
atau disebut juga karbon dioksida yang merupakan gas rumah kaca, NOx senyawa nitrogen oksida, HC berupa senyawa Hidrat arang sebagai akibat ketidak sempurnaan proses pembakaran serta partikel lepas (Marine Fuel,2008). Walaupun gas buang kendaraan bermotor terutama terdiri dari senyawa yang tidak berbahaya seperti nitrogen, karbon dioksida, tapi di dalamnya terkandung juga senyawa lain dengan jumlah yang cukup besar yang dapat membahayakan gas buang membahayakan kesehatan maupun lingkungan. Bahan pencemar yang terutama terdapat di dalam gas buang kendaraan bermotor adalah karbon monoksida (CO), berbagai senyawa hidrokarbon, berbagai senyawa nitrogen (NOx) dan sulfur (SOx), dan partikulat debu termasuk timbel (PB). Bahan bakar tertentu hidrokarbon dan timbel organik, di lepaskan ke udara karena adanya penguapan dari sistem bahan bakar. Lalu lintas kendaraan bermotor, juga dapat meningkatkan kadar partikular debu yang berasal dari permukaan jalan, komponen ban dan rem.
Nilai baku mutu gas buang kenderaan bermotor dapat dilihat pada tabel 2.4
Tabel 2.4 Nilai baku mutu emisi gas buang kenderaan bermotor.
No Kategori Parameter Nilai Ambang
Batas ( gr/km)
Bahan pencemar yang terutama terdapat didalam gas buang kendaraan bermotor adalah
karbon monoksida (CO), berbagai senyawa hindrokarbon, berbagai oksida nitrogen (NOx)
dan sulfur (SOx), dan partikulat debu termasuk timbel (PB), adanya reaksi di udara yang
mengubah nitrogen monoksida (NO) yang terkandung di dalam gas buang kendaraan
bermotor menjadi nitrogen dioksida (NO2
Pengetatan standar emisi gas buang melalui teknologi.
) yang lebih reaktif, reaksi kimia antara
berbagai oksida nitrogen dengan senyawa hidrokarbon yang menghasilkan ozon dan
oksida lain, yang dapat menyebabkan asap awan fotokimia (photochemical smog). untuk itu berbagai strategi dilakukan:
Peningkatan kualitas bahan bakar Optimasi kualitas bahan bakar Pengembangan bahan bakar nabati Pengembangan bahan bakar alternatif
2.11. Pengaruh Zat Aditif Terhadap Emisi Gas Buang
2.12. Analisa Karakterisasi dan Emisi Gas Buang 2.12.1. Viskositas
Viskositas merupakan sifat intristik fluida yang menunjukkan resistensi fluida terhadap aliran fluida dengan viskositas tinggi lebih sedikit sulit dialirkandisebandingkan fluida denganviskositas yang rendah.Tingginya harga viskositas SVO (Straight Veretable Oil ) inilahlah yang mendasari perlunya dilakukan transesterifikasi untuk menurunkan harga viskositas minyak nabati sehingga mendekati viskositas minyak solar.Pada umumnya viskositas minyak nabati jauh lebih tinggi dibandingkan solar sehingga biodiesel turunan minyak nabati masih mempunyai hambatan untuk dijadikan sebagai bahan bakar pengganti solar.Viskositas suatu fluida ( cairan ) dapat diukur dengan Viscometer Ostwald dan pengukuran ini merupakan viskositas kinematik (Khasanah dkk,2009 ). Persaman untuk menentukan viskositas kinematik :
µ = K x t
dimana : µ = Viskositas kinematik ( centi stokes /cSt )
K = Konstanta viscometer Ostwald
t = Waktu mengalir fluida didalam pipa viscometer (detik )
2.12.2. Titik Nyala (Flash Point)
wadah pengaduk lalu melewatkan nyala di atas permukaan bahan bakar tersebut. Penentuan titik nyala biasanya dilakukan dengan alat Pensky Martyn Tester.
(Monteiro ,dkk.2009).
2.12.3. Densitas (Density)
Densitas atau berat jenis fluida adalah suatu perbandingan antara massa suatu zat dengan volumenya. Densitas adalah salah satu variabel untuk menentukan :
Kerapatan suatu fluida (𝜌) dapat didefenisikan sebagai massa per satuan volum . Densitas dihitung dengan rumus (Agus ,2005).
m
𝜌 = + 0,0012
Vt
m = massa (gram )
Vt = volume sampel pada 400C
2.12.4. Kromatografi Gas – Spektrometri Massa (GC-MS)
2.12.5. Kromatografi Gas
Kromatografi gas adalah metode kromatografi pertama yang dikembangkan pada zaman instrumen dan elektrokimia yang telah merevolusikan keilmuan selama lebih dari tiga puluh tahun. Kromatografi gas dapat dipakai untuk setiap campuran yang setiap campuran yang sebagai komponennya atau akan lebih baik lagi jika semua komponennya mempunyai tekanan uap yang berarti pada suhu yang dipakai untuk pemisahan. Tekanan uap atau keatsirian memungkinkan komponen menguap dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas. Waktu yang diperlukan untuk memisahkan campuran sangat beragam, tergantung banyaknya komponen dalam suatu campuran, semakin banyak komponen yang terdapat dalam suatu campuran maka waktu yang diperlukan semakin lama. Komponen campuran dapat diidentifikasi berdasarkan waktu tambat (waktu retensi) yang khas pada kondisi yang tepat. Waktu tambat adalah waktu yang menunjukkan berapa lama suatu senyawa tertahan dalam kolom (Gritter dkk, 1985).
2.1.2.6. Spektrum Massa
2.12.7. Pengujian Emisi Gas Buang
Pengujian emisi gas buang yang dilakukan meliputi kadar HC, CO, CO2, O2 dan NOx
