Nama Kelompok : MUCHAMAD RONGGO ADITYA NRP M FIKRI FAKHRUDDIN NRP Dosen Pembimbing : Ir. IMAM SYAFRIL, MT NIP.

Transkripsi

1 Nama Kelompok : MUCHAMAD RONGGO ADITYA NRP M FIKRI FAKHRUDDIN NRP Dosen Pembimbing : Ir. IMAM SYAFRIL, MT NIP

2 Latar Belakang Bahan Bakar Solar Penggunaan Solar Kategori Solar Cetane Number Emisi Gas Buang

3 Bagaimana metode, kondisi, proses reaksi, produk dan kemampuan zat aditif dapat meningkatkan angka setana solar.

4 1. Senyawa organik yang digunakan adalah metal ester dari minyak goreng bekas yang dibeli di komplek pergudangan CV. Atra Metro 2. Bahan uji yang digunakan adalah solar. 3. Alat uji yang digunakan untuk menentukan angka setana adalah Octane Meter.

5 1. Mensintesis metil ester nitrat dengan cara mereaksikan metil ester dengan HNO 3 dan H 2 SO Mengetahui hasil reaksi yang terjadi. 3. Mengetahui besarnya kenaikkan angka setana.

6 Bahan bakar solar adalah bahan bakar minyak hasil sulingan dari minyak bumi mentah, bahan bakar ini berwarna kuning coklat yang jernih (Pertamina, 2005).

7 Karakteristik Satuan Batasan Metode Min Maks ASTM IP Bilangan Cetana Angka Setana atau Indeks Setana Berat Jenis pada 15 0 C Viskositas (pada suhu 40 0 C) Kandungan Sulfur Distilasi Temp. 95 Titik Nyala Titik Tuang Residu Karbon Kandungan Air Biological Growth*) Kandungan FAME*) Kandungan dan Ethanol Korosi Tembaga Kandungan Abu Kandungan Sedimen Bilangan Asam Kuat Bilangan Asam Total Partikulat Penampilan Visual Warna Methanol Lempeng kg/m 3 mm 3 /sec %m/m 0 C 0 C 0 C %m/m mg/kg %v/v %v/v menit %v/v %m/m mg KOH/g mg KOH/g mg/l No.ASTM Nihil Tidak terdeteksi Jernih & Terang ) Nihil 10 Tidak terdeteksi Kelas Jernih & terang 3.0 D D a D 1298/D D D D 9399c D 97 D D D 4815 D D D 473 D 664 D 664 D D 1500 Pertamina, 2007

8 Angka setana menunjukkan kemampuan bahan bakar untuk menyala sendiri (auto ignition). Skala untuk angka setana biasanya menggunakan referensi berupa campuran antara normal setana (C 16 H 34 ) dan alpha metyl napthalena (C 10 H 7 CH 3 ) atau dengan heptemethylnonane (C 16 H 34 ).

9 Bahan bakar diesel yang diperoleh dari minyak nabati melalui proses esterifikasi, transesterifikasi maupun esterifikasitransesterifikasi.

10 Proses unit nitrasi dapat didefinisikan secara sederhana sebagai pengenalan ireversibel dari satu atau lebih kelompok nitro (NO 2 ) menjadi inti aromatik dengan penggantian atom hidrogen. Nitrasi, suatu reaksi substitusi elektrofilik, diwakili oleh persamaan (Klaus Schneemann, 2010):

11 Sistem asam nitratasam sulfat, biasa dikenal sebagai asam campuran, adalah media untuk menitrasi yang sangat penting, adanya asam sulfat memberikan pengaruh pada ionisasi asam nitrat menjadi ion nitronium (NO 2+ ). Ionisasi asam nitrat adalah sebagai berikut (Kirk Othmer, 1996): H 2 SO 4 + HNO 3 H 2 O + NO 2+ + HSO 4 Ion nitronium yang terbentuk dari reaksi asam sulfat dan asam bereaksi dengan metil ester membentuk metil ester nitrat. NO 2+ + CH3OCOR RCOOCH2NO2

12 Bahan yang digunakan : 1. Solar 2. Metil ester dari minyak goreng bekas 3. H 2 SO 4 4. HNO 3 5. Aquadest Variabel : 1. Rasio volume penambahan asam nitrat : asam sulfat = 1:2, 1:3 dan 1:4 2. Volume penambahan metil ester nitrat = 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 %v/v

13 Persiapan Bahan Baku Analisa Pembuatan Produk

14 Asam nitrat Asam sulfat Nitrasi 1 (>55 0 C) Metil ester Nitrasi 2 (>55 0 C) Refluks ( C) Air Pencucian Sisa asam Air MEN

15 Identifikasi GC pada Metil Ester dari Minyak Goreng Bekas No Compound R Time Area, uv*s factor Ppm % in sample 1. Metil Miristat (C14:0) 2. Metil Palmitat (C16:0) 3. Metil Stearat (C18:0) 0, , ,09 0,58 1, , , , , ,56 70,42

16 Karakterisasi IR digunakan untuk mengetahui secara kualitatif gugus nitrat pada metil ester nitrat yang dihasilkan. Keberadaan senyawa nitrat akan terlihat pada daerah serapan cm 1.

17 Metil ester

18 Metil ester nitrat Nitrat

19

20 No Aditif solar CN Aditif, % Peneliti 1. Metil ester Klopfestein, Metil palmitat 5, Wara, Etil or metil ester Hofman, Isopropil soyate from soybean oil 7,6 100 Zhang, Y, and Van Gerpen, J.H., Fusel oil nitrated 45 1 Gorman, Metil 2 nitro 1 propanol 3,77 0,5 Hinkamp, J.B, Alkil nitrat dari minyak fusel 9 0,6 Chibber, Anand, dan Malik, EHN 28 0,050,4 Chevron, MEN dari minyak 1,211,2 0,252 Wara, 2008 kelapa sawit 10. MEN dari minyak goreng bekas 0,296 3,796 0,52,5 Hasil penelitian

21 Metil Ester Nitrat Yield, % Rasio 1 : 2 66,02 Rasio 1 : 3 50,01 Rasio 1 : 4 40,01

22 1. Sintesis aditif metil ester nitrat dibuat dari metil ester minyak goreng bekas dengan reaksi nitrasi. 2. Yield reaksi pada rasio 1:2 menghasilkan yield yang tinggi sebesar 66,02%, sedangkan yield reaksi pada rasio 1: 3 dan 1:4 masingmasing adalah 50,01% dan 40,01%. Data ini menunjukkan bahwa sintesis metil ester pada rasio 1:2 dan 1:3 menggunakan metode ini cukup efektif karena mendapatkan yield lebih dari 50%. 3. Aditif yang terbentuk merupakan campuran metil miristat nitrat, metil palmitat nitrat dan metil stearat nitrat yang merupakan hasil reaksi antara metil ester dengan nitronium. 4. Penambahan aditif 0,52,5% pada solar meningkatkan angka setana 0,293,79 angka.

23