Minggu, 28 November 2010

pengganti bahan bakar solar

Gasifikasi pengganti Bahan Bakar Solar


Gasifikasi Batubara Pengganti Bahan Bakar Solar. Seperti sudah sama-sama kita ketahui harga bahan bakar minyak meningkat dengan pesat. Bahan bakar solar sekarang harganya sudah mendekati Rp 11.000,- (sebelas ribu rupuah perliternya) untuk industri tanpa di subsidi. Jadi beruntunglah kendaraan bermotor (mobil) yg menggunakan bahan bakar solar masih membayar Rp 5.500,-. Mobil saya tuh… panther pakai solar, terimakasih pemerintah ya…
Namun banyak industri kita yang menjerit karena sekarang satu bulan bisa habis uang 100 juta’an hanya untuk membeli bahan bakar solar. Problem ini terutama untuk industri yang menggunakan solar sebagai bahan bakar boiler. Burnernya tiap hari kehausan minta disupply oleh ribuan liter BBM solar. Sakit kepala memikirkan pengeluaran untuk solar ini.
PT Sekawan Utama Internasional karena memiliki expertise di bidang Energi, berinisiatif untuk mengajukan proposal
GASIFIKASI PENGGANTI BAHAN BAKAR SOLAR
Jadi pengeluaran untuk BB Solar yang 100 jutaan bisa reduce jadi… maaf nih tak sombong.. bisa tinggal 25% nya saja (ini hanya sebuah ‘l’orde de grandeur’ pada kenyataannya bisa sangat variatif tergantung kondisi).
Mengapa bisa begitu ?
Karena kita akan menggunakan sistem Gasifikasi Batubara.
Jadi bahan bakarnya adalah batubara (padat) harganya kan murah dong karena Indonesia punya cadangan yang banyakdi berbagai daerah. Sekilonya sekarang kira2 Rp 1.500 – 2000,- (Sorry mungkin harga sudah naik sekarang, ini harga sebelum ribut2 booming batubara gara2 BBM naik pesat). Batubara ini dimasukkan kedalam reaktor dan ditumpuk didalamnya istilahnya unggun diam (fix bed) dibawahnya dikasi pelat dengan lubang2 kecil. Lalu udara ditiupkan dari bawah dengan laju tertentu, dan unggun ini diberi pemanas, lelatu api gitulah kira2. Dia menyala dan merambat kemudian sambil ditiup udara yang merupakan campuran nitrogen oksigen juga karbon moksida dan lain2. Terjadilah gas sebagai produksinya yang dikeluarkan dari pipa disebelah atas. Gas ini jaman dahulu kita kenal sebagai gas kota. Di daerah Menteng Jakarta jaman dulu kita menggunakan gas ini yang dialirkan dalam pipa2 kerumah didaerah elite itu. Apinya kalau dipakai masak di dapur kelihatan biru bersih. Berarti pembakaran sempurna, dan memang itulah proses yang selalu diinginkan dalam pembakaran karena emisinya rendah.
Dan untuk diketahui bahwa bahan bakar batubara ini bukan sesuatu yang mutlak. Dia bisa diganti dengan biomassa lain misalnya sekam, kayu, kulit kayu, tandan sawit tergantung industri anda punya limbah apa. Hampir semua biomassa bisa dipakai dan untuk itu kami perlu pra-studi dulu agar semuanya nanti bisa berjalan lancar.

bahan bakar

TEKNOLOGI AIR LUBRICANT TEKAN KONSUMSI BAHAN BAKAR PADA KAPAL


Bodi pada kapal, ternyata menjadi hambatan terbesar kapal yang mempengaruhi konsumsi bahan bakar. Besaran gaya gesek yang terjadi pada badan kapal, menyebabkan besarnya gaya hambatan badan kapal.
Balai Pengkajian dan Pengujian Hidrodinamika (BPPH) BPPT sejak tahun 2006 telah melakukan kajian pada kapal SEPHull dengan menggunakan teknologi air lubrication, yang kemudian dinamakan SEPHull Bubble Vessel (SBV). Seperti yang dikatakan oleh Kepala Program Ujicoba Kapal SBV, Totok Tri Putrastyo dalam wawancaranya di Pantai Genjeran, Surabaya (14/07).

"Ide awal menerapkan teknologi air lubrication ini adalah bagaimana agar penggunaaan bahan bakar pada kapal dapat diminimalkan, namun tetap tidak mengurangi kecepatan kapal itu sendiri. Dengan kata lain, kita ingin kapal yang hemat", jelas Totok.

Menurutnya, dengan menggunakan air lubrication, konsumsi bahan bakar dapat ditekan sebanyak 30% dari kondisi biasanya. "Itu hasil yang kami dapat saat uji laboratorium. Nantinya kami mentargetkan agar bisa mencapai hingga 40%".

Dalam uji coba SBV yang akan dilakukan besok di PT PAL, menurut Chief Engineering Program Kapal SBV, Irfan Eko Sanjaja, ditujukan untuk melihat sejauh mana efek air lubrication atau bubble dapat berperan.

Senada dengan Irfan, Totok menjawab bahwa uji kecepatan yang akan dilakukan besok, akan sangat berpengaruh terhadap penilaian keefisiensian kapal. "Kita dapat mengetahui, seberapa cepat dan efisen kapal dengan menggunakan teknologi air lubrication dibandingkan dengan yang tidak", tukasnya.

Diharapkan juga usai pengujian besok, diharapkan akan mendapat hasil adaptasi dan optimalisasi teknologi air lubrication pada prototipe SBV sehingga siap untuk diaplikasikan pada kapal-kapal yang lain. "Selain untuk kapal patroli, SBV dapat juga dipakai untuk keperluan wisata dan kapal penumpang", imbuh Totok.

bahan bakar pesawat

bahan bakar pesawat terbang

Pesawat terbang mempunyai bahan bakar khusus, akan tetapi selidik punya selidik pesawat menggunakan dua jenis bahan bakar yaitu Avgas dan aviation kerosine.
Kegunaan : Seperti juga mobil, pesawat terbang butuh bahan bakar. Energi yang dilepas dipakai untuk menggenjot piston dan turbin agar kendaraan tersebut bisa melaju. Jika pesawat bermesin piston menggunakan aviation gasoline alias avgas, sedangkan pesawat penyandang mesin turbin menggunakan aviation kerosine
Beda dari kedua jenis bahan bakar ternyata ada pada sifat titik didih. Avgas yang sejatinya adalah campuran minyak tanah dengan hidrokarbon cair berkisar antara 32-220° Celcius. Sementara aviation kerosine lebih tinggi, yakni antara 144-252° Celcius.
Pembedaan ini paling tidak muncul sebagai syarat baku lantaran metal ruang bakar mesin punya toleransi beragam terhadap panas hasil pembakaran. Mesin piston, sebagaimana laiknya dapur pacu generasi awal, jauh lebih rentan ketimbang mesin turbin yang terbuat dari metal jenis terbaru. Itu sebab, mesin pesawat DC-3 Dakota yang walau hingga kini masih terbang, misalnya, tetap tak bisa beranjak dari avgas.
Jadi, jika penerbangan jarak jauh ingin dipersingkat, pesawat terbang tak bisa lagi tergantung pada mesin piston. Pemecahannya mau tak mau dengan mesin turbin (turbojet, turbofan, atau turboshaft), yang pada akhirnya menuntut jenis bahan bakar lain yang lebih berenergi. Maka diramulah aviation kerosine.
Namun demikian, sejalan dengan semakin canggihnya mesin turbin itu sendiri, aviation kerosine mengalami beberapa perombakan. Jenis pertama, Jet A, misalnya, hanya cocok digunakan untuk mesin jet generasi awal dengan struktur mesin yang masih sederhana.
Namun, apa boleh buat, avgas semakin ketinggalan zaman karena tak mampu memacu pesawat menerobos batas kecepatan subsonik. Mirip seperti yang dipertentangkan antara mobil rumahan dan mobil balap, yang terakhir ini tentu perlu bahan bakar khusus yang mampu menimbulkan panas lebih tinggi. Kuncinya, seperti diketahui bersama, terletak pada “oktan”.

bahan bakar

beberapa jenis bahan bakar (bbm)
Minyak Tanah
Dikenal juga dengan nama kerosene atau paraffin, yaitu cairan hidrokarbon yang tak berwarna dan mudah terbakar. Nama kerosene diturunkan dari bahasa Yunani keros (κερωσ, wax)
Kegunaan : Pada suatu waktu dia banyak digunakan dalam lampu minyak tanah tetapi sekarang utamanya digunakan sebagai bahan bakar mesin jet (lebih teknikal Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 atau JP-8). Sebuah bentuk dari kerosene dikenal sebagai RP-1 dibakar dengan oksigen cair sebagai bahan bakar roket.. Kerosene biasa juga di gunakan untuk membasmi serangga seperti semut dan mengusir kecoa. Kadang di gunakan juga sebagai campuran dalam cairan pembasmi serangga seperti pada merk/ brand baygone.
Premium/Bensin/Pertamax
Jenis bensin tersebut biasanya diwakili dengan angka / nilai oktan (RON), misalnya Premium ber-oktan 88, Pertamax ber-oktan 92 dan seterusnya.
Semakin tinggi angka oktan, maka harga per liternya pun umumnya lebih tinggi. Namun belum tentu bahwa jika mengisi bensin ber-oktan tinggi pada mesin mobil/motor kita, kemudian akan menghasilkan tenaga yang lebih tinggi juga. Kesimpulannya semakin TINGGI nilai oktan, maka bensin semakin lambat terbakar (dikarenakan titik bakarnya lebih tinggi). Semakin TINGGI nilai oktan, maka bensin lebih sulit menguap (penguapan rendah)
Pertamax
Kegunaan : Pertamax biasanya digunakan untuk kenderaan high-end atau tahun tinggi. Pertamax pertama kali diluncurkan pada tahun 1999 sebagai pengganti Premix 98 karena unsur MTBE yang berbahaya bagi lingkungan. Unsur MTBE mengakibatkan pencemaran air tanah di Texas, Amerika Serikat.
Keunggulan Pertamax dan Pertamax Plus
Bebas timbal
RON atau Research Octane Number tinggi 92 untuk Pertamax dan 96 untuk Pertamax Plus
Mesin lebih awet karena pembakaran lebih sempurna
Mesin lebih halus karena gejala knocking bisa ditekan (terutama pada mesin dengan kompresi tinggi)
Kelemahan Pertamax dan Pertamax Plus
Harga per liter relatif mahal karena diproduksi untuk kendaraan high-end
Kualitas terkadang tidak sesuai dengan yang dijanjikan (terkontaminasi)
Solar/Diesel
Solar adalah nama yang dikenal di Indonesia sedangkan di luar negeri lebih dikenal dengan nama Diesel. Solar adalah suatu produk akhir yang digunakan sebagai bahan bakar dalam mesin diesel yang diciptakan oleh Rudolf Diesel, dan disempurnakan oleh Charles F. Kettering.
Kegunaan : Diesel digunakan dalam mesin diesel (mobil, kapal, sepeda motor, dll), sejenis mesin pembakaran dalam. Rudolf Diesel awalnya mendesain mesin diesel untuk menggunakan batu bara sebagai bahan bakar, namun ternyata minyak lebih efektif.
Ethanol
Ethanol (disebut juga etil-alkohol atau alkohol saja), adalah alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Karena sifatnya yang tidak beracun bahan ini banyak dipakai sebagai pelarut dalam dunia farmasi dan industri makanan dan minuman. Etanol tidak berwarna dan tidak berasa tapi memilki bau yang khas. Bahan ini dapat memabukkan jika diminum.
BBG (Bahan Bakar Gas)
BBG adalah alternative BBM. BBG ini tentunya berbeda dengan LNG (Liquified Natural Gas-gas yang dipakai sebagai bahan bakar di kompor gas), BBG lebih ramah lingkungan, lebih bersih dan diperoleh dari bahan yang lebih alamiah. BBG 90 persennya terdiri dari Metana—di mana tingkat Oktannya lebih tinggi daripada bensin—sehingga membuat mesinnya lebih efisien.
BBG sendiri pembakarannya cukup bersih—hampir menyaingi kendaraan jenis Hybrids yang ramah lingkungan—sehingga sedikit sekali pencemaran yang dihasilkan dari sisa pembakaran.
Meskipun demikian, bukan berarti kendaraan ber-BBG bebas polusi sebab kendaraan jenis ini cenderung menghasilkan emisi gas rumah kaca yang lebih banyak bila dibandingkan dengan Hybrid. Menurut satu penelitian, Honda Civic ber-BGG menghasilkan hampir 30 persen gas rumah kaca bila dibandingkan dengan Honda Civic hybrid dalam pemakaian normal.

bahan bakar

Sulap Apel Jadi Bahan Bakar Alternatif

30 Desember 2008 No Comment
Apel ternyata tidak hanya untuk dikonsumsi saja. Buah ciri khas Batu itu kemarin disulap menjadi bahan bakar alternatif oleh Awanto Pribowo. Demo itu dilakukan di hadapan 36 pemuda peserta pelatihan pengembangan energi alternatif yang digelar KNPI Kota Batu. 
apel energi alternatif secara sederhana. (Vandri Van Battu/Malang Post)
Cara pengolahan apel menjadi etanol dan pemanfaatannya sebagai bahan bakar dipaparkan pria yang juga pengurus KNPI Kota itu. Yang lebih unik lagi, selain apel, blimbing, sekam, tetes gula tebu, jamu kunir juga bisa menjadi bahan bakar alternatif.
Untuk mengolah apel menjadi bahan bakar, kata Awanto, harus diawali penggilingan apel. ”Air dari hasil penggilingan apel yang mengandung sari apel itu difermentasi, lalu disuling. Dari proses penyulingan itu menjadi etanol,” jelasnya disela-sela pelatihan yang digelar di Vila Holanda itu. Waktu pengolahannya selama tiga hari.
Awanto mengatakan, dirinya sudah membuktikan penggunaan bahan bakar dari apel itu. “Saya sudah gunakan pada sepeda motor saya. Hari ini saya akan tunjukan kepada peserta pelatihan,” jelasnya sembari mempraktikan cara pengolahan secara singkat.
Untuk diketahui, bahan bakar hasil olahan dari apel itu bagaikan bensin. Baunya menyengat seperti bensin. Warnanya bening. Selain itu sangat peka terhadap api. Begitu ada percikan api, langsung menyala.
Jumlah apel yang digunakan sebagai bahan baku energi alternatif ini cukup banyak. 50 kg apel hanya menghasilkan 2 liter etanol. Karena itu, harga jualnya terbilang masih mahal, yakni 1 liter seharga Rp 18 ribu.
“Karena itu, sekarang yang dibutuhkan yakni mengembangkan atau meriset sehingga biaya pengolahannya murah. Jadi lebih ekonomis,” kata Awanto. Dia berharap, ketika dipaparkan kepada peserta pelatihan yang digelar KNPI kemarin, bisa dikembangkan lagi. “Semoga mereka bisa lebih mengembangkan ini,” sambungnya.
Sementara itu, ketua panitia pelatihan Prasetyo Marhaen Saputro berharap, para peserta pelatihan bisa mengembangkan energi alternatif setelah diperkenalkan dalam pelatihan yang berlangsung dua hari itu.
“Setelah mereka mendapat pembekalan ini, selanjutnya bisa dikembangkan sendiri. Sehingga energi alternatif terus dikembangkan oleh para pemuda di Batu. Sehingga dengan inovasi mereka, bisa menghasilkan energi alternatif yang lebih murah lagi,” kata Marhaen.(van/eno)

bahan bakar alternatif

Blotong Jadi Bahan Bakar Alternatif

Limbah padat yang dihasilkan dari proses pemurnian nira dalam pembuatan gula pasir atau yang disebut blotong ternyata memiliki potensi sebagai bahan bakar. Blotong dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif setelah dibuat menjadi briket.
Hal ini terungkap dalam penelitian Umul Wahyuni dan teman-temannya dari Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada yang dipresentasikan dalam final Pemilihan Peneliti Remaja Indonesia (PPRI), yang digelar Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) di Depok, Senin (7/7).
Secara singkat, proses pembuatannya dimulai dengan membuat blotong menjadi gumpalan-gumpalan sebesar kepalan tangan dan dikeringkan kemudian dimasukkan ke dalam kaleng roti dan dibakar. Lalu arang yang sudah dibakar ditumbuk halus dan direkatkan dengan berbagai perbandingan, dicampur kanji, dicetak dan dikeringkan.
Meski demikian, Blotong hanya memiliki kadar karbon sekitar 21 persen. Sebab, blotong merupakan produk sisa dari sebuah proses produksi gula sehingga karbon yang terkandung tidak sebanyak yang terdapat dalam bahan dasarnya.

bahan bakar

Bahan Bakar Alternatif Murah Pengganti Solar: Tinggal Tanam!

Siang hingga petang kemarin, auditorium Sekolah Bisnis dan Manajemen (SBM) ITB tampak dipenuhi oleh banyak peneliti ITB, petinggi pemerintahan, anggota DPR, wartawan, peneliti dari LIPI dan universitas lain, dan peneliti dari Jepang. Tanggal 18 Februari 2005, bahan bakar baru yang ramah lingkungan diperkenalkan. Bahan bakar yang dikembangkan oleh para peneliti di ITB dan Mitsubishi Research Institute ini hanya menggunakan minyak hasil ekstraksi pohon jarak atau secara ilmiah dikenal dengan jatropha. Minyak dari biji jarak ini dapat digunakan sebagai pengganti langsung minyak solar yang digunakan untuk mesin diesel.

Pengembangan proyek penelitian ini dimulai tahun 2004, dengan disponsori oleh NEDO, New Energy and Technology Development Organization. Sebagai daerah penyuplai biji jarak, dipilihlah NTT karena memang pohon jarak ini banyak tumbuh liar di NTT. Selama ini, selain tumbuh liar di banyak lahan tidur di NTT, oleh masyarakat NTT, pohon jarak hanya digunakan sebagai tanaman pagar. "Dulu juga sempat menjadi alat penerangan," ujar Frans Lebu Raya, Wakil Gubernur NTT yang hadir, "Biji pohon jarak ditusuk-tusuk seperti sate lalu dibakar." Secara budaya, pohon jarak memang sudah akrab dengan masyarakat NTT. Selain ini, pohon jarak juga diketahui memeiliki daya pengobatan, terutama untuk penyakit kulit, mengurangi rasa sakit, dan obat pencahar. Namun, kehadiran minyak tanah dan solar yang disubsidi membuat masyarakat NTT -dan masyarakat Indonesia keseluruhan- melupakan tumbuhan yang menyimpan potensi besar ini.

Hasil uji kinerja minyak jarak ini memang menakjubkan. Minyak jarak murni (straight jatropha oil) BD 100 akan memiliki kinerja yang sama dengan minyak solar. Pihak pemerintah pusat sendiri, kemarin, antara lain diwakili oleh Dr Yogo Pratomo, Dirjen Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Direktorat Jendral Listrik dan Pemanfaatan Energi serta Dr. Luluk Sumiarso, Sekretaris Jentral Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, mengungkapkan janji bahwa pemerintah akan membantu pengembangan dan sosialisasi bahan bakar alternatif ini. Hal ini terutama didukung oleh harga produksi minyak jarak yang bersaing dengan harga minyak solar tanpa subsidi. Harga produksi minyak jarak ini maksimum Rp 1000/kg, sementara itu, harga solar tanpa subsidi mencapai Rp 1600/kg. "Yang perlu dipikirkan tentunya tinggal kestabilan suplai minyak jarak ini," ungkap Yogo.

Mindu Sianipar, ketua komisi IV DPR yang salah satu tugasnya mengurus masalah pertanian juga sangat mendukung dan berterimakasih pada para peneliti dari ITB dan Mitsubishi. "Ini bukan cuma masalah bisnis," ujar Mindu, "tapi juga membantu masyarakat desa." Dalam kesempatan ini, Mindu juga berharap penggunaan minyak jarak untuk digunakan sebagai bahan bakar mesin diesel kapal-kapal nelayan. Hal yang perlu dipikirkan juga adalah payung hukum bagi produk ini. "UU Migas akan membuat Pertamina mengintervensi produk ini," ujar Mardjono, salah satu anggota komisi IV DPR yang lain, "Seharusnya keuntungan produk ini bisa digunakan semaksimal mungkin untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat miskin pedesaan."

Penelitian yang dikepalai oleh Dr. Robert Manurung, dari Departemen Teknik Kimia ITB ini merupakan salah satu dari beberapa energi alternatif yang memang dikembangkan oleh ITB "Kami mengembangkan juga bahan bakar alternatif lain. Misalnya biodiesel dan bahan bakar etanol dari singkong," ujar Dr. Iman Reksowardojo, kepala Laboratorium Motor Bakar dan Propulsi, Departemen Teknik Mesin ITB, yang juga salah satu anggota tim peneliti minyak jarak ini.

Menurut Robert, keunggulan utama minyak jarak adalah pengolahannya yang murah dan sederhana. "Mesin biodiesel pun sulit pengoperasiannya," tandasnya, "Instalasinya tidak bisa dilakukan oleh petani. Dengan minyak jarak, tidak perlu ganti mesin, cukup dengan mesin diesel biasa. Ganti saja minyak solar dengan diesel, itu saja."

Satu lagi sumbangan besar dari ITB untuk bangsa terungkap kemarin. Di tengah isu pengurangan subsidi BBM, bahan bakar murah dan ramah lingkungan karya peneliti ITB ini akan memberikan angin segar bagi bangsa Indonesia, khususnya masyarakat ekonomi lemah yang tergantung dengan solar, seperti nelayan untuk kapal motornya dan petani untuk penggilingan padinya. Sementara itu, lahan tidur, khususnya di bagian-bagian Indonesia Timur akan dapat difungsikan sebagai daerah budidaya jarak yang teroganisir. Tentunya ini akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat di daerah itu. Tidak perlu menambang lagi. Cukup menanam saja!

bahan bakar alami

Bahan Bakar dari Cokelat
Cokelat yang lezat ternyata bisa dimanfaatkan menjadi bahan bakar ramah lingkungan.
 – Cokelat memang bahan makanan yang memiliki banyak manfaat, tidak hanya bisa diolah menjadi makanan dan minuman, limbahnya pun masih bisa digunakan. Limbah cokelat yang berasal dari pabrik pembuatan cokelat ternyata bisa dimanfaatkan menjadi bahan bakar kendaraan. 

Para peneliti dari University of Warwick, Inggris, mengatakan limbah cokelat adalah salah satu bahan bakar alami tercepat. Bahan bakar cokelat itu terbuat dari limbah pabrik cokelat, minyak sayur dan serat tumbuhan.

Dengan bahan baku yang alami, para peneliti mengharapkan bisa menciptakan bahan bakar natural yang tidak hanya ramah lingkungan tetapi juga membuat kendaraan mampu melaju dengan cepat.

Selain itu, mereka juga membuat mobil yang ramah lingkungan. Kemudi mobil terbuat dari wortel dan tumbuhan berakar. Tempat duduknya dari jerami dan rangka mobilnya terbuat dari serat tumbuhan.

Mobil tersebut akan diikutsertakan dalam pertandingan Formula 3. Mobil yang diberi nama WorldFirst Formula 3 Racing Car ini akan dipamerkan dalam European Grand Prix dan Britain's Goodwood Festival of Speed di Inggris.

"WorldFirst Formula 3 Racing Car menunjukkan bahwa mobil yang berbahan bakar alami juga bisa melaju dengan cepat dan tidak menimbulkan banyak polusi," kata James Meredith, kepala peneliti.

bahan bakar alami

Minyak Tumbuhan, Sumber Energi Alami

Nasi uduk legit dengan ayam goreng, dihias dengan irisan telur dadar dan ditaburi bawang goreng … slurppp … Mungkin kita tidak pernah menyadari betapa banyaknya kita mengkonsumsi minyak tumbuhan. Kalau kita perhatikan menu di atas, semua lauk harus digoreng terlebih dahulu dan nasi uduk, yang ditanak dengan santan, tidak mungkin ada dalam daftar makanan Indonesia seandainya negara kita bukan negara tropis yang memproduksi kelapa dalam jumlah besar.
Minyak tumbuhan dapat diperoleh dari biji-bijian seperti biji bunga matahari, olive (zaitun), kacang kedelai dan lain-lain. Minyak dari tumbuh-tumbuhan ini tidak hanya dipakai untuk memasak, tapi juga untuk bahan dasar kosmetik dan bahkan bahan bakar kendaraan bermotor.
Beberapa proses ekstraksi minyak tumbuhan adalah sebagai berikut :
- cold pressed : metode mekanis dengan panas kurang dari27-32 o C dengan memproses bahan dasar sekaligus dalam jumlah besar. Suhu yang rendah memungkinkan minyak mempertahankan keadaan alaminya.
- expeller pressed :ekstraksi mekanik yang alamiah dengan panas sekitar49-93 o C yang diproduksi oleh tekanan hidrolis. *1
- refined : minyak yang telah diproses sempurna di mana panas yang digunakan dalam proses ekstraksi mencapai 232 o C, kemudian didinginkan sampai -23 o C, deodorisasi (proses penghilangan bau alami yang berasal dari bahan dasar) dan proses-proses pemurnian lain yang mengubah warna, bau dan kedalaman rasa alami minyak tersebut. Minyak yang diperoleh dengan cara ini sangatlah mudah digunakan untuk berbagai keperluan.
- unrefined : proses ekstraksi mekanis yang digabung dengan penyaringan. Minyak yang diperoleh dengan cara ini adalah minyak tumbuhan murni yang warnanya lebih gelap dan baunya lebih kuat daripada minyak yang diperoleh dengan proses lain.
- solvent extracted : Pemurnian minyak dapat juga dilakukan secara kimiawi dengan menggunakan solvent (pelarut organik), medium ekstraktor atau zat-zat kimia lainnya. Pengekstraksian minyak kimiawi merupakan cara yang paling ekonomis karena membutuhkan sedikit biaya dengan hasil yang banyak. Hanya saja bahan-bahan kimia yang digunakan dikhawatirkan dapat mengganggu kesehatan dan mencemari lingkungan.
Dengan meningkatnya tingkat sadar gizi di masyarakat, minyak tumbuhan merupakan pilihan utama untuk dikonsumsi sebagai pengganti lemak hewan. Ini dapat kita lihat dengan meluasnya penggunaan margarin sebagai pengganti mentega.
Minyak ikan juga terkenal akan kandungan DHA-nya yang baik untuk kerja otak, hanya saja struktur minyak ikan yang begitu kaya akan ikatan ganda membuatnya mudah teroksidasi dan rusak (berbau amis) sehingga kurang cocok untuk disimpan di rak dapur dalam waktu lama. Minyak ikan yang tidakmengalami proses pemurnian juga banyak mengandung zat-zat beracun seperti dioksin dan merkuri .
Walau begitu, menurut berbagai sumber, minyak tumbuhan pun mempunyai beberapa sisi buruk yang malah menjerumuskan konsumennya. Banyak minyak tumbuhan yang melalui proses hidrogenasi sebelum sampai ke tangan kita. Hidrogenasi adalah proses pengubahan struktur cis pada lemak nabati menjadi trans dengan cara meniupkan gas hidrogen ke minyak tumbuhan yang super panas dengan logam nikel sebagai katalisnya. Struktur rantai trans membuat minyak tersebut menjadi kurang reaktif dan tidak mudah berubah walaupun digunakan untuk menggoreng berkali-kali dan juga tidak mudah teroksidasi walaupun disimpan cukup lama. Lemak atau minyak yang berstruktur trans ini bersifat karsinogenik.
Margarin yang secara umum dianggap lebih sehat dari mentega karena dibuat dari minyak tumbuhan juga melalui proses pengubahan cis menjadi trans ini karena produsen harus membuat margarin yang padat pada suhu kamar dari minyak tumbuhan yang cair pada suhu yang sama. Walhasil, walaupun ditinjau dari segi kandungan lemaknya margarin jauh lebih baik daripada mentega, di lain pihak margarin justru lebih berbahaya bagi kesehatan daripada margarin karena strukturnya yang karsinogenik.
Selain untuk dikonsumsi, minyak tumbuhan juga dapat digunakan sebagai sumber energi pengganti untuk menggerakkan kendaraan bermotor (biodisel). Penggunaan minyak tumbuhan sebagai biodisel biasanya melibatkan pemanasan awal yang mengurangi kekentalan minyak tumbuhan sehingga teksturnya menjadi seperti disel untuk kemudian diinjeksikan ke dalam mesin.
Biodisel, seperti energi alam lainnya, adalah bahan bakar yang ramah lingkungan. Pertama-tama ialah karena minyak tumbuhan tidak mengandung sulfur (belerang) yang merupakan elemen karsinogen utama bahan bakar diesel. Keunggulan lainnya ialah minyak tumbuhan menyerap lebih banyak karbon dioksida dari udara dalam siklus reaksinya pada saat minyak ini dibakar, sehingga minyak tumbuhan tidak menambah kuantitas karbon dioksida di atmosfir. Suhu pembakaran yang sedikit relatif rendah juga dikabarkan mengurai emisi NO X (nitrogen oksida). *2 Minyak tumbuhan tampaknya akan perlahan-lahan memainkan peranan penting setelah Kyoto Pact mulai efektif 16 Februari 2005 kemarin.
Sebagai bahan alami, minyak tumbuhan adalah bahan dasar yang sangat menarik untuk digunakan. Namun apakah pada akhirnya akan melindungi atau malah membahayakan kesehatan kita tergantung pada kehandalan si pengolah.
 

Minggu, 31 Oktober 2010

Bagaimana bahan bakar menghasilkan energi dan berapa besar energi yang dihasilkan?




Kehidupan kita sehari-hari tidak lepas dari kebutuhan akan bahan bakar. Bahan bakar merupakan senyawa kimia yang dapat menghasilkan energi melalui perubahan kimia. Contoh yang paling sederhana adalah makanan yang kita santap sehari-hari. Makanan yang sebagian besar terdiri dari karbohidrat diubah di dalam tubuh kita menjadi senyawa gula yang mampu menghasilkan energi.

Dari manakah datangnya energi tersebut atau bagaimana energi tersebut terbentuk? Mari kita bersama-sama meneliti lebih lanjut dari sudut pandang atom dan molekul. Suatu molekul terdiri dari beberapa atom yang berhubungan satu dengan yang lain dalam bentuk ikatan. Ikatan-ikatan tersebut bervariasi kekuatannya dan semakin kuat ikatan tersebut semakin besar energi yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan tersebut. Ketika suatu molekul terputus ikatannya oleh suatu energi ( misalkan panas atau enzim ), atom-atom tersebut akan bereaksi dengan atom-atom lainnya membentuk suatu ikatan baru yang menghasilkan energi. Jikalau ikatan baru yang dihasilkan jauh lebih stabil daripada ikatan semula, hasil reaksi ini akan menghasilkan energi yang dapat dikonsumsi ( misalkan panas ).

Mungkin pernyataan di atas masih membingungkan anda. Mari kita lihat contoh-contoh dibawah ini untuk mempermudah pengertian tentang apa itu energi .

Sebuah balon berisi gas H2 berada dalam keadaan stabil asalkan tidak bersentuhan dengan udara. Ikatan H-H yang dibentuk oleh senyawa H2 sangat kuat. Kita memerlukan energi sebesar 432 kJ untuk memutuskan satu mol gas H2 menjadi atom-atom H . Bagaimana kalau senyawa H2 kita reaksikan dengan gas O2 ? Akibat reaksi ini akan timbul percikan api dan ledakan yang sangat kuat. Ledakan itu merupakan hasil dari reaksi :

2H2 + O2 -> 2H2O

Dari pernyataan di atas energi kimia dari H2 didapat dari kereaktifannya dengan O2. Dari reaksi ini dua molekul air terbentuk, dimana setiap molekulnya terdiri dari sepasang ikatan O-H dan energi yang dihasilkan dari pembentukan ikatan O-H adalah lebih dari energi yang dibutuhkan untuk pemutusan satu molekul H2 dan satu molekul O2.

Tabel 1 menunjukkan pemakaian energi dari reaksi-reaksi diatas. Energi total yang dihasilkan dari reaksi eksotermik diatas adalah 482 kJ, suatu energi yang cukup besar untuk membuat ledakan.

Cara yang sama bisa dipergunakan untuk memperkirakan energi yang dilepaskan atau dihasilkan dari bahan bakar fosil (lihat tabel 1.4). Contohnya gas bumi yang sebagian besar merupakan metana, yang reaksinya dengan O2 adalah

CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

Jika kita totalkan semua energi ikatan dari produk dan mengurangkannya dengan total energi ikatan bahan asal, energi yang dilepas adalah 810 kJ (nilai-nilai ini tidak terlalu tepat, karena energi ikatan merupakan perkiraan rata-rata ikatan dari dua jenis atom, yang mungkin bervariasi dari satu molekul ke yang lain, tetapi variasi itu tidak menggangu dalam perbandingan yang dibuat dalam artikel ini)

Kita lihat bahwa energi yang dibebaskan dari reaksi pembakaran metana adalah lebih besar dari reaksi pembakaran H2. Hal ini bukan berarti bahwa metana terbakar lebih hebat dari H2 melainkan karena jumlah molekul oksigen yang terlibat dalam kedua reaksi itu adalah berbeda. Jika kita bandingkan energi yang dibebaskan dari reaksi pembakaran metana dan H2 per mol O2, energi pembakaran metana menjadi 405 kJ , lebih kecil sedikit dari pembakaran H2. Jadi reaksi satu molekul O2 dengan H2 adalah sedikit lebih hebat dibandingkan dengan metana.

Dalam perspektif yang lain, satu mol metana mempunyai kandungan energi yang lebih besar dalam reaksi pembakaran dengan oksigen daripada satu mol hidrogen, karena 1 mol metana bereaksi dengan 2 mol O2, sedangkan 1 mol hidrogen bereaksi dengan 0.5 mol hidrogen (lihat "per mol bahan bakar").

Karena satu mol gas (gas apapun) akan memenuhi ruangan dengan volume yang sama (pada suhu dan tekanan yang sama, ingat rumus gas ideal PV=nRT), 1 m3 metana akan mempunyai energi tiga kali lebih besar dari 1 m3 gas hidrogen.

Tetapi jika berat yang diutamakan, maka hidrogen akan lebih berenergi dari metana. Hidrogen mengandung 2 kali energi per gram lebih besar daripada energi per gram metana. Hal ini dikarenakan berat molekul hidrogen yang delapan kali lebih kecil dari metana. Sehingga dalam satu gram, hidrogen mempunyai jumlah mol yang lebih tinggi dibandingkan dengan metana (ingat rumus G = n x Mr). Inilah salah satu alasan mengapa roket menggunakan bahan bakar hidrogen cair. Semakin ringan bahan bakar per unit energi akan semakin lebih baik, karena berat bahan bakar roket berpengaruh dalam kinerja roket itu sendiri.

Dari penjelasan diatas kita bisa menganalisis kandungan energi dari bahan bakar fosil yang lain.

Tabel 1 menunjukkan gambaran skematis kandungan energi dari bahan bakar minyak. Bahan bakar minyak bukan terdiri dari senyawa murni, tetapi campuran yang sebagian besar adalah hidrokarbon jenuh. Oleh karena itu, reaksi yang tepat untuk pembakaran dari bahan bakar minyak adalah sebagai berikut:

2( -CH2-) + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

Perhatikan : dalam reaksi pembakaran bahan bakar minyak ikatan C-C hanya dihitung sekali karena dalam (-CH2-) dihitung 2 x C-C.

Seperti yang disebut dalam tabel 1, diperkirakan reaksi tersebut menghasilkan energi sebesar 1220 kJ. Per mol oksigen, energi yang dibebaskan hanyalah 407 kJ, energi yang setara dengan energi yang dihasilkan metana. Per gram bahan bakar energi yang di bebaskan adalah 43.6 kJ , lebih sedikit dari metana. Hal ini disebabkan hidrokarbon jenuh (terutama rantai pendek) yang mempunyai perbandingan H/C lebih kecil dari 2/1 karena kumpulan metil di ujung rantai hidrokarbon. Selain itu, bahan bakar minyak mempunyai campuran senyawa aromatik yang mempunyai perbandingan H/C lebih besar dari 2/1. Sebagai contoh, minyak mentah mempunyai kandungan energi per gram sebesar 45.2 kJ (menghampiri dengan perhitungan dalam tabel 1 untuk bahan bakar minyak). Sedangkan minyak yang sudah diproses kandungan energi per gram nya meningkat ke 48.1 kJ (menandakan meningkatnya perbandingan H/C).

Metode energi ikatan dapat digunakan juga untuk perhitungan energi biomas, contohnya etanol:

C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

Energi yang dilepaskan adalah 419 kJ per mol O2, sedikit lebih besar dari energi yang dilepaskan oleh bahan bakar fosil. Walaupun begitu, energi per gram etanol (27.3 kJ) jauh lebih kecil dari bahan bakar fosil. Alasannya ialah etanol mempunyai satu atom oksigen yang sudah dalam keadaan tereduksi, yang tidak mempunyai peranan dalam energi pembakaran dengan O2. Atom oksigen dalam etanol hanya menyumbang kepada berat total etanol (yang jelas lebih tinggi dibandingkan dengan etana). Walaupun berat jenis etanol (0.79 gr/cc) adalah 12 % lebih tinggi daripada berat jenis bahan bakar minyak (0.70 gr/cc), tetapi konsentrasi kandungan energi dalam bahan bakar minyak adalah lebih tinggi dibandingkan dengan etanol untuk volume yang sama (artinya mobil bisa berjalan lebih jauh dengan menggunakan 1L bahan bakar minyak dibandingkan etanol).

Akhirnya, kita akan menggunakan perhitungan energi ikatan untuk memperkirakan energi yang dihasilkan dari pembakaran karbohidrat.

-CHOH- + O2 ->CO2 + H2O

Energi per gram dari pembakaran karbohirat hanya 1/3 dari energi pembakaran hidrokarbon. Hal ini adalah fakta yang sangat sesuai dalam ilmu gizi, dimana lemak (yang sebagian besar komposisinya adalah hidrokarbon) mempunyai kalori yang lebih tinggi per gram daripada karbohidrat.

Tabel 1 Energi pembakaran ( diperkirakan dari energi ikatan )

Kandungan Energi (kJ)

EntalpiPer mol
O2
Per mol
Bahan Bakar
Per gram
Bahan bakar
Hidrogen
2H2 + O2 -> 2H2O

2(H-H) = 864 2(O-H) = 1840
O=O = 494
—–——-
1358 1840
482482241120
Metana
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O

4C-H = 1640 2C=O = 1598
2O=O = 988 2(2O-H)= 1840
—–——-
26283438
810405810516
Bahan Bakar Minyak
2( -CH2-) + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O

2(2C-H) = 16402(2C=O) = 3196
2C-C= 6942(2O-H) = 1840
3(O=O) = 1482
—– ——-
3816 5036
122040761043.6
Etanol
C2H5OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

5C-H= 20502(2C=O) = 3196
C-C = 347 3(O-H) = 2766
C-O = 360
O-H =460
3(O=O) = 1482
—– ——-
4699 5956
1257419125727.3
Karbohidrat
-CHOH- + O2 ->CO2 + H2O
C-H = 4102 C=O = 3196
C-C = 347 2O-H = 2766
C-O = 360
O-H = 460
O=O = 494
—– ——-
2071 2518
447447447