Biodiesel sawit salah satu alternatif bahan bakar mesin diesel

Masalah energi alternatif saat ini sedang menjadi perbincangan yang ramai di masyarakat. Krisis bahan bakar minyak (BBM) saat ini telah menggugah masyarakat bahwa Indonesia sangat bergantung pada minyak bumi. Dilihat dari luas daratan serta tanahnya yang relatif subur, Indonesia memiliki potensi untuk mengembangkan bahan bakar dari tumbuhan atau biofuel. Energi alternatif biofuel yang dapat diperbarui dapat memperkuat ketersediaan bahan bakar. Selain itu biofuel juga ramah lingkungan sehingga bisa meningkatkan kualitas udara di beberapa kota besar di Indonesia.

Bahan bakar diesel, selain berasal dari petrokimia juga dapat disintesis dari ester asam lemak yang berasal dari minyak nabati. Bahan bakar dari minyak nabati (biodiesel) dikenal sebagai produk yang ramah lingkungan, tidak mencemari udara, mudah terbiodegradasi, dan berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui. Pada umumnya biodiesel disintesis dari ester asam lemak dengan rantai karbon antara C6-C22. Minyak sawit merupakan salah satu jenis minyak nabati yang mengandung asam lemak dengan rantai karbon C14-C20, sehingga mempunyai peluang untuk dikembangkan sebagai bahan baku biodiesel. Pembuatan biodiesel melalui proses transesterifikasi dua tahap, dilanjutkan dengan pencucian, pengeringan dan terakhir filtrasi, tetapi jika bahan baku dari CPO maka sebelumnya perlu dilakukan esterifikasi.

Transesterifikasi
Proses transesterifikasi meliputi dua tahap. Transesterifikasi I yaitu pencampuran antara kalium hidroksida (KOH) dan metanol (CH30H) dengan minyak sawit. Reaksi transesterifikasi I berlangsung sekitar 2 jam pada suhu 58-65°C. Bahan yang pertama kali dimasukkan ke dalam reaktor adalah asam lemak yang selanjutnya dipanaskan hingga suhu yang telah ditentukan. Reaktor transesterifikasi dilengkapi dengan pemanas dan pengaduk. Selama proses pemanasan, pengaduk dijalankan. Tepat pada suhu reactor 63°C, campuran metanol dan KOH dimasukkan ke dalam reactor dan waktu reaksi mulai dihitung pada saat itu. Pada akhir reaksi akan terbentuk metil ester dengan konversi sekitar 94%. Selanjutnya produk ini diendapkan selama waktu tertentu untuk memisahkan gliserol dan metil ester. Gliserol yang terbentuk berada di lapisan bawah karena berat jenisnya lebih besar daripada metil ester. Gliserol kemudian dikeluarkan dari reaktor agar tidak mengganggu proses transesterifikasi II. Selanjutnya dilakukan transesterifikasi II pada metil ester. Setelah proses transesterifikasi II selesai, dilakukan pengendapan selama waktu tertentu agar gliserol terpisah dari metil ester. Pengendapan II memerlukan waktu lebih pendek daripada pengendapan I karena gliserol yang terbentuk relatif sedikit dan akan larut melalui proses pencucian.

Pencucian
Pencucian hasil pengendapan pada transesterifikasi II bertujuan untuk menghilangkan senyawa yang tidak diperlukan seperti sisa gliserol dan metanol. Pencucian dilakukan pada suhu sekitar 55°C. Pencucian dilakukan tiga kali sampai pH campuran menjadi normal (pH 6,8-7,2).

Pengeringan
Pengeringan bertujuan untuk menghilangkan air yang tercampur dalam metil ester. Pengeringan dilakukan sekitar 10 menit pada suhu 130°C. Pengeringan dilakukan dengan cara memberikan panas pada produk dengan suhu sekitar 95°C secara sirkulasi. Ujung pipa sirkulasi ditempatkan di tengah permukaan cairan pada alat pengering.

Filtrasi
Tahap akhir dari proses pembuatan biodiesel adalah filtrasi. Filtrasi bertujuan untuk menghilangkan partikel-partikel pengotor biodiesel yang terbentuk selama proses berlangsung, seperti karat (kerak besi) yang berasal dari dinding reactor atau dinding pipa atau kotoran dari bahan baku. Filter yang dianjurkan berukuran sama atau lebih kecil dari 10 mikron.

Read More

Alasan kenapa mobil hybrid sangat hemat bahan bakar

Selain karena ramah lingkungan mobil hybrid juga sangat hemat bahan bakar. Mobil hybrid memiliki dua sumber tenaga yang berbeda yaitu mesin bahan bakar (mesin konvensional), motor listrik dan baterai untuk menggerakkan mobil hybrid tersebut sehingga efektif dalam menghemat konsumsi bahan bakar. Kedua mesin bekerja sama dalam rangka untuk mengurangi konsumsi bahan bakar. Dengan teknologi ini, Anda akan dapat mengurangi penggunaan bahan bakar lebih dari setengah. Berikut merupakan alasan kenapa mobil hybrid lebih hemat

1. Saat Mobil Berhenti

Pada saat mobil hybrid berhenti  system yang bekerja adalah mesin bahan bakar, sedangkan generator, dan motor listrik tidak bekerja. Pada saat energi listrik di baterai mulai menipis dan kendaraan sedang berhenti, mesin bahan bakar akan menyala sejenak untuk sedikit mengisi baterai.

Mesin bahan bakar memutar generator sehingga generator dapat menghasilkan energi listrik untuk mengisi ulang baterai. Bila kondisi EV (Electric Vehicle) Mode yang terdapat pada mobil hybrid maka mobil hanya digerakkan oleh motor listrik saja (maksimum sejauh 1km jika baterai dalam kondisi penuh) dan kecepatan maksimum 45 km/jam.

2. Saat Kendaraan Mulai Bergerak dari Berhenti

Saat keadaan ini motor listrik menggerakkan mobil, sementara mesin bahan bakar tidak bekerja. Baterai memberikan energi listrik kepada motor listrik, motor listrik menggerakkan roda mobil.

3. Kondisi Akselerasi

Motor listrik dan mesin bahan bakar secara bersamaan bekerja untuk menghasilkan tenaga gabungan yang besar. Baterai memberikan energi listrik kepada motor listrik untuk menggerakkan roda mobil begitu juga secara bersamaan mesin bahan bakar juga menggerakkan roda mobil.

4. Kondisi Kecepatan Rendah Konstan

Motor listrik sebagai penggerak utama sementara mesin bahan bakar hanya sekali-sekali saja membantu. Baterai memberikan energi listrik kepada motor listrik, motor listrik menggerakkan roda mobil dan mesin bahan bakar terkadang membantu menggerakkan roda mobil.

5. Kondisi Kecepatan Tinggi Konstan

Mesin bahan bakar bekerja penuh karena sebagai penggerak utama sementara motor listrik hanya sekali-sekali saja membantu. Mesin bahan bakar menggerakkan roda, baterai terkadang memberikan energi listrik kepada motor listrik yang terkadang membantu mesin bahan bakar menggerakkan roda mobil.

6. Kondisi Deselerasi

Motor listrik dalam kondisi mengisi ulang baterai sehingga sebagai generator kedua fungsinya sementara mesin bahan bakar berhenti bekerja. Roda mobil memutar motor listrik yang berubah fungsi sebagai generator kedua untuk menghasilkan energi listrik untuk mengisi ulang baterai.

Read More

Inilah mesin diesel terbesar di dunia

Inilah mesin diesel terbesar di dunia,mesin raksasa ini yang dirancang sebagai mesin penggerak kapal-kapal tanker ukuran raksasa dan kapal-kapal peti kemas yang luar biasa besarnya ukuran maupun  daya angkutnya, mempunyai jumlah dari 6 cylinders -in-line sampai ke mesin dengan jumlah cylindernya 14 buah. Besar ukuran cylindernya 38 inci dengan kepanjangan geraknya dari 98 inci. Setiap cylinder mempunyai kapasitas 111,143 cubicinches.(1820 liter bukannya "cc"!) menghasilkan 7780 daya kuda. Jumlah ruang bakarnya dapat menampung 1,558.002 cubic inches atau 25,480 liter untuk mesin yang bercylinder 14 buah.
Panjangnya mesin ini adalah 89 feet dengan ketinggian dari 44 feet. Berat mesin ini keseluruhannya berbobot 2300 tons -  Berat dari "crankshaft"-nya saja seberat 300 tons.
Mesin RTA96C-14 ini dapat menghasilkan tenaga maximum dari 108,920 dayakuda pada putaran 102 rpm dan sangat efficient dalam pembakaran bahan bakarnya dimana mencapai angka 50% thermal efficiency. Yang berarti bahwa 50% dari bahan bakar yang dibakar itu menjadi tenaga penggerak. Dengan Brake Specific Fuel Consumption (BSFC) pada titik maximumnya adalah 0.278 lbs/hp/hr. Para pemilik kapal lebih senang dengan mesin kapal berbaling-baling tunggal. Mesin baru diperlukan yang mempunyai tenaga lebih besar untuk menjadi mesin penggerak kapal ukuran raksasa. Pilihan jatuh dengan mesin bercylinder 14 buah.berurutan  (14-cylinder-in-line low speed). Mesin RTA96C-14 turbocharged dua tak diesel buatan Wartsila-Sulzer dari Swiaa merupakan mesin penggerak kapal yang paling besar dan paling besar tenaganya didunia sekarang ini.

Mesin 14 cylinders RTA96C-14 melampui dari 80 MW,  tenaga ini cukup untuk menjadi mesin penggerak kapal peti kemas raksasa dilihat dari segi efficiency-nya. Juga perusahaan ini berhasil menaikkan tenaga yang dihasilkan per cylinder, sejak tahun 1997. Ini adalah berkat dari pengalaman dalam usaha-usaha pemeliharaan mesin-mesin jenis ini  yang mana banyak dipakai sebagai mesin tenaga penggerak kapal-kapal jenis kapal peti kemas raksasa. Dari pengalaman ini Sulzer berhasil menaikkan tenaga yang diperoleh dari mesin-mesin besar ini sebesar 68,640 kW, kenaikan sebesar 4 percent untuk mesin RTA96C-14.hours.
Mesin pertama dari jenis RTA96C ini diproduksi pad tahun 1997 bulan Maret, dengan jumlah cylinder 11 buah. Sejak itu telah diproduksi sejumlah 86 buah mesin RTA96C dengan jumlah cylinder dari delapan, sembilan, sepuluh, sebelas dan duabelas cylinder. 25 mesin jenis RTA96C sekarang ini menjadi mesin penggerak kapal-kapal ukuran besar yang mengarungi samudra. dan saat ini pabriknya mempertimbangkan versi dengan 18-silinder.

Read More

Mesin berbahan bakar gas lebih hemat dibandingkan bensin

Dalam kehidupan seharihari, kita tidak pernah lepas dari penggunaan Bahan Bakar atau yang sering disebut dengan BENSIN. Padahal masih banyak bahan bakar alternatif yang bisa kita gunakan LPG adalah salahsatunya. LPG (Gas yang dicairkan) dan CNG (Gas yang diberi tekanan tinggi) sama-sama berasal dari perut bumi. Akan tetap LPG saat ini adalah yang paling umum dijumpai dalam keseharian kita dibandingkan dengan gas CNG.
Bahan bakar gas (BBG) diperoleh dari pengolahan gas bumi melalui destilasi bertekan tinggi. Kemudian diproses kembali dalam proses cyorganik (suhu rendah dan tekanan tinggi), sehingga masing-masing menjadi 3 BBG. Liqufied natural gas (LNG), liqufied petroleum gas (LPG) dan compressed natural gas (CNG). 
Karena LPG yang banyak digunakan maka pembahasan yang dilakukan juga LPG. LPG mempunyai perbandingan atom C dan H yang lebih mendekati bensin dari pada metana. Bahan utama LPG hampir 99% adalah propane (C3H5) dan butane (C4H10) dan tersimpan dalam kondisi cair pada temperatur sekitar (lingkungan) pada tekanan (0,7-0,8 Mpa atau 7-8 bar). 
Menurut salah buku motor bakar , LPG  dapat juga dimasukkan ke dalam mesin melalui karburator atau sistem penyemprotan secara elektronik. Karena LPG sudah bertekanan untuk menyalurkan ke dalam ruang bakar mesin tidak memerlukan pompa. Secara empiris pun LPG mendekati bensin. 

Bensin  2C8H22 + 27O2 ----> 16CO2 + 22H2O 

Dari reaksi jelas terlihat kalau bensin membutuhkan 27 oksigen. 
Dilihat secara empiris kesetaraan reaksi LPG juga dapat dilihat C3H8 + 5O2 ---> 3CO2 + 4H2O.  sementara LPG hanya membutuhkan 5 oksigen. LPG memiliki bilangan angka oktan lebih tinggi dari bensin. Menurut literatur John Robinson diketahui kalau LPG memiliki angka oktan di atas 100. Artinya cocok dengan mesin kompresi tinggi. 

Perlu diingat AFR yang diperlukan untuk menghasilkan power sangat miskin. Angka AFR (stoichiometric) untuk LPG adalah 15,5:1 sedangkan bensin 14,7:1.
Jadi jika anda saat ini memiliki kendaraan ber cc besar dengan konsumsi bensin 1 liter untuk 6 km, maka dari perbandingan dan perhitungan grafik di atas bisa kita hitung jika menggunakan 1 Kg LPG dapat digunakan untuk 13,68 Km, atau dengan tabung LPG 12 Kg dapat digunakan untuk jarak tempuh 164,14 Km (Rp. 70.000,- s/d Rp. 80.000,- per 12 Kg LPG)

Read More

Ternyata membuka kaca jendela menyebabkan mobil semakin boros

Banyak orang yang beranggapan bahwa BBM bisa dihemat bila mematikan AC dan membuka jendela pintu saat  mobil melaju  pada kecepatan tinggi.

Dari beberapa kali uji coba di Amerika, terbukti kalau mengendarai mobil dengan kecepatan 90-100 km/jam dengan satu jendela terbuka akan menurunkan efisiensi hingga 2-2,5 km/liter. bayangkan jika keempat jendela mobil anda terbuka dapt kita perkirakan berapa konsumsi  bahan bakar yang akan bertambah

Berkendara dengan jendela mobil terbuka akan mempengaruhi aerodinamisasi mobil yang akhirnya membuat mobil boros. 

Ketika AC mobil dimatikan dan jendela dibuka, maka hambatan angin yang diciptakan oleh jendela yang terbuka secara signifikan dapat mempengaruhi aerodinamika mobil dan karena itu akan meningkatkan konsumsi bahan bakar.

Read More

Misteri dibalik kecepatan mesin mobil F1

Mobil F1 merupakan salah satu mobil tercepat di dunia mobil ini dapat melaju hingga kecepatan 400 km/jam.Hal ini tidak terlepas dari karakter mesin itu sendiri yang selalu bermain pada putaran supercepat. Dengan batas puncaknya yang sanggup meraih 20.000 rpm, bisa disimpulkan bahwa mesin jet darat ini memiliki langkah (stroke) yang sangat pendek (over square).

Begitu pendeknya hingga langkah piston lebih pendek daripada diameter pistonnya dengan perbandingan hingga 1 : 2. Dengan kata lain panjang langkah piston separo diameternya. Konsekuensinya putaran mesin menjadi cenderung lebih tinggi dibanding mesin konvensional.

Hal ini bisa Anda buktikan di layar televisi saat pembalap F1 melakukan pit stop untuk mengganti ban atau mengisi bahan bakar (refuelling). Mesinnya terdengar selalu berada pada rpm tinggi meski mesin dalam keadaan langsam.

Mesin dengan langkah pendek memiliki kelemahan dalam menghasilkan torsi, untuk menutupi kelemahan tersebut, jumlah silinder dibuat lebih banyak antara 6, 8, 10, bahkan 12 silinder. Akan tetapi, dengan alasan keselamatan jiwa pembalap, FIA menggulirkan regulasi yang membatasi jumlahnya tidak melebihi 8 silinder dan kapasitas mesin pun dibatasi hanya 2.400cc.

Perangkat turbo juga diharamkan, dengan kata lain ‘napas’ mesin hanya mengandalkan kevakuman yang diciptakan oleh langkah isap piston alias normally aspirated. Namun para perancang mesin berkolaborasi dengan desainer mobil F1 menyiasatinya dengan membuat ‘corong’ di bagian atas kepala pembalap untuk ‘menangkap’ dan ‘memaksa’ udara menekan saluran intake yang efeknya mirip efek turbocharger.

Agar mesin mudah meraih putaran tinggi dengan spontan, komponen dibuat seringan mungkin, dan kekuatan komponen merupakan salah satu kunci kemenangan agar mesin mampu di-geber selama kompetisi. Oleh karena itu, ‘jeroan’ mesin yang bergerak terbuat dari material yang ringan namun tangguh.

Bahan baku berbau futuristik seperti titanium, berilium, aluminium sampai magnesium terpaksa diadopsi meski pembuatannya membutuhkan investasi yang tidak sedikit. Alhasil, bobot total mesin hanya berada pada kisaran 100 kg saja. Apalagi dengan pengurangan jumlah silinder sangat mungkin bobot mesin F1 bisa di bawah 90kg.

Agar berputar tanpa getaran seluruh piston dan setangnya mengalami penyeragaman pada bobotnya dengan tingkat toleransi hingga hitungan miligram, sehingga antara piston satu dan lainnya nyaris tidak memiliki perbedaan bobot. Tak heran jika mesin tersebut memiliki respons tinggi terhadap pijakan pedal gas.

Putaran mesin hingga 20.000 rpm membuat perancang mesin F1 harus melupakan peranti pembalik katup konvensional yang terbuat dari pegas baja. Pasalnya, bahan tersebut tidak akan sanggup menangani gerakan sedahsyat itu. Kalau toh dipaksakan, maka akan terjadi efek floating pada katup. Sebagai penggantinya, digunakan sistem pneumatic lewat bantuan tekanan udara yang dipercaya lebih mampu menggerakan katup secepat kilat.

Sebagai langkah penyempurnaan, katup dibuat dari bahan kuat dan ringan untuk membantu proses buka-tutup dapat berlangsung ekstra cepat. Bahkan campuran titanium dan magnesium yang dulunya dianggap canggih, kini dianggap primitif.

Sebagai gantinya, digunakanlah bahan keramik karena telah terbukti lebih tahan terhadap panas hingga ribuan derajat dengan bobot yang tak kalah ringan. Dengan demikian para insinyur bisa lebih leluasa mengembangkan daya mesin hingga mencapai batas cakrawala kemampuan maksimumnya.

Lima puluh tahun lalu, mesin dengan prestasi 100bhp/liter masih dalam angan-angan dan harapan. Berkat pengembangan teknologi, mesin 2,4 liter V8 kini sanggup mencapai 800bhp/liter. Mesin ini sanggup mengonsumsi 650 liter udara per detiknya dengan konsumsi bahan bakar yang menghabiskan antara 60 hingga 75 liter untuk jarak 100km.

Untuk mengimbangi kemampuan mesin seperti itu, suplai bahan bakar dan waktu pengapian diatur oleh komputer mesin yang populer disebut ECU (Electronic Control Unit). Secara garis besar, peranti ini mempunyai prinsip yang sama dengan peranti komputer kendaraan jalan raya, yang membedakan adalah software-nya.

ECU yang digunakan pada kendaraan pada umumnya, diprogram hanya menangani satu pemetaan. Tugas utamanya hanya untuk membaca dan menangani kebutuhan mesin secara keseluruhan, tak peduli berapa pun jumlah silindernya. Padahal, jika dirinci secara saksama, kebutuhan dan kondisi tiap silinder belum tentu sama.

ECU yang dimiliki mesin Formula 1 dengan jumlah silinder 8 buah, tiap silindernya mendapatkan satu jatah pemetaan yang mengatur kebutuhan jumlah bahan bakar dan waktu pengapian secara individual.


Saat mesin Formula 1 bekerja pada putaran yang konstan, masing-masing silinder belum tentu mendapat jumlah bahan bakar dan waktu pengapian yang sama. Dengan kata lain, rangkaian elektronik ini akan mengatur dengan tepat jumlah bahan bakar yang harus diberikan dan kapan waktu pengapian yang pas pada masing-masing silindernya.

Selain itu, antara hardware dan software telah dirancang sedemikian rupa agar dapat diprogram ulang untuk dapat diseting dengan kondisi cuaca, kondisi trek, karakter sirkuit, sampai ke karakter pembalap.

Jika dilucuti dan diuraikan, mesin balap ini terdiri dari sekitar 5.000 komponen mesin yang masuk dalam kategori mesin termahal di dunia. Semua itu diinvestasikan agar mesin bisa berputar aman pada 20.000 rpm. Karena faktor itu adalah kunci untuk mengembangkan tenaga dan kecepatan sebuah mobil Formula 1.

Read More

Bahan bakar air solusi krisis energi

Kita tahu bahwa permasalahan yang paling ramai dibahas warga dunia sekarang ini adalah masalah krisis energy,semakin hari persediaan energy dunia semakin menipis, namun permasalahan ini sedikit dapat teratasi dengan ditemukannya teknologi bahan bakar menggunakan air. Teknologi ini terbilang sangat membantu kita selain karena jumlahnya melimpah bahan bakar air ini juga sangat ramah lingkungan. Proses terjadinya bahan bakar ini tidak terjadi secara langsung namun melalui beberapa proses,proses ini disebut proses elektrolisis air. Proses ini bertujuan untuk menjadikan air sebagai bahan campuran bahan bakar . Dengan bantuan arus listrik  molekul air akan bereaksi dengan menangkap electron dan akan menghasilkan  gas H2.

 2H+ + 2e- H2 dan ion hidroksida (OH-)

Sedangkan pada anoda molekul air akan teruarai menjadi gas oksigen (O2), 4 ion H+ akan terlepas secara bersamaan dan electron akan mengalir ke katoda

2O2 –O2 + 2e-

Ion  H+ dan  OH- akan mengalami netralisasi sehingga membentuk kembali molekul molekul air.
Gas hydrogen dan oksigen yang dihasilkan dari reaksi tersebut membentuk gelembung gas yang mengumpul disekitar elektroda. Elektrosis ini akan mengubah dari energy listrik menjadi energy kimia.
Proses elektrosis ini terjadi dan berlangsung dengan menggunakan alat penghemat bahan bakar mengguanakan air yang biasa disebut elektroliser. Pada elektroliser ini air dipecah menjadi das H2O atau yang biasa disebut gas brown. Elektroliser akan menghasilkan  hydrogen dengan cara mengalirkan arus listrik pada larutan air yang mengandung larutan elektrolit. Sedangkan Medan magnet akan merubah struktur  atom Hidrogen dan Oksigen pada air dari bentuk diatomic menjadi monoatomik.

Proses ini akan menghasilkan berupa gelembung-gelembung yang terlihat dalam tabung elektroliser. Gelembung ini akan terus bertambah dan naik ke permukaan air. Saat gelembung gas hidrogen dan oksigen terlepas dari permukaan air, partikel gas tersebut akan berikatan kembali ruang udara sebagai brown gas atau gas H2O. Brown gas merupakan bahan bakar yang kuat, bersih, dan mengurangi emisi gas buang, yang merupakan inti dari teknologi yang dapat mengirit penggunaan bahan bakar menggunakan air ini.


Keuntungan menggunakan bahan bakar air:
1. Meningkatkan tenaga kendaraan
2. Dapat merawat mesin menjadi lebih awet
3. Membuat suara mesin menjadi halus
4. Mengurangi polusi dari mesin kendaraan
5. Menghemat penggunaan bahan bakar pada kendaraan

Komponen komponen alat pembantu pada bahan bakar air :

1. Tabung Elektroliser

2. Elektroda

3. Elektrolit

4. Water Trap

Read More