Gudang Ilmu Fandi
-

kursor

Minggu, 09 Juni 2013

Memperbaiki Accu Bekas

Accu (aki) mobil ataupun motor yang paling banyak digunakan adalah jenis accu basah. Accu basah yang dimaksud adalah Lead Acid Battery. Paling tidak sebulan sekali kita perlu melihat ketinggian air accu yang bisa dilihat dari body samping accu tersebut. Jangan sampai berada di bawah Level Minimumnya karena akan merusak sel accu itu sendiri. Umur pakai accu jenis ini berkisar sekitar 1.5-2.5 tahun tergantung kondisi mobil/motor yang menggunakannya.
Suatu accu mulai rusak ketika tidak bisa menyimpan arus listrik dengan baik atau tegangan (voltase) nya turun dari yang seharusnya. Biasanya ditandai dengan bunyi klakson tidak selantang biasanya, lampu tidak seterang biasanya, waktu starter mesin jadi lebih panjang.. bahkan lebih parah adalah tidak bisa starter mesin. Bahasa paling umum adalah “Aki Soak”.
Baik tidaknya kondisi accu bisa diukur dengan alat tes accu khusus, seperti simulasi pembebanan pada accu kemudian terukur seberapa kuat accu tersebut.

Alat tes yang lebih bagus lagi yang banyak digunakan oleh toko penjual accu seperti ini
Selain di tes dengan pembebanan arus, baik tidak accu juga dipengaruhi oleh kualitas air accu itu sendiri yang bisa diukur dengan Battery Hydrometer. Alat ini wajib bagi toko atau tukang service accu. Jika kita ingin mempunyai alat ini bisa saja.. ga ada ruginya.. karena bisa mengontrol kondisi ‘kesehatan’ air accu. Harganya berkisar mulai dari 25ribu rupiah. (tidak mahal, khan?)
Cara penggunaannya sangat sederhana, yaitu dengan menyedot airaccu, kemudian melihat bandul penunjuknya memperlihatkan kondisi apa.
Jika permukaan air accu berada pada bidang Hijau, berarti kondisi airaccu sangat baik.
Jika permukaan air accu berada pada bidang Putih, berarti kondisi airaccu juga masih baik.
Jika permukaan air accu berada pada bidang Merah, berarti kondisi air accu butuh di recharge, atau sekaligus bisa juga menunjukkan ada masalah charging pada alternator (alternator bermasalah/rusak).

Perpanjang Masa Pakai Accu

Seiring dengan masa/usia pakai accu basah pada kendaraan, lembar cell accu akan terlapis oleh deposit Sulfat. Semakin tebal deposit sulfat ini membuat accu semakin rendah performanya. Hingga saking tebalnya deposit tadi.. akhirnya membuat accu benar-benar mati / soak, tidak bisa diisi (recharge) lagi. Umumnya .. solusinya adalah harus mengganti dengan accu baru.
Kita bisa membuat langkah alternatif untuk memperpanjang masa pakai accu basah pada mobil atau motor kita.
Banyak informasi yang di dapat di Internet tentang bubuk EDTA ( ethylenediamine tetraacetic ) . Bubuk EDTA sendiri umumnya sering digunakan untuk pengawet makanan. Namun karena penggunaannya ternyata juga bermanfaat untuk merontokkan deposit sulfat pada cellaccu, dibuat EDTA yang lebih khusus dengan kode Na4-EDTA (Tetrasodium EDTA) . Pada beberapa toko kimia menyebutnya sebagai “EDTA Teknis“. Saya mendapatkannya dengan harga 33ribu/kg.
Menurut pengalaman teman-teman dan referensi di Internet, khasiat Na4-EDTA (Tetrasodium EDTA) ini bisa membuat accu menjadi segar kembali, dan jika rutin menggunakan Na4-EDTA setiap bulannya, dapat membuat masa pakai accu bisa mencapai 2-3 kali lebih lama.. atau sekitar hingga 4-5 tahun!
Tentunya ini adalah solusi murah, hemat dan tepat guna.

Mari ber-EDTA…

Kita persiapkan terlebih dahulu adalah:
1. Na4-EDTA (Tetrasodium EDTA) atau (EDTA Teknis)
2. Air Destilasi (Air Aquadest), saya menggunakan air accu botol BIRU. (bukan air accu zuur!)
3. Sendok Teh
4. Gelas
5. Battery Hydrometer
6. Lap untuk bersih-bersih.
Sebelum membuat ‘vitamin’, lihat dulu kira-kira seberapa banyak diperlukan untuk menambahkannya pada accu, sehingga tidak mubazir jika berlebih.
Pastikan komposisinya terjaga:
Untuk ritual perawatan rutin accu, Siapkan 2-3 sendok teh Na4-EDTA untuk 1 liter air Aquadest
Untuk accu yang sudah soak, siapkan 4-6 sendok teh Na-EDTA untuk 1 liter air Aquadest
Na4-EDTA harus diaduk larut dengan air accu, untuk itu agar mudah, pengadukan dilakukan di luar accu.

Setelah semua siap, mari kita mendekati accu yang akan kita kasih ‘vitamin’ ini.
Setiap lubang / cell, kita lihat kondisinya dengan Hydrometer, saya menemukan ukuran yang berbeda-beda untuk tiap cell.
Cell yang terlihat lebih dekat ke ‘merah’ memerlukan ‘vitamin’ lebih banyak ketimbang Cell yang sehat (hijau).
Tapi tiap Cell tetap perlu dituangkan ‘vitamin’ setiap bulannya agar deposit sulfat bisa dirontokkan, sehingga performa accu tetap prima.
Tentunya juga.. jika air accu kurang dari level yang dianjurkan, segera tambahkan juga dengan air accu berbotol BIRU.
Wah ternyata rekan saya ada yang accu motornya soak.
Ketika diukur, ternyata menunjukkan voltase dibawah 1 volt!
Nah segeralah accu basah motor ini di-EDTA kan..
Untuk accu yang soak, setelah ditambahkan ‘vitamin’ tersebut, memerlukan ReCharging (di charge ulang). Dan untuk perawatan bulanan, kendaraan digunakan seperti biasa saja.
Motor yang accu nya soak sedang di ReCharging… perlahan-lahan nilai voltase accu berangsur naik.
CATATAN:
Tips ini hanya untuk accu berjenis Accu Basah, dengan ciri-ciri ada baut untuk mengisi air accu pada tiap Cell nya. 6 baut Cell untuk accu 12volt, dan 3 baut Cell untuk accu 6volt.
Accu jenis MF (Maintenance Free) tidak dapat memanfaatkan tips ini, karena konstruksi MF tidak memungkinkan kita menambahkan air accu kecuali dengan cara khusus (misalnya dengan caradisuntik, dsb).
Accu jenis Gell atau Spiral Gel juga tidak dapat memanfaatkan tips ini.
Tidak semua accu basah yang soak bisa di’hidup’kan kembali karena beberapa sebab, antara lain korslet (short circuit) di dalam Cell, Cell sudah rusak parah, dsb.
Semoga bermanfaat, Salam hemat!

Pengolahan Limbah

        Proses pengolahan kimia digunakan dalam instalasi air bersih dan IPAL. Pengolahan secara kimia pada IPAL biasanya digunakan untuk netralisasi limbah asam maupun basa, memperbaiki proses pemisahan lumpur, memisahkan padatan yang tak terlarut, mengurangi konsentrasi minyak dan lemak, meningkatkan efisiensi instalasi flotasi dan filtrasi, serta mengoksidasi warna dan racun.
Beberapa kelebihan proses pengolahan kimia antara lain dapat menangani hampir seluruh polutan anorganik, tidak terpengaruh oleh polutan yang beracun atau toksik, dan tidak tergantung pada perubahan konsentrasi. Namun, pengolahan kimia dapat meningkatkan jumlah garam pada effluent dan meningkatkan jumlah lumpur.

1.         Netralisasi

Netralisasi adalah reaksi antara asam dan basa menghasilkan air dan garam. Dalam pengolahan air limbah, pH diatur antara 6,0 – 9,5. Di luar kisaran pH tersebut, air limbah akan bersifat racun bagi kehidupan air, termasuk bakteri.
Jenis bahan kimia yang ditambahkan tergantung pada jenis dan jumlah air limbah serta kondisi lingkungan setempat. Netralisasi air limbah yang bersifat asam dapat menambahkan Ca(OH)2 atau NaOH, sedangkan bersifat basa dapat menambahkan H2SO4, HCl, HNO3, H3PO4, atau CO2 yang bersumber dari flue gas.
Netralisasi dapat dilakukan dengan dua system, yaitu: batch atau continue, tergantung pada aliran air limbah. Netralsasi system batch biasanya digunakan jika aliran sedikit dan kualitas air buangan cukup tinggi. Netralisasi system continue digunakan jika laju aliran besar sehingga perlu dilengkapi dengan alat kontrol otomatis.

2.         Presipitasi

     Presipitasi adalah pengurangan bahan-bahan terlarut dengan cara penambahan bahan - bahan kimia terlarut yang menyebabkan terbentuknya padatan – padatan. Dalam pengolahan air limbah, presipitasi digunakan untuk menghilangkan logam berat, sufat, fluoride, dan fosfat. Senyawa kimia yang biasa digunakan adalah lime, dikombinasikan dengan kalsium klorida, magnesium klorida, alumunium klorida, dan garam - garam besi.
Adanya complexing agent, misalnya NTA (Nitrilo Triacetic Acid) atau EDTA (Ethylene Diamine Tetraacetic Acid), menyebabkan presipitasi tidak dapat terjadi. Oleh karena itu, kedua senyawa tersebut harus dihancurkan sebelum proses presipitasi akhir dari seluruh aliran, dengan penambahan garam besi dan polimer khusus atau gugus sulfida yang memiliki karakteristik pengendapan yang baik
Pengendapan fosfat, terutama pada limbah domestik, dilakukan untuk mencegah eutrophication dari permukaan. Presipitasi fosfat dari sewage dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu penambahan slaked lime, garam besi, atau garam alumunium.

3.         Koagulasi dan Flokulasi

Proses koagulasi dan flokulasi adalah konversi dari polutan-polutan yang tersuspensi koloid yang sangat halus didalam air limbah, menjadi gumpalan-gumpalan yang dapat diendapkan, disaring, atau diapungkan.
Partikel koloid sangat sulit diendapkan dan merupakan bagian yang besar dalam polutan serta menyebabkan kekeruhan. Untuk memisahkannya, koloid harus diubah menjadi partikel yang berukuran lebih besar melalui proses koagulasi dan flokulasi. Koagulasi dann flokulasi dapat dilakukan melalui beberapa tahapan proses, yaitu:
a)      Penambahan koagulan/flokulan disertai pengdukan dengan kecepatan tinggi dalam waktu singkat.
b)      Destabilsasi dari system koloid
c)      Penggumpalan partikel yang telah mengalami destabilsasi sehingga terbentuk microfloc.
d)     Penggumpalan lanjutan untuk menghasilkan macrofloc yang dapat diendapkan, disaring, dan        diapungkan.
Destabilisasi biasanya dilakukan dengan penambahan bahan-bahan kimia yang dapat mengurangi daya penolakan karena mekanisme pengikatan dan absobsi. Berkurangnya daya penolakan biasanya akan diikuti dengan penggumpalan koloid yang telah netral secara elektrostatik, yang akan menghasilkan berbagai gaya yang bekerja di antara partikel hingga terjadi kontak satu sama lain.

·         Koagulasi

         Secara garis besar, hal-hal penting mengenai proses koagulasi dapat diringkaskan sebagai berikut:
 i.  Koagulasi bertujuan untuk membuat gumpalan-gumpalan yang lebih besar dengan penambahan bahan-bahan kimia, misalnya Al2SO4, Fe2Cl3, Fe2SO4, PAC, dan sebagainya.
 ii. Dasar-dasar perencanaan koagulasi adalah sebagai berikut.

ü  Untuk kemudahan operasi dan perawatan, di gunakan inline mixer
ü  Waktu tinggal untuk reaksi adalah 30 detik – 2 menit
ü  Flash mixer digunakan dengan kecepatan 250 rpm atau lebih
ü  Mixer yang digunakan dapat berupa mixer jenis turbine a propeller
ü  Bahan shaft adalah baja tahan karat
ü  Penggunaan bahan kimia bervariasidari 50 ppm – 300 ppm
ü  Sangat disarankan untuk melakukan percobaan laboratory terlebih dahulu
ü  Jenis dosing pump yang digunakan adalah positive displacem (screw, membrane, peristaltic).

·         Flokulasi

      Secara garis besar, hal-hal penting mengenai proses flokulasi dapat diringkaskan sebagai berikut:
i. Flokulasi bertujuan untuk membuat gumpalan yang lebih besardan pada gumpalan terbentuk selama koagulasi dengan penambahan polimer, misalnya polimer kationik dan anionic yang beredar dipasar dengan nama – nama alliwd koloid, praestol, kurifloc, dan diafloc.
ii. Dasar – dasar perencanaan untuk flokulasi adalah sebagai berikut.
ü  Untuk kemudahan pengoperasian dan perawatan, digunakan sta mixer
ü  Waktu tinggal untuk reaksi biasanya antara 20 – 30 menit
ü  Slow mixer digunakan dengankecepatan antara 20 -60 rpm
ü  Jenis impeller dapat berupa paddle atau turbine
ü  Materi shaft sebaiknya baja tahan karat
ü  Penggunaan bahan kimia antara 2 mg -5 mg / liter
ü  Sangat disarankan untuk melakukan percobaan laboratorium terlebih dahulu
ü  Jenis dosing pump yang digunakan adalah positive displaceme (screw, membrane, peristaltic).

Rabu, 05 Juni 2013

PROSES PEMBUATAN BIOETHANOL BERKADAR 90 % DARI BAHAN BAKU UBI KAYU (SINGKONG-CASSAVA)

1. SEKILAS TENTANG BIOETHANOL
Ethanol merupakan senyawa Hidrokarbon dengan gugus Hydroxyl (-OH) dengan 2 atom karbon (C) dengan rumus kimia C2H5OH. Secara umum Ethanol lebih dikenal sebagai Etil Alkohol berupa bahan kimia yang diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung karbohidrat (pati) seperti ubi kayu,ubi jalar,jagung,sorgum,beras,ganyong dan sagu yang kemudian dipopulerkan dengan nama Bioethanol. Bahan baku lain-nya adalah tanaman atau buah yang mengandung gula seperti tebu,nira,buah mangga,nenas,pepaya,anggur,lengkeng,dll. Bahan berserat (selulosa) seperti sampah organik dan jerami padi pun saat ini telah menjadi salah satu alternatif penghasil ethanol. Bahan baku tersebut merupakan tanaman pangan yang biasa ditanam rakyat hampir di seluruh wilayah Indonesia,sehingga jenis tanaman tersebut merupakan tanaman yang potensial untuk dipertimbangkan sebagai sumber bahan baku pembuatan bioethanol. Namun dari semua jenis tanaman tersebut, ubi kayu merupakan tanaman yang setiap hektarnya paling tinggi dapat memproduksi bioethanol. Selain itu pertimbangan pemakaian ubi kayu sebagai bahan baku proses produksi bioethanol juga didasarkan pada pertimbangan ekonomi. Pertimbangan ke-ekonomian pengadaan bahan baku tersebut bukan saja meliputi harga produksi tanaman sebagai bahan baku, tetapi juga meliputi biaya pengelolaan tanaman, biaya produksi pengadaan bahan baku, dan biaya bahan baku untuk memproduksi setiap liter ethanol.
Secara umum ethanol biasa digunakan sebagai bahan baku industri turunan alkohol, campuran untuk miras, bahan dasar industri farmasi, kosmetika dan kini sebagai campuran bahan bakar untuk kendaraan bermotor. Mengingat pemanfaatan ethanol beraneka ragam, sehingga grade ethanol yang dimanfaatkan harus berbeda sesuai dengan penggunaannya. Untuk ethanol yang mempunyai grade 90-95% biasa digunakan pada industri, sedangkan ethanol/bioethanol yang mempunyai grade 95-99% atau disebut alkohol teknis dipergunakan sebagai campuran untuk miras dan bahan dasar industri farmasi. Sedangkan grade ethanol/bioethanol yang dimanfaatkan sebagai campuran bahan bakar untuk kendaraan bermotor harus betul-betul kering dan anhydrous supaya tidak menimbulkan korosif, sehingga ethanol/bio-ethanol harus mempunyai grade tinggi antara 99,6-99,8 % (Full Grade Ethanol = FGE). Perbedaan besarnya grade akan berpengaruh terhadap proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air.

Bioethanol atau Ethanol (Alkohol)

2. PROSES PRODUKSI BIO-ETHANOL
Produksi ethanol/bioethanol (atau alkohol) dengan bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air. Konversi bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat dan tetes menjadi bioethanol ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Konversi Bahan Baku Tanaman Yang Mengandung Pati Atau Karbohidrat Dan Tetes Menjadi Bio-Ethanol
Bahan Baku
Kandungan Gula Dalam Bahan Baku
(Kg)
Jmlh Hasil Konversi Bioethanol (Liter)
Perbandingan Bahan Baku dan Bioethanol
Jenis
Konsumsi (Kg)
Ubi Kayu
1000
250-300
166,6
6,5 : 1
Ubi Jalar
1000
150-200
125
8 : 1
Jagung
1000
600-700
200
5 : 1
Sagu
1000
120-160
90
12 : 1
Tetes
1000
500
250
4 : 1

Glukosa dapat dibuat dari pati-patian, proses pembuatannya dapat dibedakan berdasarkan zat pembantu yang dipergunakan, yaitu Hydrolisa asam dan Hydrolisa enzyme. Berdasarkan kedua jenis hydrolisa tersebut, saat ini hydrolisa enzyme lebih banyak dikembangkan, sedangkan hydrolisa asam (misalnya dengan asam sulfat) kurang dapat berkembang, sehingga proses pembuatan glukosa dari pati-patian sekarang ini dipergunakan dengan hydrolisa enzyme. Dalam proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air dilakukan dengan penambahan air dan enzyme; kemudian dilakukan proses peragian atau fermentasi gula menjadi ethanol dengan menambahkan yeast atau ragi. Reaksi yang terjadi pada proses produksi ethanol/bio-ethanol secara sederhana ditujukkan pada reaksi 1 dan 2.
H2O
(C6H10O5)n ----------------------------N C6H12O6 (1)
enzyme
(pati) ------------------------------------ (glukosa)
(C6H12O6)n ----------------------------2 C2H5OH + 2 CO2. (2)
yeast (ragi)
(glukosa) -------------------------------- (ethanol)
Selain ethanol/bioethanol dapat diproduksi dari bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohydrat, juga dapat diproduksi dari bahan tanaman yang mengandung selulosa (mis: jerami padi), namun dengan adanya lignin mengakibatkan proses penggulaannya menjadi lebih sulit, sehingga pembuatan ethanol/bioethanol dari selulosa sementara ini tidak kami rekomendasikan. Meskipun teknik produksi ethanol/bioethanol merupakan teknik yang sudah lama diketahui, namun ethanol/bioethanol untuk bahan bakar kendaraan memerlukan ethanol dengan karakteristik tertentu yang memerlukan teknologi yang relatif baru di Indonesia antara lain mengenai
neraca energi (energy balance) dan efisiensi produksi, sehingga penelitian lebih lanjut mengenai teknologi proses produksi ethanol masih perlu dilakukan.
Secara singkat teknologi proses produksi ethanol/bioethanol tersebut dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu Persiapan Bahan Baku,Liquefikasi dan Sakarifikasi,Fermentasi,Distilasi,dan Dehidrasi.
I. Persiapan Bahan Baku
Bahan baku untuk produksi biethanol bisa didapatkan dari berbagai tanaman, baik yang secara langsung menghasilkan gula sederhana semisal Tebu (sugarcane), gandum manis (sweet sorghum) atau yang menghasilkan tepung seperti jagung (corn), singkong (cassava) dan gandum (grain sorghum) disamping bahan lainnya. Persiapan bahan baku beragam bergantung pada jenis bahan bakunya, sebagai contoh kami menggunakan bahan baku Singkong (ubi kayu). Singkong yang telah dikupas dan dibersihkan dihancurkan untuk memecahkan susunan tepungnya agar bisa berinteraksi dengan air secara baik.

Penghancuran Singkong

Pemasakan bahan baku
II. Liquifikasi dan Sakarifikasi
Kandungan karbohidrat berupa tepung atau pati pada bahan baku singkong dikonversi menjadi gula komplex menggunakan Enzym Alfa Amylase melalui proses pemanasan (pemasakan) pada suhu 90 derajat celcius (hidrolisis). Pada kondisi ini tepung akan mengalami gelatinasi (mengental seperti Jelly). Pada kondisi optimum Enzym Alfa Amylase bekerja memecahkan struktur tepung secara kimia menjadi gula komplex (dextrin). Proses Liquifikasi selesai ditandai dengan parameter dimana bubur yang diproses berubah menjadi lebih cair seperti sup. Sedangkan proses Sakarifikasi (pemecahan gula kompleks menjadi gula sederhana) melibatkan tahapan sebagai berikut :
-Pendinginan bubur sampai mencapai suhu optimum Enzym Glukosa Amylase bekerja.
-Pengaturan pH optimum enzim.
-Penambahan Enzym Glukosa Amilase secara tepat dan mempertahankan pH serta temperatur pada suhu 60 derajat celcius hingga proses Sakarifikasi selesai (dilakukan dengan melakukan pengetesan kadar gula sederhana yang dihasilkan).

Liquefikasi dan Sakarifikasi
III. Fermentasi
Pada tahap ini, tepung telah telah berubah menjadi gula sederhana (glukosa dan sebagian fruktosa) dengan kadar gula berkisar antara 5 hingga 12 %. Tahapan selanjutnya adalah mencampurkan ragi (yeast) pada cairan bahan baku tersebut dan mendiamkannya dalam wadah tertutup (fermentor) pada kisaran suhu optimum 27 s/d 32 derajat celcius selama kurun waktu 5 hingga 7 hari (fermentasi secara anaerob). Keseluruhan proses membutuhkan ketelitian agar bahan baku tidak terkontaminasi oleh mikroba lainnya. Dengan kata lain,dari persiapan baku,liquifikasi,sakarifikasi,hingga fermentasi harus pada kondisi bebas kontaminan. Selama proses fermentasi akan menghasilkan cairan etanol/alkohol dan CO2.
Hasil dari fermentasi berupa cairan mengandung alkohol/ethanol berkadar rendah antara 7 hingga 10 % (biasa disebut cairan Beer). Pada kadar ethanol max 10 % ragi menjadi tidak aktif lagi,karena kelebihan alkohol akan beakibat racun bagi ragi itu sendiri dan mematikan aktifitasnya.

Fermentasi bahan baku bioethanol
IV. Distilasi.
Distilasi atau lebih umum dikenal dengan istilah penyulingan dilakukan untuk memisahkan alkohol dalam cairan beer hasil fermentasi. Dalam proses distilasi, pada suhu 78 derajat celcius (setara dengan titik didih alkohol) ethanol akan menguap lebih dulu ketimbang air yang bertitik didih 95 derajat celcius. Uap ethanol didalam distillator akan dialirkan kebagian kondensor sehingga terkondensasi menjadi cairan ethanol. Kegiatan penyulingan ethanol merupakan bagian terpenting dari keseluruhan proses produksi bioethanol. Dalam pelaksanaannya dibutuhkan tenaga operator yang sudah menguasai teknik penyulingan ethanol. Selain operator, untuk mendapatkan hasil penyulingan ethanol yang optimal dibutuhkan pemahaman tentang teknik fermentasi dan peralatan distillator yang berkualitas.
Penyulingan ethanol dapat dilakukan dengan 2 (dua) cara :
1. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator tradisional (konvensional). Dengan cara ini kadar ethanol yang dihasilkan hanya berkisar antara antara 20 s/d 30 %.
2. Penyulingan menggunakan teknik dan distillator model kolom reflux (bertingkat). Dengan cara dan distillator ini kadar ethanol yang dihasilkan mampu mencapai 90-95 % melalui 2 (dua) tahap penyulingan.
V. Dehidrasi
Hasil penyulingan berupa ethanol berkadar 95 % belum dapat larut dalam bahan bakar bensin. Untuk substitusi BBM diperlukan ethanol berkadar 99,6-99,8 % atau disebut ethanol kering. Untuk pemurnian ethanol 95 % diperlukan proses dehidrasi (distilasi absorbent) menggunakan beberapa cara,antara lain : 1. Cara Kimia dengan menggunakan batu gamping 2. Cara Fisika ditempuh melalui proses penyerapan menggunakan Zeolit Sintetis. Hasil dehidrasi berupa ethanol berkadar 99,6-99,8 % sehingga dapat dikatagorikan sebagai Full Grade Ethanol (FGE),barulah layak digunakan sebagai bahan bakar motor sesuai standar Pertamina. Alat yang digunakan pada proses pemurnian ini disebut Dehidrator.
Proses penyulingan ethanol dengan alat konvensional
Penyulingan (distilasi) ethanol menggunakan distillator model kolom reflux
Cairan ethanol dari proses distilasi
Bioethanol kadar 95-96 % (alkohol teknis)
Pengukuran kadar ethanol (alkohol)
V. Hasil samping penyulingan ethanol.
Akhir proses penyulingan (distilasi) ethanol menghasilkan limbah padat (sludge) dan cair (vinase). Untuk meminimalisir efek terhadap pencemaran lingkungan, limbah padat dengan proses tertentu dirubah menjadi pupuk kalium,bahan pembuatan biogas,kompos,bahan dasar obat nyamuk bakar dan pakan ternak. Sedangkan limbah cair diproses menjadi pupuk cair. Dengan demikian produsen bioethanol tidak perlu khawatir tentang isu berkaitan dengan dampak lingkungan.

Limbah padat (sludge)

Limbah cair (Vinase)


Pemanfaatan Oli Bekas Untuk Bahan Bakar

Limbah oli atau limbah minyak pelumas residu dari oli murni atau vaseline berada di antara C16 sampai ke C20. Di indonesia jumlah limbah pelumas bekas pada tahun 2003 sekitar 465 juta liter pertahun ( www. wikipedia.com ), dan untuk di daerah Riau limbah ini mencapai 54 juta liter pertahun ( sumber Riau Pos ) . Sumber dari limbah ini berasal dari berbagai aktivitas sarana mesin serta industri. Proses yang dilakukan melalui tahapan absorpsi dan distilasi ( untuk mengolah oli bekas menjadi sampel bahan bakar).

Tahapan berikutnya dilakukan uji karakteristik syarat bahan bakar berupa : uji bilangan oktan untuk melihat kandungan unsur-unsur kimia, titik nyala, bilangan karbon dan residu bahan bakar serta menentukan beberapa parameter fisisnya antara lain: viskositas, konduktivitas dan indeks bias.

Hasil karakteristiknya akan dibandingkan dengan karakteristik solar atau mendekati. Sampel akhir yang diinginkan dari riset ini, bila diuji pada setiap mesin diesel tidak ada modifikasi pada mesin, artinya sampel ini tidak akan memberi efek atau cocok dengan jenis mesin diesel apapun.

 Limbah oli bekas yang setiap bulan banyak dihasilkan di Riau akan dimanfaatkan melalui pengolahan khusus. Bila keberadaanya diolah dengan proses dan teknik yang tepat sebenarnya menghasilkan prospek ekonomi cukup menjanjikan di masa depan. Selanjutnya untuk proses mengolah, direncanakan akan didisain atau dirancang sistem dengan membuat prototipe mesin pengolahnya dengan serangkaian proses absorpsi dan distilasi satu tabung melalui beberapa uji karakteristik kimia dan fisika untuk syarat-syarat bahan bakar mesin diesel.

Studi Minyak Bumi


Minyak bumi (bahasa Inggris: petroleum, dari bahasa Latin petrus – karang dan oleum – minyak), dijuluki juga sebagai emas hitam, adalah cairan kental, coklat gelap, atau kehijauan yang mudah terbakar, yang berada di lapisan atas dari beberapa area di kerak Bumi. Minyak bumi terdiri dari campuran kompleks dari berbagai hidrokarbon, sebagian besar seri alkana, tetapi bervariasi dalam penampilan, komposisi, dan kemurniannya.

Hidrokarbon adalah sebuah senyawa yang terdiri dari unsur karbon (C) dan hidrogen (H). Seluruh hidrokarbon memiliki rantai karbon dan atom-atom hidrogen yang berikatan dengan rantai tersebut. Istilah tersebut digunakan juga sebagai pengertian dari hidrokarbon alifatik.

Sebagai contoh, metana (gas rawa) adalah hidrokarbon dengan satu atom karbon dan empat atom hidrogen: CH4. Etana adalah hidrokarbon (lebih terperinci, sebuah alkana) yang terdiri dari dua atom karbon bersatu dengan sebuah ikatan tunggal, masing-masing mengikat tiga atom karbon: C2H6. Propana memiliki tiga atom C (C3H8) dan seterusnya (CnH2·n+2).


Pada dasarnya terdapat tiga jenis hidrokarbon:

Hidrokarbon aromatik, mempunyai setidaknya satu cincin aromatik
Hidrokarbon jenuh, juga disebut alkana, yang tidak memiliki ikatan rangkap atau aromatik.
Hidrokarbon tak jenuh, yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap antara atom-atom karbon, yang dibagi menjadi:
Alkena
Alkuna
Tiap-tiap atom karbon tersebut dapat mengikat empat atom lain atau maksimum hanya 4 buah atom hidrogen. Jumlah atom hidrogen dapat ditentukan dari jenis hidrokarbonnya.

Alkana: CnH2n+2
Alkena: CnH2n
Alkuna: CnH2n-2
Hidrokarbon siklis: CnH2n
Empat alkana teringan— CH4 (metana), C2H6 (etana), C3H8 (propana), dan C4H10 (butana) — semuanya adalah gas yang mendidih pada -161.6°C, -88.6°C, -42°C, dan -0.5°C, berturut-turut (-258.9°, -127.5°, -43.6°, dan +31.1° F).

Rantai dalam wilayah C5-7 semuanya ringan, dan mudah menguap, nafta jernih. Senyawaan tersebut digunakan sebagai pelarut, cairan pencuci kering (dry clean), dan produk cepat-kering lainnya. Rantai dari C6H14 sampai C12H26 dicampur bersama dan digunakan untuk bensin. Minyak tanah terbuat dari rantai di wilayah C10 sampai C15, diikuti oleh minyak diesel (C10 hingga C20) dan bahan bakar minyak yang digunakan dalam mesin kapal. Senyawaan dari minyak bumi ini semuanya dalam bentuk cair dalam suhu ruangan. Minyak pelumas dan gemuk setengah-padat (termasuk Vaseline®) berada di antara C16 sampai ke C20. Rantai di atas C20 berwujud padat, dimulai dari "lilin, kemudian tar, dan bitumen aspal.


Titik pendidihan dalam tekanan atmosfer fraksi distilasi dalam derajat Celcius:

minyak eter: 40 - 70 °C (digunakan sebagai pelarut)
minyak ringan: 60 - 100 °C (bahan bakar mobil)
minyak berat: 100 - 150 °C (bahan bakar mobil)
minyak tanah ringan: 120 - 150 °C (pelarut dan bahan bakar untuk rumah tangga)
kerosene: 150 - 300 °C (bahan bakar mesin jet)
minyak gas: 250 - 350 °C (minyak diesel/pemanas)
minyak pelumas: > 300 °C (minyak mesin)
sisanya: tar, aspal, bahan bakar residu
Beberapa ilmuwan menyatakan bahwa minyak adalah zat abiotik, yang berarti zat ini tidak berasal dari fosil tetapi berasal dari zat anorganik yang dihasilkan secara alami dalam perut bumi. Namun, pandangan ini diragukan dalam lingkungan ilmiah (www.wikipedia-indonesia.com/minyak_bumi )

Studi Pelumas

 Pelumas atau oli merupakan sejenis cairan kental yang berfungsi sebaga pelicin, pelindung, dan pembersih bagi bagian dalam mesin. Kode pengenal Oli adalah berupa huruf SAE yang merupakan singkatan dari Society of Automotive Engineers. Selanjutnya angka yang mengikuti dibelakangnya, menunjukkan tingkat kekentalan oli tersebut. SAE 40 atau SAE 15W-50, semakin besar angka yang mengikuti Kode oli menandakan semakin kentalnya oli tersebut. Sedangkan huruf W yang terdapat dibelakang angka awal, merupakan singkatan dari Winter. SAE 15W-50, berarti oli tersebut memiliki tingkat kekentalan SAE 10 untuk kondisi suhu dingin dan SAE 50 pada kondisi suhu panas. Dengan kondisi seperti ini, oli akan memberikan perlindungan optimal saat mesin start pada kondisi ekstrim sekalipun. Sementara itu dalam kondisi panas normal, idealnya oli akan bekerja pada kisaran angka kekentalan 40-50 menurut standar SAE


BASE OIL


Berdasarkan bahan dasar(base oil)nya, pelumas dapat digolongkan menjadi dua golongan, yaitu pelumas mineral dan pelumas sintetis. Pelumas mineral adalah pelumas yang bahan dasarnya berasal dari hasil pengilangan minyak bumi, sedangkan pelumas sintetis adalah pelumas yang bahan dasarnya berasal dari proses sintesa hidrokarbon (misalnya Poly Alpha Olefin), golongan Esther atau golongan Alkylated Naphtalen. Lebih jauh lagi pelumas sintetis terdiri atas pelumas sintetis murni (full synthetic) bila bahan dasarnya 100 % sintetis dan semi sintetic (semi syntetic) bila bahan dasarnya merupakan campuran antara cairan sintetis dengan base-oil mineral.

Base oil group I

 Merupakan base oil yang paling sederhana dan hampir 90% populasi pelumas dunia masih menggunakan base oil group I ini. Menurut API, base oil ini harus mempunyai kandungan Sulfur sedikit lebih besar dari 0,03%, kandungan senyawa hidrokarbon jenuh.

Base oil group II

Base oil group II, mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan base oil group I namun lebih memiliki keunggulan. Kandungan Sulfur 90%, serta Viscosity Index 80-120.

Base oil group III

Kualitas base oil group III jelas lebih unggul. Di base oil ini kandungan Sulfurnya kecil, hanya dibawah 0,03% dan kandungan senyawa Hidrokarbon jenuhnya diatas 90%, viskositas indeks minimal 120. Tidak heran jika pelumas-pelumas yang menggunakan platform base oil ini merupakan jajaran produk yang benar-benar premium baik dari segi kualitas, dan harganya.

Base oil group IV

Superioritas base oil group IV ini diakui oleh banyak kalangan sebagai base oil yang paling tinggi. Pelumas dengan tingkat fasilitas tertinggi ini banyak digunakan sebagai pelumasan pada mobil balap formula1 dan mobil-mobil ekstrim lainnya. Oleh API, kategori ini hanya dialokasikan untuk senyawa sintetis kimia yang dinamakan Poly Alpha Olefin (PAO). Dari segi ekonomis, pelumas ini sangat mahal untuk pemakaian sehari-hari.


Fungsi Pelumas pada Kendaraan


Perbedaan mendasar antara oli mesin dan transmisi serta diferensial adalah oli mesin harus 'menelan' unsur-unsur sisa hasil pembakaran berupa karbon, asam, dan zat pengotor lainnya. Karena itu, oli mesin setelah melewati masa pakai tertentu akan mengalami perubahan warna menjadi hitam kelam. Selain fungsi pelumasan, oli mesin juga bertugas membersihkan sisa pembakaran yang bertumpuk pada dinding blok silinder. Pada dinding itu menempel unsur kimia seperti asam belerang dan hidrokarbon serta sisa bahan bakar yang tidak terbakar sempurna.


Oli mesin harus mempunyai sifat-sifat dasar sebagai berikut:


Lubricant oli mesin bertugas melumasi permukaan logam yang saling bergesekan satu sama lain dalam blok silinder. Caranya dengan membentuk semacam lapisan film yang mencegah permukaan logam saling bergesekan atau kontak secara langsung.


Coolant pembakaran pada bagian kepala silinder dan blok mesin menimbulkan suhu tinggi dan menyebabkan komponen menjadi sangat panas. Jika dibiarkan terus maka komponen mesin akan lebih cepat mengalami keausan. Oli mesin yang bersirkulasi di sekitar komponen mesin akan menurunkan suhu logam dan menyerap panas serta memindahkannya ke tempat lain.


Sealant oli mesin akan membentuk sejenis lapisan film di antara piston dan dinding silinder. Karena itu oli mesin berfungsi sebagai perapat untuk mencegah kemungkinan kehilangan tenaga. Sebab jika celah antara piston dan dinding silinder semakin membesar maka akan terjadi kebocoran kompresi.

Detergent kotoran atau lumpur hasil pembakaran akan tertinggal dalam komponen mesin. Dampak buruk 'peninggalan' ini adalah menambah hambatan gesekan pada logam sekaligus menyumbat saluran oli. Tugas oli mesin adalah melakukan pencucian terhadap kotoran yang masih 'menginap'.


Pressure absorbtion oli mesin meredam dan menahan tekanan mekanikal setempat yang terjadi dan bereaksi pada komponen mesin yang dilumasi.


Kekentalan oli mesin Viskositas atau tingkat kekentalan oli mesin menunjukkan ketebalan atau kemampuan untuk menahan aliran cairan. Sifat oli jika suhunya panas akan mudah mengalir dengan cepat alias encer. Sebaliknya jika suhu oli dingin maka akan sulit mengalir atau mudah mengental. Meski demikian setiap merek dan jenis oli mempunyai tingkat kekentalan yang telah disesuaikan dengan maksud dan tujuan penggunaannya. Karena itu ada oli yang sengaja dibuat kental atau encer sesuai kebutuhan pemakai.

Tingkat viskositas oli dinyatakan dalam angka indeks kekentalan.
Semakin besar angkanya maka berarti kian kental olinya. Dan sebaliknya juga kalau angka indeksnya semakin mengecil tentu olinya bertambah encer.
( www.kompas.com/inovasi_online/teknologi_minyak_pelumas_bekas )


5.3 Lempung Aktif Sebagai Adsorpsi


komposisi struktur kristal mineral lempung tersusun dari dua unit struktur dasar yaitu unit silika dan unit alumina yang mempunyai kemap[uan untuk menyerap anion atau kation.

Berdasarkan sifat tersebut, maka lempung sangat berpotensi sebagai adsorber. Pelumas bekas banyak mengandung pengotor yang berupa padatan-padatan logam dan partikel karbon. Sebagai langkah awal pemanfaatan ulang pelumas bekas, pengotor tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu. Meninjau struktur kristal lempung tersebut, maka mineral ini diperkirakan dapat digunakan sebagai adsorber pengotor dalam pelumas bekas. Sebelum digunakan sebagai adsorber, lempung yang diperoleh dari alam (natural clay) harus diaktifkan dengan asam kuat untuk meningkatkan porositas dan luas permukaan spesifik.

Penelitian pendahuluan ini bertujuan mengidentifikasi pengaruh variabel-variabel proses aktivasi terhadap sifat fisik dan kinerja adsorpsi lempung. Proses pemisahan pengotor dilakukan dengan mengontakkan pelumas bekas dengan lempung yang sudah diaktifkan di dalam suatu tangki pengaduk. Percobaan utama diselenggarakan menggunakan rancangan faktorial dua level, dengan variasi konsentrasi HCL pada rentang 1-12 M dan temperatur kalsinasi pada rentang 500-600 oC. Proses aktivasi terbukti mampu meningkatkan luas permukaan spesifik dan volume pori lempung. Analisis komposisi kimiawi pelumas sebelum dan setelah diaolah dengan lempung aktif menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi HCL menambah adsorpsi logam Cu, Na, Sn, Cr, Mg, Fe, dan Si, sedangkan peningkatan temperatur kalsinasi menurunkan kapasitas adsorpsi pada logam Cu, Na, Sn, Cr, Mg, Fe, dan Si. Konsentrasi larutan asam yang lebih itnggi memberikan luas permukaan spesifik dan volume pori yang lebih besar, sedangkan temperatur kalsinasi berkelakuan sebaliknya( www.kimia_online.com/kumpulan_hasil_penelitian/ adsorpsi_pada_lempung_aktif)


Aditif Minyak Solar


Dalam tulisan ini akan dibahas dan dijelaskan tentang aditif yang digunakan dalam minyak solar (diesel fuel) – jenis apa saja , alasan digunakan, dan bagaimana kerja aditif.


Tipe – tipe Aditif

Aditif minyak solar digunakan secara luas untuk berbagai tujuan, namun secara umum aditif ini bisa digolongkan menjadi empat kelompok besar, yaitu:

Engine Performance
Fuel Handling
Fuel Stability
Contaminant Control

1. Aditif Engine Performance

Kelas aditif ini dapat meningkatkan kemampuan mesin. Efek dari masing – masing anggota kelas aditif ini dilihat dari perbedaan jangka waktu. Keuntungan yang dihasilkan oleh cetane number improver langsung bisa didapatkan, namun keuntungan dari aditif detergent dan aditif lubricity dilihat dalam jangka waktu yang lama, sering kali baru terlihat haasilnya dalam puluhan ribu mil.


a. Cetane Number Improver (Diesel Ignition Improvers)

Cetane number improver dapat mengurangi kebisingan pembakaran dan asap yang dihasilkan. Tingkat keuntungannya berfariasi dalam berbagai desain mesin dan model operasi, mulai dari tidak ada efek sama sekali hingga peningkatan yang sangat baik.



2-Ethylhexyl nitrate (EHN) merupakan cetane number improver yang paling banyak digunakan. EHN kadang kala juga disebut octyl nitrate. EHN secara termal tidak stabil dan terdekomposisi sangat cepat pada suhu tinggi dalam ruang bakar. Produk – produk hasil dekomposisi membantu memulai pembakaran bahan bakar dan, karenanya, memperpendek periode penundaan pengapian (ignition delay) dari bahan bakar yang tanpa aditif. Peningkatan cetane number dari jumlah tertentu EHN bervariasi dari satu jenis bahan bakar dan lainnya. Peningkatan akan makin besar untuk bahan bakar yang cetane number-nya secara alami sudah relatif tinggi. Peningkatan inkremental akan semakin mengecil dengan semakin banyak EHN yang ditambahkan, jadi tidak akan menjadi keuntungan dengan menambahkan konsentrasi EHN yang telah optimal. EHN biasanya digunakan dalam jangkauan konsentrasi 0,05% hingga 0,4% massa dan dapat meningkatkan 3 hingga 8 cetane number. Alkyl nitrate yang lain, seperti halnya ether nitrate dan beberapa senyawa nitroso, telah diketahui juga efektif menjadi cetane number improver, namun mereka belum digunakan secara komersil. Di-tertiary butyl peroxide diperkenalkan baru – baru ini sebagai cetane number improver secara komersial. Kekurangan dari EHN adalah EHN mengurangi stabilitas termal dari beberapa bahan bakar. Efek dari cetane number improver lain pada stabilitas termal belum diketahui, namun nampaknya akan sama seperti kekurangan EHN. Sekarang beberapa labolatorium sedang meneliti hal ini.

b. Injector Cleanliness Additives

Bahan bakar dan “crankcase” pelumas dapat membentuk endapan (deposit) dalam area saluran injektor – area yang berhubungan dengan suhu injektor yang tinggi. Tingkat pembentukan deposit bervariasi dengan jenis mesin, komposisi bahan bakar, komposisi pelumas, dan kondisi operasi. Deposit yang berlebihan bisa merusak aliran spray injektor (gambar 2) yang pada gilirannya dapat menghambat proses pencampuran udara dengan bahan bakar. Pada beberapa mesin, hal ini bisa menyebabkan penurunan efisiensi bahan bakar dan meningkatkan emisi gas buang.





Aditif detergen ashless polimer dapat membersihkan deposit saluran injektor dan memelihara injektor tetap bersih (gambar 3). Jenis aditif ini tersusun dari molekul polar yang terikat pada deposit dan deposit “precursors”, dan molekul non polar yang terlarut dalam bahan bakar. Dengan demikian, aditif ini dapat melarutkan deposit yang telah terbentuk dan mengurangi kemungkinan untuk deposit “precursors” menjadi deposit. Aditif detergen biasanya digunakan dalam range konsentrasi 50 hingga 300 ppm.



c. Lubricity Additives

Aditif pelumasan digunakan untuk menanggulangi pelumasan yang kurang baik dari beberapa hydrotreated minyak solar. Aditif ini mengandung molekul polar yang ditarik ke lapisan permukaan logam, menyebabkan aditif membentuk lapisan film tipis. Lapisan film ini bertindak sebagai lapisan (boundary) pelumas ketika dua permukaan logam bertemu. Dua aditif kimia, fatty acids dan eter, secara umum banyak digunakan. Fatty acids digunakan dalam range konsentrasi 10 hingga 50 ppm. Sedangkan eter yang kurang polar, penggunaannya dalam range konsentrasi 50 hingga 250 ppm.

d. Smoke Suppressant

Beberapa senyawa organometallic berperan sebagai katalis pembakaran. Menambahkan kenis senyawa ini pada bahan bakar dapat menurunkan emisi asap hitam yang dihasilkan dari pembakaran minyak solar yang tidak sempurna. Pada tahun 1960-an, sebelum “the Clean Air Act” dan kebijakan dari EPA, organometallic barium tertentu digunakan sebagai smoke suppressant. EPA kemudian melarang penggunaan senyawa ini karena terdapat potensi yang membahayakan kesehatan dari barium pada emisi gas keluarannya. Smoke suppressant yang dibentuk dari unsur logam lainnya, seperti besi, serium, atau platinum, digunakan di sebagaian besar Negara di dunia; namun penggunaannya belum disahkan oleh EPA untuk digunakan di Amerika Serikat. Aditif jenis ini sering sekali digunakan pada kendaraan yang dilengkapi dengan perangkap partikel kecil (particulate) untuk menurunkan kadar emisinya.
 Fuel Handling Additives


a. Antifoam Additives

Beberapa minyak solar cenderung untuk membentuk buih (foam) ketika mereka dipompakan kedalam tangki bahan bakar kendaraan. Pembentukan buih bisa mencampuri pengisian tangki bahan bakar dan menyebabkan kebocoran. Sebagian besar aditif antifoam merupakan senyawa organosilikon dan umumnya digunakan dengan konsentrasi 10 ppm atau lebih rendah lagi.

b. De-Icing Additives

Air bebas yang terdapat dalam bahan bakar dapat membeku pada suhu yang rendah. Kristal es yang dihasilkan bisa menyumbat aliran bahan bakar atau filter. Alkohol atau glikol dengan berat molekul rendah dapat ditambahkan pada minyak solar untuk mencegah pembentukan es. Alkohol atau glikol terlarut sempurna dalam air, menghasilkan campuran yang mempunyai titik beku lebih rendah daripada air murni.

c. Low Temperature Operability Additives

Ada beberapa aditif yang dapat menurunkan pour point (gel point) atau cloud point minyak solar, atau memperbaiki sifat – sifat pada aliran suhu dingin. Sebagian besar dari aditif ini adalah polimer yang tertarik pada kristal lilin yang terbentuk dalam minyak solar pada saat didinginkan dibawah cloud point. Polimer ini mengubah efek dari kristal lilin pada aliran bahan bakar dengan memodifikasi ukurannya, bentuknya, dan derajat agglomeration-nya. Interaksi polimer dengan lilin umumnya spesifik, jadi aditif tertentu umumnya tidak akan berfungsi dengan baik pada semua bahan bakar. Untuk mengefektifkannya, aditif harus dicampur ke dalam bahan bakar sebelum lilin terbentuk, sebagai contoh ketika bahan bakar di atas cloud point-nya. Aditif terbaik dan konsentrasi aditif untuk bahan bakar tertentu tidak bisa diprediksi; hal ini harus ditentukan dengan eksperimen. Keuntungan yang dapat didapatkan untuk tipe yang bermacam – macam dari aditif low temperature operability bisa dilihat dari table dibawah ini.

 d. Drag Reducing Additives

Perusahaan “pipeline” kadang kala menggunakan aditif drag reducing untuk meningkatkan volume produk mereka yang dapat dikirimkan pada aliran pipa. Polimer dengan berat molekul tinggi dapat menurunkan turbulensi pada aliran fluida dalam pipa, yang dapat meningkatkan laju alir maksimum 20% hingga 40%. Aditif drag reducing umumnya digunakan dengan konsentrasi dibawah 15 ppm. Ketika produk yang bercampur dengan aditif mengalir melalui pompa, aditif terpecah – pecah (sheared) menjadi molekul yang lebih kecil yang tidak mempunyai efek pada performa produk dalam mesin.

 3. Fuel Stability Additives

Instabilitas bahan bakar hasil dari pembentukan “gums” yang dapat mengarah pada pembentukan deposit pada injektor atau partikel kecil (particulates) yang dapat menyumbat filter bahan bakar atau sistem injeksi bahan bakar. Kebutuhan akan aditif fuel stability bervariasi secara luas dari berbagai bahan bakar. Itu tergantung pada bagaimana bahan bakar itu dibuat – sumber minyak bumi dan proses pengilangannya dan pencampurannya. Aditif fuel stability secara umum bekerja dengan menghalangi satu langkah reaksi dalam sebuah jalur reaksi berantai (multi langkah). Dikarenakan banyak reaksi kimia yang kompleks terlibat, aditif yang efektif pada satu bahan bakar bisa jadi tidak dapat bekerja dengan baik pada bahan bakar jenis lain. Jika sebuah bahan bakar perlu distabilkan, maka bahan bakar tersebut harus diuji terlebih dahulu untuk menentukan aditif mana yang efektif. Hasil yang baik akan didapat ketika aditif ditambahkan secepatnya setelah bahan bakar dihasilkan.

a. Antioxidants

Salah satu model dari instabilitas bahan bakar adalah oksidasi, yang mana oksigen dalam jumlah kecil dalam udara terlarut menyerang komponen reaktif dalam bahan bakar. Serangan pertama ini memicu reaksi berantai yang kompleks. Antioksidan bekerja dengan menghentikan reaksi rantainya. Senyawa fenol dan amina tertentu, seperti phenylenediamine, paling sering digunakan sebagai antioksidan. Aditif ini umumnya digunakan dengan range konsentrasi 10 hingga 80 ppm.



b. Stabilizer
Reaksi dengan basis asam adalah salah satu bentuk instabilitas bahan bakar. Stabilizer yang digunakan untuk menghindari reaksi seperti itu umumnya dibentuk dari basis amina keras dan digunakan dalam range konsentrasi 50 hingga 150 ppm. Stabilizer bereaksi dengan senyawa asam lemah untuk membentuk produk yang tetap terlarut dalam bahan bakar, namun tidak bereaksi lebih lanjut.

c. Metal Deactivators
Ketika sejumlah kecil logam tertentu, terutama tembaga (copper) dan besi (iron), dilarutkan dalam minyak solar, mereka memacu reaksi yang terlibat dalam instabilitas bahan bakar. Metal deactivators mengikat logam – logam ini, menetralkan efek katalisis dari logam – logam tersebut. Metal deactivators digunakan umumnya pada range konsentrasi 1 hingga 1 ppm.


d. Dispersants

Multi komponen stabilizer bahan bakar bisa mengandung dispersan. Dispersan ini tidak mencegah reaksi instabilitas bahan bakar, namun mendispersikan partikel – partikel pengotor yang terbentuk, mencegah mereka membentuk gumpalan – gumpalan yang besarnya cukup untuk menyumbat filter bahan bakar atau injektor. Dispersan biasanya digunakan dalam range konsentrasi 15 hingga 100 ppm.

Aditif kelas ini umumnya digunakan untuk mengatasi permasalahan kebersihan (housekeeping).

a. Biocides


Suhu tinggi yang terlibat dalam proses pengilangan secara efektif mensterilkan minyak solar. Namun bahan bakar dengan cepat terkontaminasi dengan mikroorganisme yang terdapat di air dalam bahan bakar. Mikroorganisme ini termasuk bakteri dan jamur (yeasts dan molds). Sebagian besar mikroorganisme membutuhkan air bebas untuk tumbuh, pertumbuhan biologis biasanya terkonsentrasi pada lapisan air dan bahan bakar. Dalam penambahan pada bahan bakar dan air, mereka juga membutuhkan beberapa nutrien penting lainnya untuk pertumbuhan. Dari semua nutrien, belerang (phosphorus) merupakan satu – satunya yang konsentrasinya mungkin sangat rendah dalam bahan bakar yang dapat membatasi pertumbuhan biologis. Suhu ambient yang lebih tinggi juga membantu pertumbuhan. Beberapa organisme membutuhkan udara untuk tumbuh (aerobic), sedangkan yang lain dapat tumbuh tanpa kehadiran udara (anaerobic). Waktu yang tersedia untuk pertumbuhan juga sangat penting. Beberapa, atau bahkan beberapa ribu, organisme tidak menyebabkan masalah. Hanya ketika koloni organisme mempunyai cukup waktu untuk tumbuh lebih besar lagi sehingga cukup untuk memproduksi produk samping untuk mempercepat korosi tangki bahan bakar atau memproduksi cukup biomassa untuk menyumbat saluran bahan bakar. Walaupun pertumbuhan bisa terjadi dalam tangki bahan bakar yang bekerja, tangki yang diam (static tank) – dimana bahan bakar disimpan untuk rentang waktu yang lama – merupakan tempat pertumbuhan yang lebih baik jika terdapat air. Biocides dapat digunakan ketika mikroorganisme mencapai taraf menimbulkan masalah. Pilihan terbaik adalah aditif yang dapat larut dalam bahan bakar dan dalam air sehingga aditif dapat menyerang mikroba dalam kedua media tersebut. Biocides umumnya digunakan dalam range konsentrasi 200 hingga 600 ppm. Sebuah biocides bisa jadi tidak bekerja jika biofilm tebal telah terakumulasi pada permukaan tangki atau pada permukaan peralatan lainnya, karena aditif tidak dapat menembus untuk membunuh mikroba yang tinggal jauh didalam lapisan biofilm. Pada kasus seperti ini, tidak ada cara lain selain mengeringkan tangki kemudian membersihkan secara manual. Walaupun biocides efektif untuk menghentikan pertumbuhan mikroba, namun masih diperlukan untuk menyingkirkan biomassa yang terakumulasi untuk menghindari terjadinya penyumbatan filter. Dikarenakan biocides merupakan senyawa beracun, keluaran air atau cairan yang mengandung biocides harus dibuang dengan semestinya. Pendekatan yang paling baik untuk mengatasi kontaminasi mikroba adalah tindakan pencegahan. Dan langkah preventif yang paling penting adalah menjaga kandungan air dalam tangki seminimal mungkin, lebih disukai tidak ada air sama sekali.


b. Demulsifiers


Normalnya, hidrokarbon dan air terpisah dengan cepat dan benar – benar terpisah. Namun jika bahan bakar mengandung komponen polar yang berprilaku seperti surfaktan dan jika terdapat air bebas, maka bahan bakar dan air dapat membentuk emulsi. Operasi dan perlakuan apapun yang melibatkan “shear force” yang tinggi, seperti memompa bahan bakar, dapat menstabilkan emulsi. Demulsifier adalah surfaktan yang menghancurkan emulsi dan membuat fasa bahan bakar dan air terpisah secara sempurna. Demulsifier umumnya digunakan dalam range konsentrasi 5 hingga 30 ppm.


c. Corrosion Inhibitors


Karena sebagian besar pipa – pipa minyak dan tangki – tangki minyak terbuat dari logam (steel), korosi yang paling umum terjadi adalah pembentukan karat dengan keberadaan air. Semakin lama, karat yang parah dapat menyebabkan lubang pada dinding logam, menyebabkan kebocoran. Selain dari kebocoran, bahan bakar yang terkontaminasi oleh partikel karat dapat menyebabkan penyumbatan filter bahan bakar dan meningkatkan keausan pompa dan injektor bahan bakar. Inhibitor korosi adalah komponen – komponen yang menempel pada permukaan logam dan membentuk lapisan yang mencegah serangan dari biang korosi. Pemakaian inhibitor korosi biasanya digunakan dalam range konsentrasi 5 hingga 15 ppm.