1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Penelitian

BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang Penelitian
Bertambahnya jumlah penduduk mengakibatkan kebutuhan konsumsi
energi terus meningkat, terutama untuk bidang transportasi dan industri. Apabila
kebutuhan tersebut tidak disertai dengan peningkatan produksi bahan bakar, hal
ini akan berimbas pada ketahanan energi dalam negeri. Sebagai negara
berkembang, pemakaian energi di Indonesia saat ini lebih dari 90% menggunakan
energi yang berbasis fosil, dengan persentase minyak bumi 54,4%, gas bumi
26,5% dan batubara 14,1% (Rosen, 2007). Hal ini terjadi karena kurangya
perhatian pemerintah akan energi terbarukan yang dapat menggantikan
penggunaan energi berbasis fosil. Pada saat ini cadangan minyak bumi di
Indonesia diperkirakan hanya tinggal 9,1 milyar barrel, dengan tingkat produksi
387 juta barrel per tahun. Apabila tidak ada penambahan eksplorasi maka
cadangan tersebut akan habis dalam 23 tahun kedepan. Cadangan gas diperkirakan
sebesar 170 TSCF (trillion standard cubic feet), dengan tingkat produksi 2,97
TSCF per tahun. Jika tidak ada penambahan eksplorasi maka cadangan ini akan
habis dalam 62 tahun, sedangkan cadangan batubara diperkirakan sebesar 78
miliar ton, dengan tingkat produksi 132 juta ton per tahun, dan jika tidak ada
penambahan eksplorasi maka cadangan tersebut akan habis dalam 59 tahun.
Indonesia memang masih memiliki cadangan energi fosil cukup besar, namun
dengan kapasitas produksi dan eksplorasi per tahun yang terus meningkat, maka
cadangan tersebut akan habis dalam waktu yang lebih cepat dari perkiraan semula
(Anonim, 2007).
Dengan persoalan tersebut diharapkan ada sumber energi alternatif yang
bersifat terbarukan serta tidak menimbulkan emisi yang berbahaya bagi
kehidupan. Contoh energi alternatif yang dapat dikembangkan antara lain energi
matahari, angin, nuklir, biomasa, biogas, biofuel dan biodisel hasil perengkahan
minyak nabati. Biofuel adalah salah satu alternatif bahan baku energi terbarukan,
dimana senyawa ini dapat diubah menjadi bensin atau solar melalui 3 tahap, yaitu
1
2
(1) mengubah senyawa alkohol menjadi senyawa alkena, (2) mengubah alkena
dengan C5-C18 (untuk menghasilkan bensin atau solar), dan (3) mengubah
alkohol menjadi eter agar angka oktannya tinggi (Seddon, 2000).
Sebagai negara agraris yang memiliki wilayah yang sangat luas untuk
perkebunan tebu (PTPN), Indonesia memiliki potensi untuk memproduksi alkohol
sebagai sumber bahan baku pembuatan energi alternatif. Pabrik tebu tersebut
(PTPN) disamping menghasilkan gula sebagai produk utama juga menghasilkan
produk samping alkohol yang potensial digunakan sebagai sumber energi
terbarukan. Produk samping dari proses pembuatan gula antara lain metanol,
etanol dan sedikit isopropanol. Maghza (2007) komponen pembuatan Isopropanol
yang paling banyak ialah terbuat dalam bentuk propana, yang merupakan salah
satu hasil samping dari kilang gas dan minyak bumi. Jumlah produksi propana
pada kilang PT. Badak adalah sebesar 125.000 m3 /hari atau sekitar 1.250 ton/hari,
yang berpotensi sebagai energi alternatif setelah diubah menjadi senyawa alkana
melalui sintesis katalitik. Menurut Alico (1982) biofuel diharapkan menjadi
pengganti dari bahan bakar fosil yang semakin kedapan semakin berkurang, dan
dampaknya sudah terasa sampai saat ini.
Reaksi sintesis katalitik telah banyak dilakukan dalam memproduksi
biofuel (berbahan dasar alkohol) dari beberapa bahan mentah. Konversi produk
alkohol menjadi produk eter yang memiliki nilai guna lebih tinggi, umumnya
menggunakan proses sintesis katalitik. Contoh penggunaan katalis sebagai media
konversi produk alkohol menjadi produk eter antara lain menggunakan katalis
zeolit, silikat, alumina, MCM. Namun demikian banyak dijumpai masalah pada
proses deaktivasinya yang dapat mencemari lingkungan. Falah dan Triono (2010)
mengatakan bahwa penggunaan katalis logam yang diembankan dalam karbon
aktif dapat menjadi solusi dalam hal deaktivasi katalis logamnya, karena karbon
aktif bersifat inert, sehingga dengan dibakar atau kalsinasi katalis logam yang
teremban dalam karbon aktif yang terdeaktivaasi dapat terurai dengan mudah.
Keuntungan dari penggunaan katalis logam-karbon aktif adalah tahan asam dan
basa, tahan temperatur dan tekanan tinggi, bersifat inert, memiliki luas permukaan
yang besar, mudah didaur ulang (recovery) (Mochida dkk., 2006). Proses daur
3
ulang katalis dilakukan dengan cara dibakar agar logam berbahaya atau beracun
yang terembankan dapat diperoleh kembali sehingga tidak akan mencemari
lingkungan. Sehingga proses konversi produk alkohol menjadi produk eter dapat
dilakukan melalui proses sintesis katalitik menggunakan katalis logam-karbon
aktif.
Bahan baku yang dapat dibuat menjadi karbon aktif adalah semua bahan
yang mengandung karbon, baik yang berasal dari tumbuhan ataupun binatang.
Bahan-bahan tersebut adalah berbagai jenis kayu, sekam padi, tulang binatang,
batu-bara, tempurung kelapa, kulit biji kopi, dan lain-lain. Bila bahan-bahan
tersebut dibandingkan, tempurung kelapa merupakan bahan terbaik yang dapat
dibuat menjadi karbon aktif karena karbon aktif yang terbuat dari tempurung
kelapa memiliki mikropori yang banyak, kadar abu yang rendah, kelarutan dalam
air yang tinggi dan reaktivitas yang tinggi (Subadra dkk., 2005).
I.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pencucian larutan
aseton, NH4Cl, dan HCl terhadap karbon aktif dalam mengurangi logam pengotor,
menentukan nilai keasaman karbon aktif serta pembuatan katalis Cu/karbon aktif
untuk dehidrasi isopropanol menjadi senyawa eter yang merupakan senyawa
penting sebagai booster bahan bakar, dan uji aktivitas katalis untuk dehidrasi
katalitik alkohol dengan variasi jumlah katalis dan temperatur.
I.3 Manfaat Penelitian
Penelitian ini memiliki beberapa manfaat antara lain mensintesis senyawa
asetal berangka oktan tinggi dari isopropanol yang dapat dimanfaatkan sebagai
bahan bakar mesin, sehingga hasil penelitian ini akan menjadi salah satu alternatif
untuk membuat bahan bakar terbarukan maupun sebagai bahan peningkat angka
oktan bahan terbarukan yang akan sangat bermanfaat di masa yang akan datang.
Sintesis ini menggunakan reagen tunggal dengan katalis Cu/Karbon aktif
(Cu/AC), yang belum pernah dilakukan sebelumnya.
4
Bahan bakar dengan bahan baku alkohol juga sangat baik dipandang dari
segi lingkungan karena dapat meningkatkan nilai oktan bahan bakar sehingga
dapat menyempurnakan proses pembakaran pada kendaraan yang lebih sempurna
sehingga akan mengurangi emisi gas karbon monoksida (CO), tidak menghasilkan
SOx dan NOx, dan tidak mengandung senyawa aromatis yang sekarang dihindari
karena mencemari lingkungan.