Formulasi Biogrease berbasis Epoxy RBDPO (Refined, Bleached, Deodorized Palm Olein)

Abstract

Biogrease adalah pelumas semi padat yang diproduksi menggunakan minyak nabati. Minyak sawit merupakan minyak nabati terbesar di Indonesia yang memiliki potensi besar sebagai base oil dalam biogrease. Karakteristik grease yang dihasilkan tergantung pada tiga komponen penting yaitu bahan dasar (base oil), thickening agent dan bahan-bahan aditif yang ditambahkan. Base oil adalah minyak pelumas yang memberikan pelumasan sesungguhnya dalam grease. Thickening agent yang menentukan karakteristik konsistensi grease. Aditif pada grease berfungsi untuk meningkatkan performa grease dan melindungi grease dari kerusakan. Modifikasi base oil dari minyak sawit perlu dilakukan untuk meningkatkan kekuatan minyak sawit. Modifikasi mengubah properti seperti viskositas, sifat adesif kepada besi, stabilitas yang mana berdampak pada tribological property. Epoksidasi RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Olein) merupakan salah satu upaya modifikasi yang dilakukan, dengan mereaksikan RBDPO dengan asam asetat dan asam peroksida. Penelitian ini bertujuan mendapatkan waktu terbaik dalam sintesis base oil epoxy RBDPO, mempelajari pengaruh variasi % thickening agent terhadap karakteristik biogrease dan mendapatkan karakteristik terbaik biogrease yang dihasilkan dari base oil epoxy RBDPO. Pada penelitian ini dilakukan epoksidasi dengan perbandingan RBDPO : asam asetat : asam peroksida 1:5:2 pada suhu 50°C, dengan variasi lama percobaan 3, 4 dan 5 jam. Setelah itu dicari bilangan oksiran dan bilangan iod. Hasil yang diperoleh dilakukan uji statistik menggunakan ANOVA dan dilanjutkan uji BNT. Hasil terbaik lama sintesis epoksidasi RBDPO diformulasikan dengan thickening agent dengan rasio 80:20 dan 85:15 untuk menghasilkan biogrease. Data hasil analisis produk biogrease diuji statistik menggunakan one way ANOVA. Dari hasil analisis statistik dapat disimpulkan bahwa lama proses epoksidasi terbaik adalah 3 jam. Hal ini dikarenakan semakin lama proses reaksi base oil akan mengakibatkan terbentuk beberapa reaksi samping yang menghasilkan air, asam format/asam asetat yang berlebih, hidrogen peroksida yang berlebih, dan minyak nabati yang tidak bereaksi. Setelah itu base oil terbaik digunakan untuk membuat biogrease dengan dua formulasi rasio antara base oil dan thickening agent yaitu 80:20 dengan 85:15. Biogrease yang dihasilkan dengan rasio 80:20 memiliki tekstur lebih padat dengan nilai NLGI 3, dibandingkan dengan tekstur biogrease dengan rasio 85:15 yang teksturnya lebih lembut dengan nilai NLGI 00. Biogrease yang memiliki nilai keausan lebih rendah yaitu biogrease dengan rasio 80:15. Sedangkan biogrease dengan rasio 80:20 memiliki nilai keausan lebih tinggi. Biogrease terbaik dalam penelitian ini adalah biogrease yang dihasilkan dengan rasio antara base oil dan thickening agent 80:20 dengan base oil dari lama reaksi 3 jam. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan lama proses sintesis dibawah 3 jam dan pengendalian kecepatan pengadukan yang optimum.. Pada formulasi biogrease perlu penambahan jumlah rasio thickening agent dan base oil dan pengendalian tekanan pada reaktor.

Biogrease is a semi-solid lubricant produced using vegetable oil. Palm oil is the largest vegetable oil in Indonesia which has great potential as a base oil in biogrease. The characteristics of the grease produced depend on three important components, namely the base oil, thickening agent and additives added. Base oil is the lubricating oil that provides true lubrication in grease. Thickening agent that determines the consistency characteristics of the grease. Additives in grease serve to improve grease performance and protect grease from damage. Modification of base oil from palm oil needs to be done to increase the strength of palm oil. Modifications change properties such as viscosity, adhesive properties to iron, stability which have an impact on tribological properties. Epoxidation of RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Olein) is one of the modifications made by reacting RBDPO with acetic acid and peroxide acid. This study aims to get the best time in the synthesis of epoxy RBDPO base oil, to study the effect of variations in % thickening agent on the characteristics of biogrease and to obtain the best characteristics of biogrease produced from epoxy RBDPO base oil. In this study, epoxidation was carried out with a ratio of RBDPO: acetic acid: peroxide acid 1:5:2 at a temperature of 50°C, with variations in the length of the experiment 3, 4 and 5 hours. After that, look for the oxiran number and the iodine number. The results obtained were statistically tested using ANOVA and continued with the BNT test. The best result of RBDPO epoxidation synthesis time was formulated with a thickening agent with a ratio of 80:20 and 85:15 to produce biogrease. The data from the analysis of biogrease products were statistically tested using One Way ANOVA. From the results of statistical analysis, it can be concluded that the best time for the epoxidation process is 3 hours. This is because the longer the base oil reaction process will result in the formation of several side reactions that produce water, excess formic acid/acetic acid, excess hydrogen peroxide, and unreacted vegetable oil. After that, the best base oil is used to make biogrease with two formulations, the ratio between base oil and thickening agent is 80:20 and 85:15. The biogrease produced with a ratio of 80:20 has a denser texture with an NLGI value of 3, compared to the texture of biogrease with a ratio of 80:20. a ratio of 85:15 with a softer texture with an NLGI value of 00. Biogrease which has a lower wear value is biogrease with a ratio of 80:15. Meanwhile, biogrease with a ratio of 80:20 has a higher wear value. The best biogrease in this study was the biogrease produced with a ratio between base oil and thickening agent 80:20 with base oil from a reaction time of 3 hours. Further research needs to be done with the synthesis process time below 3 hours and controlling the optimum stirring speed. In the formulation of biogrease, it is necessary to add new ratio of thickening agent and base oil and control the pressure in the reactor.