Upload
trinhthien
View
236
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
PENGOLAHAN BIJI KARET MENJADI BIOFUEL SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF
PROPOSAL METODE PENELITIAN
(HMKK 538)
Oleh:
NAMA : SYAHRUL FAJAR S
NIM : H1F114085
PROGRAM STUDI TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURATBANJARBARU
2016
TERIMA KASIH KEPADA
ii
Rektor Universitas Lambung Mangkurat
Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc
Wakil Rektor Bidang Perencanaan, Kerjasama dan Humas
Prof. Dr. Ir. H. Yudi Firmanul Arifin, M.Sc
Kepala Prodi Teknik Mesin
Achmad Kusairi S, ST,. MT., MM.
Mahasiswa
Syahrul Fajar Setiawan
Wakil Rektor Bidang Akademik
Dr. Ahmad Alim Bachri, SE., M.Si
Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan dan Alumni
Dr. Ir. Abrani Sulaiman, M,Sc
Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan
Dr. Hj Aslamiah, M.Pd., Ph.d
Dosen Pengampuh
Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah Amd. Hyp, ST, M.Kes.
Dekan Fakultas Teknik
Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, ST., MT
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, yang telah memberikan
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Proposal
Metode Penelitian ini dengan judul PENGOLAHAN BIJI KARET MENJADI
BIOFUEL SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF. Keberhasilan dalam
penyusunan Proposal Metode Penelitian ini tidak lepas dari bantuan dan kerja
sama, serta dukungan dari berbagai pihak. Ucapan terima kasih Penulis
haturkan kepada :
1. Bapak Ach. Kusairi S, MM., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat
2. Ibu Prof. Dr. Qomariyatus Sholihah, Amd.hyp., ST., M.Kes. selaku Dosen
Pengampu 1
3. Bapak dan Ibu saya yang selalu memberikan dukungan dan semangat serta
doanya yang selalu menyertai saya.
Proposal ini disusun untuk memenuhi persyaratan kelulusan mata kuliah
Metode Penelitian (HMKK 538) dan bisa menjadi pengetahuan serta pengenalan
bagi mahasiswa tentang dunia Konversi Energi.
Akhirnya penulis hanya bisa berharap nantinya proposal ini bisa
bermanfaat bagi semua pihak, terutama para mahasiswa dan saya sendiri.
Banjarbaru, 17 November 2016
Syahrul Fajar Setiawan
iii
DAFTAR ISI
Judul Halaman
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
KATA PENGANTAR ............................................................................ iii
DAFTAR ISI ......................................................................................... iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang.................................................................. 1
1.2 Perumusan Masalah......................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ............................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................. 3
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................... 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Penelitian Terdahulu......................................................... 4
2.2 Biji Karet............................................................................ 8
2.3 Biofuel............................................................................... 9
2.4 Jenis-jenis Biofuel............................................................. 11
2.5 Destilasi............................................................................ 13
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Objek Penelitian .............................................................. 16
3.2 Alat dan Bahan ............................................................... 16
3.3 Teknik Pengumpulan Data................................................ 16
3.4 Proses Penelitian.............................................................. 16
3.5 Diagram Alir Penelitian..................................................... 18
iv
3.6 Jadwal Pelaksanaan Penelitian........................................ 19
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 20
v
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Lestari, melakukan penelitian dengan judul EKSTRAKSI MINYAK BIJI
KARET (Hevea Brasiliensis) DENGAN MENGADOPSI METODE PEMBUATAN
MINYAK KELAPA TRADISIONAL. Selamanya ini biji karet hanya sebagai benih
generative pohon karet, padahal biji karet memiliki kandungan minyak yang tinggi
yang bisa dimanfaatkan masyarakat menjadi produk yang memiliki nilai tambah.
Untuk itu diperlukan teknologi sederhana untuk mengekstrak minyak biji karet.
Ekstrak minyak dari biji karet diharapkan dapat menjadi bahan baku pembuatan
biodiesel atau produk lainnya sehingga bisa memberikan alternatif pemecahan
krisis energi di Indonesia dengan jalan mengembangkan bahan bakar alternatif.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah metode ekstrasi minyak kelapa
tradisional dapat diterapkan untuk ekstrasi minyak biji karet. Target yang ingin
dicapai adalah ditemukannya teknologi ekstrasi minyak biji karet secara
sederhana dan tepat guna.penelitian dilakukan dengan cara membuat santan biji
karet dan memprosesnya menjadi minyak.Mula-mula biji kafret yang sudah
dikelupas diblender bersama air dengan pemanasan. Hasil penelitian miyak
dengan proses pemanasan menujunkan bahwa metode pegolahan minyak
tradisional dapat diaplikasikan untuk minyak biji karet dengan rendemen tertinggi
mencapai 32,4%, berat jenis 0,91%, rata-rata viskositas sebesar 37,69% dan
bilangan asam sebesar 23,66%.
Biji karet berpotensi digunakan untuk biofuel. Indonesia merupakan
Negara degan area perkebunan karet terbesar didunia mencapai 3,4 juta hektar.
1
Disamping itu Indonesia juga merupakan penghasil karet terbesar nomer 2
setelah Thailand, dengan total produksi sebesar 2,55 juta ton pertahun pada
tahun 2007. Hasil utama perkebunan Karen yaitu lateks dan sejauh ini biji karet
masih terbuang percuma. Setiap pohon diperkirakan menghasilkan
menghasilkan 5.000 butir biji perahun atau satu hektar lahan dapat menghasilkan
2 sampai 3 juta butir biji pertahun. Hal ini tentu saja mendukung apabila kita
memanfaatkan buah atau biji dari pohon karet tersebut yang belum dimanfaatkan
secara maksimal, dan hanya dibuang sia-sia.Ditempat saya Desa Banjarsari
kecamatan Angsana banyak masyarakat yang mempunyai kebun karet. Maka
dari itu saya ingin mengolah biji karet tersebut menjadi bahan bakar alternatif
yang ramah lingkungan.
Banyak sekali kegiatan manusia di muka bumi ini yang menggunakan
energi dari bahan bakar minyak (BBM). Bahkan hampir disetiap lini ada saja
energi dari minyak yang digunakan. Sebut saja memasak, memakai kendaraan
seperti sepeda motor atau mobil, menggerakan mesin-mesin
pabrik,menghidupkan listrik, menggerakan kapal, dan lain sebagainya. Cadangan
minyak dunia pada akhir tahun 2014 adalah sebesar 1700,1 miliar barel,
sedangkan di Indonesia hanya memiliki cadangan memiliki cadangan minyak
terbukti sebesar 3,7 miliar barel dan jumlah tersebut hanya 0,2% dari jumlah
cadangan minyak di dunia. Jumlah produksi minyak sebesar 852 ribu barel/hari
dengan konsumsi 1,641 juta barel/hari. Dari data di atas, dapat dilihat bahwa
terdapat ketimpangan antara produksi dan konsumsi.
1.2. Perumusan MasalahAdapun rumusan masalah pada proposal ini adalah sebagai berikut:
a. Apakah bisa biji karet dirubah menjadi biofuel yang berkualitas baik
dan ramah lingkungan ?
b. Bagaimana pengaruh biofuel terhadap performa kendaraan bermotor?
2
1.3. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah pada proposal ini adalah sebagai berikut:
a. Bahan utama yang digunakan dalam pengolahan bahan alternatif ini
yaitu biji karet.
b. Proses pengolahan bahan bakar alternatif ini dilakukan secara seder-
hana dengan segala keterbatasan alat dan laboratorium.
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dalam proposal ini adalah:
a. Mengetahui bahwa biji karet dapat digunakan untuk biofuel sebagai
bahan bakar alternatif.
b. Mengetahui pengaruh bahan bakar alternatif hasil pengolahan biji
karet terhadap peforma motor.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat yang harapkan dari proposal ini adalah sebagai berikut:
a. Bagi Peneliti, dengan adanya penelitian ini peneliti dapat menambah
wawasan khususnya dalam cara pengolahan biji karet menjadi biofuel
sebagai bahan bakar alternatif.
b. Bagi Universitas Lambung Mangkurat khususnya Fakultas Teknik pro-
gram studi Teknik Mesin, dengan adanya penelitian ini akan
meningkatkan akreditasi program studi Teknik Mesin serta program
studi Teknik mesin dapat lebih dikenal di masyarakat luas.
c. Bagi Masyarakat, agar tidak membuang biji karet sembarangan
karena bisa digunakan untuk biofuel yang menjadi bahan bakar alter-
natif yang ramah lingkungan.
BAB II
3
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Penelitian Terdahulu
Novia, Yuliani, dkk (2009), melakukan penelitian dengan judul
PEMANFAATAN BIJI KARET SEBAGAI SEMI DRYING OIL DENGAN METODE
EKSTRAKSI MENGGUNAKAN PELARUT N-HEKSANA. Tanaman karet
merupakan merupakan komoditi perkebunan penting bagi Indonesia.
Pengolahan hasil tanaman karet yang hanya dititih beratkan pada lateks dan
batang saja mengakibatkan produk lain seperti biji karet kurang mendapat
perhatian lebih. Selama ini, pemanfaatan biji karet hanya sebagai benih generatif
pohon karet sebagai biji karet hampir tidak mempunyai nilai ekonomis.
Kenyataannya, biji karet mengandung minyak nabati yang dapat dimanfaatkan
pada berbagai industry.
Pada penelitian ini, minyak biji karet diperoleh dengan menggunakan
metode ekstraksi. Biji karet diekstraksi menggunakan pelarut n-heksana dengan
kondisi operasi berbeda pada temperatur, volume pelarut dan ukuran partikel
untuk waktu 1 sampai 5 jam. Dari hasil penelitian, didapatkan kondisi operasi
yang optimum untuk ekstrasi minyak biji karet dengan massa bubuk biji karet
yang sama. Biji karet mengandung minyak nabati yang bersifat sebagai minyak
semi-pengering (semi drying oil). Variable operasi yang paling berpengaruh pada
ekstraksi minyak biji karet penelitian ini adalah ukuran partikel bubuk biji karet
yang diekstraksi. Volume minyak biji karet yang dihasilkan optimum pada waktu
ekstraksi 4 jam.
Susanto, (2001), melakukan penelitian yang berjudul Ekstraksi Biji Karet.
Pengempaan dan ekstraksi pelarut terhadap biji karet telah menghasilkan minyak
biji karet dalam jumlah dan spesifikasi sebagai berikut
4
Tabel 2.1 Perolehan dan Hasil Analisa Minyak Biji Karet
metode Temperatur
(°C)
Yield
(%)
%tinggal Densitas
(gr/ml)
Nilai
safonikasi
Bil.lod
kempa 28 64,3% 35,7% 0,914 188,8 122,4
Ektraksi
pelarut
28 66,3% 33,7% 0,922 179,9 107,9
40 68,6% 31,4% 0,920 167,7 104,9
50 70,4% 29,6% 0,921 178,3 109,5
Kinerja pemisahan minyak biji karetbditentukan oleh perolehandan
kualitas minyak yang dihasilkan. Perolehan minyak biji karet dinyatakan dalam
yield, yaitu jumlah massa minyaknyang dapat diambil dari total minyak yang
terdapat pada biji karet. Selain itu juga dapat dinyatakan dalam persen minyak
tersisa, yaitu jumlah minyak yang masih tersisadalam biji dibandingkan dengan
jumlah minyak awal.
Ekstrasi pelarut / leaching dengan menggunakan heksana pada berbagai
temperatur yield 66,3% sampai 70,4%. Sedangkan pengempaan yang dilakukan
dengan kempa hidrolik pada tekanan maksimal 370 barmemberikan yeald
sebesar 64,3% atau masih menyisakan minyak sejumlah 35,7%. Dengan
demikian dalam pemisahan minyak biji karet metode ekstrasi pelarut lebih efektif
disbanding dengan metode pengempaan.
Kualitas minyak biji karet ditentukan dengan spesifikasi atau parameter
yang lazim digunan untuk mengidentifikasi minyak. Dalam penelitian ini
parameter yang dianalisi adalah massa jenis, nilai safonifikasi dan bilangan iod.
Nilai safonikasi adalah jumlah milligram KOH 0,1 N yang dibutuhkan untuk
5
menetralkan asam lemak bebas dari gram minyak. Bilangan iod adalah jumlah
gram iod yang diserap oleh 100 gram minyak. Bilangan iod ini menunjukan
tingkat ketidak jenuhan (unsaturation) minyak, semakin tinggi bilangan iod berarti
ikatan tidak jenuh (ethenoid linkage) semakin banyak jumlahnya.
Daryningsih, Ibrahim, dkk (2013) melakukan penelitian yang berjudul
Pembuatan Biofuel dari Minyak Nyamplung (calophyllum inophyllum L) melalui
proses Hydrocracking dengan Katalis Ni-Mo/zeolite. Penelilitian ini bertujuan
untuk mengetahui cara dab proses pembuatan katalis Ni-Mo/Zeolite, mengetahui
karakter katalis dari metode prepasi yang dilakukan untuk digunakan dalam
proses pembuatan biofuel melalui metode hydrocracking. Penelitian dilakukan
dalam tiga tahap yaitu sintesa katalis, karakteristi katalis dan dan proses
hydrocracking. Hasil katalis yang telah disintesa, dikarakterisasi dengan X-Ray
diffraction (XRD) dan Brunaur Emmet Teller (BET). Produk hasil proses
Hydrocracking dianalisa menggunakan das Chromatography (GC). Pembuatan
katalis NiMo/Zeolite melalui dua tahap yaitu aktivitasi zeolite alam dan
impregnasi pada zeolite, ditunjukan dengan hasil XRD. Karakteristik katalis
NiMo/Zeolite mempunyai luas permukaan 116,23 m2/g. suhu proses
Hydrocracking berpengaruh terhadap yield maupun selektifitas solar, gasoline
dan kerosene yang dihasilkan. Perbandingan massa katalis (gram) : volume
minyak nyamplung (ml) berpengaruh terhadap yield dan selektivitas. Secara
keseluruhan perbandingan massa katalis (gram) : volume minyak nyamplung (ml)
paling optimum sebesar 6:100. Penggunaan katalis NiMo/Zeolite mengarah
kefraksi solar.
Hydrocracking merupakan suatu metode untuk mengkonversi trigliserida
pada minyak nabati menghasilkan campuran senyawa hidrokarbon rantai lurus
(n-C15-n-C18) yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif. Proses
ini dilakukan dengan bantuan katalis dan berlangsung pada tekanan temperatur
6
relatif tinggi. Produk biodiesel melalui metode hydrocracking memiliki bilangan
setana yang lebih tinggi dibandingkan dengan FAME karena biodiesel hasil
proses hydrocraking adalah suatu alkane rantai lurus dari n-C15 hingga n-C18,
bukan ester asam lemak. Kualitas tinggi dari biodiesel produk hydrocracking
ditunjukan juga oleh beberapa parameter kualitas bahan bakar solar, seperti
kekentalan, titik kerapatan, titik anilin, kadar residu karbon, kadar air dan
sedimen, dan kadar sulfur yang baik.
Susila, (2009) melakukan penelitian dengan judul Pengembangan Proses
Produksi Biodiesel Biji Karet Metode Non-katalis ‘’ Superheated methanol” pada
tekanan atmosfer. Proses produksi biodiesel biji karet di Indonesia umumnya
menggunakan proses katalis dan metode pencucian basah atau metode
pencucian kering. Metode katalis membawa banyak kerugian antara lain waktu
produksi lama, biaya produksi tinggi karena menggunakan magnesol sebagai
absorban, terutama jika pemurnia menggunakan air (system pencucian basah)
karena akan dapat merusak komponen mesin misalnya seal cepet bocor, mudah
timbul jamur, karat/korosi pada silinder head, pompa dan saringan bahan baksr
sering buntu dan sebagainya. Proses pembuatan biodiesel dengan proses non
katalis dapat mengatasi kelemahan seprti disebutkan diatas. Pada studi ini,
minyak biji karet karet diperoleh dengan metode pengepresan. Spesifikasi
minyak adalh sebagai berikut viskositas 5,19 cSt, disensitas 0,9209 g/ml,
kandungan air 0,2%, asam lemak bebas (FFA) 6,66%, dan titik didih 305°C.
metedologi yang digunakan ialah proses pemrosesan biji karet menjadi biodiesel
non-katalissuperheated methanol. Tranesterifikasi berlangsung didalam sebuah
bubble column reactor (BRC) pada temperature reaksi 270°C, 275°C, 280°C,
285°C, dan 290°C serta pada tekanan atmosfir. Rasio molar antara methanol dan
minyak biji karet adalah 140, 150, dan 160. Hasil penelitian menunjukan bahwa
pada proses pembuatan biodiesel dari minyak nabati metode katalis biasanya
7
melalui berbagai tahapan enterifikasi untuk memperoleh metil ester atau
biodiesel dan kemudian pencucian. Tetapi dalam pengembangannya
menggunakan metode non-katalis ternyata bahwa minyak biji karet memiliki
kadar FFA tinggi (diatas 2,5%) dan secara langsung diproses tranesterifikasi
tanpa terjadi penyabunan dan dapat mengghasilkan biodiesel tanpa haru
mengalami proses pendahuluan degumming, esterrifikasi, maupun pencucian.
Densitas, angka setana, , titik tuang, titik nyala ,dan angka asam metode non
katalislebih baik daripada metodekatalis. Kelemahannya adalah bahwa
residunkarbon mikro yang terkandung dalam biodiesel minyak karet (B-100)
masih cukupm tinggi diats standar yang diijinkan. Kadar metil ester optimum
diperoleh pada rasio molar 160 dan temperature reaksi 290°C karena
menghasilkan biodiesel terbesar dan gliserol terkecil.
2.2. Biji Karet
Biji karet atau (Heveabrasillineasis) adalah biji yang terdapat pada
tanaman karet. Sampai saat ini belum dimanfaatkan dengan baik, umumnya
masih banyak dibuang disetiap perkebunan. Hanya sedikit yang digunakan untuk
benih karet. Biji karet berpotensi digunakan untuk biofuel. Indonesia merupakan
Negara degan area perkebunan karet terbesar didunia mencapai 3,4 juta hektar.
Disamping itu Indonesia juga merupakan penghasil karet terbesar nomer 2
setelah Thailand, dengan total produksi sebesar 2,55 juta ton pertahun pada
tahun 2007. Hasil utama perkebunan Karen yaitu lateks dan sejauh ini biji karet
masih terbuang percuma. Setiap pohon diperkirakan menghasilkan
menghasilkan 5.000 butir biji perahun atau satu hektar lahan dapat menghasilkan
2 sampai 3 juta butir biji pertahun. Hal ini tentu saja mendukung apabila kita
memanfaatkan buah atau biji dari pohon karet tersebut yang belum dimanfaatkan
secara maksimal, dan hanya dibuang sia-sia.
8
Biji karet berisi minyak jenis minyak mengering. Minyak jenis ini dapat
digunakan sebagai minyak pangan (edible fat). Kandungan minyak biji karet
cukup besar yaitu sekitar 40-50% berat. Minyak biji karet mengandung asam-
asam lemak antara lain asam palmitat, asam stearat, asam arachidat, asam
oleat, asam linoleat, dan asam linolenat. Kandungan asam-asam lemak biji karet
hampir sama dengan kandungan asam-asam lemak kacang tanah. Asam-asam
tersebut bermanfaat bagi kesehatan manusia, misalnya asam linoleat (omega 6)
berperan penting dalam pertumbuhan jaringan otak. Melihat begitu
bermanfaatnya minyak biji karet, maka diperlukan usaha pemungutan minyak
dari biji karet. Berdasarkan sifat minyak nabati yang larut dalam senyawa non
polar, proses pemungutan minyak dari biji-bijian dapat dilakukan dengan cara
ekstraksi. Demikian pula dalam pengambilan minyak dari biji karet yaitu dapat
dilakukan dengan cara ekstraksi pelarut.
2.3. Biofuel
Bahan bakar hayati atau biofuel adalah setiap bahan bakar baik padatan,
cairan ataupun gas yang dihasilkan dari bahan-bahan organik. Biofuel dapat
dihasilkan secara langsung dari tanaman atau secara tidak langsung dari limbah
industri, komersial, domestik atau pertanian. Ada tiga cara untuk pembuatan
biofuel: pembakaran limbah organik kering (seperti buangan rumah tangga,
limbah industri dan pertanian); fermentasi limbah basah (seperti kotoran hewan)
tanpa oksigen untuk menghasilkan biogas (mengandung hingga 60 persen
metana), atau fermentasi tebu atau jagung untuk menghasilkan alkohol dan
ester; dan energi dari hutan (menghasilkan kayu dari tanaman yang cepat
tumbuh sebagai bahan bakar).
Proses fermentasi menghasilkan dua tipe biofuel: alkohol dan ester.
Bahan-bahan ini secara teori dapat digunakan untuk menggantikan bahan bakar
fosil tetapi karena kadang-kadang diperlukan perubahan besar pada mesin,
9
biofuel biasanya dicampur dengan bahan bakar fosil. Uni Eropa merencanakan
5,75 persen etanol yang dihasilkan dari gandum, bit, kentang atau jagung
ditambahkan pada bahan bakar fosil pada tahun 2010 dan 20 persen pada 2020.
Sekitar seperempat bahan bakar transportasi di Brasil tahun 2002 adalah etanol.
Biofuel menawarkan kemungkinan memproduksi energi tanpa
meningkatkan kadar karbon di atmosfer karena berbagai tanaman yang
digunakan untuk memproduksi biofuel mengurangi kadar karbondioksida di
atmosfer, tidak seperti bahan bakar fosil yang mengembalikan karbon yang
tersimpan di bawah permukaan tanah selama jutaan tahun ke udara. Dengan
begitu biofuel lebih bersifat carbon neutral dan sedikit meningkatkan konsentrasi
gas-gas rumah kaca di atmosfer (meski timbul keraguan apakah keuntungan ini
bisa dicapai di dalam praktiknya). Penggunaan biofuel mengurangi pula
ketergantungan pada minyak bumi serta meningkatkan keamanan energi.
Ada dua strategi umum untuk memproduksi biofuel. Strategi pertama
adalah menanam tanaman yang mengandung gula (tebu, bit gula, dan sorgum
manis atau tanaman yang mengandung pati/polisakarida (jagung), lalu
menggunakan fermentasi ragi untuk memproduksi etil alkohol. Strategi kedua
adalah menanam berbagai tanaman yang kadar minyak sayur/nabatinya tinggi
seperti kelapa sawit, kedelai, alga, atau jathropa. Saat dipanaskan, maka
keviskositasan minyak nabati akan berkurang dan bisa langsung dibakar di
dalam mesin diesel, atau minyak nabati bisa diproses secara kimia untuk
menghasilkan bahan bakar seperti biodiesel. Kayu dan produk-produk
sampingannya bisa dikonversi menjadi biofuel seperti gas kayu, metanol atau
bahan bakar etanol.
2.4 Jenis-jenis Biofuel Ada beberapa jenis-jenis energi biofuel, yaitu:
a. Minyak Sayur
10
Minyak sayur dapat digunakan sebagai makanan atau bahan
bakar meskipun kualitasnya rendah. Minyak sayur dapat digunakan
dalam mesin diesel yang tua, yang dilengkapi dengan sistem injeksi
tidak langsung, akan tetapi hanya dalam iklim yang hangat. Dalam
banyak kasus, minyak sayur dapat digunakan untuk memproduksi
biodiesel yang dapat digunakan kebanyakan mesin diesel bila
dicampur dengan bahan bakar diesel konvensional. Minyak sayur
bekas yang diproses menjadi biodiesel mengalami peningkatan dan
dalam skala kecil jika dibersihkan dari air dan partikel dapat
digunakan sebagai bahan bakar.
b. Biodiesel
Biodiesel merupakan biofuel yang paling umum digunakan di
Eropa, Biodiesel ini diproduksi dari minyak atau lemak yang
menggunakan transesterifikasi dan merupakan cairan yang
komposisinya mirip jika dicampur dengan diesel mineral. Untuk di
beberapa negara, produsen memberikan garansi untuk penggunaan
100% biodiesel. Yang kebanyakan produsen kendaraan membatasi
rekomendasi mereka untuk penggunaan biodiesel sebanyak 15%
yang dicampur dengan diesel mineral. Di kebanyakan negara Eropa,
campuran biodiesel 5% banyak digunakan luas dan tersedia di
banyak stasiun bahan bakar.
c. Bioalkohol
Ethanol merupakan jenis alkohol yang diproduksi secara biologi
dan pada umumnya digunakan sebagai bahan bakar. Di Brazil
menjadi salah satu negara yang menggunakan bahan bakar Ethanol
dengan cara fermentasi gula yang dihasilkan dari gandum, jagung, bit
11
gula, tebu, molasses dan amilum yang dapat dijadikan minuman
beralkohol seperti kentang dan sisa buah. Dalam proses ini
membutuhkan banyak energi untuk pemanasan, bahkan seringkali
menggunakan gas alam. Ethanol dapat digunakan dalam mesin
bensin sebagai pengganti bensin atau dapat dicampur dengan bensin
dengan persentase tertentu. Kebanyakan mesin bensin dapat
beroperasi menggunakan campuran ethanol sampai 15%. Bensin
dengan ethanol memiliki angka oktan yang lebih tinggi, yang berarti
mesin dapat terbakar lebih panas dan lebih efisien. Namun alkohol
dapat bercampur dengan bensin dan air, jadi bahan bakar ethanol
dapat tercampur setelah proses pembersihan dengan menyerap
kelembaban dari atmosfer. Air dalam bahan bakar ethanol dapat
mengurangi efisiensi, menyebabkan mesin susah di hidupkan, yang
menyebabkan gangguan operasi dan mengoksidasi aluminum (karat
pada karburator dan komponen dari besi).
d. Biogas
Biogas ini dapat diproduksi melalui bahan sisa yang dapat terurai
atau menggunakan tanaman energi yang dimasukan ke dalam
pencernaan aerobik untuk menambah gas yang dihasilkan. Biogas
mengandung metana dan dapat diperoleh dari digesti anaerobik
industri dan sistem pengelolaan biologi mekanik. Gas sampah ialah
sejenis biogas yang tidak bersih yang diproduksi dalam tumpukan
sampah melalui digesti anaerobik yang terjadi secara alami. Apabila
gas ini lepas atmosfer, gas ini menjadi gas rumah kaca.
2.5 Destilasi
Destilasi merupakan suatu perubahan cairan menjadi uap dan uap
tersebut didinginkan kembali menjadi cairan. Unit operasi destilasi merupakan
12
metode yang digunakan untuk memisahkan komponen-komponennya yang
terdapat dalam salah satu larutan atau campuran dan bergantung pada distribusi
komponen-komponen tersebu antara fasa uap dan fasa air. Syarat utama dalam
operasi pemisahan komponen-komponen dengan cara destilasi adalai komposisi
uap harus berbeda dengan komposisi cairan dengan terjadi keseimbangan
larutan-larutan, dengan komponen-komponennya cukup dapat menguap. Ada
berbagai macam destilasi, antara lain:
a. Destilasi Sederhana
Teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau lebih
komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh.
b. Destilasi Bertingkat
Untuk memisahkan dua atau lebih komponen yang memiliki
perbedaan titik didih yang dekat.
c. Destilasi Aezotrop
Memisahkan campuran azeotrop (campuran dua atau lebih
komponen yang sulit dipisahkan) biasanya dalam prosesnya
digunakan senyawa lain yang dapat memecah ikatan azeotrop
tersebut, atau dengan menggunakan tekanan tinggi.
d. Destilasi Uap
Memisahkan zat senyawa cair yang tidak larut dalam air dan titik
didihnya cukup tinggi sedangkan zat cair tersebut mencapai titik
didihnya, zat cair sudah terurai, teroksidasi atau mengalami reaksi
pengubahan (rearrangement). Destilasi uap adalah istilah umum
untuk destilasi campuran air dengan senyawa yang tidak larut dalam
air.
13
e. Destilasi Vacum
Memisahkan dua komponen yang titik didihnya sangat tinggi,
metode yang digunakan adalah dengan menurunkan tekanan
permukaan lebih rendah dari 1atm sehingga titik didihnya juga
menjadi rendah, dalam prosesnya suhu yang digunakan untuk
mendestilasinya tidak terlalu tinggi.
Berikut adalah susunan rangkaian alat destilasi sederhana:
a. wadah air
b. labu distilasi
c. sambungan
d. termometer
e. kondensor
f. aliran masuk air dingin
g. aliran keluar air dingin
h. labu distilat
i. lubang udara
j. tempat keluarnya distilat
k. penangas
l. air penangas
m. larutan zat
n. wadah labu distilat
14
Gambar 2.1 Gambar rancangan destilasi sederhana
BAB III
METODE PENELITIAN
15
3.1. Objek Penelitian
Objek penelitian pada penelitian ini adalah pengolahan biji karet menjadi
biofuel sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan.
3.2. Alat dan BahanAlat dan bahan pada penelitian ini, yaitu:
Alat: Bahan:
a. pipa dan sambungan a. Biji karet
b. tabung gas
c. lem
d. kompor gas
e. thermostat
f. kaleng
3.3. Teknik Pengumpulan Data
Teknik Pengumpulan Data pada penelitian ini adalah teknik pengumpulan
data Kuantitatif. Pengumpulan data ini dapat dilakukan dalam berbagai setting
dan berbagai sumber dan berbagai cara. Bila dilihat dari settingnya data dapat
dikumpulkan pada setting alamiah (natural seting), pada laboratorium dengan
metode eksperimen, di rumah dengan berbagai responden, dan lain-lain.
3.4. Proses Penelitian
Proses penelitian pengolahan biji karet untuk biofuel sebagai energi
terbaharukan adalah sebagai berikut:
a. Pembuatan alat destilasi yang digunakan pada proses pengolahan biji
karet untuk biofuel sebagai energi terbaharukan.
b. Pengumpulan biji karet sebagai bahan utama dalam penelitian.
c. Pemecahan cangkang biji karet, sebelum diolah menjadi bahan bakar
terlebih dahulu biji karet dipisahkan dengan cangkangnya dengan cara
16
memukul cangkang biji karet sampai pecah kemudian diambil biji karet
bagian dalamnya saja.
d. Proses destilasi, dalam proses destilasi tersebut dilakukan sebanyak dua
kali. Pertama dilakukan dengan suhu 170°C , yang kedua dalakukan
dengan suhu 105°C.
3.5. Diagram Alir Penelitian
17
Start
3.6. Jadwal Pelaksaan Penelitian
18
Proses Destilasi
Kesimpulan
Selesai
Pemecahan Cangkang Biji
Karet
Pembuatan Alat
Dengan suhu 170°C
Dengan suhu 105°C
Pengumpulan Biji Karet
Tempat dari penelitian ini adalah Workshop Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Lambung Mangkurat dan jadwal penelitian direncanakan sebagai
berikut:
Rencana KegiatanBulan
September Oktober November Desember Januari
Studi Literatur
Pengumpulan Data
Pengolahan Data
Menyusun Laporan
Seminar Proposal
Seminar Hasil
Sidang Akhir
19
Daftar pustaka
Da Rocha Filho, G.N., Brodzki, D., Djega-Mariadassou, G., 1993, Formation of
Alkanes, Alkylcycloalkanes and Alkylbenzenes during catalityc
Hydrocracking of Vegatable Oils, Fuel 72:543-549.
Dian Fajar Lestari, “Ekstraksi Minyak Biji Karet (hevea brasiliensis) Dengan
Mengadopsi Metode Pembuatan Minyak Kelapa Tradisional” , Vol.02 NO
03, Fakultas Teknik Pertanian Universitas Lampung.
Demirbas, A., 2009, Progress and Recent Trends in Biodiesel Fuels, Energy
Conversion and Management, 50(1), 14-34.
Endah Daryaningsih, Rahmasari Ibrahim, dkk., 2013, “Pembuatan Biofuel Dari
Minyak Nyamplung (Calophyllum Inophyllum L) Melalui Proses
Hydrocracking dengan Katalis Ni-Mo/Zeolit”, Vol.2 No.1, Jurnal Teknik
Pomits.
Firdaus Susanto., “Ekstraksi Biji Karet”, TK-480 Penelitian.
I Wayan Susila., 2009, “Pengembangan Proses Produksi Biodiesel Biji Karet
Metode Non-Katalis (superheated Methanol) pada Tekanan Atmosfir”,
Vol.11 No.2, Jurnal Teknik Mesin Universitas Negri Surabaya, Surabaya.
Kataren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. UI Press. Jakarta.
Kuncahyo, P., Fathallah, A.Z.M., dan Semin. 2013. Analisa Produksi Potensi
Bahan Baku Biodiesel Sebagai Suplemen Bahan Bakar Motor Diesel di
Indonesia. Jurnal Teknik Pomits 2(1): 2337-3539.
Lasmiyati. 2012. Statistik Karet Indonesia. Badan Pusat Statistik. Jakarta.
20
Lufina, I., Susilo, B., dan Yulianingsih, R. 2013. Studi Pemanfaatan Miyak Karet
(Hevea Brasiliensis) Sebagai Bahan Bakar Kompor Rumah Tangga. Jurnal
Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem 1(1): 60-68.
Ma, F. & Hanna, M.A., 1999, Biodiesel Production: a Review, Bioresource
Technology, 70(1), 1-15.
Nasikin, M., dkk., 2009, Biogasiline From Palm Oil By Simultaneous Cracking
And Hydrogenation Reaction Over Nimo/Zeolite Catalyst, Work Apllied
Sciences Journal 5 (Special Issue For Environment): 74-79.
Novia, Haerani Yuliani, dkk., 2009, “Pemanfaatan Biji Karet Sebagai Semi Drying
Oil dengan Metode Ekstraksi dengan Menggunakan Pelarut N-Heksana”
No.4 Vol.16, Jurnal Teknik Kimia, Universitas Sriwijaya.
Rachimoellah, I Wayan Susila, Pembuatan Biodiesel Dari Biji Karet, proceeding;
Workshop on Renewable Energy Technology Aplication to Support E3
Vilage, Universitas Darma Persada, Jakarta, hal.75-81, 2008.
Report Small Scale Biodiesel Production, WMRC Waste Management Research
Center, 2008.
Setyawardhani, D.A., Distantina, S., Henfiana, H., & Dewi, A.S., 2010,
Pembuatan Biodiesel Dari Asam Lemak Jenuh Minyak Biji Karet, Prosiding
Seminar Rekayasa Kimia Dan Proses 2010, Teknik Kimia UNDIP,
Semarang.
Usmadi, proses pengambilan biji karet, thesis, UGM Yogyakarta, 2006.
Van Gerpen, J., 2005, Biodiesel Processing and Production, Fuel Processing
Technology, 86(10), 1097-1107.
21
Widayat, Studi Proses Produksi Dietil Eter Dari Etanol Dengan Katalis Zeolit
Berbasis Zeolit. (Disertasi Doctor) Institut Teknologi Sepuluh November.
2011.
Wildan, A., Ingrid, I., Hartati, I, dan Widayat. 2013. Proses Pengambilan Minyak
Dari Limbah Padat Biji Karet Dengan Metode Ektraksi Berpengaduk.
Momentum 9 1(1): 1-5.
Zhang, Y., Dubé, M.A., McLean, D.D., & Kates, M., 2003, Biodiesel Production
from Waste Cooking Oil: 1. Process Design and Technological
Assessment, Bioresource Technology, 89, 1-16.
Zinoviev, S., Arumugam, S., Miertus, S., Background Paper Orn Biofuel
Production Technologies Working Document.ICS-UNINDO.(2007).
Dwi Winarto, Ilmu Kimia, 16 November 2016.
Ilmukimia.org/2013/05/destilasi.html?m=1
Wikipedia, “Biofuel”, 27 Oktober 2016.
Id.wikipedia.org/wiki/Biofuel
Wikipedia,”Distilasi”, 27 Oktober 2016.
https://id.wikipedia.org/wiki/Distilasi
22