38
PENGOLAHAN BIJI KARET MENJADI BIOFUEL SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF PROPOSAL METODE PENELITIAN (HMKK 538) Oleh: NAMA : SYAHRUL FAJAR S NIM : H1F114085 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 2: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 3: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 4: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 5: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

3.6 Jadwal Pelaksanaan Penelitian........................................ 19

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 20

v

Page 6: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 7: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 8: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 9: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 10: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 11: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 12: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 13: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 14: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 15: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 16: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 17: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 18: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 19: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 20: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

Gambar 2.1 Gambar rancangan destilasi sederhana

BAB III

METODE PENELITIAN

15

Page 21: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 22: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 23: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 24: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 25: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 26: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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

Page 27: divpenhmtmulm.files.wordpress.com€¦  · Web viewpengolahan biji karet menjadi biofuel sebagai bahan bakar alternatif. proposal metode penelitian (hmkk 538) oleh: nama: syahrul

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