6. Data Suhu Air Proses Pencucian
7.1 Implemetasi Sistem
7.1.1 Input Sistem
Data-data yang dibutuhkan sistem seperti yang telah dijelaskan sebelumnya merupakan data-data yang aktual dari pengukuran laboratorim dan perusahaan yang bersangkutan. Pada sistem ini data-data tersebut dapat dikelompokkan dalam empat kelompok data, yaitu:
1. Data Pra-Analisis bahan baku (minyak nabati),
Data ini terdiri atas persentase kandungan asam lemak penyusun minyak nabati, kandungan asam lemak bebas (ALB), dan sifat fisiko kimia bahan baku. Data tersebut digunakan untuk penilaian pra-analisis dan kualitas bahan baku.
Jenis minyak nabati yang digunakan pada industri biodiesel umumnya adalah minyak sawit fraksi stearin, sedangkan minyak jarak sudah pernah digunakan tetapi masih berkendala pada bahan baku, dan selanjutnya tidak memutup kemungkinan mengolah minyak dengan grade mutu rendah seperti : CPO parit, dan pengumpul minyak goreng bekas.
Pada tahap awal penerimaan bahan baku dilakukan pengujian atas atribut karateristik atau telah tercantum pada data pembelian diantaranya jenis minyak nabati dan kadar FFA (free fatty acid) atau asam lemak bebas. Kedua hal ini diperlukan untuk menentukan apakah proses esterifikasi (pretreatmen) perlu dilakukan atau hanya proses transesterifikasi saja. Berikut ini karakteristik bahan baku minyak sawit dari stearin pada Tabel 41 dibawah ini.
Tabel 41. Standar RBD Palm Stearin (SP-159-1984)a)
Karakteristik Syarat Asam lemak bebas (asam palmitat), % (b/b) maks. 0.20
Kadar air dan kotoran, % (b/b) maks. 0.15
Bilangan iod (wijs), maks. 40
Titik lunak, oC min. 48
Warna, - Merah/R, maks.
- Kuning/Y, maks. (51/4 cell)
3 30
Rasa Normal b)
Keterangan :
a) Direktorat Standarisasi dan Pengendalian Mutu (1986) b) Rasa khas untuk minyak kelapa sawit (bland)
Gambar 7.2 Menu Aplikasi Pra-Analisis SINKUAL-BIODIESEL
Setelah memenuhi proses pra analisis, proses kemudian dilanjutkan ke proses penilaian bahan baku.
2. Data Penilaian Kualitas Bahan Baku
Pada tahap pemeriksaan kualitas bahan baku ini terdiri atas dua kelompok penilaian, yakni : 1) pemeriksaan atribut kandungan senyawa pengotor (KSP), terdiri atas atribut kadar ALB, air dan sedimen dan warna, dan 2) pemeriksaan atribut karakteristik fisiko kimia bahan baku, terdiri atas atribut massa, viskositas kinematika, kadar iodium, kadar asam dan kadar penyabunan. Hasil kedua pemeriksaan tersebut secara keseluruhan (overall) merupakan hasil penilaian kualitas bahan baku.
Menu tampilan aplikasi SINKUAL-BIODIESEL untuk sub-proses pemeriksaan kualitas bahan baku atribut KSP dan fisiko kimia dapat dilihat pada Gambar 7.3 berikut ini.
Gambar 7.3 Menu Aplikasi SINKUAL-BIODIESEL Sub-Proses Penilaian Kualitas Bahan Baku
3. Data Penilian kualitas proses
Data aktual yang digunakan pada tahap ini terdiri atas empat kelompok penilaian, yakni : permeriksaan karakteristik mutu biodiesel (KMB), dan permeriksaan titik kritis, terdiri atas permeriksaan titik kritis proses transesterifikasi (suhu dan waktu), permeriksaan titik kritis proses separasi (suhu dan waktu), dan permeriksaan titik kritis proses pencucian (volume air dan lama proses).
Menu tampilan aplikasi SINKUAL-BIODIESEL untuk sub-proses pemeriksaan kualitas proses dapat dilihat pada Gambar 7.4 berikut ini.
Pemeriksaan Karateristik Mutu Biodiesel
Pemeriksaan Titik Kritis Proses dengan JST
Prediksi dengan JST
Hasil overall Penilaian Kualitas Proses
Gambar 7.4 Menu Aplikasi SINKUAL-BIODIESEL Sub-Proses Penilaian Kualitas Proses
Pemeriksaan karakteristik mutu biodiesel
Pemeriksaan pada produk biodiesel dilakukan untuk menilai kelayakan produk untuk memenuhi standar produk yang telah ditetapkan sehingga layak dan aman untuk digunakan dan dipasarkan.
Standar kelayakan produks yang digunakan pada sistem ini menggunakan SNI 04-7182-2006 tentang standar mutu biodiesel Indonesia (Tabel 8). Atribut karakteristik mutu biodiesel diperoleh dari hasil pengujian laboratorium terhadap sample produk ambil secara acak.
Pemeriksaan titik kritis proses
Data titik kritis proses pada sistem ini ditentukan berdasarkan akuisisi beberapa pakar. Untuk proses transesterifikasi suhu dan waktu rata-rata proses adalah 60,3oC dan 90,6 menit, proses separasi suhu dan waktu rata-rata adalah 60,8oC dan 4,05 jam dan untuk proses pencucian
volume air yang digunakan serta suhu air pencucian rata-rata masing-masing adalah 0,59 x vol. minyak dan 41,4 oC.
Berikut ini nilai rata-rata titik kritis proses yang dari pengukuran langsung di laboratorium dan di industri yang dapat dilihat pada Tabel 42 di bawah ini.
Tabel 42. Data Titik Kritis Proses
Titik kritis proses Nilai rata-rata Suhu transesterifikasi 60,3oC Waktu transesterifikasi 90,6 menit
Suhu separasi 60,8 oC
Waktu separasi 4,05 jam
Volume air pencucian 0,59 x vol. minyak
Suhu pencucian 41,4oC
4. Data pengemasan dan penyimpanan
Data pengemasan dan penyimpanan produk jadi, terdiri atas bahan kemasan dan kondisi tempat penyimpanan. Data tersebut digunakan untuk penilaian kualitas pengemasan dan penyimpanan.
Biodiesel dapat disimpan minimum setahun dalam berbagai musim. Biodiesel juga dapat disimpan dimana saja seperti bahan bakar minyak bumi termasuk dalam tangki pengangkutan bahan bakar, tangki bahan bakar kendaraan, tangki penyimpanan bawah tanah, tangki baja, tangki aluminium dan tangki penyimpanan bahan bakar plastik.
Biodiesel murni dan campuran harus disimpan pada suhu penyimpanan yang lebih tinggi dibandingkan titik kabut (cloud point) bahan bakar. Standar titik kabut berbeda setiap negara, di Indonesia SNI menetapkan maksimum 18oC. Dengan ketentuan ini FAME misal Minyak sawit (BMS : biodiesel minyak sawit atau POME) sapat digunakan dengan baik di sebagian besar daerah tropis karena memiliki titik kabut 12-14oC sedangkan FAME dari minyak jarak bisa digunakan di daerah subtropis dan daratan tinggi di daerah tropis karena titik kabutnya dapat mencapai 3oC. Di industri biodiesel disimpan dengan kemasan plastik (jerigen) dan drum, suhu ruang penyimpanan antara 20-40oC.
5. Data Aktual untuk Prediksi JST
Data ini terdiri atas data suhu dan lama proses transeterifkasi, suhu dan lama proses separasi serta volume air yang digunakan dan suhu proses pencucian. Data untuk prediksi menggunakan jaringan syarat tiruan (JST) yang disajikan pada Lampiran 24. Sedangkan nilai rata-rata data yang diperolah di industri disajikan pada Tabel 42.