SKRIPSI
OLEH
BAYU DWINARSO
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
SKRIPSI
OLEH :
BAYU DWINARSO
050308007/TEKNIK PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat melaksanakan penelitian di Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh :
Komisi Pembimbing
(Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si) (Ainun Rohanah, STP, M.Si)
Ketua Anggota
DEPARTEMEN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
Ainun Rohanah.
Bioetanol berbahan baku ubi kayu merupakan alternatif dalam mengatasi semakin menipisnya ketersediaan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui, yang dapat memberikan dampak di segala sektor kehidupan terutama sektor transportasi. Selain ubi kayu mudah diperoleh, proses destilasi juga mudah dilakukan, sehingga memiliki prospek yang cerah. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat dan menguji alat destilasi bioetanol, dilakukan pada bulan Januari hingga Maret 2010 di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat, efisiensi alat, kadar alkohol, analisis ekonomi, titik impas dan analisis kelayakan usaha.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat 195,84 ml/jam; efisiensi alat 67,4%; kadar alkohol 38,67% dan alat ini layak untuk dibuat. Kata kunci : ubi kayu, destilasi, bioetanol.
ABSTRACT
BAYU DWINARSO : The Engineering of Bioethanol Distiller with Raw Material of Cassava (Manihot esculenta Crantz), supervised by Saipul Bahri Daulay and Ainun Rohanah.
Bioethanol with raw material of cassava is the alternative in overcoming the rareness of unrenewable fuel availabality, that can give impact in every life’s sectors especially in transportation’s sector. Besides cassava is easy to get, the distilation process is also easy to do, so that it has fair prospect. This research was aimed to design, build and test the bioethanol distiller, conducted in January to March 2010 at the Laboratory of Agricultural Engineering Faculty of
Agriculture University of North Sumatera, Medan. The parameters observed were the effective capacity and efficiency of the equipment; the level of alcohol,
economy analysis, break event point and the feasibility study.
The result of the research showed that the effective capacity was 195,84 ml/hour; the efficiency of equipment was 67,4%; the level of alcohol was 38,67% and this equipment was feasible.
Bayu Dwinarso, dilahirkan di Medan pada tanggal 8 November 1987 dari ayah Alm. Y.R. Sunarso dan ibu Nazlina. Penulis adalah anak kedua dari dua bersaudara.
Tahun 2005 penulis lulus dari SMAN 13 Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian di Universitas Sumatera Utara.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai Komandan Tingkatan untuk Stambuk 2005, sebagai Wakil Ketua Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) pada tahun ajaran 2009 hingga 2010, serta menjadi Badan Pengurus Organisasi (BPO) pada Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian pada tahun ajaran 2009-2010 dan juga menjadi anggota pada kegiatan organisasi Agriculture
Technology Moslem (ATM).
Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul Rancang Bangun Alat Destilasi Bioetanol Berbahan Baku Ubi Kayu (Manihot esculenta
Crantz), yang merupakan salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan studi di
Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua dan kakak karena telah banyak memberikan dukungan moril maupun materil kepada penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada om Andi yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan pemikiran dalam membantu penulis dan menyelesaikan pembuatan alat. Penulis juga mengucapkan terima kasih banyak kepada Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberi masukan berharga kepada penulis mulai dari penetapan judul, melakukan penelitian, hingga pada tahap skripsi.
Di samping itu penulis mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu per satu, yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Hal.
ABSTRAK ………….……….… i
ABSTRACT ……….… i
RIWAYAT HIDUP ……….… ii
KATA PENGANTAR ……….… iii
DAFTAR TABEL ……… vi
DAFTAR LAMPIRAN ……… vii
PENDAHULUAN Latar Belakang ……….……… 1
Tujuan Penelitian ………...……….. 6
Batasan Penelitian ………...………...…….. 6
Kegunaan Penelitian ………...………. 6
TINJAUAN PUSTAKA Krisis Energi ……… 7
Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz) ... 8
Bioetanol ... 11
Proses Pembuatan Bioetanol ... 14
Destilasi ... 18
Kondensor ... 21
Kekuatan Bahan Dasar Pembuatan Alat ... 21
Analisis Ekonomi Alat ... 22
BAHAN DAN METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat ... 24
Bahan dan Alat ... 24
Bahan …………..………...……….. 24
Alat ……….………...……….. 24
Metode Penelitian ... 24
Komponen Alat ... 25
Persiapan Penelitian ... 26
Prosedur Penelitian ... 27
Parameter Penelitian ... 28
HASIL DAN PEMBAHASAN Prinsip Kerja Alat ………...………….……… 37
Alat Destilasi Bioetanol …..………...……….……….………… 37
Proses Pendestilasian ……..………...……….……….………… 39
Kapasitas Efektif Alat ………….…...……….……….………… 40
Efisiensi Alat ………...……...……….………… 41
Kadar Alkohol ……….……...………...……….. 42
Analisis Ekonomi ………...………...……….. 42
Break Even Point ………...………....…….. 43
Net Present Value ………...………...……….. 43
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ………….….…………...……….. 44
Saran ………...……….. 45
DAFTAR PUSTAKA ……….…….……… 46
No. Hal.
1. Kandungan zat gizi ubi kayu (per 100 g) ………..……... 9
2. Kandungan zat gizi buah ubi kayu (per 100 g) ……….……. 10
3. Kandungan zat gizi daun ubi kayu (per 100 g) ……….. 10
4. Konversi bimassa menjadi bioetanol ……….… 12
5. Data parameter yang diamati ………..……… 37
6. Kebutuhan alat untuk satu kali proses destilasi ……….………… 39
7. Hasil destilasi ……….… 40
No. Hal.
1. Flowchart penelitian ..……….… 49
2. Flowchart pembuatan bioetanol berbahan baku ubi kayu ..………….… 50
3. Gambar alat destilasi ...……..………... 52
4. Perhitungan kapasitas efektif alat, efisiensi alat dan kadar alkohol .…... 53
5. Analisis ekonomi ...……..………... 54
6. Break even point ...……..………... 58
7. Net present value ...……..………... 60
8. Internal rate of return ...……..………... 64
9. Spesifikasi alat destilasi bioetanol tipe sederhana ..…..………... 65
10. Prinsip kerja alat ...……..………... 66
11. Biaya produksi bioetanol dari ubi kayu untuk 1 kali pendestilasian ... 67
12. Dokumentasi selama penelitian ...…..…………... 68
Ainun Rohanah.
Bioetanol berbahan baku ubi kayu merupakan alternatif dalam mengatasi semakin menipisnya ketersediaan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui, yang dapat memberikan dampak di segala sektor kehidupan terutama sektor transportasi. Selain ubi kayu mudah diperoleh, proses destilasi juga mudah dilakukan, sehingga memiliki prospek yang cerah. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat dan menguji alat destilasi bioetanol, dilakukan pada bulan Januari hingga Maret 2010 di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat, efisiensi alat, kadar alkohol, analisis ekonomi, titik impas dan analisis kelayakan usaha.
Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat 195,84 ml/jam; efisiensi alat 67,4%; kadar alkohol 38,67% dan alat ini layak untuk dibuat. Kata kunci : ubi kayu, destilasi, bioetanol.
ABSTRACT
BAYU DWINARSO : The Engineering of Bioethanol Distiller with Raw Material of Cassava (Manihot esculenta Crantz), supervised by Saipul Bahri Daulay and Ainun Rohanah.
Bioethanol with raw material of cassava is the alternative in overcoming the rareness of unrenewable fuel availabality, that can give impact in every life’s sectors especially in transportation’s sector. Besides cassava is easy to get, the distilation process is also easy to do, so that it has fair prospect. This research was aimed to design, build and test the bioethanol distiller, conducted in January to March 2010 at the Laboratory of Agricultural Engineering Faculty of
Agriculture University of North Sumatera, Medan. The parameters observed were the effective capacity and efficiency of the equipment; the level of alcohol,
economy analysis, break event point and the feasibility study.
The result of the research showed that the effective capacity was 195,84 ml/hour; the efficiency of equipment was 67,4%; the level of alcohol was 38,67% and this equipment was feasible.
Latar Belakang
Pemanasan global yang terjadi 15 tahun terakhir telah memicu pengembangan bahan bakar yang ramah lingkungan. Sebab, efek peningkatan suhu bumi yang disebabkan pemakaian bahan bakar minyak yang berlebihan yang mengakibatkan semakin mencairnya permukaan salju kutub utara dan es terapung di Laut Artik (Hartiningsih, 2007).
Kelangkaan bahan bakar minyak yang terjadi belakangan ini telah memberikan dampak yang sangat luas di berbagai sektor kehidupan. Sektor yang paling cepat terkena dampaknya adalah sektor transportasi. Fluktuasi suplai dan harga minyak bumi seharusnya membuat kita sadar bahwa jumlah cadangan minyak yang ada di bumi semakin menipis. Karena minyak bumi adalah bahan bakar yang tidak bisa diperbaharui maka kita harus mulai memikirkan bahan penggantinya.
miliar barel minyak bumi, 185,8 TSCF gas bumi dan 19,3 miliar ton batubara. Dengan tingkat produksi minyak bumi, gas bumi dan batubara masing-masing sebesar 387 juta barel, 3 TSCF dan 132 juta ton per tahun, masing-masing sumber daya fosil tersebut akan habis dalam waktu 23 tahun, 62 tahun dan 146 tahun (Walisiewicz, 2003).
Sebagai negara tropis, Indonesia memiliki sumber energi non fosil relatif besar. Namun pemanfaatannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan potensi yang ada. Sebagai ilustrasi, sampai dengan tahun 2004 pemanfaatan energi non fosil untuk pembangkitan listrik seperti tenaga air, panas bumi, surya, angin dan biomassa, hanya sebesar 5511,5 MW atau 14% dari total pembangkit listrik nasional (39.588 MW). Terlihat dengan jelas bahwa pangsa energi non fosil untuk pembangkit listrik relatif masih rendah. Pemanfaatan energi non fosil yang masih rendah ini disebabkan antara lain tingginya investasi yang dibutuhkan yang menyebabkan biaya produksi energi yang berasal dari energi non fosil relatif mahal, sehingga kurang kompetitif bila dibandingkan dengan harga energi yang berasal dari energi konvensional atau energi fosil. Namun demikian pemakaiannya saat ini harus segera digantikan dengan energi alternatif yang bersifat terbarukan dan ramah lingkungan, mengingat cadangan sumber energi fosil tersebut semakin menipis.
dengan lingkup tugasnya. Sumberdaya hayati yang terjamin ketersediaannya di bumi Indonesia yang subur merupakan potensi yang besar untuk dapat dimanfaatkan sebagai sumber biofuel. Teknologi pengolahan dan pemanfaatan biofuel sudah banyak dikuasai oleh institusi terkait dan saat ini sudah dapat diaplikasikan secara komersial untuk memenuhi kebutuhan energi nasional sesuai dengan arah kebijakan energi nasional.
bahan bakar terbarukan yang lebih aman bagi lingkungan adalah suatu hal yang mutlak.
Diantara beberapa jenis bahan bakar, premium cukup dominan penggunaannya sebagai bahan bakar transportasi nasional. Kebutuhan premium untuk transportasi di dalam negeri akan terus bertambah sejalan dengan perkembangan jumlah penduduk, wilayah permukiman, perkotaan, dan infrastrukur transportasi. Bioetanol dapat digunakan sebagai bahan campuran premium murni dan tidak mempengaruhi kinerja mesin kendaraan.
Alasan penulis memakai ubi kayu sebagai bahan dasar pembuatan bioetanol sesuai dengan Rukmana (1997), ini karena bahan bakunya mudah dan murah didapatkan, kadar gula yang cukup tinggi daripada ubi jalar serta lebih mudah diolah menjadi bioetanol.
Bioetanol C2H5OH adalah cairan biokimia dari proses fermentasi gula dari sumber karbohidrat dengan menggunakan bantuan mikroorganisme. Bioetanol merupakan komoditas yang menjanjikan bagi bahan bakar pengganti di Indonesia. Faktor yang menyebabkan cerahnya prospek pengembangan bioetanol antara lain adalah :
1. Kebutuhan energi yang tinggi dengan daya beli yang kecil dari masyarakat
2. Mudahnya mendapatkan bahan baku dengan harga yang murah 3. Ketersediaan lahan untuk bahan baku yang relatif memadai.
bioetanol meliputi persiapan baha baku, fermentasi, dan pemurnian. Pemurnian dilakukan dengan menggunakan alat destilasi atau destilator. Proses destilasi ini dapat dilakukan di laboratorium atau dengan menggunakan alat destilasi yang dirancang sendiri sesuai keinginan. Alat ini dapat dirancang dan dibuat dalam ukuran/skala besar maupun kecil. Pada umumnya mereka yang menggunakan alat ini dalam skala besar adalah mereka yang memproduksi bioetanol dalam jumlah yang banyak. Destilator dalam skala kecil atau menengah biasanya digunakan oleh mereka yang memproduksi bioetanol dalam skala rumah tangga.
Perancangan alat destilasi ini harus secara hati-hati. Perlu memperhatikan bahan baku pembuatan alat dan bentuk alat itu sendiri. Destilator dengan bahan yang terbuat dari kaca akan lebih tahan terhadap panas, mudah pengamatannya karena transparan, namun mudah pecah dan biaya pembuatannya yang cukup mahal, namun alat ini biasanya diperuntukkan bagi laboratorium. Alternatif lainnnya misalnya besi, alumunium, atau bahan stainless steel. Stainless steel ini sebenarnya baik digunakan sebagai bahan baku pembuatan alat destilasi karena lebih kuat, tahan panas, dan tidak menyebabkan korosi. Namun harganya yang relatif mahal menjadi hambatan. Sangat jarang digunakan sebagai bahan baku.
Alat destilasi yang dirancang sendiri ini berbahan dasar alumunium sehingga diharapkan dapat membantu mereka yang berkeinginan kuat dengan bahan baku yang melimpah namun kurang memiliki modal usaha dan kurang mampu dalam memproduksi bioetanol dalam skala besar maupun kecil.
Tujuan Penelitian
Mendesain, membuat, dan menguji alat destilasi bioetanol yang terbuat dari alumunium sesuai dengan parameter yang diamati.
Batasan Penelitian
Penelitian ini hanya membahas tentang alat destilasi untuk menghasilkan bioetanol berkadar 40% dengan menggunakan destilasi I tingkat.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Teknik Pertanian Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
2. Bagi mahasiswa, sebagai informasi pendukung untuk melakukan penelitian lebih lanjut mengenai alat destilasi bioetanol
konversi biomassa ini dapat berupa gas biomassa, bioetanol, biodiesel dan bahan bakar cair (Sudaryanto, 2007).
Jika ditelaah lebih jauh, ketergantungan terhadap bahan bakar fosil setidaknya memiliki tiga ancaman serius, yakni:
1. Menipisnya cadangan minyak bumi yang diketahui (bila tanpa temuan sumur minyak baru)
2. Kenaikan/ketidakstabilan harga akibat laju permintaan terhadap minyak lebih besar dibandingkan minyak yang diproduksi
3. Polusi yang mengakibatkan terjadinya gas rumah kaca (terutama CO2) akibat pembakaran bahan bakar fosil (Salim, 2005).
Bioetanol merupakan alternatif penyedia energi yang merupakan senyawa alkohol dan dapat diperoleh melalui proses fermentasi biomassa dengan bantuan mikroorganisme. Bahan baku pembuatan bioetanol dapat berupa ubi kayu, jagung, ubi jalar, dan tebu. Semuanya merupakan tanaman penghasil karbohidrat yang sangat mudah ditemukan di Indonesia karena iklim dan keadaan tanah Indonesia yang mendukung pertumbuhan tanaman tersebut. Ubi kayu dinilai sebagai sumber karbohidrat yang paling potensial untuk diolah menjadi bioetanol. Hal ini dikarenakan ubi kayu memiliki daya tahan yang tinggi terhadap penyakit, dapat diatur waktu panennya serta dapat tumbuh di tempat yang kurang subur (Karmawati, 2009).
Ubi Kayu (Manihot esculenta Crantz)
tidak ada perbedaan antara kedua nama tersebut karena dianggap satu jenis yaitu ubi kayu.
Ubi kayu atau singkong (Mannihot esculenta) berasal dari Brazil, Amerika Selatan, menyebar ke Asia pada awal abad ke-17 dibawa oleh pedagang Spanyol dari Mexico ke Philipina. Kemudian menyebar ke Asia Tenggara, termasuk Indonesia. Ubi kayu merupakan makanan pokok di beberapa negara Afrika. Di samping sebagai bahan makanan, ubi kayu juga dapat digunakan sebagai bahan baku industri dan pakan ternak. Ubi kayu mengandung air sekitar 60%, pati 25-35%, serta protein, mineral, serat, kalsium, dan fosfat. Ubi kayu merupakan sumber energi yang lebih tinggi dibanding padi, jagung, ubi jalar, dan sorgum. Singkong diolah menjadi bioetanol, pengganti premium. Menurut Dr. Ir. Tatang H Soerawidjaja, dari Teknik Kimia Institut Teknologi Bandung (ITB), singkong merupakan salah satu sumber pati. Pati sendiri merupakan senyawa karbohidrat kompleks. Sebelum difermentasi, pati diubah menjadi glukosa, karbohidrat yang lebih sederhana. Untuk mengurai pati, perlu bantuan cendawan Aspergillus sp. Cendawan itu menghasilkan enzim alfamilase dan glukoamilase yang berperan sebagai pengurai pati menjadi glukosa alias gula sederhana. Setelah menjadi gula, baru difermentasi menjadi etanol (Widianta dan Deva, 2008).
Tabel 1. Kandungan zat gizi Ubi kayu (per 100 g)
Komposisi Kadar
Kalori 146 kal
Protein 1,2 g
Lemak 0,3 g
Hidrat arang 34,7 g
Kalsium 33 mg
Fosfor 40 mg
Zat besi 0,7 mg
Tabel 2. Kandungan zat gizi buah ubi kayu (per 100 g)
Komposisi Kadar
Vitamin B1 0,06 mg
Vitamin C 30 mg
75% bagian buah dapat dimakan (Sumber : Rukmana, 2006)
Tabel 3. Kandungan zat gizi daun ubi kayu (per 100 g)
Komposisi Kadar
Vitamin A 11.000 SI
Vitamin C 275 mg
Vitamin B1 0,12 mg
Kalsium 165 mg
Kalori 73 kal
Fosfor 54 mg
Protein 6,8 g
Lemak 1,2 g
Hidrat arang 13 g
Zat besi 2 mg
87% bagian daun dapat dimakan (Sumber : Rukmana, 2006)
Sedangkan kulit batang ubi kayu mengandung tanin, enzim peroksidase,
glikosida dan kalsium oksalat. Secara taksonomi ubi kayu dapat diklasifikasikan
sebagai berikut :
Kerajaan : Plantae
Divisio : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Malpighiales Famili : Euphorbiaceae Upa famili : Crotonoideae Bangsa : Manihoteae Genus : Mannihot
Bioetanol
Bioetanol berasal dari dua kata yaitu ”bio” dan “etanol” yang berarti sejenis alkohol yang merupakan bahan kimia yang terbuat dari bahan baku tanaman yang mengandung pati, misalnya ubi kayu, ubi jalar, jagung dan sagu. Etanol merupakan senyawa alkohol yang mempunyai dua atom karbon (C2H5OH). Rumus kimia umumnya adalah CnH2n+1OH. Karena merupakan senyawa alkohol, etanol memiliki beberapa sifat yaitu larutan yang tidak berwarna (jernih), berfase cair pada temperatur kamar, mudah menguap, serta mudah terbakar. Etanol dapat diperoleh melalui proses fermentasi biomassa. Oleh karena berbahan dasar biomassa, maka selanjutnya lebih dikenal dengan bioetanol. Bioetanol ini dapat dibuat dari ubi kayu, tetes tebu, atau jagung (Prihandana dan Hendarko, 2007).
1. Cara non Fermentasi
Suatu proses pembuatan alkohol yang sama sekali tidak menggunakan enzim atau jasad renik.
2. Cara fermentasi
Fermentasi merupakan proses metabolisme dimana terjadi perubahan kimia dalam subtrat/bahan organik karena aktifitas enzim yang dihasilkan jasad renik (Wahono, 2006).
Harga bioetanol sangat bervariasi tergantung dari kadarnya. Saat ini harga bioetanol untuk kadar (grade) 0-20 % harga jualnya berkisar Rp. 2.500 per liter,
grade tersebut biasanya digunakan untuk campuran minuman dan parfum. Untuk
kadar 20-40 % harganya sekitar Rp. 3.500 liter, kadar 70-80 % Rp. 12.000 sementara kadar 90 % keatas (untuk bahan bakar kendaraan Rp. 15.000 per liter), berarti Gross margin per liternya adalah sekitar Rp. 8. 000 (Siregar, 2009).
Tabel 4. Konversi biomasa menjadi bioetanol Biomassa Jumlah
biomassa (kg)
Kandungan gula (kg)
Jumlah hasil bioetanol
(liter)
Biomassa : Bioetanol
Ubi Kayu 1.000 250-300 166,6 6,5 : 1
Ubi Jalar 1.000 150-200 125 8 : 1
Jagung 1.000 600-700 400 2,5 : 1
Sagu 1.000 120-160 90 12 : 1
Tetes 1.000 500 250 4 : 1
(Sumber : BPPT, 2005)
Pembuatan bioetanol secara garis besar melalui tiga proses, yaitu : 1. persiapan bahan baku
2. fermentasi
3. pemurnian (destilasi)
Kebutuhan energi yang tinggi dengan daya beli masyarakat Indonesia yang rendah dapat diatasi dengan penggunaan bioetanol (Trubus, 2007).
Karena proses pembuatan bioetanol meliputi fermentasi dan berbahan dasar biomassa, maka bioetanol juga dapat diartikan sebagai cairan biokimia dari proses fermentasi gula (sumber karbohidrat) dengan menggunakan bantuan mikroorganisme (Lowenstein, 1985).
Salah satu fungsi alkohol adalah sebagai octane booster, artinya etanol mampu menaikkan nilai oktan secara positif terhadap efisiensi bahan bakar. Fungsi lain ialah oxigenating agent, yakni alcohol mengandung oksigen sehingga menyempurnakan pembakaran bahan bakan dengan efek positif meminimalkan pencemaran udara. Karena bioetanol ini dapat dicampur dengan bensin sebagai bahan bakar, maka bioetanol juga dapat berfungsi sebagai penghemat bahan bakar fosil (Timnas BBN, 2007).
etanol yang dibutuhkan untuk campuran kendaraan bermotor harus mempunyai
grade sebesar 99,5-100% (Reksowardojo, 2006).
Etanol dapat dicampur dengan bensin dalam kuantitas yang bervariasi untuk mengurangi konsumsi bahan bakar minyak bumi, dan juga untuk mengurangi polusi udara. Bahan bakar tersebut dikenal di AS sebagai gasohol dan di Brasil sebagai bensin tipe C. Dua campuran umum di AS adalah E10 dan E85 yang mengandung 10% dan 85% etanol. Sedangkan campuran yang umum di Brasil adalah bensin tipe C dan jenis oktan tinggi, yang mengandung 20-25% ethanol (Wargiono, 2006).
Proses Pembuatan Bioetanol
Kenapa hanya beer bioetanol saja yang dimasak pada drum pemasakan, sedangkan endapannya di buang, karena apabila pada drum masakan, endapan juga ikut di masak, maka akan membuat destilasi tidak sempurna dan menimbulkan kerak serta kegosongan pada bagian bawah didalam drum masakan. Sehingga setelah disaring,larutan tersebut sudah menjadi beer bioetanol dengan kadar 7-9 % dan siap untuk didestilasikan selama 4 jam dengan suhu 85-95ºC, yang pada akhirnya akan menghasilkan bioetanol dengan kadar 40%. Produksi etanol dengan bahan baku tanaman yang mengandung pati atau karbohidrat, dilakukan melalui proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air. Meliputi tahap pembersihan bahan, penggilingan, serta gelatinisasi. Tahap-tahap ini dilakukan pada bahan berpati, sedangkan pada bahan yang mengandung glukosa dapat langsung difermentasi. Selanjutnya fermentasi, dimaksudkan untuk mengubah glukosa menjadi etanol. Pada umumnya hasil fermentasi adalah bioetanol atau alkohol yang mempunyai kemurnian sekitar 7-9%. Agar dapat mencapai kemurnian diatas 95%, maka alkohol hasil fermentasi ini harus melalui proses destilasi bertingkat atau dengan beberapa kali pengulangan. Destilasi dilakukan untuk memisahkan alkohol dengan air dengan memperhitungkan perbedaan titik didih kedua bahan tersebut yang kemudian diembunkan kembali. Proses destilasi ini dapat dilakukan dengan menggunakan alat pemurni bioetanol yang disebut dengan destilator (Indartono dan Setyo, 2005).
berubah menjadi alkohol setelah beberapa waktu lamanya. Pati yang terkandung dalam garut dapat diubah menjadi alkohol, melalui proses biologi dan kimia (biokimia).
Fermentasi oleh yeast, misalnya dapat menghasilkan etil alkohol (etanol) dan CO2 melalui reaksi sebagai berikut:
Faktor-faktor yang mempengaruhi proses fermentasi: 1. Keasaman (pH)
2. Mikroba 3. Suhu
Suhu fermentasi sangat menentukan macam mikroba yang dominan. Pada suhu 10-30°C terbentuk alkohol lebih banyak karena ragi bekerja optimal pada suhu itu
4. Waktu
Laju perbanyakan bakteri bervariasi menurut spesies dan kondisi pertumbuhannya. Pada kondisi optimal, sekali setiap 20 menit
5. Makanan (nutrisi)
mineral yang dipergunakan mikroorganisme salah satunya adalah asam
phospat yang dapat diambil dari pupuk TSP (Suhendar, 2007).
Dalam pembuatan bioetanol diperlukan tahapan fermentasi, dimana sebelum di fermentasikan pati diubah menjadi glukosa alias karbohidrat yang lebih sederhana. Untuk mengurai pati, diperlukan bantuan enzim alfa-amilase. Pati kemudian diurai oleh enzim beta-amilase menjadi glukosa. Setelah itu, glukosa difermentasi dengan ragi dan ditambahkan NPK dan Urea agar menjadi etanol (Purwono dan Purnamawati, 2007).
Adapun rangkaian peralatan proses dalam pengolahan bioetanol adalah sebagai berikut:
• Peralatan penggilingan
• Pemasak, termasuk support, pengaduk dan motor, steam line dan insulasi • External Heat Exchanger
• Pemisah padatan - cairan (Solid Liquid Separators) • Tangki Penampung Bubur
• Unit Fermentasi (Fermentor) dengan pengaduk serta motor • Unit Distilasi, termasuk pompa, heat exchanger dan alat kontrol • Boiler, termasuk system feed water dan softener
• Tangki Penyimpan sisa, termasuk fitting (Winarno dan Donny, 2006).
Destilasi
Destilator adalah alat yang digunakan dalam proses produksi bioetanol. Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, alat ini bekerja berdasarkan perbedaan titik didih (air dan etanol).
Macam-Macam Destilasi :
1. Distilasi Sederhana, prinsipnya memisahkan dua atau lebih komponen cairan berdasarkan perbedaan titik didih yang jauh berbeda.
2. Distilasi Fraksionasi (Bertingkat), sama prinsipnya dengan distilasi sederhana, hanya distilasi bertingkat ini memiliki rangkaian alat kondensor yang lebih baik, sehingga mampu memisahkan dua komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang berdekatan.
3. Distilasi Azeotrop : memisahkan campuran azeotrop (campuran dua atau lebih komponen yang sulit di pisahkan), biasanya dalam prosesnya digunakan senyawa lain yang dapat memecah ikatan azeotrop tersebut, atau dengan menggunakan tekanan tinggi.
4. Distilasi Kering : memanaskan material padat untuk mendapatkan fasa uap dan cairnya. Biasanya digunakan untuk mengambil cairan bahan bakar dari kayu atau batu bata.
5. Distilasi Vakum: memisahkan dua kompenen yang titik didihnya sangat tinggi, motede yang digunakan adalah dengan menurunkan tekanan permukaan lebih rendah dari 1 atm, sehingga titik didihnya juga menjadi rendah, dalam prosesnya suhu yang digunakan untuk mendistilasinya tidak perlu terlalu tinggi (Van Winkel, 1967).
Ketika bahan dipanaskan, etanol akan terlebih dahulu menguap daripada air karena etanol mempunyai titik didih yang lebih kecil (780C), sedangkan air mempunyai titik didih mencapai 100 0C. Destilator ini terdiri atas tiga bagian utama yaitu tempat bahan, pipa aliran uap, dan pipa keluaran. Ilustrasinya seperti berikut ini :
Gambar 1. Ilustrasi bagan alir destilator keterangan:
1. tempat bahan 2. pipa aliran uap 3. pipa keluaran
Ketika dipanaskan, etanol akan menghasilkan uap yang kemudian akan melewati pipa aliran. Hal ini dimaksudkan agar suhu etanol kembali menurun (mengembun) sehingga kembali pada fase cair dan selanjutnya akan mengalir menuju pipa keluaran untuk ditampung. Dengan beberapa kali pengulangan akan diperoleh etanol berkadar 95%-95,5%. Etanol dengan kadar ini sudah dapat digunakan oleh berbagai industri alkohol. Alat yang paling sering digunakan untuk melihat kadar ini adalah hidrometer alkohol. Penggunaan alkohol meter sangat sederhana, pertama masukkan bioetanol ke dalam gelas ukur atau tabung atau botol yang tingginya lebih panjang dari panjang alkohol meter. Kemudian masukkan batang alkohol meter ke dalam gelas ukur. Alkohol meter akan tenggelam dan batas
1
2
cairannya akan menunjukkan berapa kandungan alkohol di dalam larutan tersebut (Tjahjono dan Yudiarto, 2007).
Kondensor
Setelah dipanaskan, etanol yang menguap akan melalui pipa aliran uap. Agar uap kembali mencair, maka temperaturnya harus diturunkan. Penambahan kondensor dimaksudkan untuk mempercepat penurunan suhu agar proses pengembunan berlangsung lebih cepat (Suyamto dan Wargiono, 2006).
Kekuatan Bahan Dasar Pembuatan Alat
Brass alloy merupakan paduan dari tembaga (Cu) dan seng (Zn) yang juga
mengandung unsur logam lainnya. Brass alloy Cu-Zn atau kuningan mempunyai resistansi korosi yang baik dan kekuatan tarik yang tinggi. Kuningan banyak mengandung butir dan fasa yang sama dengan berbagai mikrostruktur. Aplikasi kuningan banyak digunakan pada radiator mobil, pembuatan paku, rantai, skrup, dan lain-lain. Keunggulan alumunium adalah :
- mampu dibentuk dengan baik - massa jenisnya rendah
- penghantar panas dan listrik yang baik - mempunyai warna yang menarik - tahan karat
- sukar dilas (Surdia, 2000).
korosif. Selain itu aluminium mempunyai nomor atom 13 dengan titik didih 2519 di dunia saat ini. Aluminium merupakan konduktor Merupakan konduktor yang baik juga buat panas. Dapat ditempa menjadi lembaran, ditarik menjadi kawat da bermacam-macam penampang. Kebanyakan darinya digunakan dalam kabel bertegangan tinggi. Juga secara luas digunakan dalam bingkai jendela dan badan da
Tembaga adalah suat lambang Cu da Tembaga merupaka digunakan sebagai pengantar cairan dengan suhu tinggi. Selain memiliki tingkat
Analisis Ekonomi Alat
1. menghitung biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha 2. merencanakan pengembangan pemasaran dalam rangka menetapkan
tambahan investasi untuk peraltan produksi
3. tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi.
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari hingga bulan Maret 2010 di Laboratorium Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Bahan dan Alat
Bahan
Air, ubi kayu, enzym alfa-amilase, enzym gluko-amilase, ragi, drum 30 liter sebagai tempat bahan yang akan didestilasi, drum 20 liter sebagai tempat kondensor, pipa tembaga, hydrometer alkohol, gelas ukur, kompor gas, penutup/pembuka laju aliran air (kran) dan termometer.
Alat
Alat patri, palu, gergaji besi, bor listrik, gerinda, meteran, parutan, pisau, kamera, blender, timbangan, dandang, tabung gas 3 Kg, kalkulator, komputer dan alat tulis.
Metode Penelitian
Komponen Alat
Alat destilasi ini mempunyai beberapa komponen yaitu : 1. Kompor gas
Kompor gas berfungsi sebagai alat pemanas untuk memanaskan drum yang berisi bahan berupa bioetanol dan air. Selama proses pemanasan diusahakan suhu yang dihasilkan antara suhu 87-95ºC, karena apabila suhu mencapai 100 ºC, uap yang dihasilkan akan mengandung air, yang mengakibatkan penurunan kadar dari bioetanol yang dihasilkan.
2. Drum 30 liter
Drum ini berfungsi sebagai tempat bahan (bioetanol dan air) yang akan didestilasi. Pada drum ini dilengkapi termometer yang berfungsi untuk mengontrol suhu di dalam drum selama proses pemanasan/pemasakan. Drum ini berbentuk silinder yang pada bagian tutupnya diberi lubang keluaran uap yang dihubungkan dengan pipa alumunium yang berfungsi sebagai saluran uap yang akan dikondensasi
3. Pipa Tembaga
Pipa tembaga ini berfungsi sebagai pipa saluran uap berdiameter 1/4 inci. Pipa ini berfungsi untuk mengalirkan uap etanol yang dihasilkan dari proses pemanasan/pemasakan bioetanol di drum penampung menuju pipa ulir di dalam drum kondensor
4. Pipa ulir
dari proses pemanasan yang berupa fasa uap menjadi fasa cair dengan bantuan air yang merendam pipa ulir yang ada di dalam kondensor
5. Kondensor
Kondensor ini terdiri dari drum 20 L yang berisi air. Di bagian alas dan atas drum dilubangi sebagai tempat pipa ulir, bagian atas sebagai saluran pemasukan uap etanol dan bagian bawah sebagai saluran keluaran etanol yang telah berubah menjadi fasa cair. Air di dalam drum ini akan menurunkan temperatur uap etanol yang berada di dalam pipa ulir, sehingga etanol yang berfasa gas akan berubah fasa menjadi cair
6. Pipa keluaran
Pipa ini berfungsi untuk mengeluarkan hasil proses destilasi, pada pipa ini terdapat kran pembuka dan pengunci pipa
7. Gelas ukur
Gelas ukur berfungsi untuk mengukur volume bioetanol yang dihasilkan dari proses destilasi ini.
Persiapan Penelitian
a. Pembuatan alat
Adapun langkah-langkah dalam membuat alat destilasi ini yaitu : 1. Dirancang dan digambar bentuk alat destilasi
2. Dipilih bahan yang akan digunakan
3. Ditentukan ukuran bahan sesuai dengan gambar yang telah dirancang 4. Dipotong bahan sesuai ukuran
6. Disiapkan drum 30 L sebagai tempat pemasakan bahan yang dilengkapi dengan termometer. Kemudian pada tutup drum dibuat saluran pipa untuk mengalirkan uap etanol menuju kondensor
7. Disiapkan drum 20 L sebagai kondensor
8. Dibuat sebuah lubang pada bagian atas drum (kondensor) sebagai tempat pemasukan pipa uap etanol berbentuk ulir yang akan didinginkan di dalam kondensor, kemudian dibuat sebuah lubang lagi pada bagian alas drum sebagai saluran keluaran etanol yang telah didestilasi. Pada saluran keluaran terdapat kran yang berfungsi sebagai katup pembuka dan penutup pipa
9. Dirangkai keseluruhan bahan yang sesuai dengan rancangan gambar. b. Bahan yang digunakan
Pada penelitian ini, bahan yang diuji adalah beer etanol dari ubi kayu dengan kadar alkohol 2-4% sebanyak 33 liter. Jadi, pemurnian bioetanol ini bertujuan untuk menghilangkan kadar air yang terdapat pada beer etanol sehingga dapat menghasilkan kadar bioetanol sebesar 40%.
Prosedur Penelitian
1. Dimasukkan etanol dengan kadar 2-4% ke dalam tempat bahan 2. Dimasukkan air dingin ke dalam drum kondensor
3. Dipanaskan tempat bahan dengan menggunakan kompor gas 4. Diatur dan dijaga temperatur pemanasan pada suhu 87-950C 5. Ditampung hasil penyulingan pada gelas ukur
7. Dilakukan pengamatan sesuai dengan parameter penelitian.
Parameter Penelitian
1. Kapasitas efektif alat
Kapasitas efektif alat diperoleh dengan menghitung banyaknya bioetanol yang dihasilkan (liter) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses penyulingan (jam)
T Vol
KA= …………....…….……….………..(1)
dimana:
KA = kapasitas efektif alat (liter/jam)
Vol = volume bioetanol yang dihasilkan (liter)
T = waktu yang dibutuhkan selama penyulingan (jam)
2. Efisiensi alat
Efisiensi alat dapat diketahui dengan membagi kapasitas efektif yang diperoleh alat terhadap kapasitas efektif alat secara teoritis, atau dapat dituliskan dengan rumus:
η = ×100%
Input Output
alat ……….………(2)
dimana:
3. Kadar alkohol
Kadar alkohol yang terkandung dalam bioetanol dapat diukur dengan menggunakan hydrometer alcohol. Kadar alkohol merupakan suatu indikator kandungan alkohol dalam cairan yang telah didestilasi sehingga alat ini layak untuk diciptakan karena sesuai dengan literatur yang dijadikan acuan.
4. Analisis biaya
Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat proses produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan.
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada output yang dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin banyak bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar. Sedangkan, biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Soeharno, 2007).
Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya BTT C
x BT tetap
+
= ………..…………..……….(3)
dimana:
Biaya Tetap
Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari: 1) Biaya penyusutan (metode garis lurus)
D =
n S
P )
( −
...(4)
dimana:
D = biaya penyusutan (Rp/tahun)
P = nilai awal (harga beli/pembuatan) alat dan mesin (Rp) S = nilai akhir alsin (10 % dari P) (Rp)
n = umur ekonomi (tahun) 2) Biaya bunga modal dan asuransi
I=
n n P i
2 ) 1 )( ( +
...(5)
dimana:
i = total persentase bunga modal dan asuransi
3) Biaya pajak
Di negara ini belum ada ketentuan besar pajak secara khusus untuk mesin-mesin dan peralatan pertanian, diperkirakan bahwa biaya pajak adalah 2% per tahun dari nilai awalnya.
4) Biaya gudang/garasi
Biaya Tidak Tetap
Biaya tidak tetap terdiri dari:
1) Biaya perbaikan untuk sumber tenaga penggerak, mesin sumber tenaga adalah mesin penggerak peralatan lainnya yang umumnya dihubungkan dengan jenis-jenis transmisi tertentu. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:
Biaya reparasi =
jam S P
1000 ) ( % 2 ,
1 −
...(6)
2) Biaya Operator
Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.
Break event point (perhitungan titik impas)
Manfaat perhitungan titik impas adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usaha yang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operasional tanpa adanya keuntungan.
Untuk menentukan produksi titik impas dapat digunakan rumus :
) (R V
F N
−
= ...(7)
dimana :
N = jumlah produksi inimal untuk mencapai titik impas (ml) F = biaya tetap per tahun (Rp)
VN = total biaya tidak tetap per tahun (Rp/unit)
Net present value (NPV)
Identifikasi masalah kelayakan finansial dianalisis dengan menggunakan metode analsis finansial dengan kriteria investasi. NPV adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidaj untuk diusahakan. Secara singkat dapat ditulis :
CIF – COF > dimana :
0 ...(8)
CIF = cash in flow COF = cash out flow
Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan (%) bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan :
CIF = pendapatan x (P/A, i, n) + Nilai akhir x (P/F, i, n) COF = Investasi + pembiayaan (P/A, i, n)
dengan kriteria :
• NPV > 0, berarti usaha tersebut menguntungkan dan layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan
• NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan dan tidak layak untuk dilaksanakan
Internal rate of return (IRR)
Internal Rate of Return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan
kelayakan lama (umur) pemilikan suatau alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu.
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate,
dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) atau NPV= Y (positif) dan NPV = X (positif) atau NPV = Y (negatif), dihitunglah harga IRR dengan menggunakan rumus berikut:
...(9) dan
...(10) dimana:
p = suku bunga bank paling atraktif q = suku bunga coba-coba ( > dari p) X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q (Purba, 1997).
Analisis titik impas juga digunakan untuk:
1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha, 2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi
untuk peralatan produksi,
3. Tingkat produksi dan penjualan yang menghasilkan ekuivalensi (kesamaan) dari dua alternatif usulan investasi.
(Waldiyono, 2008).
Biaya variabel adalah biaya yang besarnya tergantung pada out put yang dihasilkan. Dimana semakin banyak produk yang dihasilkan maka semakin banyak bahan yang digunakan. Tak heran jika biayanya semakin besar. Sedangkan, biaya tetap adalah biaya yang tidak tergantung pada banyak sedikitnya produk yang akan dihasilkan (Soeharno, 2007).
Ada beberapa indikator keekonomian investasi yang banyak digunakan untuk menentukan apakah suatu investasi menguntungkan atau tidak, yaitu:
1. Net Present Value (NPV).
2. Internal Rate of Return (IRR).
(Asro, 2008).
Identifikasi masalah kelayakan finansial dianalisis dengan menggunakan metode analisis finansial dengan kriteria investasi. Net present
value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau
tidak untuk diusahakan. Perhitungan net present value merupakan net benefit yang telah didiskon dengan discount factor. Secara singkat rumusnya :
CIF – COF ≥ 0………(11) dimana :
CIF = cash inflow COF = cash outflow
Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan :
Penerimaan (CIF) = pendapatan x (P/A, i, n) + Nilai akhir x (P/F, i, n) Pengeluaran (COF) = Investasi + pembiayaan (P/A, i, n)
Kriteria NPV yaitu
− NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan; :
− NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.
(Darun, 2002)
Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, pada
discount rate mana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Harga IRR dapat
dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
) 1 2 ( ) 1 2
(
1
1 i i
NPV NPV
NPV i
IRR × −
− −
= ...(12)
dimana : i1 =Suku bunga bank paling atraktif i2 =Suku bunga coba-coba
Prinsip Kerja Alat
[image:47.595.98.539.334.412.2]Berdasarkan prinsip kerja alat, alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini mendestilasikan bahan beer bioetanol ini dengan cara memisahkannya berdasarkan titik didih dari bahan yang dipanaskan. Bioetanol pada beer ini pada suhu 87-95ºC akan lebih dahulu menguap sehingga air yang memiliki titik didih 100ºC akan tetap tertahan pada drum masakan. Jadi yang ditampung pada botol penampungan murni alkohol dengan kadar 40%.
Tabel 5. Data parameter yang diamati Kapasitas efektif alat (ml/jam) Efisi ensi alat (%) Kadar alkohol (%) Biaya pokok produksi (Rp/L) BEP (ml/tahun)
NPV 15 % (Rp)
NPV 20% (Rp)
IRR (%)
195,84 67,4 38,67 26.816 111.828 6.463.178 5.554.556 55,56
Alat Destilasi Bioetanol
Alat destilasi bioetanol ini adalah alat destilasi bioetanol tipe sederhana, karena alat ini dapat memisahkan 2 atau lebih cairan berdasarkan titik didihnya. Bagian dari alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini sendiri terdiri dari 2 komponen utama, yaitu :
1. Drum pemasakan 2. Drum kondensor
mengandung alkohol dengan kadar relatif kecil (dibawah standar kelayakan). Pada drum pemasakan juga terdapat kran pembuangan uap, kran ini berfungsi apabila tekanan uap berupa panas yang dihasilkan selama proses pemasakan beer bioetanol melebihi tekanan uap yang dibutuhkan, maka kran akan dibuka untuk mengurangi tekanan yang dihasilkan.
Drum pemasakan dihubungkan dengan drum kondensor dengan menggunkan pipa tembaga, pipa tembaga tersebut berfungsi sebagai media/saluran yang mengalirkan uap yang dihasilkan di drum pemasakan menuju drum kondensor, untuk diproses selanjutnya.
Drum kondensor berdiameter 40 cm dan tinggi 49 cm. Pada drum kondensor terdapat pipa ulir dari bahan tembaga yang disambungkan dengan pipa saluran uap dari drum pemasakan. Pipa tembaga yang berada di dalam drum kondensor berbentuk ulir. Pada drum kondensor juga terdapat dua saluran keluaran (output) yaitu saluran keluaran hasil (bioetanol) dan saluran pembuangan air yang digunakan untuk mengkondensasi uap menjadi cairan.
menggunakan plastik polyethylene agar kedap sehingga kadar alkohol tidak menurun.
Proses Pendestilasian
Untuk satu kali proses pendestilasian, diperlukan:
Tabel 6. Kebutuhan alat untuk satu kali proses destilasi
Bahan Jumlah
Bahan bakar 0,6 Kg
Bahan ubi kayu 7 Kg
Beer bioetanol 33 L
Air kondensasi 56,5 L
Jadi untuk satu kali proses destilasi selama 4 jam diperlukan bahan bakar (gas) sebanyak 1,67 Kg, bahan ubi kayu sebanyak 7 Kg, beer bioetanol sebanyak 33 L dan air yang digunakan untuk keperluan kondensasi sebanyak 56,5 L.
Kebocoran uap pada tutup drum pemasakan dapat mengakibatkan berkurangnya jumlah bioetanol yang dihasilkan, karena uap bioetanol yang dihasilkan tidak menuju drum kondensor, melainkan keluar dari tutup drum pemasakan. Kebocoran terjadi karena tutup drum pemasakan kurang rapat (tidak kedap).
Kapasitas beer bioetanol yang dapat ditampung pada drum pemasakan mencapai 37 L. Akan tetapi beer bioetanol yang diisi hanya mencapai 33 L saja, hal ini bertujuan untuk memaksimalkan jalannya penguapan yang terjadi pada drum pemasakan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kister (1992), yang menyatakan bahwa bahan yang akan didestilasikan pada drum pemasakan tidak boleh penuh, melainkan harus menyediakan sedikitnya 10% ruang kosong dari kapasitas penuh drum pemasakan pada drum pemasakan.
penelitian ini suhu yang dijaga adalah sebesar 87-95ºC. Pada dasarnya suhu sebenarnya untuk satu kali pendestilasian adalah 78-80ºC sesuai dengan pernyataan Indartono dan Setyo, 2005.
Beberapa bahan tambahan seperti plastik polyethilene, kertas alumunium foil dan selotip kertas digunakan untuk mencegah kebocoran pada drum pemasakan dan penutup wadah penampungan alkohol.
[image:50.595.113.508.299.374.2]Kapasitas Efektif Alat
Tabel 7. Hasil destilasi
Bahan Volume (ml) Lama Pendestilasian (jam)
I 600 4
II 950 4
III 800 4
Rataan 783,33 4
Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan produktifitas alat selama pengoperasian tiap satuan waktu. Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dengan membagi banyaknya volume minyak hasil penyulingan terhadap waktu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat.
Pendestilasian bioetanol dengan bahan baku ubi kayu yang dilakukan pada penelitian ini memakan waktu selama 4 jam. Bioetanol hasil pendestilasian yang mengandung alkohol mulai menetes pada saat bahan telah dimasak selama 3 jam, dengan mulai menetes secara perlahan dan konstan hingga 4 jam. Pendestilasian ini selesai setelah hasil pendestilasian tidak lagi menetes pada wadah penampungan.
yang pertama terdapat sedikit kebocoran pada tutup drum pemasakan sehingga uap bioetanol yang dimasak merembes keluar, hal ini disebabkan karena tutup drum pemasakan kurang kedap. Lalu pada proses pendestilasian bahan yang kedua dan ketiga, kebocoran tersebut telah selesai diperbaiki sehingga uap biotanol yang didestilasi dapat terdestilasi dengan baik.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan (Tabel 6), diperoleh kapasitas efektif alat destilasi bioetanol tipe sederhana dengan menggunakan bahan baku ubi kayu ini adalah sebesar 195,84 ml/jam, yang berarti alat destilasi ini mampu menghasilkan 195,84 ml bioetanol setiap satu jam waktu destilasi.
Efisiensi Alat
Pada dasarnya, menurut BPPT (2005), dengan menggunakan bahan baku ubi kayu sebanyak 6,5 Kg, maka akan menghasilkan 1 L bioetanol untuk satu kali proses pendestilasian. Namun penelitian yang saya lakukan dengan 7 Kg bahan ubi kayu yang diolah seharunsnya dapat, menghasilkan 1.162 ml namun pada kenyataannya alat pendestilasian ini hanya mampu menghasilkan 783,33 ml dalam selang waktu 4 jam.
Jika melihat kinerja alat pada proses penyulingan yang ke dua dengan hasil 950 ml, maka diperoleh efesiensi alat sebesar 81,75%. Namun demikian, secara teoritis alat dan mesin pertanian yang baik memiliki efisiensi antara 60-70%, lebih dari itu maka akan semakin baik. Berdasarkan pedoman tersebut, maka alat destilasi tipe sederhana ini dapat dikatakan layak untuk digunakan.
[image:52.595.109.512.279.361.2]Kadar Alkohol
Tabel 8. Kadar alkohol secara praktek dan teoritis Bahan Kadar alkohol yang
didapat (%)
Kadar alkohol teoritis (%)
I 40,00 40
II 37,00 40
III 39,00 40
Rataan 38,67 40
Dari penelitian yang dilakukan maka kadar alkohol yang didapat dari 3 bahan yang didestilasikan maka kadar alkohol yang didapat adalah sebesar 38,67%. Sedangkan menurut Indartono dan Setyo, 2005, maka kadar alkohol yang didapatkan dari hasil destilasi satu tingkat ini adalah sebesar 40% dengan suhu 78ºC, namun hasil yang didapat adalah 38,67% dengan suhu 87-95ºC. Turunnya kadar alkohol yang didapat ini disebabkan beberapa hal, karena faktor kebocoran pada tutup drum pemasakan dan lama hari pada proses fermentasi beer bioetanol.
Analisis Ekonomi
Dari analisis ekonomi yang dilakukan pada Lampiran 5, diperoleh biaya untuk memproduksi bioetanol sebesar Rp. 26.816,31/L, artinya untuk memproduksi bioetanol sebanyak 1 L dibutuhkan biaya sebesar Rp. 26.816,31.
Break Even Point
Menurut Waldiyono (2008) analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri dan selanjutnya dapat berkembang sendiri. Dalam analisis ini keuntungan awal dianggap nol. Berdasarkan data yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan (Lampiran 6), alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini akan mencapai titik impas (Break even point) pada nilai 111.827,96 ml. Hal ini berarti alat ini akan mencapai titik impas apabila telah memproduksi bioetanol sebanyak 111.827,96 ml.
Net Present Value
Dari perhitungan yang telah dilakukan (Lampiran 7) diperoleh nilai NPV 15% adalah Rp. 6.463.177,71 dan NPV 20% adalah Rp. 5.554.556,33. Karena bernilai lebih besar dari nol, maka NPV tersebut masuk kedalam kriteria NPV≥0, yang artinya usaha layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan.
Internal Rate of Return
Internal rate of return (IRR) digunakan untuk memperkirakan kelayakan
Kesimpulan
1. Alat bioetanol tipe sederhana yang digunakan untuk mendestilasikan beer bioetanol ini memiliki kapasitas efektif rata-rata sebesar 195,84 ml/jam. 2. Efisiensi alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini adalah 67,4%.
3. Kadar alkohol yang dihasilkan dari alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini adalah 38,67%.
4. Biaya pokok yang dikeluarkan untuk memproduksi bioetanol sebanyak 1 L dari alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini adalah Rp. 26.816,31.
5. Alat destilasi bioetanol yang digunakan untuk mendestilasi beer bioetanol ubi kayu ini akan mencapai break even point setelah memproduksi bioetanol sebanyak 111.827,96 ml/tahun.
6. Usaha pendestilasian bioetanol berbahan baku ubi kayu dengan menggunakan alat destilasi bioetanol tipe sederhana ini layak untuk dilaksanakan dan dikembangkan karena memiliki net present value (NPV)
≥ 0 yaitu sebesar Rp. 5.554.556,33.
Saran
1. Sebaiknya pada tutup drum pemasakan dipasangkan karton atau bahan yang tahan panas dan dapat menahan uap alkohol pada saat pemasakan sehingga uap alkohol dapat mengalir dengan baik ke drum kondensor serta dapat meningkatkan hasil destilasi.
2. Untuk memudahkan pengoperasian alat, maka penempatan alat destilasi ini perlu diperhatikan agar dapat memudahkan operator membaca dan menjaga suhu yang ada pada drum pemasakan dan juga dapat mencegah kebocoran pada alat.
Alexandeer. 1985. Material Science and Engineering. John Willey and Sons, New York.
Asro. 2008. Ekonomi Investasi.
Baumer. 1992. Material Physics. Addison-Wesley Pu`blishing Company Inc, California.
BPPT. 2005. Prospek Pertanian Biodiesel dan Bioetanol [8 November 2009].
Darun. 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian, Fakults Pertanian USU. Medan.
Hartiningsih. M. 2007. Suhu Bumi: Duduk di Atas Bom Waktu yang Siap Meledak. Harian Kompas, Jakarta.
Indartono dan Y. Setyo. 2005. Kajian Prestasi Mesin dan Implementasi di Lapangan : Bioetanol, Alternatif Energi Terbarukan.
Karmawati. 2009. Tanaman Perkebunan Penghasil Bahan Bakar Nabati, IPB Press. Bogor.
Kastaman, R. 2006. Analisis Kelayakan Ekonomi Suatu Investasi. Tasikmalaya. Kister, H. Z. 1992. Distillation Design. McGraw-Hill, California, USA.
Lowenstein, M. Z. 1985. Energy Applications of Biomass. Solar Energy Research
Institute. Colorado. USA.
Nixon, M. 1999. Distillation-How It Works. Nottingham University, England. Prihandana, R. dan R. Hendarko. 2002. Energi Hijau. Penebar Swadaya. Jakarta. Purba, R. 1997. Analisa Biaya dan Manfaat. PT. Rineka Cipta, Jakarta.
Purwono, dan H. Purnamawati. 2007. Budidaya 8 Jenis Tanaman Pangan Unggul. Penebar Swadaya. Jakarta.
Reksowardojo, I. K. 2006. Workshop Nasional Bisnis Biodiesel dan Bioetanol di Indonesia : Pemanfaatan Biodiesel dan Bioetanol untuk Transportasi. Kadin dan IPB. Jakarta.
Salim. E. 2005. Membangun Tanpa Gas Rumah Kaca. Kompas. 21 Maret 2005. Siregar, R. D. 2009. Energi Terbarukan. BPPT dan KSO Agro Makmur Persada,
Jayengan. Solo.
Soeharno., 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta.
Sudaryanto. 2007. Pengembangan Bioetanol di Indonesia. Penebar Swadaya. Jakarta.
Suhendar, Y., Dadang, Krus H., Selamat, Syafnijal dan Muhanda. 2007. Ketika Singkong Banyak Diincar. Agrina Volume 3 No. 55 edisi Juni, Jakarta. Surdia, T. 2000. Teknik Pengecoran Logam. PT. Pradnya Paramita, Jakarta.
Suyamto dan J. Wargiono. 2006. Potensi dan Peluang Pengembangan Ubi kayu untuk Industri Bioetanol. Prosiding Lokakarya Pengemabangan Ubi Kayu. Balitkabi. Malang.
Tim Nasional Pengembangan BBN. 2007. Bahan Bakar Nabati. Penebar Swadaya. Jakarta.
Tjahjono, A. E. dan M. A. Yudiarto. 2007. Pemilihan Bahan Baku dan Teknologi Pengolahan Bioetanol Skala Kecil dan Industri. Trubus. Jakarta.
Trubus. 2007. Produksi Bioetanol Ramah Lingkungan. Pelatihan Produksi Bioetanol skala Rumahan. Jakarta.
Van Winkel. M. 1967. Distillation. McGraw-Hill, New York.
Wahono. S. 2006. Kajian Komperhensif dan Teknologi Pengembangan Bioetanol Sebagai Bahan Bakar Nabati. Seminar Bioenergi : Pospek Bisnis dan Peluang Investasi. Departemen Pertanian RI, Jakarta.
Walisiewicz, M. 2003. Energi Alternatif : Panduan ke Masa Depan Teknologi Energi. Penerbit Erlangga, Jakarta.
Waldiyono., 2008. Ekonomi Teknik (Konsep, Teori dan Aplikasi). Pustaka Pelajar, Yogyakarta.
Wargiono, J., Hasanudin dan Suyamto. 2006. Teknologi Produksi Ubi Kayu Mendukung Industri Bioetanol. Pusat Penelitian Pengembangan Tanaman Pangan. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Jakarta.
Wargiono, J. 2009. Informasi Spesies Si Maret 2010].
Mulai
Penyusunan desain dan rancangan Alat Destilasi
bioetanol Observasi desain dan rancangan Alat Destilasi
bioetanol pada literatur
Pemilihan bahan dan pengukuran bahan sesuai
dengan kebutuhan
Pemotongan bahan sesuai rancangan
Perakitan bahan sesuai dengan rancangan
Pengujian alat destilasi
Layak ?
Finishing alat destilasi
Pengamatan parameter
Pengambilan data
Lampiran 4. Perhitungan kapasitas efektif alat, efisiensi alat dan kadar alkohol Bahan Berat bahan
(kg) Volume beer (ml) Volume bioetanol (ml) Kadar alkohol (%)
Bahan I 7 33 600,00 40,00
Bahan II 7 33 950,00 37,00
Bahan III 7 33 800,00 39,00
Rataan 7 33 783,33 38,67
Lama pemasakan (t) = 4 jam Rentang suhu tetesan awal (T) = 87-95°C 1. Kapasitas efektif alat
KA =
KA =
jam ml 4 33 , 783
KA =
2. Efisiensi alat
ηalat = ×100%
input output
ηalat = 100% 1162
33 , 783
×
ηalat = 67,4%
3. Kadar Alkohol
Kadar alkohol rata−rata = 100%
3 ×
+
+kadarII kadarIII
kadarI
=
( )
%3 39 37 40+ +
Lampiran 5. Analisis ekonomi
Pengukuran biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya pokok).
Biaya pokok = BTT C x
BT
+
dimana:
BT = total biaya tetap (Rp/tahun) BTT = total biaya tidak tetap (Rp/jam) x = total jam kerja per tahun (jam/tahun) C = kapasitas alat (jam/satuan produksi)
I. Unsur Produksi
1. Biaya pembuatan alat (P) = Rp. 1.900.000 2. Umur ekonomi (n) = 5 tahun
3. Nilai akhir alat (S) = Rp. 190.000 4. Jam kerja = 8 jam/hari 5. Produksi/hari = 1566,64 ml 6. Biaya operator = Rp. 40.000/hari 7. Biaya perbaikan = Rp. 8,6/jam 8. Bunga modal dan asuransi = Rp. 193.800/tahun 9. Biaya sewa gedung = Rp. 19.000/tahun 10. Pajak = Rp. 38.000/tahun
11. Jam kerja alat per tahun = Rp. 2.376 jam/tahun (asumsi 297 hari efektif berdasarkan tahun 2010)
II. Perhitungan Biaya Produksi
a. Biaya Tetap (BT)
Biaya penyusutan
(
P S)
D= −
P = nilai awal (harga beli/pembuatan alsin) (Rp) S = nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)
n = umur ekonomi (tahun)
(
)
5 000 . 190 000 . 900 . 1 − = DD = Rp. 342.000/tahun
Bunga modal dan asuransi
Bunga modal pada bulan Januari sebesar 15% dan asuransi sebesar 2% Bunga modal dan asuransi
( )( )
n n P i I 2 1 + = =(
)( )
5 2 1 5 000 . 900 . 1 % 17 × += Rp. 193.800/tahun
Biaya sewa gedung = 1% . P
= 1% × Rp. 1.900.000 = Rp. 19.000/tahun
Pajak
= 2% . P
= 2% × Rp. 1.900.000 = Rp. 38.000/tahun Total biaya tetap (BT)
= Rp. 342.000 + Rp. 193.800 + Rp. 19.000 + Rp. 38.000
Biaya perbaikan alat (reparasi) =
(
)
x S P− % 2 , 1 =(
)
jam Rp Rp 2376 000 . 190 . 000 . 900 . 1 . % 2 , 1 −= Rp.8,6/ jam
Biaya operator
= Rp. 5000/jam Total biaya tidak tetap
= Rp. 8,6 + Rp. 5000 = Rp. 5008,6/jam
c. Biaya Produksi Bioetanol
Biaya pokok
= BTT C
x BT × +
= Rp jam jam liter
tahun jam tahun Rp / 1 , 5 / 6 , 5008 . / 2376 / 800 . 592 . × +
=
(
Rp.249,5/ jam+Rp.5008,6/ jam)
×5,1jam/liter=
(
Rp.5258,1/ jam×5,1jam/liter)
= Rp.26.816,31/liter
Lampiran 6. Break even point
Analisis titik impas umumnya berhubungan dengan proses penentuan tingkat produksi untuk menjamin agar kegiatan usaha yang dilakukan dapat membiayai sendiri (self financing). Dan selanjutnya dapat berkembang sendiri (self growing). Dalam analisis ini, keuntungan awal dianggap sama dengan nol.
(
R V)
F N
− =
Biaya tetap (F) = Rp. 592.800/tahun
Biaya tidak tetap (V) = Rp. 5008,6/jam (1 jam = 195,83 ml) = Rp. 25,576/ml
Penerimaan dari tiap ml produksi:
=
{
(
)
} (
)
KA
BTT BT
BTT
BT + + +
× % 15 =
{
(
)
} (
)
jam ml jam jam Rp jam Rp jam Rp / 83 , 195 / 6 , 5008 / 5 , 249 . / 6 , 5008 . / 5 , 249 . %15 + + +
=
(
) (
)
jam ml jam Rp jam Rp / 83 , 195 / 1 , 5258 . / 1 , 5258 . %15 × +
= jam ml jam Rp / 83 , 195 / 815 , 6046 .
= 30,877/ml
Alat akan mencapai break even point jika alat telah menghasilkan bioetanol sebanyak:
) (R V
F N
− =
(
Rp ml Rp ml)
ml tahun N
/ 301 , 5
/ 800 . 592
=
tahun ml
Lampiran 7. Net present value
NPV adalah selisih antara present value dari investasi dengan nilai sekarang dari penerimaan-penerimaan kas bersih di masa yang akan datang. Identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan menggunakan metode analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Perhiungan net present value merupakan net benefit yang telah didiskon dengan
discount factor (pudjosumarto, 1998).
Secara singkat rumusnya: 0
≥ −COF
CIF
dimana:
CIF = cash inflow COF = cash outflow
Sementara itu keuntungan yang diharapkan dari investasi yang dilakukan (dalam %) bertindak sebagai tingkat bunga modal dalam perhitungan-perhitungan:
Penerimaan (CIF) = pendapatan × (P/A, i, n) + Nilai akhir × (P/F, i, n) Pengeluaran (COF) = investasi + pembiayaan (P/A, i, n)
Kriteria NPV yaitu
- NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan :
- NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan
- NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.
Berdasarkan penerimaan nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
0
≥ −COF CIF
Nilai akhir = Rp. 190.000
Pembiayaan = Rp. 11.900.433,6/tahun Suku bunga bank paling atraktif = 15%
Suku bunga coba-coba = 20%
Umur alat = 5 tahun
Pendapatan =
{
(
15%(
BT+BTT)
) (
+ BT+BTT)
}
× jamker ja alat /tahun= Rp.6046,815/ jam×2376jam/tahun
= Rp.14.367.232,44/tahun
Pembiayaan = BTT× jam ker ja alat /tahun
= Rp.5008,6/ jam×2376jam/tahun
= Rp.11.900.433,6/tahun
Cash in Flow 15%
1. Pendapatan = Pendapatan × (P/A, 15%, 5) = Rp. 14.367.232,44 × 3,352 = Rp. 48.158.963,14
2. Nilai akhir = Nilai akhir × (P/F, 15%, 5) = Rp. 190.000 × 0,4972 = Rp. 94.468
Jumlah CIF 15% = Rp. 48.158.963,14 + Rp. 94.468 = Rp. 48.253.431,14
Cash out Flow 15%
= Rp. 39.890.253,43
Jumlah COF 15% = Rp. 1.900.000 + Rp. 39.890.253,43 = Rp. 41.790.253,43
NPV 15% = CIF – COF
= Rp. 48.253.431,14 – Rp. 41.790.253,43 = Rp. 6.463.177,71
Cash in Flow 20%
1. Pendapatan = Pendapatan × (P/A, 20%, 5) = Rp. 14.367.232,44 × 2,991 = Rp. 42.972.392,23
2. Nilai akhir = Nilai akhir × (P/F, 20%, 5) = Rp. 190.000 × 0,4019 = Rp. 76.361
Jumlah CIF 20% = Rp. 42.972.392,23 + Rp. 76.361 = Rp. 43.048.753,23
Cash out Flow 20%
1. Investasi = Rp. 1.900.000
2. Pembiayaan = Pembiayaan × (P/A, 20%, 5) = Rp. 11.900.433,6 × 2,991 = Rp. 35.594.196,9
Jumlah COF 20% = Rp. 1.900.000 + Rp. 35.594.196,9
= Rp. 43.048.753,23 – Rp. 37.494.196,9 = Rp. 5.554.556,33
Lampiran 8. Internal rate of return
Internal rate of return (IRR) ini digunakan untuk memperkirakan
kelayakan lama (umur) pemilikan suatu alat atau mesin pada tingkat keuntungan tertentu. Internal rate of return (IRR) adalah suatu tingkatan discount rate, dimana diperoleh B/C ratio = 1 atau NPV = 0. Berdasarkan harga dari NPV = X (positif) atau NPV = Y (positif) dan NPV = X (positif) dan NPV = Y (negatif), dihitung harga IRR dengan menggunakan rumus berikut:
(
q p)(
positifX Y X
X p
IRR % %− %
+ +
= dan negatif
)
dan
(
q p)(
positifX Y X
X q
IRR % %− %
− +
= dan positif
)
dimana:
p = suku bunga bank paling atraktif q = suku bunga coba-coba (> dari p) X = NPV awal pada p
Y = NPV awal pada q (Purba, 1997).
Suku bunga bank paling aktraktif (p) = 15% Suku bunga coba-coba (> dari p) (q) = 20%
(
% %)
% q p
Y X X q IRR − − + =
(
)
% 15 % 20 33 , 556 . 554 . 5 . 71 , 177 . 463 . 6 . 71 , 177 . 463 . 6 . % 20 − − + = Rp Rp Rp % 56 , 55 =Lampiran 9. Spesifikasi alat destilasi bioetanol tipe sederhana
Diameter : 37 cm Tinggi : 34,5 cm 2. Tabung kondensor
Dimensi
Diameter tabung : 40 cm Tinggi tabung : 49 cm Diameter pipa : 5 mm Panjang pipa : 5 m
Tebal plat : 1,2 mm
Kapasitas efektif : 195,84 ml/jam
Rendemen : 2,373%
Lampiran 10. Prinsip kerja alat
Lampiran 11. Biaya produksi bioetanol dari ubi kayu untuk 1 kali pendestilasian - Ubi kayu 1 Kg = Rp. 1.000
Bahan ubi kayu yang diperlukan untuk 1 kali pendestilasian adalah 10 Kg. Sehingga ubi kayu 10 Kg = Rp. 10.000
- Upah parut ubi kayu = Rp. 2.000 Ubi kayu yang telah diparut = 7 Kg - Ragi = 50 gram = Rp. 5.000
- Enzym alpha amilase = 60 ml = Rp. 114.000 (Rp. 1.900.000/L)
- Enzym gluko amilase = 80 ml = Rp. 160.000 (Rp. 2.000.000/L)
- Air untuk campuran ubi kayu parut = 28 L = Rp. 277 (Rp. 9,89/L) - Air untuk kondensor = 56,6 L = Rp. 559
- Gas untuk masak 4 jam = 0,6 Kg = Rp. 2.800
