• Tidak ada hasil yang ditemukan

Rancang Bangun Alat Pirolisis Untuk Pembuatan Asap Cair dengan Memanfaatkan Limbah Tempurung Kelapa

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Rancang Bangun Alat Pirolisis Untuk Pembuatan Asap Cair dengan Memanfaatkan Limbah Tempurung Kelapa"

Copied!
79
0
0

Teks penuh

(1)

RANCANG BANGUN ALAT PIROLISIS UNTUK PEMBUATAN

ASAP CAIR DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH

TEMPURUNG KELAPA

SKRIPSI

OLEH

HENRI SAPUTRA HARAHAP 060308033

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(2)

RANCANG BANGUN ALAT PIROLISIS UNTUK PEMBUATAN

ASAP CAIR DENGAN MEMANFAATKAN LIMBAH

TEMPURUNG KELAPA

SKRIPSI

OLEH :

HENRI SAPUTRA HARAHAP 060308033/KETEKNIKAN PERTANIAN

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian

Universitas Sumatera Utara

Disetujui oleh :

Komisi Pembimbing

( Ainun Rohanah, STP, M.Si) (Taufik Rizaldi, STP, MP)

Ketua Anggota

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

(3)

ABSTRAK

HENRI SAPUTRA HARAHAP : Rancang Bangun Alat Pirolisis Untuk Pembuatan Asap Cair dengan Memanfaatkan Limbah Tempurung Kelapa, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan TAUFIK RIZALDI.

Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna dari tempurung kelapa. Asap memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Salah satu bahan yang digunakan untuk pembuatan asap cair adalah tempurung kelapa karena tempurung kelapa merupakan bahan sisa dari buah kelapa sehingga dapat dimanfaatkan lagi hingga bernilai ekonomi. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, dan menguji alat pirolisis pembuat asap cair yang dilakukan pada bulan Januari 2011 sampai dengan bulan April 2011 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan cara studi literatur, melakukan eksperimen, serta pengamatan dan pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat, rendemen, dan analisis ekonomi.

Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat sebesar 2,44 L/jam dengan rendemen sebesar 41,073%. Sedangkan biaya pokok yang harus dikeluarkan untuk membuat 1 liter asap cair adalah sebanyak Rp. 4.034,669.

Kata kunci : alat, pirolisis, tempurung kelapa.

ABSTRACT

HENRI SAPUTRA HARAHAP : The Engineering of pyrolysis equipment for making liquid smoke by utilizing waste of coconut shell, supervised by AINUN ROHANAH and TAUFIK RIZALDI.

One way to make liquid smoke is by condensing of smoke resulted from incomplete combustion of coconut shell. Smoke has the ability to preserve food stuff because of the existence of acid compound, phenol and carbonyl. One of the materials used to produce liquid smoke is coconut shell which is waste from coconut fruit so it can be used again to increase economic value. The aim of this research was to engineer, make, and test the pyrolysis liquid smoke equipment from January 2011 until April 2011 at the Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, University of North Sumatra, Medan, using of literature study, experiment, and also observation and testing of the equipment. Parameters observed were effective capacity of the equipment, yield, and economic analysis.

Based on the research, the effective capacity of the equipment was 2.44L/h with a yield of 41.073%.. While the basic costs to be incurred to make 1 liter of liquid smoke is as much as Rp. 4.034.669.

(4)

RIWAYAT HIDUP

Henri Saputra Harahap, dilahirkan di Padangsidimpuan pada tanggal 18 Februari 1988 dari Ayah Maksum Harahap dan Ibu Siti Samsuri Lubis. Penulis merupakan anak pertama dari lima bersaudara.

Tahun 2006 penulis lulus dari SMAN 2 Kota Padangsidimpuan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Panduan Minat dan Prestasi (PMP). Penulis memilih Program Studi Teknik Pertanian, Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian.

Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif menjadi Wakil Sekretaris Bidang Pengkaderan Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) dan pernah mengikuti kegiatan organisasi Agriculture Technology Moslem (ATM) sebagai anggota. Selain itu penulis juga aktif sebagai Asisten Laboratorium Perbengkelan tahun 2009, tahun 2010 aktif sebagai Asisten Laboratorium Thermodinamika dan Pindah Panas serta sebagai Asisten Koordinator Laboratorium Perbengkelan, dan pada tahun 2011 sebagai Asisten Koordinator Laboratorium Thermodinamika dan Pindah Panas.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ”Rancang Bangun Alat Pirolisis untuk Pembuatan Asap Cair dengan Memanfaatkan Limbah Tempurung Kelapa”.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan, memelihara dan mendidik penulis selama ini. Penulis juaga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si., selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Taufik Rizaldi, STP, MP., sebagai anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga bagi penulis dari mulai menetapkan judul, melakukan penelitian, sampai pada ujian akhir.

Disamping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.

Medan, Juni 2011

(6)

DAFTAR ISI

Hal

ABSTRAK ... i

RIWAYAT HIDUP ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR TABEL ... ... . vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Kegunaan Penelitian ... 4

Batasan Penelitian ... 4

TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Kelapa ... 5

Tempurung Kelapa ... 5

Asap Cair . ... 6

Komosisi Asap Cair ... 7

Manfaat Asap Cair . ... 9

Proses Pirolisis ... 9

Jenis Asap Cair ... 12

Komponen Alat Pengolahan Asap Cair ... 12

Reaktor Pirolisis ... 12

Pipa Penghubung ... 13

Tabung endapan fraksi berat ... 13

Kondensor... 13

Logam yang Digunakan ... 14

Mekanisme Pembuatan Alat ... 16

Prinsip Kerja Alat Pirolisis ... 16

Analisa Ekonomi dan Analisa Kelayakan Usaha ... 17

Break Even Point/BEP ... 17

B/C Ratio ... 18

Net Present Value (NPV) ... 19

Internal Rete of Returns (IRR) ... 20

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ... 22

Bahan dan Alat Penelitian ... 22

Metode Penelitian ... 22

Komponen Alat ... 22

Persiapan Penelitian ... 24

Prosedur Penelitian ... 25

Parameter yang Diamati ... 26

Kapasitas Efektif Alat ... 26

Rendemen ... 26

(7)

Rendemen ... 34

Analisis Ekonomi ... 36

Break Event Point (Perhitungan Titik Impas) ... 37

Net present value ... 37

Internal rate of return (IRR) ... 38

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 39

Saran ... 40

(8)

DAFTAR TABEL

No. Hal.

1. Komposisi buah kelapa ... 5

2. Komposisi kimia tempurung kelapa ... 6

3. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses karbonisasi kayu ... 11

4. Kebutuhan Bahan untuk satu kali pembuatan asap cair ... 32

5. Data Laju Kenaikan Suhu Pada Saat Proses Pirolisis ... 33

6. Hasil Pembakaran Tempurung Kelapa dengan Alat Pirolisis ... 33

7. Berat Asap Cair yang Dihasilkan... 35

8. Berat Arang dari Sisa Pembakaran ... 35

(9)

DAFTAR LAMPIRAN

No. Hal.

1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian ... 43

2. Data Hasil Pengamatan ... 45

3. Kapasitas Efektif Alat dan Rendemen ... 46

4. Perhitungan Massa Jenis Asap Cair ... 47

5. Analisis Ekonomi ... 48

6. Break Event Point ... 52

7. Net Present Value ... 53

8. Internal Rate Of Return ... 57

9. Prinsip Kerja Alat ... 58

10. Perawatan Alat ... 59

11. Keselamatan Kerja ... 60

12. Spesifikasi alat pirolisis ... 61

13. Gambar Teknik Alat ... 62

(10)

ABSTRAK

HENRI SAPUTRA HARAHAP : Rancang Bangun Alat Pirolisis Untuk Pembuatan Asap Cair dengan Memanfaatkan Limbah Tempurung Kelapa, dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan TAUFIK RIZALDI.

Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna dari tempurung kelapa. Asap memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Salah satu bahan yang digunakan untuk pembuatan asap cair adalah tempurung kelapa karena tempurung kelapa merupakan bahan sisa dari buah kelapa sehingga dapat dimanfaatkan lagi hingga bernilai ekonomi. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain, membuat, dan menguji alat pirolisis pembuat asap cair yang dilakukan pada bulan Januari 2011 sampai dengan bulan April 2011 di Laboratorium Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan, dengan cara studi literatur, melakukan eksperimen, serta pengamatan dan pengujian terhadap alat. Parameter yang diamati adalah kapasitas efektif alat, rendemen, dan analisis ekonomi.

Hasil penelitian menunjukkan kapasitas efektif alat sebesar 2,44 L/jam dengan rendemen sebesar 41,073%. Sedangkan biaya pokok yang harus dikeluarkan untuk membuat 1 liter asap cair adalah sebanyak Rp. 4.034,669.

Kata kunci : alat, pirolisis, tempurung kelapa.

ABSTRACT

HENRI SAPUTRA HARAHAP : The Engineering of pyrolysis equipment for making liquid smoke by utilizing waste of coconut shell, supervised by AINUN ROHANAH and TAUFIK RIZALDI.

One way to make liquid smoke is by condensing of smoke resulted from incomplete combustion of coconut shell. Smoke has the ability to preserve food stuff because of the existence of acid compound, phenol and carbonyl. One of the materials used to produce liquid smoke is coconut shell which is waste from coconut fruit so it can be used again to increase economic value. The aim of this research was to engineer, make, and test the pyrolysis liquid smoke equipment from January 2011 until April 2011 at the Laboratory of Agricultural Engineering, Faculty of Agriculture, University of North Sumatra, Medan, using of literature study, experiment, and also observation and testing of the equipment. Parameters observed were effective capacity of the equipment, yield, and economic analysis.

Based on the research, the effective capacity of the equipment was 2.44L/h with a yield of 41.073%.. While the basic costs to be incurred to make 1 liter of liquid smoke is as much as Rp. 4.034.669.

(11)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kelapa merupakan tanaman berpotensial tinggi karena seluruh bagiannya bisa dimanfaatkan. Potensi kelapa di Indonesia amat besar dan telah ditanam hampir di seluruh Indonesia dan luas arealnya terus meningkat. Pada tahun 2005, luas perkebunan kelapa mencapai 3,8 juta hektar. Area tersebut tersebar di seluruh pelosok Tanah Air, bahkan hingga di pulau-pulau terpencil. Kepemilikan kebun tersebut 98%-nya merupakan perkebunan rakyat (Prihandana dan Roy, 2007).

Dilihat dari luas areal, posisi perkelapaan Indonesia di dunia berada di tingkat pertama, yang tahun 2005 seluas 3,8 juta hektar (31,2%) dari total area di dunia (11,909 juta hektar). Lalu disusul Filipina 3,077 juta hektar (25,8%), India 1,908 juta hektar (16,0%), Srilanka 442.000 hektar (3,7%), Thailand 372.000 hektar (3,1%), dan negara lainnya 2,398 juta hektar (20,2%). Data diatas menunjukkan bahwa Indonesia merupakan salah satu Negara paling tinggi produksi kelapanya (Prihandana dan Roy, 2007).

(12)

Untuk mengatasi peningkatan produksi sampah karena keterbatasan lahan tempat pembuangan akhir (TPA), maka upaya pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dikembangkan untuk mengolah beberapa hasil sampingan kelapa seperti tempurung, dan sabut agar dapat diolah menjadi produk yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi, seperti arang tempurung kelapa yang sangat potensial untuk diolah menjadi arang aktif. Namun dengan meningkatnya produksi arang aktif yang menggunakan bahan dasar tempurung kelapa maka akan mengakibatkan terjadinya pencemaran udara karena adanya penguraian senyawa-senyawa kimia dari tempurung kelapa pada proses pembakaran. Pada proses pirolisis juga dihasilkan asap cair, tar dan gas-gas yang tak terembunkan. Asap cair yang merupakan hasil sampingan dari industri arang aktif tersebut mempunyai nilai ekonomi yang tinggi jika dibandingkan dengan dibuang ke atmosfir. Asap cair diperoleh dari pengembunan asap hasil penguraian senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam tempurung kelapa sewaktu proses pirolisis.

Selama pirolisis akan terbentuk berbagai macam senyawa. Senyawa-senyawa yang terdapat di dalam asap dikelompokkan menjadi beberapa golongan yaitu, fenol, karbonil (terutama keton dan aldehid), asam furan, alkohol dan ester, lakton, hidrokarbon alifatik, dan hidrokarbon poliiklis aromatis (Darmadji, 1996).

(13)

darah. Tanpa menyadari dampak yang ditimbulkannya masyakat tetap menggunakannya. Formalin dan Borax sebetulnya adalah pengwet mayat.

Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan ternyata asap cair bisa digunakan sebagai bahan pengawet alami. Pelzar and Chan (1995) menyatakan senyawa yang mendukung sifat antibakteri dari asap cair adalah senyawa fenol dan asam. Senyawa fenol menghambat pertumbuhan bakteri dengan memperpanjang fase lag secara proporsional di dalam sel. Selain itu Balai Penelitian Sembawa sebagai Pusat Penelitian Karet (2002) melaporkan bahwa asap cair bisa digunakan untuk mempersingkat waktu pengolahan karet Ribbed Smoked Sheet (RSS), secara konvesional memerlukan waktu 5-6 hari dipersingkat hanya 36 jam dengan menghemat kayu bakar sebanyak 2,45 m3 perton karet serta ramah lingkungan karena dapat mengurangi polusi udara akibat pembakaran pada pengolahan RSS secara konvensional.

Berdasarkan hal di atas penulis berinisiatif untuk merancang dan mengembangkan alat untuk memproduksi asap cair yang sudah ada dengan konstruksi yang cukup sederhana sehingga tidak membutuhkan keahlian khusus dan pelatihan bagi pengguna pemula. Alat tersebut dinamakan Alat Pirolisis yang menggunakan metode pembakaran secara pirolisa yaitu pembakaran dengan sedikit O2 dan suhu yang tinggi. Pada komponen alat ini dilakukan penambahan pipa sebanyak 3 batang pada bagian dalam reaktor pirolisis dengan tujuan agar peroses pembakaran lebih cepat berlangsung.

Tujuan Penelitian

(14)

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 pembuatan asap cair

3. Bagi masyarakat, untuk membantu dan memotivasi dalam proses produksi asap cair.

Batasan Penelitian

(15)

TINJAUAN PUSTAKA

Tanaman Kelapa

Tanaman kelapa (Cocos nucifera L.) merupakan salah satu tanaman yang termasuk dalam famili Palmae dan banyak tumbuh di daerah tropis, seperti di Indonesia. Tanaman kelapa membutuhkan lingkungan hidup yang sesuai untuk pertumbuhan dan produksinya. Faktor lingkungan itu adalah sinar matahari, temperatur, curah hujan, kelembaban, dan tanah (Palungkun, 2001).

Kelapa dikenal sebagai tanaman yang serbaguna karena seluruh bagian tanaman ini bermanfaat bagi kehidupan manusia serta mempunyai nilai ekonomis yang cukup tinggi. Salah satu bagian yang terpenting dari tanaman kelapa adalah buah kelapa. Buah kelapa terdiri dari beberapa komponen yaitu kulit luar (epicarp), sabut (mesocarp), tempurung kelapa (endocarp), daging buah (endosperm), dan air kelapa. Adapun komposisi buah kelapa dapat kita lihat pada tabel berikut ini. Tabel 1. Komposisi buah kelapa

Bagian buah Jumlah berat (%)

Sabut Tempurung Daging buah Air kelapa

35 12 28 25 (Palungkun, 2001).

Tempurung Kelapa

(16)

(dihitung berdasarkan berat kering) dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa (Tilman, 1981).

Apabila tempurung kelapa dibakar pada temperatur tinggi dalam ruangan yang tidak berhubungan dengan udara maka akan terjadi rangkaian proses penguraian penyusun tempurung kelapa tersebut dan akan menghasilkan arang, destilat, tar dan gas. Destilat ini merupakan komponen yang sering disebut sebagai asap cair (Pranata, 2008).

Tempurung kelapa termasuk golongan kayu keras dengan kadar air sekitar enam sampai sembilan persen (dihitung berdasar berat kering), dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa. Data komposisi kimia tempurung kelapa dapat kita lihat pada tabel berikut ini.

Tabel 2. Komposisi kimia tempurung kelapa

Komponen Persentase %

Selulosa Hemiselulosa Lignin Abu Komponen ekstraktif Uronat anhidrat Nitrogen Air 26,6 27,7 29,4 0,6 4,2 3,5 0,1 8,0 (Suhardiyono, 1988). Asap Cair

(17)

Selama proses pirolisis akan terbentuk berbagai macam senyawa. Senyawa-senyawa yang terdapat di dalam asap dikelompokkan menjadi beberapa golongan yaitu, fenol, karbonil (terutama keton dan aldehid), asam furan, alkohol dan ester, lakton, hidrokarbon alifatik, dan hidrokarbon poliiklis aromatis. Asap memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil (Pranata, 2008).

Komposisi Asap Cair

Menurut Astuti dalam Pranata (2008), asap cair mengandung berbagai senyawa yang terbentuk karena terjadinya proses pirolisis dari tiga komponen kayu yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin. Lebih dari 400 senyawa kimia dalam asap telah berhasil diidentifikasi. Komponen-komponen tersebut ditemukan dalam jumlah yang bervariasi tergantung jenis kayu, umur tanaman sumber kayu, dan kondisi pertumbuhan kayu seperti iklim dan tanah. Komponen-komponen tersebut meliputi asam yang dapat mempengaruhi citarasa, pH dan umur simpan produk asapan; karbonil yang bereaksi dengan protein dan membentuk pewarnaan coklat dan fenol yang merupakan pembentuk utama aroma dan menunjukkan aktivitas antioksidan.

Diketahui pula bahwa temperatur pembuatan asap merupakan faktor yang paling menentukan kualitas asap yang dihasilkan. Kandungan maksimum senyawa-senyawa fenol, karbonil, dan asam dicapai pada temperatur pirolisis 600 0C. Tetapi produk yang diberikan asap cair yang dihasilkan pada temperatur 400 0C dinilai mempunyai kualitas organoleptik yang terbaik dibandingkan dengan asap cair yang dihasilkan pada temperatur pirolisis yang lebih tinggi.

(18)

1. Senyawa-senyawa fenol merupakan senyawa yang berperan sebagai antioksidan sehingga dapat memperpanjang masa simpan produk asapan. Kandungan senyawa fenol dalam asap sangat tergantung pada temperatur pirolisis kayu. Kuantitas fenol pada kayu sangat bervariasi yaitu antara 10-200 mg/kg. Beberapa jenis fenol yang biasanya terdapat dalam produk asapan adalah guaiakol, dan siringol.

2. Senyawa-senyawa karbonil merupakan senyawa yang berperan pada pewarnaan dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mepunyai aroma seperti aroma karamel yang unik. Jenis senyawa karbonil yang terdapat dalam asap cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida.

3. Senyawa-senyawa asam merupakan senyawa yang berperan sebagai antibakteri dan membentuk cita rasa produk asapan. Senyawa asam ini antara lain adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat.

4. Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis merupakan senyawa yang dapat terbentuk pada proses pirolisis kayu. Senyawa hidrokarbon aromatik seperti benzo(a)pirena merupakan senyawa yang memiliki pengaruh buruk karena bersifat karsinogen.

(19)

Manfaat Asap Cair

Menurut Darmadji (1999), asap cair memiliki banyak manfaat dan telah digunakan pada berbagai industri, antara lain :

1. Industri pangan

Asap cair ini mempunyai kegunaan yang sangat besar sebagai pemberi rasa dan aroma yang spesifik juga sebagai pengawet karena sifat antimikrobia dan antioksidannya. Dengan tersedianya asap cair maka proses pengasapan tradisional dengan menggunakan asap secara langsung yang mengandung banyak kelemahan seperti pencemaran lingkungan, proses tidak dapat dikendalikan, kualitas yang tidak konsisten serta timbulnya bahaya kebakaran, yang semuanya tersebut dapat dihindari.

2. Industri perkebunan

Asap cair dapat digunakan sebagai koagulan lateks dengan sifat fungsional asap cair seperti antijamur, antibakteri dan antioksidan tersebut dapat memperbaiki kualitas produk karet yang dihasilkan.

3. Industri kayu

Kayu yang diolesi dengan asap cair mempunyai ketahanan terhadap serangan rayap dari pada kayu yang tanpa diolesi asap cair.

Proses Pirolisis

(20)

apabila tempurung dipanaskan tanpa berhubungan dengan udara dan diberi suhu yang cukup tinggi, maka akan terjadi reaksi penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang menyusun kayu keras dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan, cairan dan gas.

Pembakaran tidak sempurna pada tempurung kelapa menyebabkan senyawa karbon kompleks tidak teroksidasi menjadi karbon dioksida dan peristiwa tersebut disebut sebagai pirolisis. Pada saat pirolisis, energi panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang kompleks terurai, sebagian besar menjadi karbon atau arang. Istilah lain dari pirolisis adalah “destructive distillation” atau destilasi kering, dimana merupakan proses penguraian yang tidak teratur dari bahan-bahan organik yang disebabkan oleh adanya pemanasan tanpa berhubungan dengan udara luar. Hal tersebut mengandung pengertian bahwa apabila tempurung dipanaskan tanpa berhubungan dengan udara dan diberi suhu yang cukup tinggi maka akan terjadi rangkaian reaksi penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang menyusun tempurung dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan, cairan dan gas.

(21)

Menurut Tahir (1992), pada proses pirolisis dihasilkan tiga macam penggolongan produk yaitu :

1. Gas-gas yang dikeluarkan pada proses karbonisasi ini sebagian besar berupa gas CO2 dan sebagian lagi berupa gas-gas yang mudah terbakar seperti CO, CH4, H2 dan hidrokarbon tingkat rendah lain. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses karbonisasi kayu disajikan pada tabel dibawah ini.

Tabel 3. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses karbonisasi kayu

Komponen gas Persentase (%)

Karbondioksida Karbonmonoksida Metana

Hidrogen Etana

Hidrokarbon tak jenuh

50,77 27,88 11,36 4,21 3,09 2,72 2. Destilat berupa asap cair dan tar

Komposisi utama dari produk yang tertampung adalah metanol dan asam asetat. Bagian lainnya merupakan komponen minor yaitu fenol, metil asetat, asam format, asam butirat dan lain-lain.

3. Residu (karbon).

(22)

Jenis Asap Cair

Jenis Asap Cair dibedakan atas penggunaannya. Ada 3 jenis grade asap cair, yaitu sebagai berikut :

1. Grade 1 yaitu warna bening, rasa sedikit asam, aroma netral, digunakan untuk makanan, ikan,

2. Grade 2 yaitu warna kecoklatan transparan, rasa asam sedang, aroma asap lemah, digunakan untuk makanan dengan taste asap (daging asap, bakso, mie, tahu, ikan kering, telur asap, bumbu-bumbu barbaque, ikan asap/bandeng asap),

3. Grade 3 yaitu warna coklat gelap, rasa asam kuat, aroma asap kuat, digunakan untuk penggumpal karet pengganti asam semut, penyamakan kulit, pengganti antiseptik untuk kain, menghilangkan jamur dan mengurangi bakteri patogen yang terdapat di kolam ikan

(Buckingham, 2010).

Komponen Alat Pengolahan Asap Cair Reaktor Pirolisis

Reaktor Pirolisis adalah alat pengurai senyawa-senyawa organik yang dilakukan dengan proses pemanasan tanpa berhubungan langsung dengan udara luar dengan suhu 300-600 0C. Reaktor pirolisis dibalut dengan selimut dari bata dan tanah untuk menghindari panas keluar berlebih, memakai bahan bakar kompor minyak tanah atau gas. Proses pirolisis menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padat, gas dan cairan (Buckingham, 2010).

(23)

Destilat yang keluar dari reaktor ditampung dalam dua wadah. Wadah pertama untuk menampung fraksi berat, sedangkan wadah kedua untuk menampung fraksi ringan. Fraksi ringan ini diperoleh setelah dilewatkan tungku pendingin yang dilengkapi pipa berbentuk spiral.

Pipa penghubung

Pipa penghubung merupakan bagian komponen dari alat pengolahan asap cair yang berfungsi sebagai penghubung antara reaktor pirolisis dengan kondensor. Asap dari proses pembakaran pirolisa akan mengalir menuju kondensor akibat adanya perbedaan tekanan yang disebabkan oleh perbedaan temperatur antara reaktor piirolisis dengan kondensor.

Tabung endapan fraksi berat

Tabung endapan praksi berat merupakan komponen alat yang berfungsi untuk menampung fraksi berat seperti tar, slug, pasir,dan benda-benda lainnya dari uap asap sebelum sampai pada kondensor. Komponen alat ini terdapat pada bagian pipa penghubung yang berbentuk tabung. Pada saat asap mengalir pada pipa maka kandungan asap dengan fraksi berat seperti tar, slug, dan benda-benda lainnya akan jatuh dan tertampung pada tabung endapan akibat adanya gaya grafitasi.

Kondensor

(24)

kondensor. Pipa kondensat ini berbentuk spiral dengan arah vertikal. Selama asap tersebut dalam pipa kondensat maka akan terjadi pengembunan sehingga terbentuk asap cair (Bagasvaniwaran, 2010).

Logam yang Digunakan

Logam yang digunakan merupakan logam baja perkakas (tool steel) dan logam baja tahan karat Sifat-sifat yang harus dimiliki oleh baja perkakas adalah tahan pakai, tajam atau mudah diasah, tahan panas, kuat dan ulet. Baja tahan karat (stainless steel) yang mempunyai seratus lebih jenis yang berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena kandungan kromium yang membuatnya tahan terhadap karat. Baja tahan karat dapat dibagi ke dalam tiga kelompok dasar, yaitu :

a. Baja Tahan Karat Ferit

Baja ini mengandung unsur karbon yang rendah (sekitar 0,04 % C) dan sebagian besar dilarutkan dalam besi. Sementara itu, unsur lainnya yaitu kromium sekitar 13 % - 20 % dan tambahan kromium tergantung pada tingkat ketahanan karat yang diperlukan. Baja ini tidak dapat dikeraskan dengan cara disepuh dan cocok untuk dipres, ditarik, dan dipuntir. Baja yang mengandung 13 % kromium digunakan untuk garpu dan sendok, sedangkan yang mengandung 20 % kromium untuk tabung sinar katoda. b. Baja Tahan Karat Austenit

(25)

temperatur kamar. Baja ini tidak dapat dikeraskan melalui perlakuan panas, tetapi dapat disepuh keras. Pekerjaan dan penyepuhan tersebut membuat baja sukar dikerjakan dengan mesin perkakas. Seperti baja austenit yang lain, baja tahan karat austenit tidak magnetis. Baja tahan karat yang mengandung 0,15 % C, 18 % Cr, 8,5 % Ni, dan 0,8 % Mn sesuai untuk digunakan sebagai alat-alat rumah tangga dan dekoratif. Baja tahan karat yang mengandung 0,05 % C, 18,5 % Cr, 10 % Ni, dan 0,8 % Mn, baik untuk dikerjakan dengan cara penarikan dalam karena kandungan karbonnya rendah. Baja tahan karat yang mengandung 0,3 % C, 21 % Cr, 9 % Ni, dan 0,7 % Mn sesuai untuk dituang. Kebanyakan baja tahan karat austenit mengandung sekitar 18 % kromium dan 8 % nikel. Proporsi unsur kromium dan nikel sedikit berbeda dengan penambahan dalam proporsi yang kecil dari unsur molibdenum, titanium, dan tembaga untuk menghasilkan sifat-sifat yang spesial. Baja dalam kelompok ini digunakan apabila diperlukan ketahanannya terhadap panas.

c. Baja Tahan Karat Martensit

(26)

dan jika digunakan untuk pegas terlebih dahulu ditemper pada temperatur sekitar 4500C.

(Amanto dan Daryanto, 1999). Mekanisme Pembuatan Alat

Dalam pekerjaan bengkel alat dan mesin, benda kerja yang akan dijadikan dalam bentuk tertentu sehingga menjadi barang siap pakai dalam kehidupan sehari-hari, maka dilakukan proses pengerjaan dengan mesin–mesin perkakas, antara lain mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, mesin frais, mesin skrap, mesin asah, mesin gerinda, dan mesin yang lainnya (Daryanto, 1984).

Kekuatan, keawetan, dan pelayanan yang diberikan peralatan usaha tani bergantung terutama pada macam dan kualitas bahan yang digunakan untuk pembuatannya. Dalam pembuatannya terdapat kecenderungan konstruksi peralatan untuk meniadakan sebanyak mungkin baja tuangan dan mengganti dengan baja tekan atau baja cetak. Bilamana hal ini dilakukan dapat menekan biaya membuat mesin dalam jumlah besar. Keberhasilan atau kegagalan alat sering sekali tergantung pada bahan yang dipakai untuk pembuatannya. Bahan yang digunakan untuk pembuatan peralatan usaha tani dapat diklasifikasikan dalam logam dan non logam (Smith dan Wilkes, 1990).

Prinsip Kerja Alat Pirolisis

(27)

berupa asap cair setelah melalui proses pengembunan pada kondensor yang dilengkapi dengan pipa spiral (anonimus, 2010).

Pada proses pemanasan yang terjadi pada reaktor pirolisis, asap yang dihasilkan akan mengalir menuju kondensor melalui pipa yang mengubungkan reaktor pirolisis dengan kondensor. Hal ini dikarenakan adanya perbedaan tekanan yang disebabkan perbedaan temperatur antara reaktor pirolisis dan kondensor. Sebagaimana yang kita ketahui pada reaktor pirolisis terjadi proses pemanasan sehingga temperatur naik, sedangkan pada kondensor temperaturnya akan lebih rendah karena dialiri oleh air, maka akan terjadi perpindahan fluida berupa asap karena sifat fluida mengalir dari tekanan tinggi menuju tekanan yang lebih rendah. Analisa Ekonomi dan Analisa Kelayakan Usaha

Break Even Point/BEP (Analisis Titik Impas)

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. Bila pendapatan dari produksi berada di sebelah kiri titik impas maka kegiatan usaha akan menderita kerugian, sebaliknya bila di sebelah kanan titik impas akan memperoleh keuntungan.

Analisis titik impas juga digunakan untuk:

1. Hitungan biaya dan pendapatan untuk setiap alternatif kegiatan usaha, 2. Rencana pengembangan pemasaran untuk menetapkan tambahan investasi

(28)

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).

Analisis finansial yaitu menghitung tingkat keuangan yang diterima dari modal yang sudah diinvestasikan pada alat yang akan dibuat. Kriteria investasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

B/C Ratio

Metode B/C Ratio adalah metode dengan memberikan penekanan terhadap nilai perbandingan antara aspek manfaat (benefit) yang akan diperoleh dengan aspek biaya dan kerugian yang akan ditanggung (cost) dengan adanya sebuah investasi.

Adapun metode analisis benefit cost ratio (B/C Ratio) ini akan di jelaskan sebagai berikut:

Rumus umum B/C Ratio = Cost Benefit atau Cost Benefit Σ Σ

...( 1 )

Jika analisis dilakukan terhadap present:

B/C Ratio = PWC PWB atau

= = n t t t n t t t FBP Cc FBP Cb 0 0 ) ( ) (
(29)

Jika analisis dilakukan terhadap annual:

B/C Ratio =

EUAC EUAB atau

= = n t t t n t t t FBA Cc FBA Cb 0 0 ) ( ) (

...( 3 )

Dimana :

PWB = Present Worth of Benefit PWC = Present Worth of Cost Cb = Cash flow benefit Cc = Cash flow cost FBP = Faktor bunga present FBA = Faktor bunga annual

EUAB = Equivalent Uniform Annual of Benefit EUAC = Equivalent Uniform Annual of Cost n = Umur investasi

t = periode waktu Dengan kriteria:

Untuk mengetahui apakah suatu rencana investasi layak ekonomis atau tidak setelah melalui metode ini:

Jika B/C Ratio ≥ berarti investasi layak (feasible)

Jika B/C Ratio < berarti investasi tidak layak (unfeasible) (Giatman, 2006). Net Present Value (NPV)

(30)

=

= +

− =t n

i t t t t i C B NPV ) 1 ( ) (

………... ( 4 )

Keterangan :

B = manfaat penerimaan tiap tahun C = ongkos yang dikeluarkan tiap tahun t = tahun kegiatan usaha (t = 1,2,...n) i = tingkat suku bunga yang berlaku 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 (Pujosumarto, 1998).

Internal Rete of Returns (IRR)

Dengan menggunakan metode IRR kita akan mendapatkan informasi yang berkaitan dengan tingkat kemampuan cash flow dalam mengembalikan investasi yang dijelaskan dalam bentuk % periode waktu. Logika sederhananya menjelaskan seberapa kemampuan cash flow dalam mengembalikan modalnya dan seberapa besar pula kewajiban yang harus dipenuhi. Kemampuan ini yang disebut dengan IRR. Sedangkan kewajiban disebut dengan Minimum Atractive Rate of Return (MARR) (Giatman, 2006).

=

= +

− = t n

i t t i i i C B IRR ) 1 ( ) (

= 0………. ………….. ( 5 )

Keterangan :

(31)

C = manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun t = tahun kegiatan usaha ( t = 1,2,…,n ) i = tingkat suku bunga

Kriteria IRR yaitu :

IRR > social discount rate berarti usaha layak dilaksanakan

(32)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan Januari sampai bulan April 2011 di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Bahan dan Alat Penelitian

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah air, tempurung kelapa kering, plat baja perkakas,plat besi, gelas ukur, kompor gas, pipa stainless steel, kran air, pompa air sentrifugal, termometer, selang plastik, pipa besi, botol plastik, pipa paralon, driken, baut dan mur.

Sedangkan alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat tulis, gergaji besi, kunci pas, kalkulator, gerinda, komputer, palu, mesin las, dan mesin bor.

Metode Penelitian

Pada penelitian ini, metode yang digunakan adalah studi literatur (kepustakaan), lalu melakukan eksperimen tentang alat pirolisis ini. Selanjutnya dilakukan perancangan bentuk, pembuatan, dan kemudian dilakukan pengujian alat dengan pengamatan parameter.

Komponen Alat

Alat pirolisis ini mempunyai beberapa komponen yaitu : 1. Reaktor pirolisis

(33)

70 cm. Dan di bagian atas berbentuk kerucut dengan tinggi 20 cm yang disambungkan dengan pipa penghubung uap asap menuju kondensor. 2. Pipa penghubung

Pipa ini berdiameter 1 inchi dan berfungsi sebagai tempat aliran uap asap yang menghubungkan reaktor pirolisis menuju tabung endapan praksi berat dan kondensor.

3. Tabung endapan fraksi berat

Komponen ini berfungsi untuk menampung fraksi berat seperti tar, slug, pasir,dan benda-benda lainnya dari uap asap sebelum sampai pada kondensor.

4. Kondensor

Kondensor ini terdiri dari drum, pompa air sentrifugal, pipa stainless steel yang berbentuk spiral, dan air. Di sisi samping bawah dan atas drum akan dibuat lubang untuk aliran masuk dan keluar air yang dipompakan oleh pompa sentrifugal tersebut. Air ini akan menurunkan temperatur asap sehingga berubah fase menjadi cair.

5. Pipa keluaran aliran

Pipa ini terbuat dari pipa stainless steel yang berukuran 1 inchi. Pipa ini berfungsi mengalirkan asap yang telah mencair dari kondensor menuju wadah penampungan sementara.

6. Wadah penampung

(34)

7. Selang pembuangan gas

Komponen ini dibuat dari selang plastik yang berfungsi sebagai komponen yang membuang asap yang mengandung gas metan yang dihasilkan selama proses pembuatan asap cair.

8. Gelas ukur

Gelas ukur ini berfungsi untuk mengetahui jumlah volume asap cair yang dihasilkan.

Persiapan Penelitian

Sebelum penelitian dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan persiapan untuk penelitian yaitu merancang bentuk dan ukuran alat, dan mempersiapkan bahan-bahan dan peralatan-peralatan yang akan digunakan dalam penelitian.

a. Pembuatan alat

Adapun langkah-langkah dalam pembuatan alat pirolisis ini adalah : 1. Dirancang bentuk alat sesuai dengan urutan proses.

2. Digambar serta ditentukan ukuran alat.

3. Dipilih bahan yang akan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan alat. 4. Dilakukan pengukuran terhadap bahan-bahan yang akan digunakan sesuai

dengan ukuran yang telah ditentukan. 5. Dipotong bahan sesuai ukuran.

6. Dibentuk dan dilas plat besi untuk membentuk reaktor pirolisis.

7. Dipotong dan dilas pipa stainless steel untuk membentuk pipa penghubung. 8. Dibentuk dan dilas plat stainless steel untuk membentuk pipa pendinginan

pada kondensor.

(35)

10.Dibuat satu lubang pada bagian bawah drum, kemudian pada sisi lainnya dibuat dua lubang, yaitu pada sisi samping atas dan bawah.

11.Dihubungkan pompa pada kedua lubang yang telah dibuat pada sisi drum. 12.Dipasang pipa keluar aliran asap cair pada lubang bagian bawah pada drum

kondensor dengan wadah penampung.

13.Dihubungkan komponen alat yang telah dibuat sesuai dengan urutan proses. b. Persiapan bahan

1. Disiapkan bahan yang akan dibakar secara proses pirolisa (dalam penelitian bahan yang digunakan adalah tempurung kelapa).

2. Dikeringkan tempurung kelapa yang masih basah dibawah panas matahari hingga menjadi kering.

3. Dipecah tempurung kelapa hingga berukuran lebih kecil.

4. Ditimbang bahan (pecahan tempurung kelapa) yang akan dibakar. 5. Tempurung kelapa siap untuk dibakar.

Prosedur Penelitian

1. Dimasukkan bahan ke dalam reaktor pirolisis berupa tempurung kelapa sebanyak 30 Kg.

2. Dialirkan air ke dalam drum kondensor dengan menggunakan pompa sentrifugal sebanyak 150 L

3. Dihidupkan kompor gas.

4. Dilakukan pembakaran dengan cara proses pirolisa terhadap bahan yang terdapat dalam reaktor pirolisis.

5. Dilakukan pembakaran hingga mencapai suhu 400 0C.

(36)

7. Dilakukan pengendapan asap cair agar fraksi berat yang tercampur dapat terpisah dengan asap cair.

8. Dilakukan pengukuran volume asap cair yang dihasilkan tiap satuan berat bahan yang dimasukka ke dalam wadah bahan.

9. Dilakukan pengamatan parameter. Parameter yang Diamati

Kapasitas Efektif Alat

Kapasitas efektif alat dilakukan dengan menghitung banyaknya asap cair yang dihasilkan (liter) tiap satuan waktu yang dibutuhkan selama proses pembakaran (jam).

T Vol

KA= ……… (1)

dimana :

KA = Kapasitas efektif alat (Liter/jam)

Vol = Volume asap cair yang dihasilkan (Liter)

T = Waktu yang dibutuhkan selama proses pembakaran (jam) Rendemen

Rendemen adalah perbandingan antara asap cair yang dihasilkan dengan bahan batok kelapa yang diolah. Perhitungan rendemen dilakukan untuk mengetahui seberapa besar rendemen yang dihasilkan oleh suatu alat dalam memproduksi asap cair tiap satuan banyaknya bahan yang diolah.

% 100

Re x

BB BN

nd = ……….. (2)

dimana :

(37)

BN = Berat asap cair yang dihasilkan tiap satu satuan berat bahan yang diolah (kg)

BB = Berat bahan olahan (kg) Analisis Ekonomi

a. Biaya Produksi Asap Cair

Perhitungan biaya produksi untuk menghasilkan asap cair dilakukan dengan cara menjumlahkan biaya yang dikeluarkan, yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap, atau lebih dikenal dengan biaya pokok.

C BTT x

BT BP

  

+

= ………. (3)

dimana :

BP = Biaya pokok yang dikeluarkan 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)

1. Biaya Tetap

Menurut Darun (2002), biaya tetap terdiri dari : 1) Biaya Penyusutan (Metode Garis Lurus)

(

)

n S P

D = − ……… (4)

dimana :

(38)

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 (17% per tahun) 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% pertahun dari nilai awalnya.

4) Biaya gudang/gedung

Biaya gudang atau gedung diperkirakan berkisar antara 0,5 – 1 %, rata-rata diperhitungkan 1 % dari nilai awal (P) pertahun.

2. Biaya tidak tetap

Biaya tidak tetap terdiri dari: 1) Biaya listrik (Rp/Kwh)

2) Biaya perbaikan alat. Biaya perbaikan ini dapat dihitung dengan persamaan:

Biaya reparasi =

jam S P 1000 ) ( % 2 , 1 − ... (6)

(39)

Biaya Perawatan =

jam P 1000

%. 12

... (7)

4) Biaya Operator

Biaya operator tergantung pada kondisi lokal, dapat diperkirakan dari gaji bulanan atau gaji pertahun dibagi dengan total jam kerjanya.

b. Break Event Point (Perhitungan Titik Impas)

Manfaat perhitungan titik impas (break event point) 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 (BEP) maka dapat digunakan rumus sebagai berikut:

N =

) (R V

F

− ……….(8)

Dimana:

N : jumlah produksi minimal untuk mencapai titik impas (Kg) F : biaya tetap per tahun (rupiah)

R : penerimaan dari tiap unit produksi (harga jual) (rupiah) V : biaya tidak tetap per unit produksi.

VN = total biaya tidak tetap per tahun (rupiah/unit).

(40)

Menurut Darun (2002), identifikasi masalah kelayakan financial dianalisis dengan metode analisis financial dengan kriteria investasi. Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan.

(

)

( )

= + − = n t t i Ct Bt NPV 0

1 ... (9)

dimana :

B = Manfaat penerimaan tiap tahun

C = Manfaat biaya yang dikeluarkan tiap tahun t = Tahun kegiatan usaha (t=1,2,...,n)

i = Tingkat diskon yang berlaku Dengan kriteria :

- 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.

d. Internal Rate of Return (IRR)

Untuk mengetahui kemampuan untuk dapat memperoleh kembali investasi yang sudah dikeluarkan dapat dihitung dengan menggunakan IRR.

Menurut Pujosumarto (1998), IRR dapat diketahui dengan menggunakan rumus:

=

= +

− = t n

i t t i i i C B IRR ) 1 ( ) (

= 0………..…( 10 )

(41)

IRR > social discount rate berarti usaha layak dilaksanakan

(42)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Asap cair adalah cairan kondensat dari asap yang telah mengalami penyimpanan dan penyaringan untuk memisahkan tar dan bahan-bahan partikulat. Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna dari tempurung kelapa. Selama pembakaran, komponen utama tempurung kelapa yang berupa selulosa, hemiselulosa, dan lignin akan mengalami pirolisis.

[image:42.595.113.525.355.434.2]

Untuk satu kali proses pembuatan asap cair dengan menggunakan alat pirolisis, membutuhkan bahan dengan jumlah seperti pada Tabel 4.

Tabel 4. Kebutuhan Bahan untuk satu kali pembuatan asap cair

Jenis Bahan Jumlah yang Dibutuhkan

Bahan bakar/ gas elpiji (kg) Air (L)

Tempurung Kelapa (kg) Es batang ( kg)

4 150

30 1 x 10 kg

(43)
[image:43.595.103.533.185.276.2]

Selama proses pirolisis berlangsung kita dapat mengetahui laju kenaikan suhu pada saat proses pirolisis berlangsung. Ada pun data tersebut adalah sebagai berikut :

Tabel 5. Data Laju Kenaikan Suhu Pada Saat Proses Pirolisis Ulangan

Waktu Kenaikan Suhu (menit)

300C 500C 1000C 1500C 2000C 2500C 3000C 3500C 4000C

I II III 0 0 0 13 12 12 23 23 20 58 57 57 118 119 119 168 166 166 230 228 227 260 262 270 292 296

-Rataan 0 12,67 22 57,33 8,67 166,67 228.33 264 294

Dari data di atas dapat kita lihat bahwa pada proses pirolisis diperlukan waktu rata-rata selama 294 menit untuk mencapai suhu 400 0C. Namun pada ulangan ke- 3, proses pirolisis tidak mencapai suhu 400 0C, hanya mencapai suhu 352 0C (Lampiran 2). Hal ini dikarenakan adanya terdapat kebocoran pada bagian sambungan pipa penghubung karena pada bagian ini terdapat bagian pengelasan yang kurang baik sehingga diperlukan lem besi sebagai bahan penambal kebocoran. Pada proses pirolisis ini, asap cair pertama sekali dihasilkan pada suhu 75 0C dengan waktu pemanasan 16 menit.

Kapasitas Efektif Alat

Dari percobaan yang telah dilakukan diperoleh data sebagai berikut : Tabel 6. Hasil Pembakaran Tempurung Kelapa dengan Alat Pirolisis

Ulangan Volume (L) Lama Pembakaran (jam)

I II III 12 12,1 12,5 5 5 5

Rataan 12,2 5

[image:43.595.111.513.587.657.2]
(44)

menghasilkan asap pada saat pembakaran tempurung kelapa. Cairan kondensat asap cair akan berangsur-angsur keluar melalui kondensor secara perlahan setelah mengalami proses kondensasi. Proses pirolisis dinyatakan selesai apabila asap cair tidak lagi dihasilkan pada proses pirolisis tersebut.

Pada penelitian yang telah dilakukan diperoleh asap cair dengan menggunakan alat pirolisis pada percobaan I sebanyak 12 liter, percobaan II sebanyak 12,1 liter, dan percobaan III sebanyak 12,5 liter, sehingga diperoleh volume rata-rata asap cair yang dihasilkan sebanyak 12,2 liter dengan lama pembakaran selama 5 jam.

Kapasitas efektif suatu alat menunjukkan produktifitas alat selama pengoperasian tiap satuan waktu. Dalam hal ini kapasitas efektif alat diukur dengan mambagi banyaknya volume asap cair yang dihasilkan dari alat pirolisis terhadap waktu yang dibutuhkan selama pengoperasian alat. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan (Tabel 6), diperoleh kapasitas efektif alat pirolisis ini sebesar 2,44 L/jam. Sedangkan pada alat pirolisis yang telah ada dipasaran tidak disebutkan berapa nilai kafasitas efektif alatnya, sehingga tidak dapat dibandingkan dengan alat pirolisis ini.

Rendemen

(45)

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh data sebagai berikut :

Tabel 7. Berat Asap Cair yang Dihasilkan

Ulangan Berat Asap Cair Yang Dihasilkan (kg) I II III 12,12 12,221 12,625

Rataan 12,322

Dari data di atas, diperoleh rendemen sebesar 41,073 %, yaitu dengan membagi berat rataan asap cair sebesar 12,322 kg dengan berat bahan yang digunakan yakni sebesar 30 kg kemudian dikali 100%.

Pada proses pirolisis tempurung kelapa dengan menggunakan alat pirolisis juga dihasilkan produk lain selain asap cair, yaitu berupa gas-gas yang mudah terbakar, destilat berupa tar, dan residu (karbon). Hal ini sesuai dengan literatur Tahir (1992), yang menyatakan bahwa pada proses pirolisis dihasilkan tiga macam penggolongan produk yaitu gas-gas yang mudah terbakar, destilat berupa asap cair dan tar, dan residu (karbon).

Adapun gas-gas yang mudah terbakar pada percobaan ini dapat dibuktikan dengan dengan menyalakan api pada sisa asap yang tidak terkondensasi setelah melewati komponen kondensor. Namun berapa jumlah gas-gas ini belum dapat diketahui karena pada alat pirolisis ini belum ada komponen alat yang dapat menampung gas-gas yang mudah terbakar tersebut.

[image:45.595.115.512.667.748.2]

Sedangkan arang atau residu (karbon) yang dihasilkan dari sisa pembakaran pada percobaan ini dapat dilihat pada Table dibawah ini.

Tabel 8. Berat Arang dari Sisa Pembakaran

Ulangan Berat Arang yang Dihasilkan (kg) I II III 8,8 8,5 7,9

(46)

Lain halnya lagi dengan destilat berupa tar, dimana tar ini merupakan bagian fraksi berat pada kandungan asap cair yang tertampung pada komponen tabung penampung fraksi berat. Destilat berupa tar ini hanya dapat dimanfaatkan pada industri pengawetan kayu, karena senyawa ini tidak baik untuk dikonsumsi sehingga tidak layak digunakan sebagai bahan pengawet pangan. Ada pun jumlah tar yang dihasilkan dari percobaan dengan menggunakan alat pirolisis adalah sebagai berikut :

Tabel 9. Volume Tar yang Tertampung

Ulangan Tar yang tertampung (Liter) I

II III

1,5 1,3 1,3

Rataan 1,36

Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat produksi menggunakan alat ini. Dengan analisis ekonomi dapat diketahui seberapa besar biaya produksi sehingga keuntungan alat dapat diperhitungkan.

Dari analisis ekonomi (Lampiran 5), diperoleh biaya pembuatan asap cair sebesar Rp. 4.034,669/L, yang merupakan hasil perhitungan dari biaya tetap dan biaya tidak tetap terhadap kapasitas alat pirolisis. Untuk biaya tetap sebesar Rp. . 1.201.857,143 /tahun dan biaya tidak tetap sebesar Rp. 9.041,543/jam.

(47)

Break Event Point (Perhitungan Titik Impas)

Manfaat perhitungan titik impas (break event point) adalah untuk mengetahui batas produksi minimal yang harus dicapai dan dipasarkan agar usahayang dikelola masih layak untuk dijalankan. Pada kondisi ini income yang diperoleh hanya cukup untuk menutupi biaya operational tanpa adanya keuntungan. Bila pendapatan dari produksi berada di sebelah kiri titik impas maka kegiatan usaha akan menderita kerugian, sebaliknya bila di sebelah kanan titik impas akan memperoleh keuntungan.

Berdasarkan hasil yang diperoleh dari penelitian yang telah dilakukan (Lampiran 6), alat ini akan mencapai nilai break event point pada nilai 1.285,781 L/tahun, hal ini berarti alat ini akan mencapai keadaan titik impas apabila telah menghasilkan asap cair sebanyak 1.285,781 L/tahun.

Net Present Value (NPV)

Net present value adalah kriteria yang digunakan untuk mengukur suatu alat layak atau tidak untuk diusahakan. Dalam menginvestasikan modal dalam penambahan alat pada suatu usaha maka net present value ini dapat dijadikan salah satu alternatif dalam analisis financial. Dari percobaan dan data yang diperoleh (Lampiran 7) pada penelitian dapat diketahui besarnya nilai NPV 15% dari alat ini adalah sebesar Rp. 9.661.037,27 dan NVP 20% dari alat ini adalah sebesar Rp. 7.723.156,13. Hal ini berarti usaha ini layak untuk dijalankan karena nilainya lebih besar ataupun sama dengan nol. Hal ini sesuai dengan pernyataan Darun (2002) yang menyatakan bahwa kriteria NPV yaitu:

(48)

− NPV < 0, berarti sampai dengan tahun investasi proyek tidak menguntungkan;

− NPV = 0, berarti tambahan manfaat sama dengan tambahan biaya yang dikeluarkan.

Internal rate of return (IRR)

(49)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Kapasitas efektif rata-rata pada alat pirolisis ini adalah 2,44 L/jam. 2. Rendemen yang diperoleh pada penelitian ini sebesar 41,073%.

3. Faktor yang mempengaruhi banyak sedikitnya asap cair yang diperoleh adalah perlakuan terhadap bahan, keterampilan dalam membuat, memperbaiki, serta mengoperasikan alat.

4. Hasil asap cair terbanyak diperoleh pada percobaan III yaitu sebesar 12,5 L, sedangkan hasil terendah diperoleh pada percobaan I yaitu sebesar 12 L. 5. Nilai massa jenis asap cair yang diperoleh dari perhitungan adalah sebesar

1,01 gr/cm3.

6. Pada proses pirolisis dengan menggunakan alat pirolisis dihasilkan tiga macam penggolongan produk yaitu gas-gas yang mudah terbakar, destilat berupa asap cair dan tar, dan residu (karbon) atau arang.

7. Biaya pokok yang harus dikeluarkan untuk memproduksi asap cair adalah sebesar Rp. 4.034,669/L.

8. Alat ini akan mencapai nilai Break Event Poin apabila telah memproduksi asap cair sebesar 1.285,781 L/tahun.

9. Net Present Value 15% dan 20% dari alat pirolisis adalah sebesar Rp. 9.661.037,27 dan Rp. 7.723.156,13 yang artinya usaha ini layak untuk dijalankan.

(50)

Saran

1. Perlu diperhatikan sumber panas (api pembakaran) jangan sampai padam pada saat pengoperasian alat karena akan sangat berpengaruh pada laju kenaikan suhu pada reactor pirolisis..

2. Pada alat pirolisis ini perlu diperiksa dan diperbaiki bagian-bagian yang bocor untuk mengurangi kehilangan hasil asap cair.

3. Setelah pemakaian alat, sebaiknya alat dibersihkan kembali untuk menjaga alat agar tetap terawat.

(51)

DAFTAR PUSTAKA

Amanto, H dan Daryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta.

Buckingham, 2010. Asap Cair dan Etanol. Google.

Bagasvaniwaran, 2010. Kondensor. Blog.

Balai Penelitian Sembawa. 2002. Asap Cair Ramah Lingkungan Percepat pengolahan Karet Ribbed Smoked Sheet (RSS), Palembang.

Darmadji, P., 1996. Produksi asap Rempah dari Limbah Padat dengan cara pirolisis. Majalah Ilmu dan Teknologi Pertanian, Yogyakarta.

Darmadji, P., 1999. Sifat Antioksidatif Asap Cair Hasil Redistilasi Selama Penyimpanan. Prosiding Seminar Nasional Pangan, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.

Daryanto., 1984. Dasar – Dasar Teknik Mesin. Bina Aksara, Jakarta.

Darun, 2002. Ekonomi Teknik. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian USU, Medan.

Giatman, M., 2006. Ekonomi Teknik. PT. Raja Grafindo Persada, Jakarta.

Girrard, J.P., 1992. Technology of Meat and Meat Products, Ellis Horwood, New York.

Palungkun, R., 2001, Aneka Produk Olahan Kelapa, Cetakan ke Sembilan, Penebar Swadaya, Jakarta.

Pelzar and Chan. 1995. Dasar-Dasar Mikrobiologi . UI Press. Jakarta.

Pranata, J., 2008. Pemanfaatan Sabut dan Tempurung Kelapa serta Cangkang Sawit untuk Pembuatan Asap Cair sebagai Pengawet Makanan Alami.

Prihandana, R., Roy, H., 2007. Energi Hijau. Penebar Swadaya, Jakarta.

Pujosumarto, M., 1998. Evaluasi Proyek. Fakultas Ekonomi Brawijaya Malang. Edisi Kedua. Liberty, Yogyakarta.

(52)

Suhardiyono, L., 1988. Tanaman Kelapa, Budidaya dan Pemanfaatannya, Kanisius, Yogyakarta.

Soeharno., 2007. Teori Mikroekonomi. Andi Offset, Yogyakarta.

Tahir, I., 1992. Pengambilan Asap Cair secara Destilasi Kering pada Proses pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa.

Tilman, D., 1981. Wood Combution : Principles, Processes and Economics, Academics Press Inc., New York.

Trubus, 2008. Majalah Trubus edisi Desember 2008. PT. Trubus Swadaya, Jakarta. Waldiyono., 2008. Ekonomi Teknik (Konsep, Teori dan Aplikasi). Pustaka Pelajar,

(53)

Lampiran 1. Flow Chart Pelaksanaan Penelitian

Dipotong, dibubut dan dikikir bahan yang digunakan sesuai dengan

dimensi pada gambar

Pengelasan Merangkai alat

Digerinda permukaan yang kasar Merancang bentuk alat

Menggambar dan menentukan dimensi alat

Memilih bahan

Diukur bahan yang akan digunakan

a Mulai

(54)

tidak

ya

Pengujian alat

Analisa data Layak?

Pengukuran parameter a

Pengecatan

(55)

Lampiran 2. Data Hasil Pengamatan

Data Hasil Pembakaran dengan Proses Pirolisis

Percobaan I II III Rataan

Volume (L)

Lama Pembakaran (jam)

12 5 12,1 5 12,5 5 12,2 5

Data Berat Asap Cair yang Dihasilkan

Ulangan Berat Asap Cair Yang Dihasilkan (kg) I II III 12,12 12,221 12,625

Rataan 12,322

Catatan : berat 1 liter asap cair sama dengan 1,01 Kg Data Laju Kenaikan Suhu Pada Saat Proses Pirolisis Suhu

(0C)

Waktu Kenaikan Suhu (menit)

300C 500C 1000C 1500C 2000C 2500C 3000C 3500C 4000C

I II III 0 0 0 13 12 12 23 23 20 58 57 57 118 119 119 168 166 166 230 228 227 260 262 270 292 296

-Rataan 0 12,67 22 57,33 8,67 166,67 228.33 264 294

Catatan :

1. Pada perulangan ke-3, proses pirolisis tidak mencapai suhu 4000C, hanya mencapai suhu 352 0C

2. pada proses pirolisis, asap cair dihasilkan pada suhu 750C dengan waktu pemanasan 16 menit

Data Volume Tar yang Tertampung

Ulangan Tar yang tertampung (Liter) I II III 1,5 1,3 1,3

Rataan 1,36

Data Berat Arang dari Sisa Pembakaran

Ulangan Berat Arang yang Dihasilkan (kg) I II III 8,8 8,5 7,9

(56)

Lampiran 3. Kapasitas Efektif Alat dan Rendemen 1. Kapasitas efektif alat

) ( ) ( jam waktu L Cair Asap Volume KA= jam L KA 5 2 , 12 = . / 44 ,

2 L jam

(57)

Lampiran 4. Perhitungan Massa Jenis Asap Cair Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :

Dimana :

ρ adalah massa jenis,

m adalah

V adalah

1 liter asap cair memiliki berat sebesar 1,01 Kg, sehingga dapat kita hitung massa jenis asap cair adalah sebagai berikut :

= 1,01 Kg/ L

(58)

Lampiran 5. Analisis Ekonomi

Analisis ekonomi digunakan untuk menentukan besarnya biaya yang harus dikeluarkan saat 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 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.

Pengukuran Biaya produksi dilakukan dengan cara menjumlahkan

biaya yang dikeluarkan yaitu biaya tetap dan biaya tidak tetap (biaya

pokok).

Biaya pokok

BTT C...(1)

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
(59)

3. Nilai akhir alat (S) = Rp. 470.000

4 Jam kerja = 5 jam/hari

5. Produksi/hari = 12,2 L

6. Biaya operator = Rp. 25.000/ hari 7. Biaya listrik = Rp. 6,68/ jam 8. Biaya bahan bakar = Rp. 4.000/ jam 9. Biaya perbaikan = Rp. 34,863/ jam

10. Bunga modal dan asuransi = Rp. 456.571,429/ tahun 11. Biaya sewa gedung = Rp. 47.000/ tahun

12. Pajak = Rp. 94.000 / tahun

13. Jam kerja alat per tahun = 1495 jam / tahun ( asumsi 299 hari efektif berdasarkan tahun 2011) II. Perhitungan Biaya Produksi

Biaya Tetap (BT) Biaya penyusutan

………...………(2) dimana :

D = Biaya penyusutan (Rp/tahun)

P = Nilai awal (harga beli/pembuatan) alsin (Rp) S = Nilai akhir alsin (10% dari P) (Rp)

n = Umur ekonomi (tahun)

(

)

(60)

D = Rp. 604.285.714/ tahun

Bunga modal dan asuransi

Bunga modal pada bulan Februari 15%, Asuransi 2% Bunga modal dan asuransi

……….. (3)

= Rp. 456.571,429 / tahun Biaya sewa gedung

= 1 % . P ………..… (4) = 1% x Rp 4.700.000

= Rp. 47.000/ tahun Pajak

= 2 % . P ………..(5) = 2% x Rp 4.700.000

= Rp. 94.000/ tahun Total Biaya Tetap (BT)

= Rp. 1.201.857,143/ tahun

Biaya Tidak Tetap (BTT)

Biaya perbaikan alat (reparasi)

= ………(6)

=

( )(

)

n n P i I

(61)

= Rp. 34,863/ jam

Biaya listrik

Pompa Air 20 W ; 20 W = 0,02 kW

Biaya listrik = 0,02 kW x Rp. 334/kWH = Rp. 6,68/ H (Rp. 6,68/ jam) Biaya Bahan Bakar

= Rp. 4.000/ jam Biaya operator = Rp. 5.000/ jam

Total Biaya Tidak Tetap (BTT) = Rp. 9.041,543/ jam

Biaya Pembuatan Asap Cair Biaya Pokok

=

(62)

Lampiran 6. Break Event 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.

... (7)

Biaya tetap (F) = Rp. 1.201.857,143 /tahun

Biaya tidak tetap (V) = Rp. 9.041,543/jam (1 jam = 2,44 L) = Rp. 3.705,55 / L

Penerimaan dari tiap L produksi = (15% x (BT+BTT)) + (BT+BTT)

= (0,15 x (Rp. 329,475/ L + Rp. 3.705,55/ L)) + (Rp. 329,475/ L + Rp. 3.705,55/ L)

= Rp. 4.640,279/ L

Alat akan mencapai break event point jika alat telah menghasilkan Asap Cair sebanyak

= 1.285,781 L/tahun

(

R V

)

F N

(63)

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 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

(Pudjosumarto, 1998).

Secara singkat rumusnya :

CIF – COF ≥ 0……….. (8) 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 x (P/A, i, n) + Nilai ahir x (P/F, i, n)...(9) Pengeluaran (COF) = Investasi + pembiayaan (P/A, i, n)………...(10) Kriteria NPV yaitu :

− NPV > 0, berarti usaha yang telah dilaksanakan menguntungkan;

− NPV < 0, berarti sampai dengan t tahun investasi proyek tidak menguntungkan;

(64)

Berdasarkan persamaan nilai NPV alat ini dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:

CIF – COF ≥ 0

Investasi : Rp. 4.700.000

Pendapatan : Rp. 16.926.809,74

Nilai akhir : Rp. 470.000

Pembiayaan : Rp. 13.517.106,79/ tahun Suku bunga bank : Rp 15%

Suku bunga coba-coba : Rp 20%

Umur alat : 7 tahun

Cash in Flow 15%

1. Pendapatan : pendapatan x (P/A, 15%,7) : Rp. 16.926.809,74 x 4,160 : Rp. 70.415.528,52

2. Nilai akhir : nilai akhir x (P/F, 15%,7) : Rp 470.000 x 0,3759 : Rp. 176.673

(65)

Cash out Flow 15%

1. Investasi : Rp. 4.700.000

2. pembiayaan : pembiayaan x (P/A, 15%, 7) : Rp. 13.517.106,79 x 4,160 = Rp. 56.231.164,52 Jumlah COF : Rp. 60.931.164,25 NPV 15% = CIF – COF

= Rp. 70.592.201,52 – Rp. 60.931.164,25 = Rp. 9.661.037,27

Cash in Flow 20%

1. Pendapatan : pendapatan x (P/A, 20%,7) : Rp. 16.926.809,74 x 3,605 : Rp. 61.021.149,11

2. Nilai akhir : nilai akhir x (P/F, 20%,7) : Rp.470.000 x 0,2791 : Rp. 131.177

(66)

Cash out Flow 20%

1. Investasi : Rp. 4.700.000

2. pembiayaan : pembiayaan x (P/A, 20%, 7) : Rp. 13.517.106,79 x 3,605 = Rp. 48.729.169,98

Jumlah COF : Rp. 53.429.169,98 NPV 20% = CIF – COF

= Rp. 61.152.326,11 – Rp. 53.429.169,98 = Rp. 7.723.156,13

Jadi besarnya NPV 15% adalah Rp. 9.661.037,27 dan NPV 20% adalah Rp. 7.723.156,13. Jadi nilai NPV dari alat ini ≥ 0 maka usaha ini layak untuk

(67)

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) atau NPV = Y (negatif), dihitunglah harga IRR dengan menggunakan rumus berikut:

………...(11) Dan

………..(12) 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 atraktif (p) = 15% Suku bunga coba-coba ( > dari p) (q) = 20 %

(68)

Lampiaran 9. Prinsip Kerja Alat

Pada alat pirolisis terjadi proses penguraian senyawa-senyawa organik pada bahan. Penguraian ini disebabkan oleh proses pemanasan tanpa berhubungan langsung dengan udara luar dengan suhu 300-500 0C. Untuk mencapai suhu 300-500 0C dilakukan pemanasan reaktor selama 5 jam sehingga akan diperoleh destilat berupa asap cair setelah melalui proses pengembunan pada kondensor yang

dilengkapi dengan pipa spiral (anonimus, 2010).

(69)

Lampiran 10. Perawatan Alat

(70)

Lampiran 11. Keselamatan Kerja

Keselamatan kerja merupakan suatu usaha yang dilakukan untuk

menghindari terjadinya hal-hal yang tidak diinginkan selama proses kerja. Pada alat pirolisis ini hendaknya perlu diperhatikan penggunaan kompor dan tabung gas sebagai sumber panas. Kompor dan tabung gas harus benar-benar dalam keadaan bagus, periksa kondisi tabung gas apakah dalam keadaan baik untuk menghindari bahaya ledakan akibat kebocoran pada tabung gas. Pergunakan regulator dan selang gas yang masih layak pakai agar terhindar dari bahaya kebakaran.

(71)

Lampiran 12. Spesifikasi alat pirolisis 1. Reaktor Pirolisis

Dimensi

Diameter : 50 cm Tinggi : 90 cm 2. Kondensor

Dimensi

Diameter : 50 cm Tinggi : 60 cm Diameter pipa : ½ inchi Banyak ulir pipa : 10 ulir 3. Pipa penghubung

Dimensi

Diameter : ½ inchi Panjang : 100 cm 4. Tabung penampung fraksi berat

Dimensi

Diameter : 10 cm Tinggi : 15 cm

(72)
(73)
(74)
(75)
[image:75.595.227.404.111.348.2]

Lampiran 14. Gambar

Gambar 1. Tempurung Kelapa

[image:75.595.125.508.399.691.2]
(76)
[image:76.595.116.506.83.338.2]

Gambar 3. Reaktor pirolisis (pirolisator)

[image:76.595.120.509.393.645.2]
(77)
[image:77.595.254.373.83.279.2] [image:77.595.154.477.328.501.2]

Gambar 5. Tabung Penampung Tar

Gambar 6. Pipa penghubung

[image:77.595.114.511.555.728.2]
(78)
[image:78.595.210.418.85.240.2]

Gambar 8. Thermome

Gambar

Tabel 1. Komposisi buah kelapa
Tabel 2. Komposisi kimia tempurung kelapa
Tabel 3. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses     karbonisasi kayu
Tabel 4. Kebutuhan Bahan untuk satu kali pembuatan asap cair
+7

Referensi

Dokumen terkait

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui massa arang tempurung kelapa dan massa tongkol jagung dengan volume asap cair yang dihasilkan, pemanfaatan asap cair

Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka penulis hanya membatasi penelitian ini tentang pemanfaatan limbah tempurung kelapa dengan metode pirolisis

Komponen kimia dari asap cair hasil pirolisis dapat diidentifikasi dengan teknik kromatografi gas dan spektrometer massa (KGSM). KGSM merupakan peralatan gabungan

Besarnya yield dan kualitas asap cair dipengaruhi oleh suhu dan waktu pirolsis, sehingga pada penelitian ini dilakukan variasi suhu dan waktu pirolisis serta ukuran tempurung

Penelitian ini bertujuanuntuk mengetahui pengaruh penggunaan asap cair tempurung kelapa pada pembuatan ikan kering serta membandingkan kualitas ikan kering yang

Komponen kimia dari asap cair hasil pirolisis dapat diidentifikasi dengan teknik kromatografi gas dan spektrometer massa (KGSM). KGSM merupakan peralatan gabungan

Hubungan antara luas perpindahan panas dan volume asap cair (berat tempurung kelapa 5 kg) Dari gambar 2 dapat disimpulkan hubungan antara volume asap cair dan luas

Tahap proses pirolisis dibakar pada suhu 300°C tempurung kelapa 8 jam, tongkol jagung 5,5 jam dan bambu 5,5 jam, HASILDANPEMBAHASAN Hasil dari penelitian asap cair grade 3 dengan