ii
ABSTRAK
ALEXANDER SEMBIRING. Perbandingan Efisiensi Bahan Baku Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Bakar Pada Kompor Nabati Merk Protos (dibawah bimbingan Agus Syardana EP).
Penelitian ini dilatarbelakangi oleh adanya pemikiran dan saran dalam penggunaan bahan bakar nabati sebagai bahan bakar alternatif sebagai pengganti minyak tanah di masyarakat.
Dilihat dari kenyataannya bahwa sejalan dengan semakin berkurangnya bahan bakar minyak, masyarakat juga mengalami sulitnya mendapatkan bahan bakar minyak tanah. Kalaupun ada harga minyak tanah sangat tinggi. Hal ini sangat memberatkan masyarakat ekonomi menengah ke bawah, juga industri rumah tangga. Akibatnya hal ini sangat membebani masyarakat.
Penelitian telah dilaksanakan dari tanggal 02 Juli 2009 sampai tanggal 28 Agustus 2009 di Laboratorium Pengolahan Kelapa Sawit, Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan, Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
Dari hasil penelitian diketahui bahwa minyak nabati memiliki tingkat efisiensi yang baik sebagai pengganti bahan bakar minyak tanah. Hal ini dapat dilihat dari waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air yang relatif singkat, harga bahan baku yang relatif murah, dan warna api yang dihasilkan berwarna biru.
iii
RIWAYAT HIDUP
Alexander Sembiring lahir di Berastagi, Sumatera Utara tanggal 28 November 1988. Merupakan anak ke-2 dari 2 bersaudara dari pasangan Cocok Sembiring dan Tepu Valentina.
Tahun 1994 memulai pendidikan di Sekolah Dasar Negeri Inpres Jl. Kolam Berastagi dan lulus tahun 2000. Kemudian melanjutkan ke Sekolah Menengah Pertama (SMP) Swasta Katolik Delimurni Bandar Baru dan lulus pada tahun 2003 Yos. Sudarso, kap. Lalang, Tebing Tinggi dan lulus pada tahun 2002, selanjutnya meneruskan ke Sekolah Menengah Atas (SMA) Swasta Katolik Don Bosco II Kabanjahe dan lulus pada tahun 2006. Setelah itu melanjutkan pendidikan tingkat tinggi pada tahun 2006 di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan, jurusan Pengolahan Hasil Hutan.
Di Universitas mengikuti organisasi Keluarga Besar Mahasiswa Kristen (KBMK) Politeknik Pertanian Negeri Samarinda dan menjabat sebagai Ketua umum pada tahun 2008 – 2009.
Tahun 2009 pernah mengikuti kegiatan Praktek Kerja Lapang di PTP Nusantara XIII (Persero) Kebun dan PMS Longkali di Kec. Longkali, Kab. Paser, Kalimantan Timur dari bulan Maret sampai Mei.
Sebagai syarat untuk memperoleh predikat Ahli Madya Diploma III Teknologi Perkebunan, penulis mengadakan penelitian dengan judul ” Perbandingan Efisiensi Bahan Baku Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Bakar Pada Kompor Nabati Merk Protos ”.
iv
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat TUHAN Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan Rahmat dan Karunia-NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Karya Ilmiah ini.
Adapun maksud penyusunan laporan ini adalah untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan studi dan memperoleh gelar Ahli Madya Diploma III (A.md) Politeknik Pertanian Negeri Samarinda. Keberhasilan dan kelancaran dalam penulisan Karya Ilmiah ini juga tidak terlepas dari peran serta dan bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak dan ibu serta kakak tercinta yang telah banyak memberikan motivasi dan doa kepada penulis selama ini.
2. Bapak Ir. Wartomo, MP, selaku Direktur Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
3. Edy Wibowo Kurniawan, S.TP,M.Sc, selaku Ketua Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan.
4. Bapak Agus Syardana EP. SP., M Si selaku dosen pembimbing yang telah banyak mencurahkan perhatian untuk membimbing dan memberikan motivasi dan petunjuk dalam menyelesaikan laporan Karya Ilmiah ini.
5. Ibu Ita Merni Patulak , SE . MM selaku dosen wali yang telah banyak membantu soal penulisan karya ilmiah yang baik agar terselesainya Laporan ini
v
6. Ibu Ernita Obeth, SP. M. Agribuss dosen penguji yang telah banyak memberikan nasehat dan motivasi dalam menyelesaikan Laporan Karya Ilmiah ini.
7. Bapak Ibu dosen serta seluruh staf dan teknisi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan (TPHP).
8. Syarifudin (Ben), Aspiani, Deo, Fuad R, Endang D
9. Serta seluruh teman-teman yang telah banyak membantu dan meluangkan waktunya sampai terselesaikannya Laporan Karya Ilmiah ini.
Semoga amal baik dan keikhlasannya akan mendapatkan imbalan dari Tuhan Yang Maha Esa Amin. Penulis menyadari dalam penyusunan laporan ini masih terdapat kekurangan, untuk itu penulis berharap saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca untuk kesempurnaan laporan ini. Semoga Laporan Karya Ilmiah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan penulis khususnya.
Penulis
vi DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN PENGESAHAN ... i
ABSTRAK ... ii
RIWAYAT HIDUP ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
I. PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Penelitian ... 3
C. Hasil Yang Diharapkan ... 3
II. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan Umum Tentang Kompor ... 4
B. Tinjauan Umum Kompor Protos ... 5
C. Tinjauan Umum Bahan Bakar Nabati (BBN) ... 7
D. Tinjauan Umum Minyak Kelapa ... 9
E. Tinjauan Umum Minyak Jelantah ... 10
F. Tinjauan Umum Efisiensi ... 11
G. Tnjauan Umum Warna ... 12
III. METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ... 13
B. Alat dan Bahan ... 13
C. Prosedur Penelitian ... 14
D. Analisis Data ... 17
E. Parameter yang Diamati ... 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil ... 20
B. Pembahasan ... 21
V. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 26
B. Saran ... 27
DAFTAR PUSTAKA ... .. 29
vii
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Sifat Fisik Beberapa Minyak Nabati dan Minyak Fosil ... 8
2. Komposisi Asam Lemak Miyak Kelapa ... 9
3. Warna dan Panjang Gelombang ... 11
4. Jadwal Kegiatan ... 18
5. Hasil Pengamatan Tingkat Kemudahan Penyalaan Kompor Protos .... 19
6. Hasil Pengamatan Waktu Dan Suhu Yang Paling Cepat Mendidih .... 21
viii
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Kompor Protos ... 6
2. Kompor Buatan ITB ... 6
3. Kompor Hanjuang ... 7
4. Penuangan Bahan Bakar Ke Dalam Tabung Kompor ... 13
5. Pengisian Air ke Dalam Panci ... 14
6. Proses Pemanasan Kompor ... 14
7. Nyala Api Kompor Protos Dengan Menggunakan Minyak Kelapa .... 15
8. Nyala Api Kompor Protos Dengan Menggunakan Minyak Jelantah... 15
9. Thermometer ... 15
10. Diagram Pengamatan Tingkat Kemudahan Penyalaan Kompor ... 20
11. Diagram Pengamatan tingkat waktu dan suhu yang di Butuhkan Untuk Mendidihkan Air 1,2 dan 3 Liter Air ... 22
12. Diagram Rata-rata Faktor B. Pengamatan waktu dan suhu waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air perlakuan 1 2, & 3 liter dengan menggunakan minyak kelapa pada B1 dan B2 minyak jelantah.dibutuhkan untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 2, dan 3 22 13. Diagram Rata-Rata Uji Pengamatan Terhadap Volume /sisa Bahan Bakar Yang Dibutuhkan Untuk Mendidihkan Air Pada Perlakuan 1 2, &3 Liter B1 (Volume Minyak Kelapa) Lebih Tinggi Dari Pada Perlakuan B2 (Volume Minyak Jelantah) ... 24
14. Rata-rata Faktor B. Pengamatan volume bahan bakar dibutuhkan untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 2, &3 liter, dengan menggunakan minyak kelapa pada B1 dan B2 minyak jelantah ... 25
ix
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Tabel Penjelasan Tingkat Kemudahan Penyalaan kompor ... 31
2. Tabel PenjelasanWaktu dan Suhu ... 31
3. Tabel Penjelasan Sisa Volume Bahan Bakar ... 31
4. Gambar Bahan Baku Minyak Kelapa Merk Barco ... 32
5. Gambar Bahan Baku Minyak Jelantah Merk Madina ... 32
6. Gambar Kompor Bahan Bakar Minyak Nabati Dengan Menggunakan Minyak Kelapa ... 33
7. Gambar Kompor Bahan Bakar Nabati Dengan Menggunakan Minyak Jelantah ... 33
8. Gambar Warna Api Yang Dihasilkan Dari Masing-Masing Kompor . 34 9. Gambar Thermometer ... 34
10. Gambar Penyaringan Minyak ... 35
1
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak dunia. Namun banyak masyarakatnya yang masih harus membeli mahal ataupun sulit mendapatkannya. Sedangkan cadangan energi fosil kita semakin hari semakin berkurang, padahal kebutuhan terus meningkat. Perkiraan yang ekstrim menyebutkan, minyak bumi di Indonesia dengan tingkat konsumsi seperti saat ini akan habis dalam waktu 10-15 tahun lagi. Setiap hari, jutaan barel minyak mentah bernilai jutaan dolar dieksploitasi tanpa memikirkan bahwa minyak tersebut merupakan hasil dari proses evolusi alam yang berlangsung jutaan tahun yang mungkin tidak akan terulang di masa yang akan mendatang (Simamora, dkk. 2006).
Kenyataan ini semakin membuka peluang penggunaan energi terbarukan seperti biodiesel dan mengurangi bahan bakar fosil. Selain semakin menipisnya jumlah cadangan bahan bakar fosil, alasan penting lain untuk mengurangi penggunaannya adalah masalah kerusakan lingkungan, harga yang terus melambung dan beban subsidi yang semakin membengkak.
Peningkatan bahan bakar minyak (BBM) secara nasional mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Di sisi lain produksi minyak bumi dalam negeri menunjukkan tren menurun. Secara keseluruhan, konsumsi BBM selama tahun 2004 mencapai 61,7 juta kilo liter, dengan rincian 16,2 juta kilo liter premium, 11,7 juta kilo liter minyak tanah, 26,9 juta liter minyak solar,
2
1,1 juta kilo liter minyak diesel dan 5,7 juta liter minyak bakar. Di sisi lain, kemampuan produksi bahan bakar minyak di dalam negeri hanya sekitar 44,8 juta kilo liter, sehingga sebagian kebutuhan bahan bakar di dalam negeri harus diimpor. Setiap bulan, impor minyak mentah dan BBM mencapai 1,5 miliar dollar AS atau sekitar 15 triliun rupiah (Syah, 2006).
Sejalan dengan semakin berkurangnya bahan bakar minyak, masyarakat juga mengalami sulitnya mendapatkan bahan bakar minyak tanah. Kalaupun ada harga minyak tanah cukup tinggi. Hal ini sangat memberatkan masyarakat ekonomi menengah ke bawah, juga industri rumah tangga. Akibatnya hal ini sangat membebani masyarakat.
Kenyataan di atas membuktikan bahwa perlunya energi alternatif yang terbarukan. Hal ini juga telah didukung oleh Presiden RI, melalui Peraturan Presiden Republik Indonesia No. 5 tahun 2006 tentang Kebijakan energi Nasional, Pemerintah telah menetapkan bauran energi nasional tahun 2025 dengan peran minyak bumi sebagai energi akan dikurangi dari 52% saat ini hingga kurang dari 20% pada tahun 2025. Pada tahun 2025 itu pula, energi alternatif diharapkan mulai mengambil peran yang penting dengan menyuplai 17% terhadap bauran energi nasional, termasuk di dalamnya biofoel atau bahan bakar nabati (BBN) ikut memasok 5% (Simamora, dkk. 2006)
Di Indonesia tersedia beberapa bahan baku bioenergi, diantaranya singkong, tebu, sagu, kelapa sawit, jarak pagar dan kelapa, bahkan minyak goreng bekas pun dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan bioenergi. Ketersediaan bahan baku yang melimpah menuntut pengetahuan
3
teknologi pengolahan bionergi harus dikuasai dengan baik, agar sumber daya yang ada tidak sia-sia (Hambali, dkk. 2008).
B. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
Untuk membandingkan tingkat efisiensi minyak kelapa dan minyak jelantah sebagai bahan bakar pada kompor nabati merk protos.
C. Hasil Yang Diharapkan
Hasil yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat mengurangi pemakaian minyak tanah dengan pemanfaatan minyak nabati, yang mana kita ketahui bahwa saat ini minyak bumi yang tahun demi tahun semakin sedikit. 2. Bagi Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, data dan informasi tersebut
dapat digunakan sebagai pengembangan ilmu pengetahuan bagi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan. Dan dapat berguna bagi kemajuan dunia pendidikan khususnya di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
3. Penelitian ini juga diharapkan memberi informasi kepada masyarakat bahwa minyak berbahan bakar nabati memiliki efisiensi yang baik
4
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Tinjauan Umum Kompor
Perjalanan perkembangan kompor di awal peradaban manusia, manusia telah mengenal api. Api kemudian digunakan untuk mematangkan makanan, sehingga dapat menambah cita rasa makanan tersebut. Api kemudian dibuat dengan menggunakan bahan bakar kayu dan batubara dan untuk menjaga keseimbangan besarnya api, maka dibuat perapian sebagai wadah untuk menempatkan api. Seiring waktu, ditemukanlah minyak bumi yang ternyata dapat memicu api. Sehingga dibuatlah kompor dengan bahan bakar minyak bumi. Sebelum ditemukannya minyak bumi sebenarnya telah ditemukan minyak hewani yang juga dapat menimbulkan api. Namun, minyak hewani tersebut tidak digunakan sebagai bahan bakar kompor, dikarenakan minyak hewani tidak efisien untuk bahan bakar kompor. Selain sulitnya mendapatkannya, juga minyak hewani cepat habis dalam pemakaian. Maka kompor minyak bumi pun mulai digunakan dan populer di tahun1990-an (Wikipedia, 2009).
Kompor adalah alat masak yang menghasilkan panas tinggi. Biasanya ditemukan di dapur dengan bahan bakar yang dapat bermacam-macam, seperti:
1. LPG (gas alam) 2. Bio Gas
3. Resistansi Listrik (dengan elemen pemanas)
5
5. Bahan Bakar Minyak
6. Bahan Bakar Padat seperti arang, briket batu bara, dsb B. Tinjauan Umum Kompor Protos
Bahan Bakar Minyak Nabati (BBN) mempunyai sifat yang kental sehingga BBN tidak dapat terbakar secara optimal pada kompor tipe sumbu. Selain itu, BBN juga mempunyai titik bakar yang relatif tinggi, yaitu sekitar 300oC dan tidak mudah terbakar, sedangkan pada kompor tipe tekan konvesional (protos), seperti yang biasanya menggunakan bahan bakar minyak tanah, dapat digunakan untuk minyak nabati sehingga mudah terbakar.
Proses pembakaran BBN pada kompor tekan terjadi lewat 3 tahapan, yaitu konversi minyak yang semula cair menjadi bentuk uap melalui proses pemanasan awal yang cukup, pengkabutan uap dengan bantuan tekanan yang cukup lewat nosel menjadi partikel yang halus agar mudah bersintesa dengan oksigen di udara dan akhirnya proses penyalahan bisa terjadi disebabkan oleh campuran antara uap, minyak, dan oksigen. (Wikipedia, 2008)
Kompor semacam ini sudah dirancang dan dicoba dengan hasil baik oleh Universitas Hohenheim Stuttgart Jerman. Kompor jenis ini sudah diuji di Tanzania maupun di Philipina, dan saat ini sedang diuji adaptasi di Indonesia oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan (Puslitbangbun) bekerjasama dengan BSH/Siemen dan menggunakan minyak nabati asal jarak pagar, kelapa dan kelapa sawit. Kinerja kompor ini dapat dilihat pada gambar 1 sebagai berikut
6
Gambar 1. Nyala Api Kompor Protos
Kompor tekan protos dengan bahan bakar minyak jarak pagar, nyala api yang dihasilkan merah kebiru-biruan. Dapat dilihat pada gambar 2 sebagai berikut :.
Gambar 2. Nyala Api Kompor Protos rancangan Institut Teknologi Bandung
7
Kompor lainnya adalah kompor Hanjuang buatan pengrajin Jawa Barat, yang menggunakan pembakaran langsung biji jarak pagar. Apinya kemerahan dan masih berasap. Dapat dilihat pada gambar 3 sebagai berikut
Gambar 3. Warna Api Kompor Merk Hanjuang
C. Tinjauan Umum Bahan Bakar Nabati (BBN)
Bahan bakar nabati (BBN) adalah semua bahan bakar yang berasal dari minyak nabati. Oleh karena itu, BBN dapat berupa biodiesel, bioetanol,bio-oil (minyak nabati murni). Biodiesel merupakan bentuk ester dari minyak nabati setelah adanya perubahan tambahan sifat kimia karena Bioetanol merupakan anhydrous alkohol yang berasal dari fermentasi jagung, sorgum, sagu atau nira tebu (tetes) dan sejenisnya. Bio-oil merupakan minyak nabati murni atau dapat disebut minyak murni, tanpa adanya perubahan kimia, dan dapat disebut juga ”pure plant oil” atau ”straight plant oil”, baik yang belum maupun sudah dimurnikan atau disaring. Oleh karena itu, bahan bakar nabati adalah semua bentuk minyak nabati, yang dapat dimanfaatkan untuk bahan bakar, baik
8
dalam bentuk esternya (biodiesel) atau anhydrous alkoholnya (bioetanol) maupun minyak nabati murninya (Pure Plant Oil atau PPO). (Hambali, dkk. 2008).
Dengan beberapa persyaratan tertentu, biodiesel dapat menggantikan solar, bioetanol dapat menggantikan premium, sedangkan bio-oil dapat menggantikan minyak tanah. Ketersediaan energi fosil yang semakin langka juga menyebabkan prioritas mengarah kepada penggunaan energi asal tanaman atau bahan bakar nabati. Cukup banyak tanaman perkebunan penghasil minyak lemak nabati di Indonesia, Bahan bakar nabati (BBN) yang berasal dari tanaman penghasil lemak, misalnya kelapa, kelapa sawit, jarak pagar, bunga matahari dan lainnya (Soerawidjaja, 2007).
Tabel 1. Sifat fisik beberapa minyak nabati dan minyak fosil
Jenis Minyak Titik Bakar0C Kekentalan (10-6 m2/s) Angka Iodine* Saponification Value* Nilai Kalori (MJ/Kg)* Jarak Pagar 340 75,7 103,0 198,0 39,65 Kelapa 270-300 51,9 10,4 268,0 37,54 Kelapa Sawit 314 88,6 54,2 199,1 39,54 Rapeseed 317 97,7 98,6 174,7 40,56 Bunga Matahari 316 65,8 132,0 190,0 39,81 Minyak Tanah 50-55 2,2 - - 43,50 Minyak Solar 55 2-8 - - 45,00 Sumber : Hui, 1996
Yang dapat dimanfaatkan dari minyak hasil tanaman-tanaman tersebut dapat berupa minyak asli atau minyak kasarnya (crude oil), atau dapat juga
9
berupa biodiesel, yaitu minyak kasar tersebut yang sudah melalui proses transesterifikasi menggunakan metanol. Minyak kasar murni umumnya dapat digunakan untuk pengganti minyak tanah dan sejenisnya, melalui peralatan atau kompor khusus, sedangkan biodiesel digunakan sebagai bahan bakar langsung maupun campuran untuk otomotif. Pembeda dalam memilih tanaman penghasil BBN antara lain nilai-nilai bakar hasil minyaknya, yang parameternya dapat berupa : titik bakar, kekentalan, nilai kalori dan lainnya. D. Tinjauan Umum Minyak Kelapa
Minyak kelapa dihasilkan dari buah kelapa tua, yakni diperoleh dari daging buah kelapa yang diekstrak melalui pembuatan santan dan akhirnya menjadi minyak. Atau, dihasilkan melalui proses pengeringan buah kelapa menjadi kopra dan selanjutnya diolah untuk mendapatkan minyaknya. Berdasarkan kandungan asam lemak, minyak kelapa digolongkan ke dalam minyak asam laurat karena komposisi asam tersebut paling besar dibandingkan dengan asam lemak lainnya (Hambali, dkk. 2008).
Tabel 2. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa
Asam Lemak Jumlah (%)
Asam lemak jenuh
0,4-0,6 Asam kaproat Asam kaprilat 6,9 - 9,4 Asam kaprat 6,2 - 7,8 Asam laurat 45,9 -50,3 Asam miristat 16,8 - 19,2 Asam palmitat 7,7 - 9,7 Asam stearat 2,3 - 3,2
Asam lemak tidak jenuh
5,4 - 7,4 Asam oleat
asam linoleat 1,4 - 2,1
10
Sifat fisiko kimia minyak kelapa meliputi kandungan air, asam lemak bebas, warna, bilangan penyabunan, bilangan iod, dan bilangan peroksida.
Potensi kelapa di Indonesia sangat besar. Hal ini terlihat dari produksi kelapa dalam negeri yang selalu memperlihatkan peningkatan dari tahun ke tahun. Pengolahan minyak kelapa menjadi biodiesel adalah salah satu alternatif dalam memanfaatkan minyak kelapa.
E. Tinjauan Umum Minyak Jelantah
Minyak jelantah adalah minyak yang dihasilkan dari sisa penggorengan, baik dari minyak kelapa maupun minyak sawit. Minyak jelantah dapat menyebabkan minyak berasap atau berbusa pada saat penggorengan, meninggalkan warna cokelat, serta flavor yang disukai dari makanan yang digoreng. Dengan meningkatnya produksi dan konsumsi minyak goreng, ketersediaan minyak jelantah kian hari kian melimpah. Menurut data Departemen Perindustrian (2005), produksi minyak goreng Indonesia pada tahun 2005 meningkat hingga 11,6% atau sekitar 6,43 juta ton, sedangkan konsumsi per kapita minyak goreng Indonesia mencapai 16,5 kg per tahun dengan konsumsi perkapita khusus untuk minyak goreng sawit sebesar 12,7 kg per tahun.
F. Tinjauan Umum Efisiensi
Efisiensi adalah tepat atau sesuai dalam mengerjakan atau menghasilkan sesuatu dengan tidak membuang-buang waktu, tenaga dan biaya yang mampu menjalankan tugas dengan tepat dan cermat dalam berdaya guna, dan tepat guna (Anonim, 2005).
11
Menurut (Steers, 1980) efisiensi adalah nisbah yang mencerminkan perbandingan beberapa aspek prestasi unit terhadap biaya untuk menghasilkan prestasi tersebut.
G. Tinjauan Umum Tentang Warna
Warna adalah spektrum tertentu yang terdapat di dalam suatu cahaya sempurna (berwarna putih). Identitas suatu warna ditentukan panjang gelombang cahaya tersebut. Sebagai contoh warna biru memiliki panjang gelombang 460 nanometer.
Tabel 3. Warna dan Panjang Gelombang
Warna Panjang Gelombang
Ungu 380 – 450 Biru 450 - 495 Hijau 495 - 570 Kuning 570 - 590 Jingga 590 - 620 Merah 620 - 750
Sumber : Fessenden & Joan 2006
Semakin panjang gelombang suatu warna maka semakin kecil energi yang dihasilkan dan apabila semakin pendek panjang gelombang suatu warna maka besar energi yang dihasilkan (Fessenden & Joan. 2006).
12
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Tempat dan Waktu 1. Tempat
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pengolahan Kelapa Sawit Program Studi Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.
2. Waktu
Waktu yang dibutuhkan dalam penelitian ini adalah 2 bulan, terhitung mulai bulan Juli sampai dengan bulan Agustus 2009.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan adalh:
1. Kompor Berbahan Bakar Minyak Nabati (Protos) 2. Korek Api 3. Corong 4. Saringan 5. Cerek 6. Serbet/kain 7. Gelas ukur 8. Stopwatch 9. Termometer
Bahan yang digunakan adalah: 1. Minyak kelapa merk barco
13
2. Minyak jelantah merk madina 3. Seperitus
4. Air
C. Prosedur Penelitian 1. Persiapan alat dan bahan
a) Bersihkan minyak jelantah dengan menggunakan saringan
b) Kemudian endapkan minyak jelantah di dalam wadah plastik atau botol,dan biarkan sampai kotoran yang tersisa mengendap ke bawah permukaan botol
c) Setelah terjadi endapan, saring kembali minyak jelantah dan tuang ke dalam tabung kompor
2. Cara Kerja
a) Isi kompor pertama dengan minyak jelantah sebanyak 1liter dan minyak kelapa pada kompor kedua sebanyak 1 liter
Gambar 4. Penuangan Bahan Bakar Kedalam Tabung b) Isi masing-masing panci dengan air sebanyak 1, 2, dan 3 liter
14
Gambar 5. Panci Untuk Merebus Air
c) Nyalakan kompor dengan menggunakan korek api dan hitung berapa lama waktu yang dibutuhkan sampai api benar-benar merata
Gambar 6. Proses Pemancingan
d) Letakkan panci yang telah diisi air di atas tungku kompor yang telah memiliki api merata dan biarkan sampai mendidih
15
Gambar 7. Nyala Api Kompor Protos Dengan Menggunakan Minyak Kelapa
Gambar 8. Nyala Api Kompor Protos Dengan
Menggunakan Minyak Jelantah e) Amati warna api, dan catat seberapa lama waktu yang diperlukan
selama proses perebusan berlangsung sampai air benar-benar mendidih f) Setelah air mendidih, ukur suhu air dengan menggunakan termometer
sampai air mencapai suhu 1000 C
16
g) Setelah air mencapai suhu 1000C, angkat panci dari kompor kemudian lihat volume masing-masing bahan bakar yang tersisa setelah proses perebusan selesai.
D. Perlakuan
Perbandingan efisiensi kompor berbahan bakar minyak kelapa dengan kompor berbahan bakar minyak jelantah dengan 3 kali ulangan. Akan dilakukan perbandingan sebagai berikut :
1. 1 liter bahan bakar minyak kelapa dan minyak jelantah dengan merebus 1 liter air
2. 1 liter bahan bakar minyak kelapa dan minyak jelantah dengan merebus 2 liter air.
3. 1 liter bahan bakar minyak kelapa dan minyak jelantah dengan merebus 3 liter air.
E. Analisis Data
Penelitian ini menggunakan tabel berdasarkan dari hasil rata- rata tertinggi dari masing-masing perlakuan.
F. Parameter Yang Diamati
Adapun parameter yang diamati adalah menghitung waktu yang diperlukan sampai api kompor terlihat merata dari masing-masing kompor, menghitung waktu lama perebusan sampai air mencapai suhu 1000C, menghitung volume bahan bakar sisa dari hasil perebusan, dan membandingkan warna api dari masing-masing kompor, yang bertujuan untuk melihat kompor mana yang menghasilkan warna api yang paling biru.
17
1. Tingkat Kemudahan Penyalaan (Waktu yang dibutuhkan Sampai Api Terlihat Merata)
Setelah kompor dinyalakan, hidupkan stopwatch. Kemudian Catat waktu yang dibutuhkan sampai api terlihat benar-benar merata.
2. Waktu Perebusan
a) Pada saat api merata, panci dinaikkan keatas tungku kompor, jalankan waktu pada stopwatch
b) Setelah waktu stopwatch dijalankan, waktu dibiarkan berjalan sampai suhu air mencapai 1000C
c) Pada saat thermometer menunjukkan angka 1000C, stopwatch dihentikan
d) Catat berapa waktu yang dihasilkan pada stopwatch selama proses perebusan sampai air mendidih
3. Volume Bahan Bakar Sisa Perebusan a) Setelah air mendidih, kompor dimatikan
b) Buka tutup tabung bahan bakar, kemudian tuangkan bahan bakar sisa dari perebusan ke dalam gelas ukur
c) Catat sisa volume bahan bakar dari proses perebusan dengan menggunakan gelas ukur.
4. Warna Api
Selama proses perebusan amati dan bandingkan warna api pada kedua kompor dengan tujuan untuk melihat kompor mana yang menghasilkan api yang berwarna biru.
18
G. Jadwal Kegiatan
Tabel 4. Jadwal Kegiatan Kegiatan
Bulan ke I Minggu
Persiapan Alat dan Bahan 1 2 3 4
Pelaksanaan Kegiatan Dan
Penyusunan Laporan
Bulan ke II Minggu
19
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini ditujukan untuk mengetahui perbandingan efisiensi kompor nabati yang berbahan bakar minyak kelapa dengan berbahan bakar minyak jelantah.
A. Tingkat Kemudahan Penyalaan Kompor 1. Hasil Uji Tingkat Kemudahan Penyalaan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil Tingkat Kemudahan Penyalaan dengan pemanasan kompor berbahan bakar minyak kelapa pada ulangan ke-1 adalah 8,14 menit, dan untuk pemanasan kompor pada ulangan ke-2 adalah 8,22 menit sedangkan pada pemanasan kompor pada ulangan ke-3 adalah 8,61 menit.
Sedangkan untuk kompor yang berbahan bakar minyak jelantah, didapatkan hasil tingkat kemudahan penyalaan untuk ulangan ke-1 adalah 8,45 menit, untuk ulangan ke-2 adalah 8,60 dan pada ulangan ke-3 adalah 8,73.
Tabel 5. Hasil Pengamatan tingkat kemudahan penyalaan kompor protos.
Perlakuan Ulangan Jumlah Rata -
Rata Rata - Rata Perlakuan 1 2 3 B1 8,02 8,16 8,24 24,42 8,14 8,295 B2 8,30 8,44 8,63 25,37 8,45 B1 7,53 8,26 8,57 24,36 8,22 8,36 B2 8,15 8,69 9,06 25,90 8,60 B1 8,11 9,16 8,56 25,83 8,61 8,67 B2 8,45 9,22 8,53 26,20 8,73 Jumlah 48,56 51,93 51,59 152,08 8,45 Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009)
20 X Y Keterangan : A1 : Air 1 liter A2 : Air 2 liter A3 : Air 3 liter B1 : Minyak Kelapa B2 : Minyak Jelantah
Gambar 10. Diagram Hasil Pengamatan Uji Tingkat Kemudahan Penyalaan Kompor 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 B11 B21 B12 B22 B13 B23
Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009) 2. Pembahasan
Dari hasil pengamatan tiap-tiap ulangan, dapat di ketahui bahwa yang memiliki waktu pemanasan paling cepat adalah kompor yang berbahan bakar minyak kelapa hal tersebut dapat terlihat pada diagram 1 dan 2, menurut (Simamora, dkk. 2007), semakin rendah titik bakar dan kekentalan suatu bahan bakar, maka semakin cepat proses pembakaran berlangsung dan sebaliknya, semakin tinggi titik bakar dan kekentalan suatu bahan bakar, maka semakin lambat proses pembakaran.
Dimana diketahui bahwa untuk titik bakar minyak kelapa sendiri adalah 270-3000C, dan untuk kekentalannya sendiri berkisar 51,9. Sedangkan untuk titik bakar minyak sawit adalah 3140C dan untuk kekentalannya adalah 88,6.
Y : Waktu X : Minyak
21
B. Waktu dan Suhu 1. Hasil
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil rata-rata waktu pada kompor yang berbahan bakar minyak kelapa untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 liter adalah 6,10 menit dengan suhu 100oC, sedangkan untuk perlakuan 2 liter air waktu yang dibutuhkan adalah 11,74 menit dengan suhu 100oC dan untuk perlakuan 3 liter air adalah 16,78 menit.
Sedangkan untuk kompor yang berbahan bakar minyak jelantah, waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 liter adalah 6,87 menit dengan suhu 100 oC sedangkan untuk perlakuan 2 liter air waktu yang dibutuhkan adalah 12,59 menit dengan suhu 1000C dan untuk perlakuan 3 liter air dibutuhkan waktu 16,78 menit dengan suhu 1000C.
Tabel 6. Hasil Pengamatan waktu dan suhu yang paling cepat mendidih.
Perlakuan Ulangan Jumlah Rata -
Rata Rata – Rata Perlakuan 1 2 3 A1 B1 5,23 6,70 6,55 18,48 6,19 6,53 B2 7,19 6,43 7,09 20,71 6,87 A2 B1 10,5 12,27 12,47 35,24 11,74 12,165 B2 13,28 12,48 13,03 38,79 12,93 A3 B1 16,04 17,09 15,54 48,67 16,22 16,5 B2 16,56 17,42 16,37 50,35 16,78 Jumlah 68,80 72,39 71,05 212,24 11,79 Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009)
Keterangan : A1 : Air 1 liter A2 : Air 2 liter A3 : Air 3 liter B1 : Minyak Kelapa B2 : Minyak Jelantah
22
X
Gambar 11. Diagram Pengamatan tingkat waktu dan suhu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 2, dan 3
Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009)
Gambar 12. Diagram Rata-rata Faktor B. Pengamatan waktu dan suhu waktu yang dibutuhkan untuk mendidihkan air pada
perlakuan 1 2, & 3 liter dengan menggunakan minyak kelapa pada B1 dan B2 minyak jelantah.
5 7 9 11 13 15 B1 B2
Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009) 2. Pembahasan
Dari hasil pengamatan tiap-tiap perlakuan dapat di ketahui bahwa kompor yang memiliki waktu dan suhu yang paling cepat mendidih adalah minyak kelapa. Hal ini dapat dilihat pada perbedaan warna api yang dihasilkan dari kedua bahan bakar nabati tersebut. Untuk kompor berbahan bakar minyak kelapa warna api yang dihasilkan adalah merah kebiruan,
5 7 9 11 13 15 17 19
A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2
Y X Y : Waktu X : Perlakuan Y Y : Waktu X : Minyak
23
sedangkan untuk kompor yang berbahan bakar minyak jelantah warna api yang dihasilkan yaitu orange kebiruan, sehingga sudah dapat dipastikan kompor yang berbahan bakar minyak kelapa lebih cepat mendidihkan air dari pada kompor yang berbahan bakar minyak jelantah terlihat pada grafik 4, 5 & 6.
Api yang berwarna orange terjadi karena jumlah kalor yang dihasilkan dari oksidasi bahan bakar umumnya relatif kecil dari setiap gram bahan, sedangkan untuk api yang berwarna biru terjadi karena jumlah kalor yang dihasilkan dari oksidasi relatif besar. Dan untuk api yang tidak terlihat, kalor yang dihasilkan sangat besar, sehingga api yang dihasilkan nyaris tidak terlihat atau silau di lihat oleh mata. contoh : api yang dihasilkan dari pembakaran gas hidrogen atau tri ethil alumina (Fernando, & Ryan. 1997).
C. Volume Bahan Bakar 1. Hasil
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan didapatkan hasil bahan bakar minyak kelapa yang terpakai selama proses perebusan pada perlakuan 1liter adalah 45,33 ml, pada perlakuan 2 liter adalah 86,00 dan untuk perlakuan 3 liter adalah 120,33 ml
Sedangkan pada minyak jelantah volume sisa bahan bakar pada proses perebusan pada perlakuan 1 liter air adalah 40,33 ml, dan pada perlakuan 2 liter air adalah 70,33 ml sedangkan pada perlakuan 3 liter air volume sisa bahan bakar adalah 106,32 ml.
24
Y
Tabel 7. Hasil volume/ sisa bahan bakar selama proses perebusan.
Perlakuan Ulangan Jumlah Rata - Rata Rata - Rata Perlakua n 1 2 3 A1 B1 42 48 46 136 45,33 42,83 B2 35 41 45 121 40,33 A2 B1 90 87 81 258 86 78,165 B2 60 79 72 211 70,33 A3 B1 127 133 125 385 120,33 113,33 B2 97 106 116 319 106,33 Jumlah 451 494 485 1430 79,44
Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009 Keterangan : A1 : Air 1 liter A2 : Air 2 liter A3 : Air 3 liter B1 : Minyak Kelapa B2 : Minyak Jelantah
Gambar 13. Diagram rata-rata uji pengamatan terhadap volume /sisa bahan bakar yang dibutuhkan untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 2, &3 liter B1 (volume minyak kelapa)
lebih tinggi dari pada perlakuan B2 (volume minyak jelantah). 20 35 50 65 80 95 110
A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 A3B1 A3B2
X
Y : Sisa Volume bahan bakar X : Perlakuan
25
Y
Gambar 14. Diagram rata-rata Faktor B. Pengamatan volume bahan bakar dibutuhkan untuk mendidihkan air pada perlakuan 1 2, &3 liter, dengan menggunakan minyak kelapa pada B1 dan B2 minyak jelantah 50 60 70 80 90 B1 B2 Sumber : Data Primer Setelah Diolah (2009)
2. Pembahasan
Dari hasil pengamatan tiap-tiap perlakuan dapat di ketahui bahwa bahan bakar yang memiliki sisa volume bahan tertinggi setelah proses perebusan, adalah pada minyak jelantah. hal ini disebabkan karena titik bakar untuk minyak jalantah itu sendiri lebih tinggi sehingga pada proses perebusan minyak relatif lebih lama terbakar dan sisa volume bahan bakar yang tersisa lebih banyak (Hambali, dkk. 2008). Sedangkan pada minyak kelapa memililiki titik bakar yang rendah sehingga proses pemanasan minyak itu sendiri lebih cepat dan mengakibatkan minyak lebih banyak terpakai selama proses perebusan, sehingga sisa volume bahan bakar minyak kelapa lebih sedikit.
X
Y : Sisa volume bahan bakar X : Minyak
26
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari hasil penelitian perbandingan efisiensi kompor nabati berbahan bakar minyak kelapa dengan berbahan bakar minyak jelantah maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Pada tingkat kemudahan penyalaan kompor, pada kompor yang berbahan bakar minyak kelapa lebih mudah menyala dibandingkan kompor berbahan bakar minyak jelantah. Hal tersebut dapat dilihat dari waktu yang dibutuhkan untuk menyalakan kedua kompor. Dimana pada penggunaan minyak kelapa waktu yang dibutuhkan untuk menyalakan kompor pada perlakuan 1 adalah 8,14 menit, perlakuan 2 adalah 8,22 menit, dan pada perlakuan 3 adalah 8,61 menit. Sedangkan untuk penggunaan minyak jelantah waktu yang dibutuhkan untuk menyalakan kompor pada perlakuan 1 adalah 8,45 menit, pada perlakuan ke 2 adalah 8,60 menit, dan pada perlakuan ke 3 adalah 8,73 menit.
2. Pada perlakuan penggunaan minyak kelapa, waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan air dalam ukuran 1 liter adalah 6,10 menit, 2 liter adalah 11,74 menit, sedangkan 3 liter adalah 16,78 menit. Sedangkan pada minyak jelantah waktu yang di butuhkan untuk memanaskan air 1 liter adalah 6,87 menit, 2 liter adalah 12,59 dan untuk memanaskan air 3 liter dibutuhkan waktu 16,78 menit.
27
3. Pada penggunaan minyak kelapa lebih boros di bandingkan penggunaan minyak jelantah. Hal ini dapat di lihat dari banyaknya minyak yang berkurang setelah proses perebusan selasai. Dimana pada penggunaan minyak kelapa pada perlakuan 1 minyak yang terpakai adalah 45,33 ml, pada perlakuan 2 adalah 86,00 ml dan untuk perlakuan 3 minyak yang terpakai adalah 120,33 ml. Sedangkan pada penggunaan minyak jelantah, banyaknya minyak yang terpakai pada perlakuan 1 adalah sebanyak 40,33 ml, untuk perlakuan 2 adalah 70,33 ml dan untuk perlakuan ke 3 adalah sebanyak 106,32 ml.
4. Warna api yang dihasilkan oleh minyak kelapa adalah merah kebiruan, sedangkan warna api yang dihasilkan oleh minyak jelantah adalah orange kebiruan.
5. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa kompor yang lebih efisien adalah kompor nabati yang menggunakan minyak kelapa sebagai bahan bakarnya.
B. Saran
1. Untuk memanaskan kompor protos, sebaiknya menggunakan sepritus dengan ukuran 30 ml, karena dengan menggunakan 30 ml waktu yang dibutuhkan untuk pemanasan akan semakin singkat
2. Untuk membuka kran minyak setelah proses pemanasan sebaiknya pelan-pelan karena jika tidak pelan-pelan maka minyak akan keluar dengan deras sehingga api yang dihasilkanpun cukup besar.
28
3. Sebelum bahan bakar di masukkan ke dalam tabung kompor, sebaiknya bahan bakar disaring dulu, hal tersebut dikarenakan kompor protos ini sangat rentan terhadap kotoran, di mana jika bahan bakar di masukkan tanpa di saring terlebih dahulu dapat mengakibatkan penyumbatan pada nozzle,
4. Sebaiknya jika masyarakat yang ingin menggunakan kompor protos ini lebih baik menggunakan minyak jelantah, hal ini disebabkan karena selain dari harga yang relatif murah, bahan bakar juga mudah unruk di dapatkan.
29
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. Kamus Besar Indonesia Edisi Ketiga. Balai Pustaka. Jakarta. Anonim. 2008. Kompor Minyak Nabati. Puslitkoka. Jember
Fernando. dan Ryan 1997. Dasar- Dasar Kimia Organik. Penerbt Binapura Aksara. Jakarta.
Fessenden dan Joan. 2006. Spektrum Gelombang Warna Cahaya. PT Intan Pariwara, 2006. Jakarta. 156 Hlm.
Hambali E, Mujdalifah S, Tambunan, Pattiwiri, Hendroko R. 2008. Teknologi Bioenergi. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Hui, 1996 Dalam Hambali 2008.
Mulyamah. 1987. Tinjauan Umum Efisiensi. Balai Pustaka. Jakarta. 110 Hlm.
Soerwidjaya. 2006. Bahan Bakar Nabati Asal Tanaman Perkebunan Sebagai Alternatif Pengganti Minyak Tanah Untuk Rumah Tangga. Pusat Penelitian
dan Pengembangan Perkebunan. Bogor.
Simamora S, Salundik, Sri Wahyuni, Surajudin, Membuat Biogas Pengganti Bahan Bakar Minyak dan Gas dari Kotoran Ternak, Jakarta, Agromedia Pustaka, 2006. 52 Hlm.
Syah, Ana. 2006. Biodiesel Jarak Pagar, Bahan Bakar Alternatif Yang Ramah Lingkungan. Agromedia Pustaka. Jakarta.
Wikipedia. 2008. Kompor Nabati. http : // id. wikipedia.org (2 juli 2009) Wikipedia. 2009. Kompor. http : // id. wikipedia.org (2 Juli 2009)
30
31
Lampiran 1. Data Uji Kompor Protos
Tabel 1. Penjelasan Tingkat Kemudahan Penyalaan kompor
Perlakuan Ulangan Jumlah Rata -
Rata Rata - Rata Perlakuan 1 2 3 A1 B1 8,02 8,16 8,24 24,42 8,14 8,295 B2 8,30 8,44 8,63 25,37 8,45 A2 B1 7,53 8,26 8,57 24,36 8,22 8,36 B2 8,15 8,69 9,06 25,90 8,60 A3 B1 8,11 9,16 8,56 25,83 8,61 8,67 B2 8,45 9,22 8,53 26,20 8,73 Jumlah 48,56 51,93 51,59 152,08 8,45 Sumber: data primer setelah diolah (2009)
Tabel 2. PenjelasanWaktu dan Suhu
Perlakuan Ulangan Jumlah Rata -
Rata Rata – Rata Perlakuan 1 2 3 A1 B1 5,23 6,70 6,55 18,48 6,19 6,53 B2 7,19 6,43 7,09 20,71 6,87 A2 B1 10,5 12,27 12,47 35,24 11,74 12,165 B2 13,28 12,48 13,03 38,79 12,93 A3 B1 16,04 17,09 15,54 48,67 16,22 16,5 B2 16,56 17,42 16,37 50,35 16,78 Jumlah 68,80 72,39 71,05 212,24 11,79
Tabel 3. Penjelasan Sisa Volume Bahan Bakar
Perlakuan Ulangan Jumlah Rata -
Rata Rata - Rata Perlakuan 1 2 3 A1 B1 42 48 46 136 45,33 42,83 B2 35 41 45 121 40,33 A2 B1 90 87 81 258 86 78,165 B2 60 79 72 211 70,33 A3 B1 127 133 125 385 120,33 113,33 B2 97 106 116 319 106,33 Jumlah 451 494 485 1430 79,44
32
Lampiran 2. Gambar Bahan Baku Dan Proses Penggunaan Kompor Protos Gambar 1. Bahan Baku Minyak Kelapa Merek Barco
33
Gambar 3. Kompor Bahan Bakar Nabati (BBN) Minyak Kelapa
Gambar 4. Kompor Bahan Bakar Nabati (BBN) Minyak Jelantah
34
Gambar 5. Kompor Menggunakan Minyak Kelapa (Kiri) dan Kompor Menggunakan Minyak Jelantah (Kanan)
35
Gambar 7. Penyaringan Minyak
