M01235

(1)

Prosiding Seminar Nasional Sains dan Pendidikan Sains IX, Fakultas Sains dan Matematika, UKSW Salatiga, 21 Juni 2014, Vol 5, No.1, ISSN :2087-0922

185

STUDI PENGARUH MAGNETISASI TERHADAP PENINGKATAN

NILAI PEMBAKARAN MINYAK JELANTAH

Arcadius Rizky Dahniar1, Andreas Setiawan2, Nur Aji Wibowo2 1

Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Sains dan Matematika 2

Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Matematika Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia [email protected]

ABSTRAK

Banyak upaya telah dilakukan untuk mencari sumber energi alternatif, salah satunya dengan pengolahan limbah rumah tangga yakni minyak jelantah. Minyak jelantah merupakan minyak limbah proses penggorengan, diyakini sangat berbahaya bila terus digunakan atau dibuang tanpa pengolahan. Di sisi lain, minyak jelantah memiliki potensi energi bakar yang cukup tinggi. Sayangnya upaya untuk menggunakan minyak jelantah sebagai bahan bakar langsung terkendala rendahnya efisiensi pembakaran. Penelitian ini dimaksudkan untuk meningkatkan efisiensi pembakaran minyak jelantah dengan rekayasa fisika berupa pemberian medan magnet (magnetisasi). Prosedur magnetisasi dilakukan dengan metode

water boiling test (WBT). Minyak yang dipanaskan selama 24 jam dicampur dengan minyak murni

menggunakan perbandingan massa 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Minyak jelantah dialirkan menuju ke kompor pembakaran menggunakan tangki infus. Sebelum memasuki kompor pembakaran magnetisasi dilakukan dengan menggunakan magnet permanen dengan kekuatan 0, 11.800, 23.600, 35,400, 47.200 Gauss pada jarak 10 cm dari kompor bakar. Minyak jelantah dibakar untuk menaikkan suhu 500 cc air sebesar 50 C. Efisiensi pembakaran dihitung dengan membandingakan konsumsi massa minyak jelantah pada proses pembakaran tanpa magnetisasi dengan proses pembakaran dengan magnetisasi. Dari penelitian ini dihasilkan, magnetisasi minyak jelantah mampu mengurangi konsumsi bahan bakar pada metode water boiling test (WBT) pada setiap magnetisasi dan pengurangan konsumsi minyak jelantah terbesar mendekati 7% pada magnet berkekuatan 47.200 gauss.

Kata kunci : BBM, energi alternatif, efisiensi, minyak jelantah, magnetisasi

PENDAHULUAN

Bahan Bakar Minyak (BBM) merupakan Sumber Daya Alam (SDA) yang tidak dapat diperbaharui. Disisi lain BBM mengambil peranan yang sangat penting dalam perkembangan teknologi terutama bidang teknologi industri dan otomotif yang secara langsung berdampak pada peningkatan penggunaan BBM sebagai salah satu sumber energi secara signifikan. Peningkatan penggunaan BBM ini mengakibatkan semakin menipisnya cadangan minyak bumi yang merupakan bahan dasar pembuatan BBM. Cadangan sumber daya minyak bumi di Indonesia diperkirakan tinggal 9 milliar/barel dengan tingkat produksi 500 juta barel/tahun, sehingga cadangan bumi di Indonesia tinggal 18 tahun. Hal tersebut mengakibatkan meningkatnya harga BBM dan memicu kenaikan biaya hidup serta

biaya produksi, menghantam segala sendi perekonomian dan kehidupan masyarakat Indonesia (Trisila, 2008). Untuk mengatasi krisis energi Bangsa Indonesia, Menteri ESDM Jero Wacik mengatakan arah pembangunan kebijakan energi nasional sampai 2050 akan mengurangi konsumsi energi minyak dan beralih ke gas dan Energi Baru Terbarukan (EBT). Hal ini seperti diatur dalamPerpres Nomor 5 Tahun 2006tentang Kebijakan Energi Nasional (Yozami, 2012).

(2)

186 diperkirakan jumlah minyak jelantah yang dihasilkan dari seluruh rumah tangga adalah sebanyak 305 ribu ton per tahun. Selain itu, industri pengolahan diperkirakan menghasilkan minyak jelantah sebanyak 1,5 juta ton. Total jumlah minyak jelantah yang tersedia dari berbagai pihak yang menggunakan minyak goreng adalah sebanyak 3,8 juta ton per tahun (Kayun, 2007). Minyak jelantah sudah tidak layak jika digunakan kembali karena dapat menyababkan gangguan kesehatan, dan apabila dibuang tanpa penanganan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan.

Penelitian terbaru pengolahan minyak jelantah adalah pemanfaatan sebagai pembakar generator termoelektrik, namun masih terkendala rendahnya nilai pembakaran. Untuk itu diperlukan suatu metode baru yang dapat meningkatkan nilai pembakaran minyak jelantah. Oleh sebab itu dalam penelitian ini diusulkan penggunaan magnet dalam usaha meningkatkan nilai pembakaran minyak jelantah. Dari penelitian ini diharapkan muncul suatu terobosan baru dalam upaya penghematan energi. Penelitian ini juga bermanfaat dalam membuka peluang rekayasa fisika dalam usaha penghematan energi terutama energi alternatif baru terbarukan pengganti BBM.

BAHAN DAN METODE

Dalam penelitian ini, langkah awal yang dilakukan adalah penjelantahan minyak goreng. Penjelantahan dilakukan dengan melakukan pemanasan minyak

goreng merek “Miranda” dengan kompor

listrik berdaya 300 watt selama 24 jam. Hasil dari proses ini akan menghasilkan jelantah pekat. Jelantah pekat dicampur dengan minyak murni tanpa pemanasan dengan perbandingan massa dalam prosentase 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100% terhadap minyak murni.

Setelah minyak siap, alat uji pembakaran metode water Boiling Test (WBT) disiapkan. Alat yang digunakan antara lain:

1) Paralon berdiameter 4 inci dengan panjang 20 cm sebagai tangki minyak.

2) Selang plastik berdiameter 1 cm sepanjang 30 cm untuk mengalirkan minyak menuju ruang bakar.

3) Keran sebagai katub aliran minyak. 4) Kompor pembakaran tempat minyak

dibakar.

5) Kaki tiga dan kasa untuk meletakkan beaker glass berisi air.

6) Beaker glass berisi air 500 cc.

7) Thermo couple untuk mengukur kenaikan suhu air.

8) Magnet permanen berkekuatan masing-masing 11.800 gauss.

Semua alat disusun seperti pada gambar 1.

Gambar 1. Rancangan Alat Magnetisasi (Chalid dkk, 2005 yang dimodifikasi)

Minyak jelantah yang telah

ditimbang massa mula-mulanya

menggunakan neraca ohauss dimasukkan ke dalam tanki. Minyak jelantah akan turun karena pengaruh gravitasi. Keran digunakan untuk mengatur debit minyak yang masuk ke kompor pembakaran. Magnetisasi dilakukan dengan menggunakan material magnet permanen dengan kekuatan medan 0 (tanpa magnetisasi), 11.800, 23.600, 35.400, dan 47.200 Gauss. Magnet diletakkan pada 10 cm dari ruang bakar.

Minyak jelantah dibakar untuk

menaikkan suhu 500 cc air sebesar 5

0

C

yang diukur menggunakan

thermo

couple. Setelah proses pembakaran, sisa

minyak ditimbang.

Efisiensi konsumsi pembakaran

dihitung

dengan

perbandingan

(3)

187

konsumsi

massa

minyak

dengan

magnetisasi.

HASIL DAN DISKUSI

Dari proses pembakaran dengan metode WBT dihasilkan data rata-rata konsumsi minyak jelantah konsentrasi 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100% terhadap kuat medan magnet 0, 11.800, 23.600, 35.400, dan 47.700 gauss seperti tersaji pada tabel 1.

Tabel 1. Konsumsi minyak jelantah terhadap kuat medan magnet.

Kuat

11.800 9,65 6,24 8,04 7,02 6,24 23.600 9,42 6,09 7,85 6,87 6,09 35.400 9,20 5,96 7,67 6,73 5,96 47.200 9,11 5,90 7,57 6,62 5,9

Dari data diatas memperlihatkan bahwa pada tiap konsentrasi minyak jelantah, semakin besar medan magnet, konsumsi minyak jelantah semakin menurun. tren penurunan ini akan semakin jelas diperlihatkan pada gambar 2.

Gambar 2. Grafik konsumsi minyak jelantah terhadap kuat medan magnet.

Grafik di atas menunjukkan bahwa minyak jelantah terpengaruh oleh kuat medan magnet yang diberikan. Minyak yang tersusun atas molekul hidrokarbon yang cenderung untuk saling tertarik satu sama lain, membentuk molekul-molekul yang berkelompok (clustering). Pengelompokan ini akan menyebabkan molekul-molekul hidrokarbon tidak saling terpisah atau tidak terdapat cukup waktu

untuk saling berpisah pada saat bereaksi dengan oksigen di ruang bakar. Dengan menempatkan medan magnet pada saluran bahan bakar, partikel-partikel atom yang membentuk molekul tersebut akan terpengaruh oleh medan magnet yang ditimbulkan sehingga akhirnya akan menjadi semakin aktif dan arahnya terjajar rapi sesuai dengan arah medan magnet. Aktivitas molekular yang meningkat akibat medan magnet akan menyebabkan pengelompokkan molekular menjadi terpecah (Gambar 3). Oksigen akan lebih mudah bereaksi dengan masing-masing molekul hidrokarbon yang tidak lagi berada dalam kelompok, sehingga menghasilkan pembakaran yang lebih sempurna (Siregar, 2007).

Gambar 3. Pemecahan molekul hidrokarbon yang melewati medan magnet (Siregar, 2007).

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil percobaan dan analisa secara umum maka dapat disimpulkan bahwa magnetisasi mampu mengurangi konsumsi massa minyak jelantah pada proses pembakaran dengan metode WBT. Pengurangan konsumsi minyak jelantah terbesar mendekati 7% pada magnet berkekuatan 47.200 gauss.

Diperlukan sebuah penelitian lebih lanjut untuk menentukan kuat medan magnet minimal, maksimal dan efektif serta efisien dalam usaha peningkatan nilai bakar minyak jelantah.

DAFTAR PUSTAKA

(4)

188 Metalurgi dan Material, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

Siregar, H. P. 2007. Pengaruh Diameter Kawat Kumparan Alat Penghemat Energi yang Berbasis Elektromagnetik terhadap Kinerja Motor Diesel. Jakarta: Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Indonesia.

Yozami, M. A. 2012. SBY Beberkan Tiga Masalah Energi Nasional. (http://www.hukumonline.com/berita/baca/l

t4f578830b3688/sby-beberkan-tiga-masalah-energi-nasional). Diakses tanggal 11 September 2012

DISKUSI

Pertanyaan : Darimana ide penelitian reverensi

Jawab : bersama dosen, mengadakan penelitian untuk mengambil limbah –

limbah menjadi penggunaan energy

Pertanyaan : Apakah E. magnetitasnya dapat dimanfaatkan untuk lainnya?

Jawab : bisa tapi konsentrasi penelitian hanya pada peningkatan nilai pembakaran

Pertanyaan: Proses pembakarannya apa tidak menimbulkan polusi udara?

Jawab : dengan magnet mengurangi E. deklastering gugugs kimia s justru mengurangi karen mampu meningkatkan energy bakar sehingga epembakaran optimal