tssN 1693-8917
JURNATe
SAI NTEK
Volume 8, Nomor 2, Desember 2011
O Perbandingan Penggunaan Kayu Bakar dan Briket Batu Bara pada Proses Penyulingan Minyak Nilam
(Compaison Use of Fuel Wood and Coal Briquettes to Distillation Process the Patchouli Oil) O Biosintesa Senyawa Antioksidan pada Fermentasi Substrat Cair Kulit Pisang dengan Bantuan
Aspergillus Niger
(Biosynthesis of Antioxidant Compounds in Banana Skin Liquid Substrqte Fermentation by Aspergillus Niger Help)
O Implementasi Adaptive Neuro Fuzzy Inference System sebagai Kontrol Kecepatan Motor Induksi Tiga Fasa Menggunakan Mikrokontroller AVR ATMEGA 16
(Implementation of Adaptive Neuro Fuuy Inference Systemfor Induction Motor Speed Control of Three Phase Using AVR Microcontroller ATMEGA l6)
O Pengukuran Gaya Potong Pahat pada Mesin Bubut (Measurement of Tool Cutting Force at Tuming Machine) O Aplikasi Kamera Pengawas untuk Deteksi dan Tracking Objek
(Surveilance Camera Application for Detecting and Tracking Object)
o Kajian Fisik dan Ekonomi Fungsi Hutan Thngkapan Air di Lereng Gunung Argopuro (Physical and Economy Tangkapan Air Jungle Function study at Mount A.rgopuio)
O Water Quality Examination Based on Benthic Macroinvertebrates on River of Prono probolinggo os Indicators of Paper Manufactured Polution Leces probolinggo
(Pemeriksaan Kualitas Air Berdasarkan Makroinvertebrata Bentik di Sungai Prono probolinggo os Indikator Pencemaren Produksi Kertas Leces probolinggo)
O Optimalisasi Penggunaan Limbah Batu Kapur sebagai Pengganti Agregat Kasar terhadap Kuat Tekan Beton l7,5Mpa dan Pengaruhnya terhadap Analisis Waktu dan Biaya di Banyuwangi (Optimizing the Use of Waste Limestone as Coarse Aggregate Substitute for Concreie Streigth 17.5 MPa Press and Its Effect on Time and Cost Analysis in Banyuwangi)
Koordinasi Perguruan Tinggi Swasta (KOPERTIS) Wilayah Vll - Jawa Timur
J. Saintek Vol. 8 No. 2 Hal.47-96 Surabaya
Des 201 1 1 6 9 3 - 8 9 1 7 I S S N
I S S N : 1 6 9 3 - E 9 I 7
SAINTEK
Jurnol llmioh llmu-ilmu Teknik dqn Rekoyoso
Volume 8. Nomor 2. Desember 2011
Diterbitkan oleh Kopertis Wilayah VII Jawa Timur sebagai terbitan berkala yang menyajikan informasi dan analisis persoalan ilmu-ilmu Teknik dan Rekayasa.
Kajian ini bersifat ilmiah populer sebagai hasil pemikiran teoretik maupun penelitian empirik. Redaksi menerima karya ilmiah/hasil penelitian atau artikel, termasuk ide-ide pengembangan di bidang ilmu-ilmu Teknik dan Rekayasa. Untuk itu SAINTEK mengundang para intelektual, ekspertis, praktisi, mahasiswa serta siapa saja berdialog dengan penuangan pemikiran secara bebas, kritis, kreatif, inovatif dan bertanggung jawab. Redaksi berhak menyingkat dan memperbaiki karangan itu sejauh tidak mengubah tujuan isinya. Tulisan-tulisan dalam artikel SAINTEK tidak selalu mencerminkan pandangan redaksi. Dilarang mengutip, menterjemahkan atau memperbanyak kecuali dengan ijin redaksi.
PELIN'DTJNG
Koordinator Kopertis Wilayah VII Jawa Timur PENASETIAT
Sekretaris Pelaksana Kopertis Wilayah VII Jawa Timur PEMIMPINREDAKSI
Dra. Ec. Purwo Bekti, M.Si
SEKRETARJS REDAKSI
Drs. Supradono, MM PENYTJNTING
Prof. Dr. h. Nadjadji Anwar, M.Sc Dr.Ir. Achmadi Susilo, M.S Dr. k. Hj. Retno Hastijanti, M.S
Dr. Yulfiah PENIYT]NTING TAMU Drs. Antok Supriyanto, M.MT h Achmad Cholillunahman. MT
REDAKSI PELAKSANA Suyono S.Sos., M.Si TATA USAIWSIRIruLASVIKLAN
Hj. Anik Nuryani, SE., Supadi, SH., Tri Puji Rahayu, S.Sos., Arlimah, Josep Sandy Sutejo, ST., Doni Ardianto, ST., Sulaksono, SH., Sutinah, Syamsuwarsono, Siswanto
Alamat Redaksi:
Kantor Kopertis silayah \/II lSub Bagan Kelembagaan) Jawa Timur Jl. Kertajal'a IMah Timur No. 55
Telp. (031) 592541&19. 5947473. Fax. (031) 5947419 Sinrs Web: h@lr'svlryertis7-goJd E-mail: [email protected]
SLTABAYA
I S S N : 1 6 9 3 - 8 9 1 7
SAINTEK
Jurnol llmioh llmu-ilmu Teknik don Rekoyoso
Volume 8, Nomor 2. Desember 2011
DAFTAR ISI (CONTENTS)
Halaman (Page) l. Perbandingan Penggunaan Kayu Bakar dan Briket Batu Bara pada Proses Penyulingan Minyak
Nilam
(Comparison Use of Fuel Wood and Coal Briquettes to Distillation Process the Patchouli Oil\
Urip Prayogi, dan Bagiyo Suwasono.... 41-51
Biosintesa Senyawa Antioksidan pada Fermentasi Substrat Cair Kulit Pisang dengan Bantuan Aspergillus Niger
(Biosynthesis of Antioxidant Compounds in Banana Skin Liquid Substrate Fermentation by Aspergillus Niger Help)
Gwynne fiitradjaja, Kevin Yangga, Ery susiany Retnoningtyas, dan Antaresti 52-55 3. lmplementasi Adaptive Neuro Fuzzy Inference System sebagai Kontrol Kecepatan Motor Induksi
Tiga Fasa Menggunakan Mikrokontroller AVR ATMEGA 16
(Implementation of Adaptive Neuro Fuuy Inference Systemfor Induction Motor Speed Control of Three Phase Using AVR Microcontroller ATMEGA I6)
Suryadhi... 5641
4. Pengukuran Gaya Potong Pahat pada Mesin Bubut (Measurement of Tool Cutting Force at Turning Machine)
Mochamad Mas'ud 6245
5. Aplikasi Kamera Pengawas untuk Deteksi dan Tracking Objek (Surveilance Camera Application for Detecting and Tracking Object) Gembong Edhi Setyawan, Meivi Kartikasari, dan Mukhlis Amien
Kajian Fisik dan Ekonomi Fungsi Hutan Thngkapan Air di Lereng Gunung Argopuro (Physical and Economy Tangkapan Air Jungle Function study at Mount Argopuro)
Sofia Ariyani dan Teguh Hari Santosa 74-82
Water Quality Examination Based on Benthic Macroinvertebrates on River of Prono Probolinggo os Indicators of Paper Manufactured Polution Leces probolinggo
(Pemeiksaan Kualitas Air Berdasarkan Makroinvertebrata Bentik di Sungai Prono Probolinggo os Indikator Pencemarqn Produksi Kertqs lrces Probolinggo)
Rohatin and Umi Nurjanah.... g3_gg
Optimalisasi Penggunaan Limbah Batu Kapur sebagai Pengganti Agregat Kasar terhadap Kuat Tekan Beton lT,5Mpadan Pengaruhnya terhadap Analisis Waktu dan Biaya di Banyuwangi (Optimizing the Use of Waste Limestone as Coarse Aggregate Substitute for Concrete Strength 17.5 MPa Press and lts Effect on Time and Cost Analysis in Banyuwangi)
90-96
Dcetak oleh (printed by): Airlangga University Press. (135/09.11/AIJP-A9E). Kampus C Unair, Jln. Mulyorejo Surabaya 60115, Indonesia.
Telp. (031) 5992246,5992247, Telp./Fax. (031) 5992248. E-mail:[email protected]; [email protected] Kesalahan penulisan (isi) di luar tanggungjawab AUp
66-73
8 .
47
Perbandingan Penggunaan Kayu Bakar dan Briket Batu Bara pada Proses Penyulingan Minyak Nilam
(Comparison Use of Fuel Wood and Coal Briquettes to Distillation Process the Patchouli Oil)
Urip Prayogi*, dan Bagiyo Suwasono**
x Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, Fakultas Teknik dan Ilmu Kelautan Universitas Hang Tuah, Jl. ArifRahman Hakim 150 Surabaya a+ Jurusan Teknik Perkapalan, Fakultas Teknik dan Ilmu Kelautan Universitas Hang Tuah, Jl. ArifRahman Hakim 150 Surabaya
ABSTRAK
Ketergantungan sumber energi yang murah dalam mendukung keberlangsungan proses produksi akan memerlukan berbagai upaya efisiensi energi dan efektivitas panas salah satunya penggunaan briket batubara dan kayu bakar pada proses penyulingan minyak nilam. Percobaan pertama dilakuknn dengan sumber energi dari kayu bakar dan kedua dari briket batu bara. Pengambilan data proses dimulai dari pengukuran awal pemanasan hingga proses penyulingan. Parameter pengukuran meliputi tekanan uap, temperatur panas, waktu air mendidih, dan berat sumber energi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa perbandingan awal pemanasan hingga air mendidih pada tekanan uap panas yang mencapai 0,1 kg/cm2 untuk batu bara memerlukan waktu lebih lama 30 menit dari kayu bakar yang mencapai 90 menit, tetapi kebutuhan batu bara hanya mencapai 15 kg dan kayu bakar mencapai 30 kg. Sedangkan perbandingan proses lanjut dari uap panas hingga proses penyulingan pada tekanan unp panas yang mencapai 0,7 kg/cm2 untuk batu bara memerlukan waktu lebih lama 20 menit dari kayu bakar yang mencapai 60 menit, tetapi kebutuhon iot, bara hanya mencapai I0 kg dan kayu bakar mencapai 72 kg. Bentuk persamaan yang dihasilkan selama proses penyulingan minyak nilam adalah persamaan regresi polinomial dengan indikasi bahwa penggunaan kayu bakar lebih sesuai digunakan daripa^da biiket batu bara.
Kata kunci: kayu bakar, briket batu bara, uap panas, penyulingan, minyak niktm
ABSTRACT
A cheap source of energy dependence in supporting the sustainability ofthe prod.uction process will require the efforts of energy fficiency and the effectiveness of heat one of them use coal briquettes and fuel wood in patchouli oil distillation pror"rr. The fiist experiment performed with the energy source of fuel wood and the second of coal briquettes. Data retrieval process starts from the initial measurement of heating up to the distillation process. Measurement parameters include vapor pressure, heat temperature, time of boiling wate4 and heavy energy sources. Test results showed that the ratio of the initial heating in boiling water uitil steam pressure reached 0.1 kg/cm2 for coal takes longer than 30 minutes fuel wood which reached 90 minutes, but the need for coal and only reached 15 kg offuel wood reached 30 kg. While the comparison process continued until the process of steam distillation on the steam pressure reaches 0.7 kg/cm2 for coal takes longer than 20 minutes fuel wood which reached 60 minutes, but the need for coal and only reached 10 kg offuel wood reached 72 kg. Form of equations generated during the distillation process of patchouli oil is a polynomial legression equation with an indication that the use of fuel wood is more appropriate to use than coal briquettes.
Key words: fuel wood, coal biquettes, steam heat, distillation, patchouli oil
PENDAHULUAN
Pada akhir dekade ini dunia sedang dalam gencarnya menyatakan krisis energi, hal ini dapat dilihat dengan semakin meroketnya harga minyak mentah di pasaran international. Komoditas energi ini memang selalu mengalami dinamika harga, namun lebih cenderung mengalami kenaikan. Hal ini secalia directional membtat negara kita ikut merasakan krisis energi tersebut. Berbagai kebijakan pemerintah telah dikeluarkan untuk mengatasi kelangkaan minyak bumi. Hal ini berbanding terbalik dengan demand dari masyarakat Indonesia, yang mana kebutuhan akan energi sangatlah tinggi terutama para pemain sektor industri. Fakta ini membuat pemerintah
dan para pakar energi berpikir keras untuk melakukan diversifikasi energi. Suplai minyak bumi sudah tidak dapat diandalkan untuk masa-masa mendatang dalam pemenuhan kebutuhan akan energi bagi masyarakat Indonesia. Di sisi lain persedian kayu bakar juga semakin menipis seiring dengan kebutuhan kayu yang sangat besar dan kayu bakar memerlukan waktu untuk menanam maupun mengeringkan. Salah satu sumber energi alternatif yang sangat prospek di masa mendatang adalah batubara. Sumber daya batubara di Indonesia masih sangatlah banyak. Dengan sedikit "rekayasa" batubara dapat langsung digunakan untuk pemenuhan kebutuhan energi baik pada skala ekonomi kecil, menengah maupun industri.
48
Rekayasa torsebut yang paling sederhana yaitu briket batubara. Briket batubara merupakan hasil pengolahan batubara yang pada awalnya batubara dilembutkan lalu dicampur dengan perekat lalu dipadatkan dengan alat pencetak. Briket batubara sangat ekonomis dan dapat menghasilkan kalori pembakaran yang cukup panjang.
Satu kilogram briket batubara dapat dipakai hingga 8 jam dengan pembakaran yang relatif konstan. Briket batubara ini sangat cocok untuk dipakai pada kebutuhan akan energi yang banyak dengan durasi pembakaran yang panjang contohnya seperti pada industri rumah tangga.
Dengan demikian sudah saatnya kita melirik briket batubara ini, di mana harga bahan bakar minyak yang semakin mahal dan langka. Dengan adanya perhatian dari pemerintah, pemanfaatan briket batubara ini akan sangat optimal dan dapat dirasakan.l
Gamtrar 1. Briket batubara
Pada saat ini briket batubara yang beredar di pasar adalah briket batubara karbonisasi dan briket batubara non karbonisasi. Di Indonesia briket ini dibuat dari bahan baku batubara yang di haluskan dan dicampur dengan bahan pengikat anorganik dari semen atau tanah liat, tapioka, dan uap air. Ada beberapa kelebihan briket dibandingkan dengan bahan bakar yang lain adalah: lebih hemat dan irit, panas lebih tinggi, nyala bara cukup lama dan tidak berjelanga sehingga peralatan masak tetap bersih, aman (tidak beracun dan tidak meledak), bekas pembakaran briket dapat dimanfaatkan sebagai pupuk, oleh karena itu briket merupakan bahan bakar yang aman untuk digunakan pada industri kecil dan menengah. Pada saat ini industri yang telah menggunakan briket adalah: industri makanan, rumah makan, catering, chiki, dodol, kripik pisang, gula aren, Industri bata dan genteng, minyak nilam, pesantren, rumah sakit,i batik, peternakan ayam, pengeringan:
tembakau, karet, gabah, kopi.
Indonesia merupakan negara beriklim tropis kaya akan beraneka ragam flora, berbagai jenis tanaman yang mempunyai banyak manfaat dapat tumbuh dengan mudah, salah satu di antaranya adalah tanaman yang dapat menghasilkan minyak atsiri. Indonesia memiliki potensi sebagai salah satu negara pengekspor minyak atsiri, seperti minyak nilam, kenanga, akar wangi, sereh wangi, cendana,
.ji;ir*j $,ti*fsk. iJ*!. *. N*. ? *cstrt**r F*:1; 4.i*iij
pala, dan daun cengkeh. Beberapa daerah produksi minyak atsiri antara lain daerah Jawa Barat (sereh wangi, akar wangi, daun cengkeh, dan pala), Jawa Timur kenanga dan cengkeh, serta daerah Jawa Tengah, Bengkulu, Aceh atau Sumatera utara sebagai penghasil minyak nilam.2
Indonesia sebagai negara penghasil minyak nilam terbesar di dunia dengan kapasitas pasokan tiap tahun sekitar 757o darir kebutuhan dunia. Dari jumlah itu,6O7o diproduksi di Nanggroe Aceh Darussalam dan sisanya berasal dari Sumatera Utara. Sumatera Barat. dan Jawa Tengah. Republik Rakyat Cina merupakan produsen minyak nilam terbesar kedua setelah Indonesia. Negara- negara lain yang memproduksi minyak nilam adalah Brasil, Malaysia, India. dan Taiwan.3 Hampir seluruh produksi minyak nilam Indonesia diekspor terutama ke Amerika Serikat, neguua-negara Eropa Barat, dan Jepang.
Komponen utama yang menentukan mutu minyak nilam adalah patchouli alcohol.a Minyak nilam merupakan bahan utama untuk mengikat bahan pewangi pada industri parfum dan kosmetik. Selain itu, minyak nilam dapat digunakan untuk mengendalikan hama.5
Untuk itu perlu adanya penelitian mengenai batu bara sebagai bahan bakar pengganti kayu bakar pada alat penyuling minyak nilam sehingga dapat diketahui seberapa besar uap yang dihasilkan dari kedua bahan bakar tersebut.
METODE PENELITIAN
M e t o d e p e r c o b a a n y a n g d i g u n a k a n u n t u k menyelesaikan permasalahan tentang briket batu bara sebagai pengganti kayu bakar dalam menghasilkan uap panas pada proses penyulingan minyak nilam adalah persiapan percobaan dengan memotong dan mengeringkan daun nilam, kemudian menyiapkan kayu bakar dan briket batu bara. Setelah semua disiapkan dilaksanakan pengisian ketel dengan air, menyalakan api. Percobaan pertama dilakukan dengan menggunakan kayu bakar. Percobaan kedua dilanjutkan menggunakan bahan bakar briket batu bara. Pada saat memasukkan ke dalam tungku kayu bakar dan bricket batu bara ditimbang beratnya. Pengukuran data percobaan dimulai awal pemanasan hingga air mendidih dengan bahan bakar kayu kemudian dilanjutkan dengan bricket batu bara. Masing masing bahan bakar dilakukan pengukuran tekanan dan temperatur pada alat ukur yang terpasang pada sistem dimulai dari 0 menit sampai dengan 120 menit (air dalam keadaan sudah mendidih).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran data percobaan-0 dari awal pemanasan hingga air mendidih dengan bahan bakar dari kayu maupun bricket batu bara dapat dilihat pada tabel 1.
itt*vr:gi: F**ai:iiir:;*ir f*::g3glr*L:l* Et'irr #*.k*l *a* *rik*t il*i; *a:'*.
(0) Awal pemanasan - Air mendidih Gambar 2, Bagian dari komponen yang diukur
Thbel 1. Data awal percobaan-0 dengan bahan bakar kayu bakar dan bncket batu bara
No ltem pengukuran-0 Kalu Bakar -BricketBaru Bara
z 3
Waktu percobaan Berat - kg.
Kondisi Harga - Rp.
Humadity lingkungan - 7o Temperatur lingkungan -' C Kapasitas air - m3
4 5 'l6
Thbel 2. Data pengukuran percobaan-O dengan bahan bakar kayu
Parameter
uji-0
lnterval Waktu (menit) Tr (" C) 350 429 465 498
(1) Uap panas - Penyulingan nilam
hasil sebagai berikut: Berat minimum bricket batu bara mencapai 15 kg atau Rp. 19.500,-. Sedangkan berat kayu bakar mencapai 30 kg atau Rp. 24.000,-. Tekanan uap panas (P6) untuk bahan bakar dari kayu bakar mencapai 0,1 kg/cmz memerlukan waktu minimal 90 menit, temperatur panas di tungku api (T,) mencapai 498" C, temperatur panas di gas buang (Tr) mencapai 80o C, dan temperatur uap panas (Tr) mencapai 96o C. Tekanan uap panas (Po) untuk bahan bakar dari bricket batu bara mencapai 0,1 kg/cm2 memerlukan waktu minimal 120 menit, temperatur panas di tungku api (T,) mencapai 495" C, temperatur panas di gas buang (T) mencapai 70" C, dan temperatur uap panas (T,) mencapai 96' C.
Pengukuran data percobaan-1 dari uap panas hingga proses penyulingan nilam dengan bahan bakar dari kayu maupun bricket batu bara adalah sebagai berikut.
Tabel 4. Data awal percobaan-l dengan bahan bakar kayu bakar dan bricket batu bara
Item Pengukuran-1
49
3 Oktober 2009 30
agak kering 24.000 69
) A \
250
13 Oktober 2009 1 5 konsumsi industri
19.500 40 3 0 250
t20 90
60
^ <
30
T2 (" C) T3 (" C) Po ftg/cm2)
70 0 0 60
0 0 56
0 0
80 96
0 . 1
>500 82 100
0.3
No
Kayu Bakar t"tfi}|""
Tabel 3. Data pengukuran percobaan-0 dengan bahan bakar briket batu bara
Parameter
uji-0
Interval Waktu (menit)
1 2 3 4 5
Waktu percobaan Berat - kg.
Kondisi Harga - Rp.
Humadity lingkungan - 7o Temperatur
3 Oktober 2009 72
kering 33.000 8'.7 20,5
13 Oktober 2009 1 0
konsumsi industri 13.000
87 20,5
> 500 + 5 0 49
r20
60 on30 T r ( ' C )
T z (' C ) T3 (" C) Po ftg/cm2)
350 50
0 0
0 0
429 450 4'79
60 60 66
lingkungan -'C
7 Temperatur tungku > 500 a p i -' C
Temperatur aklir t 50 cerobong asap - oC Berat daun nilam 49 scraping - kg
495'70 96
0 . 1 0
0
0 0
Dari tabel 2hingga tabel 3 untuk kondisi percobaan-0 dari awal pemanasan hingga air mulai mendidih diperoleh
50
Tabel 5. Datappengukuran percobaan-1 dengan bahan bakar kayu
Parameter Interval waktu (menit)
uji-1
-iL;t*;*l S*!*i*k. Y*i. *. iiii. i L;*ii*lr*#r ?*1 1: 47..$"j
Dari data pengukuran percobaan untuk mengetahui beberapa hal dari performansi kemampuan ketel uap hasil inovasi rancang bangun penyulingan minyak nilam dengan ketel pemulih kalor limbah pipa kalor komersial untuk meningkatkan proses pemanasan ketel dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3 menunjukkan regresi polinomial derajad 2 untuk tungku api dari kayu bakar dan briket batu bara memiliki korelasi baik dengan koefisien determinasi lebih dar|907o. Persamaan kayu bakar ym = -0,0041x2 + 1,9183x + 335,8 dan persamaan batu bara yoo = -0,0032x2 + 1,7358x + 328,65. Interpretasi dari kedua regresi polinomial tersebut adalah untuk penggunaan bahan baku tungku api dapat menggunakan kayu bakar, briket batu bara atau kombinasi keduanya.
T 1 (' C ) T z (' C ) T 3 (' C ) T + C C ) Pl(kg/cm,)
82 82 84 84 84 83 82 81 80 100 100 100 100 100 100 100 100 99 98 98 98 98 98 98 98 98 9"1 100 100 100 100 100 100 100 100 99 0.3 0.7 0.7 0.5 0.35 0.25 0.2 0.r 0
{r Buka kran pembangkit uap kondisi %
Thbel6. Data pengukuran percobaan-1 dengan bahan bakar briket batu bara
Parameter
uji-1
lnterval waktu (menit)
30 60 80 85 90 95 100 105 110 T 1 ( ' C ) 80 82
T2 ('C) 100 100 T3 ('C) 98 98 T4 ('C) 0 0 Pl (kg/cm'?) 0.1 0.3
tft Buka kran pembangkit uap kondisi %
Dari tabel 5 hingga tabel 6 untuk kondisi percobaan-l dari uap panas hingga proses penyulingan nilam dengan kondisi Vz buka kran diperoleh hasil sebagai berikut:
Berat minimum bricket batu bara mencapai 10 kg atau Rp. 13.000,-. Sedangkan berat kayu bakar mencapai 72 kg atau Rp. 33.000,-. Tekanan uap panas (P1) untuk bahan bakar kayu bakar mencapai 0,7 kglcm2 mernerlukan waktu tambahan minimal 60 menit, temperatur panas gas buang (T,) mencapai 82" C, temperatur uap panas (T2) mencapai 100' C, temperatur panas output superheater (T3) mencapai 98' C, dan temperatur panas output penyulingan (To) mencapai 100' C. Tekanan uap panas (Pr) untuk bahan bakar bricket batu bara mencapai 0,7 kglcm2 memerlukan waktu tambahan minimal 80 menit, temperatur panas gas buang (T1) mencapai 84o C, temperatur uap panas (T2) mencapai 100" C, temperatur panas output superheater (T3) mencapai 98" C, dan temperatur panas output penyulingan (To) mencapai 96" C.
7AAI y h b . - 0 . 0 0 4 l x , * 1 . 9 1 8 3 r ' t . 3 1 5 . 8
+ Gmhuang T0{'ll) B 6ar buarri -T1 i"i:)
0 50 r0B l":0 100 150 lntervalWaktu
Gambar 4. Regresi poiinomial untuk gas buang dengan kayu bakar - batu bara
Gambar 4 menunjukkan regresi polinomial derajad 2 untuk gas buang dari kayu bakar dan briket batu bara memiliki korelasi baik dengan koefisien determinasi lebih dari 90To.Persamaan kayu bakar yno = -0,0015x2 + 0,4945x + 43,31 dan persamaan batu bara y56 = -0,0009x2 + 0,4092x + 38,1. Interpretasi dari kedua regresi polinomial tersebut adalah pengaruh panas dari hasil gas buang dari kayu bakar lebih besar daripada briket batu bara.
1 2 0 : v l b . - C . 0 0 5 7 i r r 2 . t , 2 7 : r - 7 0 . 0 6 3
i Rr ,, 0.$941
10C : .r S.-.."-* _-ry
to , .../. ,"irr.^0.00J4x: i 1.478rx- G1.j01 n o j J / ' R r , , 8 . 3 6 6 5
"' co I
it"/
n :, :/
! uappnDal'Toi'c;
0 I - , . . , . i * . w , ' s | . r n p p l D n r - T 1 i . c l
_:o 0 { 5o 100 150 t00 r5o
-40 -l
lntervatWaktu
Gambar 5. Regresi polinomial untuk uap panas dengan kayu bakar - batu bara
Gambar 5 menunjukkan regresi polinomial derajad 2 untuk uap panas dari kayu bakar dan briket batu bara 84 84 84 83 82 81
100 100 100 100 100 100 98 98 98 98 98 98 96 100 100 100 100 100 0.7 0.5 0.35 0.25 0.2 0.1
." ,,')*/*
-.4 -s"/ yktr
;._s"
yfib. -0.000Sx2 + 0"4092x + 38.1 8,,.0.-q305
-0.Qfi15xr+ 0.4945x r 4,1.1i R : ,0 . 9 5 5 9
80 99 97 1 0 0
0
9 0 8 0 7 0 6 0 5 0
" 4 0 3 0 l 0 1 0
0
600
\aa
t00 O
R! '.0.92lil
-.a$ry-6t**4#
il'{&"s$--
# * y h b * -0 0 0 3 2 1 2 r 1 7 1 5 8 x i 3 J 8 6 5
s Rr ," 0.!456
400
" ioo
200 a
Tilngku api -T0 i'Cj e l u n E u d p i - T 1 i " ( i
s0 100 1.54 200 :50
lntervalwaktu
Gambar 3. Regresi polinomial untuk tungku api dengan kayu bakar - batu bara
frs'v'*ti: P*r***iiiirrl** 13*;:19*r:i:*** [.ayr: l]*!*l **.n *lrk+i **.i:: #ara 5 1
memiliki korelasi bgik dengan koefisien determinasi lebih dad 807o . Persamaafi kayu b-akar y6 = -0 ,5J 87 x2 + 2,02J x - 7 0,063 dan persamaan bafu bara yoo = -0,0034x2 + 1,47 8j x - 61,301. Interpretasi dari kedua regresi polinomial tersebut adalah uap panas yang dihasilkan dari tungku api kayu bakar lebih besar daripada briket batu bara.
116 .. ykb* -0.0056x:.r 1.9864x- 68,619 R! "' il.894.1
* s--
ylb,' -0.0033x:+ 1.4489x - 60-068 R! " 0.8665
0 , g ' / l ( t r = - B t { 7 r r r 0.000-1x: - f}.025Ss } 0 . 8 9 2 5
i Rr = 0.8{11
4 . 7 , d s
U"€ : ybb=-1t-08xr;_{E-06i;:_i}.0007x2+ 0.0l7gx_0.6891
0 . 5 ' i * q
. . 0 - 4
rl,?
+ Tekanan -['{ ikg,/6l1)
10f 8 0 5il
9 + o
-40 -i
rnt€rvalwa*ru
Gambar 6. Regresi polinomial untuk output superheater dengan kayu bakar - bahr bara
Gambar 6 menunjukkan regresi polinomial derajad 2 unlrtk output superheater dari kayu bakar dan briket batu bara memiliki korelasi baik dengan koefisien determinasi lebih dari 807o. Persamaan kayu bakar yoo = -0,0056x +
1,9864x - 68,659 dan persamaan batu bara y66 - -0,0033x + 1,4489x - 60,068. Interpretasi dari kedua regresi polinomial tersebut adalah pengaruh panas dari output superheater yang dihasilkan dari tungku api kayu bakar lebih besar daripada briket batu bara.
Gambar 7 menunjukkan regresi polinomial untuk kayu bakar memiliki derajad 2 dan batu bara derajad 3, di mana kedua persamaan korelasi baik dengan koefisien determinasi lebih dari 8070. Persamaan kayu bakar yru = -0,0000008x3 + 0,0003x2 - 0,0255x + 0,5925 dan persamaan batu bara yru = -0,00000001x4 + 0,000004x3 - 0,0007x2 + 0,0378x - 0,6891. Interpretasi dari kedua regresi polinomial tersebut adalah tekanan uap panas yang dihasilkan dari kayu bakar untuk proses penyulingan daun nilam lebih stabil daripada bdket batu bara
KESIMPULAN
Hasil pengujian menunjukkan bahwa perbandingan awal pemanasan hingga air mendidih pada tekanan uap panas yang mencapai 0,1 kg/cm2 untuk batu bara memerlukan waktu lebih lama 30 menit dari kayu bakar yang mencapai 90 menit, tetapi kebutuhan batu bara hanya mencapai 15 kg dan kayu bakar mencapai 30 kg.
Sedangkan perbandingan proses lanjut dari uap panas hingga proses penyulingan pada tekanan uap panas yang
0.1 , .j.' *./ m ft
0 i: g.*6kg{g,,.J''*----.---- -b . Te}anan^r'1{kgrtor})
-0.1 0 50 180 150 lAA 250
Gambar ,. *.r..rl;i;"::",,- tekanan uap panas dengan kayu bakar = batu bara
mencapai 0,7 kg/cm2 untuk batu bara memerlukan waktu lebih lama 20 menit dari kayu bakar yang mencapai 60 menit, tetapi kebutuhan batu bara hanya mencapai 10 kg dan kayu bakar mencapai 72 kg. Bentuk persamaan yang dihasilkan selama proses penyulingan minyak nilam adalah persamaan regresi polinomial dengan indikasi bahwa penggunaan kayu bakar lebih sesuai digunakan daripada briket batu bara.
UCAPAN TERIMA KASIH
Peneliti mengucapkan terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Departemen pendidikan Nasional dengan Surat Perjanjian pelaksanaan penelitian No: 118/SP2HDP/DP2M/M2009 dan Bapak Budtomo selaku pemilik Bengkel Teknik Utomo dengan alamat Dusun Sumbersari RT. 05 RW. 0l Desa Giripurno Kecamatan Bumiaji Kota Batu.
DAFTAR PUSTAKA
1. Indriyatmoko, Hutabarat. 2010. prospek penggunaan briket
tratubara sebagai bahan bakar pengganti minyak dan qas. Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ke-9 palembang, 13_15 Oktober 2010.
2. Manurung TB . 2003 . Usaha pengolahan dan perdagangan minyak atsiri lndonesia dan permasalahannya dalam menghadapi era perdagangan global, sosialisasi temu usaha peningkatan mutu bahan olah industri minyak atsiri, Dirjend Industri Kimia Asro dan Hasil Hutan, Jakarta.
Tasma IM, Hamid. 1989. Ilasil penelitian dan pengembangan tanaman minyak atsiri Indonesia, prosiding Simposium I Hasil Penelitian dan Pengembangan Tanaman Industri, Buku VII. Tanaman Minyak Atsiri, hlm. 1075-1082, pusat penelitian dan pengembangan Tanaman Industri. Bogor.
Walker GT. 1968. The structurc and synthesis of patchouly alcohol, manufacturing chemist and aerosol News. p.27-28.
Yusron M, Wiratno. 2001. Budidaya tanaman nilam, circular (3).
Balai Penelitian Tanaman Rempah dan Obat, Bogor.
2 A l 0 al
-;0 0 r50
a i.,ltpltt SuFerheater -T0 i'fj
& ({tpu{txperhFater-11i't.j
250
4 .
ff
