Bab 3-Biodiesel.ppt

Pengenalan Biodiesel

2.500 plant

• Bahan bakar mesin diesel yang berupa ester metil/etil asam-asam lemak. • Dibuat dari minyak-lemak nabati dengan proses transesterifikasi dg. produk-ikutan : gliserin. • Atau dari asam lemak (bebas) dengan proses esterifikasi dgn metanol/etanol dg. produk-ikutan : air • Kompatibel dengan diesel fossil • Berdaya lumas lebih baik • Berkadar belerang rendah,umumnya < 15 ppm. • BXX = camp. XX %-vol biodiesel dengan (100 – XX) %-vol solar. Contoh : B5, B20, B100.

2.500 plant

• Semakin terbatasnya cadangan minyak bumi nasional maupun internasional • Kenaikan harga minyak bumi memicu kenaikan harga bahan bakar turunannya • Ketahanan energi nasional yang harus ditingkatkan • Bahan bakar biodiesel adalah termasuk energi terbarukan • Pemberdayaan masyarakat dengan perluasan lapangan kerja • Pengentasan kemiskinan • Lebih ramah lingkungan

Rudolf Diesel first demonstrated his engine at the 1900 Paris World Fair running on peanut oil. The Cummins Corporation in the 1920s discovered that they could modify the engine intake to accept less viscous fuels, such as those from petroleum. Environmental concerns were not given much consideration early on and many see the diesel engine as dirty, when modern diesels are actually quite “green”.

Dr. Rudolf Diesel

KEKUATAN : Potensi produksi m. nabati nasional Indonesia produsen CPO No.2 dunia Produksi 10 juta ton CPO di thn 2010 Ekspor 6,8 juta ton CPO di thn 2010 RUU energi : energi alternatif Teknologi biodiesel dikuasai Biodiesel ramah lingkungan Energi terbarukan

PELUANG : Kebutuhan energi meningkat (cadangan dan kapasitas kilang migas terbatas) Biodiesel sebagai energi pengganti Pembangunan kilang biodiesel lebih murah dibanding kilang BBM Peluang bisnis baru Menghemat devisa

Regulasi Biodiesel

KELEMAHAN : Harga masih lebih mahal Belum ada regulasi biodiesel Produksi biodiesel masih sangat terbatas di Indonesia Minyak Nabati : Energi vs Edible

ANCAMAN : Adanya Kebijakan Subsidi BBM Masuknya BBM impor Secara nasional roda pembangunan akan terganggu

Pengembangan Biodiesel

• Instruksi Presiden No. 1 Tahun 2006 mengenai Bahan Bakar Nabati • Peraturan Presiden No. 5 Tahun 2006 mengenai Pemanfaatan Energi Nasional, yang mengarah pada target pemakaian bahan bakar nabati sebesar 5% pada tahun 2025 • Keputusan Presiden No. 10 Tahun 2006 mengenai Pembentukan Tim Nasional Bahan Bakar Nabati • Deklarasi 12 Menteri, Asosiasi Pemerintah Propinsi dan Kab/Kota, Swasta, LSM dan Gerakan Koperasi tgl 12 Okt 2005 Tentang Gerakan Nasional Penanggulangan Kemiskinan dan Krisis BBM Melalui Rehabilitasi dan Reboisasi Lahan 10 juta Hektar Lahan Kritis Dengan Tanaman Penghasil Energi Alternatif

2.500 plant

• Untuk memperoleh gambaran yang jelas dan komprehenship tentang potensi penyediaan dan pemanfaatan biodiesel dari minyak jarak • Hasil point 1. digunakan sebagai landasan untuk mendukung pembuatan kebijakan diversivikasi penggunaan bahan bakar minyak

 





Pada dasarnya semua minyak nabati dapat digunakan sebagai umpan. Pertimbangan pemilihan bahan baku adalah: – Kualitas bahan baku; konsentrasi Triglyceride (TG), Asam Lemak Bebas (ALB), air, dsb. – Ketersediaan bahan baku; harga, lokasi suplai, dsb. Kandungan trigliserida (TG) dan asam lemak bebas (ALB) dalam minyak nabati menentukan proses yang harus dilalui untuk menjadi FAME (Biodiesel) Minyak nabati yang mengandung TG yang tinggi (>7090%) harus melalui reaksi transesterifikasi (CPO dan minyak jarak)



Reaksi Transesterifikasi :



TG + 3 Methanol  3 FAME + Glycerol. Minyak nabati yang mengandung ALB yang tinggi (>7090%) harus melalui reaksi esterifikasi (CPO parit dan limbah minyak goreng bekas)



Reaksi Esterifikasi : ALB + Methanol  FAME + Air

 Mengurangi komponen subsidi energi dalam APBN  Mengurangi biaya impor BBM  Pemenuhan kebutuhan energi di daerah  Percepatan kebijakan “Diversifikasi Energi”  Mengurangi komponen subsidi energi dan biaya impor BBM dalam APBN  Percepatan pembangunan ekonomi daerah

Nama Jarak kaliki Jarak pagar

Kacang suuk Kapok/randu Karet Kecipir Kelapa Kelor Kemiri Kusambi Nimba Saga utan Sawit

Nama Latin

Ricinus communis Jatropha curcas

Arachis hypogea Ceiba pentandra Hevea brasiliensis Psophocarpus tetrag. Cocos nucifera Moringa oleifera Aleurites moluccana Sleichera trijuga Azadirachta indica Adenanthera pavonina Elais guineensis

Sumber Biji (seed) Inti biji

Kadar, %-b kr 45 – 50 40 – 60

P / NP NP NP

Biji Biji

35 – 55 24 – 40

P NP

Biji

40 – 50

NP

Biji

15 – 20

P

Daging buah

60 – 70

P

Biji

30 – 49

P

Inti biji (kernel)

57 – 69

NP

Daging biji

55 – 70

NP

Daging biji

40 – 50

NP

Inti biji

14 – 28

P

Sabut + Dg buah

45-70 + 46-54

P

Nama

Nama Latin

Akar kepayang

Hodgsonia macrocarpa

Alpukat

Sumber

Kadar, %-b kr

P / NP

Biji

 65

P

Persea gratissima

Dg buah

40 – 80

P

Cokelat

Theobroma cacao

Biji

54 – 58

P

Gatep pait

Samadera indica

Biji

 35

NP

Kepoh

Sterculia foetida

Inti biji

45 – 55

NP

Ketiau

Madhuca mottleyana

Inti biji

50 – 57

P

Malapari

Pongamia pinnata

Biji

27 – 39

NP

Nyamplung

Callophyllum inophyllum

Inti biji

40 – 73

NP

Randu alas/agung

Bombax malabaricum

Biji

18 – 26

NP

Seminai

Madhuca utilis

Inti biji

50 – 57

P

Siur (-siur)

Xanthophyllum lanceatum

Biji

35 – 40

P

Tengkawang tungkul

Shorea stenoptera

Inti biji

45 – 70

P

Tengk. terindak

Isoptera borneensis

Inti biji

45 – 70

P

Wijen

Sesamum orientale

Biji

45 – 55

P

Nama

Nama Latin

Sumber

Kadar, %-b kr

P / NP

Inti biji

49 – 61

NP

Bidaro

Ximenia americana

Bintaro

Cerbera manghas/odollam

Biji

43 – 64

NP

Bulangan

Gmelina asiatica

Biji

?

NP

Cerakin/Kroton

Croton tiglium

Inti biji

50 – 60

NP

Kampis

Hernandia peltata

Biji

?

NP

Kemiri cina

Aleurites trisperma

Inti biji

?

NP

Labu merah

Cucurbita moschata

Biji

35 – 38

P

Mayang batu

Madhuca cuneata

Inti biji

45 – 55

P

Nagasari (gede)

Mesua ferrea

Biji

35 – 50

NP

Pepaya

Carica papaya

Biji

20 – 25

P

Pulasan

Nephelium mutabile

Inti biji

62 – 72

P

Rambutan

Nephelium lappaceum

Inti biji

37 – 43

P

Sirsak

Annona muricata

Inti biji

20 – 30

NP

Nama

Nama Latin

Sumber

Kadar, %-b kr

P / NP

Srikaya

Annona squamosa

Biji

15 – 20

NP

Kenaf

Hibiscus cannabinus

Biji

18 – 20

NP

Kopi arab (Okra)

Hibiscus esculentus

Biji

16 – 22

NP

Rosela

Hibiscus sabdariffa

Biji

 17

NP

Kayu manis

Cinnamomum burmanni

Biji

 30

P

Padi

Oryza sativa

Dedak

 20

P

Jagung

Zea Mays

Germ

 33

P

Tangkalak

Litsea sebifera

Biji

 35

P

Inti biji

48 – 55

NP

Biji

 19

NP

?

Taractogenos kurzii

?

Vernonia anthelmintica

kr  kering; P  minyak/lemak Pangan (edible fat/oil), NP  minyak/lemak Non-Pangan (nonedible fat/oil).

 Untuk mesin diesel berputaran cepat bahan bakar harus memiliki spesifikasi khusus  Di Indonesia, standar untuk Biodiesel adalah SNI 047182-2006

TAHAPAN KOMERSIALISASI  Pemanfaatan konsumen akan maksimal  Kualitas Produk  Daya Saing 

STANDARD NASIONAL INDONESIA 04-7182-2006 (BIODIESEL) No.

Parameter

Satuan

Nilai

Metode Uji

1

Massa jenis pada 40 °C

kg/m3

850-890

ASTM D 1298

2

Viskositas kinematik pada 40 °C

mm2/s

2,3 – 6,0

ASTM D 445

3

Angka setana

min. 51

ASTM D 613

4

Titik nyala (mangkok tertutup)

°C

min. 100

ASTM D 93

5

Titik kabut

°C

maks. 18

ASTM D 2500

6

Korosi lempeng tembaga (3 jam pada 50 °C)

maks. No. 3

ASTM D 130

7

Residu karbon

maks. 0,05

ASTM D 4530

%-massa

-dalam contoh asli, atau

maks. 0,30

-dalam 10% ampas distilasi 8

Air dan sedimen

9

Temperatur distilasi 90%

%-vol.

maks. 0,05

ASTM D 2709 atau ASTM D 1796

°C

maks. 360

ASTM D 1160

%-massa

maks. 0,02

ASTM D 874

10

Abu tersulfatkan

11

Belerang

mg/kg

maks. 100

ASTM D 5453 atau ASTM D 1266

12

Fosfor

mg/kg

maks. 10

AOCS Ca. 12-55

13

Angka asam

mg KOH/g

maks. 0,8

AOCS Cd. 3d-63 atau ASTM D 664

14

Gliserol bebas

%-massa

maks. 0,02

AOCS Ca. 14-56 atau ASTM D 6584

15

Gliserol total

%-massa

maks. 0,24

AOCS Ca. 14-56 atau ASTM D 6584

16

Kadar ester alkil

%-massa

min. 96,5

dihitung

17

Angka Iodium

%-massa

maks. 115

AOCS Cd. 1-25

18

Uji Halphen

negatif

AOCS Cb. 1-25

Dalam Juta KL

KEBUTUHAN TOTAL BIOSOLAR B-5

FAME BIOPREMIUM E-5

ETHANOL

2006 1.08

0.05 0.02 0.00 1

Sumber : PT. PERTAMINA (Persero)

2007 5.75

0.29 0.85

0.04

2008 11.5

0.58 1.7

0.09

2009 2010 20

1.00 3.4

0.17

25.68

1.28 5.1

0.26

Pemanfaatan potensi ekonomi setempat

•Konsep •Teknologi •Modal •Kelembagaan

Energi

Peningkatan daya beli dan

Usaha penyediaan bahan bakar nabati

Kesejahteraan masyarakat

Menambah lapangan kerja, ketahanan energi, dan peningkatan pendapatan

• Ketersediaan bahan baku

– Perlu dibuat pengembangan perkebunan untuk bahan bakar nabati, terutama di lahan marginal dan kritis – Keikutsertaan masyarakat maupun kebijakan daerah yang mendukung

• Kontinyuitas penyediaan

– Harus dibuat perencanaan pengembangan maupun produksi – Kekonsistenan program sangat dibutuhkan

• Teknologi

– Teknologi untuk pemrosesan biokerosene relatif mudah – Teknologi untuk pemrosesan biodiesel masih membutuhkan alih teknologi yang cepat

• Biaya

– Harga bahan bakar nabati cukup menarik, sehingga secara ekonomi menguntungkan masyarakat dan ekonomi daerah

• Pasar

– Pasar masih sangat besar, baik secara nasional maupun internasional – Pemanfaatan secara langsung untuk pengganti minyak tanah, baik dalam skala keluarga maupun desa, masih sangat terbuka

• Penetrasi pemerintah dalam bentuk penyediaan pembiayaan maupun pendampingan teknis untuk pengembangan perkebunan jarak pagar mutlak dibutuhkan • Mekanisme pembiayaan akan lebih ditekankan untuk : – Pengembangan lahan, terutama lahan kritis dan atau lahan non produktif – Penyediaan dan pengembangan bibit dan pohon – Bimbingan teknis untuk pemupukan, penanaman, dan pengolahan pasca panen – Pembentukan jaringan distribusi dan pengolahan minyak jarak • Penetrasi pemerintah juga harus dilakukan untuk insentif bagi pengembang biodiesel, termasuk juga pada kebijakan untuk penyediaan bahan baku maupun pengembangan distribusi bahan bakar nabati

2.500 plant

Cakupan Pengembangan Biodiesel -Pengembangan sisi hulu (Penyediaan bahan baku) - Pengembangan sisi tengah (pembuatan) - Pengembangan sisi hilir (Pemanfaatan)

Lahan Pertanian, terutama Marginal.

Mesin Pengolahan Minyak Mentah dan Biodiesel.

Pengganti Minyak Tanah Rumah Tangga dan Minyak bakar serta Industri kecil.

Biodiesel Pembangkit tenaga listrik skala desa.  Diharapkan pertumbuhan ekonomi pedesaan meningkat secara bermakna, sehingga terjadi peningkatan pendapatan di pedesaan yang akan menuju DESA ENERGI MANDIRI.  Mengurangi Urbanisasi, menyerap tenaga kerja terampil dan non terampil.  Mengurangi Pengangguran dan Kemiskinan.

Biodiesel Untuk Transportasi, motor nelayan & Alat-alat Pertanian.

• Pendataan awal lahan kritis (tidak ditanami tanaman produktif) agar memperoleh gambaran kondisi riil. •Perhitungan kebutuhan pengadaan bibit, biaya pengolahan lahan, penanaman, pemupukan serta biaya tenaga kerja. •Mengkaji kemampuan instansi atau perguruan tinggi sebagai penyedia bibit minyak jarak. •Data curah hujan pada lahan kritis digunakan untuk menentukan pola tanam. • Pola pikir masyarakat setempat yg berperan sebagai petani jarak pagar tersebut. (Kesediaan petani untuk menanam biji jarak, tuntutan dan jaminan yang diajukan petani serta skenario penyelesaiannya)

• Bibit Jarak pagar : - Bibit yang diperbanyak dari biji (Berbuah mulai umur 1 – 2 tahun) - Bibit yang diperbanyak dari stek (Berbuah mulai umur 7 – 8 bulan)

• •

• •

Jarak pagar dapat tumbuh hampir di semua jenis dan kondisi lahan, mulai dari lahan basah sampai lahan kering Tanaman jarak pagar dapat tumbuh di lahan marginal dengan umur produktif sampai 50 tahun, dengan masa panen yang relatif cepat antara 8 – 12 bulan setelah ditanam dan bukan merupakan tanaman konsumtif sehingga tidak menimbulkan persaingan bahan pangan. Tidak memerlukan perawatan yang intensif dan relative tahan terhadap serangan hama dan penyakit sehingga bisa menekan biaya produksi. Hampir seluruh bagian dari tanaman jarak bisa dimanfaatkan, selain untuk Bio Diesel, bagian lain dapat menghasilkan by-product

seperti kompos, pengembangan ulat sutra, bahan bakar padat & inti protein. •

Merupakan sumber bahan bakar hayati yang beremisi rendah, sehingga bisa mengurangi tingkat polusi udara dan titik beku rendah, memiliki kadar oksigen tinggi serta memiliki angka setana yang tinggi

Untuk meningkatkan produksi jarak pagar persatuan luas, maka diperlukan pengetahuan tentang jarak pagar dan cara tanamnya yang meliputi : • Pemakaian bibit unggul • Penggarapan tanah sesuai dengan baku teknis yang ditentukan • Penanaman tepat waktu • Penggunaan pupuk secara tepat (jenis, jumlah, waktu, cara dan tempat) • Perlindungan tanaman dari gulma, hama, penyakit yang merugikan • Pengairan sesuai kebutuhan. • Pemanenan dan pengolahan hasil yang baik dan tepat.

Agar tanaman jarak pagar dapat memberikan hasil yang optimal, harus diketahui faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhannya. Faktor-faktor tersebut adalah:

1. DAERAH PENYEBARAN Penyebaran tanaman terletak antara 40o LS sampai 50o LU Tinggi yang optimal adalah 0 – 2000 meter dari permukaan laut.

2. SUHU Diperlukan iklim yang kering dan panas terutama pada saat berbuah. Suhu rendah pada waktu tanam dan pembungaan akan sangat merugikan karena akan tumbuh jamur. Tanaman jarak pagar tumbuh baik di daerah tropis dan subtropis. Suhu optimum 20o C sampai 35o C

3. KELEMBABAN Kelembaban yang tinggi akan mendorong perkembangan penyakit yaitu tumbuhnya cendawan dan jamur.

4. LAMA PENYINARAN MATAHARI yang

Tanaman jarak pagar tergolong tanaman hari panjang, yaitu tanaman memerlukan sinar matahari langsung dan terus menerus sepanjang hari. Tanaman tidak boleh terlindung tanaman lainnya, yang berakibat akan menghambat pertumbuhannya.

5. CURAH HUJAN Faktor utama yang berpengaruh terhadap tanaman adalah intensitas hujan, hari hujan perbulan, dan panjang bulan basah. Intensitas hujan yang tinggi dalam bulan-bulan basah akan mengakibatkan timbulnya serangan cendawan dan bakteri, baik pada bagian atas maupun didalam tanah. Curah hujan yang optimal 300 – 1200 mm per tahun yang tersebar selama 4-6 bulan yaitu pada saat tanam. Pada saat berbunga dan berbuah membutuhkan bulan kering minimal 3 bulan.

6. TANAH Tidak diperlukan tanah subur, tetapi lebih sesuai bila struktur tanahnya ringan. Umunya produksi maksimum dicapai pada tanaman yang tumbuh di tanah lempung berpasir dan mempunyai pH 5 – 6.5 Tanaman jarak drainasenya harus baik.

sangat

peka

terhadap

genangan

air,

karena

itu

Lokasi tanah yang baik untuk pertumbuhan jarak pagar adalah tanah yang berstruktur lempung berpasir dan mempunyai drainase yang baik, karena jarak pagar tidak tahan terhadap genangan air. Tanah yang ditanami jarak harus bebas naungan sehingga mendapatkan sinar matahari secara penuh. Disamping itu bulan kering selama 3 bulan diperlukan untuk memperoleh produski yang tinggi.

1. PENGOLAHAN TANAH Karena sistem perakarannya yang banyak, diperlukan pengolahan tanah yang dalam supaya perakaran dapat mencapai persedian air di dalam tanah pada waktu musim kering. Dilakukan pembajakan guna membasmi gulma dan memutuskan akar-akar, agar volume perakaran lebih sempurna sehingga mampu bertahan di musim kemarau. Pembajakan untuk memecah bongkahbongkah serta meratakan tanah.

2. SALURAN DRAINASE Untuk menghindari genangan air yang dapat menganggu perakaran perlu dibuatkan saluran air/drainase

3. JARAK TANAM Sistem monokultur : 2 X 2 meter populasi/ha 2.500 batang Sistem tumpangsari : 3 X 3 meter populasi/ha 1.100 batang Atau : 4 X 2 meter populasi/ha 1.250 batang Tumpangsari sebaiknya dengan kacang hijau, kedelai dan kacang tanah atau jagung. Anjuran : Penanaman dengan sistem tumpangsari hasilnya lebih baik dan berlipat ganda.

4. PENANAMAN Cara menanam biji jarak sama dengan palawija lainnya yaitu menggunakan lugal. Benih sebelum ditanam dicelupkan pada insektisida guna menghindari serangan hama awal pertumbahan. Tanah dilubangi sedalam ± 3 cm, masukkan benih 1-2 butir kemudian ditutup tanah kembali. Saat penanaman yang paling tepat adalah diakhir musim penghujan dan diharapkan saat pertumbuhan mendapat siraman hujan ± 1.5 bulan dan waktu pembungaan jatuh pada musim kemarau.

5. PENYULAMAN Dilakukan setelah ± 1 minggu agar pertumbuhan dapat seragam. PENJARANGAN Dilakukan setelah umur ± 1 minggu dengan meninggalkan 1 pohon yang paling baik pertumbuhannya.

6. KEBUTUHAN BENIH Sistem monokultur : 3 kg/Ha Sistem tumpangsari : 1 kg/Ha

1. PENYIANGAN Dilakukan pada umur ± 1 bulan dan diulang menurut keadaan 2. PEMBUBUHAN Dilakukan bersamaan dengan penyiangan dan pengairan (bila perlu) serta pembuatan drainase 3. PEMUPUKAN Pemupukan diberikan 2 kali : pada saat tanam dan setelah tanaman berumur 3 – 4 minggu. Dipakai sistem hara berimbang (NPK) dosis pemakaian per hektar lahan 200 kg urea, 100 kg TSP, dan 50 kg KCl. Tiap pohon memerlukan 50 gram campuran urea, TSP dan KCl 2:2:1 pada saat tanam dan 20 gram urea setelah 3-4 minggu. Pemupukan dilakukan dengan melubangi tanah sedalam 5-7 cm disekitar pohon sejauh 5-10 cm, kemudian ditutup tanah kembali. 4. PEMANGKASAN Bertujuan untuk memperoleh cabang yang banyak sehingga produksi bertambah, dilakukan saat ketinggian ± 90 cm atau 1 bulan sesudah tanam, sebelum pemupukan kedua dilakukan, dipangkas pucuknya dengan 2 daun dibawahnya. 5. PENGAMATAN HAMA Perlu dilakukan sedini mungkin pengamatan terhadap hama.

Pemanenan hasil dapat dilakukan setalah ± 6 bulan tanam. Buah masak tidak serentak untuk tiap tandan, dan bisa dipanen apabila buah yang sudah kering sekitar 60-70% buah atau sebagian besar buah sudah kering dalam satu tandan yang sama. Buah diambil dengan memotong tandan dengan pisau atau gunting yang tajam supaya tidak merusak cabang lainnya. Tandan-tandan tersebut lalu dijemur dipanas matahari dan dibolik-balik, dan biji akan terlepas sendiri setelah 2-3 hari. Biji dan buah dipisahkan dengan cara di tampi kemudian biji dijemur lagi hingga kering dan siap diolah menjadi minyak jarak pagar. Hasil panen tergantung dari kondisi tanah dan pemeliharaan. 1Satu pohon jarak dapat menghasilkan 10-15 kg/tahun apabila tanaman dipelihara dan diberi pemupukan dengan baik

Pengembangan Sisi Tengah Pembuatan Biodiesel

• Unit Pemecahan Buah Jarak

• Unit Pemisahan Biji Jarak Dan Kulit Buah • Unit Pemerasan Biji Jarak • Unit Penyaringan Minyak Jarak Mentah • Unit Transesterifikasi

DIAGRAM ALIR PROSES PENGOLAHAN BIJI JARAK PAGAR RABU, FEBRUARI 28, 2007

Biji Jarak Kering Ampas

Pengepresan

Produk samping

B

Minyak Jarak Kasar Minyak Jarak Kasar Ampas

Produk samping

tidak

Proses Pemisahan Pada Tangki Pemisah

Produk Akhir Biodiesel?

Proses Deasidifikasi

Proses Recovery methanol

Minyak Jarak Murni Minyak Jarak Murni Produk samping

Penyaringan Dengan Filter Press (Penyaringan Tahap II)

tidak

Produk samping

Glicerin

Biodiesel Kotor Biodiesel Kotor

ya

Tangki Penampungan

Ampas

Proses Pencampuran Methanol dan Katalis

A

Penyaringan Dengan Press Hidrolik (Penyaringan Tahap I) Minyak Jarak Hasil Penyaringan Minyak Jarak HasilI Penyaringan Tahap Tahap I

Proses Transesterifikasi Pada Tangki Reaktor

Minyak Jarak Non Gum Minyak Jarak Non Gum

Produk

Methanol Methanol

Apakah FFA > 5% Biodiesel non methanol Biodiesel non methanol

Minyak Jarak Hasil Penyaringan Minyak Jarak Hasil Penyaringan Tahap II Tahap II

B

ya

C

Proses Esterifikasi

Gum

Proses Pencucian

Produk samping

tidak

Gum > 60 Impurities

A

Produk samping

Proses Pemisahan Pada Tangki Pemisah

ya Proses Degumming

Minyak Jarak Murni dengan FFA < 5% Minyak Jarak Murni dengan FFA < 5%

Biodiesel Biodiesel

Produk samping

Air dan katalis

C

Tahap III-C: Unit Pembuatan Biodiesel (Recovery Methanol dan Pencucian Proses)

Methanol Recovery

Gear Pump

Mixer Motor with Reducer Gear Box

Uap Methanol

Condensor Air Dingin

Menuju Tangki Penyimpan Methanol

Air Hangat dia. 1"

dia. 1" dia. 1"

Dari Tangki Pengendapan

Air Pencuci dia. 1/2" TI

Tangki Recovery Methanol dan Pencucian

dia. 1" dia. 1"

Menuju Tangki BIODIESEL

Electrical Heater

dia. 1" dia. 1"

dia. 1"

dia. 1"

Drain

dia. 1"

Tangki Air

Lay out Biodiesel Plant

Biodiesel

48

Kapasitas

: 100 kg biji jarak/jam : 1000 kg biji jarak/hari (10 jam kerja)

Dimensi

: Panjang : 0.8 meter Lebar

: 0,8 meter

Tinggi

: 0.8 meter

Sistim pengepresan

: Rolling Press

bahan dinding

: Plat

pemisahan hasil

: Tidak langsung

sistim penggerak

: motor 0.5 HP 49

50

Biodiesel

51

Kapasitas

: 100 kg biji jarak/jam

: 1000 kg biji jarak/hari (10 jam kerja) Dimensi

: Panjang : 0.8 meter Lebar

: 0,8 meter

Tinggi

: 0.8 meter

sistim pemisahan

: Vibrator screen

bahan dinding

: Plat

pemisahan hasil

: langsung

sistim penggerak

: motor 0.5 HP

Biodiesel

52

Biodiesel

53

54

Kapasitas Dimensi

Sistim kerja Bahan

Penggerak

Saringan Putaran ulir Pemisahan hasil

: 40 kg biji jarak / jam : 400 kg biji jarak / hari (10 jam kerja) : Panjang : 1,2 meter Lebar : 0,5 meter Tinggi : 1,1 meter : Screw press expeller : Casing : Mild steel Screw : Cast iron Frame : UNP 80 mm : Electrik motor with reducer gear Daya : 2 Hp Putaran : 40 rpm : Diameter lubang 1 mm : 40 rpm : langsung Biodiesel

55

Biodiesel

56

Biodiesel

57

Kapasitas

: 10 lt / jam : 100 kg biji jarak / hari (10 jam kerja)

Dimensi

: Panjang

: 0,8 meter

Lebar

: 0,8 meter

Tinggi

: 1 meter

Filtering sistem

: Gravitasi

Bahan kain saring

: Dacroon

Bahan

: Frame UNP 100 mm

Biodiesel

58

Biodiesel

59

- Kapasitas

: 100 It/hari

- Tipe

: Tanki Vertikal non insulation

- Vol. tangki

: 120 lt

- Material

: Stainless steel SUS 304 t = 3 mm

- Dimensi

: Diameter

: 400 mm

Tinggi : 1000 mm - Heater

: 1000 watt/ 1 phase/220 Volt

- Termocouple

: Type K

- Stirrer motor

: ½ Hp/1 phase/220 v/ 50 rpm

- Stirrer mechanism

: SUS 304 Asental

- Kelengkapan

: - Sight glass for inspection - Tangki pencampuran katalis Biodiesel

60

Biodiesel

61

Biodiesel

62

Biodiesel

63

Biodiesel

64

Pemanfaatan Biodiesel

Biodiesel

65

- Bahan bakar dimasukkan kedalam tangki

- Beri tekanan udara secukupnya - Ruang pemanasan awal dinyalakan untuk pemanasan pipa minyak - Udara tertekan mendorong minyak ke pipa pemanas dan tungku bakar - Karena dipanaskan, minyak berubah menjadi uap - Uap minyak jarak dialirkan ke spuyer - Uap disemburkan keluar melalui lubang spuyer yang kecil - Diudara bebas, uap minyak akan menyala jika disulut api

Viskositas lebih tinggi

Nilai kalor lebih rendah

Waktu pemanasan awal lebih lama dibandingkan waktu pemanasan awal minyak tanah (sekitar 3x ) Waktu untuk mencapai warna api biru lebih lama dibandingkan kerosin (sekitar 3x )

Konsumsi bahan bakar lebih rendah dibandingkan kerosin (sekitar 0,8x) Waktu pendidihan air lebih lama dibandingkan kerosin (sekitar 1,2x) Burner kompor minyak tanah dapat dipakai untuk minyak jarak dengan modifikasi spuyer dan tambahan komponen pemanas awal

8 1 1

1

2

2

3

3

4

4

5

5

6

6

7

7

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

13

14

14

15

15

16

16

17

17

18

3

18

7 6 10

5 50 ml

9

11

4 13 14

12

2

Keterangan: 1. Tangki bahan bakar 2. Filter bahan bakar 3. Gelas ukur 4. Pompa bahan bakar 5. Injektor 6. Pressure transduser 7. Filter udara 8. Air flow meter 9. Thermocouple 10. Gas analyser 11. Piston 12. Gear box 13. Coupling 14. Dynamometer

Spesifikasi Engine Uji Nama Model Tipe

: KAMA : KM 178 FS : Motor diesel 4-langkah Silinder vertikal Berpendingin udara Jumlah silinder : Single-cylinder Sistem pembakaran : Direct Injection Combustion (DI) Diameter x langkah : 78 mm x 64 mm Volume langkah : 305,7 cc Power : Maks : 5,4 Hp/1800 rpm Operasi : 4,83 Hp/1500 rpm Biodiesel

71

Torsi fungsi perubahan beban 16 14

Torsi (lb.ft)

12

B0

10

B 20

8

B 40

6

B 60

4

B 80

2

B 100

0 10

30

50 Beban (% )

70

90 Biodiesel

72

BMEP fungsi perubahan beban 900 800

Bmep (kPa)

700 B0

600

B 20

500

B 40

400

B 60

300 200

B 80

100

B 100

0 10

20

30

40

50

60

Beban (%)

70

80

90

Biodiesel

100

73

Bsfc fungsi perubahan beban 1.40

B0 1.20

Bsfc (Kg/hp.Jam)

B 20 1.00

B 40

0.80

B 60

0.60

B 80 B 100

0.40 0.20 0.00

0

20

40

60

Beban (%)

80

Biodiesel

100

74

Opasitas fungsi perubahan beban

Opasitas (%)

90 80

B0

70

B 20

60

B 40

50

B 60

40 30

B 80

20

B 100

10 0 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Beban (%) Biodiesel

75

Suhu Gas buang fungsi beban 700

Temperatur Exhaust (oC)

650 600 550 500

B0

450

B 20

400

B 40

350

B 60

300

B 80

250

B 100

200 10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Beban (%)

Biodiesel

76

Distribusi tekanan fungsi crank angle 100 90

B0

80

Tekanan, bars

B20

70

B 40

60 B 60

50 B 80

40 B 100

30 20 10 0

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

30

Sudut Engkol, CA Biodiesel

77