Popular Posts
-
5 Temuan Teknologi Tepat Guna dan Unik Pada bagian pertama, kita melihat lima temuan teknologi unik dan tepat guna yang pertama kal...
-
Mengenal Cara Kerja Teknologi Canggih Pesawat Siluman Kemajuan zaman membuat teknologi dirgantara semakin pesat perkembangannya, pa...
-
Bab I Pendahu l uan I. 1 L atar be l akang Di Ind o nesia, khususnya Jawa banyak dijumpai pabrik tahu ...
-
ROTARY VACUUM FILTER · Definisi Rotary Vacuum Filter adalah sebuah filter yang bekerja secara berkelanjutan dimana bagian ya...
Blogger templates
Sabtu, 26 November 2011
Bab I
Pendahuluan
I. 1 Latar belakang
Di Indonesia, khususnya Jawa banyak dijumpai pabrik tahu. Meskipun sekedar pabrik tahu, namun pasti menghasilkan limbah. Banyak limbah dari pabrik tahu yang terbuang sia-sia limbah ini pun sangat melimpah, karena selain banyaknya pabrik tahu yang didirikan juga masyarkat yang belum bisa memanfaatkannya. Dengan ini, memanfaatkan limbah pabrik tahu dapat dikatakan sebagai suatu keharusan. Karena jika tidak, akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan yang terkena imbas dari limbah pabrik tahu tersebut. Salah satu cara memanfaatkannya adalah dengan membuat bio-diesel dari limbah pabrik tahu.
Menipisnya persediann BBM khususnya solar di Indonesia, membuat bio-diesel ini patut untuk dimanfaatkan semaksimal mungkin. Selain itu, pembuatan bio-diesel dari limbah pabrik tahu memiliki beberapa manfaat, antara lain untuk mengurangi pencemaran-pencemaran oleh limbah tahu yang dibuang ke sungai-sungai, menambah pendapatan jika pembuat menjualnya, dan dapat membantu masyarakat yang menggunakan solar agar tidak boros
I. 2 Masalah
Banyaknya limbah pabrik tahu yang terbuang sia-sia menghasilkan berbagai masalah atau dampak negatif. Masalah-masalah itu antara lain, mencemari lingkungan yang digunakan untuk tempat pembuangan limbah, pabrik tahu dianggap sebagai pabrik yang tidak kreatif atau dalam arti tidak peduli lingkungan karena dapat meresahkan masyarakat sekitar yang terkena imbas pembuangan limbah tersebut, dan juga merusak citra dari pabrik tahu itu sendiri. Salah satu solusi dari masalah ini adalah dengan memanfaatkan limbah pabrik tahu menjadi bio-diesel yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.
I. 3 Tujuan
Adapun beberapa tujuan dari penelitian ini, antara lain :
1. Mengurangi limbah pabrik tahu yang terbuang sia-sia
2. Meningkatkan produksi bio-diesel dari limbah pabrik tahu
3. Agar masyarakat mengetahui cara memprduksi bio-diesel dari imbah pabrik tahu
4. Agar masyarakat memanfaatkan limbah pabrik tahu untuk membuat bio-diesel
5. Menambah pendapatan masyarakat dengan menjual hasil produksi bi-diesel dari limbah pabrik tahu mereka
6. Mengurangi pencemaran akibat limbah pabrik tahu yang dibuang ke sembarang tempat
7. Agar pengelola pabrik tahu tidak membuang limbah tersebut sia-sia
I. 4 Ruang lingkup
Ruang lingkup dari penelitian ini memiliki batasan-batasan, antara lain :
1. Hanya sebatas limbah pabrik tahu yang berwujud cair
2. Hanya di teliti di laboratrium SMK Negeri 5 Surabaya
3. Hanya sebatas porses transensferifikasi untuk medapatkan bio-diesel dari limbah pabrik tahu yang berwujud cair
Asumsi-asumsi dari penelitian ini, antara lain :
1. Data dianggap valid karena dilakukan oleh jurusan kimia
2. Data dianggap valid karena dilakukan di laboratrium yang memenuhi standard
3. Pembimbing dianggap berpengalaman di bidangnya karena mengajar di jurusan kimia dan ekskul KIR
I. 5 Manfaat penelitian
Manfaat-manfaat dari penelitian ini, antara lain :
1. Penggunaan bio-diesel dari limbah pabrik tahu
2. Membantu pelestarian lingkungan akibat pembuangan limbah
3. Mengurangi ketergantungan menggunakan BBM khususnya solar yang terlalu banyak
4. Membantu menambah pendapatan
5. Membantu terciptanya pengelolaan yang berasal dari limbah-limbah
6. Sebagai peluang membuka usaha pembuatan bio-diesel dari limbah pabrik tahu
Bab II
Landasan Teori
I. 1 Ampas tahu
Tahu diproduksi dengan memanfaatkan sifat protein, yaitu akan menggumpal bila bereaksi dengan asam. Penggumpalan protein oleh asam cuka akan berlangsung secara cepat dan serentak di seluruh bagian cairan sari kedelai, sehingga sebagian besar air yang semula tercampur dalam sari kedelai akan terperangkap di dalamnya. Pengeluaran air yang terperangkap tersebut dapat dilakukan dengan memberikan tekanan. Semakin besar tekanan yang diberikan, semakin banyak air dapat dikeluarkan dari gumpalan protein. Gumpalan protein itulah yang kemudian disebut sebagai tahu.
Kandungan air di dalam tahu ternyata bukan merupakan hal yang merugikan. Oleh beberapa pengusaha, hal tersebut justru dimanfaatkan untuk memproduksi tahu dengan tingkat kekerasan yang rendah (tahu gembur). Dalam proses pembuatan tahu gembur, air yang dikeluarkan hanya sebagian kecil, selebihnya dibiarkan tetap berada di dalam tahu. Dengan demikian, akan dihasilkan tahu yang berukuran besar namun gembur (mudah hancur).
Ada pula beberapa pengusaha tahu yang memproduksi tahu keras, misalnya tahu kediri. Air yang terperangkap di dalam gumpalan protein menyebabkan tahu menjadi mudah dibentuk/dicetak. Untuk membentuk tahu yang keras, cetakan diberi tekanan/beban berat, sehingga dalam waktu singkat air akan keluar dengan sendirinya.
Sebagai akibat proses pembuatan tahu, protein yang semula terkandung dalam biji kedelai terbagi-bagi. Sebagian protein terbawa/menjadi produk tahu, sementara sisanya terbagi menjadi dua, yaitu terbawa dalam limbah padat (ampas tahu) dari limbah cair (whey). Kadar protein masing-masing dalam tahu dan ampas tahu, dapat dilihat dalam Tabel dibawah ini:
No.
|
Unsur Gizi
|
Kadar/100 g Bahan
| ||
Kedelai Basah
|
Tahu
|
Ampas Tahu
| ||
1
|
Energi (kal)
|
382
|
79
|
393
|
2
|
An (g)
|
20
|
84,8
|
4,9
|
3
|
Protein (g)
|
30,2
|
7,8
|
17,4
|
4
|
Lemak (g)
|
15,6
|
4,6
|
5,9
|
5
|
Karbohidrat (g)
|
30,1
|
1,6
|
67,5
|
6
|
Mineral (g)
|
4,1
|
1,2
|
4,3
|
7
|
Kalsium (mg)
|
196
|
124
|
19
|
8
|
Fosfor (mg)
|
506
|
63
|
29
|
9
|
Zat besi (mg)
|
6,9
|
0,8
|
4
|
10
|
Vitamin A (mcg)
|
29
|
0
|
0
|
11
|
Vitamin B (mg)
|
0.93
|
0.06
|
0,2
|
I. 2 Cara membuat Bio-diesel dari minyak jelantah
Energi alternatif yang berasal dari sumber energi dapat diperbarui salah satunya biodiesel. Biodiesel sudah dapat di dapatkan di POM tempat penjualan dengan sebutan “biosolar”. yaitu campuran solar dengan biodiesel. Bagi kita yang ingin mulai menggunakan energi alternatif, membuat sendiri biodiesel mungkin bisa menjadi sebuah awal yang baik.
Langkah kita dapat membuat biodiesel dari minyak jelantah, selain mudah didapatkan, minyak jelantah murah karena kita tidak perlu untuk membelinya. Kita memperoleh bahan baku biodiesel minyak jelantah dari hasil limbah rumah tangga. Tentu saja langkah awal adalah mengumpulkan minyak jelantah yang diperoleh dari dapur rumah kita
Bahan-bahan dan peralatan yang diperlukan untuk membuat biodiesel dari minyak jelantah diperlukan bahan-bahan lain seperti methanol 99 persen dan soda api (NaOH) dengan peralatan ember plastik, gelas ukur, panci, kompor, sarung tangan karet, timbangan, pompa udara akuarium, kain katun tipis untuk penyaring, dan selang.
Langkah-langkah yang harus dilakukan :
1. Bahan pelarut (metoxida) dibuat dengan mencampurkan 900 ml methanol dan 21 gram NaOH hingga larut selama 15 menit
2. Campurkan metoxida ke dalam ember berisi 3 liter minyak jelantah dan aduk memakai sendok plastik selama 30 menit atau campuran sudah rata
3. Biarkan 4-12 jam sampai terjadi pengendapan
4. Pengendapan ditandai dengan dua lapisan berbeda warna dengan lapisan gelap berada di bawah yang disebut crude gliserin, sedangkan lapisan atas berwarna bening, crude BD
5. Pisahkan crude biodisel dari crude gliserin lalu masukkan ke ember untuk dicuci dengan cara mencampurkan air bersih sebanyak dua liter.
6. Pompakan udara melalui pompa udara akuarium dan biarkan beberapa saat sehingga muncul warna putih susu
7. Pisahkan crude biodiesel yang berwarna kuning dengan air warna putih melalui selang
8. Biodiesel yang telah bening dimasukkan ke panci lalu panaskan hingga 100 derajat beberapa menit agar air dan sisa methanol menguap.
9. Biodiesel yang telah dipanaskan dan didinginkan dapat langsung dipergunakan untuk mobil maupun mesin diesel industri
Langkah-langkah diatas dapat menggunakan peralatan seadanya di rumah, jika tidak ada dapat disubsitusi dengan peralatan yang sejenis. Pembuatan biodiesel sanagt mudah, sehingga dapat dilakukan dirumah.
I. 3 Deskripsi proses
Transesterification Section
Transesterifikasi adalah proses mengeluarkan gliserin dari minyak dan mereaksikan asam lemak bebasnya dengan alkohol (misalnya metanol) menjadi alkohol ester (Fatty Acid Methyl Ester/FAME), atau yang biasa disebut biodiesel. Agar reaksi ini dapat bereaksi maksimal maka kita gunakan methanol berlebih dan katalis cair yaitu sodium methylate. Pencampuran reaksi ini terjadi antara suhu 60-65 0C, secara actual kita mereaksikannya pada suhu 62 0C. untuk menjaga suhu ini agar tetap stabil maka fluida dimasukkan terlebih dulu ke exchanger dan untuk menghasilkan reaksi yang homogen maka kita gunakan mixer kemudian fluida kita pompa ke reactor (coulum). Methanol dan sodium methylat kita dosing sebelum mixer, inilah yang dinamakan dosing stage-1. Dalam reaktor akan terbentuk phasa ringan (ligh phase) dan phasa berat (heavy phase) dimana pemisahannya terjadi secara gravitasi. Phasa berat yang terbentuk akan dialirkan ke tangki heavy phase sementara phasa ringannya akan dimasukkan ke separator-1 dengan putaran 4500 rpm sehingga heavy phase yang masih terikat (mengemulsi) di ligh phase dapat dipisahkan. Ligh phase yang dihasilkan dari separator dialirkan ke coulum 3 dan 4 sementara heavy phasenya dimasukkan ke tangki heavy phase. Namun sebelum masuk ke coulum 3 dan 4 kita dosing lagi methanol dan sodium methylate (dosing stage-2) yang bertujuan untuk mereaksikan minyak (RPO) yang belum bereaksi. Dalam hal ini suhu reaksi juga sangat penting untuk diprhatikan. Dalam coulum 3 dan 4 ini pemisahan ligh phase dan heavy phase juga terjadi secara gravitasi. Ligh phase yang dihasilkan dari coulum-4 kemudian dimasukkan ke seperator-2 dimana fungsinya sama pada separator-1 yaitu memisahkan kembali phasa berat yang ada dari biodiesel.
Washing & Drying Section
Biodiesel yang dihasilkan dari separator-2 dialirkan ke mixer lalu ke seperator 3 dan 4. Dalam tahap ini akan kita lakukan washing untuk pemurnian PME. Untuk pemurnian PME ini kita gunakan dosing phosporic acid dengan menjaga PH air pencuci adalah 2. Pemurnian crude metil ester dilakukan dengan dua tahap pencucian, yang disebut dengan methode counter current.Maksud dari aliran counter current disini adalah air pencuci separator final (sep # 4) yang merupakan heavy phase digunakan kembali untuk air pencuci separator # 3,namun disini harus di jaga PH separator final 3 - 4. Tujuan ditambahkan air pencuci adalah untuk menghentikan reaksi dan mengikat gum-gum maupun methanol yang terkandung dalam biodiesel. setelah itu phase ringan yang berasal dari separator 4 dialirakan ke tangki PME (PME intermedite tank). Dari tangki ini kita pompakan ke vacum dryer dengan temperaturnya berkisar antara 135 oC-137 oC. Untuk mendapatkan temperatur tersebut maka kita masukkan terlebih dahulu ke heat exchanger yang bertujuan untuk memudahkan vacum menarik uap air dalam biodiesel itu sendiri.Selain itu vacum juga berfungsi untuk menguragi kadar methanol dan soap dalam metil ester. Setelah dari PME dryer minyak biodiesel dipompakan ke economizer lalu didinginkan dalam exchanger cooler dan kemudian di timbun ke tangki biodiesel (PME Storage Tank)
Rectyfication Section
Pada proses ini heavy phase yang berasal dari fase berat keluaran separator berupa glyserin-metahanol-air dialirkan ke reaktor mixer tetapi sebelumnya ditambahkan HCl supaya terjadi netralisasi dari sodium methylate didalam campuran dan menjaganya dalam kondisi asam (PH 3-4),di dalam reaktor mixer dijamin terjadinya reaksi yang Sempurna, kemudian campuran ini dialirkan ke split box (fatty acid separator) yang terdiri dari beberapa ruang sebagai tempat untuk pemisahan fatty acid. Fatty acid yang berada pada lapisan atas dialirkan ke kolom fatty matter dengan tekanan vacum dimana hasil fatty matter dialirkan ketangki penampungan akhir TK90151-90152. Dari split box setelah terpisah dari fatty acid, glyserin metahnol dan air dialirkan kekolom distilasi yang sebelumnya di injeksikan dengan caustic soda (sodium hydroxide) untuk menjaga kondisi netral PH 6-7, pada kolom distilation ini suhu top dijaga 65 C dan bottom 107 C dimana uap metahnol yang keluar dari top kolom di kondensasi ketangki methanol sementara dan sebagaian ada yang dijadikan refluks dan di alirkan ketangki raw material untuk digunakan kembali pada tahap transesterification section, produk bottom berupa glyserin dan air recovery dipompa ketangki crude glyserin sementara.
Glyserin - Water Evaporation Section
Pada section ini crude gliserin diproses didalam evaporator dimana evaporator yang digunakan disini adalah triple efek untuk menghilangkan kadar air yang ada didalam crude gliserin sehingga dapat dihasilkan crude gliserin sebesar 80%. Hal ini juga sangat dipengaruhi oleh suhu maka dalam proses ini disetting suhu maksimum 145 0C ini pun tergantung flow dari crude gliserin tersebut.multi effect evaporator yang terdiri dari beberapa pemisahan bagian yang dilengkapi dengan sistem cairan sirkulasi digunakan untuk mengkonsentrasikan glycerin-air,dimana hasil produk gliserin ini disimpan ditangki penyimpanan sementara sebelum adanya pengapalanterhadap konsumen.
Langganan:
Postingan (Atom)