Kesimpulan Saran Utilization of glycerol by product of jatropha biodiesel production as coal dust suppressant component

Lampiran 1 Prosedur analisis sifat fisikokimia minyak jarak pagar

A. Kandungan Asam Lemak Bebas ALB SNI 01-2891-1992

Analisis kandungan ALB digunakan untuk mengetahui jumlah asam lemak bebas yang terkandung di dalam minyak. 1. Netralkan etanol 95 dengan menggunakan NaOH ,1 N dan indikator pp. 2. Timbang 2 – 5 gram sampel minyak. 3. Larutkan sampel minyak yang telah ditimbang dengan 50 ml etanol yang telah dinetralkan. 4. Panaskan dengan mengunakan penangas air sampai suhunya 80 o C sambil diaduk aduk. 5. Setelah selama kurang lebih 10 menit atau setelah larutan homogen, tambahkan 2 tetes indikator pp. 6. Titrasi dengan menggunakan NaOH yang diketahui normalitasnya. 7. Hitung jumlah asam lemak bebas dengan menggunakan rumus sebagai berikut Dimana : ALB = Asam Lemak Bebas M = Bobot molekul asam lemak dominan V = Volume NaOH yang habis untuk titrasi ml T = Normalitas NaOH yang digunakan dalam titrasi N m = Bobot sampel yang dianalisis gram

B. Bilangan Asam SNI 01-2891-1992

1. Netralkan etanol 95 dengan menggunakan NaOH ,1 N dan indikator pp. 2. Timbang 2 – 5 gram sampel minyak. 3. Larutkan sampel minyak yang telah ditimbang dengan 50 ml etanol yang telah dinetralkan. 4. Panaskan dengan mengunakan penangas air sampai suhunya 80 o C sambil diaduk aduk. 5. Setelah selama kurang lebih 10 menit atau setelah larutan homogen, tambahkan 2 tetes indikator pp. 6. Titrasi dengan menggunakan NaOH yang diketahui normalitasnya. 7. Hitung nilai bilangan asam dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Dimana : V = Volume NaOH yang habis untuk titrasi ml T = Normalitas NaOH yang digunakan dalam titrasi N m = Bobot sampel yang dianalisis gram

C. Densitas Metode Anton Paar

1. Hidupkan alat melalui tombol yang ada di bagian belakang alat 2. Warming up sekitar 15 menit 3. Pilih method yang diinginkan, misalnya: Lubricant, Fuel, Crude Oil, Brix atau yang lain 4. Sambungkan selang pumpa ke adapter dan aktifkan pompa 5. Setelah pompa dimatikan, pastikan nilai density udara pada 20 o C adalah 0.00120 grcm 3 Faktor koreksi + 0.00005, dalam range 0.00125 sd 0.00115 6. Alat siap digunakan untuk pengukuran 7. Gunakan syringe secara selektif untuk menghindari kontaminasi, dan pisahkan menjadi 4 buah, misalnya untuk air, lubricant, crude oil dan solvent pelarut. 8. Bila telah didapatkan hasil pengukuran, segera bilas U-tube dengan solvent yang dapat melarutkan sampel. 9. Lakukan pembilasan minimal 5 kali dengan syringe pada U-tube, bila kurang, bilas lagi sampai benar-benar bersih 10. Masukan solvent pengering seperti toluene atau acetone 2 atau 3 kali syringe. 11. Sambungkan selang pumpa ke adapter, lalu aktifkan pumpa, pumpa akan otomatis berhenti setelah 10 menit, tetapi pumpa dapat dimatikan kapan saja bila diyakini U-tube sudah bersih dan kering. 12. Matikan pumpa, lalu tunggu suhu mencapai 20 C, dan nilai density udara didapatkan nilai 0.00120 grcm 3 . 13. Alat siap untuk digunakan untuk sampel selanjutnya atau dimatikan.

D. Bilangan Iod AOAC, 1995

1. Timbang 0,5 gram sampel minyak yang telah disaring 2. Masukkan ke dalam erlenmeyer 250 ml, lalu larutkan dengan 10 ml kloroform atau tetraklorida 3. Tambahkan 25 ml pereaksi hanus. 4. Semua bahan diatas dicampur merata dan disimpan di dalam ruangan gelap selama satu jam. Sebagian iodium akan dibebaskan dari larutan. 5. Setelah penyimpanan, ke dalamnya ditambahkan 10 ml larutan KI 15 . Iod yang dibebaskan kemudian dititrasi dengan larutan Na 2 S 2 O 3 0,1 N sampai warna biru larutan tidak terlalu pekat. 6. Selanjutnya ditambahkan larutan kanji satu persen dan titrasi kembali sampai warna biru hilang. Blanko dibuat dengan cara yang sama tanpa menggunakan minyak Dimana : B = Volume Na 2 SO 3 blanko ml S = Volume Na 2 SO 3 sampel ml N = Normalitas Na 2 SO 3 yang digunakan dalam titrasi N m = Bobot sampel yang dianalisis gram

E. Viskositas 30

o C metode Brookfield 1. Siapkan larutan yang akan diukur viskositasnya sebanyak + 10 ml. 2. Tentukan kisaran perkiraan maksimum nilai viskositas larutan. 3. Masukkan sampel ke dalam tube sebanyak 6,7 ml. 4. Lakukan zeroing sebelum melakukan pengukuran. 5. Pasang spindel SC4-18 pada ulir. 6. Tentukan kecepatan pengukuran yang dikehendaki. 7. Nyalakan viscometer. 8. Lihat nilai torsi yang diperoleh, hasil pengukuran dianggap valid hanya untuk pengukuran dengan nilai torsi di atas 10. 9. Catat nilai viskositas yang terukur. Lampiran 2 Prosedur analisis sifat fisikokimia Coal Dust Suppressant CDS

A. Densitas

1. Hidupkan alat melalui tombol yang ada di bagian belakang alat 2. Warming up sekitar 15 menit 3. Pilih method yang diinginkan, misalnya: Lubricant, Fuel, Crude Oil, Brix atau yang lain 4. Sambungkan selang pumpa ke adapter dan aktifkan pompa 5. Setelah pompa dimatikan, pastikan nilai density udara pada 20 o C adalah 0.00120 grcm 3 Faktor koreksi + 0.00005, dalam range 0.00125 sd 0.00115 6. Alat siap digunakan untuk pengukuran 7. Gunakan syringe secara selektif untuk menghindari kontaminasi, dan pisahkan menjadi 4 buah, misalnya untuk air, lubricant, crude oil dan solvent pelarut. 8. Bila telah didapatkan hasil pengukuran, segera bilas U-tube dengan solvent yang dapat melarutkan sampel. 9. Lakukan pembilasan minimal 5 kali dengan syringe pada U-tube, bila kurang, bilas lagi sampai benar-benar bersih 10. Masukan solvent pengering seperti toluene atau acetone 2 atau 3 kali syringe. 11. Sambungkan selang pumpa ke adapter, lalu aktifkan pumpa, pumpa akan otomatis berhenti setelah 10 menit, tetapi pumpa dapat dimatikan kapan saja bila diyakini U-tube sudah bersih dan kering. 12. Matikan pumpa, lalu tunggu suhu mencapai 20 C, dan nilai density udara didapatkan nilai 0.00120 grcm 3 . 13. Alat siap untuk digunakan untuk sampel selanjutnya atau dimatikan.

B. Viskositas

1. Siapkan larutan yang akan diukur viskositasnya sebanyak + 10 ml. 2. Tentukan kisaran perkiraan maksimum nilai viskositas larutan. 3. Masukkan sampel ke dalam tube sebanyak 6,7 ml. 4. Lakukan zeroing sebelum melakukan pengukuran. 5. Pasang spindel SC4-18 pada ulir. 6. Tentukan kecepatan pengukuran yang dikehendaki. 7. Nyalakan viscometer. 8. Lihat nilai torsi yang diperoleh, hasil pengukuran dianggap valid hanya untuk pengukuran dengan nilai torsi di atas 10. 9. Catat nilai viskositas yang terukur.

C. pH

1. Siapkan larutan yang akan diukur pH-nya. 2. Nyalakan alat pengukur pH portabel Schott pada mode AR Auto Read 3. Celupkan ujung elektroda pada larutan sampel. 4. Tunggu sampai nilai pH muncul dan indicator AR stabil. Lampiran 3 Prosedur analisis Evaporation Rate ASTM D 4902-99 1. Timbang 10 – 20 gram sampel debu batubara atau partikel batubara 2. Tambahkan formula CDS pada sampel debu batubara kemudian aduk secara merata. 3. Simpan dalam oven pada suhu 60 o C selama 4 jam. 4. Setelah 4 jam, keluarkan sampel dari oven dan dinginkan dalam desikator. 5. Timbang kembali sampel debu batubara yang telah di oven. 6. Dapatkan nilai evaporasi blanko dengan cara menghitung penguapan pada sampel debu batubara tanpa penambahan formula CDS. 7. Hitung nilai Evaporation Rate sebagai banyaknya penguapan per banyaknya sampel menggunakan rumus perhitungan. Dimana : Es = Bobot sampel setelah evaporasi gram Eb = Evaporasi blanko B0 = Bobot awal sampel gram b = Bobot sampel yang dianalisis gram Lampiran 4 Prosedur analisis Dustiness Index ASTM D547-41 1. Siapkan tabung pendebuan yang memiliki penampung debu pada bagian atas, tengah dan bawah. 2. Simpan sejumlah sampel di penampung debu bagian atas. 3. Secara tiba-tiba kemudian buka penampung atas, sehingga debu jatuh ke dalam tabung. 4. Diamkan tabung selama 15 detik kemudian tutup bagian atas dan tengah tabung. 5. Selama 5 menit debu yang jatuh ditampung pada penampung tengah dan ditimbang. 6. Nilai Dustiness Index kemudian dihitung sebagai persentase banyaknya debu yang tertampung dibagi banyaknya sampel debu batubara yang digunakan dalam analisis. Lampiran 5 Data hasil analisis densitas CDS gcm 3 dan analisis ragamnya menggunakan software Microsoft Excell 2007. Tabel data hasil pengukuran nilai densitas formula CDS gcm 3 5 10 15 1 1,01039 1,01088 1,01101 2 1,01245 1,01286 1,01341 Total 2,02284 2,02374 2,02442 6,07100 Rataan F 1,01142 1,01187 1,01221 1,01183 Simpangan baku S : 0,00145 0,00140 0,00170 Ulangan Konsentrasi Gliserol Total Penyapuan 5 10 15 1 -0,00103 -0,00099 -0,00120 2 0,00103 0,00099 0,00120 Penyapuan Rataan -0,0004 3,75E-05 0,00038 Ulangan Konsentrasi Gliserol Setelah dilakukan penyapuan, diperoleh nilai : JK perlakuan 3,16137E-07 JK sisaan 6,95171E-06 Dengan menggunakan nilai-nilai jumlah kuadrat di atas, maka tabel analisis ragamnya adalah sebagai berikut Analisis Ragam Jumlah kuadrat DB Kuadrat tengah F hitung F tabel 3,16137E-07 2 1,58069E-07 0,068214307 9,55 6,95171E-06 3 2,31724E-06 Sumber keragaman Perlakuan Galat Karena nilai F hitung = 0,068214 lebih kecil daripada F tabel α = 0,05, db1:db2 = 2:3 : 9,55, maka efek perlakuan penambahan gliserol terhadap nilai densitas formula CDS tidak bersifat nyata. Lampiran 6 Data hasil analisis pH CDS dan analisis ragamnya menggunakan software Microsoft Excell 2007. Tabel data hasil pengukuran pH formula CDS 5 10 15 1 5,54 5,43 5,19 2 6,91 6,73 6,82 Total 12,44 12,16 12,01 36,61 Rataan 6,22 6,08 6,01 6,10 Simpangan baku S : 0,97 0,92 1,15 Ulangan Konsentrasi Gliserol Total Penyapuan 5 10 15 1 -0,69 -0,65 -0,82 2 0,69 0,65 0,82 Penyapuan Rata 0,12 -0,02 -0,10 Ulangan Konsentrasi Gliserol Setelah dilakukan penyapuan, diperoleh nilai : JK perlakuan 0,0239292 JK sisaan 3,1184125 Dengan menggunakan nilai-nilai jumlah kuadrat di atas, maka tabel analisis ragamnya adalah sebagai berikut Analisis Ragam Sumber keragaman Jumlah kuadrat DB Kuadrat tengah F hitung F tabel 0,023929167 2 0,011964583 0,011510264 9,55 3,1184125 3 1,039470833 Perlakuan Galat Karena nilai F hitung = 0,01151 lebih kecil daripada F tabel α = 0,05, db1:db2 = 2:3 : 9,55, maka efek perlakuan penambahan gliserol terhadap nilai pH formula CDS tidak bersifat nyata. Lampiran 7 Data hasil analisis nilai viskositas formula CDS cP dan analisis ragamnya menggunakan software Microsoft Excell 2007. Tabel data hasil pengukuran nilai viskositas formula CDS cP 5 10 15 1 66,65 63,40 62,95 2 84,25 84,00 81,95 Total 150,90 147,40 144,90 443,20 Rataan F 75,45 73,70 72,45 73,87 Simpangan baku S : 12,45 14,57 13,44 Ulangan Konsentrasi Gliserol Total Penyapuan 5 10 15 1 -8,80 -10,30 -9,50 2 8,80 10,30 9,50 Penyapuan Rataan 1,58 -0,17 -1,42 Ulangan Konsentrasi Gliserol Setelah dilakukan penyapuan, diperoleh nilai : JK perlakuan 4,54 JK sisaan 547,56 Dengan menggunakan nilai-nilai jumlah kuadrat di atas, maka tabel analisis ragamnya adalah sebagai berikut Analisis Ragam Sumber keragaman Jumlah kuadrat DB Kuadrat tengah F hitung F tabel 4,541666667 2 2,270833333 0,01244156 9,55 547,56 3 182,52 Galat Perlakuan Karena nilai F hitung = 0,01244 lebih kecil daripada F tabel α = 0,05, db1:db2 = 2:3 : 9,55, maka efek perlakuan penambahan gliserol terhadap nilai viskositas formula CDS tidak bersifat nyata. Lampiran 8 Data hasil analisis nilai Evaporation Rate formula CDS g evg debu dan analisis ragamnya menggunakan software Microsoft Excell 2007. Tabel data hasil pengukuran nilai Evaporation Rate g evg debu 5 10 15 50 kali 0,407749 0,448235 0,337406 0,39780 0,578675 0,521634 0,52380 0,54137 100 kali 0,580904 0,535819 0,527464 0,548062 0,537877 0,528406 0,507919 0,524734 150 kali 0,750527 0,649417 0,542576 0,647507 0,540668 0,541559 0,546851 0,543026 Rataan F 0,566067 0,537512 0,49767 0,533749 Pengenceran Konsentrasi Gliserol Rataan P Rataan Pengenceran - Konsentrasi Gliserol 5 10 15 50 kali 0,46958 100 kali 0,53640 150 kali 0,59527 Rataan 0,56607 0,53751 0,49767 Rataan Pengenceran Konsentrasi Gliserol 0,49321 0,48493 0,43060 0,55939 0,53211 0,51769 0,64560 0,59549 0,54471 Efek Interaksi Data 5 10 15 50 kali -0,00869 0,011589 -0,0029 -0,064166 100 kali -0,00932 -0,00805 0,017373 0,0026489 150 kali 0,018014 -0,00354 -0,01447 0,0615171 Sisaan 0,032317 0,003762 -0,03608 Pengenceran Konsentrasi Gliserol Sisaan Nilai Sisaan Pengenceran 5 10 15 50 kali -0,08546 -0,03670 -0,09320 0,085463 0,03670 0,09320 100 kali 0,021513 0,003706 0,009773 -0,02151 -0,00371 -0,00977 150 kali 0,104929 0,053929 -0,00214 -0,10493 -0,05393 0,002137 Konsentrasi Gliserol Kuadrat Sisaan Pengenceran 5 10 15 50 kali 0,007303921 0,001347 0,008685946 0,007303921 0,001347 0,008685946 100 kali 0,000462823 1,37E-05 9,55037E-05 0,000462823 1,37E-05 9,55037E-05 150 kali 0,011010178 0,002908 4,56881E-06 0,011010178 0,002908 4,56881E-06 Konsentrasi Gliserol Jumlah kuadrat Pengenceran 0,047452 Jumlah kuadrat kons. Gliserol 0,014162 Jumlah kuadrat interaksi 0,002436 Jumlah kuadrat galat 0,063664 Analisis Ragam Sumber keragaman Jumlah kuadrat DB Kuadrat tengah F hitung F tabel Efek Pengenceran 0,047452 2 0,023725938 3,354083 4,26 Efek Konsentrasi 0,014162 2 0,007080839 1,001002 4,26 Efek Interaksi 0,002436 4 0,000609115 0,086109 3,63 Galat 0,063664 9 0,007073749 Karena nilai F hitung pengenceran, formula dan interaksi lebih kecil daripada F tabel α = 0,05 , maka efek perlakuan penambahan gliserol terhadap nilai Evaporation Rate formula CDS tidak bersifat nyata. Lampiran 9 Data hasil analisis nilai Dustiness Index CDS dan analisis ragamnya menggunakan Microsoft Excell 2007. Tabel data hasil analisis nilai Dustiness Index DI CDS Tabel Data 5 10 15 50 kali 0,120575 0,100543 0,070249 0,097122 0,106508 0,098271 0,078692 0,09449 100 kali 0,220392 0,138112 0,151142 0,169882 0,163915 0,16510 0,100035 0,143017 150 kali 0,280713 0,206508 0,21400 0,23374 0,149463 0,184776 0,149322 0,161187 Rataan F 0,173594 0,148885 0,12724 0,149906 Pengenceran Konsentrasi Gliserol Rataan P 5 10 15 50 kali 100 kali 150 kali Pengenceran Konsentrasi Gliserol 0,11354 0,09941 0,07447 0,19215 0,15161 0,12559 0,21509 0,19564 0,18166 Efek Interaksi Data 5 10 15 50 kali -0,00869 0,011589 -0,0029 -0,064166 100 kali -0,00932 -0,00805 0,017373 0,0026489 150 kali 0,018014 -0,00354 -0,01447 0,0615171 Sisaan 0,032317 0,003762 -0,03608 Pengenceran Konsentrasi Gliserol Sisaan Nilai Sisaan Pengenceran 5 10 15 50 kali 0,007033 0,001136 -0,00422 -0,00703 -0,00114 0,004221 100 kali 0,028238 -0,01349 0,025553 -0,02824 0,013494 -0,02555 150 kali 0,065625 0,010866 0,032339 -0,06563 -0,01087 -0,03234 Konsentrasi Gliserol Kuadrat Sisaan Pengenceran 5 10 15 50 kali 4,94638E-05 1,29E-06 1,78E-05 4,94638E-05 1,29E-06 1,78E-05 100 kali 0,000797407 0,000182 0,000653 0,000797407 0,000182 0,000653 150 kali 0,004306673 0,000118 0,001046 0,004306673 0,000118 0,001046 Konsentrasi Gliserol Jumlah kuadrat Pengenceran 0,031388 Jumlah kuadrat Formula 0,006456 Jumlah kuadrat interaksi 0,000738 Jumlah kuadrat galat 0,014343 Analisis Ragam Sumber keragaman Jumlah kuadrat DB Kuadrat tengah F hitung F tabel Efek Pengenceran 0,031388 2 0,015693965 9,847608 4,26 Efek Konsentrasi 0,006456 2 0,003227762 2,025347 4,26 Efek Interaksi 0,000738 4 0,00018462 0,115845 3,63 Galat 0,014343 9 0,001593683 Karena nilai F hitung pengenceran 9,85 lebih besar daripada F tabel α = 0,05 4,26, maka efek perlakuan penambahan gliserol terhadap nilai Dustiness Index formula CDS bersifat nyata. Untuk mengetahui pada taraf pengenceran berapa yang bersifat nyata, maka dilakukan uji pembandingan Uji Beda Nyata Fisher Beda Nyata Terkecil Uji BNT. Simpangan Baku √Ragam Pengenceran Total 5 10 15 50 kali 0,017523 100 kali 0,095156 150 kali 0,153909 Total 0,142689 0,036057 0,0878415 Konsentrasi Gliserol 0,009946 0,001607 0,0059698 0,039935 0,019083 0,0361379 0,092808 0,015367 0,0457338 S2g A = 0,010307 Sg A = 0,101524 S2g B = 0,000603 Sg B = 0,024554 S2g C = 0,003433 Sg C = 0,058593 Nilai BNT = t α 2,db galat . Sg . , t 0,052, 3 = 3,182 Nilai BNT = 3,182 . Sg . = 3,182 . Sg. Untuk formula A konsentrasi penambahan gliserol : 5 t Sg √ 22 = 0,323049 A 50 - 100 = -0,078612 50 - 150 = -0,101546 100 - 150 = -0,022934 Untuk formula B konsentrasi penambahan gliserol : 10 t Sg √ 22 = 0,078131 B 50 - 100 = -0,052199 50 - 150 = -0,096 100 - 150 = -0,044036 Untuk formula C konsentrasi penambahan gliserol : 15 t Sg √ 22 = 0,186444 C 50 - 100 = -0,051118 50 - 150 = -0,10719 100 - 150 = -0,056073 Dari ketiga formulasi tersebut di atas terlihat bahwa pengaruh pengenceran terlihat nyata pada formula B antara selang pengenceran 50 dengan 150 kali. Selain selang pengenceran tersebut, pengenceran tidak berpengaruh nyata terhadap nilai Dustiness Index formula CDS Lampiran 10 Diagram alir proses produksi CDS 30 menit, 300 rpm Gliserol Kasar Unit Pemurnian Gliserol Asam Fosfat Teknis Pengadukan Pemisahan Garam Kalium Fosfat Penyaring Vakum Fraksi Cair Asam Lemak Settling Tank Gliserol 80 Surfaktan SLS Polimer PVA Konsentrat Air konsentrat CDS Unit Formulasi CDS Air Produk Pengadukan Produk 30 - 60 menit, 300-400 rpm Produk Akhir Lampiran 11 Perhitungan neraca massa produksi CDS Kapasitas produksi CDS = 5.000 kg tahun = 166,7 kghari Waktu operasi = 300 haritahun Basis perhitungan = 1 hari operasi

1. REAKTOR PEMURNIAN GLISEROL KASAR HASIL SAMPING

PRODUKSI BIODIESEL JARAK PAGAR Komposisi gliserol kasar hasil samping produksi biodiesel jarak pagar terdiri dari 50 gliserol dan sisanya adalah pengotor sabun dan sisa katalis basa Produksi CDS = 33,33 kgkg gliserol Konversi gliserol kasar G50 menjadi gliserol teknis G80 = 40 Bahan baku gliserol kasar yang dibutuhkan per hari : = = 11,91 kg Reaktor Pemurnian Gliserol kasar Asam Fosfat Campuran Asam fosfat yang digunakan = 5 massa gliserol kasar = 0,05 x 16,67 = 0,8335 kg. Campuran = Gliserol kasar + Asam fosfat = 11,91kg + 0,59kg = 12,50kg

2. PENYARINGAN

Filter K 3 PO 4 Fraksi Cair Campuran Garam K 3 PO 4 yang dihasilkan = 20 campuran = 0,2 x 12,5 kg = 2,5kg Fraksi Cair = 80 campuran = 0,8 x 12,5 = 10kg

3. TANGKI PENGENDAPAN

Tangki Pengendapan Asam Lemak Gliserol Fraksi Cair Fraksi Cair = 10kg Asam Lemak = 50 Fraksi Cair = 0,5 x 10 kg = 5kg Gliserol = 50 Fraksi Cair = 0,5 x 10kg = 5kg

4. REAKTOR FORMULASI

Reaktor Formulasi CDS Gliserol Polimer PVA Surfaktan SLS Air Gliserol = 5kg Polimer PVA = 2,67 x gliserol = 2,67 x 5kg = 13,336kg Surfaktan SLS = 2,67 x gliserol = 2,67 x 5kg = 13,336kg Air = 27 x gliserol = 27 x 5kg = 135,03kg Produk CDS = Gliserol + Polimer PVA + Surfaktan SLS + Air = 5kg + 13,336kg + 13,336kg + 135,03kg = 166,7kg. Lampiran 12 Diagram instrumen dan pemipaan Piping and Instrumentations Diagram serta tata letak ruang produksi, ruang penyimpanan dan kantor industri CDS Tangki Gliserol Kasar Tangki Asam Fosfat Reaktor Pemurnian Gliserol Kasar T Termometer Heater Motor 0,5 HP Pompa Vakum Garam Kalium Fosfat Settling Tank Tangki Asam Lemak Tangki Gliserol Hasil Pemurnian Kontainer Polimer Tangki Formulasi CDS Surfaktan SLS Tangki Air Tangki Penyimpanan Produk CDS Diagram instrumen dan pemipaan Tangki Gliserol Kasar Reaktor Pemurnian Gliserol Kasar Tangki Asam Fosfat Filter Press Unit Pemurnian K 3 PO 4 Tangki Pengendapa n Unit Pemurnian K 3 PO 4 Tangki Gliserol Tangki Surfaktan Kontainer Polimer Tangki Air Reaktor Formulasi Gudang Produk Kantor Laboratorium Tata letak ruang produksi, ruang penyimpanan dan kantor industri CDS Lampiran 13 Rincian dana investasi dan modal kerja pembangunan industri CDS A. Bangunan dan Peralatan Proses No. Uraian Jumlah Satuan Hargasatuan Rp Biaya Rp Unit Purifikasi 1. Tangki Stainless Steel, 100 L 2 unit 1.000.000 2.000.000 2. Tangki Stainless Steel, 50 L 2 unit 500.000 1.000.000 3. Motor Pengaduk 1 HP 1 unit 830.000 830.000 4. Pemasangan pipa 1 Paket 3.000.000 3.000.000 Unit Formulasi CDS 5. Tangki Stainless Steel 200 L 2 unit 2.000.000 2.000.000 6. Tangki Stainless Steel, 100 L 1 unit 1.000.000 1.000.000 Jumlah 9.830.000 B. Kendaraan No. Uraian Jumlah Satuan Hargasatuan Rp Biaya Rp 1. Mobil Pick Up 1 unit 83.500.000 83.500.000 2. Sepeda Motor 1 unit 13.200.000 13.200.000 Jumlah 96.700.000 C. Biaya Perizinan No. Uraian Jumlah Satuan Hargasatuan Rp Biaya Rp 1. Izin Mendirikan Bangunan 1 lot 3.500.000 3.500.000 2. UKL UPL 1 lot 5.000.000 5.000.000 3. Izin pertanahan 1 lot 2.000.000 2.000.000 Jumlah 10.000.000 D. DED dan pengawasan pemeliharaan peralatan selama konstruksi Gambar keteknikan detail Detailed Engineering Design DED dihitung berdasarkan persentase 0,5 dari jumlah total investasi. Dengan demikian, diperoleh nilai DED dan pengawasanpemeliharaan peralatan selama konstruksi adalah 0,5 x Rp117.030.000,- = Rp585.000,- Lampiran 14 Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industri CDS CDS FINANCIAL ANALYSIS

III. MODAL KERJA x Rp 1000,-

Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 days 1 Account Receivable 30 product 62.687 78.985 91.941 96.538 101.365 2 Inventory 10 product+raw mat. 25.075 31.594 36.776 38.615 40.546 3 Account Payable 30 raw mat. - - - - - Working Capital 87.762 110.580 128.717 135.153 141.911 Loan for Working Capital 87.762

IV. DEPRESIASI x Rp 1000,-

Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 1 Mesin dan Peralatan 20 tahun 3.000 150 150 150 150 150 2 Bangunan Perumahan 20 tahun - - - - - - 3 Kendaraan 5 tahun 96.700 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 99.700 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490

V. PRODUCTION COST x Rp 1000,-

Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 1 Variable Cost AVERAGE PRODUCTION CAPACITY 75 90 100 100 100 - Raw Material Pemakaian Gliserol kasar per tahun 4 Ton 3 3 4 4 4 Sub Total Raw Material - IDRx1000ton - - - - - - Bahan Kimia Qty Unit Harga IDRx1000ton a. Gliserol ton 20.000 2.813 3.544 4.125 4.331 4.548 b. Polimer PVA 4 ton 80.000 240.000 302.400 352.000 369.600 388.080 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 - - - - - - - - - - 149.006 149.006 149.006 149.006 149.006 149.006 149.006 149.006 149.006 149.006 Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 - - - - - - - - - - 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 19.340 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 - - - - - - - - - - 4.775 4.775 4.775 4.775 4.775 4.775 4.775 4.775 4.775 4.775 407.484 407.484 407.484 407.484 407.484 407.484 407.484 407.484 407.484 407.484 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan c. Surfaktan SLS 4 ton 20.000 60.000 75.600 88.000 92.400 97.020 d. Akuades 91 ton - - - - - - Sub Total Bahan Kimia 302.813 381.544 444.125 466.331 489.648 - Utilities Cost 13.500 17.010 19.800 20.790 21.830 - Tenga Kerja : Langsung a. Operator 2 orang 57.600 115.200 120.960 127.008 133.358 140.026 b. Maintenance - orang 32.000 - - - - - 89.600 115.200 120.960 127.008 133.358 140.026 Total Variable Cost 431.513 519.514 590.933 620.480 651.504 BIAYA PRODUKSI LANGSUNG x Rp 1000,- 431.513 519.514 590.933 620.480 651.504 HARGA POKOK PENJUALAN PER TON PRODUK x Rp 1000,- 11.507 11.545 11.819 12.410 13.030 2 Fixe d Cos t Tenaga Kerja : Tidak Langsung a. Kepala Pabrik 1 orang 154.704 154.704 162.439 170.561 179.089 188.044 b. Manajer - orang 132.544 - - - - - c. Staf - orang 57.600 - - - - - d. Administrasi - orang 32.000 - - - - - e. Satpam - orang 32.000 - - - - - 154.704 162.439 170.561 179.089 188.044 Repair Maintenance 5,0 Equip costTahun 5.327 5.593 5.872 6.166 6.474 Overhead Adm 5,0 Biaya TK 13.495 14.170 14.878 15.622 16.403 Biaya Asuransi 3,0 Equip costTahun 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 Biaya Pemasaran 2,5 Penjualan 18.806 23.696 27.582 28.961 30.409 Depresiasi 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 Interest for Invest. 10 8.226 6.415 4.604 2.792 981 Interest for Work. Cap. 12 6.765 2.377 - - - Total Fixed Cost 384.713 399.815 416.745 434.407 453.042 TOTAL PRODUCTION COST x Rp 1000,- 816.225 919.328 1.007.678 1.054.886 1.104.545 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan 101.871 101.871 101.871 101.871 101.871 101.871 101.871 101.871 101.871 101.871 - - - - - - - - - - 514.130 514.130 514.130 514.130 514.130 514.130 514.130 514.130 514.130 514.130 22.921 22.921 22.921 22.921 22.921 22.921 22.921 22.921 22.921 22.921 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 - - - - - - - - - - 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 140.026 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 677.077 13.542 13.542 13.542 13.542 13.542 13.542 13.542 13.542 13.542 13.542 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 197.446 6.798 6.798 6.798 6.798 6.798 6.798 6.798 6.798 6.798 6.798 16.874 16.874 16.874 16.874 16.874 16.874 16.874 16.874 16.874 16.874 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 3.196 31.930 31.930 31.930 31.930 31.930 31.930 31.930 31.930 31.930 31.930 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 473.179 473.179 473.179 473.179 473.179 473.179 473.179 473.179 473.179 473.179 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan

VI. INCOME x Rp 1000,-

Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 - CDS Production 50 Tontahun 38 45 50 50 50 Losses 0,001 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Total CDS Production 37 45 50 50 50 - Produksi FFA 2 Tontahun 1 1 2 2 2 - Produksi K3PO4 1 Tontahun 1 1 1 1 1 - Revenue Harga Jual CDS 20.000 IDRx1000ton 749.993 944.991 1.099.989 1.154.988 1.212.738 FFA 1.000 IDRx1000ton 1.125 1.418 1.650 1.733 1.819 K3PO4 2.000 IDRx1000ton 1.125 1.418 1.650 1.733 1.819 TOTAL REVENUE x Rp 1000,- 752.243 947.826 1.103.289 1.158.453 1.216.376

VII. NET INCOME STATEMENT x Rp 1000,-

Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 - Total Sales Revenue 752.243 947.826 1.103.289 1.158.453 1.216.376 - Production Cost 816.225 919.328 1.007.678 1.054.886 1.104.545 - Profit Before Tax 63.983 28.497 95.611 103.567 111.831 Tax 30 19.195 8.549 28.683 31.070 33.549 - Profit After Tax 44.788 19.948 66.928 72.497 78.282 - Retained Earning 44.788 24.840 42.088 114.585 192.866 - Operating Margin BEP Rupiah 902.308 884.763 897.404 935.435 975.564 Average BEP 977.725 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.273.375 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.910 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 1.150.257 126.938 126.938 126.938 126.938 126.938 126.938 126.938 126.938 126.938 126.938 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 281.723 370.580 459.437 548.293 637.150 726.007 814.864 903.720 992.577 1.081.434 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 1.007.040 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan

VIII. FINANCIAL RETURN x Rp 1000,-

- 1 2 3 4 5 Year -1 Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 Penerimaan Bersih - Years Net Profit 44.788 19.948 66.928 72.497 78.282 - Depreciation 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 25.298 39.438 86.418 91.987 97.772 Pengeluaran bersih - Investasi + IDC 125.848 - - - - - - Modal Kerja - 87.762 - - - - - Long Term Loan Repayment 18.113 18.113 18.113 18.113 18.113 - Short Term Loan Repayment 30.717 30.717 - - - 125.848 136.591 48.829 18.113 18.113 18.113 ANNUAL CASH FLOW 125.848 161.889 9.391 68.305 73.874 79.659 1,000 0,909 0,826 0,751 0,683 0,621 125.848 147.172 7.761 51.319 50.457 49.462 125.848 273.020 280.781 229.463 179.006 129.544 ACC. CASH FLOW 125.848 287.737 297.128 228.823 154.949 75.290 Internal Rate of Return IRR = 21,49 15 years Net Present Value NPV = 283.831 15 years Pay Back Periode PBP = 7,23 years Net Benefit Cost NetBC = 2,04 Return on Investment ROI -35,59 15,85 53,18 57,61 62,20 Return on Equity ROE -72,69 32,38 108,63 117,67 127,05 Average ROI 57,29 Average ROE 117,01 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 88.857 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 19.490 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 0,564 0,513 0,467 0,424 0,386 0,350 0,319 0,290 0,263 0,239 61.159 55.599 50.545 45.950 41.772 37.975 34.523 31.384 28.531 25.937 68.385 12.786 37.759 83.708 125.481 163.456 197.978 229.362 257.894 283.831 33.057 141.403 249.750 358.097 466.444 574.790 683.137 791.484 899.831 1.008.177 70,61 70,61 70,61 70,61 70,61 70,61 70,61 70,61 70,61 70,61 144,22 144,22 144,22 144,22 144,22 144,22 144,22 144,22 144,22 144,22 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan

IX. FUND FLOW STATEMENT x Rp 1000,-

Construction Year Year -1 Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 CASH INFLOW Sales Revenue 689.556 868.840 1.011.348 1.061.916 1.115.011 Account Receivable 62.687 78.985 91.941 96.538 Equity 61.613 Investment Debt 82.331 Working Capital Debt 61.433 Total Cash Inflow 205.377 689.556 931.527 1.090.334 1.153.856 1.211.549 CASH OUTFLOW Capital Expenditure 117.615 Cash Expenses excl. interest, depreciation 781.744 891.046 983.584 1.032.604 1.084.074 Account Payable - - - - - Investmen Debt 18.113 18.113 18.113 18.113 18.113 - Working Capital Debt 30.717 30.717 Interest Charge 14.991 8.792 4.604 2.792 981 Taxes 19.195 8.549 28.683 31.070 33.549 Inc. Inventory 25.075 6.519 5.182 1.839 1.931 Total Cash Inflow 117.615 851.445 963.736 1.040.166 1.086.418 1.138.648 NET CASH OUTFLOW x Rp 1000,- 87.762 161.889 32.209 50.168 67.439 72.901 Beginning Cash Balance - 87.762 74.127 106.337 56.169 11.270 Ending Cash Balance 87.762 74.127 106.337 56.169 11.270 84.171 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 1.170.762 101.365 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 1.272.127 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.277.195 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 1.130.767 - - - - - - - - - - 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 38.081 2.027 - - - - - - - - - 1.170.875 1.168.848 1.168.848 1.168.848 1.168.848 1.168.848 1.168.848 1.168.848 1.168.848 1.168.848 101.251 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 108.347 84.171 185.422 293.769 402.115 510.462 618.809 727.156 835.502 943.849 1.052.196 185.422 293.769 402.115 510.462 618.809 727.156 835.502 943.849 1.052.196 1.160.543 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan

X. BALANCE SHEET

Construction Year Year -1 Year 1 Year 2 Year 3 Year 4 Year 5 ASSETS Current Assets - Ending Cash Balance 87.762 74.127 106.337 56.169 11.270 84.171 - Account Receivable 62.687 78.985 91.941 96.538 101.365 - Inventory 25.075 31.594 36.776 38.615 40.546 Total Current Assets 87.762 13.634 4.243 72.548 146.422 226.081 Fixed Investment 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 Less Accum Depreciation 19.490 38.980 58.470 77.960 97.450 Net Fixed Assets 125.848 106.358 86.868 67.378 47.888 28.398 TOTAL ASSETS x Rp 1000,- 213.610 119.993 91.111 139.926 194.311 254.480 LIABILITIES AND EQUITY Liabilities - Account Payable - - - - - - - Long Term Loan Balance 90.564 72.451 54.338 36.225 18.113 - - Short Term Loan Balance 61.433 30.717 - - - Total Liabilities 151.997 103.168 54.338 36.225 18.113 - Equity - Share Capital 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 - Retairned Earnings - 44.788 24.840 42.088 114.585 192.866 Total Equity 61.613 16.825 36.773 103.701 176.198 254.480 TOTAL LIABILITIES AND EQUITY x Rp 1000,- 213.610 119.993 91.111 139.926 194.311 254.480 Lampiran 14. Proyeksi biaya produksi, penerimaan dan net income industry CDS lanjutan Year 6 Year 7 Year 8 Year 9 Year 10 Year 11 Year 12 Year 13 Year 14 Year 15 185.422 293.769 402.115 510.462 618.809 727.156 835.502 943.849 1.052.196 1.160.543 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 106.433 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 42.573 334.428 442.775 551.122 659.468 767.815 876.162 984.509 1.092.855 1.201.202 1.309.549 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 125.848 116.940 136.430 155.920 175.410 194.900 214.390 233.880 253.370 272.860 292.350 8.908 10.582 30.072 49.562 69.052 88.542 108.032 127.522 147.012 166.502 343.336 432.193 521.050 609.906 698.763 787.620 876.477 965.333 1.054.190 1.143.047 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 61.613 281.723 370.580 459.437 548.293 637.150 726.007 814.864 903.720 992.577 1.081.434 343.336 432.193 521.050 609.906 698.763 787.620 876.477 965.333 1.054.190 1.143.047 343.336 432.193 521.050 609.906 698.763 787.620 876.477 965.333 1.054.190 1.143.047 ABSTRACT Anas Bunyamin. Utilization of Glycerol By Product of Jatropha Biodiesel Production as Coal Dust Suppressant Component . Under supervision of Erliza Hambali and Ani Suryani. Jatropha curcass L oil based biodiesel industry development was not longer established due to its low added value, especially, after the world oil price stabilized. One of the possible efforts to increase the added value of Jatropha biodiesel industry products is the utilization of glycerol by product of Jatropha biodiesel production as high valued economic products. Glycerol can be developed as a component of Coal Dust Suppressant CDS formula which is necessary to prevent coal dust air pollution. Coal dust is an aggregate that caused serious health and environmental problems. In general, this study aimed to obtain alternative utilization of glycerol byproduct of biodiesel production production as a valuable and high valued economic product. Specifically, this research was designed to obtain the concentration of glycerol by product of jatropha biodiesel industry in CDS formula, to determine the durability performance of CDS formula to the increased dilution, and also to obtain financial feasibility analysis of CDS based industry. The result shows that as the glycerol addition increased, the density of the formula increased, while the value of pH and viscosity is decreased. Even though, using 95 level of confidence, statistical analysis stated that those effects of glycerol addition on whole of analyzed properties were not significant. Evaporation Rate ER and Dustiness Index DI analysis show that the best formula was the one with 15 of glycerol. Resulted CDS formula has a fairly good durability performance in 50 – 100 times dilution. Statistical analysis at 95 confidence level indicates that the increase in dilution did not significantly affect the performance of CDS formula. Compared with commercial CDS formula, the resulted CDS formula has better performance with ER value of 0.43 g ev g dust and DI value of 0.07 while the ER value of commercial CDS formula was 0.48 g ev g dust and the DI value of 0.09. Financial analyses indicate that the CDS industry with the capacity of 50 ton per year was feasible to be develop. Parameters that being the investment feasibility indicator were positive NPV Net Present Value IDR 283,831,000,-, IRR Internal Rate of Return higher than 10 21.49, Pay Back Period PBP on the year of 7.2, Net BC higher than 1 2.04, average of Return on Investment ROI 57.29 and Return on Equity ROE 117.01. Keywords : Coal Dust Suppressant, Glycerol, Jatropha curcass L. 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Tanaman jarak pagar Jatropha curcass Linn. dalam beberapa tahun belakangan ini dikembangkan sebagai salah satu tanaman alternatif penghasil bioenergi. Tanaman jarak pagar telah mulai dikembangkan di beberapa negara, seperti Cina yang mengembangkan lahan seluas 1 juta ha hingga tahun 2010, India seluas 400.000 ha hingga tahun 2009, Kamboja seluas 1 juta ha dalam waktu 3 tahun, Vietnam, Thailand, dan beberapa negara lainnya. Perkembangan industri biodiesel dari minyak jarak pagar tidak berlangsung lama karena masih rendahnya nilai tambah biodiesel dan produk lainnya, sehingga industri biodiesel jarak pagar mengalami kesulitan untuk bertahan, apalagi setelah harga minyak bumi kembali stabil, sehingga fokus pengembangan bahan bakar alternatif kembali berkurang. Untuk mempertahankan pengembangan bahan bakar nabati berbasis tanaman jarak pagar, maka upaya peningkatan nilai tambah produk-produk turunan tanaman jarak pagar mutlak harus dilakukan. Salah satu upaya peningkatan nilai tambah produk industri biodiesel jarak pagar yang dapat dilakukan adalah pemanfaatan gliserol hasil samping produksi biodiesel menjadi produk yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Gliserol pada proses produksi biodiesel dari minyak jarak pagar merupakan hasil samping yang diperoleh dari pemotongan rantai trigliserida pada reaksi transesterifikasi. Jumlah gliserol yang dihasilkan pada proses produksi biodiesel rata-rata mencapai 10,5 dengan kemurnian hanya sekitar 50 Knothe et al. 2005. Walaupun gliserol sangat banyak diaplikasikan dalam bidang pangan, obat- obatan dan bidang lainnya, namun karena kemurnian gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar sangat rendah, maka nilai ekonomisnya pun tidak begitu tinggi Pachauri dan He 2006. Salah satu peluang pemanfaatan gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar adalah sebagai komponen formula CDS. Gliserol dapat digunakan sebagai komponen formula CDS karena karakteristiknya yang dapat mengikat kandungan air pada udara. Semakin tinggi kelembaban debu batubara, maka kemampuannya untuk terbang menjadi semakin rendah. Tingginya titik didih gliserol juga menjadi faktor pendukung digunakannya gliserol sebagai komponen formula CDS. Industri pertambangan seperti tambang timah, batubara, dan semen merupakan salah satu kelompok industri yang menggunakan energi dalam jumlah yang sangat besar. Saat ini, sebagian besar pemenuhan kebutuhan energi tersebut diperoleh dari sumber energi yang berupa batubara. Batubara digunakan sebagai sumber energi dalam generator listrik, mesin boiler dan lain-lain. Batubara digunakan sebagai bahan bakar pada sistem pembangkit listrik karena harganya yang relatif murah dibandingkan dengan listrik dari PLN. Walaupun demikian, penggunaan batubara tidak serta merta menjadi solusi yang terbaik. Hal ini dikarenakan adanya masalah yang ditimbulkan selama penggunaan batubara, yaitu pencemaran udara oleh debu batubara. Pencemaran debu batubara terjadi di lokasi aktivitas yang terkait batubara seperti lokasi penimbunan, lokasi pembakaran, serta jalanan sepanjang lokasi penimbunan sampai lokasi pembakaran. Aktivitas truk pengangkut batubara di sekitar lokasi penyimpanan stock pile menimbulkan pencemaran udara karena jalanan di sekitar lokasi sudah tertutupi oleh batubara. Pencemaran debu batubara yang tidak ditangani dengan serius dapat menimbulkan gangguan kesehatan terutama gangguan pernapasan. Beberapa penelitian melaporkan adanya dugaan pengaruh debu batubara terhadap penurunan kualitas tanaman. Dengan melihat begitu banyaknya efek negatif dari pencemaran debu batubara, maka penanggulangan debu batubara sangat mutlak dilakukan dengan baik agar aktifitas pembakaran dan transportasi batubara tidak mencemari lingkungan udara di sekitar industri. Salah satu upaya untuk menanggulangi pencemaran udara yang diakibatkan oleh debu batubara adalah dengan menggunakan senyawa kimia yang biasa disebut sebagai CDS. CDS memiliki kemampuan untuk mengikat debu batubara yang berada di udara, sehingga menjadi partikel yang lebih besar dan lebih mudah jatuh. Untuk menangani pencemaran debu batubara di jalanan, dalam industri secara lebih khusus disebut sebagai Road Dust Suppressant RDS yang biasa digunakan untuk menekan pembentukan debu dari jalanan tersebut. Pada prinsipnya kandungan dan fungsi RDS tidak berbeda dengan CDS. Hal yang membedakan RDS dengan CDS adalah tata cara penggunaannya dimana RDS disiramkan pada jalan batubara yang akan dilalui, sedangkan CDS biasa digunakan dengan disemprotkan pada debu batubara yang terdapat di udara dan juga pada tumpukan batubara. Gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar merupakan gliserol kasar yang masih mengandung bahan-bahan lainnya. Kandungan bahan-bahan tersebut yang membedakan gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar dengan gliserol komersial yang ada di pasaran. Oleh karena itu, diperlukan penelitian mengenai pengaruh penambahan gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar terhadap kinerja formula CDS yang dihasilkan dan penggunaanya. Selain itu, perlu juga diteliti mengenai analisis finansial formula CDS yang mengandung komponen gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar.

1.2 Tujuan Penelitian

Secara umum penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan alternatif pemanfaatan gliserol hasil samping proses produksi biodiesel jarak pagar menjadi suatu produk yang memiliki manfaat dan nilai ekonomis. Adapun beberapa tujuan khusus dilaksanakannya penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Mendapatkan konsentrasi gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar pada formula Coal Dust Suppressant. b. Memperoleh informasi ketahanan kinerja formula Coal Dust Suppressant yang dihasilkan terhadap peningkatan pengenceran. c. Mendapatkan informasi kelayakan pendirian unit industri Coal Dust Suppressant sebagai bagian dari industri biodiesel.

1.3 Manfaat Penelitian

Penelitian ini menghasilkan formula Coal Dust Suppressant CDS yang menggunakan gliserol hasil samping proses produksi biodiesel jarak pagar. Formula CDS yang dihasilkan dapat digunakan baik sebagai Coal Dust Suppressant CDS maupun sebagai Road Dust Suppressant RDS. Aplikasi gliserol hasil samping proses produksi biodiesel diharapkan akan mampu menjadi alternatif pemanfaatan gliserol dengan kemurnian rendah, sehingga memiliki nilai ekonomis yang relatif tinggi.

1.4 Ruang Lingkup Penelitian

Penelitian ini dibatasi hanya terbatas pada ruang lingkup berikut ini. a. Proses produksi biodiesel dari minyak jarak pagar. b. Pemisahan gliserol dari hasil samping lain yang masih terkandung dalam gliserol kasar hasil samping produksi biodiesel jarak pagar. c. Pengembangan formula CDS yang mengandung gliserol hasil samping produksi biodiesel jarak pagar. d. Analisis sifat fisikokimia dan kinerja formula CDS. e. Analisis kelayakan finansial pendirian industri CDS. 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Jarak Pagar

Minyak jarak pagar dihasilkan dari bagian daging biji tanaman jarak pagar. Kandungan rata-rata minyak yang terdapat dalam biji berkisar antara 20 sampai 35 dari berat kering biji. Beberapa faktor yang menentukan rendemen minyak jarak pagar adalah varietas, kualitas benih, agroklimat, tingkat kesuburan tanah dan metode pemeliharaan yang dilakukan. Minyak jarak pagar termasuk minyak nabati yang tersusun atas molekul trigliserida yang merupakan hasil persenyawaan gliserol dengan asam lemak Hambali et al. 2006 Sifat fisikokimia minyak jarak pagar dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Sifat fisikokimia minyak jarak pagar Sifat fisikokimia Satuan Nilai Titik nyala o C 236 Densitas 15 o C gcm 3 0,9177 Viskositas 30 o C nm 2 s 49,15 Residu karbon mm 0,34 Kandungan debu sulfat mm 0,007 Titik tuang o C -2,5 Kadar air ppm 935,00 Kandungan belerang ppm 1,00 Bilangan asam mg KOHg 4,75 Bilangan iod g Iod 100 g minyak 96,50 Bilangan Penyabunan mg KOH g lemak 195,00 Komponen asam lemak Palmitat Stearat Oleat Linoleat Lainnya 14,20 6,90 43,10 34,30 1,40 Sumber: Hambali et al. 2006 Pada Tabel 1 dapat dilihat bahwa komposisi terbesar penyusun minyak jarak pagar adalah asam oleat 43,1, kemudian asam linoleat 34,3 dan asam palmitat 14,2. Asam oleat merupakan asam lemak yang terdiri dari rantai C16 dengan satu ikatan rangkap. Menurut Ketaren 1996, banyaknya jumlah atom C dan ikatan rangkap dalam asam lemak menentukan sifat fisikokimia dari asam lemak tersebut. Minyak jarak pagar memiliki keunggulan dibandingkan minyak nabati lainnya sebagai bahan baku pembuatan biodiesel karena sifat racun yang dimilikinya menjadikan penggunaan minyak jarak pagar tidak bersinggungan dengan kepentingan pangan. Biswas et al. 2009 menyebutkan beberapa keunggulan penggunaan minyak jarak pagar sebagai bahan baku pembuatan biodiesel adalah periode panennya yang relatif singkat karena jarak pagar merupakan tanaman perdu, pengumpulan biji yang tidak dipengaruhi oleh musim tanam pertanian, tahan terhadap hama dan tidak dimakan oleh binatang ternak, hasil samping produksi biodiesel yang masih memiliki kegunaan seperti pupuk bio dan gliserol serta kemampuannya untuk tetap bertahan hidup bahkan di lingkungan yang minim nutrisi sekalipun.

2.2 Proses Produksi Biodiesel Jarak Pagar

Biodiesel atau metil ester merupakan salah satu jenis bahan bakar yang bersifat terbarukan karena bersumberkan dari sumber daya hayati, seperti minyak nabati. Minyak nabati memiliki potensi sebagai sumber bahan bakar yang terbarukan, sekaligus sebagai alternatif bahan bakar minyak yang berbasis petroleum atau minyak bumi Korus et al. 2000. Pemilihan bahan baku minyak nabati dan lemak hewani sangat tergantung pada kondisi geografis dan potensi bahan baku yang dimiliki oleh suatu daerah Knothe 2005. Selain menggunakan minyak yang diperoleh dari proses ekstraksi, biodiesel juga dapat diproduksi menggunakan minyak yang sudah digunakan seperti minyak goreng bekas seperti yang telah dilakukan oleh Hasibuan et al. 2009. Biodiesel memiliki beberapa kelebihan dibanding bahan bakar diesel petroleum Haryanto 2007 . Kelebihan tersebut antara lain 1 merupakan bahan bakar yang tidak beracun dan dapat dibiodegradasi, 2 mempunyai bilangan setana yang tinggi, 3 mengurangi emisi karbon monoksida, hidrokarbon dan NOx dan 4 terdapat dalam fase cair. Ramesh et al. 2007 menambahkan bahwa penggunaan biodiesel memiliki keuntungan antara lain emisi biodiesel bebas sulfur, meningkatkan pendapatan petani, mengurangi beban impor akan bahan bakar, serta karakteristik biodiesel tidak berbeda jauh dengan solar. Biodiesel dapat diproduksi melalui proses esterifikasi dan transesterifikasi tergantung pada bahan baku yang digunakan. Reaksi esterifikasi dilakukan untuk menghasilkan ester dari asam lemak dengan menggunakan pereaksi alkohol dalam suasana asam, sedangkan reaksi transesterifikasi dilakukan untuk mengkonversi trigliserida menjadi alkil ester dengan pereaksi alkohol dalam suasana basa. Pada penggunaan minyak nabati sebagai bahan baku pembuatan biodiesel, jumlah kandungan asam lemak bebas minyak nabati yang digunakan akan menentukan tahapan proses pembuatan biodiesel. Knothe et al. 2005 menyatakan bahwa minyak nabati dengan jumlah asam lemak bebas dibawah 5 masih memungkinkan untuk ditransesterifikasi dengan menggunakan katalis basa. Akan tetapi untuk minyak nabati dengan kandungan asam lemak bebas lebih dari 5, maka sabun yang terbentuk sebagai hasil reaksi antara asam lemak dan basa akan menghambat reaksi transesterifikasi, sehingga biodiesel tidak terbentuk dengan baik. Walaupun demikian, Nakpong dan Wootthikanokkhan 2010 menyatakan bahwa sebagian peneliti membatasi proses produksi biodiesel yang memungkinkan hanya dengan reaksi transesterifikasi adalah minyak nabati yang kandungan asam lemak bebasnya dibawah 1. Proses produksi biodiesel yang hanya melibatkan proses transesterifikasi saja biasa disebut sebagai proses produksi biodiesel satu tahap. Diagram alir proses produksi biodiesel satu tahap dapat dilihat pada Gambar 1. MinyakJarak Pencampuran Etanol 30 + KOH 3 bb Reaktor Transesterifikasi Suhu 65 o C, pengadukan 50 – 100 rpm Tangki Pengendapan 2 – 3,5 jam Biodiesel Kasar Gliserol Air basa Tangki Pencucian Pengeringan 110 o C, 15 menit Biodiesel Gambar 1 Diagram alir proses produksi biodiesel jarak pagar satu tahap Belewu et al. 2010. Minyak jarak pagar merupakan minyak yang kadar asam lemak bebasnya dapat meningkat dengan cepat dalam waktu yang relatif singkat, sehingga proses pembuatan biodiesel dari minyak jarak pagar biasanya dilakukan melalui dua tahap proses yaitu esterifikasi dan transesterifikasi. Proses produksi biodiesel dari minyak jarak pagar secara dua tahap menurut Berchmans dan Hirata 2007 dapat dilihat pada Gambar 2. FAME + MinyakJarak Pencampuran Etanol 30 + NaOH 3 bb Reaktor Transesterifikasi Suhu 65 o C, pengadukan 400 rpm, 2 jam Tangki Pengendapan 2 – 12 jam Metil Ester Kasar Gliserol Air basa Tangki Pencucian Pengeringan 110 o C, 15 menit Biodiesel Metil Ester FFA + MinyakJarak Pemanasan Reaktor Esterifikasi Suhu 50 o C Tangki Pengendapan 2 – 3,5 jam Fatty Acid Methyl Esters FAME + Minyak Jarak Sisa alkohol Metanol 225 FFA + H 2 SO 4 1 bb Gambar 2 Proses produksi biodiesel dua tahap Reaksi esterifikasi dan transesterifikasi ini tidak lain adalah reaksi yang hampir sama dengan reaksi hidrolisis tetapi menggunakan alkohol. Reaksi ini bersifat reversibel dan menghasilkan alkil ester dan gliserol. Alkohol berlebih digunakan untuk memicu reaksi pembentukan produk Khan 2002. Transesterifikasi bertujuan untuk menurunkan viskositas minyak jarak dan meningkatkan daya pembakaran, sehingga dapat digunakan sesuai standar minyak diesel untuk kendaraan bermotor. Sumber alkohol yang digunakan dapat bermacam-macam. Apabila direaksikan dengan metanol, maka akan didapat metil ester, apabila direaksikan dengan etanol akan didapat etil ester. Metanol lebih banyak digunakan sebagai sumber alkohol karena rantainya lebih pendek, lebih polar, dan harganya lebih murah dibandingkan dengan alkohol lainnya Ma dan Hanna 2001. Selain metanol, jenis alkohol lain yang dapat digunakan adalah etanol dan butanol. Walaupun demikian, penelitian yang dilakukan oleh Hossain et al. 2010 menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada level α 5 antara penggunaan metanol, etanol dan butanol. Metanol mampu menghasilkan rendemen biodiesel tertinggi yaitu 49,5, sedangkan etanol dan butanol berturut- turut menghasilkan 23,5 dan 19,5. Katalis basa merupakan katalis yang paling sering digunakan dalam produksi biodiesel karena beberapa hal, yaitu dapat bekerja pada suhu dan tekanan relatif rendah 60 o C, 20 Psi, menghasilkan derajat konversi yang tinggi 98 serta berlangsungnya konversi menjadi metil ester tanpa menjadi senyawa intermediet terlebih dahulu Ejikeme et al. 2010. Setelah dilakukan reaksi esterifikasi dan transesterifikasi, fraksi gliserol kemudian dipisahkan dari metil ester berdasarkan perbedaan kelarutan. Gliserol bersifat polar dan memiliki berat jenis yang lebih besar dibandingkan dengan metil ester atau biodiesel, sehingga ketika diendapkan gliserol akan berada di bawah metil ester. Metil ester tidak dapat langsung digunakan, karena harus dimurnikan terlebih dahulu untuk menghilangkan sisa gliserol, air, sisa metanol, katalis, dan bahan pengotor lainnya. Proses pemurnian dapat dilakukan dengan water washing dan dry washing . Water washing merupakan pemurnian yang dilakukan dengan menggunakan air untuk melarutkan sisa katalis, sisa gliserol serta pengotor lainnnya, sedangkan dry washing memisahkan pengotor biodiesel dengan cara menyerap dan menahannya pada saringan yang biasanya terbuat dari resin.