Perhitungan Neraca Massa Nyamplung Pengukuran Nilai Kalor Minyak Nyamplung

9

3.3 Prosedur Penelitian

. Gambar 2. Diagram alir penelitian

3.3.1 Perhitungan Neraca Massa Nyamplung

Pada setiap tahapan proses produksi minyak nyamplung metode industri ditimbang massa hasil utama dari proses serta hasil sampingnya. Pada proses pengupasan buah, cangkang dan biji ditimbang masing-masing massanya. Pada proses pengukusan ditimbang massa awal bahan sebelum dan sesudah pengukusan. Pada tahapan pengeringan ditimbang massa bahan sebelum dan sesudah dikeringkan. Dalam tahapan ekstraksi minyak dari biji nyamplung kering dilakukan penimbangan biji kering yang digiling, massa dan volume minyak yang dihasilkan, dan massa ampas. Pada proses penyaringan diukur volume minyak yang disaring dan hasil saringannya. Pada metode laboratorium, pengukuran neraca massa mulai dari proses pengeringan dimana ditimbang massa biji sebelum dan sesudah dikeringkan. Tahapan selanjutnya adalah grinding penggilingan agar minyak mudah keluar saat diekstraksi. Pada tahap grinding ditimbang massa awal bahan, massa akhir bahan yang digiling, dan kehilangan massa. Pada tahap ekstraksi ditimbang massa minyak dan ampas yang dihasilkan. Perbedaan metode laboratorium dengan industri terletak pada tahapan prosesnya dan alat pengempanya seperti dijelaskan pada gambar 3 dan 4.. Mulai Persiapan bahan baku Buah Nyamplung Perhitungan neraca massa metode laboratorium dan industri Selesai Analisis kebutuhan energi dan ekonomi pada proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium dan industri Pengukuran nilai kalor buah dan cangkang nyamplung Pengukuran nilai kalor minyak nyamplung di Lemigas 10 Neraca massa yang dibuat berdasarkan pada rendemen produk pada tiap tahapan proses. Pada tiap tahapan proses akan ditimbang massa awak bahan, massa produk dan hasil sampingnya. Dari data massa produk dan hasil samping diproleh persentase massa terhadap massa awal.

3.3.2 Analisis Energi Proses Produksi Minyak Nyamplung

Analisis energi yang dilakukan menggunakan metode analisis proses. Analisis diawali dengan mengidentifikasi tahapan-tahapan proses. Hal ini bertujuan untuk mengetahui aliran bahan dan masukan energi yang digunakan pada tiap tahapan proses pembuatan minyak nyamplung. Satuan input akan dikonversi ke dalam satuan energi yang sama, yaitu kilo Joule per liter minyak nyamplung yang dihasilkan. Dalam proses produksi minyak nyamplung metode industri, energi yang digunakan antara lain tenaga manusia, bahan bakar solar dan cangkang, dan matahari. Bagan alir dan jenis energi yang digunakan pada proses pembuatan minyak metode industri dijelaskan pada Gambar 3. Sedangkan pada metode laboratorium energi yang diperlukan adalah energi matahari, manusia, dan listrik yang dapa dilihat pada Gambar 4. Tenaga manusia diperlukan pada semua proses produksi minyak nyamplung. Bahan bakar cangkang digunakan dalam proses pengukusan dan diesel untuk menggerakkan mesin kempa. Energi radiasi matahari selama pengeringan didapat dari pengukuran dengan pyranometer. Gambar 3. Bagan alir penggunaan energi pada proses pembuatan minyak nyamplung metode industri Pengukusan Tenaga Manusia Bahan bakar cangkang Pengupasan Pengeringan Pengempaan Penyaringan Tenaga Manusia Tenaga Manusia Radiasi matahari Tenaga Manusia solar Bahan bakar Tenaga Manusia 11 Gambar 4. Bagan alir penggunaan energi pada proses pembuatan minyak nyamplung metode laboratorium

3.3.2.1 Energi Bahan Bakar

Pada proses produksi minyak nyamplung kasar bahan bakar yang digunakan adalah cangkang nyamplung untuk pengukusan dan diesel untuk menggerakkan mesin kempa. Untuk mengetahui besarnya energi yang dikonsumsi untuk pengukusan yang berasal dari pembakaran cangkang nyamplung, diukur nilai kalor yang terkandung dalam cangkang nyamplung. Dari data pengujian menggunakan bom kalorimater adiabatik, besarnya nilai kalor dihitung dengan persamaan 1: 1 dimana : Nk = Nilai kalor Jg ∆T = Perubahan suhu rata-rata dalam bejana sebelum dan sesudah pembakaran °C m = Massa bahan gram B = koreksi panas pada kawat besi Jg N a = Nilai ekuivalen air N a = 592.5 g Persamaan untuk menghitung energi bahan bakar cangkang E cangkang yang dibutuhkan untuk memanaskan bahan pada proses pengukusan menggunakan persamaan 2. Sedangkan untuk menghitung energi bahan bakar solar E solar yang dikonsumsi mesin kempa digunakan persamaan 3. Listrik Pengupasan Pengeringan Penggilingan Pengempaan Tenaga Manusia Tenaga Manusia Radiasi matahari Tenaga Manusia Listrik Tenaga Manusia 12 2 dimana: E cangkang = Energi spesifik pembakaran cangkang kJkg m = massa cangkang kg Nk = Nilai kalor kJkg m nyamplung = massa nyamplung yang diproses kg 3 dimana: E diesel = energi spesifik pembakaran solar kJkg m = massa solar yang digunakan kg Nk = Nilai kalor kJkg m nyamplung = massa nyamplung yang diproses kg

3.3.2.2 Energi Manusia

Tenaga manusia yang dihitung sebagai energi manusia dihitung pada tiap tahapan produksi dengan berbagai tingkatan jenis pekerjaan. Perhitungan energi manusia berdasarkan lama kerja efektif manusia, dimana besarnya energi yang dikeluarkan berdasarkan lampiran 1 dengan beberapa asumsi bahwa kegiatan tersebut membutuhkan energi yang sama. Untuk menghitung energi manusia yang digunakan dalam proses produksi minyak nyamplung digunakan persamaan 4. 4 dimana: Etm = energi manusia kJkg atau kJliter Qm = Nilai energi manusia kJmenit K = kapasitas kerja kgmenit atau litermenit

3.3.2.3 Energi Matahari

Energi matahari yang digunakan dalam proses pengeringan dihitung melalui persamaan 5. Besarnya radiasi matahari Wm 2 diukur dengan pyranometer, luas pengeringan didapat dengan melakukan pegukuran luas Ap pada massa nyamplung m. 5 Dimana; Es = energi matahari kJkg I = radiasi matahari Wm 2 Ap = luas pengeringan m 2 m = massa biji yang dikeringkan kg t = lama pengeringan detik

3.3.2.4 Energi Listrik

Energi listrik yang digunakan berdasarkan daya yang digunakan yang tercantum pada spesifikasi alat. Energi listrik digunakan pada proses grinding dan ekstraksi dengan hotpress. Energi listrik yang digunakan dapat digitung dengan persamaan 6. 13 6 Dimana; E listrik = energi listrik kJkg P = daya listrik Watt t = lama penggunaan detik m = massa bahan kg

3.3.3 Pengukuran Nilai Kalor Minyak Nyamplung

Pengukuran nilai kalor minyak nyamplung dilakukan untuk mengetahui besarnya energi yang terkandung dalam minyak yang dihasilkan. Pengukuran nilai kalor minyak nyamplung kasar dilakukan di Laboratorium Bagian Proses, Lemigas.

3.3.4 Pengukuran Karakter Fisik Minyak Nyamplung