pkm t 11 unlam fuad desain dan rancang

22
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA DESAIN DAN RANCANG BANGUN ALAT PIROLISIS ASAP CAIR SKALA PILOT PLANT MENGGUNAKAN BAHAN BAKU CANGKANG KELAPA SAWIT (Elaeis guinensis Jack) UNTUK KOAGULASI LATEKS KARET (Havea bresiliensis) YANG RAMAH LINGKUNGAN BIDANG KEGIATAN : PKM-T Diusulkan oleh: Ketua : Fuad Anshari (E1F108026/2008) Anggota : Iwan Tri Yuliantana (E1F108068/2008) Lidya Lisnasari (E1F109032/2009) UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2010

Upload: kin-muhammad

Post on 27-Dec-2015

33 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

TRANSCRIPT

Page 1: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

DESAIN DAN RANCANG BANGUN ALAT PIROLISIS ASAP CAIR

SKALA PILOT PLANT MENGGUNAKAN BAHAN BAKU CANGKANG

KELAPA SAWIT (Elaeis guinensis Jack) UNTUK KOAGULASI LATEKS

KARET (Havea bresiliensis) YANG RAMAH LINGKUNGAN

BIDANG KEGIATAN :

PKM-T

Diusulkan oleh:

Ketua : Fuad Anshari (E1F108026/2008)

Anggota : Iwan Tri Yuliantana (E1F108068/2008)

Lidya Lisnasari (E1F109032/2009)

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2010

Page 2: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

HALAMAN PENGESAHAN USULAN PROGRAM KREATIVITAS

MAHASISWA

1. Judul Kegiatan : Desain dan Rancang Bangun Alat Pirolisis Asap Cair Skala

Pilot Plant Menggunakan Bahan Baku Cangkang Kelapa

Sawit (Elaeis guinensis Jack) untuk Koagulasi Lateks

Karet (Havea bresiliensis) yang Ramah Lingkungan

2. Bidang Kegiatan : PKM Penerapan Teknologi

3. Bidang Ilmu : Teknologi dan Rekayasa

4. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Fuad Anshari

b. NIM : E1F108026

c. Program Studi : Teknologi Industri Pertanian

d. Universitas : Universitas Lambung Mangkurat

e. Alamat Rumah : Jl. A. Yani Km. 36 Gg. Purnama 2 no. 41

Banjarbaru (72011) HP. 081952797173

f. Alamat email : [email protected]

5. Anggota Pelaksana Kegiatan : 2 orang

6. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : DR. Rini Hustiany STP, M.Si

b. NIP : 19710524 199512 2 001

7. Biaya Kegiatan : Rp. 10.000.000

8. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

Banjarbaru, Oktober 2010

Menyetujui,

Ketua P.S. Teknologi Industri Pertanian Ketua Pelaksana Kegiatan,

Universitas Lambung Mangkurat,

Hj. Ir. Tanwirul Millati, MP Fuad Anshari

NIP. 19620530 198903 2 002 NIM. E1F108026

Pembantu Rektor III Dosen Pendamping,

Universitas Lambung Mangkurat,

Ir. H. Hamdani, MS DR. Rini Hustiany,STP, M.Si

NIP. 19591218 198703 1 003 NIP. 19710524 199512 2 001

ii

Page 3: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

A. JUDUL PROGRAM

Desain dan Rancang Bangun Alat Pirolisis Asap Cair Skala Pilot Plant

Menggunakan Bahan Baku Cangkang Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jack) untuk

Koagulasi Lateks Karet (Havea bresiliensis) yang Ramah Lingkungan

B. LATAR BELAKANG MASALAH

Daerah Kalimantan Selatan kaya akan perkebunan karet, tanaman ini

merupakan komoditas tanaman perkebunan yang banyak dibudidayakan.

Pengembangan komoditas karet di Kalimantan Selatan relatif cukup pesat. Pada

akhir tahun 2009 telah mencapai areal tanam seluas 218.048 Ha. Terbagi dalam

tiga pola pengusahaan: (1) Perkebunan rakyat sebesar 191.975 Ha (88,04%), (2)

perkebunan besar negara (PBN) sebesar 13.879 Ha (6,36%) dan (3) perkebunan

besar swasta (PBS) sebesar 12.194 Ha (5,6%) (Dinas Perkebunan Provinsi Kal-

Sel, 2009).

Petani karet, terutama perkebunan rakyat, dalam proses penggumpalan

(koagulasi) lateks masih banyak yang menggunakan bahan kimia seperti asam

semut dan TSP. Penggunaan bahan kimia secara terus menerus akan

menyebabkan pencemaran lingkungan.

Begitu pula dengan kelapa sawit adalah salah satu komoditas andalan

Kalimantan Selatan yang perkembangannya demikian pesat. Data Dinas

Perkebunan Provinsi Kal-Sel 2009 mencatat luas areal tanaman kelapa sawit di

Kalimantan Selatan mencapai 314.967 Ha, terdiri dari kategori perkebunan rakyat

39.089 Ha, perkebunan besar negara 136.308 Ha, dan perkebunan besar swasta

139.570 Ha dengan produksi tandan buah sawit + 161.692 ton/bulan. Selain

produksi minyak kelapa sawit yang tinggi, produk samping atau limbah pabrik

kelapa sawit juga tinggi.

Pada Tabel 1 dapat dilihat besaran produk hasil utama kelapa sawit adalah

CPO dari daging buah dan PKO dari inti kernel, adapun hasil samping yaitu

TKKS (Tandan Kosong Kelapa Sawit), sabut, dan cangkang.

Tabel 1. Komponen TBS (Tandan Buah Sawit):

TBS (Tandan Buah Sawit) Hasil (%)

Daging Buah 47

TKKS 23

Inti Kernel 2,5

Sabut 20

Cangkang 7,5

Sumber: Hambali, dkk, 2007

Menurut Hambali, dkk (2007), TKKS dapat dimanfaatkan sebagai sumber

pupuk organik yang memiliki kandungan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanah

dan tanaman. Tandan kosong kelapa sawit mencapai 23% dari jumlah

1

Page 4: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

pemanfaatan limbah kelapa sawit tersebut sebagai alternatif pupuk organik juga

akan memberikan manfaat lain dari sisi ekonomi.

Sabut tandan kelapa sawit juga menghasilkan serat kuat yang dapat

digunakan untuk berbagai hal, diantaranya serat berkaret sebagai bahan pengisi

jok mobil dan matras, polipot (pot kecil), papan ukuran kecil dan bahan pengepak

industri.

Cangkang merupakan komponen yang paling keras dari tandan buah sawit.

Pada pabrik kelapa sawit, cangkang dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler.

Cangkang sawit juga dapat digunakan sebagai bahan baku asap cair dari proses

pirolisis. Arang dari cangkang sawit juga dapat dimanfaatkan sebagai briket dan

arang aktif. Pada kondisi yang semacam itu sebenarnya banyak sekali manfaat

yang dapat diperoleh dari pemanfaatan limbah kelapa sawit tersebut.

C. PERUMUSAN MASALAH

Pengembangan komoditas karet di Kalimantan Selatan relatif cukup pesat.

Pada akhir tahun 2009 telah mencapai areal tanam seluas 218.048 Ha. Terbagi

dalam tiga pola pengusahaan: (1) Perkebunan rakyat sebesar 191.975 Ha

(88,04%), (2) perkebunan besar negara (PBN) sebesar 13.879 Ha (6,36%) dan (3)

perkebunan besar swasta (PBS) sebesar 12.194 Ha (5,6%).

Data tersebut menunjukkan di daerah Kalimantan Selatan, karet

merupakan komoditas tanaman perkebunan yang banyak dibudidayakan oleh

perkebunan rakyat. Petani karet dalam proses penggumpalan (koagulasi) lateks

masih banyak yang menggunakan bahan kimia seperti asam semut dan TSP.

Penggunaan bahan kimia secara terus menerus akan menyebabkan pencemaran

lingkungan, sehingga untuk mengatasi permasalahan pencemaran lingkungan ini,

maka diperlukan bahan penggumpal (koagulan) lateks dengan berbahan baku

alam yang ramah lingkungan.

Salah satu bahan koagulasi yang ramah lingkungan adalah asap cair hasil

pirolisis dari bahan-bahan organik. Hasil samping kelapa sawit yaitu TKKS,

sabut, dan cangkang juga termasuk bahan organik.

Pada saat ini luas areal tanaman kelapa sawit di Kalimantan Selatan

mencapai 314.967 Ha. Perkebunan kelapa sawit sudah berproduksi untuk

menghasilkan CPO dan PKO. Data Dinas Perkebunan Provinsi Kal-Sel 2009

mencatat bahwa pabrik pengolahan kelapa sawit menjadi CPO dan Inti Sawit (IS)

di Kalimantan Selatan dalam satu bulan mencapai 40.423 ton CPO dan 7.759 ton

IS. Besarnya jumlah CPO yang dihasilkan, juga berimplikasi kepada

meningkatnya jumlah hasil samping kelapa sawit, seperti cangkang sawit.

Produksi tandan buah sawit Kalimantan selatan + 161.692 ton/bulan, jika

persentasi cangkang sawit + 7,5%, maka jumlah cangkang sawit Kalimantan

Selatan + 12.126,9 ton/bulan

Cangkang sawit yang termasuk bahan organik dapat diolah menjadi asap

cair melalui proses pirolisis dengan kualitas asap cair yang baik. Hasil asap cair

cangkang kelapa sawit ini selanjutnya dapat digunakan sebagai koagulan lateks

karet yang juga banyak dihasilkan di Kalimantan Selatan dengan mutu hasil

koagulasi yang baik.

2

Page 5: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

Akan tetapi pada saat ini di Kalimantan Selatan belum ada yang

mengusahakan asap cair melalui proses pirolisis. Oleh karena itu, sebagai cikal

bakal usaha yang besar, maka perlu diperkenalkan kepada masyarakat dengan

skala pilot plant untuk sebuah desain dan rancang bangun alat pirolisis asap cair

dengan bahan baku cangkang buah kelapa sawit yang akan diaplikasikan untuk

koagulasi lateks karet yang ramah lingkungan.

D. TUJUAN PROGRAM

Program Kreativitas Mahasiswa bidang Penerapan Teknologi ini dibuat

bertujuan:

1. Membuat desain dan rancang bangun alat pirolisis skala pilot plant yang

menghasilkan asap cair.

2. Memproduksi asap cair dari cangkang buah kelapa sawit.

3. Menjadikan asap cair dari cangkang buah kelapa sawit sebagai koagulan

lateks karet.

4. Mengidentifikasi rendemen dan komponen-komponen asap cair dari cangkang

sawit.

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dari kegiatan ini adalah dihasilkannya alat

penghasil asap cair dengan proses pirolisis berbahan baku cangkang buah kelapa

sawit skala pilot plant sebagai cikal bakal untuk pendirian pabrik asap cair melalui

proses pirolisis di Kalimantan Selatan. Selain itu, dengan alat yang dirancang

bangun ini dapat diproduksi asap cair yang dijadikan sebagai bahan baku

koagulasi lateks karet yang ramah lingkungan.

F. KEGUNAAN PROGRAM

Kegunaan dari hasil penerapan teknologi ini antara lain sebagai berikut:

1. Petani karet perkebunan rakyat maupun perkebunan Negara dan perkebunan

swasta di Kalimantan Selatan dapat menggunakan asap cair sebagai pengganti

bahan kimia koagulasi lateks sehingga dapat mengurangi pemakaian bahan

kimia yang merupakan salah satu penyebab pencemaran lingkungan.

2. Hasil produk samping dari pirolisis ini yaitu arang dan tar dapat dimanfaatkan

untuk menghasilkan nilai tambah ekonomis.

3. Memanfaatkan limbah kelapa sawit terutama cangkang buah sawit, sehingga

dapat membantu untuk mengurangi pencemaran lingkungan.

G. TINJAUAN PUSTAKA

3

Page 6: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

1. Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jack)

Kelapa sawit adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak masak,

minyak industri, maupun bahan bakar (biodiesel). Indonesia adalah penghasil

minyak kelapa sawit kedua dunia setelah Malaysia (Anonim1, 2009).

Kelapa sawit berbentuk pohon. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Akar

serabut tanaman kelapa sawit, mengarah ke bawah dan samping. Selain itu juga

terdapat beberapa akar napas yang tumbuh mengarah ke samping atas untuk

mendapatkan tambahan aerasi. Kelapa sawit adalah salah satu komoditas andalan

Kalimantan. Tanaman ini menghasilkan minyak dari tandan buah, minyak yang

dihasilkan dari daging buah biasa disebut Crude Palm Oil (CPO) dan dari biji

disebut Palm Kernel Oil (PKO), sedangkan hasil samping, yaitu tandan kosong,

sabut, dan cangkang buah sawit (Anonim1, 2009).

Minyak sawit digunakan sebagai bahan baku minyak makan, margarin,

sabun, kosmetika, industri baja, kawat, radio, kulit dan industri farmasi. Minyak

sawit dapat digunakan untuk begitu beragam peruntukannya karena keunggulan

sifat yang dimilikinya yaitu tahan oksidasi dengan tekanan tinggi, mampu

melarutkan bahan kimia yang tidak larut oleh bahan pelarut lainnya, mempunyai

daya melapis yang tinggi dan tidak menimbulkan iritasi pada tubuh dalam bidang

kosmetik (Anonim1, 2009).

Cangkang merupakan bagian paling keras pada komponen yang terdapat

pada kelapa sawit (Gambar 1). Saat ini pemanfaatan cangkang sawit di berbagai

industri pengolahan minyak CPO belum begitu maksimal, yaitu hanya sebagai

bahan bakar boiler pada pabrik. Cangkang sawit (Tabel 2) ini memiliki kandungan

senyawa yang dapat dibuat menjadi asap cair dengan kualitas yang baik.

Tabel 2. Karakteristik cangkang kelapa sawit

Parameter Hasil (%)

Kadar air 7,8

Kadar abu 2,2

Kadar yang menguap 69,5

Karbon aktif murni 20,5

Sumber: Hambali, dkk, 2007

Gambar 1. 1.Daging, 2.Inti Kernel, 3.Cangkang

2. Karet (Havea bresiliensis)

Tanaman karet dapat tumbuh baik pada kondisi iklim dengan suhu rata-

rata harian 28° C (dengan kisaran 25-35o C) dan curah hujan tahunan rata-rata

antara 2.500 – 4.000 mm dengan hari hujan mencapai 150 hari per tahun. Pada

1

2

3

4

Page 7: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

daerah yang sering turun hujan pada pagi hari akan mempengaruhi kegiatan

penyadapan sehingga akan mempenaruhi hasil penyadapan (Anonim2, 2009).

Tanaman karet tumbuh dengan baik di daerah tropis. Daerah yang cocok

untuk tanaman karet adalah pada zona antara 15° LS dan 15° LU. Bila ditanam di

luar zona tersebut, pertumbuhannya agak lambat. Tanaman karet tumbuh optimal

di dataran rendah, yakni pada ketinggian sampai 200 meter di atas permukaan

laut. Makin tinggi letak tempat, pertumbuhannya makin lambat dan hasilnya lebih

rendah. Ketinggian lebih dari 600 meter dari permukaan laut tidak cocok lagi

untuk tanaman karet (Anonim2, 2009).

Pengembangan komoditas karet di Kalimantan Selatan relatif cukup pesat.

Pada akhir tahun 2009 telah mencapai areal tanam seluas 218.048 Ha, terbagi

dalam tiga pola pengusahaan: (1) perkebunan rakyat sebesar 191.975 Ha

(88,04%), (2) perkebunan besar negara (PBN) sebesar 13.879 Ha (6,36%) dan (3)

perkebunan besar swasta (PBS) sebesar 12.194 Ha (5,6%). Sementara produksi

rata-rata karet Kalimantan Selatan sebesar 113.252,08 ton setara karet kering

pertahun, yang dihasilkan dari areal pertanaman karet seluas 118.248 Ha (tanaman

menghasilkan), dengan tingkat produktivitas tanaman rata-rata sebesar 1.082,03

kg/ha/thn (Dinas Perkebunan Provinsi Kal-Sel, 2009).

Di Kalimantan Selatan telah berdiri 11 buah pabrik Crumb Rubber, 3 buah

pabrik Skoot dan 1 buah pabrik lateks pekat dengan kapasitas olah bahan baku

karet setara ± 192.700 ton karet kering/tahun (Dinas Perkebunan Provinsi Kal-Sel,

2009).

3. Pirolisis

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen sehingga

terjadi penguraian komponen-komponen penyusun kayu keras. Istilah lain dari

pirolisis adalah penguraian yang tidak teratur dari bahan-bahan organik yang

disebabkan oleh adanya pemanasan tanpa berhubungan dengan udara luar. Hal

tersebut mengandung pengertian bahwa apabila cangkang dipanaskan tanpa

berhubungan dengan udara dan diberi suhu yang cukup tinggi, maka akan terjadi

reaksi penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang menyusun kayu keras

dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan, cairan dan gas

(Awaluddin, 2007).

Selama proses pirolisis berlangsung, terjadi beberapa tahap pirolisis yaitu

tahap awal adalah proses pelepasan air yang disertai pelepasan gas-gas ringan,

seperti CO dan CO2. Tahap awal ini terjadi pada temperatur 100 sampai 200oC.

Pada kisaran temperatur ini dalam wadah pendingin hanya berisi air saja.

Tahap kedua adalah dekomposisi cangkang sawit hingga pada suhu

400oC. Asap yang keluar dari reaktor akan mengalir ke kolom pendingin melalui

pipa penyalur asap yang mana pada pipa ini terdapat selang yang dihubungkan

botol penampung untuk menampung tar, kemudian ke dalam kolom pendingin ini

dialirkan air dengan suhu kamar menggunakan aerator sehingga asap akan

terkondensasi dan mencair. Embunan berupa asap cair yang masih bercampur

dengan tar ditampung ke dalam wadah, selanjutnya disimpan di dalam botol,

sedangkan asap yang tidak terembunkan akan terbuang melalui selang penyalur

asap sisa. Selanjutnya asap cair + tar yang terdapat di dalam botol dilakukan

pengendapan untuk memisahkan tar dan asap cair (Awaluddin, 2007).

5

Page 8: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

4. Asap cair

Diketahui pula bahwa temperatur pembuatan asap merupakan faktor yang

paling menentukan kualitas asap yang dihasilkan. Darmadji dkk (1999)

menyatakan bahwa kandungan maksimum senyawa-senyawa fenol, karbonil, dan

asam dicapai pada temperatur pirolisis 600oC. Tetapi produk yang diberikan asap

cair yang dihasilkan pada temperatur 400oC dinilai mempunyai kualitas

organoleptik yang terbaik dibandingkan dengan asap cair yang dihasilkan pada

temperatur pirolisis yang lebih tinggi. Adapun komponen-komponen penyusun

asap cair meliputi:

a. Senyawa-senyawa fenol

Kandungan senyawa fenol dalam asap sangat tergantung pada temperatur

pirolisis kayu. Menurut Girard (1992), kuantitas fenol pada kayu sangat

bervariasi yaitu antara 10-200 mg/kg. Beberapa jenis fenol yang biasanya

terdapat dalam produk asapan adalah guaiakol, dan siringol.

Senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam asap kayu umumnya

hidrokarbon aromatik yang tersusun dari cincin benzena dengan sejumlah

gugus hidroksil yang terikat. Senyawa-senyawa fenol ini juga dapat mengikat

gugus-gugus lain seperti aldehid, keton, asam dan ester (Maga, 1987).

b. Senyawa-senyawa karbonil

Senyawa-senyawa karbonil dalam asap memiliki peranan pada pewarnaan

dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mepunyai aroma seperti

aroma karamel yang unik. Jenis senyawa karbonil yang terdapat dalam asap

cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida.

c. Senyawa-senyawa asam

Senyawa-senyawa asam mempunyai peranan sebagai antibakteri dan

membentuk cita rasa produk asapan. Senyawa asam ini antara lain adalah

asam asetat, propionat, butirat dan valerat.

d. Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis

Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis (HPA) dapat terbentuk pada

proses pirolisis kayu. Senyawa hidrokarbon aromatik seperti benzo(a)pirena

merupakan senyawa yang memiliki pengaruh buruk karena bersifat

karsinogen (Girard, 1992).

Girard (1992) menyatakan bahwa pembentukan berbagai senyawa HPA

selama pembuatan asap tergantung dari beberapa hal, seperti temperatur

pirolisis, waktu dan kelembaban udara pada proses pembuatan asap serta

kandungan udara dalam kayu. Dikatakan juga bahwa semua proses yang

menyebabkan terpisahnya partikel-partikel besar dari asap akan menurunkan

kadar benzo(a)pirena. Proses tersebut antara lain adalah pengendapan dan

penyaringan.

e. Senyawa benzo(a)pirena

Benzo(a)pirena mempunyai titik didih 310oC dan dapat menyebabkan

kanker kulit jika dioleskan langsung pada permukaan kulit. Akan tetapi

proses yang terjadi memerlukan waktu yang lama (Winaprilani, 2003).

5. Koagulasi lateks

Pembekuan lateks dilakukan di dalam bak koagulasi dengan

menambahkan zat koagulan yang bersifat asam. Tujuan dari penambahan asam

adalah untuk menurunkan pH lateks pada titik isoelektriknya sehingga lateks akan

6

Page 9: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

membeku atau berkoagulasi, yaitu pada pH antara 4,5-4,7. Asam dalam hal ini

ion H+ akan bereaksi dengan ion OH- pada protein dan senyawa lainnya untuk

menetralkan muatan listrik sehingga terjadi koagulasi pada lateks Penambahan

larutan asam diikuti dengan pengadukan agar tercampur ke dalam lateks secara

merata serta membantu mempercepat proses pembekuan.

6. Desain dan rancang bangun

Arsitektur mencakup merancang dan membangun keseluruhan lingkungan

binaan, desain bangunan, desain perabot dan desain produk. Arsitektur juga

merujuk kepada hasil-hasil proses perancangan tersebut. Proses desain pada

umumnya memperhitungkan aspek fungsi, estetik dan berbagai macam aspek

lainnya, yang biasanya datanya didapatkan dari riset, pemikiran, maupun dari

desain yang sudah ada sebelumnya.

7. Skala pilot plant

Pilot plant adalah suatu sistem pemprosesan dalam skala kecil yang

dioperasikan untuk menghasilkan informasi mengenai perilaku sistem yang

digunakan dalam perancangan fasilitas-fasilitas skala besar. Pilot plant digunakan

untuk mengurangi resiko terkait dengan konstruksi dari proses skala besar. Hal ini

dapat dilakukan dengan 2 cara:

a. Pilot plant pada hakekatnya lebih murah untuk dibangun dibanding proses

skala besar. Bisnis itu tidak mengorbankan banyak modal dalam risiko di suatu

proyek yang mungkin tidak efisien. Untuk lebih lanjutnya, perubahan desain

dapat dibuat lebih murah di skala pilot dan titik temu di dalam proses dapat

direncanakan sebelum pabrik skala besar dibangun.

b. Pilot plant menyediakan data yang berharga untuk perancangan pabrik skala

penuh. Data ilmiah misalnya tentang reaksi-reaksi, bahan material, korosivitas,

bisa tersedia, tetapi sulit untuk memperkirakan perilaku dari suatu proses

dengan banyak kompleksitas. Para perancang menggunakan data dari pilot

plant untuk memperhalus rancangan fasilitas skala produksi mereka.

H. METODE PELAKSANAAN

Program dilaksanakan selama ± 5 bulan. Adapun tahapan pelaksanaan

program dapat dilihat pada Gambar 2.

Pembuatan alat

Perencanaan gambar

Penentuan mitra kerja

Masy

A

7

Page 10: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

Gambar 2. Skema Pelaksanaan Program

1. Penentuan mitra kerjasama

Penentuan yang dijadikan sebagai mitra kerjasama berdasarkan pada

kondisi yang ada pada objek tersebut. Berdasarkan pengamatan terhadap tempat-

tempat pengumpul karet di berbagai Kabupaten dan Kota di Provinsi Kalimantan

Selatan, yaitu Kota Banjarbaru, Kabupaten Banjar, Kabupaten Tanah Laut,

Kabupaten Hulu Sungai Selatan, Kabupaten Hulu Sungai Tengah, dan Kabupaten

Tabalong. Di berbagai titik tempat pengumpul yang ditemui, bahwa di tempat

pengumpul tersebut pada saat proses koagulasi lateks karet masih menggunakan

bahan kimia asam format/asam semut dan TSP. Sehingga dampak pencemaran

lingkungan terjadi di daerah tersebut.

Tempat yang dipilih pertama adalah pendekatan dengan produk hasil, yaitu

tempat pengumpul karet, tempat tersebut jarak tempuh cukup dekat dengan

Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru. Mitra kerja yang menjadi dasar dari

program ini adalah Pengusaha Tani Karet yang berdomisili di Desa Padang

Panjang, Kecamatan Karang Intan, Kabupaten Banjar, Provinsi Kalimantan

Selatan (Gambar 3). Daerah ini dominan dengan perkebunan karet, sehingga

Hasil

Uji coba alat

Pembuatan Laporan

Asap cair Arang Tar

Perhitungan

rendemen arang Perhitungan

rendemen asap cair

Perhitungan

rendemen tar

Identifikasi senyawa-

senyawa asap cair

Uji coba koagulasi lateks karet dengan asap cair

Pada program ini tidak dilakukan

identifikasi arang dan tar

Hasil

A

Hasil utama (asap cair) Hasil samping (arang dan tar)

8

Page 11: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

tempat pengumpulan lateks karet diperlukan di daerah ini. Oleh karena itu,

penerapan teknologi alat pirolisis asap cair ini diperlukan untuk mengurangi

penggunaan bahan kimia pada koagulasi lateks yang berdampak pencemaran

lingkungan.

Mitra yang kedua adalah pendekatan dengan bahan baku pembuatan asap

cair ini, yaitu cangkang sawit. Cangkang sawit didapatkan di perkebunan kelapa

sawit khususnya perkebunan yang sudah memiliki pabrik kelapa sawit. Mitra

kerja untuk bahan baku ini adalah PT.KJW (Kintap Jaya Wattindo) yang

bertempat di Kecamatan Kintapura, Kabupaten Tanah Laut, Provinsi Kalimantan

Selatan (Gambar 3).

PT.KJW (Kintap Jaya Wattindo) merupakan salah satu perusahaan yang

bergerak di bidang perkebunan. Perusahaan ini memiliki pabrik kelapa sawit

dengan kapasitas 30 ton/jam dengan hasil produksi CPO + 1280 ton/bulan, hasil

produksi CPO yang besar tentunya limbah cangkang sawit yang dihasilkan akan

besar pula.

Bahan baku cangkang sawit yang banyak tersedia, menjadi dasar dalam

merancang alat asap cair skala pilot plant dengan menggunakan reaktor yang

terbuat dari bahan staenless, kemudian dengan menggunakan Alat Thermokopel

Tipe K (Chromel (Ni-Cr alloy)/Alumel (Ni-Al alloy)), thermokopel ini dapat

membaca suhu dengan rentang suhu −200 °C hingga +1200 °C. Dengan

penambahan alat ini diharapkan memperoleh hasil yang optimum dan lebih

maksimal, karena hasil kualitas asap cair tergantung suhu di dalam reaktor.

Dengan demikian akan diperoleh kualitas hasil asap cair yang baik.

2. Perencanaan gambar

Setelah melakukan pengumpulan data, dilakukan perencanaan gambar.

Dalam perencanaan gambar, disajikan sebuah alat yang diharapkan dapat

mengatasi permasalahan lingkungan yang ada. Setelah merancang gambar,

kemudian dilakukan penggambaran desain dengan Software 3Ds max 7 dan

akhirnya diprint out (Gambar 4).

3. Pembuatan alat

Pembuatan alat asap cair skala pilot plant dengan acuan gambar desain

yang telah dibuat sebelumnya (Gambar 5).

4. Uji coba alat

Uji coba dilakukan dengan melakukan prosedur kerja proses pirolisis yang

menghasilkan asap cair, dan hasil samping (arang dan tar).

5. Perhitungan rendemen asap cair, tar dan arang

Perhitungan rendemen dilakukan dengan menggunakan timbangan dan

gelas ukur, sehingga dapat diketahui neraca massa dari proses pirolisis tersebut.

6. Identifikasi asap cair (analisis laboratorium)

Asap cair yang didapatkan kemudian diidentifikasi senyawa-senyawa yang

terkandung dalam asap cair tersebut dengan menggunakan GC-MS (Gas

Chromathography-Mass Spectrofotocopy). Hasil samping (arang dan tar) dalam

program ini tidak dilakukan identifikasi.

7. Uji coba koagulasi lateks dengan asap cair

Uji coba koagulasi lateks dengan menggunakan asap cair dilakukan di

tempat mitra dengan konsentrasi asap cair 5%. Tahap uji coba dilakukan beberapa

kali untuk mendapatkan hasil yang jelas dan mengetahui sejauh mana kelancaran

kegiatan berjalan.

9

Page 12: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

8. Pembuatan laporan

Seluruh hasil kerja kemudian dicatat, kemudian setelah semua tahap di

atas selesai dilakukan maka tahap terakhir adalah pembuatan laporan akhir dari

semua pelaksanaan program yang dilakukan. Pembuatan laporan berdasarkan

hasil-hasil yang diperoleh selama kegiatan program.

I. JADWAL KEGIATAN PROGRAM

Jadwal pelaksanaan kegiatan program yang kami usulkan berikut ini

merupakan jadwal utama dari tahap perencanaan yang akan dilakukan oleh tim.

Tabel 1. Jadwal kegiatan program

No Kegiatan Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Penentuan

mitra kerja

2. Perencanaan

gambar

3. Pembuatan alat

4. Uji coba alat

5.

Perhitungan

rendemen

6. Identifikasi

hasil

7.

Uji coba

koagulasi

8. Pembuatan

laporan

J. BIAYA

Tabel 1. Biaya perjalanan

No Spesifikasi Jumlah

Satuan

Biaya/satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

1.

2.

3.

4.

Perjalanan dari Banjarbaru

ke Kintap

Perjalanan dari Banjarbaru

ke Karang Intan

Perjalanan dari Banjarbaru

ke Banjarmasin

Pengangkutan Alat dari

Banjarmasin ke Unlam

Banjarbaru

5 x 3 orang

5 x 3 orang

5 x 3 orang

1 kali

80.000

30.000

50.000

300.000

1.200.000

450.000

750.000

300.000

2.700.000

10

Page 13: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

Tabel 2. Biaya bahan habis pakai

Tabel 3. Biaya dokumentasi

No Spesifikasi Jumlah

satuan

Biaya/satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

1.

2.

Micro SD 1 GB

Cetak Foto

1 buah

50 lembar

85.000

2.000

85.000

100.000

185.000

Tabel 4. Biaya pembuatan laporan

No Spesifikasi Jumlah

Satuan

Biaya/satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Flash Disk 1 GB

Kertas A4

Fotocopy

Penjilidan

Tinta hitam refill

Tinta warna refill

Akses Internet

1 buah

1 rim

500 lembar

7 buah

1 buah

1 buah

2 bulan

80.000

37.500

150

12.500

20.000

25.000

85.000

80.000

37.500

75.000

87.500

20.000

25.000

170.000

495.000

Tabel 5. Rekapitulasi biaya

No Spesifikasi Jumlah (Rp)

1.

2.

3.

4.

Perjalanan

Bahan

Dokumentasi

Pembuatan Laporan

2.700.000

6.620.000

185.000

495.000

10.000.000

No. Spesifikasi Jumlah

Satuan

Biaya/satuan

(Rp)

Jumlah

(Rp)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.

16.

Plat Staenless 0,8 mm

Pipa Staenless 5/8”

Pipa Staenless 2”

Baut 10

Kompor

Kayu 5/7

Kayu 3/5

Kawat las

Baut 6x70 + ring

Papan Lebar 15 cm

Kran

Minyak tanah

Pompa angin

Analisis Laboratorium

Thermokopel Tipe K

Jasa Perakitan

3 lembar

2 batang

2 meter

32 buah

1 buah

4 batang

4 batang

40 buah

30 buah

3 keping

2 buah

10 liter

1 buah

1 buah

1.000.000

85.000

40.000

1.000

250.000

26.000

15.000

4.000

1.100

17.000

20.000

4.000

150.000

300.000

1.150.000

1.000.000

3.000.000

170.000

80.000

32.000

250.000

104.000

60.000

160.000

33.000

51.000

40.000

40.000

150.000

300.000

1.150.000

1.000.000

6.620.000

11

Page 14: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

K. DAFTAR PUSTAKA

Anonim1. 2009. Kelapa Sawit. http://wikipedia.com. Diakses pada hari Rabu, 1

September 2010.

Anonim2. 2009. Tanaman Karet. http://wikipedia.com. Diakses pada hari Rabu, 1

September 2010.

Awaluddin, A. 2007. Proses Pencairan Langsung Biomassa menjadi Bio-oil

dengan menggunakan Thermo-Oil. Proposal I-MHERE Project. HEI-IU

Universitas Riau.

Dinas Perkebunan Provinsi Kalimantan Selatan, 2009. Data Perkebunan Karet

dan Kelapa Sawit. http://disbun.kalselprov.go.id. Diakses pada hari Rabu,

1 September 2010.

Girrard, J.P. 1992. Technology of Meat and Meat Products, Ellis Horwood. New

York.

Hambali, E., Mujdalipah, S, Tambunan, A.H., Pattiwiri, A.W, Hendroko, R.

2007. Teknologi Bioenergi. Agromedia Pustaka. Jakarta.

Maga, J.A. 1987, Smoke in Food Processing. CRC Press. Inc., Boca Raton,

Florida.

Wulandari, K.R., Darmadji, P. dan Santoso, U. 1999. Sifat Antioksidatif Asap Cair

Hasil Redistilasi Selama Penyimpanan. Prosiding Seminar Nasional

Pangan, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.

L. LAMPIRAN

1. Daftar biodata ketua dan anggota pelaksana

a. Ketua pelaksana kegiatan

Nama Lengkap : Fuad Anshari

Tempat dan Tanggal Lahir : Kotabaru, 22 Desember 1989

Agama : Islam

Jenis Kelamin : Laki-laki

Alamat : Jl. A. Yani Km. 36 Gang Purnama II No. 41

Banjarbaru 70711 HP. 081952797173

Pendidikan : 1. SDN Semayap 2 Kotabaru Lulus Tahun 2002

2. SMPN 1 Kotabaru Lulus Tahun 2005

3. SPP/SPMA N Banjarbaru Lulus Tahun 2008

4. Perguruan Tinggi Universitas Lambung

Mangkurat

Banjarbaru, Oktober 2010

Fuad Anshari

NIM. E1F108026

12

Page 15: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

b. Anggota pelaksana I

Nama Lengkap : Iwan Tri Yuliantana

Tempat dan Tanggal Lahir : Banyuwangi, 4 Juli 1988

Agama : Islam

Alamat : Jl. A. Yani Km. 29 Komplek Mustika Raya

Permai 2 Banjarbaru HP. 085247119365

Pendidikan : 1. SDN Tambarangan 2 Tapin Selatan Lulus

Tahun 2001

2. SMPN 1 Tapin Selatan Lulus Tahun 2004

3. SMAN 1 Rantau Lulus Tahun 2007

4. Perguruan Tinggi Universitas Lambung

Mangkurat

Banjarbaru, Oktober 2010

Iwan Tri Yuliantana

NIM. E1F108068

c. Anggota pelaksana II

Nama Lengkap : Lidya Lisnasari

Tempat dan Tanggal Lahir : Banjarbaru, 13 Juni 1991

Agama : Islam

Jenis Kelamin : Perempuan

Alamat : Jl. Bukit Raya Barat Komplek SPP-SPMA

No.50 RT 07 RW 02 Kelurahan Loktabat

Pendidikan : 1. SDN Banjarbaru Utara 1 Lulus Tahun 2003

2. SMPN 1 Banjarbaru Lulus Tahun 2006

3. SPP/SPMA N Banjarbaru Lulus Tahun 2009

4. Perguruan Tinggi Universitas Lambung

Mangkurat

Banjarbaru, Oktober 2010

Lidya Lisnasari

NIM. E1F109032

2. Daftar biodata dosen pendamping

Nama : Rini Hustiany

Tempat & Tanggal Lahir : Banjarmasin, 24 Mei 1971

Alamat : Jl. Mistar Tjokrokusumo/Komplek PesonaGading

Indah B-31 Banjarbaru HP 081586189395

Email : [email protected]

13

Page 16: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

Bidang Keahlian : Kimia Pangan

Pendidikan terakhir : Doktor Ilmu Pangan, 2006, Sub Bidang Studi

Kimia Pangan, Program Pascasarjana, Institut

Pertanian Bogor, Bogor

Magister Sains Ilmu Pangan, 2001, Sub Bidang

Studi Kimia Pangan, Program Pascasarjana, Institut

Pertanian Bogor, Bogor

Sarjana Teknologi Pertanian, 1995, Jurusan

Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi

Pertanian, IPB, Bogor

Pengalaman Penelitian:

1. Karakterisasi dan Fraksinasi Produk Bernilai Protein Tinggi dari Kacang

Nagara dan Tempe Kacang Nagara (Vigna unguiculata spp cylindrica).

Penelitian Hibah Fundamental, Ketua Peneliti, Tahun Anggaran 2009/2010.

2. Tempe dan Tahu Kacang Nagara (Vigna unguiculata) yang Tersubstitusi

Kedelai. Kerjasama dengan Badan Ketahanan Pangan Propinsi Kalimantan

Selatan, Ketua Peneliti. 2009

3. Penganekaragaman Olahan Pangan Lokal dari Ubi Jalar. Kerjasama dengan

Badan Ketahanan Pangan Propinsi Kalimantan Selatan, Ketua Peneliti, 2008

4. Pemanfaatan Gumbili Nagara (Ipomoea batatasi L.) Ubi Jalar Khas

Kalimantan Selatan- Sebagai Penghasil Oligosakarida. Penelitian Hibah

Bersaing, Ketua Peneliti, Tahun Anggaran 2007/2008 dan 2008/2009.

5. Perilaku Release Komponen Flavor Pada Sistem Enkapsulasi dengan Tapioka

Termodifikasi selama Penyimpanan, Penelitian Dosen Muda, Ketua Peneliti,

Tahun Anggaran 2006/2007.

6. Enkapsulasi Komponen Flavor dengan Pati Tapioka Termodifikasi. Ketua

Peneliti, 2005.

7. Modifikasi Asilasi dan Suksnilasi Pati Tapioka, Penelitian Dasar, Ketua

Peneliti, 2004.

8. Identifikasi dan Karakterisasi Komponen Off Odor Pada Daging Itik. Tesis

S-2 Magister Sains IPB, 2001.

9. Ekstrasi dan Karakterisasi Minyak Atsiri serta Oleoresin Daging Buah Pala

(Myristica fragrans, Houtt), Skripsi S-1 IPB. 1994.

Pengalaman Profesional

1. Tim Ahli Badan Ketahanan Pangan Propinsi Kalimantan Selatan. 2008 - 2009

2. Pokja Ahli Pemberdayaan Ekonomi dan Gizi Keluarga. Badan Ketahanan

Pangan Pusat. 2007-2009.

Daftar Publikasi:

Hustiany, R., A. Kurnain, A. Rahmi, L. Agustina. 2008. Penganekaragaman

Olahan Pangan Lokal dari Ubi Jalar. Lembaga Penelitian UNLAM dan

Badan Ketahanan Pangan Propinsi Kalimantan Selatan.

Hustiany, R. 2007. Perilaku Stabilitas Komponen Flavor Golongan Terpenoid

pada Sistem Enkapsulasi. Agritech. 27(3):118-123

14

Page 17: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

Hustiany, R., D. Fardiaz, A. Apriyantono, dan N. Andarwulan. 2005. Modifikasi

Asilasi dan Suksinilasi Pati Tapioka. J. Teknol. dan Industri Pangan. 16(3):

Desember 2005.

Hustiany, R., A. Apriyantono, J. Hermanianto, dan P.S. Hardjosworo. 2001.

Identifikasi Komponen Volatil Daging Itik Lokal Jawa. Prosiding

Lokakarya Unggas Air, Bogor. 6-7 Agustus 2001.

Hustiany, R., A. Apriyantono, dan M.Z. Nasution. 1999. Ekstraksi dan

Identifikasi Komponen Penyusun Minyak Atsiri Daging Buah Pala.

Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pertanian, Jakarta. 12-13 Oktober

1999.

Yang Membuat

Banjarbaru, Oktober 2010

DR. Rini Hustiany, STP, MSi

3. Denah lokasi mitra

Gambar 3. Denah Lokasi Mitra

Keterangan:

1. Pengusaha Karet

Karang Intan

2. PT. Kintap Jaya

Wattindo

1

2

1

2

15

Page 18: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

4. Gambaran teknologi yang akan diterapkan

Gambar 4. Ilustrasi 3D Alat Pirolisis

`16

Page 19: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

SKALA = 1:20 DESAIN = FUAD ANSHARI

SATUAN = mm NIM = E1F108026

TGL = 01-09-2010

TIP FAPERTA UNLAM ALAT PIROLISIS Gambar 5 A4

X

Y

900

500

100

500

150

200

0

1000

500

600

800

300

0

300

0

300

0

450

17

Page 20: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

5. Surat pernyataan kesediaan bekerjasama

SURAT PERNYATAAN KERJASAMA

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : H. Anang Jamhuri

Umur : 66 Tahun

Alamat : Desa Padang Panjang RT 2

Kecamatan Karang Intan

Selaku Kapala Unit Tata Niaga Karet KUD Kayutangi

di Desa Padang Panjang, Kecamatan Karang Intan, Kabupaten

Banjar, Provinsi Kalimantan Selatan, dengan ini menyatakan

bersedia untuk melaksanakan kerjasama dengan tim Program

Kreatifitas Mahasiswa Penerapan Teknologi (PKM-T), Program

Studi Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Pertanian,

Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru dalam hal produksi

bahan olah karet yang ramah lingkungan.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-

benarnya, semoga dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.

Martapura, September 2010

H. Anang Jamhuri

MATERAI

Rp 6000

18

Page 21: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

19

Page 22: Pkm t 11 Unlam Fuad Desain Dan Rancang

20