ANALISIS ENERGI PADA PROSES PEMBUATAN

MINYAK NYAMPLUNG

SKRIPSI

SUHARTONO KRAFTIADI

F14061720

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2011

Energy Analysis for Nyamplung Crude Oil Processing

Suhartono Kraftiadi

Department of Mechanical and Biosystem Engineering, Faculty of Agricultural Technology,

Bogor Agricultural University, IPB, Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java,

Indonesia

Phone 62 856 97549952, email: kraftiadi@hotmail.com

ABSTRACT

Nyamplung crude oil has the potency for energy resources in rural area as substitution of

kerosene. The objectives of this study were to analyze the energy consumption, to calculate the cost

production and to analyze the mass balance of nyamplung crude oil processing. Two processing

methods were examined in order to analyze the energy and cost production, i.e. small scale industry

processing and laboratory scale processing. Both methods were analyzed based on the energy required

in process production. The results showed that energy required for nyamplung crude oil production for

small scale industry and laboratory scale were 46,671.62 and 343,210.20 kJ/l. The energy required for

laboratory scale was higher than that small scale industry due to the drying process of nyamplung

kernel was carried out using experimental dryer. The higher energy used in laboratory scale processing

has caused the cost production for nyamplung crude oil production was higher than that small scale

industry processing. The cost production for nyamplung crude oil in small scale industry was Rp.

3,296, and for laboratory scale was Rp. 32,219. It was found that the rendement of nyamplung crude oil

processing for small scale industry and laboratory scale were 15.6 and 14.56%.

. Keyword: energy, biofuel, nyamplung

Suhartono Kraftiadi. F14061720. Analisis Energi pada Proses Pembuatan Minyak Nyamplung. Di

bawah Bimbingan Y. Aris Purwanto dan Desrial

RINGKASAN

Energi merupakan sumber kebutuhan vital bagi masyarakat. Kondisi empiris menunjukkan

bahwa sebagian besar masyarakat masih tergantung pada sumber energi yang berasal dari fosil seperti

minyak dan gas. Penggunaan bahan bakar fosil saat ini mulai dikaji ulang karena ketersediaannya

mulai menipis dan butuh waktu yang relatif lama untuk terbentuk kembali. Sementara itu konsumsi

bahan bakar minyak (BBM) pada sektor transportasi untuk jenis gasoline oktan 88 (premium atau

bensin), gasoline oktan 92 (pertamax), dan biodiesel 5% (biosolar) juga meningkat tiap tahunnya.

Salah satu alternatif sebagai pengganti bahan bakar fosil adalah biofuel yang berasal dari

sumberdaya hayati yang bisa diperbarui berupa minyak nabati dan hewani. Salah satu sumber minyak

nabati yang dapat digunakan sebagai bahan bakar adalah Nyamplung (Calophyllum inophyllum).

Kelebihan Nyamplung sebagai bahan bahan baku biofuel adalah menghasilkan rendemen yang cukup

tinggi, mencapai 72%, tersebar merata secara alami di Indonesia dan memiliki daya bertahan hidup

yang tinggi, produktivitasnya tinggi hingga 20 ton/ ha sedangkan jarak pagar 5 ton/ha, berbuah

sepanjang tahun, sebagai wind breaker yang melindungi tanaman pertanian agar tidak rebah terkena

angin besar, dan tidak berkompetisi dengan kebutuhan pangan. Biji nyamplung mengandung minyak

40-72%; air 25-35%; dan abu 1.1-1.3%. Minyak kasar mengandung asam resin 9.7-15% yang

menyebabkan minyak berwarna hijau, rasanya pahit, dan beracun. Berdasarkan jumlah tegakan pohon

nyamplung yang ada di Indonesia, potensi minyak nyamplung yang dihasilkan sebesar 39,405.6 ton/

tahun atau 43,784,000 kl/tahun

Tujuan penelitian ini adalah (1) menganalisis energi yang digunakan dalam proses pembuatan

minyak nyamplung kasar, (2) menghitung neraca massa proses produksi minyak nyamplung, (3)

menganalisis biaya produksi proses produksi minyak nyamplung.

Saat ini minyak nyamplung umum digunakan untuk minyak nyamplung digunakan sebagai obat

oles dengan nama ndilo-olie. Minyak nyamplung di beberapa daerah digunakan untuk penerangan

Analisis energi bertujuan untuk menghitung nilai energi yang digunakan dalam setiap tahap di

dalam suatu proses produksi secara keseluruhan. Analisis energi digunakan untuk memahami dan

memperbaiki bagaimana, dimana, dan kapan energi digunakan secara efisien dan efektif. Proses

produksi minyak nyamplung terdiri dari proses pengupasan, pengeringan, dan pengepressan (ekstraksi

minyak).

Pada proses produksi dengan metode yang digunakan oleh industri kecil, untuk menghasilkan 1

liter minyak mentah diperlukan energi 46,671.62 kJ. Energi yang dibutuhkan terdiri dari energi

manusia, bahan bakar berupa cangkang dan solar, dan energi radiasi matahari. Rendemen pada

pembuatan minyak nyamplung dengan metode industri dari buah nyamplung adalah 15.60%.

Berdasarkan perhitungan biaya tetap dan variabel, diketahui harga pokok 1 liter minyak nyamplung

kasar adalah Rp 3,298.

Pada proses produksi dengan metode yang digunakan di laboratorium, untuk menghasilkan 1

liter minyak nyamplung diperlukan energi sebesar 343,210.20 kJ. Rendemen pada pembuatan minyak

nyamplung metode laboratorium dari buah nyamplung hingga menjadi minyak adalah 14.56%. Energi

pada proses produksi ini berasal dari manusia, listrik, dan energi radiasi matahari.. Harga pokok 1 liter

minyak nyamplung yang diproduksi pada skala laboratorium mencapai Rp 32,219.

ANALISIS ENERGI PADA PROSES PEMBUATAN MINYAK NYAMPLUNG

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada Departemen Teknik Pertanian,

Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh :

SUHARTONO KRAFTIADI

F14061720

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2011

Judul Skripsi : Analisis Energi pada Proses Pembuatan Minyak Nyamplung

Nama : Suhartono Kraftiadi

NIM : F14061720

Menyetujui

Pembimbing I Pembimbing II

(Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc) (Dr. Ir. Desrial, M.Eng)

NIP : 19640307 198903 1 001 NIP : 19661201 199103 1 004

Mengetahui :

Ketua Departemen

(Dr. Ir. Desrial, M.Eng)

NIP : 19661201 199103 1 004

Tanggal Lulus :

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI

DAN SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Analisis Energi pada

Proses Pembuatan Minyak Nyamplung adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen

Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada pergurua tinggi manapun.

Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini

Bogor, November 2010

Yang membuat pernyataan

Suhartono Kraftiadi

F14061720

©Hak cipta milik Suhartono Kraftiadi, tahun 2011

Hak cipta dilindungi

Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari

Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak,

Fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya

BIODATA PENULIS

Suhartono Kraftiadi. Lahir di Lhokseumawe, Nangroe Aceh Darusalam pada

tanggal 12 Nopember 1988. Penulis merupakan anak pertama dari dua

bersaudara dari pasangan Tahmid dan Suharti. Penulis menyelesaikan

pendidikan dasar pada tahun 2000 di SDN 1 Brebes, kemudian tahun 2002

menyelesaikan studi di SLTPN 2 Brebes. Selanjutnya penulis melanjutkan

pendidikan di SMAN 1 Brebes dan lulus pada tahun 2006. Di tahun yang sama,

penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI (Undangan

Seleksi Masuk IPB) dan setahun kemudian penulis diterima di mayor Teknik

Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama

menjalani pendidikan perguruan tinggi, penulis aktif dalam organisasi kemahasiswaan, diantaranya

pada tahun 2007-2008 penulis menjadi Ketua Keluarga Pelajar dan Mahasiswa Daerah Brebes wilayah

Bogor. Penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian sebagai Kepala Biro Tahun 2008-2009.

Pada tahun 2009-2010, penulis menjadi Badan Pengawas Himateta Departemen Ristek. Pada tahun

2009, penulis melaksanakan praktek lapangan di PTPN VII Unit Usaha Cinta Manis, Ogan Ilir,

Sumatera Selatan dengan topik “Mempelajari Aspek Pengolahan pada Proses Produksi Gula di

PTPN VII Unit Usaha Cinta Manis, Ogan Ilir, Sumatera Selatan”. Penulis menyelesaikan skripsi

yang berjudul “Analisis Energi pada Proses Pembuatan Minyak Nyamplung” dibawah bimbingan

Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, M.Sc dan Dr. Ir. Desrial, M.Eng.

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadiran Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat serta

hidayah-Nya kepada kita. Hanya dengan pertolongan dan izin-Nya penelitian dan skripsi dapat

selesai dengan baik. Skripsi yang berjudul Analisis Energi Proses Pembuatan Minyak Nyamplung”

Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Dr. Ir. Y. Aris Purwanto, MSc atas segala bimbingannya dalam penyusunan skripsi tugas

akhir ini.

2. Dr. Ir. Desrial, M.Eng atas segala bimbingan dan bantuan materi pada penelitian ini.

3. Ir. Sri Endah Agustina, M.Si sebagai dosen penguji yang telah banyakl memberikan

masukan

4. Bapak tercinta atas usahanya yang tak terhenti untuk anaknya dan Almarhumah Ibu

tercinta.

5. Nurwan Wahyudi, Syelly Fathiya, dan Ahmad S. Hasibuan teman seperjuangan pada

penelitian ini.

6. Dwiyanto Kurniawan dan Ayu Arifiani yang selalu memberi semangat dan membantu saat

pengujian di laboratorium.

7. Pak Darma, Pak Firman dan Pak Harto yang telah membantu penelitian ini.

8. Bapak dan Ibu Samino yang telah memberikan kesempatan penulis melakukan penelitian di

Pabrik Nyamplung Koperasi Jarak Lestari, Kec. Kroya, Kab. Cilacap, Jawa Tengah.

9. Dinas Kehutanan dan Perkebunan Kabupaten Cilacap.

10. Dinas Perindustrian dan Perdagangan Kabupaten Cilacap

11. Teman-teman Teknik Pertanian yang telah mendukung dan membantu dalam penyusunan

skripsi ini

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki kekurangan-kekurangan. Oleh karena

itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga skripsi ini berguna dan

bermanfaat bagi pembaca.

Bogor, Desember 2010

Penulis

iv

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ..................................................................................................................... iii

DAFTAR ISI .................................................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ............................................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... vii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................................. viii

I. PENDAHULUAN .................................................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................................... 1

1.2 Tujuan ................................................................................................................................. 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................................... 4

2.1 Tanaman Nyamplung .......................................................................................................... 4

2.2 Minyak Nyamplung ............................................................................................................ 4

2.3 Analisis Energi.................................................................................................................... 5

2.5 Proses Produksi Minyak Nyamplung .................................................................................. 6

2.6 Analisis Ekonomi Proses Produksi Minyak Nyamplung .................................................... 7

III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................................................... 8

3.1 Waktu dan Tempat .............................................................................................................. 8

3.2 Alat dan Bahan ................................................................................................................... 8

3.3 Prosedur Penelitian ............................................................................................................. 9

3.3.1 Perhitungan Neraca Massa Nyamplung ..................................................................... 9

3.3.2 Analisis Energi Proses Produksi Minyak Nyamplung ............................................ 10

3.3.3 Pengukuran Nilai Kalor Minyak Nyamplung........................................................... 13

3.3.4 Pengukuran Karakter Fisik Minyak Nyamplung ...................................................... 13

3.3.5 Analisis Ekonomi ..................................................................................................... 13

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................................. 15

4.1 Proses Produksi Minyak Nyamplung ............................................................................... 15

4.1.1 Proses Produksi Minyak Nyamplung Metode Industri Kecil ................................. 15

4.1.2 Proses Produksi Minyak Nyamplung Metode Laboratorium ................................. 18

4.1.3 Perbandingan Viskositas dan Densitas Minyak Nyamplung Metode

Laboratorium dengan Industri ................................................................................ 20

4.2 Neraca Massa Proses Produksi Minyak Nyamplung ........................................................ 21

4.2.1 Neraca Massa pada Proses Produksi dengan Menggunakan Metode Laboratorium

............................................................................................................................... 21

4.2.2 Neraca Massa Proses Produksi dengan Menggunakan Metode Industri ................ 22

4.2.3 Perbandingan Neraca Massa Metode Laboratorium dengan Industri .................... 23

4.3 Analisis Energi ................................................................................................................. 24

4.3.1 Tenaga Manusia ..................................................................................................... 24

4.3.2 Energi Bahan Bakar ............................................................................................... 25

4.3.3 Energi Listrik ......................................................................................................... 26

4.3.4 Energi Matahari ..................................................................................................... 26

4.3.5 Perbandingan Energi Skala Laboratorium Dengan Industri................................... 26

4.4 Analisis Ekonomi ............................................................................................................ 27

V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................................................. 28

v

5.1 KESIMPULAN ................................................................................................................. 28

5.2 SARAN ............................................................................................................................. 28

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 29

vi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Konsumsi Bahan Bakar Minyak (BBM) pada sektor tranportasi ........................................ 1

Tabel 2. Luasan lahan bertegakan tanaman nyamplung .................................................................... 2

Tabel 3. Asam lemak penyusun minyak nyamplung ......................................................................... 4

Tabel 4. Karakteristik minyak nyamplung sebelum dan sesudah transesterifikasi ........................... 5

Tabel 5. Nilai energi untuk tingkat kegiatan yang berbeda ............................................................... 6

Tabel 6. Perbandingan viskositas dan densitas minyak nyamplung kasar ...................................... 20

Tabel 7. Uraian penggunaan energi pada proses produksi minyak nyamplung kasar ..................... 24

Tabel 8. Persesntase energi pada proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium ......... 27

Tabel 9. Persentase energi pada proses produksi minyak nyamplung metode industri ................... 27

vii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Biji Nyamplung ............................................................................................................. 6

Gambar 2. Diagram alir penelitian .................................................................................................. 9

Gambar 3. Bagan alir penggunaan energi pada proses pembuatan minyak nyamplung metode

industri ......................................................................................................................... 10

Gambar 4. Bagan alir penggunaan energi pada proses pembuatan minyak nyamplung metode

laboratorium ................................................................................................................ 11

Gambar 5. Buah nyamplung muda, buah nyamplung basah yang berisi, dan buah nyamplung

kering yang berisi ........................................................................................................ 15

Gambar 6. Bagan alir proses produksi minyak nyamplung metode industri kecil ........................ 15

Gambar 7. Palu untuk memecah cangkang buah nyamplung ........................................................ 16

Gambar 8. Proses pengukusan dan biji nyamplung setelah dikukus ............................................. 16

Gambar 9. Biji yang sudah kering ................................................................................................. 17

Gambar 10. Mesin kempa Single Screw .......................................................................................... 17

Gambar 11. Alat penyaring minyak hasil press ............................................................................... 18

Gambar 12. Bagan alir proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium ........................ 18

Gambar 13. Alat pengempa hidrolik berpemanas (hotpress) .......................................................... 19

Gambar 14. Proses penggilingan ..................................................................................................... 19

Gambar 15. Biji kering halus dibungkus kain saring ...................................................................... 20

Gambar 16. Neraca massa produksi minyak nyamplung metode laboratorium .............................. 21

Gambar 17. Neraca massa proses produksi minyak nyamplung ..................................................... 23

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Analisis Neraca Massa Proses Penggilingan dan Pengempaan dengan

Hotpress ........................................................................................................... 32

Lampiran 2. Analisis Neraca Massa Proses Pengupasan dan Pengukusan ........................... 33

Lampiran 3. Analisis Neraca Massa Pengeringan Biji Nyamplung ...................................... 34

Lampiran 4. Perhitungan Pada Proses Pengempaan Menggunakan Mesin Kempa Ulir

Tunggal ............................................................................................................ 35

Lampiran 5. Analisis Neraca Massa pada Proses Penyaringan............................................. 36

Lampiran 6. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengupasan .................................... 37

Lampiran 7. Perhitungan Enegi Manusia pada Proses Pengukusan ..................................... 38

Lampiran 8. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengeringan ................................... 39

Lampiran 9. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengempaan Menggunakan Mesin

Kempa Ulir Tunggal......................................................................................... 40

Lampiran 10. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Penyaringan ................................... 41

Lampiran 11. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Penggilingan .................................. 42

Lampiran 12. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengempaan dengan Hotpress ....... 43

Lampiran 13. Pengukuran dan Perhitungan Nilai Kalor Cangkang Nyamplung .................... 44

Lampiran 14. Perhitungan Energi Bahan Bakar pada Proses Pengukusan ............................. 46

Lampiran 15. Perhitungan Energi Listrik pada Produksi Minyak nyamplung skala

laboratorium ..................................................................................................... 47

Lampiran 16. Pengukuran Radiasi Matahari dan Luasan Pengeringan .................................. 48

Lampiran 17. Analisis Ekonomi Skala Industri Kecil ............................................................ 50

Lampiran 18. Analisis Ekonomi Skala Laboratorium ............................................................ 53

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Energi merupakan sumber kebutuhan vital bagi masyarakat. Kondisi empiris menunjukkan

bahwa sebagian besar masyarakat masih tergantung pada minyak bumi dan gas untuk sektor

transportasi, industri dan kebutuhan rumah tangga. Sementara penggunaan bahan bakar dari fosil

sendiri saat ini mulai dikaji ulang karena ketersediaan bahan bakar fosil mulai menipis dan butuh

waktu yang relatif lama untuk terbentuk kembali. Sementara itu konsumsi Bahan Bakar Minyak

(BBM) pada sektor transportasi untuk jenis gasoline oktan 88 (premium atau bensin), gasoline oktan

92 (pertamax), dan biodiesel 5% (biosolar) juga meningkat tiap tahunnya, hal tersebut ditampilkan

pada Tabel 1. Untuk itu perlu bahan bakar alternatif pengganti BBM untuk memenuhi kebutuhan

masyarakat terutama di bidang transportasi.

Tabel 1. Konsumsi Bahan Bakar Minyak (BBM) pada sektor tranportasi

Tahun

Gasoline Oktan 88

(Premium)

Gasoline Oktan 92

(Pertamax)

Biodiesel 5%

(Bio Solar)

(kiloliter)

2000 12,059,026 0 0

2001 12,705,861 0 0

2002 13,323,304 0 0

2003 13,746,726 371,238 0

2004 15,337,655 487,562 0

2005 16,621,765 248,875 0

2006 15,941,837 505,730 217,048

2007 16,692,198 472,284 877,457

2008 18,653,344 297,982 929,393

Sumber : ESDM (2009)

Salah satu alternatif sebagai pengganti BBM adalah biofuel yang berasal dari sumberdaya

hayati yang bisa diperbarui berupa minyak nabati dan hewani. Umumnya bahan bakar hayati diproses

lebih lanjut terlebih dahulu untuk menjadi bioetanol atau biodiesel sehingga dapat diaplikasikan pada

motor bensin atau diesel tanpa harus memodifikasi mesin. Biofuel memiliki keunggulan komparatif

dibandingkan dengan sumber energi lain, yaitu lebih mudah ditransportasikan, memiliki nilai energi

per volume yang lebih tinggi, memiliki karakter pembakaran yang relatif bersih, dan ramah

lingkungan.

Salah satu sumber minyak nabati yang dapat digunakan sebagai bahan bakar adalah buah

nyamplung (Calophyllum inophyllum). Nyamplung termasuk dalam marga Calophyllum yang

mempunyai sebaran cukup luas di Indonesia mulai dari bagian barat hingga timur Indonesia.

Kelebihan nyamplung sebagai bahan bahan baku biofuel adalah biji mempunyai rendemen yang cukup

tinggi, mencapai 74% (Departemen Kehutanan 2008). Sedangkan jika ditinjau dari prospek

pengembangannnya, nyamplung memiliki keunggulan antara lain : 1) tersebar merata secara alami di

2

Indonesia dan memiliki daya bertahan hidup yang tinggi sehingga tidak perlu perawatan yang intensif,

2) berbuah sepanjang tahun sedangkan jarak pagar panen sekali dalam setahun, 3) produktivitas tinggi

hingga 20 ton/ ha sedangkan jarak pagar 5 ton/ha (Hadi, 2009), 4) hampir seluruh bagian tanaman

nyamplung berdaya guna, 5) sebagai wind breaker yang melindungi tanaman pertanian agar tidak

rebah terkena angin besar, 6) nyamplung tidak berkompetisi dengan kebutuhan pangan.

Potensi tanaman nyamplung di Indonesia masih belum diketahui secara pasti, namun

berdasarkan Balitbang Kehutanan (2008), sebaran tanaman nyamplung berdasarkan pencitraan satelit

ditampilkan pada Tabel 2. Diasumsikan hanya 10% tanaman nyamplung yang produktif, jadi hanya

25,230 ha yang produktif. Dengan produktifitas tiap pohon minimal 10 ton/ha/tahun (Balitbang

Kehutanan, 2008), maka potensi nyamplung untuk seluruh Indonesia adalah 252,300 ton/tahun.

Dengan rendemen produksi nyamplung skala industri sebesar 15.60% maka potensi minyak

nyamplung yang dihasilkan sebesar 39,405.6 ton/ tahun atau 43,784,000 kl/tahun. Namun untuk

jumlah pasti tegakan nyamplung tidak diketahui karena luasan sebaran nyamplung hanya berdasarkan

foto satelit.

Tabel 2. Luasan lahan bertegakan tanaman nyamplung

No Wilayah Letak Luas wilayah tegakan nyamplung

(ha)

Total

(ha)

1 Sumatera luar hutan 6,800 14,200

dalam hutan 7,400

2 Jawa luar hutan 14,200 16,400

dalam hutan 2,200

3 Bali dan Nusa Tenggara luar hutan 13,500 29,200

dalam hutan 15,700

4 Kalimantan luar hutan 21,700 31,800

dalam hutan 10,100

5 Sulawesi luar hutan 5,600 8,700

dalam hutan 3,100

6 Maluku luar hutan 21,100 29,500

dalam hutan 8,400

7 Irian Jaya Barat luar hutan 5,300 33,300

dalam hutan 28,000

8 Papua luar hutan 9,400 89,200

dalam hutan 79,800

Total 252,300

Sumber : Balitbang Kehutanan, 2008

Proses produksi minyak nyamplung membutuhkan energi masukan walaupun pembuatan

minyak ini bertujuan untuk menghasilkan bahan bakar yang menghasilkan energi. Diharapkan energi

yang dibutuhkan pada pembuatan minyak tidak melebihi energi yang dihasilkan dari minyak

nyamplung. Sehingga perlu dilakukan analisis kebutuhan energi untuk mengetahui besarnya energi

yang dibutuhkan dalam produksi minyak nyamplung. Pada akhirnya energi yang dibutuhkan pada

proses pembuatan minyak nyamplung akan dibandingkan dengan energi yang dihasilkan oleh minyak

nyamplung itu sendiri.

Agar dapat bersaing dengan harga BBM, khususnya diesel, maka harga minyak nyamplung

sebaiknya tidak jauh lebih tinggi daripada diesel. Harga dasar minyak nyamplung dapat ditentukan

dari perhitungan biaya produksi pada proses pembuatannya yang memperhitungkan biaya tetap dan

3

biaya variabel. Untuk itu perlu dilakukan analisis ekonomi untuk mengetahui harga dasar minyak

nyamplung yang dapat menjadi acuan dalam penentuan harga jual minyak nyamplung.

Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian pemanfaatan minyak nyamplung untuk bahan

bakar motor diesel. Setelah penelitian ini, kemudian dilakukan penelitian mengenai pemurnian

minyak nyamplung. Rancang bangun alat pemanas minyak nyamplung dengan memanfaatkan panas

dari gas buang motor diesel merupakan penelitian untama pada rangkaian penelitian mengenai

pemanfaatan minyak nyamplung ini. Diharapkan minyak nyamplung dapat diaplikasikan di daerah

yang memiliki potensi tanaman nyamplung sehingga dapat membantu upaya mewujudkan Desa

Mandiri Energi (DME)

1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah

1. Menganalisis energi yang digunakan dalam proses pembuatan minyak nyamplung.

2. Menghitung neraca massa proses produksi minyak nyamplung.

3. Analisis biaya produksi proses produksi minyak nyamplung.

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Nyamplung

Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.) termasuk dalam marga Calophyllum. Di Indonesia,

tanaman ini tersebar mulai di Sumatera Barat, Jambi, Sumatera Selatan, Lampung, Jawa, Kalimantan

Barat, Kalimantan Tengah, Sulawesi, Maluku, Nusa Tenggara Timur hingga Papua. Sementara di

dunia, Nyamplung tersebar di beberapa wilayah dunia, yaitu Madagaskar, Afrika Timur, Asia Selatan

dan Tenggara, Kepulauan Pasifik, Hindia Barat dan amerika Selatan.

Taksonomi Nyamplung adalah sebagai berikut:

Divisi : Spermatophyla

Sub Divisi : Angiospermae

Kelas : Dicotyledonae

Bangsa : Guttiferales

Suku : Guttiferae

Marga : Calophyllum

Jenis : Calophyllum inophyllum L.

Tempat tanaman ini biasanya tumbuh di tepi sungai atau pantai yang berudara panas sampai

dengan ketinggian 200 m dpl. Ciri-ciri pohon nyamplung antara lain batangnya berkayu, bulat, warna

coklat, daunnya tunggal, bersilang berhadapan, buahnya bulat memanjang atau bulat telur, ujung daun

tumpul, pangkal membulat, tepinya rata. Daun bertulang menyirip panjangnya 10-21 cm, lebar 6-11

cm dengan tangkai 1,5-2,5 cm (Kompas, 2008). Tanaman ini menghasilkan 100 kg buah

kering/pohon/tahun atau setara dengan 58 kg biji kering/pohon/tahun (Octarina, 2010).

2.2 Minyak Nyamplung

Biji nyamplung mengandung minyak 40-72%; air 25-35%; dan abu 1.1-1.3%. Minyak kasar

mengandung asam resin 9.7-15%. Resin menyebabkan minyak berwarna hijau, rasanya pahit, dan

beracun (Andyna,2009). Menurut Debaut et al., (2005) asam lemak penyusun minyak nyamplung

dapat dilihat pada Tabel 3.

Tabel 3. Asam lemak penyusun minyak nyamplung

Asam Lemak Komposisi (%)

Asam Palmitoleat (C16:1) 0.5-1

Asam Palmitat (C16) 15-17

Asam Oleat (18:1) 30-50

Asam Linoleat (C18:1) 25-40

Asam stearat (C18:0) 8-16

Asam Arichidat (C20) 0.5-1

Asam Gadoleat (C19:1) 0.5-1

5

Menurut Heyne (1987), minyak nyamplung digunakan sebagai obat oles dengan nama ndilo-

olie. Minyak nyamplung di beberapa daerah digunakan untuk penerangan (Dweek dan Meadows,

2002) Menurut penelitian Andyna (2009), setelah diolah menjadi biodiesel dengan menggunakan

reaksi transesterifikasi, terjadi perubahan karakteristik minyak nyamplung seperti pada Tabel 4.

Tabel 4. Karakteristik minyak nyamplung sebelum dan sesudah transesterifikasi

Karakteristik Crude Oil

Nyamplung

Biodiesel

Nyamplung

Massa jenis (kg/m3) 934.41 877.78

Viskositas 25°C (cp) 50.38 2.74

Angka penyabunan 215.60 213.64

Bilangan asam 3.58 2.23

Bilangan iod 109.42 105.51

Cloud Point (°C) - 11.50

2.3 Analisis Energi

Analisis energi bertujuan untuk mengetahui besarnya energi yang digunakan pada setiap

tahapan suatu proses produksi. Menurut Kamaruddin et al. (1998), analisis energi digunakan untuk

memahami dan memperbaiki bagaimana, dimana, dan kapan energi digunakan secara efisien dan

efektif. Menurut Richard, C dan Direlle (1980), metode yang digunakan dalam analisis energi ada

tiga, yaitu analisis statistik, input-output, dan proses. Analisis statistik yaitu menentukan energi

tersimpan per satuan output dengan menggunakan data statistik. Analisis input-output adalah analisis

secara langsung atau tidak langsung terhadap aliran bahan yang masuk ke dalam sistem untuk

menghasilkan bahan keluaran tertentu dimana aliran bahan ini dapat dinyatakan sebagai energi utama

untuk menghasilkan keluaran tersebut. Analisis proses adalah identifikasi terhadap suatu jaringan

kerja dan proses yang harus diikuti untuk memperoleh produk akhir. Analisis ini dilakukan pada

setiap tahapan proses atau kerja analisis untuk menentukan jumlah masukannya. Setiap masukan

menunjukan kebutuhan energi sehingga jumlahnya dapat dihitung

Menurut Kamaruddin et al. (1991) Energi yang berasal dari tenaga kerja manusia dan hewan

disebut energi biologis. Energi langsung yaitu energi yang digunakan secara langsung dalam proses

produksi, misal energi listrik, bahan bakar, dan matahari. Bahan yang diproses juga memiliki energi

yang dikenal sebagai energi bahan. Energi tidak langsung yaitu energi yang digunakan untuk

membentuk barang atau memberikan jasa. Contoh energi tak langsung adalah energi yang dibutuhkan

untuk membuat alat produksi biodiesel, menghasilkan bahan-bahan kimia yang dibutuhkan, dan

banyak lagi yang lainnya. Energi biologis (tenaga manusia), dipengaruhi beberapa faktor antara lain:

lamanya bekerja, kondisi lingkungan (suhu, kelembaban, cahaya, dan lain-lain), tingkat konsumsi

makanan dan oksigen, jenis pekerjaan dan kondisi fisik seseorang (umur, kekuatan, tingkat

ketrampilan, dan jenis kelamin). Rata-rata pengeluaran tenaga orang dewasa Indonesia sebesar 2,200

kkal per 8 jam (0.076 kkal/detik). Menurut James (1990), energi yang diperlukan manusia dalam

beberapa kegiatan ditampilkan dalam Tabel 5.

6

Tabel 5. Nilai energi untuk tingkat kegiatan yang berbeda

Jenis Kegiatan Nilai Energi

(kJ/menit)

Pekerjaan buruh

Memuat

Menumbuk

Memutar (beban berat)

Menyapu

Bekerja sambil berdiri

21.10

30.38

21.54

12.79

7.01

7.46

2.4 Proses Produksi Minyak Nyamplung

Proses pembuatan minyak nyamplung terdiri dari beberapa tahapan mulai dari pengupasan

buah, pengeringan, hingga pengemasan. Dalam buku yang diterbitkan Departemen Kehutanan tahun

2008, proses produksi minyak nyamplung terdiri dari proses pengupasan, pengeringan, dan

pengempaan (ekstraksi minyak). Buah nyamplung mula-mula dikupas dengan memecahkan cangkang

dan mengambil daging bijinya. Biji nyamplung berukuran kecil dan berwarna putih kekuningan

seperti pada Gambar 1. Dalam proses pengupasan menghasilkan produk samping berupa cangkang

yang memiliki nilai komersial karena mempunyai nilai kalor cukup tinggi sehingga bisa dimanfaatkan

sebagai pengganti kayu bakar untuk rumah tangga atau industri pertanian.

Biji Nyamplung yang sudah terpisah dari buahnya kemudian dikeringkan dibawah sinar

matahari selama kurang lebih 2 bulan dengan suhu 30-40 °C. biji dikeringkan hingga berwarna merah

kecoklatan dengan kadar air 8 sampai 12 persen (Pusat Penelitian Dan Pengembangan Hasil Hutan,

2005). Proses pengeringan tidak boleh mencapai suhu diatas 80 °C karena akan mengeluarkan resin

yang berakibat meningkatnya viskositas minyak. Jika menggunakan alat pengering yang dengan suhu

80 °C maka pengeringan cukup dilakukan selama 2 hari.

Gambar 1. Biji nyamplung

Setelah biji dikeringkan maka dilakukan ektraksi minyak secara mekanik dengan alat kempa

tipe hidrolik atau dengan alat kempa tipe ulir (ekstruder). Tipe hidrolik lebih cocok digunakan pada

skala rumah tangga sedangkan untuk skala industri tipe ulir lebih efisien dengan kapasitas yang lebih

besar. Menurut Djatmiko (1985), diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak dipisahkan dari

bijinya antara lain, flacking, grinding, dan tempering atau pemasakan. Selain menghasilkan minyak,

7

proses ektraksi juga menghasilkan hasil samping berupa bungkil dari daging biji dan sisa minyak yang

tidak terekstrak dengan baik.

2.5 Analisis Ekonomi Proses Produksi Minyak Nyamplung

Tujuan melakukan analisis ekonomi adalah untuk pengambilan keputusan melalui perhitungan

biaya dan manfaat (De Garmo et al., 1999). Jadi untuk memperoleh keuntungan biaya tidak boleh

melebihi manfaat atau pemasukan. Menurut De Garmo et al (1999), biaya terdiri dari biaya tetap dan

biaya variabel. Biaya tetap adalah biaya yang tidak terpengaruh oleh tingkat kegiatan di atas

jangkauan pengoperasian yang layak untuk kapasitas atau kemampuan yang tersedia. Yang termasuk

dalam biaya tetap, yaitu asuransi, pajak, gaji manajemen umum dan administrasi, bunga, penyusutan,

dll. Sedangkan yang dimaksud biaya variabel adalah biaya-biaya yang dihubungkan terhadap

pengoperasian yang secara total berubah-ubah sesuai dengan banyaknya keluaran atau ukuran-ukuran

tingkat kegiatan yang lain. Yang ternasuk dalam biaya variabel adalah biaya bahan baku dan biaya

buruh.

8

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan bulan April - Oktober 2010. Tempat penelitian ini adalah

Laboratorium Energi (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB), Laboratorium Lemigas

(Lembaga Minyak dan Gas), Laboratorium Surya (Departemen Teknik Mesin dan Biosistem, IPB),

Laboratorium Wageningen (Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, IPB), dan Pabrik Minyak

Nyamplung Cilacap.

3.2 Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah

1. Termometer alkohol ( 150°C)

2. Stopwatch

3. Gelas ukur 1 liter

4. Timbangan analog 2 kg

5. Timbangan digital (AQT – 200)

6. Pengempa biji nyamplung tipe ulir tunggal

Merk : Hannen

Tipe : 6YL-65

Kapasitas : 65 kg/jam

7. Bom kalorimeter Adiabatik

Merk : Nenkei

8. Oven

Merk : Ikedariyka

Tipe : SS 204 D

9. Pyranometer

Merk : Eko

Tipe : MS – 401

Konversi : 7.0 mV/kW. M-2

10. Hot press kapasitas 5 kg

11. Blender

Merk : Quantum

Tipe : QBL-203

12. Viskometer Oswald (Poise)

13. Piknometer (kapasitas 0.92 ml)

14. Teko pemanas air

15. Statip dan lengan statip

Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah

1. Buah nyamplung

2. Air

3. Kawat nikel

4. Kertas tissue

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 (J/g)

∆T = Perubahan suhu rata-rata dalam bejana sebelum dan sesudah pembakaran (°C)

m = Massa bahan (gram)

B = koreksi panas pada kawat besi (J/g)

Na = Nilai ekuivalen air (Na = 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 (kJ/kg)

m = massa cangkang (kg)

Nk = Nilai kalor (kJ/kg)

m nyamplung = massa nyamplung yang diproses (kg)

(3)

dimana:

E diesel = energi spesifik pembakaran solar (kJ/kg)

m = massa solar yang digunakan (kg)

Nk = Nilai kalor (kJ/kg)

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 (kJ/kg atau kJ/liter)

Qm = Nilai energi manusia (kJ/menit)

K = kapasitas kerja (kg/menit atau liter/menit)

3.3.2.3 Energi Matahari

Energi matahari yang digunakan dalam proses pengeringan dihitung melalui persamaan 5.

Besarnya radiasi matahari (W/m2) diukur dengan pyranometer, luas pengeringan didapat dengan

melakukan pegukuran luas (Ap) pada massa nyamplung (m).

(5)

Dimana;

Es = energi matahari (kJ/kg)

I = radiasi matahari (W/m2)

Ap = luas pengeringan (m2)

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 (kJ/kg)

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

Pengukuran karakter fisik minyak nyamplung yang dilakukan adalah pengukuran densitas dan

viskositas minyak nyamplung hasil pembuatan dengan metode laboratorium dan industri. Pengujian

densitas menggunakan piknometer 0.92 ml yang diisi minyak pada suhu 30°C kemudian ditimbang

massanya sehingga diperoleh densitas minyak (g/ml).

Pada pengukuran viskositas atau kekentalan minyak menggunakan viskometer Oswald dalam

skala Poise. Pengukuran viskositas minyak nyamplung dilakukan pada suhu minyak 30°C (suhu

kamar).

3.3.5 Analisis Ekonomi

Pada penelitian ini lingkup analisis ekonomi hanya sebatas pada penentuan harga pokok

minyak nyamplung metode industri dan metode laboratorium. Dalam penentuan harga pokok, yang

diperhitungkan adalah biaya variabel, biaya tetap, dan kapasitas produksi. Dalam penentuan biaya

tetap, harga alat pendukung, umur ekonomi alat, nilai akhir alat, dan biaya pemeliharaan berdasarkan

asumsi. Asumsi-asumsi tersebut antara lain:

a. Umur ekonomis tanah dan bangunan 10 tahun dan bernilai akhir 10% dari nilai awal bangunan

b. Biaya perawatan bangunan per bulan 0.5% dari nilai awal.

c. Nilai akhir peralatan dan mesin 10% dari nilai awal

d. Nilai sisa alat dan mesin 10% dari nilai awal dan biaya pemeliharaan tiap tahun 1% dari nilai alat

e. Kapasitas produksi berdasarkan kapasitas mesin kempa hotpress untuk metode laboratorium dan

alat kempa ulir tunggal untuk skala metode industri kecil.

f. Dalam 1 bulan hanya beroperasi 25 hari

g. Jam kerja manusia 8 jam/orang / hari.

Yang termasuk dalam biaya variabel pada penelitian ini adalah biaya bahan baku (buah

nyamplung), bahan bakar solar, dan tenaga kerja langsung. Perhitungan pada biaya variabel

menggunakan persamaan 7. Sedangkan elemen dalam biaya tetap antara lain penyusutan peralatan dan

mesin, penyusutan nilai tanah bangunan, dan biaya pemeliharaan. Untuk menghitung biaya

penyusutan menggunakan persamaan 8. Biaya pemeliharaan bangunan dan peralatan tiap bulan

dihitung dengan persamaan 9. Untuk menentukan biaya total dalam suatu produksi maka dihitung

dengan persamaan 10 (Lypsey et al., 1985)

14

(7)

Dimana;

VC = biaya variabel

A = harga parameter per satuan output (Rp/kg atau Rp/liter)

X = kapasitas produksi (kg atau liter)

(8)

(9)

(10)

Dimana;

TC = Biaya total (Rp)

TVC = Biaya variabel total (Rp)

TFC = Biaya tetap total (Rp)

Harga pokok minyak nyamplung dihitung berdasarkan jumlah biaya tetap dan biaya variabel.

persamaan 11. Biaya yang diperhitungkan adalah biayaproduksi tiap bulan.

(11)

Dimana;

Biaya tetap = biaya tetap tiap bulan (Rp)

Biaya variabel = biaya variabel tiap bulan (Rp)

Jumlah produk = jumlah produk tiap bulan (liter)

Setelah melakukan perhitungan biaya maka akan didapat harga pokok produk. Kemudian

dibandingkan harga pokok antara minyak nyamplung metode industri dengan metode laboratorium.

Dari perbandingan tersebut akan diketahui proses produksi mana yang lebih rendah biaya

produksinya. Semakin rendah harga pokok minyak nyamplung akan mudah bersaing dengan bahan

bakar konvensional.

15

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 PROSES PRODUKSI MINYAK NYAMPLUNG KASAR (CRUDE)

4.1.1 Proses Produksi Minyak Nyamplung Metode Industri Kecil

Buah nyamplung yang masih muda kebanyakan belum berisi biji, berwarna hijau kecoklatan

seperti pada Gambar 5 (a). Buah nyamplung yang siap untuk diproses adalah buah nyamplung tua dan

kering seperti Gambar 5 (c). Tanda-tanda buah tua dan berisi adalah masih ada kulit buah yang keriput

dan buah berwarna coklat kehitaman seperti pada Gambar 5 (b).

Gambar 5. (a) Buah nyamplung muda, (b) Buah nyamplung basah yang berisi, dan (c) Buah

nyamplung kering yang berisi.

Gambar 6. Bagan alir proses produksi minyak nyamplung metode industri kecil

Pengukusan

Pengupasan

Pengeringan

Pengempaan

Penyaringan

16

Proses produksi minyak nyamplung kasar diawali dengan proses pengupasan buah hingga

penyaringan seperti dijelaskan pada Gambar 6. Proses pengupasan dilakukan dengan memukul buah

dengan bantuan palu (Gambar 7) agar cangkangnya retak atau terbuka sehingga biji mudah diambil.

Pengupasan dilakukan oleh dua hingga enam orang yang bekerja dari siang hingga sore. Lama waktu

pengupasan tiap harinya tidak tentu, sehingga kapasitas proses pengupasan terbatas yang

mengakibatkan daging biji yang sudah dikupas busuk akibat terlalu lama disimpan.

Gambar 7. Palu untuk memecah cangkang buah nyamplung

Setelah biji segar yang disimpan mencapai 2 karung (±65 kg), biji dikukus dalam tong besi

selama 24 - 48 jam seperti pada Gambar 8 (a). Biji Nyamplung yang sudah mengalami pengukusan

akan berwarna coklat tua dan akan terbelah dua saat ditekan dengan jari seperti pada Gambar 8 (b).

Proses pengukusan ini menyebabkan resin yang ada dalam biji nyamplung keluar. Ini

mengakibatkan air lebih mudah menguap dari daging biji sehingga mempersingkat proses

pengeringan. Namun akibat pecahnya sel resin ini, meningkatnya viskositas minyak. Bahan bakar

dalam pengukusan biji nyamplung adalah cangkang nyamplung hasil samping dari proses pengupasan

buah nyamplung.

Gambar 8. (a) Proses pengukusan dan (b) Biji nyamplung setelah dikukus

Biji nyamplung yang sudah dikukus kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari selama 840

menit jika matahari bersinar terik. Pada sore hari sekitar pukul 16.00 biji nyamplung yang dijemur

17

dikumpulkan dan ditutup dengan plastik untuk melindungi dari hujan. Sebaliknya jika biji sudah

hampir kering maka pada sore hari biji dimasukkan ke dalam karung agar tidak basah lagi akibat

genangan air hujan pada laintai jemur atau akibat embun. Biji nyamplung yang sudah kering dan siap

untuk dikempa tandanya sangat keras bila ditekan dengan jari dan warnanya coklat kehitaman seperti

pada Gambar 9.

Gambar 9. Biji yang sudah kering

Sebelum melakukan proses pengempaan dikumpulkan biji-biji kering hingga diatas 200 kg. Hal

tersebut untuk menghemat waktu dan mengefektifkan kerja mesin kempa. Mesin kempa yang

digunakan adalah tipe single screw bertenaga mesin diesel seperti pada Gambar 10. Kapasitas kerja

mesin kempa tipe ulir adalah 66.35 kg/jam biji kering. Hasil samping dari proses pengempaan adalah

ampas (bungkil) yang masih mengandung sedikit minyak. Jumlah pekerja pada proses ini 2 orang,

dimana 1 orang berperan untuk memasukan biji-biji ke mesin press dan 1 orang lagi menjaga saluran

pembuangan ampas agar tidak tersumbat, mengisi air pendingin, dan mengisi solar mesin diesel.

Gambar 10. Mesin kempa single screw

Minyak nyamplung hasil pengempaan disaring dengan menggunakan kain saring yang ditekan

dengan alat pengempa hidrolik. Alat penyaringan dengan cara kempa tersebut dapat dilihat pada

Gambar 11. Minyak hasil press dimasukkan ke dalam kantong berbahan kain yang tebal, kemudian

dimasukkan ke dalam tong besi sebagai wadah proses penyaringan. Setelah kantong minyak diikat,

tutup besi dipasang diatas tong untuk menahan saat dipress (peras). Hasil perasan (penyaringan)

18

berupa minyak yang lebih bersih dari ampas kasar dan hasil sampingnya berupa ampas. Minyak

Nyamplung yang sudah lebih halus tersebut dikemas dalam jerigen sesuai pesanan.

Gambar 11. Alat penyaring minyak hasil press

4.1.2 Proses Produksi Minyak Nyamplung Metode Laboratorium

Proses produksi minyak nyamplung pada metode laboratorium dimulai dari proses pengupasan

buah nyamplung, pengeringan biji, penggilingan, dan pengempaan dengan alat kempa hidrolik seperti

dijelaskan pada Gambar 12. Alat kempa yang digunakan dilengkapai dengan pemanas (hotpress)

seperti pada Gambar 13. Alat hotpress ini berdaya 900 Watt. Proses dan kapasitas pengupasan buah

tiap orangnya pada metode laboratorium sama dengan metode industri. Pada proses pengeringan

dengan memanfaatkan panas matahari, lama pengeringan mencapai 3 minggu. Biji yang sudah kering

memiliki kadar air (3-4%) dan siap untuk digiling. Penggilingan bertujuan untuk membuka sel biji

sehingga minyak mudah keluar saat dikempa. Penggilingan menggunakan blender berdaya 350 Watt

yang dioperasikan oleh 1 orang seperti ditampilkan pada Gambar 14.

Gambar 12. Bagan alir proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium

Pengupasan

Pengeringan

Pengempaan

Penggilingan

19

Gambar 13. Alat pengempa hidrolik berpemanas (hotpress)

Gambar 14. Proses penggilingan

Setelah digiling, biji kering yang sudah halus kemudian dikempa dengan hotpress. Biji halus

dibungkus kain saring terlebih dahulu (Gambar 15) sebagai penyaring kotoran dan ampas kasar.

Setelah itu biji kering halus yang sudah dibungkus dikempa pada alat hotpress dengan suhu 80°C.

Tujuan pemanasan ini untuk menurunkan viskositas minyak sehingga lebih cepat dan mudah keluar

yang secara langsung akan meningkatkan rendemen.

blender

Kain saring

Biji nyamplung

20

Gambar 15. Biji kering halus dibungkus kain saring

4.1.3 Perbandingan Viskositas dan Densitas Minyak Nyamplung Metode

Laboratorium dengan Industri

Pada penelitian ini karakter fisik yang dibandingkan adalah viskositas dan densitas.

Pengukuran hanya dilakukan pada minyak nyamplung metode laboratorium. Sedangkan viskositas

dan densitas minyak nyamplung pada metode industri berdasarkan penelitian Fathiyah (2010).

Perbandingan sifat tersebut ditampilkan pada Tabel 6.

Tabel 6. Perbandingan viskositas dan densitas minyak nyamplung kasar

Karakter Metode Laboratorium Metode Industri Kecil

(Fathiyah, 2010)

Viskositas (cP) pada 30°C 59 64

Densitas (gram /cm3) 0.91 0.93

Berdasarkan perbandingan pada Tabel 5, minyak nyamplung yang dibuat dengan

menggunakan metode laboratorium viskositasnya lebih rendah dibandingkan dengan minyak yang

dibuat dengan menggunakan metode industri. Yang menyebabkan kentalnya minyak nabati adalah

resin dan asam lemak bebas (Djatmiko, 1985). Proses pengukusan dengan suhu tinggi mencapai

110°C pada metode industri menyebabkan resin juga ikut terekstraksi sehingga mengakibatkan

meningkatnya viskositas minyak (Fathiyah, 2010). Jika minyak akan dimanfaatkan sebagai bahan

bakar pengganti diesel maka minyak yang dibuat dengan metode industri membutuhkan suhu

pemanasan lebih tinggi agar viskositasnya sama dengan diesel. Dari perbandingan densitas juga

diketahui bahwa minyak nyamplung metode laboratorium lebih rendah dibandingkan dengan minyak

yang dibuat dengan metode industri.

21

4.2 NERACA MASSA PROSES PRODUKSI MINYAK NYAMPLUNG

4.2.1 Neraca Massa pada Proses Produksi dengan Menggunakan Metode

Laboratorium

Proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium dimulai dari proses pengeringan biji

hingga proses pengempaan. Urutan dalam proses pengukuran neraca massa, yaitu mengukur

rendemen proses pengupasan, rendemen pengeringan dan rendemen proses pengempaan. Berdasarkan

perhitungan rendemen pada Lampiran 1, rendemen proses penggilingan adalah 100%. Hal tersebut

karena massa biji nyamplung yang digiling sedikit sehingga kehilangan massa pada saat penggilingan

tidak terukur. Rendemen proses pengempaan berdasarkan perhitungan pada Lampiran 1 adalah

40.82%. Aliran neraca massa pada proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium ini

ditampilkan pada Gambar 16.

Gambar 16 Neraca massa produksi minyak nyamplung pada metode laboratorium

Biji Nyamplung

Buah Nyamplung

Biji Nyamplung kering

Minyak nyamplung

Biji Nyamplung kering

halus

m : 1000 kg

KA : 36.60 %

m : 434.40 kg

KA : 26.90 %

m : 312.77 kg

KA : 3.69 %

m : 127.67 kg

V : 140.29 l

Air

Cangkang

Nyamplung

Bungkil

Pengupasan

Pengeringan

Pengempaan

Penggilingan

m : 565.6 kg

m : 121.63 kg

m : 312.77 kg

KA : 3.69 %

m : 186.10 kg

Keterangan:

m = massa

KA = kadar air

V = volume

R = rendemen

R = 43.44%

R = 72.00%

R = 40.82%

R = 100.00%

22

4.2.2 Neraca Massa Proses Produksi dengan Menggunakan Metode Industri

Urutan dalam proses pengukuran neraca massa, yaitu mengukur rendemen proses pengupasan,

rendemen proses pengukusan, rendemen pengeringan, rendemen proses pengempaan, dan terakhir

mengukur rendemen penyaringan.

Berdasarkan perhitungan neraca massa pada proses pengupasan pada Lampiran 2, dalam 1 kg

buah nyamplung terdapat 0.43 kg massa biji nyamplung dan sisanya cangkang dan kulit buah

nyamplung. Hal ini jika diasumsikan buah yang diambil berisi semua.

Setelah biji dikumpulkan biji-biji tersebut dikukus untuk mengeluarkan getah sehingga

mempercepat proses pengeringan. Setelah dikukus, massa biji kering akan meningkat karena dalam

proses pengukusan terjadi peningkatan kadar air biji. Perhitungan pada proses pengukusan dapat

dilihat pada lampiran 2. Setelah proses pengukusan massa biji naik 14.11 % dari massa awal.

Setelah biji dikukus, kemudian dikeringkan dibawah sinar matahari hingga kering. Pengurangan

kadar air dalam biji akan menurunkan massa biji. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 3, dalam

proses pengeringan terjadi penurunan massa biji sebesar 28 % dari massa awal karena penurunan

kadar air.

Setelah dikeringkan biji siap untuk dikempa dengan mesin kempa tipe single screw extruder.

Dalam proses ini selain menghasilkan minyak, terdapat hasil samping berupa ampas. Berdasarkan

perhitungan pada Lampiran 4, rendemen minyak dalam proses pengempaan sebesar 47.45 % dari

massa biji kering. Pada penelitian Andyna (2009), kadar minyak biji nyamplung antara 40 hingga

70%. Rendemen minyak bisa mencapai 70%, maka dalam proses pengempaan dengan menggunakan

alat kempa tipe single screw extruder ini masih terdapat minyak yang terbawa dalam ampas.

Minyak hasil pengempaan kemudian disaring dengan menggunakan kain saring yang yang

dikempa dengan mesin kempa hidrolik. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 5, dalam proses

penyaringan dapat dipisahkan kotoran sebanyak 8 % dari massa awal. Dari hasil pengukuran diperoleh

neraca massa seperti pada Gambar 12.

23

Gambar 17. Neraca massa proses produksi minyak nyamplung

4.2.3 Perbandingan Neraca Massa Metode Laboratorium dengan Industri

Dari analisis diatas dapat diketahui bahwa rendemen produksi minyak pada proses produksi

metode industri sebesar 15.60% sedangkan metode laboratorium sebesar 14.56%. Perbedaan

rendemen terlihat pada proses pengempaan, dimana rendemen pengempaan dengan mesin hotpress

Biji nyamplung

Buah nyamplung

Biji nyamplung kukus

Minyak kotor

Biji nyamplung kering

m : 1000 kg

KA : 36.60 %

m : 434.40 kg

KA : 26.90 %

m : 495.22 kg

KA : 35.93 %

m : 169.18 kg

V : 179.98 l

Air

Cangkang

Nyamplung

Bungkil

Pengupasan

Pengukusan

Pengempaan

Pengeringan

m : 565.6 kg

m : 60.82 kg

m : 356.56 kg

KA : 3.69 %

m : 187.38 kg

Keteramngan:

m = massa

KA = kadar air

V = volume

R = rendemen

R = 43.44%

R = 72.00%

R = 47.45%

m : 155.37 kg

V : 167.06 l

Penyaringan

Minyak nyamplung

R = 114.11%

Air

m : 138.66 kg

R = 91.84%

24

sebesar 40.82% dan dengan mesin kempa tipe ulir rendemennya 47.45%. Minyak yang keluar dari alat

kempa tipe ulir masih tercampur dengan kotoran kasar sedangakan dengan hotpress kotoran sudah

tersaring dengan kain saring.

Dari nilai rendemennya, proses produksi dengan menggunakan mesin kempa tipe ulir lebih

tinggi dibanding dengan mesin kempa tipe hidrolik. Namun dari mutu minyak, proses produksi

dengan mesin kempa hidrolik lebih baik dibanding dengan mesin kempa tipe ulir karena masih

banyaknya kotoran yang terbawa dalam minyak yang diproduksi. Pada kedua metode produksi

membutuhkan energi manusia sebagai operator dan proses pengeringan dengan matahari. Hanya saja

pada proses produksi metode laboratorium pengeringannya lebih lama.

4.3 ANALISIS ENERGI

Pada proses produksi minyak nyamplung kasar metode industri, energi yang digunakan dapat

dibagi menjadi 3, yaitu energi manusia, bahan bakar, dan energi radiasi matahari. Sedangkan dalam

proses produksi metode laboratorium, energi yang digunakan adalah energi radiasi matahari, manusia,

dan listrik. Dalam proses produksi ini energi manusia yang paling dominan. Penggunaan sumber

energi dalam produksi minyak nyamplung diuraikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Uraian penggunaan energi pada proses produksi minyak nyamplung kasar

Metode

produksi Proses

Sumber Energi

Manusia Bahan Bakar Matahari Listrik

Industri Pengupasan buah

Pengukusan

Pengeringan

Pengempaan

√

√

√

√

-

√

-

√

-

-

√

-

-

-

-

-

Laboratorium Pengupasan buah

Pengeringan

Penggilingan

Pengempaan

√

√

√

√

-

-

-

-

-

√

-

-

-

-

√

√

4.3.1 Tenaga Manusia

Pada proses produksi minyak nyamplung kasar (crude) tenaga manusia mendominasi pada tiap

tahapan proses. Tenaga manusia berperan pada awal dan akhir tahapan proses, misal pada

pengeringan yang hanya berperan untuk menjemur dan mengemas dalam karung. Jadi kerja efektif

manusia lebih singkat dibandingkan dengan lamanya proses, dan sisanya digunakan untuk menunggu

atau mengerjakan hal lain.

Pada proses pengupasan buah, dalam sehari tenaga pemecah buah hanya bekerja efektif antara

tiga hingga empat jam. Jumlah tenaga pemecah pun tiap harinya tidak menentu, jumlahnya antara dua

sampai tujuh orang. Tenaga pemecah menggunakan palu untuk memecahkan buah Nyamplung dan

mengambil biji di dalamnya. Berdasarkan perhitungan kapasitas pengupasan buah pada Lampiran 6,

kapasitas pengupasan buah nyamplung 0.79 kg biji/jam per orang. Jika untuk menghasilkan 1 liter

minyak kasar dibutuhkan biji nyamplung segar sebanyak 2.48 kg maka waktu yang dibutuhkan adalah

25

3.22 jam/orang. Jadi energi yang diperlukan untuk menghasilkan minyak 1 liter pada proses

pengupasan baik metode industri maupun metode laboratorium adalah 0.69 kJ.

Pada proses pengukusan pada produksi metode industri, energi manusia berperan dalam

mengumpan bahan bakar cangkang ke dalam tungku. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 7 maka

energi manusia yang diperlukan untuk menghasilkan hasil akhir 1 liter minyak pada proses

pengukusan adalah 233.80 kJ.

Setelah dikukus, minyak dikeringkan dengan panas matahari. Pekerjaan yang dilakukan adalah

menebar di lantai jemur, meratakan tumpukan biji, dan mengumpulkan biji jika sudah sore.

Berdasarkan Tabel 5, semua kegiatan dapat dikategorikan dalam jenis kegiatan menyapu. Berdasarkan

perhitungan pada Lampiran 8, maka diketahui dalam memproduksi 1 liter minyak mentah diperlukan

energi manusia dalam proses pengeringan 55.81 kJ.

Pada proses ekstraksi atau pengempaan dengan mesin kempa tipe ulir, manusia yang berperan 2

orang dimana seorang sebagai pengumpan nyamplung ke hopper mesin press dan seorang lagi yang

mengisi bahan bakar dan membersihkan saluran ampas. Jika diklasifikasikan ke dalam kategori

kegiatan pada Tabel 5 maka seorang termasuk dalam kegiatan memuat dan seorang lagi dikategorikan

pekerjaan buruh. Sebelum memulai ekstraksi seorang operator menghidupkan mesin diesel dengan

memutar engkol, pekerjaan tersebut dikategorikan pekerjaan memutar beban berat. Berdasarkan

perhitungan pada Lampiran 9, energi yang dibutuhkan dalam memproduksi 1 liter minyak mentah

pada proses pengepresan (ektraksi) adalah 104.44 kJ.

Untuk menjadi minyak yang bebas kotoran, maka minyak kotor hasil press disaring dengan kain

saring yang dikempa dengan mesin kempa hidrolik. Tenaga manusia hanya berperan dalam menuang

minyak ke dalam kain penyaring dan mendongkrak. Sehingga berdasarkan perhitungan pada

Lampiran 10, energi manusia yang digunakan dalam proses penyaringan adalah 21.88 kJ/liter minyak

nyamplung kasar.

Pada proses penggiliingan biji kering dalam produksi minyak nyamplung metode laboratorium,

tenaga manusia hanya berperan dalam mengoperasikan blender sambil berdiri. Pekerjaan ini

dikategorikan pekerjaan sambil berdiri. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 11 besarnya energi

manusia pada tahap ini untuk menghasilkan 1 liter minyak adalah 373.27 kJ.

Pada proses pengempaan dengan mesin hotpress, manusia hanya terlibat pada proses

mendongkrak yang dikategorikan pekerjaan buruh. Semakin besar massa bahan yang dikempa maka

akan semakin lama kerja efektif manusia. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 12, energi manusia

yang dibutuhkan untuk menghasilkan 1 liter minyak nyamplung metode laboratorium sebesar

4.3.2 Energi Bahan Bakar

Pada proses produksi minyak nyamplung bahan bakar yang digunakan berupa diesel dan

cangkang. Diesel digunakan untuk menggerakkan mesin kempa pada proses pengempaan. Sedangkan

cangkang dibakar sehingga menghasilkan panas untuk proses pengukusan biji nyamplung. Untuk

mengetahui konsumsi energi pada proses produksi minyak nyamplung maka perlu diketahui konsumsi

bahan bakar pada proses tersebut.

Konsumsi solar pada mesin kempa dibandingkan dengan minyak hasil pengempaan adalah 0.03

liter diesel/ liter minyak nyamplung. Jadi dengan nilai kalor diesel 38,937.6 kJ/liter (Pandey, 2009),

maka energi yang dikonsumsi per liter minyak hasil kempa adalah 1,168.13 kJ. Sedangkan untuk

menghasilkan 1 liter minyak nyamplung kasar dibutuhkan energi dari bahan bakar diesel sebesar

1,238.22 kJ.

Proses pengukusan memanfaatkan cangkang nyamplung sebagai bahan bakar. Selain untuk

penghematan biaya, hal ini juga dapat menghemat energi karena sumber energi berasal dari cangkang

26

buah nyamplung itu sendiri. Konsumsi cangkang nyamplung pada proses pengukusan adalah 57.2 kg.

Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 13, nilai kalor cangkang 15,485.60 kJ/kg. Maka energi yang

diperlukan dalam proses pengukusan 69.41 kg biji nyamplung adalah 885,776.32 kJ. Sedangkan untuk

mengukus 2.70 kg biji yang natinya menghasilkan 1 liter minyak kasar adalah 34,456.07 kJ.

Perhitungan energi bahan bakar cangkang pada proses pengukusan dapat dilihat pada Lampiran 14.

Konsumsi cangkang nyamplung untuk pengukusan relatif tinggi. Dengan adanya proses

pengukusan menyebabkan energi yang terkandung dalam cangkang nyamplung menjadi

termanfaatkan. Cangkang nyamplung juga dapat digunakan sebagai alternatif pengganti kayu bakar.

4.3.3 Energi Listrik

Energi listrik hanya digunakan pada proses produksi metode laboratorium untuk proses

penggilingan dan pemanasan mesin hotpress. Energi listrik spesifik yang digunakan dihitung melalui

perkalian daya yang tercantum dengan spesifikasi alat dengan kapasitas alat. Pada mesin blender daya

yang tercantum sebesar 350 W sedangkan daya mesin hotpress sebesar 900 W. Berdasarkan

perhitungan pada Lampiran 15, energi listrik spesifik pada proses penggilingan adalah 473.31 kJ/kg

biji kering halus. Sedangkan energi listrik spesifik yang digunakan pada pemanasan hotpress adalah

3,789.16 kJ/kg biji kering halus.

Penggunaan energi listrik untuk menggerakkan blender relatif berbanding lurus terhadap massa

biji yang digiling. Namun penggunaan energi listrik pada pemanasan hotpress tidak berbanding lurus

terhadap kapasitas, karena waktu untuk memanaskan plat pertama kali relatif sama untuk semua

kapasitas. Hal yang membedakan hanya waktu tunggu hingga semua minyak dalam biji keluar semua.

Untuk mengefisienkan energi listrik, sebaiknya pengempaan dilakukan pada kapasitas maksimal

mesin.

4.3.4 Energi Matahari

Proses pengeringan biji Nyamplung memanfaatkan panas dari sinar matahari. Lama pengeringan

biji Nyamplung yang telah dikukus adalah 50,400 detik. Berdasarkan pengukuran dan perhitungan

pada Lampiran 16 rata-rata radiasi matahari per hari sebesar 503.72 W/m2 dan massa hamparan biji

kering per luasan lantai adalah 5.25 kg/m2. Maka energi matahari yang digunakan untuk memproduksi

1 liter minyak nyamplung metode industri adalah adalah 29,335.61 kJ.

Pada proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium, biji nyamplung dikeringkan

dengan panas matahari selama 25 hari. Pengeringan ini sangat lama karena air yang terkandung dalam

biji segar tertahan oleh adanya sel resin dan getah pada kulit. Lama pengeringan pada proses ini

menyebabkan energi radiasi matahari yang digunakan semakin besar. Pengeringan berlangsung

selama 200 jam, maka besarnya energi radiasi matahari yang digunakan berdasarkan perhitungan pada

Lampiran 16 sebesar 338,161.34 kJ/liter minyak.

4.3.5 Perbandingan Energi Metode Laboratorium dengan Industri

Pada metode laboratorium, besarnya pemakaian energi manusia, matahari, dan listrik diuraikan

pada Tabel 8. Sedangkan besanya energi yang dibutuhkan pada proses produksi minyak nyamplung

metode industri ditampilkan pada Tabel 9.

Konsumsi cangkang pada proses pengukusan menyebabkan tingginya energi input yang

diperlukan dalam produksi minyak nyamplung. Terlihat pada Tabel 8 bahwa persentase energi

matahari mencapai 98.53% dari total kesuluruhan energi yang digunakan. Berdasarkan pengukuran

nilai kalor minyak nyamplung di laboratorium Lemigas, besarnya nilai kalor minyak nyamplung

adalah 37,998.17 J/gram. Dari hasil analisis energi pada proses pembuatan minyak nyamplung

27

diperoleh bahwa energi yang dibutuhkan dalam pembuatan minyak nyamplung lebih tinggi

dibandingkan nilai kalor yang dihasilkan.

Tabel 8. Persesntase energi pada proses produksi minyak nyamplung metode laboratorium

Proses Sumber Energi Jumlah

(kJ/liter)

Persentase

(%)

Pengupasan Manusia 0.64 0.00

Pengeringan Matahari

Manusia

338,161.34

379.67

98.53

0.11

Penggilingan Listrik

Manusia

473.31

373.27

0.14

0.11

Pengempaan Listrik

Manusia

3,789.16

32.79

0.10

0.01

Total 343,210.20 100

Tabel 9. Persentase energi pada proses produksi minyak nyamplung metode industri

Proses Sumber Energi Jumlah

(kJ/liter)

Persentase

(%)

Pengupasan Manusia 0.69 0.00

Pengukusan Bahan bakar (cangkang)

Manusia

33,813.34

233.80

72.54

0.50

Pengeringan Matahari

Manusia

11,541.88

55.61

24.73

0.12

Pengepresan Bahan bakar (diesel)

Manusia

1,238.22

104.44

2.65

0.22

Penyaringan Manusia 21.88 0.05

Total 46,671.62 100

4.4 Analisis Ekonomi

Dalam menentukan harga pokok suatu proses produksi membutuhkan biaya baik biaya variabel

mapun biaya tetap. Diharapkan dengan diketahuinya harga pokok produk minyak nyamplung dapat

ditentukan harga jual minyak nyamplung yang bisa bersaing dengan harga bahan bakar konvensional

seperti solar. Berdasarkan perhitungan pada Lampiran 17, harga pokok minyak nyamplung yang

diproduksi metode industri sebesar Rp 3,298 /liter. Sedangkan berdasarkan perhitungan pada

Lampiran 18, harga pokok minyak nyamplung yang diproduksi pada metode laboratorium sebesar Rp

32,219/liter.

Pada proses produksi metode laboratorium, biaya yang paling tinggi adalah tenaga kerja karena

kapasitas produksi perharinya kecil sedangkan upah pekerja perhari relatif sama dengan metode

industri. Untuk biaya variabel bahan baku dan biaya tetap metode industri jumlahnya hampir sama

dengan metode laboratorium. Jadi dari segi ekonomi labih disarankan menggunakan proses produksi

minyak dengan menggunakan mesin kempa tipe ulir dengan prosedur metode industri.

28

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian ini dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:

1. Rendemen dalam proses pembuatan minyak nyamplung metode industri sebesar 15.60%

sedangkan metode laboratorium sebesar 14.56%. Jadi dengan massa bahan baku 1 ton,

diperoleh 156,00 kg minyak nyamplung yang diproduksi dengan metode yang digunakan

industri atau 145.60 kg minyak nyamplung jika diproduksi dengan metode yang

digunakan laboratorium.

2. Energi yang dibutuhkan untuk memproduksi 1 liter minyak nyamplung kasar dengan

metode industri adalah 46,671.62 kJ sedangkan jika digunakan metode laboratorium lebih

tinggi yaitu sebesar 343,210.20 kJ.

3. Biaya pokok untuk memproduksi 1 liter minyak nyamplung dengan metode yang

digunakan industri adalah Rp 3,241/liter sedangkan jika digunakan metode laboratorium

lebih mahal yakni Rp 32,219/liter.

5.2 SARAN

Dalam memperhitungkan rasio energi pada proses produksi minyak sebaiknya juga

memperhitungkan energi yang terkandung dalam cangkang dan bungkil nyamplung sebagai energi

output. Dengan kata lain, cangkang dan bungkil nyamplung harus dimanfaatkan juga sebagai sumber

energi alternatif agar semua hasil samping dalam proses pembuatan minyak nyamplung dapat

termanfaatkan dan lebih ramah lingkungan karena minim limbah.

29

DAFTAR PUSTAKA

Andyna, J.Y. Nurin. 2009. Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Biji Nyamplung (Calophyllum

inophyllum). Skripsi. FMIPA. ITB

[Balitbang Kehutanan] Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. 2008. Nyamplung

(Calophyllum inophyllum L.) Sumber Energi Biofuel yang Potensial. Departemen Kehutanan.

Jakarta.

Choirunnisa, N., C. 2008. Rasio Mol dan Rasio Energi Proses Produksi Biodiesel Minyak Jelantah

Secara Non-Katalitik dengan Reaktor Kolom Gelembung. Skripsi. Fateta. IPB.

Debaut, V.J, Y. B. Jean dan S. A. Greentech. 2005. Tamanol a Stimulan for Collagen Synthesis for

Use in anti Wrinkle and anti Stretch Mark Products Cosmetics and Toiletries Manufacture

World Wide. St. France. Greentech.

De Garmo, E.P. et al. 1999. Ekonomi Teknik. Jakarta: PT Prenhallindo

Departemen Kehutanan. 2008. Tanaman Nyamplung Berpotensi Sebagai Sumber Energi Biofuel.

http://www.dephut.go.id/index.php?q=id/node/4837. [2 Februari 2010]

Djatmiko, B dan A. Pandji Wijaya. 1985. Teknologi Minyak dan Lemak 1. Bogor: TIN, IPB.

Dweek, A. C. dan T. Meadows. 2002. Tamanu (Calophyllum inophyllum L.) the Africa, Asia

Polynesia and Pasific Panacea. International J. Cos. Sci., 24:1-8.

Fathiyah. 2010. Kajian Proses Pemurnian Minyak Nyamplung untuk Bahan Bakar Nabati. Skripsi.

Fateta. IPB

Hadi, Wahyudi A. 2009. Memanfaatkan Biji Nyamplung(Calophyllum inophyllum L) sebagai Bahan

Bakar Minyak Pengganti Solar. http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/820910441052.pdf.

[5 Januari 2011]

Ismail. 2008. Uji Kinerja dan Analisis Energi Reaktor Tipe Static Mixer Untuk Produksi Biodiesel

Secara Katalitik. Skripsi. Fateta. IPB

James, W.P.T. dan Schofield, E.C. 1990. Human Energy Requirement. Oxford: Oxford University

Press

Joelianingsih, A.H. Tambunan, H. Nabetani, Y. Sagara, dan K. Abdullah. 2006. Perkembangan

Proses Pembuatan Biodiesel Sebagai Bahan Bakar Nabati (BBN). Jurnal Keteknikan

Pertanian 20:205-216

Joelianingsih, H. Nabetani, S. Hagiwara, T.H. Soerawidjaya, Y. Sugara, Tambunan A.H., dan K.

Abdullah. 2007 Performance of a Bubble Column Reactor for Non-Catalytic Methyl

Esterification of Free Fatty Acids at Atmospheric Preesure. Journal of Chemical Enginnering

of Japan 9:780-785.

Kamaruddin A., Irwanto A.K., Siregar N., Agustina S.E., Tambunan A.H., Yamin M., Hartulistiyoso

E., Purwanto Y.A., Wulandani D., dan Nelwan L.O. 1998. Energi dan Listrik Pertanian.

JICA-DGHE/IPB PROJECT/ADAET: JTA-9a(132)

Kamaruddin, A. et al. 1991. Energi dan Listrik Pertanian. Jurusan Mekanisasi Pertanian. Institut

Pertanian Bogor

30

Kompas. 2008. Nyamplung, Potensi Baru Biofuel.

http://www.biotek.lipi.go.id/index.php?option=com_content&view=article&id=498:Nyamplu

ng,%20Potensi%20Baru%20Biofuel%20&catid=8&Itemid=53. [2 Februari 2010]

Lypsey, R.G. et al. 1985. Pengantar Mikro Ekonomi : Edisi ke Sepuluh. Jakarta : Binarupa Aksara

Kusdiana, D dan S. Saka. 2001. Kinetics of Transesterifikasi in Rapessed Oil to Biodiesel Fuel as

Tread in Supercritical Metanol. Fuel. 80:693-698.

Redaksi. 2009. Mengakrabi Bumi dengan Nyamplung. http://www.koran-jakarta.com/print-

berita.php?id=38796. [12 Agustus 2010]

Richard, C. dan C. Direlle. 1980. Agricurltural Energetics. Connecitut, USA : AVI, Inc.

[P3HH] Pusat Penelitian Dan Pengembangan Hasil Hutan. 2005. Penelitian Pembuatan Biodiesel dari

Biji Nyamplung (Calophyllum inophyllum L.). www.dephut.go.id/files/Nyamplung_Ind.pdf.

[6 Januari 2010]

Octarina, Dian. 2010. Tanaman Pernghasil Biodiesel. Makalah. Fakultas MIPA.

Universitas Sriwijaya

Pandey, Ashok. 2009. Handbook of Plant Based Biofuel. Boca Raton. CRC Press

Kreatif Energi Indonesia. 2006. Biodiesel. http://www.indobiofuel.com/biodiesel.php. [5 Januari

2011]

Sigalingging,R. 2008. Analisis Energi dan Eksergi pada Produksi Biodiesel Berbahan Baku CPO

(Crude Palm Oil). Skripsi. Fateta. IPB

Yulistina, N.,D. 2001. Analisis Energi dan Biomassa dalam Proses Pembuatan Briket Arang. Skripsi.

Fateta. IPB

31

LAMPIRAN

32

Lampiran 1. Analisis Neraca Massa Proses Penggilingan dan Pengempaan

dengan Hotpress

1. Data Neraca Massa Proses Penggilingan

Ulangan massa awal

(kg)

massa akhir

(kg)

massa yang hilang

(kg)

1 2.10 2.10 0

2 2.00 2.00 0

3 1.62 1.62 0

2. Data Neraca Massa Proses Pengempaan

Ulangan

massa bahan yg

dipress

massa

ampas

volume

minyak

Massa

Minyak rendemen

(kg) (kg) (liter) (kg) (%)

1 2.10 1.25 0.95 0.85 40.48

2 2.00 1.20 0.90 0.80 40.00

3 1.62 0.96 0.76 0.68 41.98

Rata-rata 40.82

33

Lampiran 2. Analisis Neraca Massa Proses Pengupasan dan Pengukusan

1. Proses Pengupasan

Ulangan Jumlah

buah

Massa buah

(g)

Massa biji

(g)

Massa cangkang

(g)

Rendemen

(%)

1 1 7.16 3.33 3.83 46.51

2 1 6.63 3.04 3.59 45.85

3 1 5.20 1.89 3.37 36.35

Jumlah 18.99 8.26 10.79 43.50

Rata-rata 6.33 2.75 3.59 43.44

Jadi rendemen pada proses pengupasan adalah 43.44%

2. Proses Pengukusan

Mulai dari 29 mei 2010 Pukul 17.10 hingga 1 juni 2010 Pukul 09.25 (64, 15 jam)

Sampel Massa awal biji

(kg)

Massa akhir biji

(kg)

Kenaikan Massa

(%)

1 0.21 0.24 14.30

2 0.21 0.24 14.30

3 0.25 0.29 16.00

Rata-rata 14.87

Keseluruhan

(1 tong)

61.4 kg Massa akhir:

61.4 x 0.1487 + 61.4 = 70.53

34

Lampiran 3. Analisis Neraca Massa Pengeringan Biji Nyamplung

Waktu

(menit)

Massa sampel

+wadah (g)

Suhu lingkungan (°C) Suhu bahan

(°C)

0 260 31 38

60 245 30 41

120 240 30 40

180 235 30 39

240 225 30 40

300 215 30 39

360 215 30 39

420 215 29 34

480 210 29 38

540 205 28 36

600 195 28 40

660 195 32 46

720 190 32 48

280 190 30 36

840 190 28 30

Massa wadah = 10 gram

Massa sampel awal = 250 gram

Massa sampel akhir = 180 gram

Pengurangan massa = (kadar air yang menguap)

Untuk menghasilkan biji nyamplung kering sebanyak 2.04 kg membutuhkan biji basah sebanyak

=

Jadi rendemen pada proses pengeringan adalah 72%.

35

Lampiran 4. Perhitungan Pada Proses Pengempaan Menggunakan Mesin

Kempa Ulir Tunggal

Massa Biji

(kg)

Minyak yang

dihasilkan

(liter)

Massa ampas

(kg)

Solar yang

dikonsumsi

(ml)

Rendemen

(%)

14.07 7.62 7.69 220 47.69

210.30 99.29 118.95 3000 47.21

Rata-rata 47.45

Jadi rendemen pada proses pengempaan dengan menggunakan mesin kempa ulir tunggal adalah

47.45%. Sehingga untuk menghasilkan 1 liter minyak hasil press diperlukan massa biji kering

sebanyak :

Massa biji = = 1.89 kg

Jadi untuk menghasilkan 1.06 liter minyak hasil pengempaan diperlukan 2.04 kg biji kering.

36

Lampiran 5. Analisis Neraca Massa pada Proses Penyaringan

Ulangan Vinput

(liter)

Vouput

(liter)

mampas

(kg)

Rendemen

(%)

1 13.05 12.07 92.50

2 14.10 12.71 90.15

3 11.99 11.34 94.58

Total 39.14 36.70 2.98 -

Rata-rata 92.41

Jadi rendemen pada proses pengyaringan adalah 92.41%

37

Lampiran 6. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengupasan

Perhitungan Kapasitas Pengupasan Buah

Ulangan Jumlah Pekerja

(orang)

Lama pengupasan

(jam)

Massa biji

(kg)

Kapasitas

(kg/jam.orang)

1 1 2.35 1.70 0.72

2 1 2.26 1.84 0.82

3 1 0.80 1.00 0.80

4 4 0.55 1.81 0.82

Rata-rata 0.79

Nilai energi manusia pada proses pengupasan sesuai lampiran 1 adalah 21.54 kJ/menit.

Energi manusia pada proses pengupasan per kg bahan :

= 21.54 kJ/menit x 0.79 kg/jam : 60 menit/jam = 0.28 kJ/kg

Jika untuk menghasilkan 1 liter minyak membutuhkan biji 2.48 kg maka energi manusia yang

diperlukan dalam proses pengupasan untuk menghasilkam 1 liter minyak kasar adalah :

Sedangkan pada skala laboratorium, untuk menghasilkan 1 lietr minyak dibutuhkan 2.29 kg biji

segar. Maka energi manusia yang dibutuhkan adalah

38

Lampiran 7. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengukusan

Pada proses pengukusan kegiatan yang dilakukan adalah mengumpan bahan bakar cangkang

ke dalam tungku, jadi berdasarkan lampiran 1 termasuk kegiatan memuat (feeding) dengan besar

energi manusia persatuan waktu adalah 30,38 kJ/menit.

Tanggal Lama waktu (detik)

29/05/2010 8,120

182

30/05/2010 316

155

238

136

131

31/05/2010 281

108

130

156

155

01/06/2010 643

681

Total 11,432

Energi manusia untuk mengukus 61.40 kg biji adalah:

Jika untuk menghasilkan 1 liter minyak membutuhkan biji 2.48 kg maka energi manusia yang

diperlukan dalam proses pengukusan 2.48 kg adalah:

39

Lampiran 8. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengeringan

Pengeringan biji kukusan massa 63 kg untuk menjadi 45.41 kg bij kering

Tenaga manusia untuk pengeringan biji kukus 2.83 kg adalah :

/ liter

Untuk menghasilkan minyak 1 liter pada skala laboratorium, maka dibutuhkan energi manusia

sebesar

Hari ke Energi Manusia

(kJ/menit)

Lama Kerja

(menit)

Total

kJ

1

2

3

4

7.01

7.01

7.01

7.01

43.18

45.53

44.30

44.25

302.69

319.17

310.54

310.19

1242.59

40

Lampiran 9. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengempaan

Menggunakan Mesin Kempa Ulir Tunggal

Energi yang diperlukan dalam proses pengepresan yang menghasilkan 99,29 liter minyak kotor.

Jenis Kegiatan Lama Pekerjaan

(menit)

Besar Energi

(kJ/menit

Total Energi

(kJ)

Memutar engkol

Mengumpan biji

Pekerjaan buruh

0.16

190.00

190.00

12.79

30.38

21.10

2.05

5772.20

4009.00

Total 9783.25

Sehingga untuk menghasilkan 1.06 liter minyak kotor adalah :

41

Lampiran 10. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Penyaringan

Penyaringan menjadi 39.14 liter minyak mentah

Pekerjaan Eenrgi

(kJ/menit)

Lama kerja

(menit)

Loading 30.38 3.58

3.25

6.83

Dongkrak dan geser pengganjal

(diasumsikan jenis pekerjaan buruh)

21.10 6.80

8.30

7.16

8.42

30.68

Sedangkan untuk memproduksi 1 liter minyak mentah,

42

Lampiran 11. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Penggilingan

Ulangan Massa Biji (kg) lama kerja (menit) Lama tiap kg (menit/kg)

1 2.10 46.58 22.18

2 2.00 44.29 22.15

3 1.62 37.73 23.29

Rata-rata 22.54

Jadi untuk menggiling 2.22 kg biji kering halus membutuhkan energi manusia sebesar

/ liter minyak

43

Lampiran 12. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengempaan dengan

Hotpress

massa biji kering

(kg)

Lama

(menit)

lama efektif kerja manusia

(menit)

kerja manusia per massa

(menit/kg)

2.10 196 1.34 0.64

2.00 190 1.34 0.67

1.62 188 1.28 0.79

Rata-rata 191.33

0.70

Dalam proses pengempaan ini, dikategorikan ke dalam kegiatan buruh dengan besarnya

energi 21.10 kJ/menit. Maka dengan lama kerja efektif manusia 0.70 menit/kg biji kering, maka

energi manusia yang dibuthkan pada tahap pengempaan adalah

Jika untuk menghasilkan 1 liter minyak dibutuhkan 2.22 kg biji kering, maka energi

manusia spesifik adalah

44

Lampiran 13. Pengukuran dan Perhitungan Nilai Kalor Cangkang Nyamplung

Ulangan Massa

(g)

Sisa

(g) Massa yg terbakar (g)

Waktu

(menit)

Tin

(°C)

Tout

(°C) Ket

Δ T

(°C)

NK

(kal/gram)

1 1.02 0.06 0.96 0 33.17 33.20

1.15

3225.39

3 33.15 33.25

6 33.15 33.25

9 34.18 33.28 Burn

12 34.29 33.39

15 34.30 33.40

18 34.30 33.40 konstan

2 1.02 0 1.02 0 33.00 32.98

1.55

4091.54

3 33.00 33.02

6 33.00 33.04

9 33.00 33.04

12 34.48 34.40 Burn

15 34.55 34.51

18 34.55 34.52

21 34.55 34.52 konstan

44

45

Lampiran 13. Pengukuran dan Perhitungan Nilai Kalor Cangkang Nyamplung (lanjutan)

Ulangan Massa (g) Sisa

(g)

Massa yg terbakar (g) Waktu

(menit)

Tin (°C) Tout (°C) Ket Δ T

(°C)

NK (kal/gram)

3 1 0,51 0,49 0 32.47 32.68 Before

0.58

3187.04

3 32.48 32.71

6 32.48 32.71

9 32.81 33.02 Burn

12 33.02 33.24

15 33.05 33.25

18 33.06 33.26

21 33.06 33.26 konstan

Rata-rata 3501.33

Rata-rata dalam kJ/kg 14635.54

45

46

Lampiran 14. Perhitungan Energi Bahan Bakar pada Proses Pengukusan

Pengumpanan Cangkang ke Massa Cangkang

(kg)

1 13.40

2 5.40

3 4.90

4 5.70

5 4.80

6 4.10

7 5.10

8 8.50

9 5.30

Total 57.20

Berdasarkan perhitungan nilai kalor cangkang Nyamplung dalam Lampiran 13, maka energi

bahan bakar cangkang yang digunakan dalam proses pengukusan 61,40 kg biji adalah :

Sedangkan untuk menghasilkan minyak 1 liter dibutuhkan energi bahan bakar cangkang sebesar :

47

Lampiran 15. Perhitungan Energi Listrik pada Produksi Minyak nyamplung

skala laboratorium

Proses Penggilingan

Massa Biji

(kg)

lama kerja

(menit)

Lama tiap kg

(menit/kg)

Listrik

(kJ /liter)

2.10 46.58 22.18

2.00 44.29 22.15

1.62 37.73 23.29

Rata-rata 22.54 473.31

Proses Pengempaan

massa biji kering

(kg)

lama

(menit)

Lama efektif listrik

(menit) Lama Listrik (detik)

Energi listrik

(kW/kg)

2.10 196 136 8160 3497.14

2.00 190 131 7860 3537.00

1.62 188 130 7800 4333.33

Rata-rata 191.33 3789.16

Pada mesin hotprees penyalaan listrik hanya untuk menaikkan suhu sesuai pengaturan pada

termostat jadi listrik menyala tidak selama proses pengempaan. Jadi total energi listrik spesifik

yang dibutuhkan pada produksi minyak nyamplung skala indistri adalah

48

Lampiran 16. Pengukuran Radiasi Matahari dan Luasan Pengeringan

Pengukuran radiasi matahari pada proses pengeringan

Hari

ke

Lama

Pengeringan

(menit

Rata-rata

radiasi

(W/m2)

Massa awal sampel

(gram)

Massa akhir sampel

(gram)

1 2 3 1 2 3

1 567.72 52.06 53.69 73.08 46.13 47.72 66.11

2 661.64 47.85 47.28 63.79 42.77 43.68 60.22

3 310.39 41.05 42.26 59.08 40.29 41.46 58.12

4 440.48 39.93 40.99 57.52 37.16 37.94 53.57

5 538.39 36.88 37.45 52.85 35.05 35.53 50.72

Rata-

rata

503.72

Perubahan massa sampel

Sampel 1 = 52.06 – 35.05 = 17.01 g ; atau 32.67 % berat awal

Sampel 2 = 53.69 – 35.53 = 18.16 g ; atau 33.82 % berat awal

Sampel 3 = 73.08 – 50.72 = 22.36 g ; atau 30.59 % berat awal

Pengukuran luas pengeringan (Ap)

Ulangan Massa biji

(kg)

Luas Biji Kering

(m2)

Massa per satuan luas

(kg/m2)

1 46.01 x 10-3

8.8 x 10-3

5.23

2 46.93 x 10-3

9.0 x 10-3

5.21

3 81.18 x 10-3

15.3 x 10-3

5.31

Rata-rata 5.25

Untuk menghasilkan 1 liter minyak mentah dibutuhkan 2.04 biji kering

49

Lampiran 16. Pengukuran Radiasi Matahari dan Luasan Pengeringan

(lanjutan)

Maka energi matahari yang dibutuhkan dalam proses pengeringan adalah: (lama pengeringan 840

menit)

/ liter

Untuk skala laboratorium energi matahari yang digunakan adalah: (lama pengeringan 12,000

menit)

/ liter

50

Lampiran 17. Analisis Ekonomi Skala Industri Kecil

Kapasitas kempa 66.35 kg biji kering/jam 13,270.00 kg biji kering/bulan

Kebutuhan biji kukus 92.15 kg biji kukus/jam 18,430.56 Kg biji kukus/bulan

kebutuhan biji segar 80.84 kg biji segar/jam 16,167.15 Kg biji segar/bulan

Kebutuhan buah nyamplung 187.99 kg buah/jam 37,598.03 Kg buah/bulan

Konsumsi solar 0.95 liter/jam 189.27 Liter/bulan

kapasitas produksi minyak 31.48 liter/jam 6,296.62 Liter/bulan

Biaya variabel tenaga kerja

No Tenaga Kerja Waktu Jumlah

Fisik

Biaya

per Total Biaya per

hari bulan

Jam Rp Rp Rp

1 Tenaga pengukusan 8 1 30,000 30,000 750,000

2 Tenaga kerja pengeringan 8 1 30,000 30,000 750,000

3 Tenaga kerja pengempaan 8 2 30,000 60,000 1,500,000

4 Tenaga kerja penyaringan 8 1 30,000 30,000 750,000

Total

3,750,000

50

51

Lampiran 17. Analisis Ekonomi Skala Industri Kecil (lanjutan)

Biaya variabel total

No Struktur biaya Satuan Jumlah Fisik

(satuan/bulan)

Biaya per

satuan Total

Rp Rp

1 Buah Nyamplung kg 13270 500 6,635,000

2 Upah pengupas kg 16167 500 8,083,500

3 Solar liter 189.27 4,500 851,715

4 Tenaga kerja 3,750,000

Total biaya variabel 19,320,215

Biaya tetap

N

o Komponen

Nilai Umur Nilai Akhir Penyusutan Pemeliharaan Penyusutan

Rp tahun Rp Rp/tahun Rp / bulan Rp/bulan

1 Mesin Kempa single screw 25,000,000 10 2,500,000 2,250,000 250,000 187500

2 Mesin kempa hidrolik 5,000,000 10 500,000 450,000 50,000 37500

3 Tong pengukus 200,000 5 20,000 36,000 2,000 3000

4 Tungku 350,000 10 35,000 31,500 3,500 2625

5 Kain saring 150,000 10 15,000 13,500 1,500 1125

6 Palu kayu 25,000 5 2,500 4,500 250 375

7 Timbangan 500,000 10 50,000 45,000 5,000 3750

8 Tongkat penebar 35,000 5 3,500 6,300 350 525

9 Bangunan 100,000,000 10 10,000,000 9,000,000 500,000 24658

10 Tanah 50,000,000 10 5,000,000 4,500,000 375000

Total 16,336,800 812,600 636,058

Total Biaya tetap (pemeliharaan + penyusutan)

1,448,658

51

52

Lampiran 17. Analisis Ekonomi Skala Industri Kecil( lanjutan)

52

53

Lampiran 18. Analisis Ekonomi Skala Laboratorium

Kapasitas kempa maksimal 1.57 kg/jam 12.58 kg biji kering / hari 314.47 kg/bulan

kebutuhan biji segar 2.18 kg/jam 17.47 kg biji segar/hari 436.76 kg/bulan

Kebutuhan buah nyamplung 5.08 kg/jam 40.63 kg buah/hari 1,015.72 kg/bulan

Konsumsi listrik hotpress 900.00 Watt jam 7,200.00 Watt jam / hari 180,000.00 Watt jam/bulan

konsumsi litrik blender 350.00 Watt jam 2,800.00 Watt jam / hari 70,000.00 Watt jam/bulan

kapasitas produksi minyak 0.75 liter/jam 5.97 liter/hari 149.21 liter/bulan

Biaya variabel tenaga kerja

No Tenaga Kerja Jumlah

Fisik

Biaya per

hari Total

Upah per

waktu

Rp Rp Rp/bulan

1 Tenaga kerja

pengeringan 1 30,000 30,000 750,000

2 Tenaga kerja

penggilingan 1 30,000 30,000 750,000

3 Tenaga kerja

pengempaan 1 30,000 30,000 750,000

Total 2,250,000

53

54

Lampiran 18. Analisis Ekonomi Skala Laboratorium (lanjutan)

Biaya variabel total

No Struktur biaya Satuan Jumlah

Fisik

Biaya

per Total

satuan

Rp Rp

1 Buah nyamplung kg 1,015.72 500 507,860

2 Listrik hotpress Wh 180,000 0.80 144,000

3 Listrik blender Wh 70,000 0.80 56,000

4 Tenaga kerja 2,250,000

Total 2,957,860

Biaya tetap

No Komponen Nilai Umur Nilai Akhir Penyusutan Pemeliharaan Penyusutan

Rp tahun Rp Rp/tahun Rp / bulan Rp/bulan

1 Mesin kempa hidrolik 12,000,000 10 1,200,000 1,080,000 120,000 90,000

2 Blender 150,000 10 15,000 13,500 1,500 1,125

3 Kain saring 20,000 1 2,000 18,000 200 1,500

4 Palu kayu 25,000 5 2,500 4,500 250 375

5 Timbangan 500,000 10 50,000 45,000 5,000 3,750

6 Tongkat penebar 35,000 5 3,500 6,300 350 525

7 Bangunan 100,000,000 10 10,000,000 9,000,000 500,000 750,000

8 Tanah 50,000,000 10 5,000,000 4,500,000 375,000

Total 14,667,300 627,300 1,222,275

Total Biaya tetap (pemeliharaan + penyusutan)

1,849,575

54

55

Lampiran 18. Analisis Ekonomi Skala Laboratorium (lanjutan)

55