LAMPIRAN
31
Lampiran 1. Analisis Neraca Massa Proses Penggilingan dan Pengempaan dengan Hotpress
1.
Data Neraca Massa Proses Penggilingan Ulangan
2.
massa awal
massa akhir
massa yang hilang
(kg)
(kg)
(kg)
1
2.10
2.10
0
2
2.00
2.00
0
3
1.62
1.62
0
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
32
Lampiran 2. Analisis Neraca Massa Proses Pengupasan dan Pengukusan 1.
Proses Pengupasan
Ulangan
Jumlah buah
1 2 3
1 1 1 Jumlah Rata-rata
Massa buah (g) 7.16 6.63 5.20 18.99 6.33
Massa biji (g) 3.33 3.04 1.89 8.26 2.75
Massa cangkang (g) 3.83 3.59 3.37 10.79 3.59
Rendemen (%) 46.51 45.85 36.35 43.50 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 1
Massa awal biji (kg) 0.21
Massa akhir biji (kg) 0.24
Kenaikan Massa (%) 14.30
2
0.21
0.24
14.30
3
0.25
0.29
16.00
Rata-rata Keseluruhan (1 tong)
14.87 61.4 kg
Massa akhir: 61.4 x 0.1487 + 61.4 = 70.53
33
Lampiran 3. Analisis Neraca Massa Pengeringan Biji Nyamplung
Waktu
Massa sampel
(menit)
+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%.
34
Lampiran 4. Perhitungan Pada Proses Pengempaan Menggunakan Mesin Kempa Ulir Tunggal
Massa Biji
Minyak yang
Massa ampas
Solar yang
Rendemen
(kg)
dihasilkan
(kg)
dikonsumsi
(%)
(liter)
(ml)
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.
35
Lampiran 5. Analisis Neraca Massa pada Proses Penyaringan
Ulangan
Vinput
Vouput
mampas
Rendemen
(liter)
(liter)
(kg)
(%)
1
13.05
12.07
92.50
2
14.10
12.71
90.15
3
11.99
11.34
94.58
39.14
36.70
Total Rata-rata
2.98
92.41
Jadi rendemen pada proses pengyaringan adalah 92.41%
36
Lampiran 6. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengupasan
Perhitungan Kapasitas Pengupasan Buah Ulangan 1 2 3 4 Rata-rata
Jumlah Pekerja (orang) 1 1 1 4
Lama pengupasan (jam) 2.35 2.26 0.80 0.55
Massa biji (kg) 1.70 1.84 1.00 1.81
Kapasitas (kg/jam.orang) 0.72 0.82 0.80 0.82 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
37
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:
38
Lampiran 8. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengeringan Pengeringan biji kukusan massa 63 kg untuk menjadi 45.41 kg bij kering Hari ke
Energi Manusia
Lama Kerja
Total
(kJ/menit)
(menit)
kJ
1
7.01
43.18
302.69
2
7.01
45.53
319.17
3
7.01
44.30
310.54
4
7.01
44.25
310.19 1242.59
Tenaga manusia untuk pengeringan biji kukus 2.83 kg adalah : / liter Untuk menghasilkan minyak 1 liter pada skala laboratorium, maka dibutuhkan energi manusia sebesar
39
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
Besar Energi
Total Energi
(menit)
(kJ/menit
(kJ)
Memutar engkol
0.16
12.79
2.05
Mengumpan biji
190.00
30.38
5772.20
Pekerjaan buruh
190.00
21.10
4009.00
Total
9783.25
Sehingga untuk menghasilkan 1.06 liter minyak kotor adalah :
40
Lampiran 10. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Penyaringan Penyaringan menjadi 39.14 liter minyak mentah Pekerjaan
Eenrgi
Lama kerja
(kJ/menit)
(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,
41
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
42
Lampiran 12. Perhitungan Energi Manusia pada Proses Pengempaan dengan Hotpress massa biji kering (kg)
Rata-rata
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
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
43
Lampiran 13. Pengukuran dan Perhitungan Nilai Kalor Cangkang Nyamplung
Ulangan 1
2
Massa (g) 1.02
1.02
Sisa (g)
Massa yg terbakar (g)
0.06
0
0.96
1.02
Waktu (menit)
Tin (°C)
Tout (°C)
0
33.17
33.20
3
33.15
33.25
6
33.15
33.25
9
34.18
33.28
12
34.29
33.39
15
34.30
33.40
18
34.30
33.40
0
33.00
32.98
3
33.00
33.02
6
33.00
33.04
9
33.00
33.04
12
34.48
34.40
15
34.55
34.51
18
34.55
34.52
21
34.55
34.52
Ket
ΔT (°C)
NK (kal/gram)
1.15
3225.39
Burn
konstan 1.55
4091.54 Burn
konstan
44 44
Lampiran 13. Pengukuran dan Perhitungan Nilai Kalor Cangkang Nyamplung (lanjutan)
Ulangan
Massa (g) 3
1
Sisa (g) 0,51
Massa yg terbakar (g) 0,49
Waktu (menit)
Tin (°C)
Tout (°C)
Ket Before
0
32.47
32.68
3
32.48
32.71
6
32.48
32.71
9
32.81
33.02
12
33.02
33.24
15
33.05
33.25
18
33.06
33.26
21
33.06
33.26
ΔT (°C)
NK (kal/gram) 3187.04
0.58 Burn
konstan
Rata-rata
3501.33
Rata-rata dalam kJ/kg
14635.54
45
45
Lampiran 14. Perhitungan Energi Bahan Bakar pada Proses Pengukusan
Pengumpanan Cangkang ke
Total
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 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 :
46
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 efektif listrik (menit)
Lama Listrik (detik)
Energi listrik (kW/kg)
2.10
196
136
8160
3497.14
2.00
190
131
7860
3537.00
188
130
7800
4333.33
1.62 Rata-rata
lama (menit)
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
47
Lampiran 16. Pengukuran Radiasi Matahari dan Luasan Pengeringan Pengukuran radiasi matahari pada proses pengeringan
Hari
Lama
Rata-rata
Massa awal sampel
Massa akhir sampel
ke
Pengeringan
radiasi
(gram)
(gram)
(menit
(W/m2)
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-
503.72
rata
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
Luas Biji Kering
Massa per satuan luas
(kg)
(m )
(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
-3
81.18 x 10
2
15.3 x 10
-3
Rata-rata
5.31 5.25
Untuk menghasilkan 1 liter minyak mentah dibutuhkan 2.04 biji kering
48
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
49
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
kg buah/jam
37,598.03
Kg buah/bulan
Kebutuhan buah nyamplung
187.99
Konsumsi solar kapasitas produksi minyak
0.95
liter/jam
189.27
Liter/bulan
31.48
liter/jam
6,296.62
Liter/bulan
Biaya variabel tenaga kerja
No
Tenaga Kerja
Waktu
Jumlah Fisik
Jam
Biaya per
Total
hari
Biaya per bulan
Rp
Rp
1
30,000
30,000
750,000
8
1
30,000
30,000
750,000
Tenaga kerja pengempaan
8
2
30,000
60,000
1,500,000
Tenaga kerja penyaringan
8
1
30,000
30,000
750,000
1
Tenaga pengukusan
8
2
Tenaga kerja pengeringan
3 4
Total
Rp
3,750,000
50 50
Lampiran 17. Analisis Ekonomi Skala Industri Kecil (lanjutan) Biaya variabel total No
Struktur biaya
Satuan
Jumlah Fisik (satuan/bulan)
Biaya per satuan Rp
Total 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Komponen Mesin Kempa single screw Mesin kempa hidrolik Tong pengukus Tungku Kain saring Palu kayu Timbangan Tongkat penebar Bangunan Tanah Total Total Biaya tetap (pemeliharaan + penyusutan)
Nilai Rp 25,000,000 5,000,000 200,000 350,000 150,000 25,000 500,000 35,000 100,000,000 50,000,000
Umur tahun 10 10 5 10 10 5 10 5 10 10
Nilai Akhir Rp 2,500,000 500,000 20,000 35,000 15,000 2,500 50,000 3,500 10,000,000 5,000,000
Penyusutan Rp/tahun 2,250,000 450,000 36,000 31,500 13,500 4,500 45,000 6,300 9,000,000 4,500,000 16,336,800
Pemeliharaan Rp / bulan 250,000 50,000 2,000 3,500 1,500 250 5,000 350 500,000 812,600
Penyusutan Rp/bulan 187500 37500 3000 2625 1125 375 3750 525 24658 375000 636,058 1,448,658
51
51
Lampiran 17. Analisis Ekonomi Skala Industri Kecil( lanjutan)
52
52
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 1 2 3
Tenaga kerja pengeringan Tenaga kerja penggilingan Tenaga kerja pengempaan Total
Jumlah Fisik
Biaya per hari
Total
Upah per waktu
Rp
Rp
Rp/bulan
1
30,000
30,000
750,000
1
30,000
30,000
750,000
1
30,000
30,000
750,000 2,250,000
53 53
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 1
Nilai
Umur
Nilai Akhir
Penyusutan
Pemeliharaan
Penyusutan
Rp
tahun
Rp
Rp/tahun
Rp / bulan
Rp/bulan
2
Mesin kempa hidrolik 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
Total Total Biaya tetap (pemeliharaan + penyusutan)
12,000,000
10
1,200,000
1,080,000
120,000
90,000
14,667,300
375,000 627,300
1,222,275 1,849,575
54 54
Lampiran 18. Analisis Ekonomi Skala Laboratorium (lanjutan)
55 55
