II.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Jelantah Minyak jelantah (waste cooking oil) merupakan limbah dari penggunaan minyak goreng dan minyak jelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, yang terjadi selama proses penggorengan. Pemakaian minyak jelantah yang berkelanjutan dapat merusak kesehatan manusia, menimbulkan penyakit kanker, dan akibat selanjutnya dapat mengurangi kecerdasan generasi berikutnya. Hal ini memperlukan pemanfaatan yang tepat agar limbah minyak jelantah ini dapat bermanfaat dan tidak menimbulkan kerugian dari aspek kesehatan manusia dan lingkungan. Salah satu bentuk pemanfaatan minyak jelantah agar dapat bermanfaat adalah dengan mengubahnya menjadi biodiesel. Hal ini dapat dilakukan karena minyak jelantah juga merupakan minyak nabati, turunan dari CPO (crude palm oil). Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah ini menggunakan reaksi transesterifikasi seperti pembuatan biodiesel pada umumnya dengan pretreatment untuk menurunkan angka asam pada minyak jelantah. Tabel 1. Perbandingan Emisi Yang Dihasilkan Oleh Biodiesel Dari Minyak Jelantah (Altfett Methyl Ester/AME) Dan Solar : Hal AME Solar Emisi NO 1005,8ppm 1070ppm Emisi CO 209ppm 184ppm Emisi CH 13,7ppm 18,4ppm Emisi partikulat/debu 0,5 0,93 Emisi SO2
tidak ada
ada
Sumber : http://dwienergi.blogspot.com/2007/07/potensi-minyak-jelantah-sebagai-bahan.html
Berdasarkan tabel 2 tersebut, biodiesel dari minyak jelantah ini merupakan alternatif bahan bakar yang ramah lingkungan. Hasil uji gas buang menunjukkan keunggulan AME dibanding solar, terutama penurunan partikulat/debu sebanyak 65%. Dengan berbagai keunggulan ini maka biodiesel dari minyak jelantah (Waste Cooking Oil) dapat demanfaatkan untuk bahan bakar kendaraan maupun untuk industri, dengan pemakaian yang cukup mudah karena tidak perlu melakukan modifikasi terhadap mesin yang digunakan.
Biodiesel dari minyak jelantah ini juga telah memenuhi persyaratan SNI untuk Biodiesel. Dalam tabel 3 menunjukkan bagaimana biodiesel dari minyak jelantah mempunyai perbedaan yang tidak segnifikan terhadap Minyak Solar pada umumnya. Tabel 2. Hasil Uji Laboratorium Perbandingan Berbagai Macam Parameter Antara Biodiesel Minyak Jelantah, Solar Dan Persyaratan SNI Untuk Biodiesel Sifat Fisik
Unit
Flash point
°C
Viskositas (40°C)
cSt.
Bilangan setana
Hasil (Biodiesel Minyak Jelantah) 170
ASTM Standar
SNI Biodiesel
(Minyak Solar) Min.100
Min. 100
4,9
1,9-6,5
2,3-6,0
-
49
Min.40
Min.48
Cloud point
°C
3,3
-
Maks.18
Sulfur content
% m/m
<<>
0.05 max
Maks.0,05
Calorific value
kJ/kg
38.542
45.343
--
Density (15°C)
Kg/l
0,85
0,84
0,86-0,90
Gliserin bebas
Wt.%
0,00
Maks.0,02
Maks 0,02
Sumber : http://dwienergi.blogspot.com/2007/07/potensi-minyak-jelantah-sebagai-bahan.html
Hasil uji coba pada kendaraan Izusu yang telah dilakukan oleh mahasiswa Universitas Trisakti menunjukkan adanya penghematan bahan bakar dari 1 liter untuk 6 kilometer menjadi 1 liter untuk 9 kilometer dengan menggunakan biodiesel dari minyak jelantah, demikian juga BBM perahu nelayan berkurang sekitar 20 persen apabila digunakan oleh para nelayan. Bahkan telah diuji coba pada kendaraan bermesin diesel sampai 40% campuran dengan solar selama kurang lebih 3 tahun tanpa masalah sadikit pun. 2.2 Biodiesel Rudolf Diesel sebagai penemu mesin diesel, menyatakan bahwa minyak nabati dapat menjalankan dan mengoperasikan mesin-mesinnya selayaknya bahan fosil. The american society for testing and materials (ASTM) (1998) mendefinisikan biodiesel sebagai mono-alkil ester yang terdiri dari asam lemak rantai panjang, didapat dari lemak terbarukan, seperti minyak nabati atau lemak hewani. Mono-alkil ester dapat berupa metil ester atau etil ester, tergantung dari sumber alkohol yang digunakan. Metil ester atau etil ester adalah senyawa yang
relatif stabil, berwujud cairan pada suhu ruang (titik leleh antara 4 o -18oC), nonkorosif, dan titik didihnya rendah. Biodiesel secara kimia didefinisikan sebagai metil ester yang diturunkan dari minyak/lemak alami, seperti minyak nabati, lemak hewan, atau minyak goreng bekas. Biodiesel merupakan bahan bakar yang bersih dalam proses pembakaran, bebas dari sulfur dan benzen karsinogenik, dapat didaur ulang dan tidak menyebabkan akumulasi gas rumah kaca. Biodiesel dapat digunakan langsung atau dicampur dengan minyak diesel. Tabel 3. Standar Biodiesel Menurut SNI 04-7182-2006 No
Parameter
1 2
Massa Jenis Pada 15 oC
3
Angka Setana
4
o
Viskositas Kinematik Pada 40 C
Satuan
Nilai
kg/m3
850 – 890
2
mm /s (cst)
2,3 – 6,0 min. 51
Titik Nyala (Mangkok Tertutup)
o
C
min. 100
5
Titik Kabut
o
C
maks. 18
6
Residu Carbon %-massa
maks. 0,05
* Dalam Contoh Asli, Atau * Dalam 10% Ampas Distilasi 7
Air Dan Sedimen
8
Temperatur Distilasi 90 %
9
Abu Tersulfatkan
10
maks. 0,30 %-vol o
maks. 0,05
C
maks. 360
%-massa
maks. 0,02
Belerang
ppm-m (mg/kg)
maks. 100
11
Fosfor
ppm-m (mg/kg)
maks. 10
12
Angka Asam
mg-koh/g
maks. 0,8
13
Gliserol Bebas
%-massa
maks. 0,02
14
Gliserol Total
%-massa
maks. 0,24
15
Kadar Ester Alkil
%-massa
min. 96,5
%-massa (g-I2 /100g)
maks. 115
16
Angka Iodium 17 Uji Halphen Sumber : SNI (2006)
Negatif
Sebagai produk alam, biodiesel diolah dengan bahan baku minyak atau lemak yang diperoleh dari berbagai hasil pertanian dan peternakan. Pengolahan bahan baku menjadi faktor penting untuk menghasilkan biodiesel yang berkualitas
dan memenuhi standar. Menurut Jenderal Bina Produksi Perkebunan Departemen Pertanian (2002), teknologi produksi dari biodiesel atau alkil ester telah sangat maju dimana metil ester dari asam lemak dapat diproduksi secara esterifikasi langsung dari asam lemak (fatty acid) atau secara tidak langsung melalui transesterifikasi. Menurut pengertian ilmiah, biodiesel adalah bahan bakar mesin diesel yang dibuat dari sumber daya hayati. Sedangkan menurut populer, biodiesel merupakan bahan bakar mesin diesel yang terdiri dari ester-ester metil (atau etil) asam-asam lemak. Biodiesel dapat dimanfaatkan secara murni ataupun dalam bentuk campuran dengan solar tanapa mengharuskan adanya modifikasi signifikan pada mesin. Selain itu bentuknya cair dan dapat dicampur dalam berbagai perbandingan dengan solar, membuat pemanfaatannya tidak memerlukan penyediaan infrastruktur baru3. Peralihan penggunaan solar dengan biodiesel telah melalui penelitian dan tes uji spesifikasi perbandingan antara kedua jenis bahan bakar tersebut. Selain penggunaan biodiesel dapat mengurangi dampak pencemaran lingkungan, biodiesel juga memiliki sifat lubrikasi lebih baik dari solar sehingga kemampuan untuk melindungi mesin dari korosi lebih baik. Selain itu biodiesel dapat terdegradasi dengan mudah (biodergradable), sepuluh kali tidak beracun dibandingkan dengan minyak solar biasa, memiliki asap buangan yang tidak hitam, tidak mengandung sulfur serta senyawa aromatik sehingga emisi pembakaran yang dihasilkan lebih ramah lingkungan. Biodiesel tidak menambah akumulasi gas karbondioksida di atmosfer sehingga dapat mengurangi efek pemanasan global atau sering disebut dengan Zero CO2 Emission4.
3
4
Biodiesel. Biofuel. http://www.biofuel.com/biodiesel/. Agustus 2010
Biodiesel energi alternatif. Pikiran Rakyat. http://www.pikiranrakyat.com/cetak/2005/0705/13/0107.htm 21 Agustus 2010
Minyak Mentah
1 Kg
Methanol
Katalis (NaOH /KOH)
0,15 Kg
Minyak dengan angka asam <3
0,003 Kg
Metoksida
Dicampur dan diaduk pada suhu konstan, T= 60 °C
Di dinginkan mendapat: Biodiesel kotor dan Glyserin
Dipisahkan
By Produk Gliserin
Biodiesel kotor dicuci dgn air hangat kuku
Biodiesel + Air
Air Dikeluarkan
Biodiesel dikeringkan dari sis air pada suhu 60 °C, kecepatan aduk ± 300 rpm
Biodiesel Murni
Gambar 1. Proses Input dan Output Produksi Biodiesel Sumber: http://biodiesel.blogspot.com
Menurut Soerawidjaja dkk (2006), ada banyak sekali manfaat yang dapat diberikan dari produksi domestik biodiesel dan penggunaannya secara komersial, antara lain : 1. Memperbesar sumber daya bahan bakar cair. Adanya produksi dan penjualan biodiesel dalam negeri akan memperbesar basis penyediaan bahan bakar cair. Selain itu, biodiesel akan lebih tangguh karena Indonesia sangat kaya akan sumber bahan nabati baik pangan maupun non-pangan yang telah diuji dapat dijadikan sebagai bahan baku biodiesel. 2. Mengurangi impor solar. 3. Menguatkan security of supply bahan bakar diesel.
4. Meningkatkan kesempatan kerja Berdasarkan penghitungan Tim Nasioanal BBN (Bahan Bakar Nabati) dalam Blue Print Pengembangan BBN di Indonesia yang dikeluarkan oleh Dirjen Migas (2007), diketahui jika 10% BBM diganti oleh BBN, maka dapat menciptakan lapangan kerja sebanyak 3,5 juta orang yang tersebar di seluruh kawasan Indonesia. 5. Mengurangi ketimpangan pendapatan antar individu dan antar daerah Kecendrungan dari sistem produksi BBN adalah terpusat dimana kilangkilang biasanya berkapasitas besar dan langsung memenuhi kebutuhan akan BBM ke beberapa kota. Sedangkan biodiesel berkapasitas kecil dan dapat dilakukan oleh siapa saja sehingga menyebabkan distribusi biodiesel memiliki karakteristik tersebar. Hal ini akan menyebabkan meratanya pertumbuhan ekonomi dan penyerapan tenaga kerja di seluruh Indonesia. 6. Mengurangi kecendrungan pemanasan global dan pencemaran udara. 7. Peluang pengembangan komoditi baru. Walapun penggunaan bahan bakar alternatif lebih mudah diterapkan pada mesin statis, tetapi kenyataaanya lebih banyak digunakan untuk bahan bakar transportasi. Hal ini menyebabkan fokus utama industri saat ini adalah berusaha mengurangi pemakaian solar untuk industri dengan melakukan pencampuran terhadap biodiesel. Pengembangan biodiesel di indonesia sebenarnya bertujuan sebagai bahan bakar alternatif pengganti solar jika tingkat konsumsi BBM masyarakat terus meningkat dan tidak ditemukan sumber minyak baru. Tetapi penggunaannya mengalami persaingan yang ketat dengan dari solar terutama dari segi harga akibat subsidi yang diberikan pemerintah kepada solar, sehingga tingkat kemajuan industri biodiesel tidak sesuai dengan yang diharapkan (Pakpahan, 2006). Hal ini membuat industri biodiesel harus mencari cara lain agar dapat mencapai tujuan utamanya yaitu sebagai bahan bakar alternatif solar. Pendefinisian pasar energi dapat dilakukan untuk menjahui persaingan dengan solar dan meningkatkan peluang pemerolehan pasar yang potensial untuk penggunaan biodiesel. Akses masyarakat Indonesia terhadap energi masih terbatas. Penyebabnya adalah sistem distribusi energi utama yaitu minyak bumi, dilakukan secara
terpusat dimana kilang-kilang minyak memasok kota-kota besar yang kemudian didistribusikan ke kota-kota lain. Sistem distribusi yang seperti ini membuat haraga lebih mahal karena sistem transportasi dan mudahnya terjadi goncangan ekonomi ketika terjadi keterlambatan pasokan. Selain itu, eksplorasi minyak bumi yang besar menyebabkan kilang-kilang minyak dibuat pada skala besar dan tidak dapat
dilakukan
secara
sembarangan
agar
keefisienan
biaya
dalam
pengusahannya. Akibatnya, pasokan terbatas dibeberapa daerah yang jauh dari kota besar sering terjadi. Hal ini menyebabkan sejumlah masyarakat yang jauh dari kota besar tidak mendapatkan kemudahan untuk menggunakan energi selayaknya kota besar. Pemerintah juga telah menerapkan bahwa pada tahun 2025, lima persen konsumsi solar dapat dipenuhi dari biodiesel atau sebesar 4,7 juta kiloliter yang didukung oleh biodiesel bermutu tinggi dan sesuai standar. Maka untuk mendukung pembangunan industri bidiesel di Indonesia, pemerintah membuat suatu perencanaan konsumsi biodiesel nasional sampai dengan tahun 2025 yang melibatkan para akademis, pengusaha maupun organisasi non pemerintah. Selain itu pada bulan september 2006, pemerintah telah menetapkan standar dan mutu spesifikasi biodiesel nasional yang disetujui oleh Direktur Jenderal Minyak dan Gas Bumi. Akibat harga bahan baku biodiesel yang saat ini, yaitu CPO, yang tinggi, maka pada April 2007 PT Eterindo yang merupakan pemasok utama biodiesel pertamina, melakukan penghentian produksi. Walaupun begitu, produsenprodusen yang lain tetap malakukan produksi baik untuk dipakai sendiri bagi pabriknya agar mengurangi konsumsi solar, maupun dijual melalui ekspor mengingat pasar internasional yang sangat tinggi tingkat permintaannya.
2.3 Gliserin (Eco Wash) Gliserin pertama sekali diidentifikasi oleh Scheele pada tahun 1770 yang diperoleh dengan memanaskan minyak zaitun (olive oil). Pada tahun 1784, Scheel melakukan penelitian yang sama terhadap beberapa sumber minyak nabati lainnya dan lemak hewan seperti lard. Scheel menamakan hasil temuannya ini dengan sebutan ‘the sweet principle offats”. Nama gliserin baru dikenal setelah pada
tahun 1811. Nama ini diberikan oleh Chevreul (orang yang melanjutkan penelitian Scheele ) yang diambil dari bahasa Yunani (Greek) yaitu dari kata glyceros yang berarti manis. Tahun 1847, Sobrero menemukan nitoglycerine, suatu senyawa yang tidak stabil yang mempunyai potensi besar untuk berbagai aplikasi komersial. Ani (2007) dalam Konferensi Nasional Pemanfaatan Hasil Samping Industri Biodiesel dan lndustri Etanol Serta Peluang Pengembangan lndustri lntegratednya menyatakan bahwa Salah satu reaksi kimia yang dapat rnenghasilkan gliserin adalah proses transesterifikasi minyak nabati menghasilkan metil ester (biodiesel) menggunakan aikohol (metanol) dengan tarnbahan katalis basa. Dengan pengembangan industri biodiesel yang semakin intensif dengan berbagai jenis minyak nabati sebagai bahan baku, maka produksi gliserin kasar sebagai hasil sampingnya juga akan melimpah. Oleh karena itu diversifikasi produk olahan rnenggunakan gliserin perlu dilakukan salah satunya dalam pembuatan sabun transparan.
Tabel 4. Karateristik Yang Terdapat Pada Gliserin No 1 2 3 4 5 6 7
Karakteristik Kadar Gliserol Warna Keasaman, Sbg Na2O Sulfat Arsenic Gula Specific gravity at 25/25 0C
Satuan (wt%) APHA (wt%) ppm ppm
Nilai 88.8 2.5 0.0002 <20 <6.5 Negatif 1.2313
Sumber: Ecogreen Oieochemicals (2005)
Gliserin hasil samping dari produksi biodiesel tidak dapat langsung digunakan. Gliserin kasar tersebut harus melalui tahap purifikasi, dimana salah satu metode purifikasi gliserin adalah dengan penambahan asam yaitu H2SO4 (asidulasi), yang dilanjutkan dengan penarnbahan arang aktif, kemudian dilakukan penetralan menggunakan NaHCO3. Penambahan asam ini bertujuan untuk menghilangkan KOH (katalis sisa) dalam gliserin.
2.4. Kajian Penelitian Terdahulu 2.4.1 Studi Empiris mengenai Kelayakan Usaha Damayani (2008) meneliti tentang kelayakan usaha bioetanol ubi kayu dan molase di kecamatan Cicurug, Sukabumi (kasus PT. Panca Jaya Raharja). Tujuan penelitian ini untuk menganalisis aspek non finansial dan aspek finansial. Analisis aspek pasar menunjukkan bahwa jumlah permintaan akan bioetanol melebihi kapasitas produksi yang ada. Berdasarkan aspek teknis bahwa usaha tersebut bahwa sangat strategis dan ketersediaan bahan baku serta tenaga kerja yang memadai, aspek sosial dan lingkungan usaha ini mampu menyerap tenaga kerja dari lingkungan sekitar. Hasil aspek finansial diperoleh NPV sebesar Rp 1.361.603.236,32; IRR 29 persen; Net B/C sebesar 1,89 serta payback period 3,22 tahun. Pada usaha bioetanol molase diperoleh NPV sebesar Rp. 2.789.625.504,47; IRR sebesar 79 persen; Net B/C sebesar 4,46; serta payback period sebesar 1,26 tahun. Analisis switching value pada usaha ini menunjukkan bahwa ketika terjadi kenaikan harga ubi kayu melibihi 53,54 persen, kenaikan molase melebihi 64,54 persen, penurunan produksi bioetanol ubi kayu melebihi 20,88 persen dan penurunan produksi bioetanol molase melebihi 33,56 persen, kedua usaha tersebut menjadi tidak layak. Muzayin (2008) meneliti Analisis Kelayakan usaha instalasi biogas dalam mengelola limbah ternak sapi potong di PT. Widodo Makmur Perkasa, Cianjur. Hasil penelitian menunjukkan analisis kualitatif aspek-aspek non-finansial yaitu aspek pasar, aspek teknis, aspek manajemen, aspek SDM, dan aspek lingkungan hidup pada pengembangan instalasi biogas dalam mengelola limbah ternak sapi potong di PT. Widodo Makmur Perkasa menunjukkan bahwa usaha tersebut layak dijalankan. Berdasarkan analisis finansial proyek instalasi biogas dengan populasi sapi minimal 5000 ekor dengan tingkat diskonto sembilan persen menunjukkan nilai NPV positif sebesar Rp. 11.401.465.948,00 dengan Net B/C sebesar 2,272, nilai IRR yang diperoleh adalah sebesar 19 persen dan payback period selama 3,084 tahun. Hal tersebut membuktikan bahwa proyek instalasi biogas di PT. Widodo Makmur Perkasa layak dilaksanakan. Wilis (2008) meneliti Analisi Kelayakan Finansial Usaha Kompos Sampah Perumahan di CV Agri Medika Raharja Bogor. Hasil penelitian menunjukkan
berdasarkan analisis kelayakan non-finansial yang meliputi aspek pasar, aspek teknis, aspek manajemen dan aspek sosial diketahui bahwa usaha ini layak untuk dijalankan. Berdasarkan analisis kelayakan finansial usaha kompos sekenario I yaitu berkerjasama dengan perusahaan perkebunan kopi diperoleh NPV sebesar Rp 174.063.590,85 dengan tingkat IRR sebesar 60 persen, nilai Net B/C sebesar 4,0 dan waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan nilai investasi adalah selama dua tahun tujuh bulan yang berti usaha layak untuk dilaksanakan. Sedangkan pada skenario II yang tidak berkejasama dengan perusahaan kopi diperoleh NPV sebesar Rp 355.313.759,33 dengan tingkat IRR sebesar 144 persen, nilai Net B/C sebesar 9,4 dan waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan nilai investasi adalah selama satu tahun enam bulan yang berarti usaha ini layak dilaksanakan. Dari hasil kedua analisis tersebut diketahui bahwa usaha skenario II lebih layak dijalankan dari pada usah skenario I dengan kriteria tingkat pengembalian yang lebih cepat yaitu satu tahun satu bulan. Siregar (2009) meneliti Analisis Kelayakan pengusahaan sapi perah dan pemanfaatan limbah untuk menghasilkan biogas dan pupuk kompos di UPP Darul Fallah dan Fakultas Peternakan IPB. Hasil penelitian menunjukkan analisis kualitatif aspek-aspek non-finansial yaitu aspek pasar, aspek teknis, aspek manajemen, aspek SDM, dan aspek lingkungan hidup pada pengusahaan sapi perah dan pemanfaatan limbah untuk menghasilkan biogas dan pupuk kompos di UPP Darul Fallah dan Fakultas Peternakan IPB menunjukkan bahwa usaha tersebut layak dijalankan. Berdasarkan analisis finansial usaha peternakan UPP Darul Fallah memperoleh NPV sebesar Rp. 202.456.789,33 yang artinya bahwa usaha ini layak untuk dijalankan. NPV sebesar Rp. 202.456.789,33 menunjukkan manfaat bersih yang diterima dari pengusahaan sapi perah dalam rangka pemanfaatan limbah selama umur proyek terhadap tingkat diskonto yang berlaku (8,75 persen). Pada usaha ini diperoleh Net B/C sebesar 1,74 yang menyatakan bahwa pengusahaan sapi perah dan pemanfaatan limbah untuk menghasilkan biogas dan pupuk kompos layak dijalankan dimana setiap Rp 1,00 yang dikeluarkan selama umur proyek menghasilakn 1,74 satuan manfaat bersih. IRR yang diperoleh sebesar 26,13 persen dan karena IRR lebih besar dari nilai diskon
faktor maka usaha ini layak dijalankan dan menguntungkan dengan periode pengembalian investasi selama lima tahun sepuluh bulan tujuh belas hari.
2.4.2 Evaluasi Penelitian Terdahulu Penelitian-penelitian terdahulu merupakan acuan bagi penelitian dalam menganalisis kelayakan bisnis dalam mengangkat permasalahan tentang semakin meningkatnya permintaan akan energi alternatif dan mengingat besarnya biaya yang harus dikeluarkan untuk usaha ini, maka perlu dilakukan analisis kelayakan bisnis untuk mengetahui apakah usaha yang dijalankan ini layak atau tidak untuk dilanjutkan dengan melihat suku bunga (discount rate) yang berlaku. Dari penelitian terdahulu memberikan masukan bagi penulis, sejauh mana penelitian sebelumnya mengenai analisis finansial dan analisis non finansial. Hal ini dapat memberikan gambaran bagi penulis dengan topik analisis kelayakan usaha dari kegiatan produksi pengolahan minyak jelantah menjadi biodiesel di PT. Bumi Energi Equatorial (BEE).
