MP Juni 2010 .pdf

Pengantar Redaksi

Riset & Teknologi

Isolasi Senyawa Lakton dari Fraksi Metanol Jamur Tanduk (Termitomyces eurhizusBerk)

(Bambang Mursito, L. Broto Kardono, dan Partomuan Simanjuntak)

ISSN 1412-3819Daftar Isi

MEDIA PERSPEKTIFVOL. 10 Nomor 1, JUNI 2010 : 1 - 59 DAFTAR ISI

1 - 3

4 - 7

Jurnal Teknologi

Pemanfaatan Abu Kelopak Batang Pisang Sebagai Sumber Alkali Dalam EkstraksiKaraginan Dari Rumput Laut

(HR. Fajar dan Abdul Azis)

Evaluasi Laju Sedimentasi Pada Kolom Sedimentasi Sistem Batch DenganPenambahan Flokulan

(Mustafa)

8 - 12

Alternatif Lokasi Re-settlement Kawasan Permukiman Tanjung Dan BantaranSungai Tenggarong Jl. DI. Panjaitan Kota Tenggarong - Kutai Kertanegara

(Afif Bizrie Mardhanie)

13 - 18

Kajian Analisis Kekuatan Tekan Karakteristik Beton Berdasarkan Data HasilPelaksanaan Lapangan

(Tumingan)

Aplikasi Filtrasi Anaerobik Aliran Upflow Dalam Menurunkan Kadar BOD Dan CODLimbah Cair Tapioka

(Hery Setyobudiarso)

19 - 22

23 - 27

Karakteristik Proses Penyekrapan Datar Dengan Pemotongan Ortogonal TerhadapBentuk Geram Menggunakan Pahat HSS Pada Bahan Baja ST 42

(Anang Subardi)

28 - 34

Efisiensi Anggaran Biaya Perkerasan Lentur Dengan Mengganti Pondasi AgregatDengan Sirtu

(Ibayasid)

Pendekatan Konsep Lean Thinking Dan FMEA Untuk Menganalisis Order FulfillmentProcess

(Merpatih)

35 - 39

43 - 48

49 - 55

56 - 59Regenerasi Minyak Jelantah (Waste Cooking Oil) Dengan Penambahan Sari

Mengkudu)(Muh. Irwan, Ramli Tahir, Binti Syafiatu Kubro)

Proses Perengkahan Katalitik Asam Oleat Basis Minyak Sawit Untuk MenghasilkanBahan Bakar Kerosine

(Irmawati Syahrir)

PENGANTAR REDAKSI

Assalamu ‘alaikum Wr. Wb.

Puji syukur ke hadiratAllah SWT atas rahmat dan karunia-Nya Jurnal Media Perspektif

Politeknik Negeri Samarinda Volume 10 nomor 1, Juni 2010 dapat diterbitkan. Media

Perspektif Polnes memuat hasil-hasil penelitian bidang Teknologi dan karya ilmiah non

penelitian yang bermutu. Media Perspektif diterbitkan dua kali dalam satu tahun, yaitu setiap

bulan Juni dan bulan Desember.

Penerbitan Jurnal Media Perspektif edisi kali ini, menampilkan beragam artikel

penelitian dibidang teknologi. Redaksi Media Perspektif mengharapkan peran serta para

ilmuwan dan peneliti untuk memberikan kontribusi yang lebih banyak demi keberlangsungan

media ini secara khusus dan sumbangsih terhadap perkembangan sains dan teknologi pada

umumnya.

Terima kasih dan selamat kepada para penulis yang tulisannya diterbitkan pada edisi

ini. Redaksi berharap agar Media ini dapat menambah pengetahuan dan wawasan pembaca

terutama civitas akademika, kalangan industri dan pemerintah. Sekali lagi kami mohon

sumbang saran para pembaca, sebab partisipasi pembaca tentu akan lebih menyempurnakan

terbitan berikutnya.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

REDAKSI

PENGANTAR REDAKSI MEDIA PERSPEKTIFVOL. 10 Nomor 1, JUNI 2010 : 1 - 59

Jurnal TeknologiJurnal Teknologi

Riset & Teknologi ISSN : 1412-3819

ISOLASI SENYAWA LAKTON DARI FRAKSI METANOLJAMUR TANDUK (Termitomyces eurrhizus Berk)

Bambang Mursito1, L.Broto Kardono2 dan Partomuan Simanjuntak1,3

1Fakultas Farmasi, Universitas Pancasila ; 2Pusat Penelitian Kimia-Lembaga IlmuPengetahuan Indonesia (LIPI); 3Pusat Penelitian Bioteknologi-Lembaga Ilmu Pengetahuan

Indonesia (LIPI)

[email protected]

AbstrakIsolasi dan identifikasi senyawa lakton dari fraksi Metanol Jamur Tanduk, Termitomyceseurirrhizus Berk, yang diambil dari kawasan Sumedang telah dilaksanakan. Teknik IsolasiJamur Tanduk di ekstrak menggunakan pelarut petroleun eter, dilanjutkan dengan evaporasi,partisi menggunakan n-heksana dan methanol. Fase methanol mengalami proses kristalisasimenghasilkan serbuk berwarna putih. Senyawa hasil isolasi di identifikasi menggunakan infrared (IR), nuclear magnetic resonance one dimension (1H-NMR, 13C-NMR and DEPT) dua dimensi(COSY, HMQC and HMBC).

Kata kunci : jamur tanduk, senyawa lakton, Termitomyces eurrhizus Berk

PENDAHULUAN

Jamur merupakan tumbuhan yangmempunyai sel berspora tetapi tidak berklorofil yangtumbuh di antara jasad hidup dan atau mati, denganmempunyai sifat kehidupan sebagai heterotrop,saprofit, mutualistik maupun parasit.Beberapa jamur aman untuk dimanfaatkan sebagaibahan pangan dan bernilai ekonomi tinggi dan jenisjamur ini dikenal sebagai jamur edibel.Jamur edibel yang sudah luas dibudidayakan meliputiAuricularia sp., Flammulina velutipes, Ganodermalucidum, Grifola frondosa, Hericium erinaceus,Hypsizygus marmoreus, Lentinula edodes, Morchellaesculenta, Pleurotus sp., Pholiota nameko, Tremellafuciformis dan Volvariella sp. Beberapa jamur tersebuttelah digunakan sebagai bahan untuk peningkatankesehatan, semenjak itu jamur tersebut telah diketahuikandungan kimia yang mempunyai efek farmakologi(Wasser, 2002).

Salah satu keunggulan jamur bila dibandingdengan tanaman lain adalah kemampuannya dalammengubah selulosa ataupun lignin menjadipolisakarida dan protein yang bebas kolesterol.Dengan kemampuan tersebut maka kandunganprotein nabati dalam jamur hampir sebanding atau lebihbesar dibanding protein tanaman berklorofil danmemiliki kandungan lemak maupun kalori yang lebih

rendah bila dibandingkan dengan daging, sehinggacocok dikonsumsi bagi mereka yang menjalankan diet.Disamping itu, mengkonsumsi jamur tertentu secararutin dapat menghindari peningkatan kadar kolesteroldalam darah sehingga dapat mengurangi serangandarah tinggi. Mengingat hal tersebut, sebagianmasyarakat telah terbiasa mengkonsumsi berbagaijenis jamur edibel sebagai variasi menu makanansehari-hari (Tahir, 2002).

Jumlah jamur di daratan diperkirakanmencapai 140.000 dan sekitar 10% dari jamur tersebutsudah teridentifikasi. Namun dari jumlah jamurtersebut, belum banyak yang dapat diungkapkankandungan senyawa yang mempunyai aktivitasfarmakologinya (Lindequist, et.al., 2005).

Komponen senyawa kimia dalam jamur yangmempunyai aktivitas farmakologi dapat berupapolisakarida dan kelompok senyawa lain yang meliputiserat, lektin, triterpenoid, glikolipid serta senyawa-senyawa yang tersusun melalui jalur shikimat.Senyawa-senyawa tersebut dikenal sebagai“biological response modifiers (BRM)” yaitu bahan-bahan yang dapat menstimulasi respon tubuhterhadap infeksi maupun terhadap ketidaknormalanproses metabolisme (Wasser dan Weis, 1999;Mizuno, 1999).Pemanfaatan kekayaan flora di Indonesia terutamakelompok jamur masih terbatas pada budidaya untuk

MEDIA PERSPEKTIFVOL. 10 Nomor 1, JUNI 2010 : 1 - 59 RISET & TEKNOLOGI / 1

mencukupi kebutuhan jamur sebagai bahan pangan,sedangkan pemanfaatan di bidang medis danpengobatan masih jarang. Padahal pada beberapaspesies jamur telah ditemukan beberapa senyawakimia yang berpotensi, mulai dari senyawa antibiotikhingga senyawa yang dapat menurunkan kadarkolesterol.

Sehingga untuk menggali kandungansenyawa kimia dalam jamur tanduk (Termitomyceseurirrhizus Berk) asal Sumedang (Jawa Barat) telahberhasil diisolasi suatu senyawa tipe lakton dari fraksimetanol.

Gambar 1. Jamur tanduk (Termitomyces eurrhizus

Berk) yang digunakan dalam penelitian

METODOLOGI PENELITIAN

Bahan. Bahan penelitian yang digunakan adalahjamur tanduk (Termitomyces eurirrhizus Berk) asalSumedang yang telah diidentifikasi di Pusat PenelitianBiologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)Cibinong. Bahan kimia adalah petroleum eter, metanoldan n-heksanAlat. Alat-alat gelas, timbangan analitik, vakumrotavapor, perkolator, lempeng silika gel GF

254,

mikrokapiler, bejana kromatografi, lemari pendingin,lampu UV, spektrofotometer infra merah FourierTtransform (Shimadzu FT-IR), spektrometer resonansimagnetik inti (JNM ECA-500 MHz).Cara Kerja. Rajangan jamur ditimbang sebanyak300 g, diperkolasi pada suhu kamar denganmenggunakan pelarut petroleum-eter sebanyak 11,5L, kemudian disaring. Bagian filtrat dipekatkan denganvakum evaporator pada suhu di bawah 50oC, sehinggadiperoleh ekstrak petroleum eter sebanyak 1,7 g.Selanjutnya ekstrak dipartisi dengan pelarut n-heksan-metanol (1 :1) dan masing-masing fase dipekatkan,sehingga diperoleh ekstrak n-heksan sebanyak 1,1g, dan ekstrak metanol sebanyak 100,3 mg. Fraksi

metanol ditambahkan air dengan cara triturasi,disaring sehingga diperoleh serbuk berwarna putihsebanyak 5,3 mg. Prosedur kerja untuk isolasi dapatdilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Skema kerja isolasi senyawa laktondari Jamur tanduk

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis spektra infra merah (IR)Spektra infra merah (IR) untuk senyawa isolat

murni menunjukkan adanya serapan pada bilangangelombang 1703 cm-1 yang karateristik untuk guguskromofor karbonil (C=O).

Analisis Spektra RMI 1 Dimensi (proton, karbondan DEPT)

Penyidikan spektra Resonansi Magnetik Inti(RMI) proton untuk isolat lakton menunjukkan bahwa

penyidikan kimia proton pada δH 1,45 (pt) dan 2,20(pt) menunjukkan adanya proton-proton dari CH danCH

2.Hasil ini didukung spektra RMI karbon danDEPT

(Distortionless Enhancement Polarization of Transfer)yang hanya memberikan 3 atom karbon yaitu pada

δC 24,06 (t, CH2); 33,42 (d, CH) dan 174,40 (s, C=O).

Analisis Spektra RMI 2 Dimensi (COSY dan HMBC)Struktur kimia yang diduga sebagai senyawa

lakton (1, 2) juga didukung dari spektra RMI 2 DimensiCOSY (COrrelation SpectroscopY). Hasil analisisCOSY menunjukkan bahwa terdapat korelasi antara

RISET & TEKNOLOGI /2 MEDIA PERSPEKTIFVOL. 10 Nomor 1, JUNI 2010 : 1 - 59

proton dengan proton yaitu pada δH 1,45 dengan äH2,20. Korelasi proton dengan proton dan spektra RMI

2D COSY dapat dilihat pada Gambar 3A.Hasil analisis HMBC (Hetero Multiple Bond

Connectivity) menunjukkan bahwa terdapat korelasiäH 1,45 dengan äC 33,42 dan 174,40; korelasi äH2,20 dengan äC 24,06. Korelasi antara proton dengan

karbon (2-3 ikatan) dapat dilihat pada Gambar 3B.

Gambar 3. Korelasi antara proton dengan proton(COSY) (A); korelasi antara proton

dengan karbon (HMBC) (B)

Jadi, berdasarkan interpretasi data IR danRMI 1 D (RMI proton, karbon dan DEPT), RMI 2 D(COSY dan HMBC) struktur kimia isolat didugasebagai suatu senyawa lakton (1) atau merupakan

senyawa polimer dari lakton (2) (Gambar 4).

Gambar 4. Perkiraan struktur kimia untuk senyawa

isolat

Tabel 1. Pergeseran kimia (H dan C) untuk senyawa

isolat

KESIMPULAN

Penelitian Jamur tanduk (Termitomyceseurirrhizus Berk) asal Sumedang (Jawa Barat)memberikan senyawa kimia tipe lakton.

SaranPerlu penelitian lanjutan untuk pengambilan

data spektra massa untuk menentukan kepastianstruktur kimia.

DAFTAR PUSTAKA

Lindequist, U. Niedermeyer, T.H.J. and Julich, W-D.2005. The pharmacological potential ofmushrooms-Review. E CAM, 2 (3): 285 – 299.

Mizuno, T., 1999. The extraction and development ofantitumor active polysaccharides frommedicinal mushrooms in Japan (Review).International Journal of Medicinal mushrooms.1, 9 – 30.

Tahir P. 2002.Aneka Jamur Unggulan yang MenembusPasar. P.T. Grasindo, Jakarta, Indonesia

Wasser, S.P., Weis, A.L. 1999. Therapeutic effectsof substances occurring in higherBasidiomycete mushrooms: a modernperspective. Critical Reviews in Immunology ,19: 65-96

Wasser. S.P., 2002. Medicinal mushrooms as asource of antitumor and immunostimulatingpolysaccharides. Applied Microbiology andBiotechnology. 60, 258 – 74


PEMANFAATAN ABU KELOPAK BATANG PISANGSEBAGAI SUMBER ALKALI DALAM EKSTRAKSI

KARAGINAN DARI RUMPUT LAUT

HR. Fajar dan Abdul Azis

(Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Ujung Pandang)

[email protected]

AbstrakIndustri pengolahan rumput laut menjadi karaginan membutuhkan KOH dalam prosesnya. Selamaini kebutuhan KOH masih disuplai dari luar negeri. Penelitian untuk mendapatkan bahan alternatifpengganti KOH perlu dilakukan. Abu kelopak batang pisang mengandung oksida kalium cukuptinggi sehingga diharapkan dapat mensubstitusi KOH sebagai bahan pengekstrak karaginan.Penelitian dilakukan dalam 2 tahap, yaitu: (1) pembuatan abu kelopak batang pisang sebagaisumber alkali, (2) ekstraksi karaginan dari rumput laut. Uji mutu karaginan dilakukanmenggunakan parameter daya larut, titik gel, titik leleh, dan viskositas. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa perbandingan abu terhadap air untuk memperoleh pH 8,5-9 diperoleh padaberat abu 0,1 gram yang dilarutkan dalam 1 Liter air. Yield karaginan yang diperoleh denganmenggunakan larutan alkali dari abu kelopak batang pisang sebesar 54,7% dan mengunakanKOH sebesar 52%. Karaginan yang diperoleh adalah jenis kappa dengan titik gel 22oC, titikleleh yang tidak dapat dideteksi, dan viskositas 4 cP.

Kata kunci : abu, ekstraksi, kalium hidroksida, karaginan

PENDAHULUAN

Rumput laut merupakan salah satu sumberdevisa negara dan sumber pendapatan bagimasyarakat pesisir. Selain dapat digunakan sebagaibahan makanan, minuman dan obat-obatan, beberapahasil olahan rumput laut seperti agar-agar, alginat dankaraginan merupakan senyawa yang cukup pentingdalam industri (Istini dan Suliani, 1998; Bawa, dkk.,2007). Rhodophyceae (alga merah) merupakanrumput laut penghasil agar-agar dan karaginan,sedangkan Phaeophyceae merupakan penghasilalginat yang belum dioptimalkan pemanfaatannya(Andriani, 2006).

Sebagian besar rumput laut di Indonesiadiekspor dalam bentuk kering (Suwandi, 1992). Biladitinjau dari segi ekonomi, harga hasil olahan rumputlaut seperti karaginan jauh lebih tinggi dari padarumput laut kering. Jenis rumput laut penghasilkaraginan adalah Eucheuma Sp dan Eucheumacottonii (Andriani, 2006). Oleh karena itu, untukmeningkatkan nilai tambah dari rumput laut danmengurangi impor akan hasil-hasil olahannya, makapengolahan rumput laut menjadi karaginan di dalamnegeri perlu dikembangkan (Istini dan Suliani, 1998)

Karaginan merupakan polisakarida yangdiekstraksi dari rumput laut merah dari jenis Chondrus,Eucheuma, Gigartina, Hypnea, Iradea danPhyllophora. Polisakarida ini merupakan galaktanyang mengandung ester asam sulfat antara 20-30%dan saling berikatan dengan ikatan (1,3): B (1,4) Dglikosidik secara berselang seling. Karaginandibedakan dengan agar berdasarkan kandungansulfatnya, karaginan mengandung minimal 18% sulfatsedang agar-agar hanya mengandung sulfat 3-4%(FCC, 1974). Dalam dunia perdagangan karginandibagi menjadi 3 jenis, yaitu kappa, iota dan lamdakaraginan. Kappa karaginan dihasilkan dari rumputlaut jenis Eucheuma cottonii, sedang iota-karaginandihasilkan dari Eucheuma spinosum. Karaginandigunakan sebagai stabilisator, pengental, pembentukgel, pengemulsi, pengikat dan pencegah kristalisasidalam industri makanan dan minuman, farmasi,kosmetik dan lain-lain.

Stabilitas karaginan sangat ditentukan olehpH larutan dimana pengaturan pH larutan pada saatekstraksi dilakukan dengan menggunakan larutanbasa kuat, khususnya NaOH atau KOH. MenurutBawa, dkk. (2007), pH larutan untuk ekstraksikaraginan dari rumput laut berkisar 8,5-9.


RISET & TEKNOLOGI /4 MEDIA PERSPEKTIF VOL. 10 Nomor 1, JUNI 2010 : 1 - 59

Permasalahan yang dihadapi oleh salah satuindustri pengolahan rumput laut yang di KabupatenMaros, Sulawesi Selatan, adalah melonjaknya biayaproduksi akibat meningkatnya harga KOH yang masihdiimport dari negara lain. Masalah tersebut dapatberdampak buruk bagi usaha budidaya dan petanirumput laut, sehingga perlu dipecahkan dengan usahasubtitusi bahan tersebut dengan bahan lain ataudengan memproduksi bahan tersebut dalam negeri.

Salah satu bahan alam yang dapatmensubstitusi KOH tersebut adalah batang pisang.Kelopak batang pisang kering yang dibakarmenghasilkan abu yang mengandung K

2O 40,24 %

(Agra, 1991). K2O bila dilarutkan dalam air akan

membentuk larutan KOH. Sumber bahan baku batangpisang cukup melimpah karena selama ini batangpisang merupakan limbah pertanian yang tidak bernilai.Pemanfaatan ekstrak abu batang pisang sebagaisubstitusi KOH yang selama ini digunakan diharapkandapat mengurangi impor KOH dan menaikkan nilaiekonomis batang pisang.

Penelitian ini bertujuan menentukan rasiofraksi berat abu kelopak batang pisang terhadap airyang menghasilkan pH 8,5-9 yang sesuai denganlarutan pengekstrak karaginan dan membandingkankuantitas dan kualitas tepung karaginan yangdiekstrak dengan menggunakan larutan ekstrak abukelopak batang pisang dengan karaginan yangdiekstrak dengan menggunakan kalium hidroksida.


Bahan. Rumput laut jenis Eucheuma cottonii, air, abukelopak batang pisang, KOH, kaporit, dan iso propilalkohol.

Alat. labu leher tiga, termometer, blender, beker glass,oven, furnace, kain saring 150 mesh, pengaduk,viscometer Brookfield, kertas lakmus dan textureanalyzer.

Prosedur Penelitian. Penelitian ini dibagi ke dalamdua tahap yaitu tahap pertama pembuatan larutanalkali dari abu kelopak batang pisang yang direaksikandengan air. Abu direndam dalam air selama 10 menitdengan perbandingan berat abu terhadap airdivariasikan 2,5:1; 1,25:1; 0,625:1; 0,1:1, dan 0,01:1(g/L) untuk memperoleh pH larutan 8.5-9 dan larutantersebut diambil untuk proses pada tahap kedua.Tahap kedua ialah isolasi karaginan yang dimulaiproses pemasakan dengan perbandingan berat rumputlaut terhadap berat rumput laut kering 1:40 pada pH8,5-9, suhu 90oC, dan waktu 1 jam. Rumput laut yangtelah dimasak, dihancurkan dengan blender kemudiandiekstraksi pada kondisi pH 8,5-9, suhu 90oC selama18 jam. Selanjutnya disaring dengan kain saring 150mesh dan ekstraknya direndam dalam isopropil alkohol

dengan perbandingan 1:2 (v/v) selama 30 menit hinggaterbentuk serat-serat karaginan, lalu dikeringkandalam oven pada suhu 60oC selama dua jam. Seratkaraginan dihancurkan dengan blender sampaiterbentuk tepung karaginan. Ulangi percobaan di atasdengan menggunakan larutan KOH. Tepung karaginanyang dihasilkan dari kedua perlakuan ini akan dihitungyield dan diuji kualitasnya dengan pembandingkualitas tepung karaginan yang diperdagangkanmeliputi kadar air, kadar abu, titik gel, titik leleh,viskositas, kekuatan gel.

Uji Mutu Karagian. Uji mutu karaginan meliputi dayalarut. kadar air, kadar abu, titik gel, titik leleh,viskositas, dan kekuatan gel.

1. Daya Larut (Bawa, dkk., 2007)Daya larut karaginan hasil percobaan akandibandingkan dengan karaginan yang dibeli dipasarandalam media pelarut air suling, NaCl 25%, dansakarosa 65% pada 20 dan 80oC.

2. Titik Leleh (Sinurat, dkk., 2006)Larutan karaginan dengan konsentrasi 2% sebanyak25 mL dimasukkan kedalam gelas ukur dandidinginkan dalam refrigerator pada suhu 10oC selama± 2 jam. Larutan yang telah membentuk gel dikeluarkandari dalam refrigerator dan letakkan gotri seberat5,5454 gram pada permukaan gel karaginan, kemudiandipanaskan. Ketika gotri jatuh ke dasar gel karaginan,maka suhu tersebut dinyatakan sebagai titik leleh.

3. Titik Gel (Sinurat, dkk., 2006)Larutan karaginan dengan konsentrasi 2% sebanyak25 mL dimasukkan kedalam gelas ukur dandidinginkan dengan menggunakan es. Suhu awallarutan karaginan membentuk gel disebut titik gel.

4. Viskositas (AOAC, 1984)Larutan karaginan 1,5% dipanaskan dalam bak airmendidih sambil diaduk secara teratur sampai suhu75oC. Viskositas diukur dengan viscometerBrookfield.


Pembuatan larutan alkali dari abu kelopakbatang pisang

Abu kelopak batang pisang mengandung40,24% K

2O (Agra, 1991) cukup potensial untuk

substitusi larutan alkali yang digunakan dalammengekstraksi karaginan dalam rumput laut. Oksidakalium dengan air akan membentuk larutan KOH.Pada penelitian ini, abu kelopak batang pisangdiperoleh dari hasil pembakaran kelopak batang pisangkering dalam drum di lingkungan terbuka sehinggakadar oksida kalium dalam abu juga lebih rendah


dibandingkan bila dibakar dalam tanur pada suhutinggi. Pembakaran di udara terbuka dimaksudkanagar lebih efisien dan murah dalam memperoleh abu.

Abu hasil pembakaran dicampur air denganrasio abu terhadap air divariasikan untuk memperolehpH 8,5-9 yaitu pH larutan yang sesuai untuk ekstraksikaraginan. Ratio abu terhadap air pada berbagai variasi(b/v) menghasilkan larutan KOH dengan pH larutanyang diukur dengan kertas lakmus dapat dilihat padaTabel 1.

Tabel 1. Rasio abu dan air terhadap pH larutan

Menurut Bawa, dkk. (2007), pH larutan KOHyang digunakan sebagai larutan pengekstrakkaraginan yang menghasilkan yield paling tinggi padapH 8,5-9. Pada kondisi ini dengan menggunakan abukelopak batang pisang dan air diperoleh pada rasio1:10 (g/L) atau 0,1 gram abu yang dilarutkan dalam1 L air. Penambahan abu yang sangat sedikit dapatmenaikkan alkalinitas larutan yang cukup signifikan,sehingga pemakaian abu kelopak batang pisang inipatut diperhitungkan sebagai substitusi KOH yangdigunakan selama ini.

Perolehan Hasil (% Yield)Rumput laut kering dimasak dalam larutan

alkali pada pH 8,5 – 9, suhu 90oC dan waktu ekstraksi1 jam. Hasil pemasakan, dihancurkan dan dilanjutkandengan ekstraksi ekstraksi selama 18 jam pada suhu90oC. Hasil ekstraksi disaring dengan kain penyaring150 mesh dan filtratnya direndam dalam isopropilalkohol dengan perbandingan 1:2 (v/v) selama 30menit sampai terbentuk endapan karaginan. Setelahdipisahkan dari isopropil alkohol, endapan karaginandikeringkan dalam oven selama 2 jam dan digilingsehingga diperoleh tepung karaginan.

Perolehan hasil (% yield) adalah beratkaraginan yang dihasilkan dibagi berat rumput keringmula-mula sebelum pengolahan dikali seratus persen.Perbandingan jumlah karaginan yang dihasilkandengan menggunakan abu kelopak pisang dan airsebagai larutan pengekstrak dengan larutan KOHdapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Perolehan Karaginan (% yield)

pisang dan KOH tidak berbeda jauh, justru lebih tinggiyield yang dihasilkan dengan menggunakan larutanalkali dari abu kelopak batang pisang. Hal inimenunjukkan bahwa abu kelopak batang pisang yangdilarutkan dalam air dapat menjadi larutan pengekstrakkaraginan dalam rumput laut.

Keterangan:A= karaginan yang diekstrak dengan larutan ekstrak

abuB = karaginan yang diekstrak dengan larutan KOHC = karaginan yang dibeli di pasaranL = larutTL = tidak larut

Berdasarkan uji daya larut karaginan dalambeberapa media pelarut diperoleh data bahwa dayalarut karaginan hasil percobaan sama dengankaraginan yang dibeli di pasaran. Hasil ini menunjukkankaraginan yang diperoleh adalah jenis kappa (Bawa,dkk., 2007).

Data-data hasil uji titik gel, titik leleh, viskositas,dan kekuatan gel dapat dilihat pada Tabel 4.

Perolehan hasil karaginan dengan denganmenggunakan larutan alkali dari abu kelopak batang

Tabel 3. Data-data uji daya larut karaginan

Mutu KaraginanMutu karaginan yang dihasilkan dengan

menggunakan larutan pengekstrak abu batang pisangdan larutan KOH akan ditentukan mutunya melalui ujimutu yang meliputi daya larut, titik gel, titik leleh, danviskositas. Sebagai pembanding akan digunakankaraginan yang dijual di pasaran.

Daya LarutUji daya larut karaginan dengan media pelarut

NaCl 25%, air suling, dan sakarosa 65% pada suhu20 dan 80oC disajikan pada Tabel 3.


Tabel 4. Data-data hasil uji titik gel, titik leleh, danviskositas

Hasil uji titik gel karaginan yang diekstrakdengan menggunakan larutan abu lebih kecil dibandingtit ik gel karaginan yang diekstrak denganmenggunakan larutan KOH maupun karaginan yangdibeli dipasaran yang dibeli di pasaran, apalagidibanding titik gel karaginan komersil standar FAO34,1oC (A/S Kobenhvs P., 1978). Titik gel adalah suhuawal karaginan dalam membentuk gel, sehinggainformasi titik gel diperlukan dalam aplikasi produkpada penyimpanan suhu rendah, seperti pada aplikasies krim dan puding (Sinurat, dkk., 2006).

Titik LelehHasil uji titik leleh karaginan yang diekstrak dengan

menggunakan larutan ekstrak abu tidak daptdideteksi. Meskipun gel telah terbentuk, namunkekuatan gelnya masih lemah untuk menahan gotriyang diletakkkan di permukaan gel sekalipun gel belumdipanaskan. Titik leleh karaginan yang diekstrakdengan larutan KOH 38oC dan karaginan yang dibelidi pasaran 35oC, sedangkan karaginan komersilstandar FAO sebesar 50,21oC (A/S Kobenhvs P.,1978). Titik gel adalah suhu awal gel mulai meleleh.Konsentrasi tepung karaginan yang digunakan dalammenentukan titik gel dan titik leleh adalah 2% (AOAC,1984). Rendahnya titik gel dan titik leleh karaginanyang diperoleh dari hasil percobaan, kemungkinandisebabkan konsentrasi tepung karaginan yang terlalurendah.

ViskositasViskositas adalah tahanan dari suatu cairan untuk

mengalir. Makin tinggi viskositas mengindikasikanmakin besarnya tahanan cairan tersebut untukmengalir. Hasil uji viskositas untuk karaginan yangdiekstrak dengan larutan ektrak abu sebesar 4 cP,karaginan yang diekstrak dengan larutan KOH sebesar5 cP, dan karginan yang dibeli dipasaran 4,8 cP.Viskositas karaginan standar FAO minimum 5 cP (A/S Kobenhvs P., 1978). Hasil percobaan menunjukkanbahwa viskositas karaginan yang memenuhi standarminimum FAO adalah karaginan yang diekstrak denganlarutan KOH

KESIMPULAN

1. Abu kelopak batang pisang yang dilarutkan dalamair dapat digunakan untuk mengekstrak karaginandari rumput laut Eucheuma cootoni

2. Perbandingan abu terhadap air untuk menghasilkan pH 8,5 - 9 adalah 0,1 : 1 (g/L)

3. Yield yang dihasilkan dengan menggunakan larutanpengekstrak dari abu dan air lebih tinggi dibandinglarutan KOH yaitu 54 dan 52%

4. Mutu karaginan yang diekstrak denganmenggunakan larutan ekstrak abu masih dibawahmutu karginan komersial maupun standar FAO

DAFTAR PUSTAKA

Agra, 1991. Pembuatan Natrium Bikarbonat danKalium Klorid dari Ekstrak AbuNabati.Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.

Andriani, D. 2006. Pengolahan Rumput Laut(Eucheuma cattonii) Menjadi Tepung ATC(Alkali Treated Carrageenophyte) dengan Jenisdan Konsentarsi Alkali yang Berbeda.Universitas Hasanuddin. Makassar.

AOAC. 1984. Official Method of Analysis of TheAssocited of OfficialAnalytical Chemist. 14 edth

A.O.A.C. Inc.Airlington. Virginia.A/S Kobenhvs Pektifabric. 1978.

Carrageenan.Lilleskensved.Denmark.Bawa, I.G.A.G, Bawa, A.A., dan Laila, I.R. 2007.

Penentuan pH Optimum Isolasi Karaginan dariRumput Laut Jenis Eucheuma Cootonii. JurnalKimia 1 (1): 15-20. Univ. Udayana. Denpasar.

FCC. 1977. Food Chemical Codex. Institute ofMedicine Sciense. Washington DC.

Istini, S. dan Suliani. 1998. Manfaat dan PengolahanRumput Laut. Jakarta: Lembaga OseonologiNasional.

Sinurat E., Murdinah, dan Utomo, S.B. 2006. SifatFungsional Formula Kappa dan Iota Karaginandengan Gum. Jurnal Pascapanen danBioteknologi dan Perikanan. Vol 1 No. 1.

Suwandi. 1992. Isolasi dan Identifikasi Karaginan dariRumput Laut Euchema cottonii. LembagaPenelitian Universitas Sumatera Utara. Medan.



EVALUASI LAJU SEDIMENTASI PADA KOLOMSEDIMENTASI SISTEM BATCH DENGAN PENAMBAHAN

FLOKULAN

Mustafa(Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda)

[email protected]

AbstrakProses sedimentasi dilakukan untuk memisahkan partikel zat padat dari fluida yang terkandungdi dalamnya. Proses pemisahannya dapat dilakukan dengan menggunakan gaya gavitasi dimanaflok-flok yang terbentuk akan mengendap dengan sendirinya. Untuk mempercepat pengendapandapat dilakukan dengan penambahan flokulan. Pengaruh penambahan flokulan terhadapkecepatan sedimentasi dipelajari pada penelitian ini. Kolom sedimentasi dirancang dari bahanmika dengan diameter 8 cm dan tinggi 80 cm. Slurry kapur dibuat dengan variasi konsentrasi50, 100, 150, 200 dan 250 g/3,5 L air. Slurry dimasukkan ke kolom sedimentasi dan ditambahkanflokulan sebanyak 1 g dan 2 g. Sampel diambil setiap 5 menit untuk mengetahui kecepatansedimentasinya. Analisis kecepatan sedimentasi dilakukan dengan metode gafis. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa pada konsentrasi slurry 50 g/3,2 L terlihat kecepatan sedimentasinyapaling kecil, sebaliknya pada konsentrasi slurry 250 g/3,2 L, kecepatan sedimentasinya palingbesar. Semakin banyak flokulan yang ditambahkan semakin cepat waktu sedimentasi.

Kata kunci : flokulan, kapur, kecepatan sedimentasi, sedimentasi

PENDAHULUAN

Pemisahan komponen-komponen suatucampuran sehingga terpisah menjadi fraksinyamasing-masing masih banyak dikembangkan dalamindustri. Suatu komponen memiliki fraksi-fraksi yangberbeda antara satu dengan lainnya dalam hal ukuranpartikel, fasa ataupun komposisi kimianya. Prosedurpemisahan komponen campuran dalam industri kimiadapat dikelompokkan menjadi dua golongan yaitu:operasi difusi (difusional operation) yang meliputiperubahan fasa atau perpindahan massa dari fasayang satu ke fasa yang lain dan pemisahan mekanik(mechanical separation) yang digunakan untukmemisahkan partikel-partikel zat padat (Foust, dkk.,1980).

Sedimentasi merupakan salah satu bagiandari proses pemisahan yang didasarkan atas gerakanpartikel zat padat melalui fluida akibat adanya gayagavitasi. Kecepatan sedimentasi dapat bertambahdengan adanya flokulan. Efek flokulasi yangmenyeluruh adalah menciptakan penggabunganpartikel-partikel halus menjadi partikel yang lebihbesar sehingga dengan mudah dapat diendapkan.Penggabungan antara partikel-partikel yang dapat

terjadi apabila ada kontak antara partikel tersebut.Kontak partikel dapat terjadi dengan cara-cara berikut(McCabe, dkk., 1990):

1. Kontak yang disebabkan oleh gerak Brown(gerak acak partikel koloid dalam mediumpendispersi)

2. Kontak yang disebabkan atau dihasilkan olehgerakan cairan itu sendiri akibat adanyapengadukan.

Kontak yang dihasilkan dari partikel yangmengendap yaitu dengan adanya tumbukan antarapartikel yang mempunyai kecepatan pengendapanlebih besar dengan partikel yang mempunyaikecepatan pengendapan lebih kecil.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahuikecepatan sedimentasi sebagai fungsi konsentrasikoagulan (Aluminium Sulfat) dan konsentrasi suspensi(kapur). Hasil penelitian digunakan sebagai dasarperancangan kolom sedimentasi sistem batch.Metode perhitungan desain asumsi utamanya adalahbahwa kecepatan penurunan permukaan batas cairan-padatan sebagai fungsi konsentrasi. Hasil-hasilpercobaan sistem batch menunjukkan dengan jelas


bahwa kecepatan pengendapan menurun denganmeningkatnya konsentrasi. Kesetimbanganpenurunan kecepatan linear dan kenaikan kecepatanmassa akibat berat jenis padatan di dalam lapisanyang lebih besar tidak dapat diduga, namun hal inisangatlah penting dalam proses desain.

Gambar 1. Kurva hasil tes untuk proses sedimentasisecara batch

Gadien (slope) dari kurva pada sembarang titik waktumenunjukkan kecepatan pengendapan suspensinyadan merupakan karakteristik suatu konsentrasipadatan spesifik. Sebagian permulaan kurva tersebutcenderung linear sesuai dengan kecepatanpengendapan konstan larutan pada konsentrasi awal.Dalam thickening, daerah permulaan tersebutmenunjukkan bagian kecil yang sangat kecil dibandingwaktu thickening total. Ketika waktunya meningkat,kecepatan pengendapannya menurun. Suatu carauntuk menjelaskannya yaitu dengan asumsi bahwakecepatan pengendapan sebanding dengankonsentrasi padatan yang terkumpul.

Ketika daerah dengan kecepatanpengendapan konstan terlampaui (Gambar 1), setiaptitik pada kurva menunjukkan konsentrasi padatanyang berbeda-beda. Perlu ditekankan bahwa kurvapengendapan yang ditunjukkan dalam percobaanlaboratorium hanya berlaku bagi slurry yang dipakaidan oleh sebab itu hasilnya mungkin mempunyaibeberapa penyimpangan kecil.

Persamaan empiris yang sering digunakandalam menghitung kecepatan sedimentasi adalah(Brown, 1950):

(1)

Dimana : Z adalah ketinggian zona kompresi padasaat tZ ~ adalah ketinggian zona kompresi akhirsedimentk adalah konstanta sedimentasi

Bila Persamaan (1) diintegalkan, menjadi :

(2)


Penelitian dilakukan di Laboratorium SatuanOperasi Teknik Kimia Polnes.Alat Penelitian. Seperangkat alat sedimentasisistem batch (Gambar 2) dengan spesifikasi sebagaiberikut: Kerangka alat terbuat dari besi baja profil “L”dengan ketebalan 3 mm dan plat baja 5-2, yangdilengkapi dengan empat buah tiang dari besi baja“siku 4” dan tuas dari alumunium untuk memutar alatsecara manual. Tabung pengendap berbentuk silinderterdiri dari lima buah, yang terbuat dari mika denganketebalan 1 mm dan tinggi 80 cm yang diletakkanpada alat yang dirancang khusus dengan memilikipapan sandard.Bahan. Kapur (CaCO

3), Air (H

2O), Alumunium Sulfat

(Al2(SO

4)

3).

Prosedur Kerja.1. Kalibrasi volume tabung pengendap

1. Mengukur diameter tabung dengan jangkasorong.

2. Menghitung volume tabung3. Kalibrasi dapat pula dilakukan dengan cara

berikut:· Mengisi air ke dalam gelas ukur 1 liter

kemudian memindahkannya kedalam tabungpengendap.

· Mengulangi langkah tersebut sampai airdalam tabung mencapai ketinggian 70 cm,dengan demikian volume tabung dapatditentukan.

2. Analisa sedimentasi dengan penambahanflokulan

Analisa dengan pengadukan manual dan otomatis:


1. Mengayak kapur yang akan digunakan untukmendapatkan diameter partikel kapur yanglebih seragam.

2. Menimbang kapur sebanyak 50, 100, 150, 200dan 250 g, kemudian memindahkannya kedalam tiap-tiap tabung pengendap.

3. Menambahkan air hingga mencapaiketinggian 70 cm kemudian menutup tabungdengan penutupnya masing-masing.

4. Menimbang flokulan masing-masing 1 g,kemudian memindahkan kedalam tabungpengendap yang telah berisi campuran air-kapur dan tabung harus dalam keadaantertutup.

5. Mengaduk campuran dengan cara membolak-balikkan tabung sehingga konsentrasisuspensi merata (cara manual) dandibandingkan dengan pengadukan otomatis(menggunakan kompresor).

6. Kemudian mendiamkan tabung danmelepaskan penutup tabung lalu menjalankanstopwatch.

7. Mengamati dan mencatat ketinggiansuspensi setiap 5 menit.

8. Mengulangi langkah tersebut diatas denganpenambahan flokulan sebanyak 2 g.

Gambar 2. Alat sedimentasi batch


Perhitungan Kecepatan SedimentasiUntuk menghitung kecepatan sedimentasi

ada dua cara yang dapat digunakan. Pertama denganmenentukan nilai slope (gadien) dari gafik tinggiendapan versus waktu nilai slope menyatakanbesarnya kecepatan pengendapan. Cara lain yaitudengan menggunakan Persamaan 2, dimana dapatdiketahui berapa besar kecepatan pengendapan darisetiap rentang waktu.

Nilai konstanta sedimentasi untuk tiap-tiapvariasi dapat ditentukan dari gafik. Sebagai contohdiambil dari data pengamatan pada percobaan(pengadukan manual) pada konsentrasi kapur 50 g/3,2 liter dan penambahan 1 g flokulan seperti terlihatTabel 1 berikut:

Tabel 1. Nilai konstanta sedimentasi padakonsentrasi kapur 50 g/3,2 Liter

Pada penelitian proses sedimentasi sistembatch ini dilakukan dengan menggunakan tabungsilinder yang terbuat dari mika. Dalam menentukankecepatan pengendapan dapat ditentukan denganmenentukan besarnya slope (dZ/dt) gafik hubunganantara ketinggian zona kompresi versus waktu.Besarnya nilai konstanta sedimentasi (k) dapatdiketahui dari nilai slope dari gafik hubungan ( Z – Z~) versus –dZ/dt. Tanda negatif menunjukkan bahwakecepatan pengendapannya semakin lama semakinmenurun. Konstanta sedimentasi menunjukkantetapan sedimentasi dimana nilainya konstan. Darihasil perhitungan terlihat jelas bahwa semakin banyakjumlah flokulan nilai konstanta sedimentasi semakinkecil.

Penambahan tawas dimaksudkan untukmenciptakan penggabungan partikel-partikel halusmenjadi partikel yang lebih besar. Data pengamatanmenunjukkan bahwa semakin banyak tawas yangdipakai semakin cepat waktu pengendapan begitupuladengan kecepatan pengendapannya. Variasipenambahan tawas dilakukan untuk mengetahuipengaruhnya pada kecepatan pengendapan. Terlihatjelas pada data pengamatan bahwa dengan


pengadukan menggunakan kompresor waktupengendapannya lebih cepat jika dibandingkan denganpengadukan manual, dimana proses kontak yangterjadi antar partikel flok yang terbentuk lebih luaspada saat pengadukan.

Tabel 2. Perbandingan nilai konstanta sedimentasiuntuk variasi flokulan dan pengadukan

Gambar 3. Hubungan tinggi zona kompresi denganwaktu untuk konsentrasi suspensi 50 g

Gambar 4. Hubungan antara tinggi zona kompresidengan waktu untuk 100 g CaCO

3

pengadukan manual

Berdasarkan gafik hubungan antara tinggiendapan dengan waktu terlihat jelas bahwa semakinbanyak tawas yang digunakan semakin cepat waktuyang dibutuhkan untuk mengendapkan flok-flok yangterbentuk. Begitupula dengan konsentrasi suspensi,dimana semakin besar konsentrasi kecepatanpengendapan semakin kecil. Hal ini dikarenakan flokyang terbentuk lebih banyak sehingga pada prosespengendapan membutuhkan waktu yang lama untukmencapai ketinggian yang stabil.


3

pengadukan otomatis


3

pengadukan otomatis

Jika dibandingkan dengan pengadukan manualpengadukan dengan kompresor membutuhkan waktuyang relatif cepat dibandingkan dengan pengadukanmanual hal ini disebabkan oleh kontak yang terjadiantar partikel-partikel flokulan pada pengadukandengan kompresor lebih banyak.

Pada percobaan tanpa penambahan flokulanterlihat bahwa waktu yang dibutuhkan flok-flok untukmengendap lebih lama jika dibandingkan dengan


penambahan flokulan. Hal ini dikarenakan flok-flokyang terbentuk lebih sedikit dan juga dipengaruhi olehgaya gavitasi sehingga untuk mencapai tinggi endapanyang stabil membutuhkan waktu yang lama.

Gambar 7. Hubungan Tinggi Zona Kompresi vsWaktu Tanpa penambahan flokulanpengadukan manual

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian, perhitungan danpengolahan data yang telah kami lakukan dapatdisimpulkan beberapa hal antara lain:

1. Kecepatan pengendapan menurun denganmeningkatnya konsentrasi suspensi.

2. Kecepatan sedimentasi sangat dipengaruhioleh penambahan flokulan, semakin tinggikonsentrasi flokulan maka kecepatanpengendapannya semakin besar.

3. Kecepatan sedimentasi pada penambahantawas 2 g lebih cepat daripada penambahantawas 1 g.

4. Jika dibandingkan dengan pengadukanmanual pengadukan dengan kompresormembutuhkan waktu yang relatif cepatdibandingkan dengan pengadukan manualhal ini disebabkan oleh kontak yang terjadiantar partikel-partikel f lokulan padapengadukan dengan kompresor lebih banyak

5. Dari gafik antara tinggi endapan denganwaktu menunjukkan bahwa ecepatanpengendapan menurun dengan meningkatnyakonsentrasi berat dari kapur.

DAFTAR PUSTAKA

Brown, G.G. 1950. Unit Operation. Modern AsiaEdition. New York.

Foust, A.S., Wenzel, L.A., Clump, C.W., Maus, L.,Andersen, L.B. 1980. Principle of UnitOperation. Second Edition. New York.

McCabe, W.L, Smith, J.C, Harriott, P. 1990. OperasiTeknik Kimia. Jil id 2. Edisi keempat.Diterjemahkan oleh E. Jasjfi. Erlangga. Jakarta.


ALTERNATIF LOKASI RE-SETTLEMENTKAWASAN PERMUKIMAN TANJUNG DAN BANTARAN

SUNGAI TENGGARONGJL. DI. PANJAITAN KOTA TENGGARONG - KUTAI

KARTANEGARA

Afif Bizrie Mardhanie(Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Samarinda)

[email protected]

AbstrakPermasalahan permukiman kumuh hampir terjadi di seluruh kota di Indonesia, akibat adanyaarus urbanisasi yang kemudian menyebabkan terjadinya penguasaan lahan oleh masyarakatpada daerah-daerah perkotaan dan kemudian menyebabkan terjadinya kawasan kumuhperkotaan. Kawasan permukiman Tanjung dan permukiman Bantaran Sungai Tenggarong Jl.Panjaitan adalah merupakan salah satu contoh kawasan kumuh Kota Tenggarong yangseyogyanya harus dipindahkan. Penelitian ini dilakukan untuk menemukan lokasi alternatifuntuk re-settlement dari kedua lokasi kawasan kumuh perkotaan. Metode penelitianmenggunakan metode kualitatif dan dengan penelaahan deskriptif, sementara penilaian akanmenggunakan angka kuantitatif untuk mendukung penyelesaian secara kualitatif. Penelitianalternatif lokasi ini menguji 3 (tiga) lokasi yang diamati yakni: Kelurahan Mangkurawang KecamatanTenggarong, Desa Loa Lepu dan Perjiwa Kecamatan Tenggarong Seberang serta Dusun JongkangKecamatan Loa Kulu. Pengujian alternatif lokasi menggunakan kaidah-kaidah yang tertuangdalam Undang-undang maupun peraturan-peraturan yang diacu pada penelitian ini. Kesimpulanhasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa lokasi Desa Loa Lepu dianggap paling tepat sebagaipilihan alokasi untuk re-settlement kawasan Permukiman Tanjung dan Permukiman BantaranSungai Tenggarong Jl. Panjaitan.

Kata kunci: kawasan kumuh, permukiman, penetapan lokasi re-settlement

PENDAHULUAN

Kota menurut Christaller (dalam Daldjoeni,1997)adalah tempat yang melayani atau sebagai tempatpusat (central place) dari suatu wilayah atau teritorialdisekelilingnya (kawasan pedalaman/hinterland).Kawasan pedalaman/(hinterland) bisa berarti sebagaiwilayah dari suatu impor didistribusikan (permukiman).Secara geografis homogen dan penduduk tersebarmerata. Tempat pusat (central place) dalam hal inidiasumsi sebagai kawasan permukiman, mempunyaibeberapa konsep, yaitu: jangkauan (range) danambang (threshold). Christaller mengemukakan limaukuran/tingkat komunitas yang ada dalam sistemtempat pusat. Kelima ukuran/tingkat tersebut masing-masing Hamlet (semacam dusun kecil atau kawasanpermukiman), kemudian Village (desa), Town (kotakecil), City (kota yang lebih besar) dan RegionalCapital (ibukota Propinsi ).

Kondisi banyak kota di Indonesia yangumumnya berkembang dan berfungsi sebagai pusatkegiatan serta menyediakan layanan primer dansekunder yang kemudian mengundang pendudukmelakukan urbanisasi dari perdesaan dengan harapanmendapatkan kehidupan yang lebih layak, termasukuntuk mendapatkan lapangan kerja (Alan dan Josef,1996). Kondisi tersebut di atas mengakibatkan halsebagai berikut:1. Terjadinya pertambahan penduduk yang lebih pesat

dibanding kemampuan pemerintah didalammenyediakan hunian serta layanan primer.

2. Tumbuhnya kawasan hunian yang kurang layakhuni serta cenderung kumuh, dan tidak sesuaistandar pemukiman yang sehat.

3. Terjadinya peningkatan dominasi fungsi (primacy)dan penguasaan lahan oleh sekelompok orangsecara illegal.



Kota Tenggarong merupakan ibukotaKabupaten Kutai Kartanegara. Berdasarkan data BPS(2008), luas Kecamatan Tenggarong adalah 398 km2

dengan jumlah penduduk 71.270 jiwa, sedangkankecamatan yang berkembang adalah KecamatanTenggarong Seberang yang mempunyai luas wilayah437 km2 dengan jumlah penduduk 49.393 jiwa. Secaraumum kedua kecamatan ini mempunyaiperkembangan yang lebih pesat dibandingkan dengankecamatan-kecamatan lainnya yang berdekatan.Kedua kecamatan ini mempunyai wilayah yang cukupluas, namun ditinjau dari sisi pembangunannya,Kecamatan Tenggarong dan Kecamatan TenggarongSeberang hanya terkosentrasi pada perkotaannyasaja.

Menurut Christaller dalam Daldjoeni (1997)bahwa pada dasarnya kota mempunyai hierarki tempatpusat, suatu hexagon permukiman dan ikatan garis-garis komunikasi sebagai model untuk meningkatkankemudahan bagi masyarakat menjangkau daerahpelayanan perkotaan. Jaringan hexagon ini adalahmerupakan konsep sistem tempat pusat yang diadopsiuntuk penelitian penempatan lokasi re-settlementpermukiman kumuh kota Tenggarong, dimanadiharapkan dengan konsep ini masyarakat dapatmengikuti pola kehidupan yang wajar pada kawasanhunian baru mereka. Dari sistem hierarki tempatpusat, maka saat ini Kota Tenggarong membutuhkantempat-tempat pusat yang lebih kecil dalam rangkaianjaringan model Christaller sebagai kawasanpermukiman yang dapat tertata dengan baik sertamempunyai sarana permukiman untuk pelayanankebutuhan standar harian penghuninya. Dengandemikian maka kebutuhan akan lokasi kawasanpermukiman dapat digambarkan dalam konsepChristaller sebagai berikut:

Gambar 1. Hierarki perkotaan Christaller

Gambar 2. Elemen pasar dendritic (Johnson, 1975)

Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan alternatiflokasi re-settlement bagi warga di Permukinan Tanjungdan Kawasan Bantaran Sungai Tenggarong Jl. DI.Panjaitan yang diperuntukan untuk pembangunanperumahan guna tercapainya Millenium DevelopmentGoals (MDGs) 2020, yakni pemenuhan kebutuhanakan rumah yang layak bagi masyarakat squatter.

Gambar 3. Konsep sistem implementasi hexagonChristaller pada Kota Tenggarong


METODOLOGI PENELITIANPeneltian ini dimulai dengan melakukan survei

di Kawasan Permukiman Tanjung dan BantaranSungai Tenggarong Jl. DI. Panjaitan untukmendapatkan data kondisi lokasi dan karakteristikmasyarakat setempat. Survei juga dilakukan padalokasi yang direncanakan sebagai re-settlement yaituKel. Mangkurawang Kec. Tenggarong, Desa Loa Lepudan Perjiwa Kecamatan Tenggarong Seberang sertaDesa Jongkang Kecamatan Loa Kulu. Pemilihan lokasididasarkan pada UU No. 4/1992 Tentang Perumahandan Permukiman dan Permenpera No. 32/PERMEN/M/2006 Tentang Petunjuk Teknik Kawasan SiapBangun (Kasiba) dan Lingkungan Siap Bangun (Lisiba)yang Berdiri Sendiri (BS). Untuk mendapatkanalternatif lokasi yang baik dan layak dalam penentuanlokasi re-settlement, maka dibuat suatu konseppenilaian yang didasari atas pustaka dan ketentuanyang diberlakukan oleh pemerintah sebagai berikut:1. Kondisi Luas Kelurahan/Desa (lebih luas 3, sedang

2, lebih sempit 1)2. Kondisi kepadatan penduduk (jarang 3, sedang 2,

padat 1)3. Kedekatan dengan sarana sekolah (dekat 3,

sedang 2, jauh 1)4. Kedekatan dengan pusat pelayanan kesehatan

(dekat 3, sedang 2 jauh 1)5. Jarak dengan sarana ibadah (dekat 3, sedang 2

jauh 1)6. Jarak lokasi dengan akses jalan (dekat 3, sedang

2, jauh 1)7. Kondisi lahan (tinggi datar 5, sedang datar 4, rendah

datar 3, rawa 2, curam 1)8. Jarak dengan sarana sekolah (dekat 3, sedang 2,

jauh 1)9. Jarak dengan pasar setempat (dekat 3, sedang 2,

jauh 1)10.Jarak Pencapaian terhadap Kota Tenggarong

(dekat 3, sedang 2, jauh 1)11.Keberadaan prasarana air bersih (PDAM) (dekat

3, sedang 2, jauh 1)12.Keberadaan prasarana Listrik (PLN) (dekat 3,

sedang 2, jauh 1)13.Keberadaan lapangan bermain eksisting (dekat 3,

sendang 2, jauh 1)14.Kecenderungan arah perkembangan kota (kuat 3,

sedang 2, lemah 1)

Lokasi yang mempunyai nilai paling tinggi, makaditetapkan sebagai lokasi alternatif re-settlement.


Kondisi Permukiman Tanjung dan BantaranSungai Tenggarong

Kawasan Tanjung merupakan kawasan Squattersettlements (permukiman liar), yakni kawasan

lingkungan hunian yang berkembang menjadi kumuhpada wilayah yang peruntukannya bukan untukpermukiman. Karakteristik bangunan umumnyakonstruksi kayu termasuk kategori tidak layak hunidan tidak sehat.

Gambar 4. Kawasan Permukiman Tanjung

Kawasan permukiman Tanjung mempunyai penduduk± 200 KK atau sekitar 750 jiwa. Secara administrasitermasuk Kelurahan Panji RT. 09 s.d. RT. 14. Kawasanpermukiman ini merupakan contoh kawasanpermukiman tradisional dan berada pada badansungai yang ada di Kota Tenggarong. Luas kawasankurang lebih 2 Ha, sebagian besar berada di badanSungai Mahakam dengan prasarana lingkunganberupa titian (keretak) ulin sebagai prasarana aksesmasuk permukiman atas air. Sebagian rumah lagiberada di bantaran Sungai Mahakam.

Gambar 5. Kondisi Permukiman Tanjung


Sementara itu permukiman di pinggiran Jl. DI.Panjaitan merupakan kawasan kumuh bantaranSungai Tenggarong. Rumah yang terdapat padapemukiman kawasan bantaran Sungai Tenggarong diJl. DI. Panjaitan berjumlah ± 68 buah yang dihuni oleh77 KK dengan penduduk sekitar 308 jiwa.Permukiman ini menempati lahan seluas ± 0,65 Hayang memanjang sepanjang Jl. DI. Panjaitan.

Gambar 6. Kawasan permukiman bantaran Sungai

Tenggarong Jl. DI. Panjaitan

Rencana Lokasi Re-Settlement

Beberapa lokasi telah disurvei, untuk menentukanlokasi tempat re-settlement permukiman Tanjung danJl. Panjaitan, lokasi yang telah di survei antara lain;

Survei lapangan kebeberapa lokasi antara lain;a. Kel. Mangkurawang Kec. Tenggarongb. Desa Loa Lepu dan Perjiwa Kecamatan Tenggarong

Seberangc. Desa Jongkang Kecamatan Loa Kulu.

Alasan diambilnya alternatif lokasi tersebut didasarkanPermenpera No. 32/PERMEN/M/2006 TentangPetunjuk Teknik Kawasan Siap Bangun (Kasiba) danLingkungan Siap Bangun (Lisiba) yang Berdiri Sendiri(BS), yakni:

a. Luasnya lahan; untuk dapat menampung pemukimbaru yang akan dipindahkan

b. Jarak dengan ibukota Kabupaten; hal ini untuk dapatmemberikan ruang usaha bagi masyarakat yangsudah mapan dalam kegiatan ekonominya

c. Kesesuaian lahan: dimaksudkan untuk mendapatkan lahan yang layak dan sesuai denganperuntukan permukiman seperti, lahan tidakcuram, bukan lahan yang sangat produktif dll

d. Lahan yang diarahkan: dimaksudkan dandiharapkan bahwa pemerintah telah mempunyaibank tanah untuk kebutuhan pengembanganpermukiman dan sudah direncanakan. Saat inipemerintah Kota Tenggarong belum mempunyaiBank Tanah yang jelas untuk pengembangan KotaTenggarong.

Gambar 7. Lokasi di Mangkurawang

Gambar 8. Lokasi di Loa Lepu


Gambar 9. Lokasi di Jongkang Gambar 10. Lokasi di Perjiwa

Penilaian Kesesuaian Lahan Alternatif Lokasi Re-Settlement Yang Dipilih

Penilaian/scoring dari lokasi dilakukan untukmendapatkan gambaran tentang cocok atau tidak,kuat atau lemah, dekat atau jauhnya lokasi yang

dinilai dengan beberapa kondisi dan keberadaanprasarana dan fasilitas pendukung yang dapatmemberikan efisiensi pada saat implementasinya,maupun komponen daya tarik suatu lokasi untukdihuni oleh pemukim baru. Penelitian memperlihatkandata seperti terlihat pada Tabel 1 berikut:

Tabel 1. Hasil penilaian alternatif lokasi re-settlement

Indonesia (LIPI)


KESIMPULAN

Rekomendasi alternatif yang ditawarkan adalahberdasarkan hasil analisis yang sudah dilakukansecara sederhana dapat disimpulkan sebagai berikut:1. Desa Loa Lepu nilai 32 poin2. Kel. Mangkurawang nilai 29 poin3. Desa Perjiwa nilai 23 poin4. Desa Jongkang nilai 21 poin

Dengan hasil penilaian diatas, maka Desa Loa Lepudianggap paling cocok untuk menjadi rencana lokasire-settlement, terlepas dari keberadaan kepemilikanlahan yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

Alan, G. dan Josef, G. 1996 Urbanisasi danKemiskinan di Dunia Ketiga, PT. Tiara WacanaYogya.

Badan Pusat Statistik (BPS). 2008. Kabupaten KutaiKartanegara:Kecamatan Tenggarong DalamAngka Tahun 2008.

Permenpera No. 32/PERMEN/M/2006 TentangPetunjuk Teknik Kawasan Siap Bangun (Kasiba)dan Lingkungan Siap Bangun (Lisiba) yangBerdiri Sendiri.

UU No. 4/1992 Tentang Perumahan dan Permukiman.



KAJIAN ANALISIS KEKUATAN TEKAN KARAKTERISTIKBETON BERDASARKAN DATA HASIL PELAKSANAAN

LAPANGAN

Tumingan(Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Samarinda)

[email protected]

Abstrak

Nilai kuat tekan karakteristik beton diperoleh dari berbagai variasi nilai kuat tekan beton.Laporan hasil pengujian kuat tekan karakteristik beton dibuat sebagai bentukpertanggungjawaban dari hasil pelaksanaan pekerjaan beton di lapangan. Kajian ini bertujuanuntuk memberikan suatu formula yang seharusnya dilakukan dalam membuat laporan hasilpengujian kuat tekan karakteristik beton. Sampel data diambil dari jurnal dan laporan pengujiansebuah laboratorium serta berdasarkan pengalaman dalam menyelesaikan kasus komplaindari pengguna jasa Laboratorium Bahan Konstruksi Politeknik Negeri Samarinda atasketidaktepatan dalam menyimpulkan kuat tekan karakteristik beton. Data yang digunakansebagai sampel hanya sebagian dari banyak data yang ada dan hanya bertujuan memberikanperbandingan hasil analisis yang menggunakan formula yang ada dan yang diusulkan dalamkajian ini. Berdasarkan uraian kajian ini menunjukkan bahwa formula yang diusulkanmemberikan hasil kuat tekan karakteristik beton yang dapat dipertanggungjawabkan. Hasilakhir sebagai kuat tekan karakteristik beton diperoleh dari penyebaran data hasil pengujianmasing-masing sampel yang nilainya tidak di bawah dari nilai yang terendah dan tidak di atasdari nilai rata-rata hasil pengujian.

Kata Kunci : beton, karakteristik beton, kuat tekan

PENDAHULUAN

Secara umum pertumbuhan atauperkembangan industri konstruksi di Indonesia cukuppesat. Hampir 60% material yang digunakan dalampekerjaan konstruksi menggunakan beton yang padaumumnya dipadukan dengan baja (composite) ataudengan jenis lainnya, seperti pada pembuatan gedung-gedung, jalan (rigid pavement), bendung, dermaga,saluran dan lain-lain (Mulyono, 2003).

Beton merupakan batuan yang terbuat daricampuran agregat kasar, agregat halus, semen danair dengan/tanpa bahan tambah dengan perbandingantertentu. Pada awalnya agregat yang digunakan untukpembuatan campuran beton sebagai bahan konstruksiadalah kerikil dan pasir alami yang bersumber darisungai karena sangat mudah diperoleh dan sangatmudah dikerjakan disamping harganya relatif murah,proses pengambilan juga mudah tidak memerlukanperalatan yang khusus.

Perbandingan tertentu dalam pembuatancampuran diperlukan untuk menentukan kekuatan

tekan dari beton yang direncanakan agarmenghasilkan kuat tekan yang disyaratkan, denganperbandingan yang berbeda akan diperoleh kekuatantekan yang berbeda pula. Kekuatan tekan pada betonbiasanya dinyatakan sebagai kuat tekan karakteristikbeton yakni kekuatan tekan beton dari sejumlah besarhasil pemeriksaan benda uji (kubus dan silinder),dengan kemungkinan adanya kekuatan tekan yangkurang dari batas 5% yang diperoleh dari sebuahpersamaan yang dipengaruhi oleh kurva distribusifrekuensi dari sejumlah besar hasil pengujian. Nilaikekuatan tekan karakteristik yang diambil dari suatuharga yang tidak akan lebih dari 5% (Idris dan Rifai,2002).

Karakteristik berasal dari kata karakter yaituperwakilan dari sejumlah komunitas/variasi nilai/golongan yang diambil diantara yang diwakili bukandiluar dari yang diwakili. Kuat tekan karakteristik betonadalah suatu besaran/nilai yang diperoleh dariberbagai variasi nilai kuat tekan beton dan tidak bolehkeluar dari nilai yang diperoleh yakni berada diantaranilai terendah dan tertinggi yang ada.


Beton harus dirancang proporsi campurannyaagar menghasilkan suatu kuat tekan rata-rata yangdisyaratkan. Pada tahap pelaksanaan konstruksi,beton yang telah dirancang campurannya harusdiproduksi sedemikian rupa sehingga memperkecilfrekuensi terjadinya beton dengan kuat tekan yanglebih rendah dari f’c yang telah disyaratkan. Kriteriapenerimaan beton harus sesuai dengan standar yangberlaku. Menurut Standar Nasional Indonesia (1990),kuat tekan harus memenuhi 0,85 f’c untuk kuat tekanrata-rata dua silinder dan memenuhi f’c + 0,82 s untukrata-rata empat buah benda uji yang berpasangan.Jika tidak memenuhi maka diuji mengikuti ketentuanselanjutnya (Mulyono, 2003).

Frekuensi dalam beton akan mempengaruhinilai kekuatan tekan dalam perancangan. Pengertianfrekuensi dalam kekuatan beton pada dasarnyatercermin melalui nilai standar deviasi. Asumsi yangdigunakan dalam perencanaan bahwa kekuatan betonakan terdistribusi normal selama masa pelaksanaanyang diambil melalui hasil pengujian di laboratorium.Secara umum rumusan kekuatan tekan denganmempertimbangkan frekuensi yang ditulis sebagai :

f’cr

= f’c + k. s (1)

Hasil kuat tekan karakteristik beton, secara umumdiperhitungkan dengan menggunakan persamaan:

f’cr

= – k. s (2)

dimana f’cr

merupakan kekuatan tekan karakteristik,

f’c adalah kuat tekan yang direncanakan,

merupakan kekuatan tekan rata-rata, s adalah nilaistandar deviasi dan k adalah suatu konstanta yangditurunkan dari distribusi normal kekuatan tekan yangdiijinkan, biasanya diambil sebesar 1,64 untuk standardi Indonesia, tentunya berbeda dengan Negara lainmisalnya peneliti di komite ACI memberikan nilai ksebesar 1,64 atas variasi pengujian dari beton normaldengan kekuatan tekan 25 – 55 MPa, tetapi tidakberlaku untuk kekuatan yang lebih tinggi dan nilai kyang digunakan merupakan nilai variasi sebenarnyadari hasil uji statistik (Mulyono, 2003).

Pada referensi lain konstanta k adalah ukurankemiringan/kemencengan atau skewness yaknimerupakan ukuran yang menyatakan derajatketidaksimetrisan dari lengkungan suatu distribusi,apabila diketahui ukuran ini, maka dapat diketahuipula bagaimana keadaan lengkungan yangmempunyai ukuran tersebut, apakah lengkungan itu

simetrik, positif atau negatif.

Gambar 1. Kurva Distribusi Normal

Gambar 2. Ketidaksimetrisan Kurva Distribusi

Kelengkungan Positif

Gambar 3. Ketidaksimetrisan Kurva DistribusiKelengkungan Negatif

Ada beberapa cara untuk menentukan kemiringanlengkungan, diantaranya yang terkenal adalah yangsering dinamakan cara Pearson. Dengan tidakmengurangi bagaimana diperolehnya bahwa untukmengetahui ada atau tidaknya kemiringan bagi suatulengkungan adalah tergantung pada harga yang biasadisebut koefisien kemiringan/kelengkungan, yangrumusannya berbentuk:


Koefisien kemiringan k =

atau dengan sebuah alternatif, secara umum dapatpula dituliskan sebagai (Davis, et.al., 1982):

k = (4)

Adapun sebagai pegangan yang digunakan untukmenentukan suatu lengkungan itu miring atau tidakadalah apabila nilai :

Koef. kemiringan < 0 lengkungan negatif

Koef. kemiringan > 0 lengkungan positif

Koef. kemiringan = 0 lengkungan simetrik


Sampel data hasil pengujian kuat tekan karakteristikbeton diperoleh dari Jurnal Intek Makassar Tahun ke-8 No. 1 tahun 2002 (contoh kasus I) dan hasilLaboratorium Teknik Sipil Politeknik Negeri Samarindauntuk proyek Plaza Mulia Samarinda tahun 2008(contoh kasus II). Pada kondisi tertentu, dalam laporanhasil pengujian tidak menyampaikan hasil akhirsebagai sebuah kesimpulan, tetapi hasil untuk setiapsampel sendiri-sendiri, bukan mengambil hasil rata-rata pengujian, juga tidak memberikan hasil kuat tekankarakteristik beton. Hasil analisis kedua kasustersebut kemudian dibandingkan dengan hasil analisisyang melibatkan koefisien kemiringan seperti padaformula/Persamaan 4.

Tabel 1. Hasil uji kuat tekan contoh kasus I

Tabel 2. Hasil uji kuat tekan contoh kasus II


Sering ditemukan beberapa kasus pelaporanhasil analisis kuat tekan karakteristik beton daripengujian dengan hasil yang tidak mencerminkansebuah karakter atau perwakilan dari nilai yang ada,terbukti hasil yang diperoleh bahkan jauh dari karakteryang sebenarnya sampai berada di posisi kurang darinilai yang paling rendah terhadap pengujian yangdilakukan. Apabila diperhatikan secara seksamaanalisis tersebut tidak salah karena berpedoman padapersamaan diatas yakni : kuat tekan beton

karakteristik diambil sebesar f’cr

= – k. s,Persamaan (2) dengan k = 1,64 yakni harga mutlakberdasarkan perkiraan.

Penulis berpendapat, apabila menganalisiskuat tekan beton karakteristik berdasarkan hasilpengujian yang sebenarnya, dan bukan perencanaan,semestinya besaran nilai k bukan lagi 1.64, tetapiharus dihitung sesuai Persamaan (4) diatas sesuaipenyebaran data dan distribusi hasil uji sesungguhnya.

Contoh kasus I dianalisis dengan Persamaan (2),diperoleh hasil kuat tekan karakteristik beton sebesar:

Nilai standar deviasi s = 7.198

Dianalisis menggunakan nilai k = 1.64 akan diperoleh

kuat tekan karakteristik f’cr

= 232.47 kg/cm2.


Gambar 1. Histogram frekuensi peluang contoh kasus I

Apabila contoh kasus I menggunakan nilai k

yang dihitung berdasarkan Persamaan (4) yaitu

k = = = 0.187 , akan diperoleh

kuat tekan karakteristik f’cr

= 244.27 – 0.187 * 7.198= 242.92 kg/cm2. Bisa diterima, karena masih diatasdari nilai terendah hasil pengujian kuat tekan yaknisebeasar f’c = 234.85 kg/cm2.

Untuk contoh kasus II, direncanakan kuattekan karakteristik beton f’

cr= 25 MPa, dalam laporan

tersebut telah dihitung dan ditetapkan bahwa nilai s =2.612, sedangkan untuk nilai k berdasarkanPersamaan (4), diperoleh k = – 0.382 (angka negatifmenunjukkan arah kemiringan data) seperti terlihat

pada Gambar 2 berikut:

Gambar 2. Histogram frekuensi peluang contoh

kasus II

Karena dalam laporan hasil uji kuat tekandihitung berdasarkan nilai k = 1.64, maka kuat tekankarakteristik dari beton tersebut dicapai f’

cr= 27.42 –

1.64 * 2.612 = 23.13 MPa, berarti tidak memenuhipersyaratan dalam spesifikasi teknis yang harus

memenuhi f’cr

= 25 MPa, hal ini menuai komplain dariPihak Pelaksana Pembangunan Plaza Mulia, karenahasil analisis berada dibawah dari nilai yang palingterendah sekali yakni f’c = 23.40 MPa.

Seandainya laporan hasil pengujian kuattekan karakteristik contoh kasus kedua tersebutdianalisis dengan nilai k berdasarkan persamaan (3)sebesar 0.382, maka kuat tekan karakteristik yangdiperoleh adalah f’

cr= 27.42 – 0.382 * 2.612 = 26.42

MPa, dimana nilai tersebut berada diantara nilaiterendah dan nilai rata-rata hasil kuat tekan ( 23.40 <26.42 < 27.4), sehingga memenuhi syarat f’

cr= 25

MPa.

KESIMPULAN

Memperhatikan dari beberapa contoh kasus analisishasil pengujian kuat tekan beton karakteristik, dapatdisimpulkan bahwa apabila pengambilan nilai kberdasarkan perencanaan sebesar 1,64 akanmemberikan hasil yang jauh lebih kecil dari nilai kuattekan karakteristik yang diinginkan, bahkan masihlebih kecil dari data yang terkecil setiap pengujianyang bersangkutan. Agar diperoleh hasil yang benar,nilai karakteristik yang berada pada nilai antara yangterendah dan rata-rata, disyarankan untukmenggunakan nilai k yang dihitung berdasarkanPersamaan (4) pada setiap analisis hasil pengujian.

DAFTAR PUSTAKA

______ 2008. Hasil Uji Kuat Tekan Beton ProyekPlaza Mulia Samarinda. Laboratorium TeknikSipil POLNES.

Davis, H.E., Troxell, G., Hauck, G. 1982. The Testingof Engineering Material. Fourth Edition,McGraw-Hill, Inc.

Idris, M. dan Rifai,A., 2002. Kuat Tekan Beton DenganPerbaikan Karakteristik Kerikil Alam (Sungai).Jurnal INTEK Makassar. Tahun ke-8 Nomor 1.

Mulyono, T. 2003. Teknologi Beton. Penerbit Andi.Yogyakarta.

SNI. 1990. Metode Pengujian Kuat Tekan Beton. SKSNI 03–1974-1990. Bandung.



APLIKASI FILTRASI ANAEROBIK ALIRAN UPFLOWDALAM MENURUNKAN KADAR BOD DAN COD LIMBAH CAIR

TAPIOKA

Hery Setyobudiarso

(Staf Pengajar Jurusan Teknik Lingkungan FTSP - ITN Malang)[email protected]

AbstrakKondisi industri tapioka yang ada saat ini sering menimbulkan masalah lingkungan yangdiakibatkan oleh kegiatan industri tersebut, sehingga sudah selayaknya diperhatikan dandikendalikan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui beban hidrolik dan waktudetensi optimal dalam menurunkan kandungan BOD dan COD pada air limbah tapioka. Penelitianini dilakukan untuk mengolah limbah cair tapioka sebelum dibuang ke perairan. Metode yangdigunakan adalah filtrasi anaerobik aliran upflow (penyaringan tanpa membutuhkan udara denganaliran dari bawah ke atas). Pengoperasian reaktor dilakukan secara batch dengan variasi bebanhidrolik 1 m3/m2.hari, 2 m3/m2.hari dan 3 m3/m2.hari serta waktu detensi 4 jam, 8 jam dan 12 jam.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penurunan BOD tertinggi sebesar 77.80% dan COD tertinggisebesar 83.15% pada variasi beban hidrolik 1 m3/m2.hari dengan waktu detensi 12 jam.

Kata Kunci : aliran upflow, BOD, COD, filtrasi anaerobik, limbah cair tapioka

PENDAHULUAN

Industri tapioka merupakan salah satu jenisindustri hasil pertanian yang cukup banyak tersebardi Indonesia. Kondisi industri tapioka yang ada saatini sering menimbulkan masalah lingkungan yangdiakibatkan oleh kegiatan industri tersebut, sehinggasudah selayaknya diperhatikan dan dikendalikan.Apalagi sebagian besar industri tapioka berlokasidekat pemukiman yang padat penduduk dan ditepisungai sehingga sering terdengar keluhan dan kritikandari masyarakat sekitar areal pabrik yang apabila tidakditanggapi secara serius dapat menimbulkankerusakan yang tidak diinginkan.

Mengingat dampak negatif yang diakibatkanlimbah cair tapioka tersebut maka perlu dilakukanpengolahan limbah cair tapioka sebelum dibuang keperairan bebas, khusus pada penelitian ini digunakanmetode filtrasi anaerobik. Jenis pengolahan ini cocokditerapkan apabila limbah yang akan diolahmempunyai konsentrasi zat organik yang tinggi, aliranupflow yaitu aliran yang dapat meminimalkanterjadinya clogging atau penyumbatan pada aliran airlimbah daripada sistem aliran kebawah (down flow).Dalam sistem upflow ini, konsentrasi air limbah dapatditurunkan dengan baik. Media yang digunakan dalampenelitian ini ada dua jenis yakni batu dan kerikil.Batu dan kerikil ini dipilih sebagai media filter karena

kedua jenis media ini mudah didapatkan di pasarandan relatif murah.Faktor yang mempengaruhi proses filtrasi,diantaranya adalah:1. Debit Filtrasi

Dengan adanya aliran yang terlalu cepat melewatiruang pori diantara butiran media akanmenyebabkan berkurangnya waktu kontak antarapermukaan butir media penyaring dengan air yangakan disaring sehingga proses filtrasi tidak dapatterjadi secara sempurna.

2. Kedalaman, ukuran, dan material media.Partikel tersuspensi yang terjadi melalui influentakan tertahan pada permukaan media filter karenaadanya mekanisme filtrasi (straining). Oleh karenaitu efisiensi filter merupakan fungsi karakteristikfisik dari filter bed, yang meliputi porositas danrasiodari kedalaman media terhadap ukuran media.

3. Kualitas (kekeruhan) air bakuKualitas (kekeruhan) air baku sangatmempengaruhi efisiensi filtrasi. Jika kekeruhan airbaku terlalu tinggi maka diperlukan pengolahanawal terlebih dahulu.

4. Tinggi muka air dan kehilangan tekananTinggi muka air diatas media berpengaruh terhadapbesarnya debit filtrasi yang mengalir. Muka air yang


tinggi akan meningkatkan laju filtrasi (jika filtermasih dalam keadaan bersih). Muka air diatasmedia akan naik jika terjadi clogging (terjadi saatfilter dalam keadaan kotor).

5. Temperatur airPerubahan temperatur air yang difiltrasi akanmenyebabkan perubahan densitas, viskositasabsolut dan viskositas kinematis pada air.Perubahan temperatur secara tidak langsung akanmenyebabkan perbedaan kehilangan tekananselama prose filtrasi.

Faktor – faktor lingkungan yang mempengaruhi prosesanaerobik antara lain:1. pH

Pengaruh dari perubahan pH terhadap sistemsangat besar. Jika pH dibawah 6,0 makapembentukan metana terhenti dan lebih banyakasam berakumulasi, akibatnya akan menghentikanproses anaerobik.

2. Kapasitas digesterKapasitas digester secara umum didasarkan padaperiode waktu tinggal rata- rata sel atau waktupenyimpanan padatan. Hal – hal yangmempengaruhi periode digestion yaitu debit rata-rata influent, dan volume tangki (reaktor).

3. SuhuSuhu optimum untuk pembentukan metana sekitar300C hingga 400C pada suhu diatas 400C makaproduksi metana akan menurun.

4. NutrisiPada proses anaerobik media yang mempunyaikandungan nutrisi tertentu yang optimum akansangat mempengaruhi proses. Perbandinganunsur nitrogen, karbon, dan fosfor layak untukdiperhitungkan yaitu besarnya dalam perbandingankarbon, nitrogen, dan fosfor, 150 : 55 : 1 bagian.

Tabel 1. Karakteristik limbah cair pada berbagaiindustri tapioka (rata – rata )

Sumber : Sarastuti (2005)

Karakteristik Biologis Air limbah1. BOD (Biochemical Oxygen Demand)

Jumlah oksigen terlarut dalam air yang dibutuhkanoleh jasad renik dalam pengurangan bahanorganik dibawah kondisi aerob

2. COD (Chemical Oxygen Demand)Jumlah oksigen yang dibutuhkan untukmenguraikan atau mengoksidasi bahan organiksecara kimiawi.

3. DO (Dissolved Oxygen)Merupakan parameter yang penting untukmengukur tingkat pencemaran air

4. TOC (Total Oganic Compound)Merupakan pengujian yang dilakukan untukmenentukan jumlah organik

5. TSS (Total Suspended Solid)Adalah jumlah berat dalam mg/L kering lumpuryang ada dalam air limbah setelah mengalamipenyaringan dengan membran berukuran 0,45mikron.

6. NH3(Amonia)

Merupakan senyawa nitrogen yang menjadi NH4

pada pH rendah dan disebut amonium. Amoniadalam air permukaan berasal dari air seni maupunair tinja, juga berasal dari oksidasi zat organissecara mikrobiologis yang berasal dari air buanganmaupun air alam.

Penelitian ini bertujuan menentukan besaran bebanhidrolik dan waktu tinggal dengan metode filtrasianaerobik dalam menurunkan kadar BOD dan CODlimbah cair tapioka.


Tahap pembenihan (seeding)Pembenihan dilakukan untuk memperoleh

sejumlah mikroorganisme yang akan berperan dalampenguraian bahan organik dalam reaktor anaerobik.Pembenihan dilakukan langsung pada reaktor filtrasianaerobik aliran upflow dengan tahapan: Sebelummelakukan seeding, terlebih dahulu media (batu dankerikil) dimasukkan dalam reaktor. Selanjutnya prosesseeding dilakukan dengan cara memasukkan sampellimbah yang akan diolah ke dalam reaktor kemudiandilakukan pengoperasian reaktor disesuaikan denganvariabel penelitian (beban hidrolik =1m3/m2.hari (27,8ml/mnt) dengan waktu detensi 4 jam, 8 jam dan 12,jam pada reaktor 1. 2 m3/m2.hari (55,5 mL/mnt) denganwaktu detensi 4 jam, 8 jam dan 12 jam pada reaktorII, 3 m3/m2.hari (88,8 mL/mnt) dengan waktu detensi4 jam, 8 jam dan 12 jam pada reaktor III.)

AklimatisasiAklimatisasi dilakukan bersama – sama denganproses seeding setelah itu dilakukan pengukuran


parameter dari effluent secara berkala. Kegiatan inidilakukan melalui pengukuran permanganate value(PV) selama aklimatisasi sampai kondisi steady readydicapai.

Analisa Kandungan Permanganat (bahanorganik limbah)Selama proses aklimatisasi metode ini yang dipakaiuntuk mengukur besarnya konsentrasi zat otganikdalam limbah.

Biochemical Oxygen Demand (BOD)Sampel yang digunakan untuk menganalisis BODterlarut terlebih dahulu disaring agar sampel terbebasdari padatan tersuspensi maupun koloid. Metodeanalisis yang digunakan adalah APHA. Ed. 20. 5210B, 1998.

Chemical Oxygen Demand (COD)Pengukuran COD pada penelitian ini dilakukan denganmenggunakan metode closed reflux titrimetric (metodedikromat) dari Standard Method 5520 C. Denganmenggunakan metode ini zat organik akan dioksidasioleh K

2Cr

0O

7(kalium dikromat) dalam suasana asam

pada suhu 150oC selama 2 jam. Metode analisa yangdigunakan adalah QI/LKA/19 (Spektrofotometri).

Gambar 1. Diagram alir penelitian

Gambar 2. Reaktor filtrasi anaerobik


Karakteristik Awal Limbah Cair TapiokaDalam penelitian ini dilakukan analisa

pendahuluan untuk memperoleh data karakteristik airlimbah yang akan digunakan sebagai sampelpenelitian. Berdasarkan analisa Laboratorium KualitasAir Jasa Tirta I yang dilakukan, diperoleh datakarakteristik limbah cair tapioka sebagai berikut :

Tabel 2. Karakteristik awal limbah cair tapiokaKepanjen TalangAgung

Sumber :Hasil Analisis Kualitas Air Limbah


Data hasil penelitian yang diperoleh menunjukkanbahwa filtrasi anaerobik dengan menggunakan mediabatu dan kerikil mempunyai kemampuan menurunkankonsentrasi BOD. Hasil perhitungan % penyisihanBOD dapat dilihat pada Tabel 4 dan Gambar 1.

Tabel 3. Konsentrasi akhir BOD

Sumber : Hasil Penelitian

Tabel 4. Persentase penyisihan akhir BOD


Pada Gambar 2 dapat dilihat bahwa persen penyisihanBOD terendah terjadi pada beban hidrolik 3 denganwaktu detensi (td) 4 jam sebesar 55,10% dan tertinggipada beban hidrolik 1 dengan waktu detensi (td) 12

jam sebesar 77,80%.

Gambar 2. Hubungan waktu detensi terhadap persenpenyisihan BOD

Analisis Deskriptif CODData hasil penelitian yang diperoleh

menunjukkan bahwa, filtrasi anaerobik denganmenggunakan media batu dan kerikil mempunyaikemampuan menurunkan konsentrasi BOD. Hasilperhitungan % penyisihan COD dapat dilihat padaTabel 6 dan Gambar 3.

Tabel 5. Konsentrasi akhir COD


Tabel 6. Persentase penyisihan akhir COD


Pada Gambar 3 dapat dilihat bahwa persen penyisihanCOD terendah terjadi pada beban hidrolik 3 denganwaktu detensi (td) 4 jam sebesar 62,96% dan tertinggipada beban hidrolik 1 dengan waktu detensi (td) 12jam sebesar 85,13%.

Gambar 3. Hubungan waktu detensi terhadap persenpenyisihan COD


Padatan tersuspensi dapat dibagi menjadipadatan yang dapat mengendap dan yang tidak dapatmengendap (Alaerts dan Sumestri, 1987). Padaumumnya 60% dari padatan tersuspensi dalam airlimbah adalah padatan yang dapat mengendap(Metcalf and Edy, 2003).

Seperti halnya limbah cair tapioka merupakanpadatan yang dapat mengendap, dimana limbah cairtapioka yang mengandung senyawa organik dansenyawa kimia, pada reaktor filtrasi anaerobik tidaksemua tertahan oleh media filter ada sebagiansenyawa organik dan senyawa kimia yang ikut terbawakeluar oleh effluent, sehingga penurunan COD tidak

terlalu besar karena masih adanya senyawa-senyawaorganik pada effluent reaktor filtrasi anaerobik sepertisianida (CN), lemak karbohidrat dan protein.

KESIMPULANBerdasarkan hasil penelitian yang dilakukan

maka dapat diambil kesimpulan-kesimpulan sebagaiberikut:

1. Beban hidrolik 1 m3/m2.hari memberikan persenpenyisihan BOD dan COD lebih baik dari padabeban hidrolik 2 m3/m2.hari dan 3 m3/m2.hari.Waktu detensi 12 jam memberikan persenpenyisihan BOD dan COD yang lebih baik daripada waktu detensi 4 jam dan 8 jam.

2. Filtrasi anaerobik dapat menurunkan konsentrasiBOD pada limbah cair tapioka, dimanapersentase penyisihan BOD tertinggi sebesar77,80% dengan variasi beban hidrolik 1 m3/m2.hari dan waktu detensi 12 jam, persentasepenyisihan terendah 62,96% dengan variasibeban hidrolik 3 m3/m2.hari dan waktu detensi4 jam.

3. Persentase penyisihan COD tertinggi sebesar85,13% dengan variasi beban hidrolik 1 m3/m2.hari dan waktu detensi 12 jam, persentasepenyisihan terendah 55,10% dengan variasibeban hidrolik 3 m3/m2.hari dan waktu detensi4 jam.

DAFTAR PUSTAKA

Alaerts, G dan Sumestri S. 1987. Metoda PenelitianAir . Penerbit Usaha Nasional Surabaya.

Metcalf and Eddy. 2003. Wastewater Engineering. Ped. McGraw-MII, Inc. New York.

Rosaliana (2006). Unjuk Kerja Biofilter Aerobic Aliran“Upflow” Dengan Media Batu Apung (StudiKasus: Penurunan BOD

5Terlarut Pada Air

Limbah Domestik.Sarastuti, T.N. 2005. Uji Efektifitas Bioflokulan Bacillus

Substilus Guna Menurunkan KonsentrasiKekeruhan, BOD

5, dan COD Pada Limbah Cair

Industri Tapioka. Tugas Akhir Jurusan TeknikLingkungan FTSP – ITN. Malang.

Sugiharto. 1987. Dasar–Dasar Pengolahan AirLimbah. Universitas Indonesia – Press.Jakarta.

Widianto, I.P. 2006. Penurunan COD, TSS dan WarnaPada Limbah Cair Rumah Potong Hewan (RPH)Menggunakan Anaerobik Baffled Reactor.Skripsi ITN. Malang.


Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakinlama waktu detensi maka semakin banyakmikroorganisme yang tumbuh dan berkembang dalamair limbah tersebut mampu menguraikan bahan-bahanorganik yang terdapat dalam air limbah tapiokasehingga dapat meningkatkan persentase penyisihanBOD dan COD (Sarastuti, 2005). Pada penelitian inisemakin kecilnya beban hidrolik maka semakin besarpersentase penyisihan BOD, hal ini diakibatkankarena debit aliran sebesar 27,8 mL/menit sudahmampu menguraikan bahan organik olehmikroorganisme. Karena beban hidrolik semakinbesar maka debit air limbah yang dialirkan jugasemakin besar sehingga akan terjadi sloughing yangmenyebabkan mikroorganisme yang menempel padamedia terkelupas sehingga persentase penyisihanBOD semakin kecil (Widianto, 2006).

Semakin besar beban hidrolik maka semakinmenurun persen penyisihan BOD dan semakin kecilbeban hidrolik maka persentase penyisihan BOD akansemakin meningkat. Debit pada influen reaktorbesarnya tidak stabil karena terjadinya clogging padareaktor sehingga valve pengatur debit pada reaktorsering diatur kembali agar debit inffluent tetap(Rosaliana, 2006).

Pada proses filtrasi anaerobik penurunankonsentrasi BOD disebabkan oleh proses biologis.Air limbah yang dialirkan melewati lapisan media filter(batu dan kerikil) akan terjadi kontak dengan bakterianaerobik. Bahan organik dalam air buangandikonversi secara biologis oleh mikroorganisme dalamkondisi anaerobik (Metcalf & Eddy, 2003). Padaproses anaerob akan menghasilkan gas metan.Terjadinya gas metan dalam reaktor ini secara biokimiaadalah sebagai berikut :

AbstrakProses penyekrapan datar dengan pemotongan ortogonal pada bahan baja ST 42 dipotongmenggunakan pahat HSS bertujuan mempelajari karakteristik bentuk geram bahantersebut. Bahan baja ST 42 dipasangkan pada pemegangnya yang berada pada mejasekrap, bergerak kearah melintang terhadap pahat. Pemotongan hanya terjadi pada geraklangkah maju dan pada saat langkah mundur benda kerja bergeser. Kondisi pemotonganmenggunakan geometri pahat bersudut geram ( ) 5 , 10, dan 15. Tiga tingkat kecepatanpotong (V) 15, 32, dan 43 m/min serta kedalaman potong (a) 1, 1,5, dan 2 mm ditetapkansebagai proses pemotongan. Hasil kajian pada metode statistik ANAVA menunjukkanbahwa terdapat pengaruh yang signifikan dari kondisi pemotongan, yaitu pada kedalamanpemotongan terhadap bentuk geram. Namun tidak terdapat pengaruh yang signifikanpada kondisi pemotongan pada sudut geram dan kecepatan potong terhadap bentukgeram yang dihasilkan pada proses penyekrapan datar dengan pemotongan ortogonal.Dengan sudut geram (15), kecepatan potong (43 m/min) dan kedalaman potong (1 mm)bentuk geram yang dihasilkan adalah paling baik yang diasumsikan dalam skala likertmempunyai nilai 5 (bentuk C) yang merupakan geram kontinyu yang berbentuk spiral <50 mm.

Kata kunci : baja ST 42, pahat HSS, penyekrapan datar

KARAKTERISTIK PROSES PENYEKRAPAN DATARDENGAN PEMOTONGAN ORTOGONAL TERHADAP

BENTUK GERAM MENGGUNAKAN PAHAT HSSPADA BAHAN BAJA ST 42

Anang Subardi(Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Institut Teknologi Nasional Malang)

[email protected]


PENDAHULUAN

Pada perkembangan zaman sekarangteknologi semakin berkembang dan manusia banyakmenciptakan suatu inovasi untuk kebutuhan dalamdunia industri mereka. Dengan kemampuan berfikirmanusia serta berkembangnya ilmu pengetahuan danteknologi dengan pesat maka akan selalu membuatmanusia merasa tertantang untuk terus menggali danmenganalisa ilmu pengetahuan dan teknologitersebut. Ilmu pengetahuan teknik dan mesinkhususnya, merupakan ilmu-ilmu yang berkembang,bukan berdasarkan teori saja tetapi berdasarkan ataspengamatan.

Dalam pengamatan ini hal yang akan dianalisadisini adalah penggunaan pahat HSS (high speedsteel) pada proses penyekrapan, yang termasukdalam proses pemesinan. Selama proses pemesinan

berlangsung terjadi interaksi antara pahat dan benda

kerja, dimana benda kerja akan tersayat dan pahat

akan mengalami gesekan.Akibat sayatan pada benda

kerja ini dihasilkan suatu parameter pembentukan

geram.Dalam hal penganalisaan ini peneliti berusaha

untuk dapat mengetahui hasil bentuk geram. Olehkarena itu disusunlah sebuah penelitian KarakteristikProses Penyekrapan Datar Dengan PemotonganOrtogonal Terhadap Bentuk Geram MenggunakanPahat HSS Pada Bahan Baja ST 42.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahuibentuk geram dari hasil proses penyekrapan datardengan pemotongan ortogonal pada bahan baja ST42 menggunakan pahat HSS dengan variasi sudutgeram, kecepatan pemotongan dan kedalamanpemotongan.

Manfaat dari penelitian ini adalah memberikaninformasi tentang hasil bentuk geram yang dapat


dicapai pada proses penyekrapan datar denganpemotongan ortogonal pada bahan baja ST 42menggunakan pahat HSS dengan variasi sudut geram,

kecepatan pemotongan dan kedalaman pemotongan.


Variabel yang diukur dalam penelitian ini adadua macam yaitu : variabel bebas dan variabel respon(tidak bebas).

Variabel bebas. Pada penelitian ini variabelbebasnya adalah :

1. Sudut geram ( )2. Kecepatan potong ( V )3. Kedalaman potong ( a )

Penentuan dari ketiga variabel proses pemotongantersebut adalah :

Sudut geram ( ) : 5; 10; 15Kecepatan potong ( V ) :15 m/min; 32 m/min; 43 m/

minKedalaman potong ( a ) : 1mm ; 1,5 mm; 2 mm

Variabel respon. Penelitian ini menggunakanvariabel respon jenis geram yang dihasilkanberdasarkan bentuk dan panjang geram untuk memilihjenis tipe geram yang sesuai. Jadi geram diukurpanjang dan bentuknya sesuai dengan klasifikasibentuk geram.

Material. Material yang digunakan dalam penelitianini adalah Baja ST 42. Untuk mengetahui material yangdigunakan baja ST 42 dilakukan pengujian kekerasandengan mesin EMCOTEST seri M2N 230. Komposisikimia ST 42 yaitu : C = <21 %, Si = < 0,40 %, Mn =1,35 %, P =< 0,04 %, S =< 0,05 %. Spesimen ujiyang digunakan panjang 50 mm, lebar 50 mm, dan

tebal 15 mm.

Peralatan. Peralatan yang digunakan dalampenelitian ini adalah mesin sekrap horisantal, pahatHSS, mistar ingsut, gergaji besi, mesin gerindauniversal dan busur.

Pelaksanaan penelitian disajikan dalamdiagram alir sebagai berikut :

Gambar 1. Diagram alir penelitian


Berdasarkan efek yang mengakibatkan, bentuk geramdapat diklasifikasikan menjadi 5 jenis (Tungaloy, 2004)

yaitu tipe A, B, C, D, dan E sebagai berikut :

Gambar 2. Klasifikasi geram berdasarkan bentuk

Keterangan Gambar 2.· Tipe A, Merupakan bentuk geram yang kontinyu

yang berbentuk menggulung menjadikusut serta tidak patah.

· Tipe B, Merupakan bentuk geram kontinyu yangberbentuk spiral yang memanjang, akantetapi pada panjang tertentu akan putus.Pada tipe ini panjang geram lebih dari 50mm.

Tabel 1. Data Hasil Pengujian Bentuk Geram

HASIL DAN PEMBAHASAN · Tipe C, Merupakan bentuk geram kontinyu yangberbentuk spiral hanya saja panjangnyakurang dari 50 mm.

· Tipe D, Merupakan bentuk geram tidak kontinyuyang melingkar satu putaran untukbagian depan dan belakang.

· Tipe E, Merupakan bentuk geram tidak kontinyuyang melengkung akan tetapi tidakmencapai satu putaran.

Apabila diasumsikan menjadi skala Likertberdasarkan tingkatan jenis geram mulai dari yangpaling baik sampai yang tidak baik berdasarkanklasifikasi bentuk geram.

Dimana dalam Skala Likert :Untuk nilai : C = 5 ( Sangat baik )

D = 4 ( Baik )E = 3 ( Sedang )B = 2 ( Tidak baik )

A = 1 ( Sangat tidak baik )

Data-data yang diperoleh dari hasil penelitianuntuk pengujian penyekrapan datar terhadap hasilbentuk geram yang terjadi pada beberapa bentukkombinasi level variasi bebas sesuai dengan rancanganeksperimen. Untuk mempermudah analisa yangdilakukan, maka data-data yang dihasilkan tersebutdiolah untuk menggunakan bantuan paket programSPSS (Statistical Product and Servis Solution)

(Singgih, 2000).

Hubungan Antara Sudut Geram Pahat dengan

Bentuk Geram

Gambar 2. Hubungan sudut geram dengan bentuk

geram


Test of Homogeneity of VariancesUji LeveneHipotesis :

H0: ketiga varian populasi identik. Artinya tidak ada

pengaruh yang signifikan antara sudut geramdengan bentuk geram.

H1

: ketiga varian populasi tidak identik. Artinya adapengaruh yang signifikan antara sudut geramdengan bentuk geram.

Analisa ini bertujuan untuk menguji berlaku tidaknyasalah satu asumsi untuk ANAVA, yaitu apakah ketigasampel mempunyai varian yang sama.

Tabel 2. Test of homogeneity of variances sudut

geram

Pengambilan keputusanKriteria :- Jika probabilitas > 0,05 maka H

0diterima

- Jika probabilitas < 0,05 maka H0

ditolak,dengan kata lain H

1diterima

Terlihat pada output test of homogeneity of variancesnilai probabilitasnya (Signifikan) adalah 0,366. Oleh

karena probabilitas-Value > α (0,05) maka H0

diterimasehingga dapat disimpulkan bahwa ketiga

sampel identik.

ANAVAAnava (Analysis Of Variances) dilakukan untuk

menguji apakah ketiga sampel memiliki rata-rata(mean) yang sama.Hipotesis :H

0: ketiga varian populasi identik. Artinya tidak ada

pengaruh yang signifikan antara sudut geramdengan bentuk geram.

H1

: ketiga varian populasi tidak identik. Artinya adapengaruh yang signifikan antara sudut geram

dengan bentuk geram.

Pengambilan keputusanKriteria :

- Jika Fhitung

> Ftabel

, maka H0

ditolak atau H1

diterima- Jika F

hitung< F

tabel, maka H

0diterima

Dari hasil output Anava terlihat Fhitung

= 0,432. Ftabel

diperoleh dari batas uji F dengan (df 1) pembilang 2dan (df 2) penyebut 24 = F

(0,05. 2. 24)= 3,40 didapat dari

garis lurus pada tabel statistik. Karena Fhitung

< Ftabel

maka H0diterimasehingga dapat disimpulkan bahwa

masing-masing perlakuan (sudut geram 5 , 10 dan15) tidak ada pengaruh yang signifikan terhadap bentuk

geram yang dihasilkan.

Tabel 3. Anava sudut geram

Gambar 3. Hubungan sudut geram dengan rata-rata

bentuk geram

Pada Gambar 3 terlihat pada sudut geram 5ºdan10º sama-sama mempunyai nilai sebagian besarrata-rata bentuk geram dengan nilai 3,666 pada skalalikert (cenderung menghasilkan bentuk geram D).

Hubungan Antara Kecepatan Potong dengan

Bentuk Geram

Test of Homogeneity of VariancesUji LeveneHipotesis :

H0: ketiga varian populasi identik. Artinya tidak ada

pengaruh yang signifikan antara kecepatanpotong dengan bentuk geram.

H1

: ketiga varian populasi tidak identik. Artinya adapengaruh yang signifikan antara kecepatanpotong dengan bentuk geram.

Analisa ini bertujuan untuk menguji berlakutidaknya salah satu asumsi untuk ANAVA, yaitu

apakah ketiga sampel mempunyai varian yang sama.


Tabel 4. Test of homogeneity of variances kecepatanpotong

Pengambilan keputusanKriteria :- Jika probabilitas > 0,05 maka H

0diterima


ditolak, dengankata lain H

1diterima

Terlihat pada output test of homogeneity of variancesnilai probabilitasnya (Signifikan) adalah 0,741. Olehkarena probabilitas-Value > á (0,05) maka H

0diterima

sehingga dapat disimpulkan bahwa ketiga sampelidentik.

ANAVAAnava (Analysis Of Variances) dilakukan

untuk menguji apakah ketiga sampel memiliki rata-rata (mean) yang sama.

Hipotesis :H



H1: ketiga varian populasi tidak identik. Artinya ada


Tabel 5. Anava kecepatan potong

Gambar 5. Hubungan kecepatan potong dengan

rata-rata bentuk geram

Pada Gambar 5 terlihat pada kecepatan potong 43m/min mempunyai nilai sebagian besar rata-ratabentuk geram dengan nilai 3,888 pada skala likert(cenderung menghasilkan bentuk geram D).


- Jika Fhitung

> Ftabel

, maka H0

ditolak atau H1

diterima

- Jika Fhitung

< Ftabel

, maka H0diterima


= 2,375. Ftabel


(0,05. 2. 24)= 3,40 didapat dari


< Ftabel

maka H0diterimasehingga dapat disimpulkan bahwa

masing-masing perlakuan (kecepatan potong 15 m/min, 32 m/min dan 43 m/min) tidak ada pengaruh yangsignifikan terhadap bentuk geram yang dihasilkan.

Hubungan Antara Kedalaman Potong dengan

Bentuk Geram

Gambar 6. Hubungan kedalaman potong dengan

bentuk geram


Test of Homogeneity of VariancesUji LeveneHipotesis :H

0: ketiga varian populasi identik. Artinya tidak

ada pengaruh yang signif ikan antarakedalaman potong dengan bentuk geram.

H1

: ketiga varian populasi tidak identik. Artinyaada pengaruh yang signif ikan antarakedalaman potong dengan bentuk geram.

Analisa ini bertujuan untuk menguji berlaku tidaknyasalah satu asumsi untukANAVA, yaitu apakah ketigasampel mempunyai varian yang sama.

Tabel 6. Test of homogeneity of variances kedalamanpotong


- Jika probabilitas > 0,05 maka H0diterima


ditolak,dengan kata lain H

1diterima

Terlihat pada output test of homogeneity of variancesnilai probabilitasnya (Signifikan) adalah 0,103. Olehkarena probabilitas-Value > á (0,05) maka H

0diterima

sehingga dapat disimpulkan bahwa ketiga sampelidentik.

ANAVAAnava (Analysis Of Variances) dilakukan untuk

menguji apakah ketiga sampel memiliki rata-rata(mean) yang sama.

Hipotesis :H


pengaruh yang signifikan antara kedalamanpotong dengan bentuk geram.

H1

: ketiga varian populasi tidak identik. Artinya adapengaruh yang signifikan antara kedalaman

potong dengan bentuk geram.

Tabel 7. Anava kedalaman potong

Pengambilan keputusanKriteria :- Jika F

hitung> F

tabel, maka H

0ditolak atau H

1diterima

- Jika Fhitung

< Ftabel

, maka H0diterima


= 4,429. Ftabel


(0,05. 2. 24)= 3,40 didapat dari


> Ftabel

maka H0

= ditolak dan H1

= diterima sehingga dapatdisimpulkan bahwa masing-masing perlakuan (1 mm,1,5 mm dan 2 mm) berpengaruh signifikan terhadap

hasil bentuk geram.

Gambar 7. Hubungan kedalaman potong dengan

rata-rata bentuk geram

Pada Gambar 7 terlihat pada kedalamanpotong 1 mm mempunyai nilai sebagian besar rata-rata bentuk geram dengan nilai 4 pada skala likert

(cenderung menghasilkan bentuk geram D).

Perhitungan Data Menurut Rumus ElemenDasar Proses Sekrap

Kecepatan potong yang digunakan dalampenelitian bervariasi yaitu 15 m/menit, 32 m/menit,dan 43 m/menit. Sehingga diperoleh jumlah langkahpermenit 285 langkah/menit pada kecepatan potong15 m/menit, 609 langkah/menit pada kecepatanpotong 32 m/menit, dan 819 langkah/menit padakecepatan potong 43 m/menit (seperti yang telahdihitung menurut rumus dasar pemesinan).

Gerak makan (f) pada benda kerja ditetapkansebesar 0,18 mm/langkah. Sehingga diperolehkecepatan makan yang berbeda beda pada tiappengerjaan karena jumlah langkah permenit yangberbeda-beda (seperti yang telah dihitung menurutrumus dasar pemesinan).

Waktu pemotongan juga akan berbeda-beda sesuaidengan kecepatan makan yang berbeda-beda (sepertiyang telah dihitung menurut rumus dasar pemesinan).


Pada kecepatan penghasil geram juga berbebeda-beda sesuai dengan kedalaman pemotongan yangbervariasi (1 mm, 1,5 mm dan 2mm) dan kecepatanpemotongan yang berbeda-beda (seperti yang telah

dihitung menurut rumus dasar pemesinan).

Analisis Data Menurut Analisis Varians (ANAVA)Pengolahan data dengan metode ANAVA ini

dilakukan untuk mengetahui ada atau tidaknyahubungan bentuk geram dengan variasi 3 variabelbebas yang ditentukan yaitu sudut geram, kecepatanpotong dan kedalaman potong.

Dari data pengujian hubungan antara bentukgeram dengan 3 variasi sudut geram, diperoleh daftardistribusi F dengan (df 1) pembilang 2 dan (df 2)penyebut 24 dan peluang 0,95 (jadi á = 0,05) didapatF = 3,40. Ternyata bahwa F

hitung= 0,432 < F

tabel= 3,40

; jadi hipotesis H0

= diterima dan H1

= ditolak dalamtaraf nyata 0,05. Sehingga dengan 3 variasi sudutgeram (5º, 10º dan 15º) tidak berpengaruh signifikanterhadap hasil bentuk geram.

Dari data pengujian hubungan antara bentukgeram dengan 3 variasi kecepatan potong, diperolehdaftar distribusi F dengan (df 1) pembilang 2 dan (df2) penyebut 24 dan peluang 0,95 (jadi á = 0,05)didapat F = 3,40. Ternyata bahwa F

hitung= 2,376 <

Ftabel

= 3,40 ; jadi hipotesis H0

= diterima dan H1

=ditolak dalam taraf nyata 0,05. Sehingga dengan 3variasi kecepatan potong (15 m/min, 32 m/min dan43 m/min) tidak berpengaruh signifikan terhadap hasilbentuk geram.

KESIMPULAN

Dari hasil analisa dan pembahasan data-data hasilpenelitian penyekrapan datar dengan pemotonganortogonal terhadap bentuk geram, maka didapatbeberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada variabel-variabel kondisi pemotongan yangterdiri dari sudut geram (5 , 10, 15), kecepatanpotong (15 m/min, 32 m/min, 43 m/min) dankedalaman pemotongan (1 mm, 1,5 mm, 2 mm)menunjukkan pengaruh terhadap bentuk geramyang dihasilkan berbentuk (spiral < 50 mm,melingkar satu putaran, dan melengkung).

DAFTAR PUSTAKA

Santoso, S. 2000. Buku latihan SPSS StatistikParametrik. Media komputindo. Jakarta.

Tungaloy, T. 2004. Turning & Boring Tools. Toshiba

Tungaloy Co. Ltd.

Dari data pengujian hubungan antara bentukgeram dengan 3 variasi kedalaman potong, diperolehdaftar distribusi F dengan (df 1) pembilang 2 dan (df2) penyebut 24 dan peluang 0,95 (jadi á = 0,05)didapat F = 3,40. Ternyata bahwa F

hitung= 4,432 >

Ftabel

= 3,40 ; jadi hipotesis H0

= ditolak dan H1

=diterima dalam taraf nyata 0,05. Sehingga dengan 3variasi kedalaman potong (1 mm, 1,5 mm dan 2 mm)berpengaruh signifikan terhadap hasil bentuk geram.

2. Terdapat pengaruh yang signifikan dari kondisipemotongan, yaitu pada kedalaman pemotonganterhadap bentuk geram. Namun tidak terdapatpengaruh yang signif ikan pada kondisipemotongan pada sudut geram dan kecepatanpotong terhadap bentuk geram yang dihasilkanpada proses penyekrapan datar denganpemotongan ortogonal.

3. Terdapat hubungan antara kondisi pemotonganterhadap jenis geram yaitu : dengan sudut geram(15), kecepatan potong (43 m/min) dankedalaman potong (1 mm) bentuk geram yangdihasilkan adalah paling baik yang diasumsikandalam skala likert mempunyai nilai 5 (bentuk C)yang merupakan geram kontinyu yang berbentuk

spiral < 50 mm.


EFISIENSI ANGGARAN BIAYA PERKERASAN LENTURDENGAN MENGGANTI PONDASI AGREGAT B

DENGAN SIRTU

Ibayasid(Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Samarinda)

[email protected]

AbstrakDalam rangka mempercepat proses pembangunan di Kalimantan Timur, perhatian pemerintahterhadap infrastruktur sangat tinggi, salah satunya adalah infrastruktur jalan. Hal ini dapat dilihatpada tiga program pokok pembangunan pemerintah provinsi Kalimanatan Timur, yaitu peningkatansumber daya manusia, infrastruktur dan pertanian dalam arti luas. Salah satu langkah yangharus diperhatikan dalam perencanaan perkerasan jalan adalah pemilihan bahan yang sesuaidengan kriteria : bahan mudah didapat, dana yang tersedia cukup, ketersediaan peralatan danSDM yang ada, serta sesuai dengan fungsi jalannya sendiri. Selama ini penggunaan bahanhanya berdasarkan kebiasaan saja, misalnya untuk Lapisan Pondasi Atas (LPA) selalu digunakanAgregat A, untuk Lapisan Pondasi Bawah (LPB) selalu menggunakan agregat B. Sebenarnyauntuk bahan ini bisa disesuaikan dengan bahan yang ada di lokasi, misalnya LPB denganmenggunakan Sirtu. Penelitian ini akan mencoba menghitung ketebalan masing-masing lapisanperkerasan dengan menggunakan Metode Binamarga, untuk mengetahui berapa perbedaanketebalan antar LPB menggunakan agregat B dengan LPB menggunakan Sirtu. Selain itu jugaakan dihitung berapa perbedaan biayanya. Setelah dilakukan perhitungan tebal perkerasanlentur dengan menggunakan metode Analisa Komponen Binamarga perkerasan alternatif Iketemu ketebalan lapisan permukaan Laston 7,5 cm, pondasi atas Agregat A 20 cm danpondasi bawah agregat B 21 cm. Untuk altenatif II dengan mengganti Agregat B dengan Sirtuyang mempunyai CBR 50% didapatkan tebal lapisan Sirtu 23 cm. Dari perhitungan terlihatbahwa ketebalan lapisan pondasi bawah dengan bahan Agregat B dan Sirtu perbedaaannyatidak terlalau jauh. Dan setelah dihitung anggaran biayanya, alternatif I diperlukan biaya sebesarRp 16.171.767.000,- dan alternatif II diperlukan biaya Rp 15.308.953.000,- dari sini dapatdiartikan bahwa dengan menggunakan Sirtu sebagai lapisan pondasi bawah, bisa menghematbiaya sebesar Rp 862.814.000,- atau 5,33 %. Hal ini akan lebih menguntungkan apabiladilaksanakan pada daerah-daerah yang disekitarnya mempunyai lokasi penambangan Sirtu.

Kata Kunci : Perkerasan Lentur, Agregat B, Sirtu



PENDAHULUANJalan sebagai salah satu prasarana transportasi

merupakan unsur yang sangat penting dalampengembangan kehidupan masyarakat, serta danwilayah negara. Selain itu jalan sebagai prasaranatransportasi mempunyai peran penting dalam bidangekonomi, sosial budaya, lingkungan hidup, politik,pertahanan dan keamanan, seta untuk peningkatankesejahteraan masyarakat. Dalam rangkamempercepat proses pembangunan di KalimantanTimur, perhatian pemerintah terhadap infrastruktursangat tinggi, salah satunya adalah infrastruktur jalan.

Karena hal ini akan menjadi penunjang dalammenggerakkan roda perekonomian daerah sertamengembangkan potensi daerah setempat. Hal inidapat dilihat pada tiga program pokok pembangunanpemerintah provinsi Kalimanatan Timur, yaitupeningkatan sumber daya manusia, infrastruktur danpertanian dalam arti luas.

Pembangunan jalan di Kabupaten KutaiKertanegara semakin pesat seir ing denganberkembangnya perekonomian dan taraf hidupmasyarakat di daerah tersebut.


Dengan pesatnya pembangunan jalan tersebut,masih sering pula ditemui permasalahanpermasalahan di lapangan, salah satunya adalah tidaktercapainya kwalitas pekerjaan sesuai denganspesifikasi yang ada, untuk itu maka perencanaandan pelaksanaan juga diharapkan lebih baik dan teliti,sesuai dengan persyaratan-persyaratan yang ada.

Salah satu langkah yang harus diperhatikandalam perencanaan adalah pemilihan bahanperkerasan sesuai dengan kriteria : bahan mudahdidapat, dana yang tersedia cukup, ketersediaanperalatan dan SDM yang ada, serta sesuai denganfungsi jalannya sendiri.

Selama ini penggunaan bahan hanyaberdasarkan kebiasaan saja, misalnya untuk LapisanPondasi Atas (LPA) selalu digunakan Agregat A,untuk Lapisan Pondasi Bawah selalu menggunakanagregat B. Sebenarnya untuk bahan ini bisadisesuaikan dengan bahan yang ada di lokasi,misalnya LPB dengan menggunakan Sirtu. Penelitianini akan mencoba menghitung ketebalan masing-masing lapisan perkerasan dengan menggunakanMetode Binamarga, untuk mengetahui berapaperbedaan ketebalan antar LPB menggunakanagregat B dengan LPB menggunakan Sirtu. Selainitu juga akan dihitung berapa perbedaan biayanya.

Tujuan dari penelitian ini adalah untukmenghitung berapa rupiah perbedaan antara biayayang diperlukan untuk mengerjakan perkerasan lenturjalan dengan menggunakan Lapisan PermukaanLaston, LPA agregat A dan LPB Agregat B denganjalan yang menggunakan LPB Sirtu.

Dalam penelitian ini masalah-masalah yangmenjadi konsentrasi adalah sebagai berikut :1. Perhitungan tebal perkerasan lentur jalan dengan

LPB Agregat B dan LPB Sirtu, sedangkan bahanlapisan permukaan tetap sama Laston, dan LPAAgregat A.

2. Metode yang digunakan menghitung adalahMetode Analisa Komponen Binamarga.

3. Lokasi yang digunakan sebagai dasar perhitunganadalah Ruas jalan L1-L2 dari STA 0 + 050 – STA 7+ 200 Kabupaten Kutai Kertanegara.

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapatmemberi masukan kepada Konsultan Perencanasebagai alternatif bahan perkerasan lentur terutamapada lokasi pekerjaan yang disekitarnya banyakterdapat Sirtu, sehingga dapat digunakan sebagaipengganti agregat B untuk pada Lapisan PondasiBawah.

Pengertian Perkerasan LenturKonstruksi perkerasan lentur terdiri dari

lapisan-lapisan yang dihampar diatas tanah dasaryang telah dipadatkan. Lapisan-lapisan tersebutberfungsi untuk menerima beban lalu-lintas danmenyebarkannya ke lapisan di bawahnya.

Pada Gambar berikut, terlihat bahwa bebanlalu-lintas diterima oleh permukaan perkerasan melaluibidang kontak roda yang berupa beban terbagi rataPo. Beban tersebut kemudian disebarkan ke tanahdasar menjadi P1 yang lebih kecil dari pada dayadukung tanah. Jadi pada prinsipnya perkerasanberfungsi untuk memperkecil tegangan yang terjadidengan cara memperbesar luasan bidang kontak.Sesuai dengan persamaan sebagai berikut :

σ = P / A

dimana : σ = Tegangan yang terjadiP = Beban roda kendaraanA = Luas bidang kontak

Jadi semakin besar A maka tegangan yang terjadiakan semakin kecil, sehingga mampu diterima olehtanah dasar.

Gambar 1. Penyebaran Beban Roda MelaluiLapisan Perkerasan Jalan

Kontruksi perkerasan lentur terdiri dari :Lapisan Permukaan ( Surface Course)

Bagian dari lapisan perkerasan yang terletakpaling atas disebut lapisan permukaan, danmempunyai fungsi sebagai berikut :a. menahan beban roda, harus mempunyai stabilitas

yang tinggi untuk menahan roda selama masapelayanan.

b. sebagai laipsan kedap air, sehinggga air hujantidak meresap kebawah dan merusak lapisantersebut.

c. lapisan aus (wearing course),lapisan yanglangsung mengalami gesekan roda kendaraan

d. lapisan yang menerima dan menyebarkan bebanroda kendaraan, sehingga dapat dipikul olehlapisan yang mempunyai daya dukung lebih jelek.

Guna dapat memenuhi fungsi seperti tersebutdiatas, maka lapisan permukaan pada umumnyaterbuat dari agregat dengan perekat aspal sehinggamenghasilkan lapisan yang tahan aus, kedap air


dengan stabilitas yang tinggi serta daya tahan yanglama.

Lapisan Pondasi Atas ( Base Course )Bagian dari lapisan perkerasan yang terletak

diantara lapisan permukaan dengan lapisan pondasibawah. Lapisan pondasi atas mempunyai fungsisebagai berikut :1. bagian dari perkerasan yang menahan beban roda

dan menyebarkan ke lapisan perkerasan dibawahnya.

2. lapisan peresap untuk lapisan pondasi bawah.3. sebagai bantalan dari lapisan permukaan.

Untuk pondasi atas tanpa bahan pengikatumumnya menggunakan material dengan CBR > 50% dan Indeks plastisitas < 4 %.

Lapisan Pondasi Bawah (Subbase Course)Bagian dari lapisan perkerasan yang terletak

diantara lapisan permukaan dengan lapisan pondasibawah. Lapisan pondasi atas mempunyai fungsisebagai berikut :1. Bagian dari konstruksi perkerasan yang

menyebarkan beban roda kendaraan ke tanahdasar. Bahan dari lapisan ini harus cukup kuat,mempunyai CBR > 20 % dan Indeks Plastisitas< 10 %.

2. Effisiensi penggunaan material, material pondasibawah relative murah dibandingkan lapisandiatasnya.

3. Sebagai lapisan peresap agar air tanah tidak naikke pondasi atas.

4. Sebagai lapisan pertama untuk mempermudahpelaksanaan lapisan diatasnya.

5. Sebagai filter agar partikel-partikel halus dari tanahdasar tidak naik ke lapisan pondasi atas.

Tanah Dasar (Subgrade)Lapisan Tanah Dasar adalah lapisan tanah

setebal 50 – 100 cm dimana di atasnya akandihampar lapisan pondasi bawah. Lapisan tanah dasardapat berupa tanah asli yang dipadatkan apabila tanahdasarnya baik, tanah yang didatangkan dari tempatlain dan dipadatkan atau tanah yang distabilisasidengan semen atau bahan lain. Dilihat dari permukaantanah asli, tanah dasar dapat dibedakan menjadi :- Tanah asli- Tanah galian- Tanah timbunan.

Penentuan Nilai CBR (California Bearing Ratio)Salah satu faktor yang menentukan tebalnya

perkerasan jalan adalah kulitas tanah dasarnya, dankualitas tanah dasar suatu perkerasan jalan ditentukandengannilaiCBR.CBRadalahperbandinganantarabebanyang diperlukan untuk penetrasi contoh tanah sebesar0.1"/0.2" dengan beban yang ditahan bahan standardpadapenetrasi 0.1"/0.2" .CBRdinyatakan dalam persen.

Jadi nilai CBR adalah nilai yang menyatakan kualitastanah atau batu dibandingkan dengan batu pecahstandar yang mempunyai nilai CBR 100%.

Ada beberapa cara dan alat yang digunakanuntuk menentukan besarnya nilai CBR untukpekerjaan jalan alat yang sering digunakan adalahDCP (Dynamic Cone Penetrometer). Alat DCP mulaidigunakan di Indonesia sejak tahun 1985/1986.Pengujian dengan alat ini akan menghasilkankekuatan tanah sampai kedalaman ± 90 cm.


Data Perencanaan Perkerasan Lentur (MetodeBinamarga) :

Jumlah Lajur dan Koefisien DistribusiLajur rencana ditentukan dari salah satu lajur

dari suatu ruas jalan yang menampung lalu-lintasterbesar. Apabila jalan tidak mempunyai tanda bataslajur maka jumah lajur dapat ditentukan berdasarkanlebar perkerasan,

Koefiseien Distribusi kendaraan (C), adalahangka yang menunjukkan tingkat penyebarankendaraan pada waktu melewati lajur rencana,semakin lebar jalan semakin kecil, karenakemungkinan kendaraan melewati lajur yang samasemakin kecil. Besarnya koefisien distribusi untukkendaraan ringan (berat total < 5 ton) maupunkendaraan berat (berat total e” 5 ton) ditentukanmenurut tabel.

Angka Ekivalen (E) Beban sumbu Kendaraan.Angka Ekivalen dari suatu beban sumbu

kendaraan adalah angka yang menyatakanperbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkanoleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraanterhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satulintasan beban standard sumbu tunggal seberat 8.16ton (18.000 lb). Angka Ekivalen masing-masinggolongan beban sumbu (setiap kendaraan) ditentukanmenurut rumus di bawah ini :

Angka Ekivalen Sumbu tunggal =[ Beban satu sumbu tunggal dalam Kg ] 4

8160

Angka Ekivalen Sumbu Ganda =[ Beban satu sumbu ganda dalam Kg ] 4

8160

Lalu Lintas Harian Rata-Rata dan Lintas Ekivalen1). Lalu-lintas Harian Rata-rata (LHR) adalah jumlah

rata-rata lalu-lintas kendaraan bermotor roda 4 ataulebih yang dicatat selama 24 jam untuk keduajurusan. LHR setiap jenis kendaraan ditentukanpada awal umur rencana, yang dihitung untuk dua


arah pada jalan tanpa median dan masing-masingarah untuk jalan dengan median.

2). Lintas Ekivalen Permulaan (LEP), dihitung denganrumus sebagai berikut :

n

LEP = Σ LHRj X Cj X Ejj=1

3). Lintas EkivalenAkhir (LEA), dihitung dengan rumussebagai berikut :

n

LEA = Σ LHRj ( 1 + i ) UR X Cj X Ejj=1

j = jenis kendaraani = pertumbuhan lalulintasUR = Umur Rencana

4). Lintas Ekivalen Tengah (LET), dihitung denganrumus sebagai berikut :

LET = ( LEP + LEA ) / 2

5) Lintas Ekivalen Rencana (LER), dihitung denganrumus sebagai berikut :

LER = LET X FPFP = Faktor Penyesuaian, ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut :FP = UR / 10

Daya Dukung Tanah (DDT)Tanah Dasar adalah permukaan tanah asli atau

permukaan galian atau permukaan urugan yangdipadatkan yang merupakan dasar untuk meletakkanbagian-bagian perkerasan lainnya. Daya DukungTanahditentukan berdasarkan nilai CBR tanah dasar. Setelahdiketahui CBR yang mewakili dalam satu segmen(CBR segmen), maka ditentukan nilai Daya DukungTanah dengan menggunakan grafik.

Faktor Regional (FR)Faktor Regional adalah factor sesuai dengan

kondisi setempat, menyangkut keadaan lapangan daniklim, yang dapat mempengaruhi keadaanpembebanan, daya dukung tanah dasar danperkerasan. Faktor Regional dipengaruhi oleh :kelandaian jalan, persen kendaraan berat dan curahhujan yang terjadi pada lokasi pembangunan jalan.

Indeks Permukaan (IP)Indeks Permukaan adalah suatu angka yang

dipergunakan untuk menyatakan kerataan/kehalusanserta kekokohan permukaan jalan yang berhubungandengan tingkat pelayanan jalan bagi lalu-lintas yangmenggunakannya. Indeks Permukaan Awal UmurRencana (IPo) tergantung pada jenis lapisanpermukaan yang digunakan. Indeks PermukaanAkhirUmur Rencana (IPt) menentukan perlumempertimbangkan klasifikasi jalan dan Lalu-lintasekivalen rencananya..

Besarnya nilai Indeks Permukaan beserta artinyadapat dijelaskan sebagai berikut :IPt = 1.0 adalah menyatakan permukaan jalan dalam

keadaan rusak berat sehingga sangatmengganggu lalu-lintas.

IPt = 1.5 adalah tingkat pelayanan jalan yangterendah yang masid mungkin (jalan tidakterputus)

IPt = 2.0 adalah tingkat pelayanan rendah bagi jalanyang masih mantap.

IPt = 2.5 adalah menunjukkan permukaan jalanmasih cukup stabil dan baik.Dalam menentukan Indeks Permukaan

padaawal umur rencana (IPo) perlu diperhatikan jenislapisan permukaan jalan, keretaan/kehalusan sertakekokohan pada awal umur rencana.

Koefisien Kekuatan Relatif (a)Koefisien Kekuatan relative (a) masing-masing

bahan dan kegunaan sebagai lapis permukaan, lapispondasi atas atau lapis pondasi bawah, ditentukansecara korelasi sesuai nilai Marshall Test ( untukbahan dengan aspal), kuat tekan (untuk bahan yangdistabilkan dengan semen atau kapur), atau CBR(untuk bahan pondasi)

Langkah-langkah perencanaan tebal lapis perkerasandengan metode Analisa Komponen - Binamarga.1. Tentukan nilai daya dukung tanah dengan

menggunakan pengujian CBR.2. Dengan memperhatikan nilai CBR dari hasil

pengujian di lapangan sepanjang jalan rencana,tentukan nilai CBR segmen.

3. Tentukan Nilai Daya Dukung Tanah dari nilai CBRsegmen.

4. Tentukan Umur rencana dari jalan yang akandirencanakan. Pada umumnya umur rencana jalandi Indonesia diambil 5 tahun, 10 tahun atau 20tahun.

5. Tentukan besarnya pertumbuhan lalu-lintasselama masa pelaksanaan dan selama umurrencana.

6. Tentukan Faktor Regiona (FR)Faktor Regional ditentukan berdasar kan :- kelandaian jalan maksimum- curah hujan rata dalam satu tahun, dan- Persen kendaraan berat (>5ton)

7. Tentukan Lintas Ekivalen Rencana (LER)8. Tentukan Indeks Permukaan Awal (IPo)

berdasarkan jenis perkerasan yang digunakan danhasil Roughness test nya.

9. Tentukan Indeks Permukaan akhir (IP0)

berdasarkan Lintas Ekivalen Rencana (LER) danKlasifikasi jalan menurut fungsinya.

10.Tentukan Indeks Tebal Perkerasan (ITP) denganmenggunakan nomogram. ITP dapat diperolehdari nomogram dengan menggunakan Dayadukung Tanah (DDT), Lintas Ekivalen Rencana(LER), serta Faktor Regional (FR).


11. Tentukan Jenis bahan PerkerasanBahan Perkerasan ditentukan denganmempertimbangkan : :- Material yang ada/mudah didapat di sekitar lokasi

jalan- Dana awal yang tersedia- Tenaga Kerja dan peralatan yang tersedia- Fungsi jalan.

12.Tentukan Koefisien Kekuatan Relatif (a) sesuaidengan bahan yang digunakan.

13.Dengan menggunakan persamaan :

ITP = a1

D1

+ a2

D2

+ a3

D3

dimana :a

1adalah koefisien kekuatan relatif untuk lapisanpermukaan

a2adalah koefisien kekuatan relatif untuk lapisanpondasi atas

a3adalah koefisien kekuatan relatif untuk lapisanpondasi bawah

D1adalah tebal lapisan permukaan

D2adalah tebal lapisan pondasi atas

D3adalah tebal lapisan pondasi bawah

Perkiraan besarnya ketebalan masing-masingjenis lapis perkerasan ini tergantung dari nilaiminimum yang telah ditentukan oleh Binamarga.

14.Kontrol apakah tebal dari masing-masing jenislapisan telah memenuhi ITP yang bersangkutan.

Perkiraan Perhitungan Produksi AlatRumus umum produksi alat :Q = q x 60 x E

WsDimana :Q = produksi alat dalam satuan jam (m³/jam)q = kapasitas alat per siklus (m³/siklus)Ws = waktu siklus (menit)E = effisiensi totalMaka dapat kita lihat bahwa produksi alat sangattergantung pada :(1) Jenis alat/kapasitas alat dimana kapasitas alat

ditentukan dari jenis dan tipe alat.(2) Waktu siklus : daya alat, kecepatan alat, kondisi

lapangan dalam hal transaksi.(3) Effisiensi : kondisi alat, material yang diangkut,

kondisi lapangan dalam hal cuaca, kondisi tata-laksana dan sebagainya.

Kondisi kerja tersebut, biasanya adalah sebagaiberikut :a. Effisiensi waktu 100 % (60 menit/jam)b. Waktu tetap untuk pemindahan daya (pindah

persneling) = 0,05 menit.c. Berat jenis (density) tanah :

Untuk tanah lepas = 1370 kg/m³Untuk tanah asli = 1790 kg/m³

d. Prosentase kembang 30 % atau factor beban =0,769

e. Koeffisien traksi :

Untuk roda kembang (track) = 0,5Untuk roda ban = 0,4

f. Blade digerakkan dengan system hidrolis

Estimasi Biaya1. Volume/ kubikasi pekerjaan perkerasan

Menghitung jumlah banyaknya volume pekerjaandalam satu satuan. Masing- masing volumetersebut mempunyai pengertian sebagai berikut:a. Biaya umum dihitung berdasarkan harga

lapangan dengan Lump Sump;b. AgregatAdan B serta Sirtu dihitung berdasarkan

volume dengan satuan meter kubik (m3)c. Prime coat (lapis pengikat), tack coat (lapis

perekat) dihitung berdasarkan luas dengansatuan meter persegi (m²).

d. Laston dihitung berdasarkan volume dengandengan satuan meter kubik (m3)

2. Harga Satuan PekerjaanJumlah harga dan upah tenaga kerja berdasarkanperhitungan analisis dikalikan dengan volume padamasing- masing pekerjaan.

3. Rencana Anggaran BiayaRencana anggaran biaya dihitung berdasarkanbesarnya volume/kuantitas masing- masingpekerjaan dikalikan dengan harga satuanpekerjaan. Perhitungan Rencana Anggaran Biayadikelompokkan sesuai item pekerjaan misalnyapekerjaanpersiapan, pekerjaan tanah dsb.

Selanjutnya dari Rencana Anggaran Biayadibuat rekapitulasi biaya, ini merupakan hasil akhirdari perhitungan estimasi biaya.


Perhitungan CBR Segmen

Untuk merencanakan tebal perkerasan lentur,data hasil pengujian CBR di lapangan dilapanganharus dijadikan dulu CBR segmen. Perhitungan CBRsegmen dapat dilakukan dengan dua cara, yaitusecara Analitis dan secara grafis.

Perhitungan CBR segmen dengan cara Analitis:Tabel 1. Data CBR hasil pengujian adalah sebagai

berikut:

No STA CBR %1 0 + 050 6,402 1 + 150 10,003 2 + 280 13,504 3 + 125 7,705 3 + 340 9,006 3 + 500 9,107 4 + 250 11,008 5 + 200 15,809 5 + 950 13,2010 6 + 650 11,5011 6 + 800 14,5012 7 + 200 12,00

CBRsegmen

=CBRrata-rata

–(CBRmaks

–CBRmin

)/R

CBR rata-rata :(6,4+10+13,5+7,7+9+9,1+11+15,8+13,2+11,5+14,5+12) : 12 = 11,14 %

CBR maks = 15,8 %CBR min = 6,4 %Karena jumlah titik pengujian >10, maka R =3,18CBR segmen = 11,14-(15,8-6,4)/3,18 = 8,18 %

Perhitungan Tebal PerkerasanData lalu-lintas Tahun 2007

Mobil Penumpang = 60 kendaraanPick up 2 ton = 150 kendaraanTruk 2 As 13 ton = 100 kendar aanTruk 3 as 20 to = 10 kendaraan

Umur Rencana = 10 tahunPerkembangan lalu lintas (i) = 15 % / tahun

LHR awal umur rencana (Tahun 2009)Mobil Penumpang= 60 ( 1 + 0.15 ) 2 = 79.35 kend/hariPick up 2 ton= 150 ( 1 + 0.15 ) 2 = 198.375 kend/hariTruk 2 As 13 ton= 100 ( 1 + 0.15 ) 2 = 132.25 kend/hariTruk 3 as 20 ton= 10 ( 1 + 0.15 ) 2 = 13.225 kend/hari

LHR akhir umur rencana (Tahun ke-10)Mobil Penumpang= 79.35 ( 1 + 0.15 )10 = 321.01 kend/hariPick up 2 ton= 198.375 ( 1 + 0.15) 10 = 802.53 kend/hariTruk 2 As 13 ton= 132.25 ( 1 + 0.15 ) 10 = 535.02 kend/hariTruk 3 as 20 ton= 13.225 ( 1 + 0.15 ) 10 = 53.5 kend/hari

Menghitung angka Ekivalen (E)Mobil Pnumpang = 0.0002 + 0.0002 = 0,0004Pickup 2 t (1+1) = 0.0002 + 0.0002 = 0,00040.0002 + 0.0002 = 0.0004Truk 2 as 13 ton (5+8) = 0.1410 + 0.9238= 1.0648Truk 3 as 13 ton (6+7.7) = 0.2923 + 0.7452= 1.0375

Menghitung LEPMobil Penumpang= 79.35 x 1 x 0.0004 = 0.031Pick up 2 ton= 198.375 x 1 x 0.0004 = 0.079Truk 2 As 13 ton= 132.25 x 1 x 1.0648 = 140.819Truk 3 as 20 ton= 13.225 x 1 x 1.0375 = 13.720

LEP = 154.649

Menghitung LEAMobil Penumpang= 321.01 x 1 x 0.0004 = 0.128Pick up 2 ton= 802.53 x 1 x 0.0004 = 0.321Truk 2 As 13 ton= 535.02 x 1 x 1.0648 = 569.689Truk 3 as 20 ton= 53.50 x 1 x 1.0375 = 55.506

LEA = 625.644

Menghitung LET :LET = ½ (LEP + LEA)= ½ (154.649 + 625.644) = 390

Menghitung LERLER = LET x Umur Rencana / 10= 390 x (10/10) = 390

Mencari Daya Dukung Tanah (DDT)Dari Grafik Korelasi CBR dengan DDT untuk CBR =8,186 % didapat nilai DDT = 5,6

Menentukan Faktor Regional (FR)Faktor Regional (FR) didapat :Kelandaian maksimum < 6 %% kendaraan berat= “kendaraan berat e” 5 ton x 100 %

“kendaraan keseluruhan= 100 + 10 x 100 % = 34,37 %

60+150+100+10Curah hujan < 900 mm/thnMaka didapat nilai FR = 1,5

Menentukan IPo dan IPtDengan LER = 390Klasifikasi jalan = KolektorMaka IPt = 2.0Bahan lapisan permukaanan Laston,maka didapat IPo= 4

Menentukan ITPDengan data LER = 390DDT = 5,6Faktor Regional = 1,5Dengan menggunakan Nomogram, maka didapat ITP=8.5

Menetapkan tebal perkerasan dengan LPB AgregatB (Alternatif 1)Koefisien kekuatan relative:Lapisan Permukaan = Laston; a1 = 0.4; d1 = 7,5 cmLapisan Pondasi Atas = Agregat klas A; a2 = 0.14d2 = 20 cmLapisan Pondas Bawah = Agregat B a3 = 0.13 d3=?ITP = a

1D

1+ a

2D

2+ a

3D

3

8.5 = (0.40 x 7,5) + (0.14 x 20) + (0.13 x d3)d3 = 20,77 cm ~ 21 cm


Menetapkan tebal perkerasan dengan LPB Sirtu(Alternatif 2)

Koefisien kekuatan relative:Lapisan Permukaan = Laston; a1 = 0.40; d1 = 7,5 cmLapisan Pondasi Atas = Agregat A a2 = 0.14d2 = 20 cm

Lapisan Pondas Bawah = Sirtu a3 = 0.12 d3 = ?ITP = a

1D

1+ a

2D

2+ a

3D

3

8.5 = (0.40 x 7,5) + (0.14 x 20) + (0.12 x d3)d3 = 22,60 cm ~ 23 cm

Alternatif 1 Alternatif 2PermukaanPermukaan

Laston 7,5 cm Laston 7,5 cm

Lap.PondasiAtas

Agregat A 20 cm Agregat A 20cm

Lap.PondasiBawah

Agregat B 21 cm Sirtu 23 cm

No Jenis Pekerjaan Volume SatuanHargaSatuan (Rp)

Jumlah Harga(Rp)

I PEKERJAAN PONDASI

1 Lapisan Pondasi Atas (Agregat A) 5,760.00 m3 533.251,48 3.071.528.546,78

2 Lapisan Pondasi Bawah (Agregat B) 6,048.00 m3 504.599,12 3.051.815.477,76

Sub Jumlah 6.123.344.002,56

II PEKERJAAN PENGASPALAN

1 Lapisan Resap Pengikat 28,800.00 Liter 93.244,90 2.685.453.120,00

2 Lapisan Aspal Beton (LASTON) 28.800,00 m2 194.519,46 5.602.160.448,00

Sub Jumlah 8.287.613.568,00

Perhitungan VolumeVolume dihitung berdasarkan lebar jalan = 4,00 meterdan panjang jalan = 7.200 meter, serta tebal darimasing-masing lapisan. Dan setelah di hitung semuadidapatkan volume seperti berikut :Lapisan Permukaan (Laston) - tebal 7,5 cm= 7200 X 4.00 X = 28.800 m2Lapisan Pondasi atas (Agregat A)= 7200 X 4.00 X 0,20 = 5.760 m3Lapisan Pondasi bawah (Agregat B)= 7200X 4.00 X 0,21 = 6.048 m3Lapisan Pondasi bawah (Sirtu)= 7200X 4.00 X 0,23 = 6.624 m3Lapisan Perekat = 7200 X 4.00 = 28.800 m2

Analisa Alat dan Harga Satuan PekerjaanPerhitungan Analisa Alat, dihitung berdasarkankoefisien alat yang digunakan untuk mendapatkanberapa biaya penggunaan alat perjamnya. SetelahAnalisa masing-masing alat dihitung diteruskandengan perhitungan analisa harga satuan perjenispekerjaan untuk mengetahui berapa rupiah biayapekerjaan per satuan volumenya.

Rekapitulasi Biaya Alternatif I

No JENIS PEKERJAAN JUMLAH HARGA (Rp)

I PEKERJAAN PONDASI 6.123.344.002,56

II PEKERJAAN PENGASPALAN 8.287.613.568,00

A JUMLAH HARGA 14.410.957.570,56

B PPn 10 % x A 1.441095757,06

C JUMLAH KESELURUHAN (A+B) 15.852.053.327,62

D DIBULATKAN 15.852.053.000,00

Tabel 2. Rencana Anggaran Biaya Alternatif I:

Tabel 3. Rekapitulasi Biaya Alternatif I:


No JENIS PEKERJAAN JUMLAH HARGA (Rp)

I PEKERJAAN PONDASI 5.629.616.875,10

II PEKERJAAN PENGASPALAN 8.287.613.568,00

A JUMLAH HARGA 13.917.230.433,10

B PPn 10 % x A 1.391.723.044,31

C JUMLAH KESELURUHAN (A+B) 15.308.953.487,41

D DIBULATKAN 15.308.953.000,00

KESIMPULAN

Setelah diadakan perhitungan, dan analisamaka seluruh isi dari penelitian ini dapat diambilbeberapa kesimpulan sebagai berikut :1.Tebal lapisan hasil perhitungan untuk bahan

perkerasan alternative I, adalah sebagai berikut :- Lapis permukaan (Laston) 7,5 cm- Lapis pondasi atas (Agregat A) 20 cm- Lapis pondasi bawah (Agregat B) 21 cmTebal lapisan hasil perhitungan untuk bahanperkerasan alternative II, adalah sebagaiberikut :- Lapis permukaan (Laston) 7,5 cm- Lapis pondasi atas (Agregat A) 20 cm- Lapis pondasi bawah (Sirtu) 23 cm

2. Hasil perhitungan Rencana Anggaran Biayapelaksanaan lapis perkerasan alternatif Imemerlukan biaya Rp 15.852.053.000,-sedangkan alterative II memerlukan biaya Rp15.308.953.000,-

3. Lapisan Pondasi Bawah yang terbuat dari bahanAgregat B bila diganti dengan Sirtu akan bisamenghemat biaya sebesar Rp 543.100.000,- atau3.55 %.

4. Biaya Pekerjaan Perkerasan alternatif I perkilometernya sebesar Rp. 2.201.674.028,-sedangkan alternatif II sebesar Rp. 2.126.243.472,-

No Jenis Pekerjaan Volume SatuanHargaSatuan (Rp)

Jumlah Harga(Rp)

I PEKERJAAN PONDASI

1 Lapisan Pondasi Atas (Agregat A) 5,760.00 m3 533.251,48 3.071.528.546,78

2 Lapisan Pondasi Bawah (Sirtu) 6,624.00 m3 422.964.,34 2.558.088.328,32

Sub Jumlah 5.629.616.875,10

II PEKERJAAN PENGASPALAN

1 Lapisan Resap Pengikat 28,800.00 Liter 93.244,90 2.685.453.120,00

2 Lapisan Aspal Beton (LASTON) 28.800,00 m2 194.519,46 5.602.160.448,00

Sub Jumlah 8.287.613.568,00

Tabel 4. Rencana Anggaran Biaya Alternatif II:

Tabel 5. RekapitulasiBiaya Alternatif II:

jadi selisih perkilometernya sebesar Rp.75.430.555,-

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum RI, 1987, PetunjukPerencanaan Tebal Perkerasan Lentur JalanRaya Dengan Metode Analisa Komponen,SKBI.2.3.26.1987, UDC : 625.73 (02), PenerbitPU, Jakarta

Ditjen Binamarga Departemen Pekerjan Umum,1995,Panduan Analiisa Harga Satuan, Penerbit PU,Jakarta

Hendarsin Shirley L, 1987, Penuntun PraktisPerencanaan Teknik Jalan Raya, PoliteknikNegeri Bandung - Jurusan Teknik Sipil, Bandung

Pemerintah Republik Indonesia, 2004, Undang-Undang Jalan ( UU RI No : 38 Tahun 2004 ),Sinar Grafika, Jakarta

Rochmanhadi Ir, 1990, Pemindahan Tanah Mekanik,Badan Penerbit Departemen Pekerjaan Umum,Jakarta

Sastraatmadja.S, 1994, Anggaran BiayaPelaksanaan, Nova, Bandung

Sukirman Silvia, 1994, Perkerasan Lentur Jalan Raya,Nova, Bandung



PROSES PERENGKAHAN KATALITIK ASAM OLEAT BASISMINYAK SAWIT UNTUK MENGHASILKAN BAHAN BAKAR

KEROSENE

Irmawati Syahrir

(Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda)

Email : [email protected]

AbstrakAsam oleat merupakan salah satu komponen terbesar dari minyak sawit yang memiliki rantaiatom karbon yang panjang C

18sehingga memungkinkan untuk direngkah menjadi molekul

hidrokarbon dengan rantai karbon yang lebih pendek yang diharapkan mempunyai kesamaandengan rantai hidrokarbon setaraf fraksi kerosín. Penelitian dilakukan dalam dua tahapan yaitusintesa katalis dan proses perengkahan yang bertujuan untuk mempelajari pengaruh temperaturedan laju alir umpan pada perengkahan katalitik asam oleat menjadi kerosin. Katalis HZSM-5hasil sintesa menggunakan metode Plank berhasil dilakukan dengan memperlihatkan polagaris difraksi mirip dengan pola garis difraksi dari zeolit HZSM-5 standar yaitu puncak HZSM-5diamati pada nilai 2q antara 7-90 dan antara 22-250 yang merupakan puncak yang spesifik darizeolit HZSM-5 standar, sehingga dapat digunakan pada proses perengkahan katalitik asamoleat menjadi kerosin, Proses perengkahan katalitik asam oleat basis minyak sawit untukmemproduksi kerosín dilakukan dalam suatu reaktor fixed bed dengan tekanan atmosfir, dantemperatur reaksi 370, 400, 450 dan 500 oC selama waktu 75 menit. Asam oleat dipanaskansampai suhu 360°C dalam tangki umpan dan dialiri gas N

2sebagai gas pembawa dengan laju

alir 90, 120, 150 dan 180 ml/menit. Uap asam oleat dan gas N2akan mengalir kedalam reaktor

unggun tetap yang dilapisi dengan elemen pemanas dan berisi katalis ± 1 gram.. Hasilperengkahan dianalisa dengan metode gas kromatografi . Hasil perengkahan diperoleh fraksikerosín dengan yield sebesar 21.1873 % pada suhu reaktor 4000C, laju gas N

2185.33 ml/menit

. Proses perengkahan asam oleat basis minyak sawit dengan katalis HZSM-5 mengarah padapembentukan hidrokarbon C

14H

30.

Kata kunci: Asam oleat, kerosene , proses perengkahan, zeolit HZSM-5

PENDAHULUAN

Seiring dengan perkembangan teknologi danpesatnya pertumbuhan jumlah penduduk menuntutsemakin meningkatnya kebutuhan akan bahan bakarminyak, salah satunya adalah minyak tanah(kerosene)

Minyak tanah (kerosene) sampai saat ini masihmerupakan sumber energi utama yang dipakai sebagaibahan bakar rumah tangga di Indonesia. Terutamadigunakan sebagai energi untuk penerangan dan untukmemasak. Minyak tanah adalah sumber energikonvensional bahan bakar fosil (minyak/gas bumi danbatu bara) yang merupakan sumber energi tidak

terbarukan (unrenewable) dengan segalapermasalahan yang ditimbulkan.

Konsumsi minyak tanah di Indonesia saat inicukup besar dan diperkirakan akan terus meningkat,sementara minyak tanah sebagai produk minyak bumimerupakan sumber daya yang tidak dapatdiperbaharui, sehingga harus dicari alternatif untukmemproduksi bahan bakar dari sumber lain, yangdapat diperbaharui. Salah satu upaya yang dilakukanpemerintah adalah dengan mengeluarkan beberapakebijakan melalui Instruksi Presiden No. I/2006,Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006. Dalam Inpresdan Pepres tersebut mengamanatkan pengembangandan penggunaan bahan bakar alternatif lain yang dapatdiperbaharui.


Berbagai sumber energi baru yang dapatdiperbaharui (renewable resources) dan dapatdiandalkan adalah berasal dari berbagai jenis minyaknabati (minyak sawit, minyak jarak pagar, minyakkedelai, dll), sehingga dapat mensubtitusi minyaktanah yang selama ini digunakan oleh masyarakat.Keuntungannya dapat diperbaharui serta ramahlingkungan karena bebas dari Nitrogen dan Sulfur.

Pemilihan minyak kelapa sawit sebagai sumberenergi alternatif sangat tepat dilakukan di Indonesiakarena Indonesia merupakan negara penghasil minyakkelapa sawit terbesar kedua di dunia. Pembuatanbahan bakar yang dihasilkan dari minyak sawit telahditeliti lebih ramah lingkungan karena mengurangipotensi pencemaran yang terjadi pada saatpembakaran. yaitu bebas dari nitrogen dan sulfur.

Minyak sawit memiliki rantai hidrokarbonpanjang yang memungkinkan dapat dimanfaatkansebagai bahan bakar nabati. Komposisi asam lemakminyak sawit ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1.Komposisi Asam Lemak dalam MinyakKelapa Sawit

Asam lemak ( > 1% ) Komposisi ( % )

Asam MiristatAsam PalmitatAsam stearatAsam OleatAsam Linoleat

3303

558

Asam Lemak ( < 1 % ) Komposisi(ppm)

KarotenoidTokoferol / tokotrienolSterol / sitosterolKampesterolStigmasterolKolesterolLainnya

500-700600-1000218 – 370

90 – 15144 – 667 – 132- 18

Sumber : Hui, 1996

Komposisi asam lemak dalam minyak sawityang paling tinggi adalah asam oleat, 55 %. Asamoleat merupakan asam lemak rantai panjang takjenuh yang tersusun dari 18 atom C dengan satuikatan rangkap di antara atom C ke-9 dan ke-10.Asamoleat memiliki rumus kimia :

CH3(CH

2)7CH=CH(CH

2)7COOH (C

18H

34O

2).

Asam lemak tak jenuh ini mempunyai bentuk cis .Asam oleat membentuk cis karena mempunyai titiklebur yang rendah dan mempunyai panas pembakaranyang tinggi. Secara komersial minyaknya berwarnakuning sampai merah dan dalam kondisi murniberwarna putih seperti air. Sifat-sifat fisik asam oleatdapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Sifat fisik asam oleat

Rumus molekul C18H34O2

Nama lainCis-9-octadecenoic acid

18:1 cis-9

Berat molekul 282.4614 g/mol

Kelarutan

Tidak larut dalam air, larut dalam

alcohol, eter dan beberapa pelarut

organic.

Titik lebur 13 - 14 °C

Titik didih 360°C(633K) (760 mmHg)

Densitas 0.895 g/ml

Viscositas mPa·s (°C) 27.64 (25), 4.85 (90)

Specific Heat J/g (°C) 2.046 (50)

Sumber : Departemen Perindustrian, 2007

Berbagai proses telah dilakukan untukmenghasilkan bahan bakar nabati diantaranya prosesesterifikasi namun kelemahan proses ini adalah padapemisahan bahan bakar nabati dan gliserol, prosestransesterifikasi, minyak nabati yang digunakankandungan asam lemak bebasnya harus rendah, jikakandungan asam lemak bebasnya tinggi kebutuhankatalis besar yang menyebabkan terbentuknya sabunsehingga menyulitkan dalam proses pemisahan.Proses perengkahan non katalis (thermal cracking)berlangsung pada suhu dan tekanan yang tinggisehingga membutuhkan energi yang besar.

Saat ini mulai dikembangkan penelitian tentangpembuatan bahan bakar nabati dari minyak nabatidengan proses perengkahan katalitik, proses inimerupakan suatu cara untuk memecahkan rantaikarbon yang cukup panjang, menjadi suatu molekuldengan rantai karbon yang lebih sederhana, denganbantuan katalis yang merupakan substansimempercepat reaksi kimia, meningkatkan kualitas dankuantitas produk, berlangsung pada suhu dan tekananyang rendah. Pada beberapa penelitian prosesperengkahan minyak nabati dengan berbagai macamkatalis menghasilkan berbagai jenis biofuel yangkomposisinya dipengaruhi oleh beberapa faktordiantaranya waktu reaksi, suhu reaksi, laju alir umpan,dan katalis.

Katalis sudah banyak dikenal oleh para penelitidalam proses kimia. Pada umumnya katalis diartikansebagai substansi yang dapat mempercepat prosesreaksi kimia menuju kesetimbangan, katalis tidakterbentuk pada produk akhir (Fogler, 1999). Katalisbanyak dimanfaatkan dalam berbagai industry. Katalisjuga digunakan dalam proses perengkahan maupunproses reforming. Pada umumnya katalis yangbanyak digunakan dalam proses perengkahan dalambentuk katalis heterogen.


Berbagai jenis katalis telah digunakan dalamproses perengkahan untuk menghasilkan biofueldiantaranya adalah katalis X, Y dan faujasite, katalis-katalis ini merupakan katalis perengkahan yangawalnya digunakan pada proses perengkahan minyakbumi, kemudian dikembangkan lebih lanjut padaproses perengkahan minyak nabati. Beberapa katalisyang digunakan pada proses perengkahan yaitukatalis HZSM-5. sebagaimana yang telah diteliti olehSang Ooi Y dkk (2004), konversi katalitik minyak sawitberdasar pada residu campuran asam lemak dengankatalis HZSM-5 menggunakan reaktor fixed-bed padatekanan atmosfir, hasil yang diperoleh fraksi gasoline44,4% berat pada laju umpan 3,66 h-1 dan suhu reaksi440oC. Pada pembuatan bahan bakar biodieseldengan proses perengkahan berkatalis zeolit danbahan baku minyak goreng berbahan dasar crude palmoil menghasilkan produk antara C

9– C

17(Widayat ,

2005) .Perengkahan molekul trigliserida minyak sawit

menjadi hidrokarbon fraksi gasoline menggunakankatalis B

2O

3/Al

2O

3, menggunakan reaktor fixed bed

pada tekanan atmosfir, memberikan hasil yield fraksibensin terbaik sebesar 58% pada temperatur 450 0C( Setiabudi dan Bayu Arifianto, 2006 ). Prosesperengkahan minyak sawit dengan katalis jenis DHC-8, bahan baku minyak sawit menghasilkan fraksikerosene 66,168 % pada suhu reaktor 4000C dan lajualir uap umpan 0,796 gram/menit (Heny, 2007).Perengkahan minyak kelapa sawit dengan katalis daripertamina Plaju dan Riau, menghasilkan fraksi solarpada suhu (400-600)0C ( Rina dan stekasari, 2007).Perengkahan katalitik minyak sawit untukmemproduksi biofuel dengan katalis REYmenghasilkan fraksi gasoline 33,5 % dan gas yield14,2 % ( Pramila dan Bhatia, 2007).

Pada katalis ZSM-5 tetrahedral SiO4bergabung

membentuk cincin dengan 5 atom O atau yangdisebut pentasil. Pentasil-pentasil akan bergabungmembentuk sebuah lapisan dengan kerangka masing-masing pori beranggotakan 8 pentasil dan 2 heksasil,sehingga membentuk pori pada kisaran 5,1 x 5,6 A0

dan 5,4 x 5,6 A0. Kedua pori yang dihasilkan daribentukan kerangka ini, satu sel paralel pori dan satusel yang lain akan tegak lurus terhadap pori tersebutserta kerangka kelak-kelok (zig-zag).

Zeolit ZSM-5 ditemukan oleh Aegauer danLandolt (Mobil Oil, US Patent 3,762,886) pada tahun1972. ZSM-5 adalah zeolit berkadar silika tinggidengan komposisi ideal unit selnya adalah Hn[Al

nSi

96-

nO

192].16H

2O. Katalis ZSM-5 mempunyai kestabilan

yang tinggi, stabil dalam basa, konsentrasi gugusasam rendah dengan kekuatan asam tinggi. Tingginyasifat keasaman yang dimiliki oleh zeolit tersebut telahdiketahui berkaitan dengan kandungan Si/Al. Zeolitdigunakan sebagai support logam karena selektivitas,bentuk, luas permukaan, sifat keasaman dan strukturyang baik.

Kebutuhan katalis perengkahan di Indonesiasangat besar dan selama ini dipenuhi denganmengimpor dari negara lain. Indonesia memiliki bahanbaku pembuatan katalis dalam jumlah yang besarsehingga Indonesia sebaiknya memulaipengembangan katalis perengkahan.

Perkembangan teknologi katalis sangatdiharapkan dapat mengatasi masalah kekurangansumber hidrokarbon di masa depan terutama krisisenergi. Mengingat Indonesia merupakan negarapenghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia,pengembangan teknologi katalis diharapkan agarIndonesia menjadi pionir dalam upaya substitusihidrokarbon minyak bumi dengan hidrokarbonterbarukan bersumber minyak sawit.

Dari Tabel I. Komposisi asam lemak dalamminyak sawit yang paling tinggi adalah asam oleat,55 % (Hui,1996). Kandungan asam oleat yang tinggiini dapat dijadikan dasar pertimbangan untuk prosesperengkahan asam oleat untuk menghasilkanhidrokarbon fraksi kerosen dengan katalis zeolitHZSM-5.

Penelitian dengan bahan baku asam oleat basisminyak sawit ini dapat digunakan sebagai modeluntuk proses perengkahan asam-asam lemak lainnyayang ada dalam minyak nabati khususnya minyaksawit.

Pada penelit ian ini dilakukan prosesperengkahan berkatalis asam oleat berbasis minyaksawit. Bahan baku asam oleat dipilih karena tersediadalam jumlah yang besar dalam minyak sawitdimana mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang.Tujuan proses perengkahan diharapkanmenghasilkan senyawa dengan rantai hidrokarbonyang lebih pendek C

8-C

12, dalam hal ini

menghasilkan kerosene .Variabel-variabel yang berpengaruh pada

proses perengkahan berkatalisis asam oleat berbasisminyak sawit: tekanan operasi , temperatur reaksi,laju alir umpan dan katalis. Pada penelitian ini akandipelajari bagaimana pengaruh temperature reaksi danlaju alir umpan terhadap produk yang dihasilkan jikamenggunakan mikroreaktor pada tekanan atmosfir,sehingga dapat dibuat model kinetika untukperancangan reactor lebih lanjut.Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:1. Mempelajari pengaruh laju alir gas N

2pada

perengkahan katalitik asam oleat berbasis minyaksawit menjadi fraksi kerosene

2. Mempelajari pengaruh suhu pada perengkahankatalitik asam oleat berbasis minyak sawit menjadifraksi kerosene.

Manfaat penelitian adalah :1. Menghasilkan bahan bakar minyak (kerosene)

yang ramah lingkungan.2. Memberikan nilai tambah dalam pemanfaatan asam

oleat berbasis minyak sawit.



Tahapan penelitian ini meliputi :A. Tahap pembuatan katalis

Pada tahap ini dilakukan proses pembuatan kataliszeolit sintetis dengan tahapan preparasi katalis,karakterisasi katalis dan uji reaksi katalitik. Padatahan preparasi katalis dilakukan sintesa katalisdan karakterisasi katalis yang terbentuk untukmendapatkan perbandingan Si/Al, luas permukaan(surface area) dan volume pori (porosity). Katalisyang terbentuk kemudian diuji dalam prosesperengkahan berkatalis.

B. Tahap Proses perengkahanProses perengkahan asam oleat berbasis minyaksawit dilakukan dalam mikro reaktor unggun tetappada berbagai suhu dan laju alir umpan padatekanan 1 atm.

C. Tahap Analisa hasilHasil yang diperoleh dari proses perengkahandianalisa dengan gas kromatografi (GC) FID jenis

kolom poraplot Q untuk produk fase cair . Analisasifat fisis katalis dilakukan dengan X-Ray Difraction(XRD), metode Brunauer Emmett Teller (BET) danAtomic Adsorption Spectrofotometri (AAS).Rumus yang digunakan untuk menghitung yieldadalah sebagai berikut :

Penelitian dilakukan dengan memanaskan asamoleat dalam tangki umpan sampai suhu 3600C danreaktor pada suhu (370-500)0C dan kedalam tangkidialiri gas N

2sebagai gas pembawa dengan laju

alir (90-180) ml/menit. Uap asam oleat dan gasN

2mengalir masuk kedalam reaktor unggun tetap

yang dilapisi dengan elemen pemanas dan berisikatalis 0,6 gram. Reaksi perengkahan dilakukanselama 75 menit. Hasil perengkahan dianalisadengan metode gas kromatografi (GC). Rangkaianalat yang digunakan dalam proses perengkahanberkatalis asam oleat disajikan dalam Gambar 1.

Gambar 1. Rangkaian Alat Proses Perengkahan Asam Oleat

Keterangan Gambar :1. Gas N

2

2. Tangki Umpan3. Panel Kontrol Tanki Umpan4. Panel Kontrol Furnace5. Furnace6. Mikroreaktor7. Katalis8. Flow meter9. Kondensor10.Air pendingin masuk/keluar11. Sampel liquid12. Sampel gas

Sintesa katalisProsedur Sintesa ZSM-5 dengan Metoda Plank,Charles J .

Sintesa ZSM-5 dibuat dengan mengadopsimetode yang digunakan oleh (Plank, Charles J, 1982US Patent 4341748) Formulasi komposisi awal gelyang digunakan dalam perbandingan mol adalahsebagai berikut :

SiO2/Al

2O

3: 94

Na2O/Al

2O

3: 8.6

H2O/Al

2O

3: 3870

C4H

9OH/Al

2O

3: 146

pH total : 10-11


Dibuat larutan A dalam beaker gelas dengankomposisi [ 360 gr water glass+ 450 gr H

2O].

Kemudian dibuat larutan B dalam beaker gelas dengankomposisi [ 12.3 gr Al

2(SO

4)

3.18H

2O + 30 gr H

2SO

4

98% + 600 gr H2O ].

Larutan B kemudian ditambahkan ke dalamlarutan A sedikit demi sedikit sambil diaduk denganmagnetik stirrer dan dijaga pencampuranmenghasilkan campuran yang homogen. Campuranakhir adalah gel yang berwarna putih, yang kemudiandidiamkan sambil diaduk selama 1 jam untukmemperoleh gel yang halus dan homogen.

Selanjutnya kepada gel yang homogen iniditambahkan 146 gr butanol sedikit demi sedikit sambildiaduk. Kemudian gel terus diaduk selama 1 jam.pH gel di cek dengan kertas lakmus universal danberkisar antara 10-11, jika tidak dilakukan penambahanlarutan H

2SO

4atau NaOH hingga didapat pH 10-11.

Gel dengan perbandingan SiO2/Al

2O

394 ini

kemudian dimasukkan dalam autoklaf dan dipanaskanpada suhu 176 0C dan diaduk pada kecepatan 100rpm selama 48 jam. Kristal yang terbentuk kemudiandisaring dan dicuci dengan air suling sampai pH filtratpencucian sekitar 8. Kristal yang diperoleh kemudiandikeringkan dalam oven pada suhu 110 0C selama 24jam. Kristal yang terbentuk merupakan NaZSM-5 siapuntuk karakterisasi XRD atau diubah kedalam bentukHZSM-5.

Pengubahan ke H-ZeolitKatalis Na-Zeolit diubah menjadi bentuk H-

Zeolit. H-Zeolit diperoleh dengan cara pertukaran ionNa-Zeolit dengan larutan amonium klorida 1M . 10 grNa-ZSM-5 ditambahkan ke dalam 120 ml larutanammonium klorida kemudian diaduk selama 12 jam.HZSM-5 yang terbentuk disaring, dicuci untukmeyakinkan pertukaran ion yang terjadi maka hal yangsama dilakukan sebanyak 2 kali selanjutnyadikeringkan pada suhu 110 °C selama 8 jam yangdiikuti dengan kalsinasi dengan mengalirkan udarapada suhu 800 °C selama 5 jam.


Persiapan KatalisKarakterisasi untuk mengetahui struktur kristal katalisdigunakan X-Ray Diffraction (XRD). Produk hasilsintesis menunjukkan pola garis difraksi yang miripdengan pola garis difraksi dari zeolit ZSM-5 standarseperti terlihat pada gambar 2. Puncak ZSM-5 diamatipada nilai 2q antara 7-90 dan antara 22-250 yangmerupakan puncak yang spesifik dari ZSM-5.Berdasarkan hasil perbandingan antara pola difraksiproduk hasil sintesis dan pola difraksi standar makadapat disimpulkan bahwa keduanya memberikan poladifraksi yang sama, sehingga dapat disimpulkan bahwaproduk hasil sintesa yang terbentuk adalah ZSM-5.

Gambar 2. Spektrum Difraksi Sinar X –Ray H-Zeolit

Kromatogram Kerosin Komersial.Kadar kerosene dalam produk cair hasil proses

perengkahan dihitung berdasarkan % luas area darianalisa gas khromatographi. Penentuan fraksikerosene didasarkan pada waktu tambat (retentiontime, RT) dari kerosene komersial.. Batas waktutambat untuk fraksi kerosene sesuai dengankromatogram pada gambar 14 adalah 12,6 – 17,5 menit. Selanjutnya untuk analisa produk hasil prosesperengkahan yaitu hasil kerosin diklasif ikasiberdasarkan pengelompokan waktu tambat (retentiontime) seperti hasil analisa untuk kerosin komersial.Pada gambar 4. untuk suhu 4500C dan laju alir gasN

2155.28 ml/menit dari kromatogram % area fraksi,

fraksi kerosin 27.2645 % .

Gambar 3.Kromatogram kerosin komersial berdasarretention time 12,6 – 17,5 menit.

Gambar 4. Kromatogram produk cair pada T = 450oC dan LajuAlir N

2155.28 ml/menit


Pengaruh Suhu Reaktor Terhadap Yield KerosineGrafik yang ditunjukkan pada Gambar 5, yield

kerosene tertinggi pada suhu 4000C sebesar 21.1873% kemudian terjadi penurunan dengan naiknya suhu,hal ini disebabkan karena aktivitas katalis pada suhuini mampu merengkah rantai karbon asam oleat(C

18H

34O

2) menjadi C

14H

30pada fraksi kerosene dengan

melepaskan gas CO2dan CO.

Gambar 5.Grafik hubungan Suhu vs % Yield padaLaju Alir N

2185.33 ml/menit

Pengaruh Laju alir gas N2Terhadap Yield Kerosine

Dengan kenaikan laju alir maka waktu kontakantara umpan dengan katalis berkurang sehinggayield akan menurun. Untuk mempertahankan yieldketika laju alir umpan meningkat dilakukan denganmenaikkan temperatur hingga temperatur tertentu..Grafik yang ditunjukkan pada Gambar 6, yieldkerosene tertinggi pada Laju Alir N

2185.33 ml/menit,

21.1873 %.

Gambar 6. Grafik hubungan Laju alir umpan vs % Yield

KESIMPULAN

1. Katalis HZSM-5 hasil sintesa menggunakanmetode Plank berhasil dilakukan denganmemperlihatkan pola garis difraksi mirip denganpola garis difraksi dari zeolit HZSM-5 standar yaitupuncak HZSM-5 diamati pada nilai 2q antara 7-90

dan antara 22-250 yang merupakan puncak yangspesifik dari zeolit HZSM-5 standar, sehingga dapatdigunakan pada proses perengkahan katalitik asamoleat menjadi kerosin,

2. Yield kerosene tertinggi adalah sebesar 21.1873% pada suhu 4000C dan Laju Alir N

2185.33 ml/

menit,

DAFTAR PUSTAKA

Bekkum,H.V., Jansen, J.C., Flasingen, E.M., Elsevier.(1991), Studies in Surface, Science andCatalysis Introduction to Zeolite Science andPractice, Elsevier, New York.

Departemen Energi dan Sumber Daya MineralRepublik Indonesia, Siaran Pers No. 24/HUMASDESDM/2008.

Gates, Bruce. (1992), Catalytic Chemistry, 2nd edition,University of Daleware.

Hayun, A. “ Prioritas Penembangan Energi AlternatifBiofuel di Indonesoa, PPKPDS BPPT.

Harjono (1987), Teknologi Minyak Bumi 1, JurusanTeknik Kimia Universitas Gadjah MadaYogayakarta.

Hart, Suminar. (1990), Kimia Organik : Suatu kuliahSingkat, Erlangga, Jakarta.

Heni Dewajani, “Proses Perengkahan Minyak Sawitdengan Katalis Berbasis Zeolite, ( 2007).

Hui,Y. H. (1996), “Bailey’s Industrial Oil and FatProducts” : Industrial and Consumer Non edibleproducts from Oils and Fats, vol 5, 5th ed , JohnWiley & Sons , New York

Latourette, (1990), “Preparation of zeolit of typeHZSM-5”, United States Patent, 4.4891.199.

Levenspiel,Octave. (1999), Chemical ReactionEngineering, 3rd edit ion,John Wiley &Sons,Inc,new York

Nurhuda P (2004), “ Minyak buah kelapa sawit”Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan IlmuPengetahuan Alam USU.

Pioch, D, Lozao, P, Rasoanatoandro, M. C. , Graille,J, Geneste, P, Guida, A, (1993), “Biofuels fromCatalytic Cracking of Tropical Vegetable Oils”,Oleagineux 48, p. 289-291

Sadeghbeigi, Reza. (2000), “Fluid Catalytic CrackingHandbook”2nd ed,Gulf Publishing Company,Houston, Texas

Sang Ooi Y, S Bhatia, R.M.Abdul, Zakaria.(2004), “Catalytic Conversion of Palm Oil Based FattyAcid Mixture to liquid Fuel”, Biomass andBioenergy, vol.2, pp.477-484.

Setiadi dan R. Mailisa Fitria (2006), “Proses KatalitikSintesis Hidrokarbon Fraksi Bensin dari MinyakSawit Menggunakan Katalis B

2O

3/

Zeolit”,Seminar Nasional MKICS, UniversitasIndonesia, 26-27 Juni 2006.

Tamunaidu,P dan Bhatia, ST(2007), “Catalytic crackingof Palm Oil for the Production of Biofuels:Optimization Studies”, Bioresource Technology,vol 98, pp.3593-3601.



PENDEKATAN KONSEP LEAN THINKING DAN FMEA UNTUKMENGANALISIS ORDER FULFILLMENT PROCESS

STUDI KASUS : PT. X SURABAYA

Merpatih(Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Samarinda)

merpatih [email protected]

AbstrakTujuan setiap perusahaan. adalah memperoleh profit yang tinggi. Untuk memperoleh profit yangtinggi maka perusahaan harus bisa menekan sekecil mungkin pengeluaran dan melakukanefisiensi termasuk menekan pemborosan (waste) yang ada. PT. X merupakan salah satuperusahaan manufaktur job shop yang bergerak dalam pembuatan tanki aquarium dengan ukuranproduk yang bervariasi. Agar bisa tetap bertahan dalam bidang bisnis ini dan dapat dipercayaoleh konsumen maka perusahaan perlu memperbaiki pelayanan yang terbaik bagi konsumen.Faktor yang menjadi perhatian perusahaan yang harus diperbaiki saat ini adalah ketidak tepatanwaktu pengiriman produk ke konsumen, hal ini disebabkan karena banyaknya pemborosan(waste). Penelitian ini menggunakan konsep lean thinking untuk mengeliminasi segala bentukaktivitas yang tidak memberikan nilai tambah (non value added). Pembuatan Big PictureMapping sebagai langkah awal dilakukan untuk memberikan gambaran terhadap value streamdari proses pemenuhan order perusahaan. Kemudian dilakukan waste workshop untukmengidentifikasikan jenis waste yang sering terjadi dengan pemberian skor pada tiap jeniswaste. Tools yang digunakan untuk menganalisa waste tersebut adalah Failure Mode and EffectAnalysis (FMEA), diagram Pareto dan root cause analysis. Improvement yang direkomendasikandengan menggunakan pendekatan streamlining adalah Value-Added Assessment (VAA).

Kata kunci : business process management, failure modes and effect analysis, lean thinking,

root cause analysis, supply chain management

PENDAHULUAN

Tujuan akhir suatu perusahaan adalah untukmemperoleh profit setinggi mungkin. Profit yang tinggiyang akan diperoleh jika perusahaan bisa menekansekecil mungkin pengeluaran perusahaan danmelakukan efisiensi termasuk menekan pemborosanyang ada. Upaya untuk efisiensi dapat dilakukandengan menerapkan konsep lean manufacturing.Konsep ini menekankan pentingnya efisiensi yaknipengurangan pemakaian sumber daya untuk mencapaihasil yang setidaknya sama atau mengurangi waste(Pujawan, 2005). Lead time yang panjang merupakansalah satu bentuk waste yaitu waiting, sehingga leadtime yang panjang merupakan masalah yang sangatcrucial karena akan berpengaruh pada kuncikompetensi yang akan berpengaruh pada fleksibilitasdan kecepatan respon terhadap konsumen. Olehkarena itu perlu adanya upaya untuk memperpendek

lead time tersebut. Dengan memperpendek lead timedan memusatkan perhatian untuk memfleksibelkanjalur produksi, maka akan diperoleh kualitas yang lebihtinggi, respon terhadap konsumen lebih cepat,produktivitas lebih tinggi, dan pemanfaatan peralatandan ruangan yang lebih baik (Liker, 2006).

PT. X merupakan salah satu perusahaanmanufaktur job shop yang bergerak dalam pembuatantanki aquarium dengan ukuran produk yang bervariasi.Produk tanki aquarium yang dihasilkan merupakankomoditas eksport ke negara Jepang. Sehinggadiperlukan untuk memberikan pelayanan yang terbaikbagi konsumen dari segi harga, kualitas dan deliverytime. Faktor yang menjadi perhatian perusahaan yangharus diperbaiki saat ini adalah ketidak tepatan waktupengiriman produk ke konsumen, ini dikarenakanbanyaknya waste yaitu kerja yang tidak memberikannilai tambah tetapi menambah biaya bagi perusahaan.Dengan adanya hal tersebut akan menyebabkan


panjangnya lead time produksi yang akan berpengaruhterhadap lead time pengiriman produk, fleksibilitasdalam memenuhi permintaan konsumen sertamenyebabkan tingginya biaya pada supply chain yangdigunakan untuk biaya tenaga kerja, persediaan danlain-lain. Untuk itu diperlukan usaha untuk meminimasiadanya waste yang ada dalam order fulfillmentprocess pada perusahaan PT. X. Untuk mengelolaproses pemenuhan order agar lebih efektif dan efisienserta mengidentifikasi ragam kegagalan dalam prosespemenuhan order maka digunakan pendekatan leanthinking dan FMEA ( failure mode and effectsanalysis).

Setiap organisasi mengelola sekumpulanproses. Proses diperlukan untuk memenuhi apa yangdiinginkan oleh pelanggan melalui tahapan-tahapantertentu. Dalam konteks supply chain lingkunganmanufaktur, dikenal sebuah proses yaitu prosespemenuhan order (order fulfillment process). Tahap-tahap dalam order fulfillment process meliputipermintaan order, penerimaan pesanan melaluiadministrasi, perencanaan produksi, rencana produksimenjadi jadwal produksi, dilakukan pemesanan bahanbaku, penerimaan material atau komponen oleh bagiangudang, melakukan proses produksi, distribusimelakukan pengiriman barang, pelanggan menerimaproduk yang dipesan (Pujawan, 2005). Kepuasanpelanggan dalam proses pemenuhan order (orderfulfillment process) tergantung pada harapanpelanggan dimana pelanggan tersebut ada pada suatuperusahaan (Thirumalai dan Sinha, 2005). Oleh karenaitu proses pemenuhan order harus dapat memenuhikepuasan pelanggan, bila salah satu tahap pada orderfulfi llment proses terganggu maka akanmengakibatkan gangguan terhadap yang lain.

Waste merupakan segala sesuatu yangmenambah waktu dan biaya pembuatan sebuahproduk namun tidak menambah nilai pada produk yangdilihat dari sudut pandang konsumen (Liker, 2006),oleh karena itu perlu dieliminasi. Didalam leanmanufaktur waste harus dieliminasi pada tiap areaproduksi yang mencakup hubungan denganpelanggan, disain produk, jaringan supplier danmanajemen pabrik. Eliminasi waste dilakukan untukmencapai tujuan yaitu lebih sedikit usaha manusia,lebih sedikit inventori, lebih sedikit waktu untukmengembangkan produk dan lebih sedikit waktu untukmemenuhi permintaan pelanggan untuk mencapaiproduk berkualitas dengan cara yang paling hematdan seefisien mungkin. (http://www.mistyriver.net)

FMEA adalah metode yang secara kualitatifuntuk mengidentifikasi ragam kegagalan dandampaknya secara kuantitatif dapat dihitung ragamkegagalan dengan prioritas tertinggi yang memerlukantindakan perbaikan dengan segera. Penyelidikandilakukan pada Ford Motor Company’s British denganmenggunakan prosedur FMEA dengan alasan

utamanya adalah karena kebutuhan dari pelanggandan keadaan yang sama juga ada pada industriautomotive AS (Teng Dale, et al., (2006).Menggunakan FMEA dengan baik maka dapatmemberikan manfaat bagi perusahaan yaitu reliabilitasproduk yang lebih tinggi, modifikasi disain yang lebihsedikit, perencanaan kualitas yang lebih baik,continous improvement terhadap produk dan disainproses, biaya manufaktur yang lebih rendah sertadapat memenuhi kebutuhan pelanggan (Teng et al.,2006). Melalui pendekatan lean thinking dan FMEAdiharapkan perusahaan dapat memperbaiki kondisipada order fulfillment process sehingga dapatmeminimalkan waste serta kegagalan potensial yangpada akhirnya dapat menekan biaya serta mampumemenuhi permintaan konsumen tepat waktu, hargamurah, mutu yang baik dan dapat meningkatkanproduktivitas dan pendapatan perusahaan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untukmengeliminasi waste yang terjadi pada prosespemenuhan order. Adapun perinciannya sebagaiberikut :1. Mengidentif ikasi aktivitas-aktivitas yang

menyebabkan terjadinya waste (non value addedactivity) dalam proses pemenuhan order.

2. Menganalisa order fulfillment process dalamrangka meningkatkan kinerja perusahaan denganmenggunakan root cause analysis dan FMEA.

3. Merumuskan usulan perbaikan untuk mengurangiwaste yang terjadi pada proses pemenuhan order.


Dari informasi, kuisioner, pengamatan dilapangan,data histories perusahaan yang diperoleh dilakukanpengolahan data sebagai berikut:Membuat Big Picture mapping. Pembuatan BigPicture untuk menggambarkan dan memberikanpemahaman mengenai proses pemenuhan ordersecara keseluruhan beserta aliran nilai (value stream)yang terdapat dalam perusahaan. Dimana akandiperoleh gambaran mengenai aliran informasi danaliran fisik dari sistem yang ada serta mengidentifikasidimana terjadinya waste.

Melakukan identifikasi waste.Pada tahap inidilakukan pembobotan waste yang sering terjadi padaproses pemenuhan order, dimana pembobotandidasarkan pada seven waste. Aktivitas pembobotanwaste dilakukan dengan cara menyebarkan kuisionerserta melakukan diskusi dengan pihak-pihak yangterkait pada proses pemenuhan order. Penyebarankuisioner dilakukan orang per orang yang terkaitlangsung dalam proses pemenuhan order dan prosespengisian didampingi oleh peneliti untuk memastikanbahwa pihak-pihak tersebut memahami kuisioner yang


diedarkan sehingga skor yang dihasilkan adalah benarterhadap setiap jenis waste yang terjadi pada prosespemenuhan order.

Waste. Waste yang dominan dicari akar penyebabnyadengan menggunakan cause and effect diagramd. Menggunakan tool FMEA (Failure Mode andEffect Analysis), untuk mengidentifikasi hal-hal apasaja yang menjadi prioritas utama untuk segeradiperbaiki berdasarkan nilai RPN (Risk PriorityNumber) terbesar dari masing-masing waste yangdiamati.

Process improvement. Menggunakan pendekatanstreamlining untuk memberikan tingkat kepuasanyang lebih tinggi pada konsumen maka perusahaanharus memperbaiki proses bisnis yang ada padaperusahaan sehingga tujuan untuk memberikankepuasan pada konsumen akan menjadi lebih baik.Dengan menggunakan pendekatan streamlining makaakan memperlancar aliran, mencapai tujuan denganusaha yang minimum. Prinsip streamlining adalahmengeliminasi waste, yang mendorong kearahimprovement.


Analisa penyebab terjadinya waste dengan causeand effect diagramBerdasarkan hasil pengamatan langsung, informasidari perusahaan dan hasil kuisioner diperoleh:

DefectDefect adalah kerusakan atau cacat yang terjadidalam proses pemenuhan order yang disebabkankarena kerusakan mesin, kesalahan yang dilakukanmanusia akibat prosedur kerja yang salah maupunkualitas material yang jelek. Waste defectmerupakan waste dengan penilaian pembobotandengan nilai terbesar dibandingkan dengan wastelainnya. Secara umum penyebab defect dapat dilihatpada Gambar 1.

Gambar 1. Cause and deffect diagram untuk waste

Waiting

WaitingWaiting disebabkan aktivitas pada proses pemenuhanorder dalam kondisi menunggu (delay), kondisi ini daptberupa penundaan produk dalam proses, mesin yangmenunggu perbaikan. Secara umum penyebabterjadinya waste waiting dapat dilihat pada Gambar2.

Gambar 2. Cause and effect diagram untuk wasteWaiting

Unnecessary MotionUnnecessary motion merupakan kondisi pengaturantempat kerja, peralatan serta aktivitas yang kurangergonomis sehingga operator harus melakukangerakan dan usaha yang berlebihan yang dapatmempengaruhi keamanan dan keselamatan diri.Secara umum penyebab waste unnecessary motiondapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Cause and effect diagram untuk wasteUnnecessary

Analisa FMEA (Failure Mode Effect and Analysis)Berdasarkan tabel penilaian FMEA (Failure modeEffect and Analysis) maka diperoleh nilai risk prioritynumber untuk tiap waste potensial dari perkalianantara nilai severity, occurrence dan detection. Nilai-


nilai yang didapatkan berdasarkan hasil brainstormingdengan pihak yang terkait langsung dalam prosespemenuhan order kemudian disesuaikan dengan ratinguntuk severity, occurrence dan detection sesuai

Tabel 1. FMEAberdasarkan nilai risk priority number tertinggi dari waste yang teridentifikasi

dengan standar Automotive Industry Action Group(AIAG).Tabel 1 menunjukkan FMEA berdasarkan nilai riskpriority number tertinggi dari waste yang teridentifikasi

Tabel 2. FMEAberdasarkan nilai risk priority number tertinggi dari waste yang teridentifikasi (lanjutan)


Berdasarkan Tabel 1 dan 2 nilai risk priority numbertertinggi dari waste yang teridentifikasi diperoleh :

DefectWaste defect dalam proses pemenuhan

order produk tanki aquarium tipe NS 106 adalahkerusakan mesin dengan nilai risk priority numbertertinggi yaitu sebesar 336 atau 15.8 %. Waste defectyang kedua diikuti oleh kaca dalam proses bendingyang rusak atau pecah dengan nilai risk priority numbersebesar 315 atau 14.8%. Waste defect yang ketigadiikuti oleh kaca dalam proses edging yang rusakdengan nilai risk priority number sebesar 280 atau13.2% dan selanjutnya diikuti oleh waste defect yanglainnya sampai nilai risk priority number yangterendah’. waste defect dalam proses pemenuhanorder seperti pada Gambar 4.

Gambar 4. Diagram pareto nilai risk priority numberuntuk waste defect

WaitingBerdasarkan hasil perhitungan risk priority numberuntuk waste waiting maka diperoleh nilai risk prioritynumber tertinggi adalah pada perbaikan mesin yangtertunda dengan nilai risk priority number sebesar 378atau 52.7%. Waste waiting yang kedua diikuti olehbanyak produk yang menunggu proses lebih lanjutdengan nilai risk priority number sebesar 315 atau43.9%. Kemudian diikuti dengan waste waiting yangketiga adalah keterlambatan pengiriman informasikepada supplier dengan nilai risk priority numbersebesar 24 atau 3.3% seperti pada Gambar 5.

Unnecessary MotionDari hasil perhitungan nilai risk priority number untukwaste unnecessary motion maka diketahui bahwa nilairisk priority number tertinggi ada pada waste

unnecessary motion pengerjaan material tanpamenggunakan alat pelindung dengan nilai risk prioritynumber sebesar 378 atau 32.9%. diikuti oleh wasteunnecessary motion yang kedua yaitu lingkungan kerjayang tidak nyaman dengan nilai risk priority numbersebesar 315 atau 27.4%. Waste unnecessary motionterbesar ketiga adalah penataan material, produksetengah jadi dan produk jadi yang tidak ergonomisdengan nilai risk priority number sebesar 280 atau24.4% seperti pada Gambar 6.

Gambar 5. Diagram pareto nilai risk priority numberuntuk waste waiting

Gambar 6. Diagram pareto nilai risk priority numberuntuk waste unnecessary motion


Analisa Penyebab Dengan Root Cause Analysis(RCA)Root cause analysis untuk waste defectwaste defect dengan potential failure model yangdiakibatkan oleh kerusakan mesin Gambar 7 hasilhasil bending yang rusak Gambar 8.

Gambar 7. Root cause analysis untuk potential fail-ure mode kaca hasil proses bending yang

rusak.

Gambar 8. Root cause analysis untuk potential failuremodel kaca hasil proses edging retak/cacat

Root cause analysis untuk waste waitingWaste waiting dengan potential failure model

diakibatkan oleh pengiriman produk ke konsumenyang tertunda, penundaan perbaikan mesin,pengiriman informasi kepada supplier yang tertunda.Diperlihatkan pada gambar 9 root cause analysis untukwaste waiting dengan potential failure model

Root cause analysis untuk waste unnecessarymotionWaste unnecessary motion dengan potential failuremodel diakibatkan oleh tanpa menggunakanlingkungan kerja yang tidak nyaman pada gambar 10dan penataan mesin, produk setengah jadi yang tidakergonomis, diperlihatkan pada Gambar 11.

Gambar 9. Root cause analysis untuk potential fail-ure model perbaikan mesin yangtertunda.

Gambar 10. Root cause analysis untuk potential fail-

ure model lingkungan yang tidak nyaman

Gambar 11. Root cause analysis untuk potentialfailure model penataan material, produksetengah jadi dan produk jadi yang tidak

ergonomis


KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil daripengolahan dan analisa yang telah dilakukan adalahsebagai berikut :1. Berdasarkan waste workshop yang telah dilakukan

maka dapat diidentifikasikan waste yang palingdominan yang terjadi pada proses pemenuhaanorder perusahaan adalah sebagai berikut :

· Defect disebabkan karena cacat atau kerusakanyang terjadi pada produk dalam proses,kerusakan mesin, kesalahan yang disebabkanoleh manusia dan kualitas material yang jelek.

· Waiting disebabkan karena perbaikan mesinyang tertunda, banyak produk setengah jadiyang menunggu proses lebih lanjut danketerlambatan pengiriman informasi kepadasupplier.

· Unnecessary motion disebabkan karenalingkungan kerja yang tidak nyaman,pemindahan dan pengerjaan material danpenataan material.

2. Berdasarkan risk priority number maka diperolehbentuk-bentuk waste sebagai berikut :

· Kerusakan mesin dengan risk priority number336 atau 15.8%. Bentuk waste ini memilikitingkat keseriusan yang sangat tinggi (pada level8; mesin harus dibongkar 100%), tingkatkejadiannya tinggi karena keterbatasankemampuan tenaga ahli.

· Perbaikan mesin yang tertunda dengan riskpriority number 378 atau 52.7%. Bentuk wasteini memiliki tingkat keseriusan yang sangat tinggi(pada level 9; terganggunya proses produksi),tingkat kejadian tinggi karena keadaan ini seringdialami.

· Pengerjaan material tanpa menggunakan alatpelindung dengan risk priority number 378 atau35.7%. Bentuk waste ini memiliki tingkatkeseriusan yang sangat tinggi (pada level 8;dapat membahayakan operator), tingkat kejadiantinggi.

3. Berdasarkan risk priority number yang tertinggipada tabel FMEA maka dapat dilakukan rootcause analsys sebagai berikut :

· Kerusakan mesin karena perawatan mesin yangtidak rutin, operator tidak disiplin.

· Perbaikan mesin yang tertunda karenakurangnya tenaga ahli yang tersedia padaperusahaan.

· Pengerjaan material tanpa menggunakan alatpelindung karena keterbatasan persediaan alatpelindung dan kurangnya sosialisasi tentangpenggunaan alat pelindung.

4. Untuk meminimalkan waktu proses pemenuhanorder tanki aquarium tipe NS 106 maka dilakukanperbaikan dengan pendekatan streamliningdengan Value-added Assessment dan eliminasiproses yang non value added.

DAFTAR PUSTAKA

Liker, J. K. 2006. The Toyota Way. Erlangga,Jakarta.

Pujawan, I Nyoman., 2005. Supply ChainManagement. Guna Widya, Surabaya.

Sinclair, D. dan Zairi, M. 1995. Effective processmanagement through performanceMeasurement Part III – an integrated model.Business Process Re-engineering andManagement Journal,Vol. 1 No. 3, pp. 50-65.

Teng, S., Ho, S., Shumar, D. dan Liu, P. 2006.Implementing FMEA in a collaborative supplychain environment. International Journal ofQuality & Reliability Management Vol. 23 No.2, pp. 179-196.

Thirumalai. S. dan Sinha, K. 2005. Customersatisfaction with order fulfillment in retail supplychains: implications of product type in electronicB2C transactions. Journal of OperationsManagement Vol. 23, pp. 291–303.

http://mistyriver.net/downloadable_articles/lean



REGENERASI MINYAK JELANTAH (WASTE COOKING OIL)DENGAN PENAMBAHAN SARI MENGKUDU

Muh. Irwan, Ramli Thahir dan Binti Syafiatu Kubro(Staf Pengajar Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Samarinda)

Korespondensi : [email protected]

AbstrakMinyak goreng berfungsi sebagai media penggoreng sangat penting dan kebutuhannya semakinmeningkat. Minyak goreng yang digunakan secara berulang–ulang akan mengalami prosesdestruksi atau kerusakan minyak yang disebabkan oleh proses oksidasi dan panas. Minyakjelantah mengandung senyawa-senyawa yang bersifat karsinogenik, sehingga tidak layakdigunakan lagi. Penelitian ini mempelajari kemampuan sari mengkudu dalam memperbaikikualitas minyak jelantah agar dapat digunakan kembali sebagai media penggoreng. Minyakjelantah sebanyak 100 mL dipanaskan pada suhu 70ÚC di atas penangas air selama 10 menitdan ditambah sari mengkudu secara perlahan-lahan sebanyak 25, 50 dan 75 mL. Kemudianminyak disaring dan dilakukan analisis asam lemak bebas, bilangan peroksida dan warna.Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa asam lemak bebas turun 24,68% sedangkanbilangan peroksida turun 46,06%. Warna dari minyak setelah ditambah sari mengkudu lebihcerah dari minyak jelantah sebelum ditambah sari mengkudu. Kondisi sari mengkudu yangoptimum ditambahkan ke dalam minyak jelantah adalah pada penambahan 50 mL.

Kata Kunci : asam lemak bebas, bilangan peroksida, minyak jelantah,sari mengkudu, warna

PENDAHULUANMinyak goreng merupakan salah satu

kebutuhan pokok manusia sebagai alat pengolahbahan-bahan makanan. Minyak goreng berfungsisebagai penghantar panas, penambah rasa gurih, danpenambah nilai kalori bahan pangan (Winarno, 2002).Minyak goreng nabati biasa diproduksi dari kelapasawit, kelapa atau jagung. Penggunaan minyak nabatiberulang kali sangat membahayakan kesehatan.Kerusakan minyak akan mempengaruhi mutu dan nilaigizi bahan pangan yang digoreng. Minyak yang rusakakibat proses oksidasi dan polimerisasi akanmenghasilkan bahan dengan rupa yang kurangmenarik dan cita rasa yang tidak enak, sertakerusakan sebagian vitamin dan asam lemak esensialyang terdapat dalam minyak (Ketaren, 1986).

Kerusakan minyak atau lemak akibatpemanasan pada suhu tinggi (200-250°C) disebabkanoleh oksidasi dan polimerisasi akan menghasilkansenyawa aldehida, keton, hidrokarbon, alkohol, sertasenyawa aromatis yang mempunyai bau tengik dangetir. Senyawa – senyawa tersebut mengakibatkankeracunan dalam tubuh dan berbagai macampenyakit, misalnya diare, pengendapan lemak dalampembuluh darah, kanker dan menurunkan nilai cernalemak (Ketaren, 1986).

Penelitian pengolahan minyak jelantah telahbanyak dilakukan.Alternatif mengolah minyak jelantahmenggunakan zeolit alam yang telah diaktifkan (zeolitaktif), telah dilakukan oleh Widayat, dkk., (2006).Pengolahan dengan zeolit, kualitas minyak gorengakan meningkat karena asam lemak bebasnya akanterserap oleh zeolit alam. Proses pengolahan minyakjelantah telah dilakukan Sholeh dan Syah (2005)dengan menggunakan adsorben arang aktif danmenyabunkan minyak dengan NaOH. Penelitian inimenunjukkan bahwa arang aktif dapat menurunkanasam lemak bebas hingga 0.88% dari 0.33% danbilangan peroksida hingga 1.23 mg/100 g sampel dari26.56 mg/100 g sampel, sedangkan NaOH dapatmenurunkan asam lemak bebas hingga 0.11% danbilanga peroksida hingga 0.10 mg/100 g sampel.Yustinah (2009) menggunakan adsorben chitinsejumlah 15 gram dan dapat menurunkan kadar FFAdari 1,03% menjadi 0,55%, dan bilangan peroksidaberkurang dari 16,4 meq H

2O

2/kg minyak menjadi 6,4

meq H2O

2/kg minyak. Absorbansi warna terjadi

penurunan dari 1,81 Abs menjadi 0,65 Abs setelahdiadsorbsi dengan 12,5 g adsorben chitin. Semuaproses diatas disebut proses adsorpsi dimanaketerbatasan kapasitas adsorpsi dan keefektifannyamenjadi masalah tersendiri.


Penggunaan antioksidan alami untukmengolah minyak jelantah menjadi alternatif prosesyang dapat dilakukan. Antioksidan adalah zat yangdapat menunda atau mencegah terjadinya reaksiantioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid(Kochhar dan Rossell, 1990). Antioksidan berupavitamin E, vitamin C, dan karotenoid banyak ditemukanpada bahan pangan. Antioksidan juga banyakditemukan pada sayuran, buah-buahan, dan tumbuhanberkayu (Gordon, 1994). Buah mengkudumengandung selenium dan asam askorbat (vitaminC) (Anonim, 2009). Fungsi asam askorbat dalamsistem pangan adalah untuk menangkap oksigensehingga mencegah oksidasi komponen pangan yangsensitif terhadap oksigen, mengubah potensial redoksdalam sistem, meregenerasi antioksidan fenolik atauyang larut lemak, mempertahankan gugus sulfihidril(-SH), sinergis dengan senyawa pengkelat danmereduksi produk oksidasi yang tidak dikehendaki.Antioksidan dalam buah mengkudu diperkirakan dapatmenurunkan kadar asam lemak bebas dan peroksidadalam minyak jelantah. Mulyati, dkk., (2006)memanfaatkan sari mengkudu untuk memurnikanjelantah. Minyak jelantah dan sari mengkududipanaskan selama 10 menit pada suhu yangdivariasikan dari 30ÚC sampai dengan 70ÚC. Hasilyang diperoleh adalah sari mengkudu memperbaikikualitas minyak jelantah dengan menurunkan bilanganasam 35,65% dan bilangan peroksida 38,88% secaraoptimum pada 70ÚC.

Penelitian ini dilakukan untuk mempelajarikemampuan sari mengkudu dalam menurunkan kadarasam lemak bebas dan bilangan peroksida padaminyak jelantah. Penentuan jumlah sari mengkuduoptimum yang ditambahkan dalam minyak jelantahmenjadi target penelitian. Perubahan warna minyakjelantah setelah penambahan sari mengkudu jugadipelajari.


Alat.Alat yang digunakan untuk memanaskan minyakjelantah dan sari mengkudu berupa gelas kimia yangdilengkapi dengan thermometer dan pengaduk listrik.Alat bantu untuk analisis hasil seperti buret,erlenmeyer, pipet volum dan lain-lain tersedia diLaboratorium Kimia Dasar, Jurusan Teknik Kimia,Politeknik Negeri Samarinda.

Bahan. Minyak jelantah yang digunakan padapenelitian ini diambil dari pedagang donat di GangKarya Baruna Mangkupalas pada tanggal 7 Juni 2009.Buah mengkudu diambil disekitar Kampus PoliteknikNegeri Samarinda. Alkohol 95%, KOH 0,1 N,kloroform, asam asetat glasial dan bahan kimia

lainnya diperoleh di Laboratorium Kimia Dasar,Jurusan Teknik Kimia, Politeknik Negeri Samarinda.

Gambar 1. Diagram blok penelitian

Gambar 2. Rangkaian alat penelitian

Prosedur Penelitian1. Pembuatan Sari Mengkudu Sari mengkudu

diperoleh dengan memarut mengkudu kemudianmemerasnya. Hasil perasan disaring untukmemisahkan sari mengkudu dan ampas.

2. Pencampuran Minyak Jelantah dengan SariMengkudu. Minyak jelantah sebanyak 100 mLdisaring dan dimasukkan ke dalam gelas kimiayang dilengkapi dengan termometer dan pengaduklistrik kemudian ditempatkan di penangas air,selanjutnya dipanaskan pada 70ÚC danditambahkan 50 mL sari mengkudu sedikit demisedikit sambil diaduk. Setelah 10 menit sampeldiambil, didinginkan dan dilakukan penyaringan.


Hasil penyaringan yang diperoleh disimpan diwadah yang tertutup untuk dilakukan analisis.Kemudian dilakukan pengulangan untuk waktu danrasio reaktan yang lain. Kemudian dilakukananalisis pada hasil proses tersebut, dengan ujikualitas minyak yang terdiri dari analisis asamlemak bebas, bilangan peroksida dan warna.


Analisis bahan baku minyak goreng baru danminyak jelantah dilakukan untuk parameter asamlemak bebas dan bilangan peroksida. Berdasarkanpenelitian diperoleh hasil bahwa asam lemak bebasminyak goreng baru sebesar 0,79% dan bilanganperoksida 1,42 mg/100 g sampel. Sedangkan asamlemak bebas minyak jelantah sebelum penambahansari mengkudu sebesar 1,54% dan bilangan peroksidasebesar 2,37 mg/100 g sampel.

Asam Lemak Bebas Minyak Jelantah

Tabel 1. Hasil analisis asam lemak bebas

Penambahan sari mengkudu pada 100 mL minyakjelantah divariasikan dari 25, 50 dan 75 mL untukmengetahui komposisi optimum dalam memperbaikiminyak jelantah. Setiap variasi jumlah penambahansari mengkudu dipanaskan pada suhu 70°C dan waktu10 menit.

Penambahan sari mengkudu sebanyak 25 mLmenunjukkan bahwa asam lemak bebas turun dari1,54 menjadi 1,24% atau turun sebanyak 19,48%.Penurunan asam lemak bebas terbesar terjadi padapenambahan sari mengkudu sebanyak 50 mL. Asamlemak bebas turun sebanyak 24,68%. Padapenambahan 75 mL, asam lemak bebas naik lagi

menjadi 1,24%. Hal ini dapat dijelaskan bahwa padapenambahan 75 mL dan seterusnya, dimungkinkanbahwa antioksidan yang ada dalam sari mengkudujustru menjadi prooksidan. Berdasarkan SNI 3741-1995, asam lemak bebas yang diperbolehkan dalamminyak goreng maksimum 0,3%. Sehinggapenambahan sari mengkudu belum dapat menurunkanasam lemak bebas sesuai yang dipersyaratkan.

Gambar 3. Pengaruh penambahan sari mengkuduterhadap asam lemak bebas

Bilangan Peroksida Minyak Jelantah

Tabel 2. Hasil analisis bilangan peroksida

Penambahan 25 mL sari mengkudu dapatmenurunkan bilangan peroksida 1.28 mg/100 gsampel. Pada penambahan 50 dan 75 mL sarimengkudu, bilangan peroksida semakin naiksebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4. Hal inimenunjukkan bahwa kemampuan sari mengkudumenyerap kotoran pada minyak jelantah memiliki titikkejenuhan, sehingga pada penambahan yang berlebih


tidak akan memberikan pengaruh terhadap perbaikankualitas minyak jelantah, justru akan merusak.

.

Gambar 4. Pengaruh penambahan sari mengkuduterhadap bilangan peroksida

KESIMPULAN

1. Penambahan sari mengkudu sebanyak 50 mLpada 100 mL minyak jelantah dan pemanasan10 menit adalah kondisi terbaik untukmemperbaiki kualitas minyak jelantah.

2. Prosentasi penurunan asam lemak bebassebesar 24,68% dan penurunan bilanganperoksida sebesar 46,06%.

3. Dari hasil penelitian ini tidakmerekomendasikan untuk menggunakanminyak jelantah hasil daur ulang untukkebutuhan menggoreng karena memenuhistandar asam lemak bebas dan bilanganperoksida sedangkan dari warna belummemenuhi standar minyak goreng.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Mengkudu. Wikipedia Indonesia(Diakses 12 Januari 2009).

Badan Standardisasi Nasional Indonesia. 1995. SNI3741-1995 Standar Mutu Minyak Goreng.

Gordon I. 1994. Functional Food, Food Design,Pharmafood. New York: Champman and Hall.

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak danLemak Pangan. Gramedia Pustaka: Jakarta.

Kochhar, S.P., dan Rossell, B. 1990. DetectionEstimation and Evaluation ofAntioxidant in FoodSystem in Food Antioxidants. Elsevier AppliedScience, London.

Mulyati, S., Meilina, Hesti. 2006. Pemurnian MinyakJelantah dengan menggunakan SariMengkudu. UNSYIAH Digital Library (diakses12 Januari 2009).

Syah, M. dan Sholeh, M., (2005), Laporan Tugas AkhirPemurnian Minyak Goreng Bekas, Teknik KimiaPolnes, Samarinda.

Widayat, Suherman dan K Haryani. 2006. OptimasiProses Adsorbsi Minyak Goreng Bekasdengan Adsorbent Zeolit Alam:StudiPengurangan Bilangan Asam, UniversitasDiponegoro:Semarang.

Winarno, F.G. 2002. Kimia Pangan dan Gizi. PenerbitPT Gramedia Pustaka Utama: Jakarta.

Yustinah. 2009. Pengaruh Massa Adsorben ChitinPada Penurunan Kadar Asam Lemak Bebas(FFA), Bilangan Peroksida, dan Warna GelapMinyak Goreng Bekas, Prosiding SeminarNasional Teknik Kimia Indonesia (SNTKI 2009.Hal. TPM14-1-8. ITB Bandung.


MP Juni 2010 .pdf

Documents

Transcript of MP Juni 2010 .pdf