Prosedur Produksi Biogas Skala Laboratorium

Prosedur Produksi Biogas Skala Laboratorium

Prosedur Produksi Biogas:

1. 

   Gb.4. Isolasi sambungan

   Potong pipa tembaga kira-kira 20 cm, haluskan ujungnya dengan amplas.
2. Sambungkan pipa tembaga dengan plastik atau balon Meylar seperti Gambar 3 (di artikel sebelumnya).
3. Pastikan tidak ada kebocoran sehingga udara luar tidak bisa masuk. Isolasi ujung sambungan untuk menjamin kekedapan seperti di tunjukkan pada Gambar 4.
4. Bor penutup botol kira-kira dengan ukuran diameter 4mm pada bagian tengah. Tambahkan beberapa tetes lem kayu sekitar lubang kemudian masukkan pipa T ke melalui lubang yang dibuat seperti pada Gambar 5.
5. Sambungkan konektor bergerigi pada kedua ujung keran sehingga mudah disambungkan dengan selang vinil seperti pada Gambar 6.
6. Potong 3 selang masing-masing sepanjang 25 cm dan sambungkan antara konektor T dengan keran, antara keran dengan pembakar bunsen, dan terakhir antara konektor T dengan pipa tembaga sehingga sistem digester akan terlihat seperti Gambar 1 (di artikel sebelumnya).

Mempersiapkan Umpan:

1. 

   Gb.5. Mengelem tutup botol kayu

   Buka penutup botol dan Siapkan corong untuk memasukkan larutan campuran kotoran ternak-air
2. Siapkan larutan umpan dengan rasio kotoran-air = 1:1, secukupnya (+ 16 liter volume total), aduk sampai merata/homogen.
3. Tutup rapat digester dengan penutup kayu.
4. Pastikan kerannya dalam keadaan tertutup sehingga biogas yang dihasilkan tidak keluar dan biogas sepenuhnya mengalir ke ballon/penampung gas.
5. Letakkan digester di tempat yang hangat (30-40 °C) untuk mempercepat produksi gas. Di biarkan di temperatur biasa juga tidak masalah.

Pengujian Gas:

1. 

   Gb.6. Pemasangan Konnektor gerigi

   Untuk semingggu pertama, biogas yang terproduksi kebanyakan CO2. Kadang-kadang perlu hampir sebulan untuk menghasilkan biogas dengan kadar metan 60-70%. Setelah itu umumnya komposisi biogasnya stabil pada rentang itu.
2. Uji biogas dengan menggunakan pembakar bunsen ketika balon terlihat mengembung dengan cara membuka keran dan memencet penampung gas agar bisa keluar melalui pembakar bunsen, lalu nyalakan dengan korek.
3. Jika gas sulit terbakar berarti kandungan CO2-nya masih tinggi. Jika terjadi demikian buang seluruh gas yang ada di penampung lalu tutup keran kembali. Biogas dengan kadar metan lebih tinggi akan diproduksi.
4. Lakukan pengujian berulang-ulang sampai mendapatkan biogas dengan kadar metan tinggi yang diindikasikan dengan nyala api yang baik (nyala api berwarna biru seperti nyala kompor gas).

Demikian tutorial singkat ini, selamat mencoba. Penulis siap berdikusi melalui kolom komentar jika ada pertanyaan.

Artikel sebelumnya Bagaimana Cara Memproduksi Biogas dalam Skala Laboratorium

Agroindustri Pengolahan Produk Bunga dan Daun Kering

Pada pengolahan produk bunga ataupun daun kering, digunakan formula bahan pengawet (Floraquit), yang diberikan dengan cara perendaman pada pangkal tangkai bunga ataupun daun sepanjang +10 cm.

Formula bahan pengawet Floraquit berguna untuk mengisi ruang atau mengganti air yang hilang pada saat proses pengeringan, dan sekaligus sebagai bahan pewarna, yang akan diserap secara osmosis ke dalam jaringan tangkai bunga/daun dari tanaman.

Proses perendaman dilakukan sampai terlihat warna yang dikehendaki terserap secara merata pada bagian permukaan bunga ataupun daun. Proses perendaman ini membutuhkan waktu selama 3 – 4 hari dan pada beberapa jenis daun dapat mencapai 10 hari.

Bunga/daun yang telah selesai diberi formula pengawet, dikeringkan dalam oven pada suhu 50̊̊ - 70̊ C selama 4 – 21 jam.

Selanjutnya dilakukan proses pemantapan warna/tekstur dengan menggantung tangkai bunga/daun secara terbalik di dalam ruang bersuhu 20̊ - 25̊ C selama 24 jam.

Untuk jenis rumput-rumputan, pengeringan dapat dilakukan secara alami dengan digantung terbalik dan dikeringanginkan dalam ruang 20̊- 25̊ C (suhu ruang ber-AC) ataupun ruang biasa (27̊-30̊ C).

Diagram Alir Proses Pengolahan Produk Bunga/Daun Kering

Sumber :

• Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian, Bogor

Bagaimana Memproduksi Biogas dalam Skala Laboratorium

Gb.1. Sistem koneksi

Artikel ini merupakan tutorial mengenai bagaimana caranya memproduksi biogas dalam skala kecil (skala laboratorium) yang dapat digunakan untuk demonstrasi atau eksperimen di laboratorium sekolah. Pada kesempatan ini penulis akan menjelaskan secara singkat tentang alat dan bahan yang harus disiapkan untuk  pekerjaan tersbut. Penjelasan mengenai prosedur produksi biogas skala laboratorium dapat dibaca pada artikel selanjutnya.

Pembuatan:

• Peralatan yang akan digunakan sebagai digester adalah gallon air 18 Liter yang sudah tidak dipakai lagi. Campuran air dan kotoran ternak akan menghasilkan biogas yang akan ditampung di balon plastik.

Alat:

• 

  Gb.2. Peralatan dan Bahan

  Pisau atau cutter
• Gunting
• Obeng atau kunci inggris
• Bor tau alat lainnya untuk melubangi penutup botol kayu.
• Lem kayu
• Isolasi
• Kertas pasir/amplas

Bahan:

• 

  Gb.3. Pemasangan pipa

  Galon air 18 Liter (bekas tapi tidak boleh bocor)
• Balon mylar atau plastik yang dapat di buat kedap udara untuk menampung biogas
• Pipa tembaga (panjang 40 cm, diameter 0,65 mm)
• Konektor T dengan ukuran bersesuaian (diameter 0,65 mm)
• Sumbat botol kayu atau gabus untuk menyumbat gallon
• Keran dengan ukuran bersesuaian
• Corong/funnel
• Kotoran ternak (Sapi, kerbau, kambing, ayam, diusahakan yang masih baru)

Artikel selanjutnya: Prosedur Produksi Biogas Skala Laboratorium

Agroindustri Pengolahan Minyak Nilam

Oleh

HARRY SUSANTO

Magister Teknologi Agroindustri

Program Pasca Sarjana

UNIVERSITAS LAMPUNG

2009

Situasi Minyak Atsiri Indonesia :

• Dari 80 jenis minyak atsiri diperdangangkan di dunia : ± 12 jenis dari Indonesia
• Sebagian besar produksi untuk ekspor
• Mutu minyak atsiri tidak konsisten
• Pengusahaan minyak atsiri : petani kecil, penyulingan skala kecil
• Teknologi penyulingan di lapangan tidak banyak berubah

Situasi Persaingan :

• Share minyak atsiri Indonesia kecil (minyak atsiri tertentu dominan)
• Muncul negara pesaing dengan teknologi lebih baik :  (Filipina, RRC, Malaysia, Vietnam dengan teknologi yang lebih maju)

PENINGKATAN DAYA SAING

• Perbaikan mutu dan konsistensi mutu
• Efisiensi produksi (Biaya produksi rendah, harga lebih murah)
• Kontinuitas supply

PROSES PRODUKSI MINYAK ATSIRI

• Distilasi atau Penyulingan : paling umum digunakan
• Press dingin (cold pressing)
• Ekstraksi dg pelarut, 
• umumnya dg heksan  : concrete
• concrete dilarutkan dalam etanol, diuapkan : absolut
• Metode adsorbsi lemak (enfleurasi)
• Supercritical carbon dioxide extraction
• Menggunakan CO2 pd tekanan tinggi utk mengekstrak minyak
• Bahan ditempatkan pada tank, CO2 diinjeksi ke dalam tank, tekanan di dalam tank meningkat
• Pada tekanan tinggi, CO2 menjadi cair dan bertindak sebagai pelarut
• Ketika tekanan menurun, CO2 kembali menjadi gas
• Temperatur lebih rendah dari pada metode penyulingan

Tinjaun Ilmiah Tentang Penyulingan

• Distilasi berarti memisahkan komponen-komponen yang mudah menguap dari suatu campuran dengan cara menguapkan, diikuti dengan kondensasi uap. Pemisahaan komponen tersebut berdasarkan perbedaan tekanan uap
• Di atas setiap cairan terdapat uap, terbentuk karena terlepasnya sejumlah molekul berenergi tinggi dari permukaan cairan ke ruang sekelilingnya, molekul-molekul tersebut menimbulkan tekanan : tekanan uap
• Tekanan uap suatu cairan tergantung pada suhunya. Suhu semakin meningkat : semakin banyak molekul berenergi tinggi dapat meninggalkan  permukaan cairan per satuan waktu, sehingga P uap semakin tinggi
• Selama P uap cairan < P sekeliling (P udara), yang menguap hanyalah  molekul-molekul pada permukaan cairan
• Segera setelah P uap cairan = P sekeliling (karena adanya peningkatan suhu cairan atau penurunan P sekeliling), molekul-molekul di seluruh bagian mulai menguap : terjadi pendidihan (suhunya = suhu didih)

• P uap total = ∑ P uap komponen dalam keadaan murni
• Pada campuran dua cairan yang tidak saling larut
• P uap total =  P udara sekelilingnya pada suhu lebih rendah dari pada yang dicapai oleh komponen tunggal yang murni
• Titik didih campuran selalu lebih rendah dari pada titik terendah dari komponen yang membentuknya
• Fenomena penurunan suhu ini yang diterapkan pada distilasi kukus/ penyulingan
• Pada campuran saling larut sempurna
• P uap masing-masing komponen tergantung pada konsentrasi komponen tersebut dalam campuran
• Karena adanya gaya antar molekul (gaya tarik) dari komponen-komponen yang saling larut, maka P uap masing-masing = P uap dalam keadaan murni
• Titik didih campuran lebih tinggi dari pada titik didih dalam keadaan murni

PENYULINGAN MINYAK ATSIRI

• Penyulingan minyak atsiri adalah suatu proses pengambilan minyak dari bahannya dengan bantuan air, dimana minyak dan air tidak saling larut
• Hidrodifusi  è Hidrodistilasi
• Metode Penyulingan

1. Penyulingan dengan air (water distillation);
2. Penyulingan dengan air-uap (water and steam distillation)
3. Penyulingan dengan uap langsung (steam distillation)

Hubungan antara air dan minyak pada penyulingan (Hukum hidrodistilasi):

FAKTOR-FAKTOR PENTING DALAM PROSES PRODUKSI MINYAK ATSIRI

1. Mutu Bahan Baku
• Persyaratan agroklimat,  varietas, teknologi budidaya,  umur panen.  Kesemuanya itu harus memenuhi Good Agriculture Practices (GAP)
2. Pelayuan dan Pengeringan
• Tujuanya utk menguapkan sebagian air dlm bahan shg proses penyulingan mudah dan lebih singkat. Disatu sisi untuk memudahkan proses penyulingan, di sisi lain terjadi kehilangan minyak atsiri selama proses pelayuan dan pengeringan 
3. Pengecilan Ukuran Bahan Sebelum Penyulingan
• Memudahkan proses hidrodifusi, meratakan distribusi bhn dlm ketel
4. Pengisian Bahan ke Dalam Ketel
• Agar uap dapat berpenetrasi secara merata ke dalam bahan
• Jika terlalu padat menyulitkan uap berpenetrasi
• Jika tumpukan bahan terlalu renggang, maka uap akan langsung lolos tanpa menimbulkan pengaruh thd bahan yang disuling
• Ketel yang besar/tinggi, bahan disusun bertingkat
5. Pemilihan Metode Penyulingan
6. Material Ketel Penyuling
7. Laju Penyulingan
8. Penentuan Akhir Penyulingan
9. Kondensasi dan Penampungan Minyak

TEKNOLOGI PENGOLAHAN MINYAK NILAM

• Tanaman nilam dipanen pada umur 6-8 bulan, sedangkan panen berikutnya dilakukan 3-4 bulan setelah panen pertama. Daun nilam yang telah panen dilakukan perlakuan pendahuluan, yaitu pelayuan dan pengering-anginan, serta perajangan.
• Pelayuan dilakukan dengan cara dihamparkan di atas tikar atau lantai jemur selama ± 4 jam bila kondisi cuaca cerah. Setelah pelayuan, daun nilam dikering-anginkan dalam ruangan yang beraerasi baik dan terlindung dari sinar matahari langsung selama ± 6 hari sampai kadar air daun nilam berkisar 12-15%.
• Daun nilam yang akan disuling dirajang 15-20 cm. Daun kering disarankan tidak lebih dari satu minggu, setelah proses pelayuan dan pengering-anginan.
• Penyulingan dengan dikukus digunakan terutama untuk instalasi penyulingan skala kecil (kapasitas sampai 2000 liter), sedangkan penyulingan dengan uap langsung digunakan untuk instalasi penyulingan skala industri  (kapasitas 3000-5000 liter).



  A : Tungku                                       B : Tangki Penyuling

  C : Cerobong Asap                         D : Pendingin

  E : Pemisah Minyak                         F : Sistem Kohobasi

• Inovasi teknologi pengolahan minyak nilam yang dilakukan BB-Pascapanen yaitu melakukan proses penyulingan minyak nilam dengan cara dikukus menggunakan alat penyuling sistem kohobasi dan semi boiler. Pada sistem kohobasi, destilat setelah dipisahkan minyaknya langsung dikembalikan ke ketel penyuli+ng, sedangkan pada sistem semi boiler, pemanasan air di dalam ketel selain dilakukan melalui dasar ketel juga ada pemanasan tambahan oleh asap sisa bakar (fuel gas) melalui pipa-pipa uap yang dilewatkan pada air dalam ketel.

Diagram alir proses penyulingan minyak nilam

Keunggulan Teknologi :

• Mengurangi penggunaan air sampai 40%
• Menghemat bahan bakar sampai 25%
• Rendemen minyak tinggi (> 2,5%) dan mutu minyak memenuhi SNI, kadar patchouli alkohol > 33%.

Sumber Pustaka :

• Risfaheri dan Edy Mulyono, STANDAR PROSES PRODUKSI MINYAK ATSIRI, Balai Besar Penelitian dan Pengembangan  Pascapanen Pertanian
• PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN DAN PENGGUNAAN MINYAK NILAM SERTA PEMANFAATAN LIMBAHNYA, Oleh: Feri Manoi;  Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatik
• Pengolahan nilam hasil tumpang sari di Tasikmalaya = Processing of nilam cultivated under intercroping system in Tasikmalaya / Gusmailina ... [et.al]. - Jurnal Penelitian Hasil Hutan : Volume 23.No.1 ; Halaman 1-14 , 2005