Sunday, May 13, 2012
ABSTRAK - ALAT PENGHASIL BAHAN BAKU BIOKEROSINE DENGAN SISTEM SCREW-HIDROLIK DAN MATERIAL BERLENSA
Suatu rangkaian alat “hot press” yang dirancang berdasarkan pada sistem screw-hidrolik dengan material berlensa. Alat ini khusus digunakan sebagai salah satu alat alternatif penghasil bahan baku minyak biokerosine biji nyamplung. Alat ini di design untuk mempermudah masyarakat, khususnya kaum ibu rumah tangga dalam mengelola biji nyamplung sebagai bahan baku biokerosine. Keunggulan alat ini tidak membutuhkan bahan bakar dalam pengoperasiannya sehingga meminimalisir pengeluaran biaya.
Gambar 1.
Gambar 2.
Gambar 3.
Gambar 4.
Gambar 5.
Gambar 6.
Gambar 7.
Gambar 8.
DESKRIPSI - ALAT PENGHASIL BAHAN BAKU BIOKEROSINE DENGAN SISTEM SCREW-HIDROLIK DAN MATERIAL BERLENSA
Bidang Teknik Invensi
Invensi ini berhubungan dengan alat hidrolik yang dikombinasikan dengan alat screw serta material berlensa. Lebih khusus lagi, invensi ini digunakan sebagai penghasil bahan baku biokerosine, yang tidak membutuhkan bahan bakar dalam proses pengoperasiannya.
Latar Belakang Invensi
Krisis energi yang dialami oleh berbagai negara di dunia telah merangsang upaya untuk mengeksplorasi dan mengekploitasi sumber energi baru guna mencukupi kebutuhan energi nasional di masing-masing negara. Menghadapi situasi keamanan energi nasional yang semakin mencemaskan, pemerintah Indonesia telah menetapkan lima langkah fundamental kebijakan energi nasional yang mencakup diversifikasi (penganekaragaman, konservasi (penghematan, peningkatan kapasitas, kebijakan harga minyak yang tepat, dan penegakan hukum terhadap segala bentuk kejahatan yang menyangkut bahan bakar minyak (BBM).
Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki berbagai jenis tumbuhan tropis. Salah satu jenis tumbuhan tropis yang terdapat di Indonesia adalah tanaman nyamplung (Calophyllum inophyllum L). Berdasarkan informasi yang ada, tanaman ini dapat menghasilkan minyak lemak (Biofuel) yang kadar oktan-nya cukup tinggi.Oleh sebab itu, tanaman ini mempunyai potensi yang sangat besar untuk dikembangkan dan dikelola di Indonesia. Heyne (1987) dalam buku Tumbuhan Berguna Indonesia menyatakan bahwa kandungan minyaknya tergolong tinggi dibandingkan jenis tanaman lain (jarak pagar 40-60%, Sawit 46-54%; dan Nyamplung 40-73%). Dan kandungan terbanyak terdapat pada buahnya (biji). Selain itu, minyak biji nyamplung mempunyai ketahanan bakar dua kali lipat lebih lama dibandingkan minyak tanah.
Menurut Masyhud, Kepala Pusat Informasi Kehutanan bahwa dalam test untuk mendidihkan air, minyak tanah yang dibutuhkan 0,9 mL, sedangkan minyak biji nyamplung hanya 0,4 mL sehingga dapat digunakan sebagai biokerosine pengganti minyak tanah. Selain itu, pemanfaatan biokerosine biji nyamplung juga dapat menekan laju penebangan pohon hutan sebagai kayu bakar.
Dengan adanya pengetahuan tersebut, maka terdapat pengolahan biji nyamplung sebagai bahan baku penghasil minyak biokerosin. Selama ini, sumber panas perangkat alat pengolahan biji nyamplung berasal dari arus listrik atau biodiesel. Desain alat yang digunakan memang lebih praktis namun membutuhkan biaya yang cukup besar dalam pembuatan dan pengoperasiannya.
Ringkasan Invensi
Terkait dengan permasalahan-permasalahan di atas, perlu dibuat sebuah alat yang memiliki prinsip kerja lebih mudah serta murah dalam pembuatan maupun pengoperasiaan alat, sehingga dapat menghemat kebutuhan hidup manusia.
Dengan menerapkan sistem screw pada alat sebelum dilakukan proses pengepresan maka biji nyamplung akan terbelah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil sehingga menghasilkan luas permukaan yang lebih besar yang nantinya lebih memudahkan dalam melakukan proses pengepresan.
Penggunaan sistem hidrolik pada “Hot-Press”, yaitu agar proses pengepresan lebih mudah digunakan oleh berbagai kalangan, baik laki-laki maupun perempuan khususnya para ibu rumah tangga.
Selain itu, pada alat hot press ini digunakan material berlensa, yaitu bertujuan untuk mengumpulkan sumber energi panas matahari sebagai cara melunakkan biji nyamplung sebelum masuk ke dalam proses screw (penguliran).
Oleh karena itu, “Hot Press” pada teknik ini terbagi menjadi tiga bagian dan tiap bagian tersebut dihubungkan dengan menggunakan mur dan baut dan yang menghubungkan antara bagian sistem screw, hidrolik serta material berlensa.
Uraian Singkat Gambar
Untuk memudahkan pemahaman mengenai inti invensi ini, selanjutnya akan diuraikan perwujudan invensi melalui gambar-gambar terlampir.
Uraian Lengkap Invensi
Sesuai dengan gambar 6. Screw ditinjau secara mekanik merupakan alat yang mengubah gerakan rotasi menjadi gerak translasi. Poros screw (1) adalah sebuah ulir daya yang digunakan untuk membawa beban bergerak dari murnya (2). Dari keadaan ini dapat diasumsikan bahwa putaran poros (1) mengalami tahanan gesek yang dinyatakan dalam angka koefisien gesek. Jadi semua gesekan yang terjadi sudah diwakili oleh angak koefisien gesek tersebut.
Screw terdiri dari poros (1) yang digabungkan dengan ulir yang berputar sepanjang saluran pemasukan dan unit penggerak pemutar poros. Pada saat poros berputar, material dalam hal ini adalah biji nyamplung yang telah dimasukkan dalam saluran pemasukan (3) akan terdorong ke depan sepanjang saluran pemasukan menuju proses hidrolik (4).
Screw mempunyai panjang (L) 8 in dengan poros screw berbentuk silinder. ”Hot-Press” ini mempunyai kapastitas 5 Kg. Jarak pitch screw (P) 1,96 in. Agar kuat untuk menahan tors dan mulut screw berbentuk cone dengan diameter 4,5 cm.
Bahan yang di ulir adalah biji nyamplung. Pada ujung screw conveyor dilengkapai dengan pisau pemotong (4) berfungsi untuk memecah biji nyamplung menjadi pecahan kecil, agar nantinya lebih mudah dalam melakukan proses hidrolik (5).
Proses penguliran yang dilakukan membutuhkan torsi yang besar (6), sehingga pada screw ini digunakan pemutar screw (torsi) yang berdiameter besar, sehingga mempermudah proses penguliran. Ketika screw diputar maka akan menimbulkan gaya yang besarnya sebanding dengan torsi untuk menggerakkan screw. Prinsip kerja screw ini mengubah gaya radial menjadi gaya aksial yang sifatnya mendorong dan manarik mur sebagai pasangan sesuai arah putarnya (3).
Sesuai Gambar 5. Press hidrolik ini memanfaatkan hukum pascal, ”Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata”.Pada press hidrolik ini dilengkapi penyaring berbentuk silider (7), sehingga setelah dilakukan proses pengepresan, maka minyak yang dihasilkan akan langsung keluar dari pori-pori penyaring (8), sehingga nantinya minyak yang didapat mengandung sedikit ampas.
Sesuai dengan gambar 7. Material berlensa terbuat dari kaca yang di design untuk menangkap cahaya matahari secara optimal, jadi dapat dikatakan material ini sebagai pemanas. Material berlensa ini berbentuk segienam (9) dengan diameter yang semakin lebar diatas (10). Selain itu, pada material berlensa ini dilengkapai wadah silinder (11) dengan warna didisign hitam untuk penyerapan matahari secara maksimal.
Klaim
Invensi ini berhubungan dengan alat hidrolik yang dikombinasikan dengan alat screw serta material berlensa. Lebih khusus lagi, invensi ini digunakan sebagai penghasil bahan baku biokerosine, yang tidak membutuhkan bahan bakar dalam proses pengoperasiannya.
Latar Belakang Invensi
Krisis energi yang dialami oleh berbagai negara di dunia telah merangsang upaya untuk mengeksplorasi dan mengekploitasi sumber energi baru guna mencukupi kebutuhan energi nasional di masing-masing negara. Menghadapi situasi keamanan energi nasional yang semakin mencemaskan, pemerintah Indonesia telah menetapkan lima langkah fundamental kebijakan energi nasional yang mencakup diversifikasi (penganekaragaman, konservasi (penghematan, peningkatan kapasitas, kebijakan harga minyak yang tepat, dan penegakan hukum terhadap segala bentuk kejahatan yang menyangkut bahan bakar minyak (BBM).
Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki berbagai jenis tumbuhan tropis. Salah satu jenis tumbuhan tropis yang terdapat di Indonesia adalah tanaman nyamplung (Calophyllum inophyllum L). Berdasarkan informasi yang ada, tanaman ini dapat menghasilkan minyak lemak (Biofuel) yang kadar oktan-nya cukup tinggi.Oleh sebab itu, tanaman ini mempunyai potensi yang sangat besar untuk dikembangkan dan dikelola di Indonesia. Heyne (1987) dalam buku Tumbuhan Berguna Indonesia menyatakan bahwa kandungan minyaknya tergolong tinggi dibandingkan jenis tanaman lain (jarak pagar 40-60%, Sawit 46-54%; dan Nyamplung 40-73%). Dan kandungan terbanyak terdapat pada buahnya (biji). Selain itu, minyak biji nyamplung mempunyai ketahanan bakar dua kali lipat lebih lama dibandingkan minyak tanah.
Menurut Masyhud, Kepala Pusat Informasi Kehutanan bahwa dalam test untuk mendidihkan air, minyak tanah yang dibutuhkan 0,9 mL, sedangkan minyak biji nyamplung hanya 0,4 mL sehingga dapat digunakan sebagai biokerosine pengganti minyak tanah. Selain itu, pemanfaatan biokerosine biji nyamplung juga dapat menekan laju penebangan pohon hutan sebagai kayu bakar.
Dengan adanya pengetahuan tersebut, maka terdapat pengolahan biji nyamplung sebagai bahan baku penghasil minyak biokerosin. Selama ini, sumber panas perangkat alat pengolahan biji nyamplung berasal dari arus listrik atau biodiesel. Desain alat yang digunakan memang lebih praktis namun membutuhkan biaya yang cukup besar dalam pembuatan dan pengoperasiannya.
Ringkasan Invensi
Terkait dengan permasalahan-permasalahan di atas, perlu dibuat sebuah alat yang memiliki prinsip kerja lebih mudah serta murah dalam pembuatan maupun pengoperasiaan alat, sehingga dapat menghemat kebutuhan hidup manusia.
Dengan menerapkan sistem screw pada alat sebelum dilakukan proses pengepresan maka biji nyamplung akan terbelah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil sehingga menghasilkan luas permukaan yang lebih besar yang nantinya lebih memudahkan dalam melakukan proses pengepresan.
Penggunaan sistem hidrolik pada “Hot-Press”, yaitu agar proses pengepresan lebih mudah digunakan oleh berbagai kalangan, baik laki-laki maupun perempuan khususnya para ibu rumah tangga.
Selain itu, pada alat hot press ini digunakan material berlensa, yaitu bertujuan untuk mengumpulkan sumber energi panas matahari sebagai cara melunakkan biji nyamplung sebelum masuk ke dalam proses screw (penguliran).
Oleh karena itu, “Hot Press” pada teknik ini terbagi menjadi tiga bagian dan tiap bagian tersebut dihubungkan dengan menggunakan mur dan baut dan yang menghubungkan antara bagian sistem screw, hidrolik serta material berlensa.
Uraian Singkat Gambar
Untuk memudahkan pemahaman mengenai inti invensi ini, selanjutnya akan diuraikan perwujudan invensi melalui gambar-gambar terlampir.
- Gambar 1, adalah alat penghasil bahan baku biokerosine tampak segala arah sesuai invensi ini.
- Gambar 2, adalah tampak samping alat penghasil bahan baku biokerosine sesuai invensi ini.
- Gambar 3, adalah tampak depan alat penghasil bahan baku biokerosine sesuai invensi ini.
- Gambar 4, adalah tampak depan alat penghasil bahan baku biokerosine sesuai invensi ini.
- Gambar 5,adalah bagian alat penghasil bahan baku biokerosine dengan sistem hidrolik sesuai invensi ini.
- Gambar 6, adalah bagian alat penghasil bahan baku biokerosine dengan sistem screw sesuai invensi ini.
- Gambar 7, adalah bagian alat penghasil bahan baku biokerosine dengan kombinasi material berlensa (pemanas)sesuai invensi ini.
- Gambar 8, adalah bagian alat penghasil bahan baku biokerosine dengan kombinasi Silider penyaring.
Uraian Lengkap Invensi
Sesuai dengan gambar 6. Screw ditinjau secara mekanik merupakan alat yang mengubah gerakan rotasi menjadi gerak translasi. Poros screw (1) adalah sebuah ulir daya yang digunakan untuk membawa beban bergerak dari murnya (2). Dari keadaan ini dapat diasumsikan bahwa putaran poros (1) mengalami tahanan gesek yang dinyatakan dalam angka koefisien gesek. Jadi semua gesekan yang terjadi sudah diwakili oleh angak koefisien gesek tersebut.
Screw terdiri dari poros (1) yang digabungkan dengan ulir yang berputar sepanjang saluran pemasukan dan unit penggerak pemutar poros. Pada saat poros berputar, material dalam hal ini adalah biji nyamplung yang telah dimasukkan dalam saluran pemasukan (3) akan terdorong ke depan sepanjang saluran pemasukan menuju proses hidrolik (4).
Screw mempunyai panjang (L) 8 in dengan poros screw berbentuk silinder. ”Hot-Press” ini mempunyai kapastitas 5 Kg. Jarak pitch screw (P) 1,96 in. Agar kuat untuk menahan tors dan mulut screw berbentuk cone dengan diameter 4,5 cm.
Bahan yang di ulir adalah biji nyamplung. Pada ujung screw conveyor dilengkapai dengan pisau pemotong (4) berfungsi untuk memecah biji nyamplung menjadi pecahan kecil, agar nantinya lebih mudah dalam melakukan proses hidrolik (5).
Proses penguliran yang dilakukan membutuhkan torsi yang besar (6), sehingga pada screw ini digunakan pemutar screw (torsi) yang berdiameter besar, sehingga mempermudah proses penguliran. Ketika screw diputar maka akan menimbulkan gaya yang besarnya sebanding dengan torsi untuk menggerakkan screw. Prinsip kerja screw ini mengubah gaya radial menjadi gaya aksial yang sifatnya mendorong dan manarik mur sebagai pasangan sesuai arah putarnya (3).
Sesuai Gambar 5. Press hidrolik ini memanfaatkan hukum pascal, ”Tekanan yang diberikan pada suatu fluida dalam ruang tertutup akan diteruskan ke segala arah sama rata”.Pada press hidrolik ini dilengkapi penyaring berbentuk silider (7), sehingga setelah dilakukan proses pengepresan, maka minyak yang dihasilkan akan langsung keluar dari pori-pori penyaring (8), sehingga nantinya minyak yang didapat mengandung sedikit ampas.
Sesuai dengan gambar 7. Material berlensa terbuat dari kaca yang di design untuk menangkap cahaya matahari secara optimal, jadi dapat dikatakan material ini sebagai pemanas. Material berlensa ini berbentuk segienam (9) dengan diameter yang semakin lebar diatas (10). Selain itu, pada material berlensa ini dilengkapai wadah silinder (11) dengan warna didisign hitam untuk penyerapan matahari secara maksimal.
Klaim
- Suatu alat penghasil bahan baku biokerosine biji nyamplung yang terdiri dari 3 sistem bagian utama, yaitu:
- Screw
- Press Hidrolik
- Material Berlensa
- Gabungan tiga prinsip sistem kerja alat sesuai klaim 1 yaitu screw, press hidrolik dan material berlensa bekerja lebih optimal dalam menghasilkan bahan baku biokerosine, tanpa menggunakan bahan bakar dalam pengoperasiannya.
- Sebuah sistem pemotong biji yang berada dalam screw sesuai klaim 1 bekerja secara optimal ketika dilakukan proses pengepresan dengan hidrolik.
- Penggunaan Gerigi berdiameter 15 in yang digabungkan dengan screw sesuai klaim 3, mempermudah proses penguliran.
- Material Berlensa sesuai klaim 1 berfungsi sebagai pemanas, yang digabungkan dengan wadah hitam, mengoptimalkan dalam penyerapan panas dari matahari.
- Satu set press hidrolik sesuai klaim 1 dilengkapi dengan penyaring silider.
- Invensi ini dikhususkan untuk pengepresan biji nyamplung.
- Satu set invensi ini mudah dibawa dan cocok untuk skala rumah tangga serta tidak membutuhkan biaya dalam pengoperasiannya.
Saturday, May 12, 2012
WHAT the advantages of “HOT-PRESS”?
- Sebagai solusi alternatif dalam pengolahan biji nyamplung menjadi bahan baku minyak biokerosin dengan peralatan yang sederhana namun terjangkau.
- Dibuat dari bahan-bahan yang sederhana, mudah di dapat, efisien dan harganya terjangkau.
- Sebagai bentuk dukungan terhadap pemerintah dalam menyelesaikan masalah krisis energi.
HOW to Make the “HOT-PRESS” ?
Making a Heater
Pembuatan pemanas dilakukan dengan mengagabungkan antara kompor Box cooker dan kompor Parabolic/concentrator cooker yang diharapkan memiliki keunggulan, diantaranya adalah temperature yang dihasilkan tidak sepanas kompor parabolic sehingga relatif aman, bentuknya yang flat juga aman bagi mata kita (karena biasanya kompor parabolik memantulkan cahaya matahari yang berbahaya bagi mata), mudah diproduksi dengan teknologi sederhana dan biaya yang murah, serta mudah dibawa dan disimpan. Dalam artikel kali ini akan disuguhkan bagaimana membuat kompor tenaga matahari jenis kombinasi ini. Dengan pola rancangan sebagai berikut.
Dimana sebagai dasar berupa kayu triplek kemudian di lapisi oleh kaca. Setelah disusun pemanas akan tampak seperti gambar disamping. Setelah kompor terangkai dengan sempurna langkah selanjutnya adalah mempersiapkan wadah untuk memanaskan biji nyamplung, pastikan panci yang dijadikan sebagai tempat memanaskan berwarna hitam, karena warna hitam dapat menyerap panas dengan baik. Kemudian untuk mengoptimalkan panas yang terserap dan menghindari panas terbuang, dalam proses memasak sebaiknya digunakan plastik untuk membungkus panci tersebut. Menurut Dr. Steven Jones dari Brigham Young University, agar lebih optimal dalam memasak (memanaskan biji nyamplung) akan lebih baik jika dibuatkan tatakan untuk panci yang akan diletakkan dalam kompor, tatakan dibuat dengan ketinggian 6 cm seperti pada gambar dibawah, dengan maksud untuk mengoptimalkan cahaya matahari yang dipantulkan baik dari atas, samping maupun dari bawah panci.
Making Pressing Machine
Metode pengepresan ini sangat cocok digunakan untuk biji bijian dengan kandungan minyak yang tinggi. Mesin press ini digerakkan secara manual. Pemilihan metode ini disertai pertimbangan yaitu selain harganya relatif murah untuk kalangan masyarakat menengah kebawah juga pengoperasian mesin press ini cukup sederhana dan membutuhkan waktu yang relatif singkat dalam proses pengepressannya. Mesin press manual mempunyai komponen utama yaitu tuas ulir dengan disertai tabung pengepressan, piston penekan, handle, frame, dan tempat penampungan minyak. Dengan sedikit modifikasi penulis bisa menggunakan mesin press tambal ban yang menggunakan prindip tuas putar (ulir), kami hanya menambahkan tabung tempat pengepresan sekaligus terdapat saringan serta tempat penampungan minyak yang di hasilkan, kurang lebih seperti gambar berikut.
Tiap bagian dimasukkan terlebih dahulu ke dalam kain saring kemudian dimasukkan ke dalam tabung pengepress, setelah bahan telah disiapkan maka ulir mulai diturunkan untuk mengepress bahan. Dengan menggunakan mesin press tersebut untuk 1 kg biji-bijian diperoleh minyak nyamplung sebanyak 0,4 ml.
Making Pressing Machine
Tiap bagian dimasukkan terlebih dahulu ke dalam kain saring kemudian dimasukkan ke dalam tabung pengepress, setelah bahan telah disiapkan maka ulir mulai diturunkan untuk mengepress bahan. Dengan menggunakan mesin press tersebut untuk 1 kg biji-bijian diperoleh minyak nyamplung sebanyak 0,4 ml.
HOW the “HOT-PRESS” Processing as a Nutcracker ?
Friday, May 11, 2012
Mengapa ada Hot Press Biji Nyamplung?
Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki berbagai jenis tumbuhan tropis. Salah satu jenis tumbuhan tropis yang terdapat di Indonesia adalah tanaman nyamplung (Calophyllum inophyllum L). Berdasarkan informasi yang ada, tanaman ini dapat menghasilkan minyak lemak (Biofuel) yang kadar oktan-nya cukup tinggi (Soebandrio, 2008). Oleh sebab itu, tanaman ini mempunyai potensi yang sangat besar untuk dikembangkan dan dikelola di Indonesia. Kandungan minyaknya tergolong tinggi dibandingkan jenis tanaman lain ( jarak pagar 40-60%, Sawit 46-54 %; dan Nyamplung 40-73 % ). Dan kandungan terbanyak terdapat pada buahnya (biji). Selain itu, minyak biji nyamplung mempunyai ketahanan bakar dua kali lipat lebih lama dibandingkan minyak tanah (Heyne, 1987).
Dengan adanya pengetahuan tersebut, maka terdapat pengolahan biji nyamplung sebagai bahan baku penghasil minyak biokerosin. Selama ini, sumber panas perangkat alat pengolahan biji nyamplung berasal dari arus listrik atau biodiesel. Desain alat yang digunakan memang lebih praktis namun membutuhkan biaya yang cukup besar dalam pembuatan dan pengoperasiannya.
Berdasarkan hal tersebut perlu dibuat sebuah alat yang memiliki prinsip kerja lebih mudah serta murah dalam pembuatan maupun pengoperasiaan alat, sehingga dapat menghemat kebutuhan hidup manusia. Oleh sebab itu, penulis berencana menciptakan alat “HOT-PRES”, yaitu sistem mesin pres-mekanik berulir yang dibantu dengan proses pemanasan pada biji nyamplung. Proses pemanasan dilakukan dengan cahaya matahari yang dikumpulkan pada material lensa untuk mengumpulkan sumber energi panas matahari sebagai cara melunakkan biji nyamplung.
Dengan adanya pengetahuan tersebut, maka terdapat pengolahan biji nyamplung sebagai bahan baku penghasil minyak biokerosin. Selama ini, sumber panas perangkat alat pengolahan biji nyamplung berasal dari arus listrik atau biodiesel. Desain alat yang digunakan memang lebih praktis namun membutuhkan biaya yang cukup besar dalam pembuatan dan pengoperasiannya.
Berdasarkan hal tersebut perlu dibuat sebuah alat yang memiliki prinsip kerja lebih mudah serta murah dalam pembuatan maupun pengoperasiaan alat, sehingga dapat menghemat kebutuhan hidup manusia. Oleh sebab itu, penulis berencana menciptakan alat “HOT-PRES”, yaitu sistem mesin pres-mekanik berulir yang dibantu dengan proses pemanasan pada biji nyamplung. Proses pemanasan dilakukan dengan cahaya matahari yang dikumpulkan pada material lensa untuk mengumpulkan sumber energi panas matahari sebagai cara melunakkan biji nyamplung.
Subscribe to:
Posts (Atom)