## PENENTUAN STANDAR KADAR DIGLISERIDA DALAM PEMBUATAN
BIODIESEL DENGAN METODE QUALITY LOSS FUNCTION DI PT X
Masdania Zurairah 1 , Edy Syahputra Saragih 2 , Rahmad Rezeki 3 , Misdawati 4
1,,3 Prodi Teknik Industri Fakultas Teknik
2 Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Al Azhar Jl. Pintu Air IV No. 214 Kwala Bekala Medan, Telp/Fax: 061-8366679
4 Prodi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Al Washliyah 4
JL. Sisingamangaraja km 5.5 No. 10 Medan 20147, Telp. (061) 7868270 Email: masdaniazurairahsiregar64@gmail.com

## ABSTRAK
Perusahaan PT X  menghasilkan biodiesel yang berasal dari bahan baku minyak kelapa sawit. Proses untuk  mendapatkan  biodiesel  melalui  tahapan    proses  pemurnian,  transesterifikasi  dan  kemudian menghasilkan produk metil ester atau biodiesel. Hasil biodiesel yang diperoleh merupakan reaksi antara (minyak nabati) dengan senyawa kimia methanol dengan bantan katalis. Perusahaan PT X dalam hal ini menetapkan standar bahan baku salah satu adalah   kadar digliserida maksimum 0,2%. Data kadar digliserida  perusahaan PT X menunjukkan kadarnya diatas 0,2 %,  dengan jumlah produk yang outspec sangat  banyak  sehingga  hal  ini  menunjukkan  adanya  sistem  produksi  yang  bermasalah.  Kerugian kualitas  atau Quality Loss Function, ini disebabkan kerusakan dalam tahap proses pembuatannya, yang akan mengalami kerugian berupa material, waktu, dan energi. Hasil perhitungan quality loss function untuk produk yang mengalami kerusakan sebanyak 22816 ton.
Kata Kunci : biodiesel, digliserida, metanol, katalis, kerugian kualitas

## ABSTRACT
Company PT X produces biodiesel from palm oil as raw material. The process to obtain biodiesel goes through the stages of the purification process, transesterification and then produces methyl ester or biodiesel  products.  The  biodiesel  yield  obtained  is  an  intermediate  reaction  (vegetable  oil)  with  the chemical compound methanol with a catalyst. Company  PT X, in this case, sets the standard for one of the raw materials, which is a maximum diglyceride content of 0.2%. Data on the diglyceride levels of company PT X showed levels above 0.2% with a large number of outspected products, so this indicates a problematic production system. Loss of quality or Quality Loss Function, this is due to damage in the manufacturing process stage, which will result in losses, in the form of materials, time, and energy. The results of the calculation of the quality loss function for products that were damaged were 22816 tons.
Keywords: biodiesel, diglycerides, methanol, catalyst, quality loss
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862

## PENDAHULUAN
PT. X Palm Oleo mengharapkan produk biodiesel  bermutu  menggunakan  bahan  baku minyak  sawit  untuk  menghasilkan  biodiesel. Perusahaan menetapkan standar produk biodiesel yang dihasilkan harus memiliki kadar diglicerida  maximum  0,2%.  Namun  hasil dilapangan  diperoleh  hasil  produksi  memiliki kadar  diglicerida  diatas  0,2%,  dan  dengan jumlah  produk  yang  outspec  sangatlah  banyak. Dapat disimpulkan  ada sistem atau proses yang bermasalah  pada  proses  produksi.  Biodiesel bahan  yang  menjanjikan  untuk  mengurangi konsumsi  solar,  mempunyai  sifat  ramah lingkungan,  tidak  ada  efek  terhadap  kesehatan karena dapat menurunkan emisi, dapat digunakan  secara  murni  atau  campuran.  PT  X menghasilkan  campuran yang  disebut B10, B20 dengan  tujuan  agar  bahan  bakar  B10,  B20  ini mempunyai sifat-sifat fisis mendekati sifat-sifat fisis  solar  sehingga  B10,  B20  dapat  digunakan sebagai  pengganti  solar.  Bahan  baku  biosiesel adalah minyak nabati kelapa sawit. Secara kimia biodiesel  termasuk  dalam  golongan  mono  alkil ester  atau  metil  ester  dengan  panjang  rantai karbon antara 12-20. Hal ini yang membedakannya  dengan  petroleum  diesel (solar)  yang  komponen  utamanya  adalah hidrokarbon (Nasution, M.A., dkk., 2007).
Bahan  baku  yang  lain  yang  disebut penunjangnya  adalah  alkohol.  Alkohol  yang mengandung  gugus  fungsi OH  yang  digunakan sebagai  pereaksi  untuk  minyak  nabati  adalah metanol  (CH 3 OH),  tetapi  dapat  juga  etanol (C 2 H 5 OH).  Kandungan  air  dalam  alkohol tersebut,  harus  dijaga  dimana    kandungan  air yang tinggi akan menghasilkan biodiesel dengan kualitas  rendah  karena  kandungan  sabun,  ALB dan  trigliserida  tinggi.  Jika  biodiesel  yang dihasilkan    rendah    maka  dapat  menyebabkan kerugian  sehingga  perlu  standar  yang  telah  di tetapkan perusahaan. Perusahaan akan mengalami  kerugian,  baik  kerugian  berupa material,  waktu,  energi  dan  kerugian  lainnya. Perusahaan  menetapkan  untuk  standar  produk biodiesel yang dihasilkan harus memiliki kadar digliserida  jangan  sampai  melebihi    0,2% maximum.  Ini  artinya  ada  sistem  atau  proses yang bermasalah pada proses produksi,
akibatnya  dapat  menyebabkan      kerugian  yang cukup banyak,
untuk  itu  perlu  perbaikan  produk  dengan mengulang.  karena  harus  membuat  produk biodiesel  dengan  kualitas  yang  bagus.    Data perolehan  kadar  digliserida  pada  perusahaan  X dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1.  Data Proses Biodiesel pada PT X
Tanggal Total Outspec (ton) Diglicerida (0.2 % max) 1 1104 0.22 2 1104 0.25 3 1104 0.34 4 1104 0.29 5 1104 0.34 6 1104 0.33 7 1104 0.33 8 1104 0.40 9 1104 0.33 10 1104 0.27 11 1104 0.24 12 1104 0.34 13 1104 0.38 14 1104 0.26 15 1104 0.23 16 1104 0.20 17 0 0.18 18 736 0.21 19 1104 0.22 20 736 0.21 21 1104 0.21 22 0 0.16 23 0 0.15 24 0 0.15 25 0 0.14 26 0 0.15 27 0 0.14 28 1104 0.23 29 368 0.19 30 0 0.17 Penelitian ini bertujuan untuk menentukan penentuan standar kadar digliserida dalam  pembuatan  biodiesel  dengan  metode quality loss function di PT X.

## METODE PENELITIAN
Alat  dan  bahan  yang  digunakan  pada penelitian ini yaitu alat sebagai berikut reaktor, sentripugel, separator, pompa dan bahan sebagai
berikut  minyak  sawit,  methanol,  katalis,  HCl 3%.
Tahapan preparasi sampel antara lain :
1. Bahan  baku    minyak  nabati  serta  bahan kimia    methanol  dan  katalis  disimpan  di tanki penyimpanan masing – masing
2. Minyak  nabati,  HCl  dan  metanol    tadi ditarik/dipompakan  ke  reaktor  1,  dengan material  minyak  nabati  melewati  heater sebelum masuk ke reaktor 1
3. Direaktor  1  terjadi  proses  reaksi  antara minyak  nabati  dengan  methanol  yang dibantu reaksinya oleh katalis HCl proses reaksi  di  reaktor  1  membutuhkan  waktu sekitar  4  jam.  Reaktor  satu  terdapat  3 pengaduk, dimana masing-masing pengaduk cuman memiliki 1 bagian kipas.
4. Setelah  itu,  proses  dilanjutkan  ke separator  1,  hasil  reaksi  tadi  akan dipisahkan,  antara  crude  methyle  ester (hasil  reaksi  berupa  biodiesel)  dengan glycerol  (hasil  samping  dari  reaksi).
Disini  pemisahannya  hanya  di  diamkan saja  selama  3  –  4  jam,  kemudian  bagian atas (crude methyl ester) di tarik ke proses selanjutnya, dan bagian bawah (glycerol) di masukan ke dalam tempat penyimpanan.
5. Crude methyle ester yang telah dipisahkan dengan glycerol tadi, masuk ke reaktor 2. Disini  juga  terjadi  proses  reaksi  antara crude methyl ester dengan methanol, yang proses  reaksinya  dibantu  oleh  catalis, reaksi  juga  terjadi  selama  4  jam,  dan model reaktornya sama denagan reaktor 1.
6. Setelah  itu  masuk  ke  separator  2,  yang juga  terjadi  proses  pemisahan  seperti  di separator 1.
7. Setelah  dipisahkan  di  separator  2,  crude methyle  ester  yang  telah  dipisahkan  tadi masuk ke penyimpanan sementara sebelum  masuk  ke  lanjut  ke  proses washing.
8. Kemudian  crude  methyle  ester  yang didalam  penyimpanan  sementara  tadi,  di injekan/ditambahkan  HCL  3%  sebelum dimasukan ke maturing.
9. Setelah  sampai  di  maturing,  terjadi pemisahan  methyle  ester  dengan  fatty meter.
10. Methyle  ester  yang  telah  dipisahkan denagn  fatty  meter,  masuk  ke  washing colom
11. Diwashing colom, terjadi proses pencucian  methyle  ester  dengan  bantuan air.  Setelah  pencucian  selesai,  masuk  ke proses sentrifugel.
12. Sentrifugel  ada  2,  sentrifugel  A  dan  B. disini  terjadi  pemisahaan  antara  methile ester  after  washing  dengan  SG  (butiran putih).  Tujuan  dihilangkannya  SG  agar biodiesel yang dihasilkan lebih bagus dan jernih
13. Hasil  kedua  sentrifugel  yang  telah dipisahkan  SG  tadi,  masukkedalam reciver, kemudian dari reciver dipompakan  ke  dryer,  dryer  1  dan  2. Tujuannya  untuk  menghilangakan  kadar air  pada  mehyle  ester.  Dryer  dilakuakan dengan suhu 105 – 110 derjat.
14. Setelah  di  dryer,  masuk  ke  proses  filter, untuk menyaring kotoran – kotoran yang terlewat,  dengan  bantuan  filter  bag, kemudian  methyle  ester  (biodiesel) disimpan ditangki penyimpanan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Peta Kendali X Parameter Diglicerides
Untuk  membuat  peta  kendali  X, dibutuhkan  nilai  CL  (garis  pusat),  UCL  (batas kendali atas, LCL (batas kendali bawah). Berikut perhitungan untuk nilai diatas:
a. CL (garis pusat) CL = 𝑋̅ 𝑋̅ = ∑ 𝑋 𝑁 𝑋̅ = 7.26 30 = 0.24 CL = 0.24 b. UCL (batas kendali atas)
UCL = 𝑋̅ + (A2 * 𝑅̅ ) UCL = 0.24 + (1.023*0.03) UCL = 0.27 c. LCL (batas kendali bawah) LCL = 𝑋̅ - (A2 * 𝑅̅ ) LCL = 0.24 – (1.023*0.03) LCL = 0.21
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862

## Gambar 1. Peta Kendali X Diglicerides

## 2. Peta Kendali R Parameter Diglicerides
Untuk  membuat  peta  kendali  R, dibutuhkan  nilai  CL  (garis  pusat),  UCL  (batas kendali atas, LCL (batas kendali bawah). Berikut perhitungan untuk nilai diatas:
a. CL (garis pusat)
CL = 𝑅̅̅
𝑅̅ = ∑ 𝑅 𝑁 𝑋̅ = 0.97 30 = 0.03 CL = 0.03
b. UCL (batas kendali atas)
UCL = D4 * 𝑅̅ UCL = 2.574 * 0.03 UCL = 0.08
c. LCL (batas kendali bawah)
LCL =  D3 * 𝑅̅
LCL = 0 * 0.03 LCL = 0
Gambar 2.  : Peta Kendali R Digliceride

## 3.  Penyebab Terjadinya Kerusakan Produk
Faktor  yang  mengakibatkan  terjadinya kerusakan  pada  produk  biodiesel,diantaranya adalah:
1. Faktor Material
a. Produk  biodiesel  mengalami  kerusakan, disebabkan  oleh  material  minyak  nabati yang  digunakan  tidak  bagus,  spesifikasi material yang jelek, mengakibatkan produk yang dihasilkan menjadi rusak, yaitu kadar asam  lemak  bebas  pada  material  minyak nabati tidak boleh lebih dari 0.15%.
b. Diwashing colom, jika air yang digunakan tidak  bersih,  atau  kandungan  glycerolnya tinggi,  akan  menyebabkan  produk  yang dihasilkan akan menjadi rusak.
2. Faktor Mesin Dikedua reactor, masing – masing memiliki 3  pengaduk.  Setiap  pengaduk  cuman memiliki 1 bagian kipas, ini menyebabkan proses reaksi di kedua reactor tidak terjadi dengan sempurna, sehingga mengakibatkan produk biodiesel mengalami kerusakan.
3. Faktor Manusia Control  direaktor  tidak  maksimal,  pompa tidak  hidup,  semua  pengadukan  tidak berjalan  dengan  baik,  kurangnya  control dari personil yang ada di lapangan.

## KESIMPULAN
1. Hal-hal  yang  mempengaruhi  kerusakan produk  biodiesel  adalah  faktor  material, faktor  mesin,  faktor  manusia,  dan  faktor lingkungan.
2. Faktor  agar  tidak  terjadi  kerusakan  yang menimbulkan  kerugian  dilakukan  proses ulang kembali bahan.
3. Membersihkan tempat penyimpanan materal
dan memastikan tempat penyimpanan tersebut terbebas dari material yang bukan untuk pembuatan biodiesel.
4. Memastikan  air  yang  digunakan  pada washing  colom  adalah  air  yang  bagus, dengan  kandungan  glycerol  yang  lebih rendah atau gunakan air demint.

## DAFTAR PUSTAKA
Herni,  Dian  Susana,  dkk  2004, Optimasi Multirespon  Metode  Taguchi  dengan Pendekatan  Quality  Loss  Function (Study  Kasus  Proses  Pembakaran  CO
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 1 4 7 10131619222528

## PETA X DIGLICERIDES
Diglicerida CL UCL LCL 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28

## PETA R DIGLICERIDES
Range Diglicerides CL UCL LCL
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
dan Temperatur Gas Buang Pada Boiler di  PLTU  PAITON  SWASTA  PHASE  II) , Penelitian,  Jurusan  Statistika,  Fakultas matematika dan Ilmu pengetahuan Alam, Institut  Teknologi  Sepuluh  Nopember (ITS).
Hamzah Asadullah. 2004. Implementasi pengendalian kualitas untuk mengurangi jumlah cacat tekstil kain katun menggunakan  Metode  Six  Sigma  pada PT.SSP. Bandung.
Wawolumaja  Rudy,  2011. Perbaikan  Kualitas Dock  fender  Menggunakan  Metode Taguchi  Parameter  Design  Pada  PT. Agronesia  Inkaba ,  Vol.1,  No.1  ISSN
2088-8015,  Bandung,  Jurusan  Teknik Industri, Universitas Kristen Maranatha.
Puspita Riana, 2014 “Pengukuran Fungsi Rugi Kualitas  (Quality  Loss  Function)  Dari Metode  Taguchi  Pada  PT.  Oleochem  & Soap Industri” , Jurna Teknovasi, Vol.01, No.01  ISSN:  2355-701X,  Politeknik LP3I Medan,.
Siska  Zayendra.  Penerapan  Metode  Taguchi Untuk Optimalisasi Hasil Produksi Rot