pembuatan biobriket dari serbuk kayu Jati dan akar wangi ...
KAJIAN PERBANDINGAN NILAI KALOR PADA BIOBRIKET DAN ...eprints.umm.ac.id/41917/1/Pendahuluan.pdf ·...
Transcript of KAJIAN PERBANDINGAN NILAI KALOR PADA BIOBRIKET DAN ...eprints.umm.ac.id/41917/1/Pendahuluan.pdf ·...
KAJIAN PERBANDINGAN NILAI KALOR
PADA BIOBRIKET DAN BIOPELET
DARI CAMPURAN SEKAM PADI
DAN TEMPURUNG KELAPA LEMBAR JUDUL
SKRIPSI
Diajukan guna melengkapi tugas akhir dan memenuhi salah satu syarat
untuk menyelesaikan program studi teknik mesin (S1)
dan mencapai gelar sarjana teknik
Oleh :
MUHAMMAD RIZAL SAIFUDIN
201410120311116
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
LEMBAR PENGESAHAN
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah
melimpahkan rahmat serta hidayat-Nya sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini
yang berjudul “ KAJIAN PERBANDINGAN NILAI KALOR PADA
BIOBRIKET DAN BIOPELET DARI CAMPURAN SEKAM PADI DAN
TEMPURUNG KELAPA “ Dimana skripsi ini telah disusun dan selesai untuk
memenuhi serta melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin,
fakultas teknik pada Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam penyusunan skripsi ini penulis menyadari akan kemampuan dan
keterbatasan pengetahuan serta pengalaman penulis. Skripsi ini tidak akan
terselesaikan tanpa adanya bantuan serta dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu
penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat:
1. Ayahanda Selamet Riyanto dan Ibunda Juma’iyah yang selalu mendo’akan,
memberikan saya dukungan, mengorbankan tenaga dan materi selama
menempuh pendidikan di Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Kakak yang saya banggakan, Saidatul ma’rufah yang tak hentinya selalu
memberi doa dan semangat.
3. Dr. Ahmad Mubin, ST., MT. selaku dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
4. Murjito, ST., MT. selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin.
5. Dini Kurniawati, ST. MT. Dan Ir. Sudarman, MT. selaku pembimbing dalam
penelitian ini.
6. Ir. Daryono, MT selaku Dosen Wali kelas C angkatan 2014.
7. Bapak dan Ibu dosen Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang terimakasih atas ilmu dan pengalaman yang
dibagikan selama ini dan semoga bermanfaat.
8. Segenap jajaran pimpinan Universitas Muhammadiyah Malang yang baik
secara langsung maupun tidak langsung turut memperlancar proses
penyusunan skripsi ini.
9. Seluruh Staff laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang yang telah membantu dalam proses perolehan data
yang dibutuhkan dalam penelitian.
10. Teman seperjuangan satu kontrakan perum. BCT blok 3 kavling 74 ,
terimakasih atas kebersamaannya selama ini, berbagi suka-duka, dan semoga
silaturahmi tidak pernah putus.
11. Teman-teman Teknik Mesin C 2014 yang selama ini menemani saya belajar
mulai semester 1 sampai sekarang, terimakasih telah mengajarkan banyak
pelajaran dan pengalaman.
12. Inayatun Nafilah terimakasih atas dukungannya, motivasi dan kesabarannya.
13. Seluruh pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, yang telah
membantu selama penyusunan skripsi ini.
Terima kasih atas semua yang telah mereka berikan kepada penulis semoga
mendapat balasan dari Allah SWT, dan penulis berharap semoga skripsi ini
bermanfaat baik bagi penulis sendiri maupun perkembangan ilmu teknik mesin.
Wassalamualaikum Wr. Wb.
Malang, 23 Oktober 2018
Muhammad Rizal Saifudin
201410120311116
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL i
POSTER ii
LEMBAR PENGESAHAN iii
LEMBAR ASISTENSI iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
KATA PENGANTAR ix
DAFTAR ISI xii
DAFTAR TABEL xvi
DAFTAR GAMBAR xvii
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 5
1.3 Tujuan Penelitian 5
1.4 Manfaat Penelitian 5
1.5 Batasan Masalah 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 7
2.1 Sekam Padi 7
2.2 Tempurung Kelapa 8
2.3 Biopelet 9
2.4 Biobriket 10
2.4.1 Pengeringan 11
2.4.2 Devolatilisasi 11
2.4.3 Pembuatan Serbuk Arang 12
2.4.4 Pengempaan atau Pencetakan Biobriket 12
2.4.5 Pengeringan 13
2.5 Karakteristik 13
2.5.1 Kadar Air 13
2.5.2 Kadar Abu 13
2.5.3 Nilai Kalor 14
2.6 Penelitian Terdahulu 14
2.6.1 Biobriket 14
2.6.2 Biopelet 15
BAB III METODE PENELITIAN 18
3.1 Bahan yang digunakan 18
3.1.1 Sekam Padi 18
3.1.2 Tempurung Kelapa 18
3.2 Alat yang digunakan 18
3.3 Waktu dan Tempat Penelitian 19
3.4 Tahap Penelitian 20
3.5 Variabel Penelitian 21
3.5.1 Variabel Tetap 21
3.5.2 Variabel Bebas 21
3.6 Prosedur Penelitian 21
3.6.1 Tahap Persiapan 21
3.6.2 Tahap Pengeringan 21
3.6.3 Tahap Devolatilisasi 22
3.6.4 Tahap Pembuatan Serbuk 22
3.6.5 Tahap Pencampuran Bahan Baku 22
3.6.6 Tahap Pengempaan atau Pencetakan 22
3.6.7 Tahap Pengeringan 22
3.7 Uji Karakteristik 23
3.7.1 Kadar Air (moisture) 23
3.7.2 Kadar Abu (ash) 23
3.7.3 Nilai Kalor (calor value) 24
3.8 Analisis Data 25
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 27
4.1 Hasil Data Penelitian 27
4.1.1 Hasil Pengukuran Kadar Air 27
4.1.2 Hasil Pengukuran Kadar Abu 28
4.1.3 Hasil Pengukuran Nilai Kalor 30
4.2 Pembahasan 31
4.2.1 Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Baku Biobriket dan
Biopelet Terhadap Kadar Air 32
4.2.2 Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Baku Biobriket dan
Biopelet terhadap Kadar Abu 34
4.2.3 Pengaruh Variasi Komposisi Bahan Baku Biobriket dan
Biopelet terhadap Nilai Kalor 35
BAB V PENUTUP 42
5.1 Kesimpulan 42
5.2 Saran 42
DAFTAR PUSTAKA 44
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Komposisi Sekam Padi 8
Tabel 2. 2 Komposisi Tempurung Kelapa 9
Tabel 3. 1 Perbandingan Kadar Air Biobriket dengan Biopelet 25
Tabel 3. 2 Perbandingan Kadar Abu Biobriket dengan Biopelet 25
Tabel 3. 3 Perbandingan Nilai Kalor Biobriket dengan Biopelet 26
Tabel 4. 1 Hasil pengujian kadar air biobriket terhadap setiap perlakuan
komposisi bahan baku 27
Tabel 4. 2 Hasil pengujian kadar air biopelet terhadap setiap perlakuan
komposisi bahan baku 28
Tabel 4. 3 Perbandingan besar kadar air pada biobriket dan biopelet untuk
setiap komposisi bahan baku 28
Tabel 4. 4 Hasil pengujian kadar abu biobriket terhadap setiap perlakuan
komposisi bahan baku 29
Tabel 4. 5 Hasil pengujian kadar abu biopelet terhadap setiap perlakuan
komposisi bahan baku 29
Tabel 4. 6 Perbandingan besar kadar air pada biobriket dan biopelet untuk
setiap komposisi bahan baku 30
Tabel 4. 7 Hasil pengujian nilai kalor biobriket terhadap setiap perlakuan
komposisi bahan baku 30
Tabel 4. 8 Hasil pengujian nilai kalor biopelet terhadap setiap perlakuan
komposisi bahan baku 31
Tabel 4. 9 Perbandingan besar nilai kalor pada biobriket dan biopelet
untuk setiap komposisi bahan baku 31
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Limbah Sekam Padi di tempat penggilingan gabah Desa
Sambopinggir, Lamongan (2018) 7
Gambar 2. 2 Limbah Tempurung Kelapa di Desa Putatbangah,
Lamongan (2018) 8
Gambar 3. 1 Mesin Press 19
Gambar 3. 2 Bomb Calorimeter 19
Gambar 3. 3 Diagram Alir Penelitian 20
Gambar 4. 1 Hubungan antara nilai kalor pada biobriket dan biopelet
terhadap komposisi bahan baku 36
Gambar 4. 2 Hubungan antara kadar air terhadap nilai kalor biobriket 38
Gambar 4. 3 Hubungan antara kadar air terhadap nilai kalor biopelet 39
Gambar 4. 4 Hubungan antara kadar abu terhadap nilai kalor biobriket 40
Gambar 4. 5 Hubungan antara kadar abu terhadap nilai kalor biopelet 40
DAFTAR PUSTAKA
Winata, A. 2013. Karakteristik Biopelet dari Campuran Serbuk Kayu Sengon
dengan Arang Sekam Padi Sebagai Bahan Bakar Alternatif Terbarukan.
Skripsi : Institut Pertanian Bogor Departemen Hasil Hutan Fakultas
Kehutanan. Bogor.
Praptiningsih, GA., dan Nuriana, W. 2014. Keragaman Biopelet Limbah Tanaman
Padi (Oryza Sativa Sp) Sebagai Energi Alternatif Ramah Lingkungan.
Jurnal Agri-tek Volume 15 Nomor 2 Universitas Merdeka Madiun. Madiun.
Masitoh,. Kurniati, M., dan Irzaman. 2014. Analisis Diameter Biopelet Sekam Padi
Terhadap Efisiensi Energi Bahan Bakar. Seminar Nasional dan Rapat
Tahunan Bidang MIPA. Departemen Fisika FMIPA IPB. Bogor.
Nadjib, N. A. 2016. Optimasi Proses Pembuatan Biopelet dari Ampas Kopi Instan
dan Arang Tempurung Kelapa dengan Response Surface Method. Skripsi :
Institut Pertanian Bogor Fakultas Teknologi Pertanian Departemen Teknologi
Industri Pertanian. Bogor.
Yudanto, A., dan Kusumaningrum, K. 2009. Pembuatan Briket Bioarang dari
Arang Serbuk Gergaji Kayu Jati. Seminar Tugas Akhir S1 Teknik Kimia
UNDIP. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
Semarang.
Sugiarti, W., dan Widyatama, W. 2009. Pemanfaatan Kulit Biji Mete, Bungkil
Jarak, Sekam Padi dan Jerami Menjadi Bahan Bakar Briket yang Ramah
Lingkungan dan Dapat Diperbarui. Seminar Tugas Akhir S1 Jurusan
Teknik Kimia UNDIP. Semarang.
Soelaiman, R. J. 2013. Perbandingan Karakteristik antara Briket-Briket
Berbahan Dasar Sekam padi Sebagai Energi Terbarukan. Skripsi : Jurusan
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas
Jember.
Hendra, D. 2007. Pembuatan Briket Arang dari Campuran Kayu, Bambu, Sabut
Kelapa dan Tempurung Kelapa Sebagai Sumber Energi Alternatif (The
Manufacture of Charcoal Briquette from the Mixture of Wood, Bamboo,
Coconut Husks and Coconut Shell for Alternative Energy Source). Jurnal
Penelitian Hasil Hutan Vol. 25 No. 3, Juni 2007 :242-255.
Patabang, D. 2012. Karakteristik Termal Briket Arang Sekam Padi dengan
Variasi Bahan Perekat. Jurnal Mekanikal, Vol. 3 No. 2 Hal. 286-292.
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tadulako. Palu.
Ndraha, N. 2009. Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung
Kelapa dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan. Skripsi :
Universitas Sumatera Utara Fakultas Pertanian Departemen Teknologi
Pertanian. Sumatera Utara.
Syamsiro, M., dan Saptoadi, H. 2007. Pembakaran Briket Biomassa Cangkang
Kakao : Pengaruh Temperatur Udara Preheat. Seminar Nasional Teknologi
(ISSN : 1978 – 9777). Yogyakarta.
Triono, A. 2006. Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian
Kayu Afrika (Maesopsis eminii Engl) dan Sengon (Paraserianthes
falcataria L. Nielsen) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos
nucifera L). Skripsi : Institut Pertanian Bogor Departemen Hasil Hutan
Fakultas Kehutanan. Bogor.
Siahaan, S., Hutapea, M., dan Hasibuan, R. 2013. Penentuan Kondisi Optimum
Suhu dan Waktu Karbonisasi Pada Pembuatan Arang dari Sekam Padi.
Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 2, No. 1. Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Wibowo, S., Laia, D. P. O., Khotib, M., dan Pari, G. 2017. Karakterisasi Karbon
Pelet Campuran Rumput Gajah (Pennisetum purpureum Scumach) dan
Tempurung Nyamplung (Calophyllum inophyllum Linn.)
(Characterization of Carbon Pellets Made from Elephant Grass
(Pennisetum purpureum Scumach) Mixed with Nyamplung Shell
(Calophyllum inophyllum Linn.). Jurnal Penelitian Hasil Hutan Vol. 35 No.
1, Maret 2017: 73-82. Institut Pertanian Bogor.
Nugraha, G. 2012. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Kulit Mete dan
Sekam Padi Melalui Metode Pirolisis. Skripsi. Semarang : Universitas
Diponegoro.
Sudarmadji, S. 1997. Prosedur Analisis Untuk Bahan Makanan dan Pertanian.
Edisi ke 3.Yokyakarta. Liberty.
Santosa., Mislaini, R., Anugrah, S. P. 2011. Studi Variasi Komposisi Bahan
Penyusun Briket dari Kotoran Sapi dan Limbah Pertanian. Seminar Tugas
Akhir Universitas Andalas Kampus Limau Manis. Padang.
Zamirza, F. 2009. Pembuatan Biopelet dari Bungkil Jarank Pagar (Jathropa
curcas L.) dengan Penambahan Sludge dan Perekat Tapioka. Skripsi.
Bogor : Intitut Pertanian Bogor.
Gandhi, B. A. 2010. Pengaruh Variasi Jumlah Campuran Perekat terhadap
Karakteristik Briket Arang Tongkol Jagung. Jurnal Profesional Vol. 8 No.
1 ISSN. 1693-3745.
Rahman. 2011. Uji Keragaman Biopelet dari Biomassa Limbah Sekam Padi
(Oryza sativa sp.) sebagai Bahan Bakar Alternatif Terbarukan. Skripsi.
Institut Pertanian Bogor.