PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini...

28
PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA MENJADI BRIKET SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF DENGAN PROSES KARBONISASI DAN NON-KARBONISASI LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHAN BIOLOGIS LIMBAH CAIR INDUSTRI JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER Dylla Chandra Wilasita 2309105020 Ragil Purwaningsih 2309105028

Transcript of PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini...

Page 1: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA MENJADI BRIKET SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF DENGAN PROSES KARBONISASI DAN

NON-KARBONISASI

LABORATORIUM TEKNOLOGI PENGOLAHANBIOLOGIS LIMBAH CAIR INDUSTRI

JURUSAN TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

Dylla Chandra Wilasita 2309105020Ragil Purwaningsih 2309105028

Page 2: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Batasan Masalah

1. Bahan yang digunakan untuk membuat briket adalah tongkol jagung dan tempurung kelapa. Selain itu tepung kanji dan tepung sagu digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan tambahan.

2. Proses yang digunakan adalah proses karbonisasi dan proses non karbonisasi.

Page 3: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Tujuan Penelitian

• Mengetahui komposisi dan karakteristik briket dari tongkol jagung agar menghasilkan briket dengan HV yang mendekati HV briket batu bara.

• Mengetahui pengaruh pencampuran bahan tambahan, yaitu tempurung kelapa dan variasi perekat.

Page 4: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Pengertian Briket

Bahan yang berupa serbuk atau potongan-potongan kecil yang dipadatkan dengan

menggunakan mesin press dengan dicampurbahan perekat.

Page 5: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Faktor - faktor

Faktor yang mempengaruhi kekuatan briket :1. Besarnya tekanan pembriketan2. Ukuran partikel dan sebaran partikel3. Lamanya waktu penekanan4. Jenis bahan pengikat5. Banyaknya bahan pengikat6. Kadar air yang terkandung pada arang

Page 6: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Proses yang digunakan

1. Proses Non-Karbonisasi2. Proses Karbonisasi

Page 7: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

No Nama Jurnal / Judul Hasil

1 Riwan Manalu

Jurnal Penelitian Universitas Sumatera Utara 2010, “Pengaruh Jumlah Bahan

Perekat Terhadap Kualitas BriketArang dari Tongkol Jagung”.

- Komposisi Perekat 10%- Nilai Kalor : 6322,10 kal/g- Kadar Air : 4,40%- Kadar Abu : 12,17 %

2 Nurkolis

Thesis Universitas Gajah Mada, 2010, “Study Kelayakan Penggunaan BriketCampuran Sabut Kelapa dan TongkolJagung sebagai Bahan Bakar Rumah

Tangga”.

- Karbon Terikat : 78,35 %- Nilai Kalor 5000 kal/g

3 Minto Supeno

Jurnal Sains Kimia UniversitasSumatera Utara Vol 9 No. 3, 2005,

“Efek Penambahan Bentonit TerhadapSifat Mekanik Briket Dari Tempurung

Kelapa”

- Kuat Tekan : 55,15 kg/cm2

- Nilai Kalor : 8025,26 kal/g

Penelitian Sebelumnya

Page 8: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Bahan Penelitian

1.Tongkol jagung2.Tempurung kelapa3.Tepung tapioka4.Tepung sagu5.Bentonit

Page 9: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

1. Properti Tongkol Jagung

Kadar Air 13,9 %

Kandungan zat kimia : • H 6,32%

Kadar Abu 1,17 %

Tongkol Jagung diambil dari Madura

Heating Value 14,7 kJ/g

• C 43,42%• O 46,69%

• N 0,67%• S 0,07%

Page 10: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

2. Properti Tempurung Kelapa

Selulosa 26,6 %

Pentosa 27 %

Kadar Abu 0,6 %

Lignin 29,4 %

Kadar Air 8 %

Heating Value 19,33 kJ/g

Tempurung Kelapa diambil dari pasar Pucang

Page 11: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

3. Tepung Kanji

Air 9,84 %

Abu 0,36 %

Karbon 85,20 %

Lemak 1,50 %

Protein 2,21 %

Page 12: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

4. Tepung Sagu

Air 14,10 %

Abu 0,67 %

Karbon 82,70 %

Lemak 1,03 %

Protein 1,12 %

Page 13: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Variabel Penelitian

A. Variabel Tetap

Kondisi Operasi :

1. Temperatur dalam Oven = 105oC

2. Temperatur Reaktor Karbonisasi = 400oC

Page 14: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Variabel Penelitian

TongkolJagung

TempurungKelapa

40 60

50 50

60 40

100 -

1. Ratio Komposisi Bahan 2. Ratio Komposisi Bahandan Bahan Aditif

Bahan BahanAditif

90 10

Bahan Aditif :1. Tepung Tapioka2. Tepung Sagu

B. Variabel yang dianalisa

Page 15: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

1. Alat penumbuk

2. Sieve screen 20 mesh

3. Reaktor karbonisasi

4. Alat cetak briket

5. Oven dan furnace6. Neraca analitik

7. Thermocouple

Peralatan Penelitian

Page 16: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Metodologi Penelitian Non-Karbonisasi

Pembersihan

Pembersihan

PengayakanPengepresanPencampuran

Penumbukan

Page 17: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Metodologi Penelitian Karbonisasi

Pembersihan

Pembersihan Reaktor KarbonisasiSuhu 400oC

PenumbukanPengayakanPencampuran

Pengepresan

Page 18: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Gambar Briket

Briket Non Karbonisasi Briket Karbonisasi

Page 19: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA KADAR AIR

Page 20: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA VOLATILE SOLIDS

Page 21: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA KADAR ABU

Page 22: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA NILAI KALOR

Page 23: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA WAKTU NYALA

Page 24: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA LAMA PEMBAKARAN

Page 25: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

ANALISA KUAT TEKAN

Page 26: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

PerbandinganPerbandingan Standar Kualitas Briket Batubara dengan Briket Hasil

Analisa pada ratio bahan 100 % tongkol jagung perekat saguJenis briket Nilai Kalor

(Kcal/gr)Air (%) Volatile

Solids (%)Kuat Tekan

(kg/cm2)Briket batubara karbonisasi

Min 4000 Maks 7,5 Maks 15 Min 60

Briket batubara non-karbonisasi

Min 4400 Maks 12 Sesuai batubara asal

Min 10

Briket analisa karbonisasi

4112,88 7,2 70,9 0,322

Briket analisa non-karbonisasi

6883,11 5,1 88,8 0,952

Page 27: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

KESIMPULAN• Dilihat dari hasil analisa, maka briket yang

terbaik adalah briket dengan proses non-karbonisasi.

• HV terbaik adalah proses non-karbonisasisebesar 6883,18 Kcal/gr sudah mendekati HVbriket batu bara.

Page 28: PEMANFAATAN LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN TEMPURUNG KELAPA ... · digunakan dalam penelitian ini sebagai bahan ... Campuran Sabut Kelapa dan Tongkol Jagung sebagai BahanBakar Rumah Tangga”.-

Terima Kasih