PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan...
Transcript of PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan...
PENGARUH SUHU PENGERINGAN
CAMPURAN BIOPELET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU
TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN
SKRIPSI
DIAJUKAN KEPADA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
UNTUK MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA
TEKNIK MESIN STRATA SATU (S1)
Disusun Oleh :
HAMSYAH
201210120311133
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
ii
iii
iv
v
vi
vii
PENGARUH SUHU PENGERINGAN
CAMPURAN BIOPLET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU
TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN
Hamsyah1, M. Jufri2 dan Herry Suprianto3.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-218 Pswt. 127 Fax. (0341)
460782 Malang 65144, Indonesia
Email:[email protected]
Abstrak
Dalam rangka menyikpai krisis energi, beberapa pakar telah
mengembangkan berbagai energi alternatif. Biopelet yang berbasis teknologi
sederhana mempunyai alternatif yang lebih luas karena dapat dibuat dari
biomasssa nabati maupun hewani. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui
presentase perekat terhadap lama waktu pembakaran, mengetahui suhu
pengeringan terhadap lama waktu pembakaran. Metode penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui kadar air, kadar abu, dan pengaruh suhu pengeringan lama
waktu pembakaran pelet campuran ampas tebu dan serbuk kayu mulai persiapan
bahan baku, penggergajian, pengayakan, pencampuran, pencetakan, pengeringan,
dan tahap analisa. Sedangkan variasi perekat 10% dengan suhu pengeringan 900C
memperoleh nilai kadar air 27,977% dan kadar abu 2,135% sedangkan lama
waktu pembakran yang memperoleh yang bagus ada disuhu pengeringan 1000C
dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa
suhu pengeringan terhadap lama waktu pembakaran, semakin tinggi suhu
pengeringan semakin cepat waktu pembakaran. Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa nilai kadar air dan kadar abu yang memiliki pembakaran yang sempurna
ada diperekat 10% dengan suhu pengeringan 90oC memperoleh nilai kadar air
27,977% dan kadar abu 2,135% sedangkan lama waktu pembakaran yang
memperoleh yang bagus ada disuhu pengeringan 110oC dengan perekat 10%
dengan waktu . Maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan
berpengaruh terhadap lama waktu pembakaran, semakin tinggi suhu pengeringan
semakin cepat waktu pembakarannya.
Kata Kunci: Pelet, ampas tebu, Serbuk Kayu, Kadar Air, Kadar Abu, Lama
Waktu Pembakaran.
viii
PENGARUH SUHU PENGERINGAN
CAMPURAN BIOPLET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU
TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN
Hamsyah1, M. Jufri2 dan Herry Suprianto3.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-218 Pswt. 127 Fax. (0341)
460782 Malang 65144, Indonesia
Email:[email protected]
ABSTRACT
In order to overcome the energy crisis, some experts have developed
various alternative energies. Technology-based biopelet has a wider alternative
because it can be made from vegetable and animal biomasss. The purpose of this
study was to determine the percentage of adhesives to the length of combustion
time, looking at face height to the length of combustion time. The method used to
determine air content, ash content, and long time intensity compared to raw
materials, sawing, sifting, mixing, printing, drying, and analysis. For example,
mixing 10% with temperature, 900C, giving a moisture content of 27.977% and
ash content of 2.135% or the length of the burner used for drying temperatures of
1000C with 10% adhesive with a time of 6.14.38 then combustion time, the higher
the reservoir temperature the faster the time burning.The results of this study
indicate that the water content and ash content that has a perfect combustion is
10% adhered to a room temperature of 90o Download the water content value of
27.977% and ash content of 2.135% while the good combustion time is 110oC
with 10% adhesive time. Then it can be used to find out how high the time of
combustion, the higher the temperature the faster the combustion time.
Keywords: Pellets, bagasse, wood powder, moisture content, ash content, burning
time
ix
KATA PENGANTAR
Dengan segala kerendahan hati, puji syukur kami panjatkan kepada ALLAH
SWT atas limpahan rahmat dan hidyah-nya sehingga dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan judul “PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET
AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU TERHADAP LAMA WAKTU
PEMBAKARAN” Adapun maksudn penyusunan skripsi ini adalah sebaai salah
satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik Universitas Muhammadiyah
Malang.
1. Ayahanda usman dan saadah, yang selalu memberikan bantuan materil maupun
non materil, mendoakan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan
terlupakan. Kaka ku dan adik ku , sudarman, sutriani , zulkifliansyah, dan
M.Yusuf yang menjadi inspirasi
2. Bapak Drs. M. Jufri, ST., MT selaku dosen pembimbing I yang selalu
membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT selaku dosen pembimbing II yang selalu
membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak Murjito, ST, MT selaku ketua jurusan teknik mesin Universitas
Muhammadiyah Malang.
5. Seluruh Dosen dan staf pengajar di jurusan teknik mesin Universitas
Muhammadiyah Malang.
6. Keluarga besar yang selalu memberikan semangat dan doa’nya selama
menempuh studi.
7. Ghuran, Dimas, Ilham, dan Ari rekan satu tim yang selalu kompak
menyelsaikan permasalahan dalam mengerjakan tugas akhir.
x
8. Handika, sandi, roy, dhanang, dayat, indra yang selalu memberikan saran demi
kelancaran tugas akhri
9. Teman-teman ADA HIRAU yang selalu memberikan motivasi dalam
penyelesaian tugas akhir ini.
Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini. Semoga
Allah SWT memberikan balasan yang sebesar-besarnya atas segala kemurahan
hati dan kebaikan kepada pihak yang telah membantu. Saya menyadari bahwa
masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam pembuatan tugas akhir ini,
untuk itu saya sangat berterima kasih atas saran dan kritik yang bersifat
membangun sehingga dapat meningkatkan kemampuan saya dimasa yang akan
datang.
Malang, 27 Oktober 2018
Hamsyah
xi
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL ............................................................................................ i
POSTER ............................................................................................................ ii
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii
LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING ........................................................ iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN ............................................................... v
ABSTRAK ........................................................................................................ vi
ABSTRACT ...................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... viii
DAFTAR ISI ..................................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xv
DAFTAR GRAFIK .......................................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................... 2
1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 2
1.4 Manfaat penelitian ................................................................................... 3
1.5 Batasan Masalah ...................................................................................... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tanaman Tebu ......................................................................................... 4
2.2 Kayu ........................................................................................................ 6
2.3 Definisi Bahan Baku ............................................................................... 7
2.3.1 Ampas Tebu (BAGGASE) .............................................................. 7
2.3.2 Limbah Kayu ................................................................................... 10
2.4 Pelet .......................................................................................................... 12
2.4.1 Karakteristik Pelet ........................................................................... 14
2.4.2 Keunggulan Pelet ............................................................................. 16
2.5 Pembuatan Pelet ...................................................................................... 17
2.6 Pembakaran ............................................................................................. 18
xii
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian .................................................................................... 20
3.2 Tempat Dan Waktu Penelitian ................................................................ 20
3.3 Bahan Dan Alat ....................................................................................... 21
3.4 Desain Penelitian ..................................................................................... 21
3.5 Identifikasi Masalah Penelitian ............................................................... 23
3.5.1 Langkah 1. Bahan Baku ................................................................... 24
3.5.2 Langkah 2. Penghalusan .................................................................. 25
3.5.3 Langkah 3. Pengayakan ................................................................... 26
3.5.4 Langkah 4. Adonan .......................................................................... 26
3.5.5 Langkah 5. Pencetakan .................................................................... 27
3.5.6 Langkah 6. Pengeringan .................................................................. 28
3.5.7 Langkah 7.Bentuk Pelet ................................................................... 29
3.5.8 Langkah 8. Pelet yang Dihasilkan ................................................... 29
3.5.9 Langkah 9. Lain- Lain ..................................................................... 30
3.6 Diagram alir .............................................................................................. 31
3.7 Prinsip Experimen ................................................................................... 32
3.8 Analisa Bahan Baku dan Produksi Akhir ................................................ 32
3.8.1 Kadar Air .......................................................................................... 32
3.8.2 Kadar abu ......................................................................................... 34
3.8.3 Proses Pembakaran .......................................................................... 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Biopelet .................................................................................................... 37
4.2 Kadar Air ................................................................................................. 38
4.2.1 Hasil Pengujian Kadar Air ............................................................... 38
4.3 Kadar Abu ............................................................................................... 40
4.3.1 Hasil Pengujian Kadar Abu ............................................................. 40
4.4 Lama Pembakaran ................................................................................... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 44
5.2 Saran ........................................................................................................ 44
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 45
xiii
LAMPIRAN
CURRICULUM VITAE
DATA PENELITIAN
NASKAH PUBLIKASI
MAKALAH PRESENTASI
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Campuran Ampas Tebu Dan Serbuk Kayu ....................................
Gambar 3.2 BLENDER .....................................................................................
Gambar 3.3 Ayakan Mesh 22 .............................................................................
Gambar 3.4 Adonan ...........................................................................................
Gambar 3.5 Mesin Pencetak Pelet Vertical ........................................................
Gambar 3.6 Oven ...............................................................................................
Gambar 3.7 Pelet Campuran Ampas Tebu Dan Serbu Kayu .............................
Gambar 3.8 Hasil Pelet Campuran Ampas Tebu Dan Serbuk Kayu ..................
Gambar 4.1 Biopelet ..........................................................................................
xv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Komponen Serat Ampas Tebu ..........................................................
Tabel 2.2 Komposisi Limbah Serbuk Kayu .......................................................
Tabel 2.3 Persyaratan Pelet Menurut SNI ..........................................................
Tabel 3.1 Spesifikasi Desain ..............................................................................
Tabel 4.1 Data Hasil Penelitian Kandungan Kadar Air Pada Pelet Campuran
Ampas Tebu Dan Serbuk Kayu .........................................................
Tabel 4.2 Tabel Komposisi Bahan Dan Kandungan Air.....................................
Tabel 4.3 Data Hasil Penelitian Kandungan Kadar Abu Pada Pelet Campuran
Ampas tebu Dan Serbuk Kayu ..........................................................
Tabel 4.4 Tabel Komposisi Bahan Dan Kandungan Air.....................................
Tabel 4.5 Lama Pembakaran Pelet Ampas Tebu dan Serbuk Kayu Pada
Perlakuan Suhu 900C 1000C 1100C ...................................................
xvi
TABEL GRAFIK
Grafik 4.1 Perbandingan kadar air .....................................................................
Grafik 4.2 Perbandingan kadar abu ....................................................................
Grafik 4.4 Lama pembakaran di termpratur 90OC, 100OC, dan 110OC ............
45
DAFTAR PUSTAKA
Ahmad atho. 2017. Zakat Tebu Didesa Ganjaran Kecamatan Gondanglegi
Malang. Jurnal penelitian ilmiah intaj
Alfian Syukri Lubis. 2016. Mutu Biopelet Dari Bagas, Kulit Kacang Tanah Dan
Pod Kakao. Jurnal Teknologi Industri Pertanian
Andes Ismayan. 2012 Faktor Rasio Awal Dan Laju Aerasi Pada Proses Co-
Composting Baggase Dan Blotong. Jurnal teknologi industri pertanian
Budianto, A. D. 2000. Sistem Pengeringan Kayu. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Cook, A. 2007. Efficiency and Economic Advantages of Bulk Delivery of
Biomass Pelet Fuel for Space Heating. Pelet Fuels Institute.
Arlington,Virginia.
Damayanti 2017. Studi Pengaruh Ukuran Partikel dan Tambahan Perekat Tapioka
Terhadap Karakteristik Biopelet dari Kulit Coklat (theobroma cacao l.)
Sebagai Bahan Bakar Alternatif Terbarukan
Deptan. 1970. Limbah Kayu. Jakarta: Balai Pustaka.
El Bassam N. dan P. Maegaard. 2004. Integrated Renewable Energy or Rural
Communities. Planning guidelines, Technologies and Applications.
Elsevier. Amsterdam.
Emi Rosalinda, 2015. Kualitas Biopelet Dari Limbah Batang Kelapa Sawit Pada
Berbagai Ukuran Serbuk Dan Jenis Perekat terhadap Karakteristik Briket
Arang Tongkol Jagung, Semarang.
Fityanul Alimur Rifqy. 2017. Karakteristik Pembakaran Biobriket Berbahan Baku
Ampas tebu (Baggase) Dengan Metode Thermogravmetry Analysis
(TGA). Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
Ganjar Andaka 2011. Hidrolisis Ampas Tebu Menjadi Furfural Dengan
Katalisator Asam Sulfat. Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains dan
AKPRIND Yogyakarta
46
Haygreen and Bowyer, 1993. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu) Penerjemah: Sutjipto
A. Hadikusumo. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta
Haygreen, J. G. dan Bowyer, J. L. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu, Suatu
Pengantar. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Hendra, D. Dan S. Darmawan 2000. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk
Gergajian Kayu dengan Penambahan Tempurung Kelapa. Buletin
Penelitian Hasil hutan Vol.18 NO.1 pp 1 9.Bogor
Nurmawati, Ida. 2006. Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu Sebagai
Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block. Skripsi Fakultas Teknik
Universitas Negeri Semarang.
Iriawan, B. 1993. Pemanfaatan Limbah Industri Kayu Lapis dan Industri
Penggergajian sebagai Bahan Baku Papan Partikel. Makalah Seminar
Mahasiswa Kehutanan Indonesia III, Samarinda.
Kasmudjo, 2001. Identifikasi kayu (makroskopis) dan Sifat-Sifat Kayu. Bagian
Penerbitan Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
McElhiney. 1994, dikutip oleh Sholihah Pengaruh Diameter Pelet dan lama
Penyimoanan Terhadap Kualitas Fisik Pelet Daun Legum Indigovera SP.
Bogor 2011
Purwazi. 2018 Analisa Perbandingan Prentase Perekat Terhadap Nilai Uji Kalor
dan Proksimat Biobriket Eceng Gondok (eichhomia crassipes)
Menggunakan Metode Karbonisasi Universitas Mulawarman
[PFI] Pelet Fuel Institute. 2007a. Pelets: Industry Specifics. http://www.
peletheat.org/3/industry/IndustrySpecifics.html.
[PFI] Pelet Fuels Institute. 2007b. The Wider World of Pelet Fuel.www. peletheat.
org. Arlington, Vancouver.
Ramsay W. S. 1982. Energy from Forest Biomass. Ed. Academic Press, Inc.. New
York.
47
Saptoadi H. 2006. The Best Biobriquette Dimension and its Particle Size. The 2nd
Joint International Conference on “Sustainable Energy and Environment
(SEE 2006)”21-23 November 2006. Bangkok.
Setyamidjaja. D. 1993. Karet. Budidaya dan Pengolahan. Penerbit Kanisius.
Yogyakarta.
Silalahi, 2000. Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu.
Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG. Bogor.
[VE] Västernorrland Energikontor. 2006. Renewable Energy in Västernorrland.
Zamirza, F. 2011. Pembuatan Biopelet dari Bungkil Jarak Pagar (Jathropa curcas
L.) Dengan Penambahan Sludge dan Perekat Tapioka,[Skripsi] Fakultas
Pertanian Teknologi Pertanian IPB. Bogor.