View
233
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
L o g o
Briket dari Char Hasil Pirolisa
Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi
Jurusan Teknik Kimia-FTI-ITS
2011
Rhoisyatul Amilia
2307.100.129
Septian Era Yusindra
2307.100.142
Oleh:
Pembimbing:
Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah, Dipl. EST
L o g o
Outline
Latar Belakang1
Tujuan Penelitian2
Hasil Dan Pembahasan4
Kesimpulan5
Metodologi Penelitian3
L o g o
Latar Belakang
Kebutuhan energi meningkat
Menipisnya cadangan minyak bumi
Naiknya harga minyak bumi
Energi alternatif yang terbarukan dan terjangkau masyarakat
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Latar Belakang
Pirolisis
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Sumber Potensi
(MW)
Kapasitas Terpasang
(MW)
Pemanfaata
n
(%)
Large Hydro 75 000 4 200 5.600
Biomassa 50 000 302 0.604
Geothermal 20 000 812 4.060
Mini/mikro hydro 459 54 11.764
Energi Cahaya
(Solar)
15 6487 5 3.19 X 10 -3
Energi Angin 9 286 0.50 5.38 X 10 -3
Total 311 232 5 373.5 22.03
(Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2001; ZREU, 2000 )
Potensi Energi Terbarukan di Indonesia Latar Belakang
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Latar Belakang
Pirolisis Tar
Gas
Char
Dimanfaatkan sebagai
bahan bakar gas
Dimanfaatkan sebagai
bahan bakar cair/bio-oil
Kurang dimanfaatkan
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Tujuan Penelitian
Char hasil pirolisis
Suhu proses pirolisis Ukuran partikel char
tempurung kelapa Kadar perekat
Kadar air (moisture content)
Kadar zat terbang (volatile matter)
Kadar abu (ash content)
Kadar karbon tetap (fixed carbon)
Nilai kalor Kuat tekan
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Metodologi Penelitian
Variabel Berubah
Suhu pirolisis : 300 oC dan 500oC
Ukuran partikel char tempurung kelapa : 40 mesh, 60 mesh, 80 mesh, dan 100 mesh
Kadar perekat terhadap briket : 5%, 10%, dan15%
Variabel Tetap
Massa char yang akan dicetak : 15 gram
Tekanan pembriketan : 130 kg/cm2
Variabel Respon
• Kadar air (moisture content)
• Kadar zat terbang (volatile matter)
• Kadar abu (ash content)
• Kadar karbon tetap (fixed carbon)
• Kuat tekan
• Nilai kalor
L o g o
Metodologi Penelitian
Diagram Alir Penelitian
Pirolisis
Char
Persiapan Char
Pembriketan
Pengovenan
Proses Analisa
Persiapan Tempurung
Kelapa
BRIKET
Pada suhu 60oCselama 2x24 jam
Ukuran char 40,60,80, dan 100 mesh
Pemanasan 300 & 500oCselama 1jam
Perekat kanji (5%,10%,15%
berat char) : air (1 : 10)
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Metodologi Penelitian
Pirolisis
Rangkaian Alat Pirolisis
1
2
3
4
5
6
7
1. Reaktor pirolisis
2. Alat penunjuk suhu
3. Pemanas
4. Termokopel
5. Kondensor pendingin
6. Penampung tar
7. Tabung gas N2
Keterangan :
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Metodologi Penelitian
Pembuatan Briket
4
1
2
3
5
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
1. Penekan
2. Cetakan
3. Pengungkit
4. Alat pembaca tekanan
5. Pompa hidrolik
Keterangan :
L o g o
Metodologi Penelitian
Pembuatan Briket
Keuntungan pembriketan :
4
1
2
3
5
Mudah disimpan dan
diangkut.
Mempunyai ukuran dan
kualitas yang seragam.
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Metodologi Penelitian
Tahap Analisa
Terdiri dari:Moisture Content
(ASTM D 3173-87) •Vollatile Matter
(ASTM D 3175-89) •Ash Content
(ASTM D 3174-89)•Fixed Carbon
(ASTM D 3172-89)
Nilai KalorAnalisa Proksimat
Bom kalorimeter
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
Kuat Tekan
L o g o
Hasil dan Pembahasan
Pirolisis suhu 300˚C
Run Feed (gram) Char (gram)1 100 35,7143
2 100 35,7459
3 100 34,9842
4 100 35,4371
5 100 35,4318
6 100 34,6278
7 100 34,5186
8 100 35,7283
9 100 36,7164
10 100 35,4286
11 100 35,8127
12 100 35,1213
Rata-rata 35,4389
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
Pirolisis suhu 500˚C
Run Feed (gram) Char (gram)1 100 32,1563
2 100 32,3721
3 100 33,1426
4 100 31,6589
5 100 32,2537
6 100 32,0213
7 100 31,6735
8 100 32,3218
9 100 32,2462
10 100 30,9752
11 100 31,3527
12 100 32,1053
Rata-rata 32,0233
L o g o
Hasil dan Pembahasan
• Analisa Moisture Content (MC)
Pengaruh kadar air : • Meningkatkan kehilangan panas.• Membantu pengikatan partikel halus.• Menurunkan nilai kalor.
MC :• 300oC : 2,4246-4,2448% • 500oC : 1,0085-4,8737%
• MC 500 < 300oC• MC 40 < 60 < 80 <100 mesh• MC 5 < 10 < 15 %
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Hasil dan Pembahasan
• Analisa Volatile Matter (VM)
VM :• 300oC : 75,4663-88,5663 % • 500oC : 71,4736-87,2965 %
• VM 500 < 300oC• VM 40 < 60 < 80 <100 mesh• VM 5 < 10 < 15 %
Pengaruh kadar zat terbang :• Membantu memudahkan penyalaan briket.• Mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api.• Mempengaruhi kebutuhan udara sekunder .
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Hasil dan Pembahasan
• Analisa Ash Content (AC)
AC :• 300oC : 7,1751- 8,4277 % • 500oC : 7,2853- 8,1722 %
• AC 500 < 300oC• AC 40 < 60 < 80 <100 mesh• AC 5 < 10 < 15 %
Pengaruh kadar abu :• Mempengaruhi tingkat pengotoran dan korosi peralatan yang dipakai.• Menurunkan nilai kalor.
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Hasil dan Pembahasan
• Analisa Fixed Carbon (FC)
FC :• 300oC : 0,0137-14,4117 % • 500oC : 0,01- 20,2325 %
• FC 500 > 300oC• FC 40 > 60 > 80 > 100 mesh• FC 5 > 10 > 15 %
FC = 100% - (MC + VM + AC)
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Hasil dan Pembahasan
• Analisa Nilai Kalor
NK :• 300oC : 6247,06-6715 kcal/kg• 500oC : 5959,39-6740 kcal/kg
• NK 500 > 300oC• NK 40 > 60 > 80 > 100 mesh• NK 5 > 10 > 15 %
Pengaruh nilai kalor : • Pemanasan• Pembakaran
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
• Analisa Kuat Tekan
Hasil dan Pembahasan
KT :• 300oC : 42,44-97,62 kg/cm2
• 500oC : 45,27-101,86 kg/cm2
• KT 40 < 60 < 80 < 100 mesh• KT 5 < 10 < 15 %
Pengaruh kuat tekan :• Packaging• Transportasi
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Fixed carbon
Ash content
Hasil dan Pembahasan
Volatile matter
Hasil Penelitian Standar Permen ESDM No 47 2006
Moisture content
1 – 4,8%
71,47 – 88,56%
7,18 – 8,98%
1 – 19,76%
< 15%
Sesuai bahan baku
< 10%
Sesuai bahan baku
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Kuat tekan
Hasil dan Pembahasan
Nilai kalor
Hasil PenelitianStandar Permen
ESDM No 47 2006
5959,39-6740 kcal/Kg
42,44-101,86 kg/cm2
4400 kcal/Kg
65 kg/cm2
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Hasil dan Pembahasan
No Sifat-Sifat Briket Arang Jepang Inggris USA
1 Kadar Air (%) 6-8 3-4 6
2 Kadar Zat Terbang (%) 15-30 16 19
3 Kadar Abu (%) 3-6 8-10 18
4 Kadar Karbon Tetap (%) 60-80 75 58
5 Nilai Kalor (kcal/kg) 6000-7000 7300 6500
7 Kuat Tekan (kg/cm2) 60 12,7 62
(Agus Sunyata dkk,2008)
Hasil Penelitian
1 – 4,8%
71,47 – 88,56%
7,18 – 8,98%
1 – 19,76%
5959,39-6740 kkal/kg
42,44-101,86 kg/cm2
Standar Kualitas Briket Internasional
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Hasil dan Pembahasan
Kekurangan
Volatile matter tinggi Fixed carbon sedikit rendah
Kelebihan
Moisture content rendah Ash content rendah Nilai kalor tinggi Kuat tekan tinggi
Briket
Tempurung Kelapa
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Kesimpulan
Suhu pirolisis >> Ukuran partikel char >> Kadar perekat <<
Kadar air (moisture content) <<
Kadar zat terbang (volatile matter) <<
Kadar abu (ash content) <<
Kadar karbon tetap (fixed carbon) >>
Nilai kalor >> Kuat tekan <<
mempengaruhi
Briket terbaik
Suhu pirolisis : 500oC Ukuran partikel : 80 mesh Kadar perekat : 10%
Kadar air (moisture content) : 2,8106% Kadar zat terbang (volatile matter): 81,0964% Kadar abu (ash content) : 7,8374% Kadar karbon tetap (fixed carbon) : 8,255% Nilai kalor : 6458,86kcal/kg Kuat tekan : 66,49 kg/cm2
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Daftar PustakaBPPI (Balai Penelitian dan Pengembangan Industri). 1996. Pengembangan Pembuatan Briket Abu Sabut Kelapa untuk Eksport. Laporan Penelitian No.96/0570. BPPI. Manado
Jamilatun,S. 2011. Kualitas Sifat-sifat Penyalaan dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa, Briket Serbuk Gergaji Kayu Jati, Briket Sekam Padi dan Briket Batubara. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”.Yogyakarta
Manalu, R. 2010. Pengaruh Jumlah Bahan Perekat terhadap Kualitas Briket Bioarang dari Tongkol Jagung. Laporan Skripsi Departemen Teknik Pertanian. USU. Medan
Nurpanca,I dkk. 2007. Briket dari Char Hasil Pirolisa Gambut Kalimantan. Laporan Skripsi Jurusan Teknik Kimia. ITS. Surabaya
Pranata,J. 2007. Pemanfaatan Sabut dan Tempurung Kelapa serta Cangkang Sawit untuk Pembuatan Asap Cair sebagai Pengawet Makanan Alami. Laporan Penelitian Direktur Eksekutif JINGKI Institute. Alumnus Universitas Malikussaleh. Lhokseumawe
PERMEN ESDM (Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral). 2006. Pedoman Pembuatan dan Pemanfaatan Briket Batubara dan Bahan Bakar Padat Berbasis Batubara. Ketetapan No 047.PERMEN ESDM. Jakarta
Rachimoellah dkk. 1997. Kinetika Reaksi Dekomposisi Termal Gambut Kalimantan. Jurnal Penelitian Jurusan Teknik Kimia. ITS. Surabaya
Samsuri dkk. 2007. Pirolisis Gambut menjadi Bahan Bakar Gas. Jurnal Penelitian Jurusan Teknik Kimia. ITS. Surabaya
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Daftar PustakaSubroto dkk. 2007. Pengaruh Variasi Tekanan Pengepresan terhadap Karakteristik Mekanik dan Karakteristik Pembakaran Briket Kokas Lokal. Jurnal Teknik Gelagar 18(01) 73-79
Sundari,D. 2009. Karakteristik Briket Arang dari Serbuk Gergaji dengan Penambahan Arang Cangkang Kelapa Sawit. Laporan Skripsi Departemen Kehutanan. USU. Medan
Sunyata,A. 2008. Pengaruh Kerapatan dan Suhu Pirolisa terhadap Kualitas Arang Serbuk Kayu Sengon. Laporan Skripsi Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian. Yogyakarta
Trihadiningrum,Y dkk. 2007. Eko-briket dari Sampah Plastik Campuran dan Lignoselulosa. Jurnal Purifikasi 8(2) 139-144
Yudanto,A dkk. 2009. Pembuatan Briket Bioarang dari Arang Serbuk Gergaji Kayu Jati. Laporan Skripsi Jurusan Teknik Kimia. UNDIP. Semarang
Wikipedia Bahasa Indonesia. 2011. Ensiklopedia Bebas
http://id.wikipedia.org/wiki/Pirolisis
Badan Koordinasi Penanaman Modal Daerah Propinsi Sulawesi Tengah. 2005 Profil Proyek Industri Briket Arang Tempurung Kelapa
http://www.bkpmdsulteng.go.id
Pertanian Organik. 2008. Produk Organik
http://www.petaniorganik.wordpress.com
Kementerian Riset dan Teknologi Republik Indonesia.2007. Berita Ristek
http://www.ristek.go.id
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Penelitian Terdahulu
Penelitian Terdahulu Judul HasilIda Nurpanca K.S dan Elok
Mustika S
Pembuatan Briket dari Char Hasil
Pirolisa Gambut Kalimantan
Untuk mendapatkan briket yang
mempunyai nilai kalor tinggi dan
kuat tekan bagus dipengaruhi :
-jumlah perekat dengan komposisi
tepat
-ukuran partikel yang sesuai
-jenis perekat yang digunakan.
Riwan Manulu Pembuatan briket bioarang dari
tongkol jagung untuk mengetahui
pengaruh dari jumlah campuran
perekat terhadap kualitas briket
tongkol jagung.
jumlah konsentrasi bahan perekat
pada briket memberikan pengaruh
berbeda tidak nyata terhadap nilai
kalor tetapi berbeda nyata terhadap
kadar air, densitas, dan kadar abu.
Hasil yang terbaik diperoleh pada
jumlah persentasi bahan perekat
sebesar 10 % dengan variabel
perekat 5 %, 10 %, dan 15%.
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Penelitian Terdahulu
Penelitian Terdahulu Judul HasilSiti Jamilatun kualitas sifat-sifat penyalaan dan
pembakaran briket tempurung
kelapa, serbuk gergaji kayu jati
Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui sifat-sifat penyalaan
biomassa yang selanjutnya
dibandingkan dengan batubara
yang sudah dipakai di masyarakat.
Dari hasil penelitian diketahui
bahwa briket tempurung kelapa
mudah dibakar, penyalaannya lama,
volatile matter tinggi, nilai kalor
cukup tinggi 5780 kal/gram
Yulinah Trihadiningrum dkk pembuatan eko-briket dari sampah
plastik campuran dan lignoselulosa
Dari hasil penelitian diketahui
ekobriket terbaik adalah komposisi
20% plastik campuran dan 80%
lignuselulosa tempurung kelapa,
dengan moisture content 12,79%,
volatile matter 85,14%, fixed
carbon 1,56%,ash content 0,64%,
nilai kalor 8801,04 kal/gram.
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Penelitian Terdahulu
Penelitian Terdahulu Judul HasilAngga Y dan Kartika
Kisumningrum
Pembuatan Briket Arang dari Arang
Serbuk Gergaji Kayu Jati
Untik memngetahui pengaruh
ukuran partikel serbuk gergaji
(40,60,80,100 mesh) dan berat lem
kanji (0,3, 0,5, 0,7, 0,9 bagian)
terhadap kuat tekan.
Kuat tekan terbaik 100 mesh
dengan perekat 0,9 bagian.
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
L o g o
Indriyatmoko dkk, 2010
Kelebihan briket :
1. Lebih murah.
2. Panas lebih tinggi dan kontinyu
sehingga sangat baik untuk
pembakaran yang lama.
3. Aman (tidak beresiko meledak)
4. Sumber tempurung kelapa
melimpah.
5. Renewable (sumber berasal
dari tumbuhan)
Perbandingan Penggunaan Bahan Bakar untuk Skala Rumah Tangga
Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)
Recommended