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.