22
TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN SEKAM PADI DENGAN PROSES KARBONISASI Diajukan sebagai Tugas Akhir dalam rangka Penyelesaian Studi pada Program Studi Teknik Lingkungan Departemen Teknik Sipil SITTI RAHMAH ARAKE D121 12 273 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2017

TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

  • Upload
    lamkhue

  • View
    246

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

1

TUGAS AKHIR

UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN SEKAM PADI

DENGAN PROSES KARBONISASI

Diajukan sebagai Tugas Akhir dalam rangka Penyelesaian Studi pada

Program Studi Teknik Lingkungan Departemen Teknik Sipil

SITTI RAHMAH ARAKE

D121 12 273

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

JURUSAN SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2017

Page 2: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

ii

UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL JAGUNG DAN SEKAM PADI

DENGAN PROSES KARBONISASI

Sitti Rahmah Arake1, Lawalenna Samang2 dan Achmad Zubair3

1 Mahasiswa Program Studi Teknik Lingkungan, Departemen Teknik Sipil, Universitas

Hasanuddin

Email: [email protected] 2 Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin

Email: [email protected] 3 Dosen Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin

Email: [email protected]

ABSTRAK

Indonesia memiliki potensi energi terbarukan yang sangat melimpah, namun belum diolah secara

maksimal. Bahan bakar fosil merupakan salah satu sumber energi yang tidak dapat diperbaharui dan

akan habis. Oleh karena itu diperlukan suatu alternatif untuk mengurangi penggunaan bahan bakar

dengan menggunakan energi biomassa. Salah satu upaya yang dapat dilakukan memanfatkannya

menjadi sumber energi bahan bakar alternatif, yaitu dengan mengubahnya menjadi briket. Adapun

limbah biomassa yang digunakan sebagai bahan baku adalah tongkol jagung dan sekam padi.

Metode yang digunakan untuk mengubah bahan baku menjadi arang yaitu proses karbonisasi dan

perekat yang digunakan untuk membuat briket yaitu tepung tapioka. Penelitian ini terdiri dari variasi

bahan baku tongkol jagung dan sekam padi dengan jumlah 10 variasi, dengan variasi penambahan

arang kayu sebanyak 10%. Jadi 5 variasi komposisi dengan penambahan arang kayu dan 5 variasi

komposisi tanpa penambahan arang kayu. Briket diuji dengan parameter nilai kalor, kadar air, kadar

abu, dan kadar zat terbang sesuai dengan SNI 01-6235-2000. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

komposisi optimum dari tongkol jagung dan sekam padi yang menghasilkan nilai kalor tertinggi dan

memenuhi standar yaitu pada komposisi 75% tongkol jagung dan 25% sekam padi yaitu 5485kal/g,

sedangkan dengan penambahan arang kayu menghasilkan nilai kalor yang lebih tinggi, pada

komposisi 75% tongkol jagung dan 25% sekam padi yaitu 5544kal/g. Hasil nilai kalor yang

memenuhi SNI 01-6235-2000 yaitu 5485kal/g, 5544kal/g, 5923kal/g, 6002kal/g. Hasil kadar air

semua variasi memenuhi standar, sedangkan hasil kadar abu yang memenuhi standar yaitu 5,360%

dan 5,220%. Untuk hasil kadar zat terbang tidak ada yang memenuhi standar.

Kata kunci: Briket, Tongkol Jagung, Sekam Padi, Karbonisasi

Page 3: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

iii

Briquette Calorific Test Of Corn Cob Waste and Rice Husk with Carbonization

Process

ABSTRACT

Indonesia has renewable energy which is very abundant but is not maximally processed yet. Fossil

fuels is one of energy source that can’t be renewable and will be run out. We need an alternative to

reducing fuel usage by using biomass energy. One effort to made it used to become alternative

energy source of fuel is by converting it into briquettes. The biomass waste that used as raw material

is corn cob and rice husk. The method used to convert raw materials into charcoal is carbonization

process and tapioca flour is used as adhesive to make briquettes. This study consists of 10 variation

of raw materials assortment from corn cob and rice husk, with variation of charcoal addition as much

as 10%. So there is 5 variation in the composition of the addition of wood charcoal and 5 variation

of composition without addition. The briquettes were tested with parameters of calorific value,

moisture, fly ash and volatile matter that according to SNI 01-6235-2000. The result of this study

showed that the optimum composition of corn cob and rice husk that produced the highest calor and

meet the standards of 75% corn cob and 25% rice husk composition is 5485cal/g, while the addition

of wood charcoal produces a higher calorific value of 75% corn cob and 25% rice husk composition

is 5544cal/g. The result of calorific values that meet the SNI 01-6235-2000 is 5485cal/g, 5544cal/g,

5923cal/g, 6002cal/g. The results of moisture of all variations meet the standards, while the result

of fly ash that meets the standards are 5,360% and 5,220%. For the result of volatile matter is no

one meets standards.

Keywords: Briquette, Corn Cob, Rice Husk, Carbonization

Page 4: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala yang

telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

Tugas Akhir yang berjudul “Uji Kalor Briket Limbah Tongkol Jagung Dan

Sekam Padi Dengan Proses Karbonisasi”, sebagai salah satu syarat yang

diajukan untuk menyelesaikan studi pada Program Studi Teknik Lingkungan

Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

Ucapan terima kasih tak terhingga penulis ucapkan kepada Ayahanda

Darmawan dan Hj. Sitti Dahlia Arake untuk doa, kasih sayang, semangat dan

pengorbanan yang begitu besar kepada anaknya, dan Adik-adik saya yang selalu

memberikan semangat dan motivasi.

Keberhasilan Tugas Akhir ini tidak lepas dari bantuan, bimbingan dan

dukungan semua pihak terkait. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak Dr. Ing. Ir. Wahyu Haryadi Piarah, M.S., M.E., selaku Dekan Fakultas

Teknik Universitas Hasanuddin.

2. Bapak Dr. Ir. Muhammad Arsyad Thaha, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

3. Ibu Dr. Ir. Hj. Sumarni Hamid Aly, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik

Lingkungan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

4. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Lawalenna Samang, M.S., M.Eng., selaku dosen

pembimbing 1 yang telah meluangkan banyak waktu memberikan bimbingan

dan pengarahan hingga selesainya penulisan Tugas Akhir ini.

Page 5: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

v

5. Bapak Dr. Ir. Achmad Zubair, M.Sc., selaku pembimbing II yang penuh

kesabaran dan keikhlasan membimbing, mengarahkan dan memberikan saran

hingga selesainya penulisan Tugas Akhir ini.

6. Ibu Dr. Eng Ir. Rita Tahir Lopa. M.T., selaku Kepala Laboratorium Hidrolika

yang selalu memberikan motivasi daam penyelesaian Tugas Akhir ini.

7. Seluruh dosen, staf dan karyawan Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Hasanuddin.

8. Agung Setiawan, yang selalu menjadi penyemangat dan sangat membantu dari

maba hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.

9. Almarhum Nur Indah Sari, Kurnia Putri Utami, dan Muh. Nurul Ma’arif yang

merupakan sepupu yang senantiasa mendoakan, membantu dan memberikan

semangat.

10. Ansmunandar dan Muammar selaku asisten Laboratorium Struktur dan Bahan

yang sangat membantu selama penelitian.

11. Mamimay, Kiki, Anti, dan Utin atas kebersamaan yang terjalin dari maba

hingga saat ini, baik itu susah maupun senang, serta bantuan dan motivasinya.

Dan Juga Abe, Puspa, Ismi, Inayah, Cici, Firah, Uci, Nia, Fitri, Wana, Elly dan

Cia untuk kebersamaannya, bantuan, dan semangatnya selama penyelesaian

Tugas Akhir ini.

12. Bapak Ahmad selaku Laboran Lab. Hidrolika dan Kak Syahril, Kak Agung,

Kak Fian, Kak Mirza, Kak Faydil, Yusuf, Azka, Fadhil, Nabila, Wahid, dan

Arif selaku teman-teman asisten Laboratorium Hidrolika atas kebersamaan dan

motivasinya selama ini.

Page 6: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

vi

13. Rekan-rekan mahasiswa angkatan 2012 Draztiz09 Male dan Draztiz09 Female

Se-Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin yang tidak dapat

disebutkan satu persatu yang senantiasa memberikan semangat dan motivasi

dari maba hingga sekarang.

Penulis menyadari bahwa tulisan ini tidak luput dari kekurangan-

kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kepada para pembaca, kiranya

dapat memberi sumbangan pemikiran demi kesempurnaan dan pembaharuan tugas

akhir ini.

Akhir kata, semoga Allah Subhanahu wa Ta’ala melimpahkan Rahmat-

Nya kepada kita dan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi pihak-pihak

yang berkepentingan.

Makassar, Juli 2017

Penulis,

Sitti Rahmah Arake

Page 7: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

vii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ ii

ABSTRAK ................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ................................................................................. v

DAFTAR ISI ................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ....................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xiii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ I-1

A. Latar Belakang ............................................................................ I-1

B. Rumusan Masalah ....................................................................... I-3

C. Tujuan Penelitian ........................................................................ I-4

D. Manfaat Penelitian ...................................................................... I-4

E. Batasan Masalah ......................................................................... I-5

F. Sistematika Penulisan ................................................................. I-5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................ II-1

A. Biomassa ..................................................................................... II-1

B. Tongkol Jagung ........................................................................... II-3

C. Sekam Padi .................................................................................. II-7

D. Kayu ............................................................................................ II-10

E. Briket ........................................................................................... II-13

Page 8: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

viii

F. Proses Pembuatan Briket ............................................................ II-18

G. Parameter Karakteristik Briket .................................................... II-23

H. Penelitian Terdahulu ................................................................... II-30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

A. Jenis Penelitian ............................................................................ III-1

B. Waktu dan Lokasi Penelitian ...................................................... III-1

C. Rancangan Penelitian .................................................................. III-1

D. Diagram Alir Penelitian .............................................................. III-3

E. Pelaksanaan Penelitian ................................................................ III-5

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................... IV-1

A. Karakteristik Briket dari Arang Tongkol Jagung, Sekam Padi,

dan Kayu ...................................................................................... IV-1

B. Kalor Briket Variasi Tongkol Jagung dan Sekam Padi .............. IV-2

C. Kalor Briket Tongkol Jagung dan Sekam Padi dengan

Penambahan Arang kayu ............................................................ IV-5

D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu

Briket SNI 1-6235-2000 .............................................................. IV-7

BAB V PENUTUP ....................................................................................... V-1

A. Kesimpulan ................................................................................. V-1

B. Saran ........................................................................................... V-1

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Page 9: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komposisi Kimia Tongkol Jagung ............................................. II-4

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Sekam Padi ..................................................... II-8

Tabel 2.3 Komposisi Kimia dari Kayu ........................................................ II-12

Tabel 2.4 Standarisasi Mutu Briket Arang .................................................. II-29

Tabel 2.5 Matriks Referensi Jurnal yang Relevan ...................................... II-31

Tabel 3.1 Rancangan Penelitian .................................................................. III-1

Tabel 3.2 Komposisi Berat Bahan Serbuk Arang ....................................... III-11

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Karakteristik Briket ........................................... IV-1

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Nilai Kalor Variasi Tongkol Jagung dan

Sekam Padi .................................................................................. IV-3

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Nilai Kalor Variasi Tongkol Jagung dan Sekam

Padi dengan Penambahan Arang Kayu ........................................ IV-5

Tabel 4.4 Perbandingan Nilai Kalor dengan SNI ........................................ IV-7

Tabel 4.5 Perbandingan Kadar Air dengan SNI .......................................... IV-10

Tabel 4.6 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI ......................................... IV-13

Tabel 4.7 Perbandingan Kadar Zat Mudah Menguap dengan SNI .............. IV-16

Tabel 4.8 Perbandingan Karakteristik Briket Tongkol Jagung dan Sekam

Padi dengan SNI .......................................................................... IV-20

Page 10: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

x

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Limbah Tongkol Jagung ......................................................... II-6

Gambar 2.2 Limbah Sekam Padi ................................................................ II-10

Gambar 2.3 Briket atau Briket Bioarang .................................................... II-13

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian .......................................................... III-4

Gambar 3.2 Alat yang Digunakan untuk Proses Karbonisasi ..................... III-6

Gambar 3.3 Bahan yang Digunakan dalam Pembuatan Briket .................... III-6

Gambar 3.4 Alat dan Bahan yang Digunakan untuk Membuat Briket ........ III-7

Gambar 3.5 Pengeringan Bahan Baku Tongko Jagung ............................... III-8

Gambar 3.6 Pengeringan Bahan Baku Sekam Padi .................................... III-8

Gambar 3.7 Proses Karbonisasi Tongkol Jagung dan Sekam Padi.............. III-9

Gambar 3.8 Proses Pengecilan Ukuran Arang Tongkol Jagung, Sekam

Padi, dan Arang Kayu.............................................................. III-10

Gambar 3.9 Pengayakan Serbuk Arang ...................................................... III-10

Gambar 3.10 Pencampuran Bahan ............................................................... III-13

Gambar 3.11 Proses Pengepresan dan Pencetakan ...................................... III-14

Gambar 3.12 20 Briket dari Bahan Tongkol Jagung dan Sekam Padi ........ III-

14

Gambar 3.13 Dimensi Briket ....................................................................... III-

14

Gambar 3.14 Briket tanpa Penambahan Arang Kayu ................................. III-15

Gambar 3.15 Briket dengan Penambahan Arang Kayu .............................. III-15

Page 11: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

xi

Gambar 3.16 Alat Bomb Calorimeter ......................................................... III-17

Gambar 4.1 Pengaruh Komposisi Tongkol Jagung dan Sekam Padi terhadap

Nilai Kalor Briket .................................................................... IV-3

Gambar 4.2 Pengaruh Komposisi Tongkol Jagung dan Sekam Padi dengan

Penambahan Arang Kayu terhadap Nilai Kalor Briket ........... IV-6

Gambar 4.3 Perbandingan Nilai Kalor dengan SNI ..................................... IV-8

Gambar 4.4 Perbandingan Kadar Air dengan SNI ....................................... IV-10

Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI ..................................... IV-13

Gambar 4.6 Perbandingan Kadar Zat Mudah Menguap dengan SNI .......... IV-17

Page 12: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

xii

DAFTAR LAMPIRAN

1. Hasil Uji Laboratorium

2. SNI 1-6235-2000 tentang Briket Arang Kayu

3. Dokumentasi

Page 13: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

1

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Keterbatasan energi merupakan salah satu permasalahan yang terjadi di

hampir seluruh negara di dunia, termasuk Indonesia. Indonesia merupakan salah

satu negara dengan potensi energi terbarukan yang sangat melimpah, namun belum

diolah secara maksimal. Sedangkan tiap tahunnya kebutuhan energi semakin

meningkat seiring dengan semakin meningkatnya aktivitas manusia. Energi yang

dihasilkan berasal dari bahan bakar fosil. Bahan bakar fosil merupakan salah satu

sumber energi yang tidak dapat diperbaharui dan akan habis. Oleh karena itu

diperlukan suatu alternatif untuk mengurangi penggunaan bahan bakar. Salah satu

alternatif tersebut yaitu dengan penggunaan energi biomassa.

Energi biomassa merupakan sumber energi yang berasal dari sumber daya

alam yang dapat diperbaharui sehingga berpeluang untuk dimanfaatkan sebagai

bahan bakar alternatif (Maryono, dkk., 2013). Biomassa meliputi limbah kayu,

limbah pertanian, limbah perkebunan, limbah hutan, komponen organik dari

industri dan rumah tangga. Adapun biomassa limbah pertanian yang digunakan

sebagai bahan baku untuk dijadikan bahan bakar allternatif adalah tongkol jagung

dan sekam padi.

Tongkol jagung dan sekam padi merupakan limbah pertanian yang cukup

besar di Indonesia, termasuk Sulawesi Selatan. Berdasarkan Data Badan Pusat

Statistik (BPS) Provinsi Sulawesi Selatan tahun 2016, produksi padi tahun 2015

sebanyak 5,47 juta ton Gabah Kering Giling (GKG) atau mengalami kenaikan

Page 14: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

2

I-2

sebanyak 5,71 ribu ton (0,84 persen) dibandingkan tahun 2014. Kenaikan produksi

terjadi karena kenaikan luas panen seluas 4,01 ribu hektar (0,39 persen) dan

produktivitas sebesar 0,24 kuintal/hektar (0,45 persen). Sedangkan untuk produksi

jagung tahun 2015 sebanyak 1,53 juta ton pipilan kering, mengalami kenaikan

sebanyak 37,42 ribu ton (2,51 persen) dibandingkan tahun 2014. Kenaikan produksi

terjadi karena kenaikan luas panen seluas 5,38 ribu hektar (1,86 persen) dan

produktivitas sebesar 0,33 kuintal/hektar (0,64 persen).

Berdasarkan data diatas, produksi jagung dan padi mengalami peningkatan

produksi setiap tahunnya di Sulawesi Selatan. Hal ini akan berbanding lurus dengan

peningkatan hasil limbah tongkol jagung dan sekam padi. Salah satu upaya yang

dapat dilakukan untuk mengolah limbah ini adalah dengan memanfatkannya

menjadi sumber energi bahan bakar alternatif, yaitu dengan mengubahnya menjadi

briket.

Briket merupakan bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari sisa-

sisa bahan organik yang akan menjadi bahan bakar alternatif dan memiliki nilai

kalor lebih tinggi melalui proses karbonisasi. Briket juga mempunyai keuntungan

ekonomis karena dapat diproduksi secara sederhana, dan ketersediaan bahan

bakunya cukup banyak di Indonesia karena dapat bersaing dengan bahan bakar lain

(Santosa, dkk., 2010).

Briket memiliki standar mutu briket yang mengacu dengan SNI 1-6235-

2000 tentang briket arang kayu. Mutu briket yang baik adalah briket yang

memenuhi standar mutu agar dapat digunakan sesuai keperluannya. Sifat-sifat

penting dari briket yang mempengaruhi kualitas bahan bakar adalah sifat fisik dan

Page 15: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

3

I-3

kimia seperti kadar air, kadar abu, kadar zat yang menguap dan nilai kalor. Kadar

air, kadar abu dan kadar zat yang menguap diharapkan serendah mungkin

sedangkan nilai kalor diharapkan setinggi mungkin. karena semakin tinggi nilai

kalor briket arang, semakin tinggi pula kualitas briket yang dihasilkan. Mutu briket

juga dipengaruhi oleh keberadaan perekat dalam briket baik jumlah maupun jenis

perekat serta cara pengujian yang digunakan (Maryono, dkk., 2013).

Hasil penelitian terdahulu oleh Mangkau dkk. (2011) yang memanfaatkan

bahan yang sama dengan suhu karbonisasi 200-2500C, menunjukkan nilai kalor

tertinggi yang terdapat dalam briket komposisi (75% tongkol jagung 25% sekam

padi) yaitu 22343,78 kJ/kg atau 5336,720 kal/g, dan hanya nilai kalor tersebut yang

masuk dalam standar mutu briket sesuai SNI 1-6235-2000 tentang briket arang

kayu.

Berdasarkan uraian di atas, perlu dilakukan penelitian dengan

memanfaatkan limbah tongkol jagung dan sekam padi sebagai bahan baku

pembuatan briket, dan diharapkan dengan suhu yang lebih tinggi pada proses

karbonisasi akan menghasilkan briket dengan nilai kalor yang sesuai dengan SNI

1-6235-2000. Oleh karena itu, penulis melakukan penelitian dengan judul “Uji

Kalor Briket Limbah Tongkol Jagung dan Sekam Padi Dengan Proses

Karbonisasi”.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang, rumusan masalah dapat diuraikan sebagai

berikut:

Page 16: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

4

I-4

1. Bagaimanakah pengaruh komposisi tongkol jagung dan sekam padi

terhadap nilai kalor briket yang dihasilkan?

2. Bagaimanakah pengaruh penambahan arang kayu terhadap nilai kalor

briket yang dihasilkan ?

3. Bagaimana kualitas briket dengan komposisi tongkol jagung dan sekam

padi yang dihasilkan dan kesesuaiannya dengan SNI 1-6235-2000?

C. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui komposisi optimum tongkol jagung dan sekam padi

terhadap nilai kalor yang dihasilkan.

2. Mengetahui pengaruh penambahan arang kayu terhadap nilai kalor yang

dihasilkan.

3. Membandingkan standar mutu briket yang dihasilkan dari komposisi

tongkol jagung dan sekam padi dengan standar mutu briket yang

mengacu pada SNI 1-6235-2000 tentang Briket Arang Kayu.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang didapat dari penelitian ini, diantaranya adalah :

1. Memberikan informasi mengenai biomassa dari limbah pertanian yang

dapat dijadikan sebagai bahan bakar alternatif.

2. Memberikan informasi mengenai pembuatan briket dari tongkol jagung

dan sekam padi.

Page 17: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

5

I-5

3. Sebagai salah satu sumbangan dalam pengembangan ilmu pengetahuan

sehingga menambah wawasan khususnya pada pembuatan briket.

E. Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang meluas dari rumusan masalah maka

penulis memberikan batasan masalah. Adapun batasan-batasan masalah yang

diangkat diantaranya :

1. Bahan baku yang digunakan adalah tongkol jagung, sekam padi, dan

arang kayu yang berasal dari kabupaten Gowa.

2. Pengujian terhadap kualitas briket meliputi nilai kalor, kadar air, kadar

abu, dan kadar zat menguap.

3. Bahan perekat yang digunakan adalah tepung tapioka (kanji).

4. Hasil pengujian dibandingkan dengan SNI 01-6235-2000 untuk syarat

mutu briket arang kayu.

F. Sistematika Penulisan

Penulisan tugas akhir ini terbagi ke dalam 5 bab dengan sistematika sebgai

berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan latar belakang, rumusan masalah,

tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah serta

sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini menguraikan teori-teori yang berkaitan dengan tema

penelitian yang digunakan sebagai acuan dalam

Page 18: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

6

I-6

menyelesaikan masalah, serta kajian terhadap penelitian-

penelitian terdahulu yang relevan.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Bab ini menguraikan jenis penelitian, waktu dan lokasi

penelitian, rancangan penelitian, diagram alir penelitian serta

pelaksanaan penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan hasil penelitian yang berupa data hasil

pengujian serta berisi pembahasan masalah.

BAB V PENUTUP

Bab ini menguraikan kesimpulan dan saran penulis berkaitan

dengan hasil penelitian.

Page 19: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

1

V-1

BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pembahasan maka dapat disimpulkan:

1. Pada penelitian ini terlihat bahwa komposisi optimum dari bahan

tongkol jagung dan sekam padi yang menghasilkan nilai kalor tertinggi

dan memenuhi standar yaitu pada komposisi 75% tongkol jagung dan

25% sekam padi yaitu 5485 kal/g.

2. Dengan penambahan arang kayu menghasilkan nilai kalor yang lebih

tinggi yaitu pada komposisi 75% tongkol jagung dan 25% sekam padi

yaitu 5544 kal/g.

3. Hasil nilai kalor yang memenuhi SNI 01-6235-2000 yaitu 5485 kal/g,

5544 kal/g, 5923 kal/g, 6002 kal/g. Dan hasil kadar air semua variasi

memenuhi standar, sedangkan hasil kadar abu yang memenuhi standar

yaitu 5,360% dan 5,220%. Dan untuk hasil kadar zat mudah menguap

tidak ada yang memenuhi standar.

B. Saran

1. Perlu dilakukan pengujian sebanyak tiga kali pengulangan agar data

yang diperoleh lebih akurat.

2. Pada penelitian selanjutnya diharapkan dilakukan uji lama pembakaran

dan nyala api agar diperoleh kualitas Briket yang lebih akurat.

3. Sebaiknya sebelum mengolah bahan baku menjadi Briket, terlebih

dahulu uji komposisi kimia dari bahan baku yang akan digunakan.

Page 20: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

1

DAFTAR PUSTAKA

Arni, Hosiana MD L dan Anis N. 2014. Studi Uji Karakteristik Fisis Briket

Bioarang sebagai Sumber Energi Alternatif. Palu : Universitas Taduloko.

Badan Standar Nasional. 2000. SNI : 01-6235-2000 Tentang Briket Arang Kayu.

Badan Pusat Statistik Provinsi Sulawesi Selatan. 2016. Produksi Padi, Jagung,

Dan Kedelai 2015. Makassar : Badan Pusat Statistik.

Elfiano, Eddy, dkk. 2014. Analisa Proksimat dan Nilai Kalor pada Briket Bioarang

Limbah Ampas Tebu dan Arang Kayu. Jurnal Aptek Vol. 6 No. 1 Januari

2014.

Faiz, T Anwari, dkk. 2015. Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh Sebagai

Bahan Briket. Jurnal Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 3 Th. 2016.

Gunawan, Budi, dkk. 2015. Pengujian Nilai Kalor dan Kadar Air terhadap

Biobriket sebagai Bahan Bakar Padat yang Terbuat dari Bottom Ash

Limbah PLTU dengan Biomassa Tempurung Kelapa melalui Proses

Karbonisasi. Semarang : Universitas Muria Kudus.

Hardiawan, Ayub Nur dan Fadli Halim. 2015. Peningkatan Kualitas Biobriket dari

Campuran Batubara-Biomassa. Makassar : Universitas Muslim

Indonesia.

Hasanuddin, dkk. 2012. Pengaruh Perbandingan Filler dengan Perekat pada

Briket Ampas Tebu terhadap Nilai Kalor. Padang : Universitas Negeri

Padang.

Hidayah, Nurul, dkk. 2014. “Briket Cattapa” Alternatif Briket Bioarang

Terbarukan Berbahan Buah Ketapang (Terminalia Cattapa) yang Ramah

Lingkungan. Volume IX, Nomor 1, April 2014.

Isa, Ishak, dkk. 2012. Briket Arang dan Arang Aktif dari Limbah Tongkol Jagung.

Gorontalo : Universitas Negeri Gorontalo

Lestari, Puji Astrid dan Tjahjani Sitti. 2015. Pemanfaatan Bungkil Biji Kapuk

(Ceiba Pentandra) sebagai Campuran Briket Sekam Padi. Surabaya :

Universitas Surabaya

Mahmud, Yudhi dan Sulistyo Sidik. 2014. Keragaman Agronomis Beberapa

Varietas Unggul Baru Tanaman Padi (Oryza Sativa L.) pada Model

Pengelolaan Tanaman Terpadu. Jurnal Ilmiah Solusi Vol. 1 No.1 Januari-

Maret 2014: 1-10.

Page 21: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

2

Maidi. 2016. Uji Karakteristik Briket Arang dari Limbah Buah Pinus dengan

Perekat Tepung Tapioka sebagai Bahan Bakar Alternatif. Banjarbaru :

Universitas Lambung Mangkurat.

Malakauseya, Jeffrie Jacobis, dkk. 2013. Pengaruh Prosentase Campuran Briket

Limbah Serbuk Kayu Gergajian Dan Limbah Daun Kayu putih Terhadap

Nilai Kalor Dan Kecepatan Pembakaran. Jurnal Rekayasa Mesin Vol.4,

No.3 Tahun 2013: 194-198.

Mangkau, Andi., dkk. Penelitian Nilai Kalor Briket Tongkol Jagung dengan

Berbagai Perbandingan Sekam Padi. ISBN : 978-979-127255-0-6 Vol. 5

Desember 2011.

Maryono, dkk. 2013. Pembuatan dan Analisis Mutu Briket Arang Tempurung

Kelapa Ditinjau dari Kadar Kanji. Jurnal Chemica Vol. 14 Nomor 1 Juni

2013, 74 – 83.

Santosa, dkk. 2010. Studi Variasi Komposisi Bahan Penyusun Briket dari Kotoran

Sapi dan Limbah Pertanian. Padang : Universitas Andalas.

Saputro, Danang Dwi. 2009. Karakteristik Pembakaran Briket Arang Tongkol

Jagung. Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 1, No. 1, November 2009.

Setiawan, Agung, dkk. 2012. Pengaruh Komposisi Pembuatan Biobriket dari

Campuran Kulit Kacang dan Serbuk Gergaji Terhadap Nilai

Pembakaran. Jurnal Teknik Kimia No. 2, Vol. 18, April 2012.

Shofiyanto, M. Edy. 2008. Hidrolisis Tongkol Jagung oleh Bakteri Selulotik Untuk

Produksi Bioetanol dalam Kultur Campuran. Bogor : Institut Pertanian

Bogor.

Sholichah, Enny dan Nok Afifah. 2011. Studi Banding Penggunaan Pelarut Air dan

Asap Cair Terhadap Mutu Briket Arang Tongkol Jagung. Jurnal Aptek

Vol. 6 No. 1 Januari 2014.

Siahaan, Satriyani, dkk. 2013. Penentuan Kondisi Optimum Suhu dan Waktu

Karbonisasi pada Pembuatan Arang dari Sekam Padi. Jurnal Teknik

Kimia USU, Vol. 2, No. 1 Tahun 2013.

Siregar, Ahmad Rifai, dkk. 2015. Pemanfaatan Sekam Padi dan Limbah Teh

sebagai Bahan Briket Arang dengan Perekat Tetes Tebu. Jurnal Rekayasa

Pangan dan Pert., Vol.3 No. 3 Th. 2015.

Sinurat, Erikson. 2011. Studi Pemanfaatan Briket Kulit Jambu Mete dan Tongkol

Jagung Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Makassar : Universitas

Hasanuddin.

Page 22: TUGAS AKHIR UJI KALOR BRIKET LIMBAH TONGKOL … · D. Perbandingan Kalor Briket Uji Coba dengan Standar Mutu Briket SNI 1-6235-2000 ... Gambar 4.5 Perbandingan Kadar Abu dengan SNI

3

Slamet, Sugeng dan Budi Gunawan. 2015. Karakterisasi Biobriket Campuran

Bottom Ash dan Biomassa melalui Proses Karbonisasi sebagai Bahan

Bakar Padat. Semarang : Universitas Muria Kudus.

Sriharti dan Takiyah Salim. 2011. Pengaruh Komposisi Bahan terhadap

Karakterisasi Briket Limbah Biji Jarak Pagar (Jatropha Curcas Linn).

Subang : Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna LIPI.

Subroto. 2007. Karakteristik Pembakaran Briket Campuran Arang Kayu dan

Jerami. ISSN 1411-4348, Vol.8 No.1, Januari 2007, 10 – 16.

Sudiro dan Sigit S. 2014. Pengaruh Komposisi dan Ukuran Serbuk Briket yang

Terbuat dari Batubara Dan Jerami Padi Terhadap Karakteristik

Pembakaran. Jurnal Sainstech Politeknik Indonusa Surakarta ISSN :

2355-5009 Vol. 2 Nomor 2 Tahun 2014.

Surono, Untoro Budi. 2010. Peningkatan Kualitas Pembakaran Biomassa Limbah

Tongkol Jagung sebagai Bahan Bakar Alternatif dengan Proses

Karbonisasi dan Pembriketan. Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 4, No. 1,

2010.

Rasyidi, Ahmad Fachry, dkk. 2013. Pembuatan Bietanol dari Limbah Tongkol

Jagung dengan Variasi Konsentrasi Asam Klorida dan Waktu Fermentasi.

Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 19, Januari 2013.

Utami, Dwi Afria Puji. 2016. Pemanfaatan Gulma Purun Tikus (Eleocharis Dulcis)

dan Serbuk Kayu Meranti Merah (Shorea Parvifolia) sebagai Bahan Baku

Biobriket. Samarinda : Universitas Mulawarman.

Widarti, Budi Nining, dkk. 2016. Penggunaan Tongkol Jagung akan Meningkatkan

Nilai Kalor pada Briket. Jurnal Integrasi Proses Vol. 6, No. 1 (Juni 2016)

16 – 21.