ix
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIHAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR TABEL xv
DAFTAR LAMPIRAN xvi
DAFTAR SINGKATAN xviii
DAFTAR SIMBOL xix
BABI PENDAHULUAN 1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 PERUMUSAN MASALAH
3
1.3 TUJUAN PENELITIAN
3
1.4 MANFAAT PENELITIAN
3
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1 ENERGI
6
2.2 BIOMASSA
7
2.3 ECENG GONDOK
8
2.4 TEMPURUNG KELAPA
11
2.5 BIOARANG DAN BRIKET
2.5.1 Bioarang
2.5.2 Briket
13 13
13
2.6 KARBONISASI
17
Universitas Sumatera Utara
x 2.7
2.8
BAHAN PEREKAT PENCAMPURAN
19 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 23
3.1 LOKASI PENELITIAN
23
3.2 BAHAN DAN ALAT
23
3.2.1 Bahan 23
3.2.2 Alat 23
3.3
3.4
RANCANGAN PENELITIAN PROSEDUR PERCOBAAN
24 25
3.4.1 Prosedur Pembuatan Arang 25
3.4.2 3.4.3
3.4.4 3.4.5
3.4.6 Prosedur Pembuatan Briket
Prosedur Analisa Proximate
3.4.3.1 Pengujian Kadar Abu 3.4.3.2 Pengujian Kadar Air
3.4.3.3 Pengujian Kadar Zat Volatil 3.4.3.4 Pengujian Nilai Kalor
Prosedur Pengujian Kerapatan Prosedur Analisa Uji Eksperimental Untuk Laju Pembakaran
Prosedur Uji Tekan 25
26 26
26 27
27 28
28 29
3.5 FLOWCHART PERCOBAAN
30 3.5.1
3.5.2 3.5.3
3.5.4 3.5.5
3.5.6 Flowchart Pembuatan Arang
Flowchart Pembuatan Briket Flowchart Analisa Proximate
3.5.3.1 Flowchart Pengujian Kadar Abu 3.5.3.2 Flowchart Pengujian Kadar Air
3.5.3.3 Flowchart Pengujian Kadar Zat Volatil 3.5.3.4 Flowchart Pengujian Nilai Kalor
Flowchart Uji Kerapatan Flowchart Uji Eksperimental Untuk laju Pembakaran
Flowchart Uji Tekan 30
30 31
31 32
33 34
35 36
36
3.6 FLOWCHART PENELITIAN 38
Universitas Sumatera Utara
xi
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 39
4.1 BRIKET YANG DIPEROLEH
39 4.2
4.3 4.4
4.5 4.6
4.7 4.8
4.9
KADAR ABU KADAR AIR
KADAR ZAT VOLATIL NILAI KALOR
KERAPATAN LAJU PEMBAKARAN
KUAT TEKAN ANALISI EKONOMI
40 41
43 45
47 48
50 51
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 55
5.1 KESIMPULAN
55
5.2 SARAN
56 DAFTAR PUSTAKA
57
LAMPIRAN 60
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1
Eceng Gondok 9
Gambar 2.2 Tempurung Kelapa
11
Gambar 2.3 Briket
14 Gambar 2.4
Tepung Tapioka 20
Gambar 3.1
Flowchart
Pembuatan Arang 30
Gambar 3.2
Flowchart
Pembuatan Briket 30
Gambar 3.3
Flowchart
Pengujian Kadar Abu 32
Gambar 3.4
Flowchart
Pengujian Kadar Air 33
Gambar 3.5 Gambar 3.6
Flowchart
Pengujian Kadar Zat Volatil
Flowchart
Pengujian Nilai kalor 34
35 Gambar 3.7
Flowchart
Pengujian Kerapatan 35
Gambar 3.8
Flowchart
Analisa Uji Eksperimental Untuk laju Pembakaran
36
Gambar 3.9
Flowchart
Pengujian Tekanan Briket 37
Gambar 3.10
Flowchart
Penelitian 38
Gambar 4.1 Gambar 4.1.a
Gambar 4.1.b Briket Hasil Penelitian
Briket Dengan Perekat 5 Briket Dengan Perekat 10 Dan 15
39 39
39 Gambar 4.2
Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka
Terhadap Kadar Abu 40
Gambar 4.3 Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan
Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka Terhadap Kadar Air
42 Gambar 4.4
Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka
Terhadap Kadar Zat Volatil 44
Universitas Sumatera Utara
xiii Gambar 4.5
Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka
Terhadap Kadar Nilai Kalor 45
Gambar 4.6 Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan
Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka Terhadap Kerapatan
47 Gambar 4.7
Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka
Terhadap Laju Pembakaran 49
Gambar 4.8 Pengaruh Variasi Perbandingan Eceng Gondok Dan
Tempurung Kelapa Serta Variasi Kadar Perekat Tapioka Terhadap Kuat Tekan
50 Gambar L3.1 Eceng Gondok Yang Telah Dikeringkan
68 Gambar L3.2
Tempurung Kelapa Yang Telah Dikeringkan 68
Gambar L3.3 Eceng Gondok Hasil Karonisasi
68 Gambar L3.4
Tempurung Kelapa Hasil Karbonisasi 68
Gambar L3.5 Penggilingan Tempurung Kelapa
69 Gambar L3.6
Screening Dengan Vibrator 69
Gambar L3.7 Arang Hasil Ayakan
69 Gambar L3.8
Perekat Tapioka 70
Gambar L3.9 Pencampuran Arang Dengan Perekat
70 Gambar L3.10 Pencetakan Briket
70 Gambar L3.11 Pengempaan Briket
70 Gambar L3.12 Penggeringan Briket
71 Gambar L3.13 Briket Yang Diperoleh
71 Gambar L3.14 Penimbangan Sampel
71 Gambar L3.15 Pemanasan Dengan Furnace
71 Gambar L3.16 Pendinginan Dalam Desikator
72 Gambar L3.17 Penimbangan Sampel Setelah Dipanaskan
72 Gambar L3.18 Penimbangan Sampel
72 Gambar L3.19 Pemanasan Dengan Oven
72 Gambar L3.20 Pendinginan Dalam Desikator
73
Universitas Sumatera Utara
xiv Gambar L3.21 Penimbangan Sampel yang Telah Dikeringkan
73 Gambar L3.22 Penimbangan Sampel
73 Gambar L3.23 Pemanasan Pada Furnace
73 Gambar L3.24 Pendinginan Dalam Desikator
74 Gambar L3.25
Gambar L3.26 Penimbangan sampel Setelah Dipanaskan
Bomb Calorimeter
74 74
Gambar L3.27 Penimbangan Briket 75
Gambar L3.28 Pengukuran Dimensi 75
Gambar L3.29 Penimbangan Sampel 75
Gambar L3.30 Pembakaran Briket 75
Gambar L3.31 Penekanan Briket 76
Gambar L3.32 Hasil Penekanan 76
Gambar L4.1
Furnace
77 Gambar L4.2
Hammer Mill
77 Gambar L4.3
Screening
78 Gambar L4.4
Neraca Analitis 78
Gambar L4.5
Tensile Test
79 Gambar L4.6
Oven 79
Gambar L4.7
Bomb Calorimeter
80
Universitas Sumatera Utara
xv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1.1
Variasi Kadar Perekat Tapioka Dengan Perbandingan Bahan
Baku Eceng Gondok Dan Tempurung Kelapa 5
Table 2.1 Kandungan Kimia Eceng Gondok Segar
9
Table 2.2 Kandungan Kimia Eceng Gondok Kering
9 Tabel 2.3
Komposisi Kimia Tempurung Kelapa 11
Tabel 2.4 Perbandingan Sifat Antara Tempurung Kelapa dan Arangnya
12 Table 2.5
Standar Mutu Briket 17
Table 2.6 Daftar Analisa Bahan Perekat
20 Tabel 2.7
Komposisi Kimia Tapioka 21
Tabel 3.1 Tabel 4.1
Tabel 4.2 Tabel 4.3
Rancangan Penelitian Perhitungan Biaya Bahan Baku
Waktu Karbonisasi Perhitungan Kebutuhan Listrik
25 52
52 53
Tabel L1.1 Data Hasil Analisa Kadar Abu Briket 60
Tabel L1.2 Data Hasil Analisa Kadar Air Briket 60
Tabel L1.3 Tabel L1.4
Data Hasil Analisa Kadar Zat Volatil Briket Data Hasil Analisa Nilai Kalor Briket
61 61
Tabel L1.5 Data Hasil Analisa Nilai Kerapatan Briket 62
Tabel L1.6 Data Hasil Analisa Laju Pembakaran Briket 62
Tabel L1.7 Data Hasil Analisa Kuat Tekan Briket 63
Universitas Sumatera Utara
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman LAMPIRAN 1
DATA HASIL PENELITIAN 60
L1.1 Kadar Abu 60
L1.2 Kadar Air 60
L1.3 L1.4
Kadar Zat Volatil Nilai Kalor
61 61
L1.5 Kerapatan 62
L1.6 Laju Pembakaran 62
L1.7 Kuat Tekan 63
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN
64 L2.1 Perhitungan Uji Kadar Abu Briket
64 L2.2 Perhitungan Uji Kadar Air Briket
64 L2.3 Perhitungan Uji Kadar Zat Volatil Briket
65 L2.4 Perhitungan Uji Kerapatan Briket
66 L2.5 Perhitungan Uji Laju Pembakaran Briket
64 L2.6 Perhitungan Uji Kuat Tekan Briket
67 LAMPIRAN 3
GAMBAR PENELITIAN 68
L3.1 Penyiapan Dan Karbonisasi Bahan Baku 68
L3.2 Pembuatan Briket 70
L3.3 Analisis Karakteristik Kualitas Briket 71
L3.3.1 Pengujian Kadar Abu L3.3.2 Pengujian Kadar Air
L3.3.3 Pengujian Kadar Zat Volatil L3.3.4 Pengujian Nilai Kalor
L3.3.5 Pengujian Kerapatan L3.3.6 Pengujian Laju Pembakaran
L3.3.7 Pengujian Kuat Tekan 71
72 73
74 75
75 76
LAMPIRAN 4 SPESIFIKASI PERALATAN
77 L4.1 Furnace
77 L4.2
Hammer Mill
77
Universitas Sumatera Utara
xvii L4.3
Screening
78 L4.4 Neraca Analitis
78 L4.5
Tensile Test
79 L4.6 Oven
79 L4.7
Bomb Calorimeter
80
Universitas Sumatera Utara
xviii
DAFTAR SINGKATAN
KBBI pH
PTKI SNI
Kamus Besar Bahasa Indonesia
Power of Hdrogen
Politeknik Teknologi Kimia Industri Standar Nasional Indonesia
Universitas Sumatera Utara
xix
DAFTAR SIMBOL
Simbol Keterangan
Dimensi
A Berat Abu
gram B
EG F
m P
r t
TK V
tot
W W
1
π Berat Sampel
Eceng Gondok Gaya
Massa Briket Tekanan
Jari-jari Tinggi Briket
Tempurung Kelapa Volume Total
Berat Sampel Awal Berat Sampel Setelah Pemanasan
Persen Pi
gram
kgf gram
kgcm
2
cm cm
cm
3
gram gram
Universitas Sumatera Utara
vii
ABSTRAK
Ketersediaan sumber energi tak terbarukan yang mulai terbatas menjadi masalah yang cukup serius bagi masyarakat.Untuk itu perlu diupayakan
penggunaan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui diantaranya berasal dari biomassa.Salah satu bahan bakar yang berasal dari biomassa adalah
briket.Pada penelitian ini biomassa yang digunakan adalah eceng gondok dan tempurung kelapa. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui karakteristik dari
briket yang meliputi nilai kalor, kadar abu, kadar air, kadar zat volatil, kerapatan, laju pembakaran, kuat tekan serta untuk mengetahui perbandingan yang sesuai
dari campuran eceng gondok dan tempurung kelapa dengan variasi perekat tapioka. Perbandingan antara eceng gondok dan tempurung kelapa pada
penelitian ini yaitu : 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 dengan variasi perekat tapioka sebesar 5, 10 dan 15 dari bahan baku. Hasil pengukuran pada penelitian ini
dibandingkan dengan parameter mutu berdasarkan SNI, Standar Jepang, Inggris, dan Amerika. Dari hasil penelitian ini diketahui bahwa komposisi briket yang
ideal diperoleh pada campuran eceng gondok dan tempurung kelapa pada perbandingan 1:4 dengan kadar perekat tapioka 10 yaitu dengan nilai kalor
6.879,5965 kalgr, kadar abu 9,7181, kadar air 1,3745, kadar zat volatil 14,8141, nilai kerapatan 0,9836 grcm
3
, laju pembakaran 3,08x10
-3
grdetik dan kuat tekan 18,4006 grcm
2
. Hasil ini telah memenuhi SNI, Standar Jepang, Inggris, dan Amerika, sedangkan untuk kuat tekan briket hanya memenuhi
standar Inggris.
Kata kunci: briket, eceng gondok, tempurung kelapa, tapioka
Universitas Sumatera Utara
viii
ABSTRACT
The availability of unrenewableenergy sources is limited, that become a serious problems to community. It is necessary to use alternative sources of
renewable energy from biomass. One of fuel derived from biomass is briquette. In this research the biomass use water hyacinth and coconut shell. The purpose of
this research is to know the characteristics of briquettes which include ash content, moisture content, volatile matter content, heating value, density, burning
rate and compression pressure. Furthermore is to know proper ratio to mix water hyacinth and coconut shell with variation tapioca gluten.The ratios of water
hyacinth and coconut shell in this research are such as 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 with variation of tapioca gluten 5, 10, and 15 of the raw materials. The results of
measurement in this research was compared to the quality parameters such as SNI, Japan standard, British, and America. From this research are known that the
ideal composition of briquette obtained in a mixture of water hyacinth and coconut shell at a ratio of 1:4 with tapioca gluten 10 such as ash content
9,7181, moisture content 1,3745, volatile matter content 14,8141, heating value 6.879,5965 calgr, density 0,9836 grcm
3
, burning rate 3,08x10
-3
grsecond and compression pressure 18,4006 grcm
2
. The results are in accordance SNI, Japan standard, British, and America, while the compression pressure of briquette
only accordance British standard. Keywords: briquette, water hyacinth, coconut shell, tapioca
Universitas Sumatera Utara
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
