ANALISIS POTENSI ENERGI LIMBAH PADAT AREN DENGAN VARIASI PEREKAT DAN UKURAN PARTIKEL REFUSE DERIVED FUEL (RDF)

  

ANALISIS POTENSI ENERGI LIMBAH PADAT AREN

DENGAN VARIASI PEREKAT DAN UKURAN PARTIKEL

REFUSE DERIVED FUEL (RDF)

  

SKRIPSI

Oleh :

KHANIFFUDIN

K2513037

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

  

Juli 2017

i

  

PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN

  Saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Khaniffudin

  NIM : K2513037 Program Studi : Pendidikan Teknik Mesin M enyatakan bahwa skripsi saya berjudul “ANALISIS POTENSI ENERGI

  

LIMBAH PADAT AREN DENGAN VARIASI PEREKAT DAN UKURAN

PARTIKEL REFUSE DERIVED FUEL (RDF)

  ” ini benar-benar merupakan hasil karya saya sendiri. Selain itu, sumber informasi yang dikutip dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam daftar pustaka. Apabila pada kemudian hari terbukti atau dapat dibuktikan skripsi ini hasil jiplakan saya bersedia menerima sanksi atas perbuatan saya.

  Surakarta, Juli 2017

  

ANALISIS POTENSI ENERGI LIMBAH AREN

DENGAN VARIASI PEREKAT DAN UKURAN PARTIKEL

REFUSE DERIVED FUEL (RDF)

  

Oleh :

KHANIFFUDIN

K2513037

  

Skripsi

diajukan untuk memenuhi salah satu persyaratan mendapatkan gelar

Sarjana Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin

  

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

Juli 2017

  

PERSETUJUAN

  Nama : Khaniffudin NIM : K2513037 Judul Skripsi : Analisis Potensi Energi Limbah Padat Aren dengan Variasi

  Perekat dan Ukuran Partikel Refuse Derived Fuel (RDF)

  Skripsi ini telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  Persetujuan Pembimbing Pembimbing I, Pembimbing II,

  

PENGESAHAN SKRIPSI

  Nama : Khaniffudin NIM : K2513037 Judul skripsi : Analisis Potensi Energi Limbah Padat Aren Dengan Variasi

  Perekat dan Ukuran Partikel Refuse Derived Fuel (RDF) Skripsi ini telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Skripsi Fakultaas

  Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta pada hari Kamis, 27 Juli 2017 dengan hasil LULUS dan revisi 2 (dua) bulan. Skripsi telah direvisi dan mendapat persetujuan dari Tim Penguji. Persetujuan hasil revisi oleh Tim Penguji: Skripsi disahkan oleh Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin pada, Hari : Tanggal :

  Mengesahkan,

  

ABSTRAK

  Khaniffudin. K2513037. ANALISIS POTENSI ENERGI LIMBAH PADAT

  

AREN DENGAN VARIASI PEREKAT DAN UKURAN PARTIKEL

REFUSE DERIVED FUEL (RDF). Skripsi, Surakarta: Fakultas Keguruan dan

Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, Juli 2017.

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi energi RDF limbah padat aren melalui pengujian nilai kalor, kadar air, kadar volatil, dan kadar abu dengan variasi perekat dan ukuran partikel.

  Metode yang digunakan adalah metode eksperimental. Variasi dalam penelitian ini adalah variasi perekat dan variasi ukuran partikel. Variasi limbah padat aren dan perekat yang digunakan 9:1, 8:2 dan 7:3, sedangkan variasi ukuran partikel yang digunakan mesh 10, mesh 20 dan mesh 40.

  Penelitian menunjukkan bahwa RDF (Refuse Derived Fuel) limbah aren dengan variasi ukuran partikel dan perbandingan kanji dengan ukuran partikel 10

  

mesh dan perbandingan kanji 7:3 memiliki potensi tertinggi, dengan nilai kalor

  sebesar 3771,38 kal/gram, kadar air 12,4%, kadar volatil 85,5%, kadar abu 2,50% dan potensi energi yang dimiliki sebesar 6,79 MWH. Dengan asumsi limbah padat aren ini dimanfaatkan untuk bahan bakar tungku pembakaran pembangkit listrik.

  Kata Kunci : Limbah Padat Aren, Refuse Derived Fuel (RDF), Potensi Energi.

  

ABSTRACT

Khaniffudin. K2513037. ANALYSIS OF POTENTIAL ENERGY REFUSE

DERIVED FUEL (RDF) FROM PALM SOLID WASTE DEPEND ON

ADHESIVE MATERIAL AND PARTICLE SIZE VARIATION. Thesis,

Surakarta: Faculty of Teacher Training and Education, Sebelas Maret University

Surakarta, July 2017

  The aim of this research is to evaluate RDF potential energy from starch

palm solid waste using caloric analysis, moisture, volatile matter, and ash againts

to adhesive material and particle size variation.

   This research uses experimental method with 2 variable, adhesive

material and Partikel size variation. Material adhesive is divided by 3 kind : 9:1 ;

8:2 ; and 7:3, while the particle size variation contain of 10, 20, and 40 filter

mesh size.

  Based on the data analysis taken conclution that RDF 5 with particle size

variatiom has the best value on 10 mesh with 7:3 comparation. It got 3771,38

cal/gram caloric value, 12,4% moisture, 85,5% volatile matter, 2,50 ash and

produce 6,79 MWH energy while gasification.

  Keywords: Palm Solid Waste, Refuse Derived fuel (RDF), Energy Potential.

  

MOTTO

“Visi tanpa pekerjaan adalah impian kosong.

  Sebuah impian tanpa visi adalah pekerjaan yang membosankan.

  Gabungkan visi dan pekerjaan adalah harapan dunia ini” “Sukses adalah kristalisasi keringat, bukan instan.”

  (Tukul Arwana) “Apabila sesuatu yang kau senangi tidak terjadi, maka senangilah apa yang terjadi.”

  (Khaniffudin)

  

PERSEMBAHAN

  Puji syukur bagi Allah SWT ku panjatkan rasa syukur karena dengan izin dan kuasa-Nya, sehingga saya dapat mempersembahkan karya ini untuk :  Ibu dan Ayah Tercinta “Terimakasih telah memberikan semangat, motivasi dan do’a yang selalu menyertaiku dalam setiap keadaan.”

   Keluarga Besar “Terimakasih motivasi, semangat dan do’a yang telah diberikan kepadaku”  Sahabatku “Terimakasih atas masukan dan dorongannya, sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian ini. Kalian semua adalah yang terbaik.”

   Tim Skripsi Gasifikasi “Terimakasih atas dukungan dan kerjasamanya, terimakasih telah membersamai dan saling membantu dalam menyelesaikan skripsi ini. Hambatan bukanlah penghalang bagi kita.”  PTM 2013 “Terimakasih kepada semua sahabat PTM 2013 yang selalu memberikan semangat. Menurut saya kalian lebih dari sekedar sahabat, namun kalian adalah keluarga.”

   Almamaterku

KATA PENGANTAR

  Puji bagi Allah Yang Maha Pengasih dan Penyayang, yang memberi ilmu, inspirasi, dan kemuliaan. Atas kehendak-Nya peneliti dapat menyelesaikan skripsi dengan judul

  “ANALISIS POTENSI ENERGI LIMBAH PADAT AREN

DENGAN VARIASI PEREKAT DAN UKURAN PARTIKEL REFUSE

DERIVED FUEL (RDF).

  ”

  Skripsi ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana pada Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta. Peneliti menyadari bahwa terselesaikannya skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan, dan pengarahan dari berbagai pihak. Untuk itu, peneliti menyampaikan terima kasih kepada: 1.

  Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  2. Dr. Suharno, S.T., M.T., Kepala Program Studi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  3. Dr. Eng. Herman Saputro, M.Pd, M.T., selaku Pembimbing I, yang selalu memberikan bimbingan dalam penyusunan skripsi.

  4. Danar Susilo Wijayanto, S.T, M.Eng., selaku Pembimbing II, yang selalu memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan skripsi ini.

  5. Semua pihak yang turut membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu. Peneliti menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan peneliti. Meskipun demikian, peneliti berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi pembaca dan pengembangan ilmu.

  Surakarta, Juli 2017 Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman HALAMAN JUDUL........................................................................................... i HALAMAN PERNYATAAN ............................................................................ ii HALAMAN PENGAJUAN ............................................................................... iii HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... iv HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................ v HALAMAN ABSTRAK .................................................................................... vi HALAMAN ABSTRACT .................................................................................. vii HALAMAN MOTTO ........................................................................................ viii HALAMAN PERSEMBAHAN ......................................................................... ix KATA PENGANTAR ........................................................................................ x DAFTAR ISI ....................................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiv DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xv

  BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah .......................................................................... 1 B. Identfikasi Masalah ................................................................................. 3 C. Pembatasan Masalah ................................................................................ 3 D. Perumusan Masalah ................................................................................ 4 E. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4 F. Manfaat Penelitian .................................................................................. 4 BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS A. Kajian Pustaka ........................................................................................ 6 B. Kerangka Berpikir ................................................................................. 12 C. Hipotesis ................................................................................................. 13 BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 14 B. Desain Penelitian ................................................................................... 14

  C.

  Teknik Pengumpulan Data...................................................................... 15 D.

  Teknik Analisis Data .............................................................................. 23 E. Prosedur Penelitian ................................................................................ 24

  BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ....................................................................................... 27 B. Pembahasan ............................................................................................ 31 BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN A. Simpulan ................................................................................................. 38 B. Implikasi.................................................................................................. 38 C. Saran....................................................................................................... 39 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 40 LAMPIRAN. ......................................................................................................... 42

  

DAFTAR GAMBAR

  Gambar Halaman

  2.1. Diagram Proses Pembuatan RDF ................................................................... 10

  2.2. Kerangka Berpikir .......................................................................................... 13

  3.1. Limbah Padat Aren......................................................................................... 18

  3.2. Tepung Kanji . ................................................................................................ 19

  3.3. Air .................................................................................................................. 19

  3.3. Air................................................................................................................... 19

  3.4. Pencetak RDF ................................................................................................ 19

  3.5. Oven . ............................................................................................................. 20

  3.6. Furnace . ........................................................................................................ 20

  3.7. Bomb Calorimeter. ......................................................................................... 20

  3.8. Timbangan Digital ......................................................................................... 21

  3.9. Saringan.......................................................................................................... 21

  3.10. Kompor Portable ......................................................................................... 21

  3.11 Gelas Ukur .................................................................................................... 22

  3.12 Cawan Porselin ............................................................................................. 22

  3.13 Desikator . .................................................................................................... 22

  3.14 Penjepit . ........................................................................................................ 23

  3.15 Lumpang dan Alu . ........................................................................................ 23

  3.16 Diagram Alir. ................................................................................................ 24

  4.1 Grafik Pengeringan RDF Mesh 10 .................................................................. 31

  4.2 Grafik Pengeringan RDF Mesh 20 . ................................................................ 32

  4.3 Grafik Pengeringan RDF Mesh 40 . ................................................................ 32

  4.4 Grafik Nilai Kalor . ......................................................................................... 33

  4.5 Grafik Kadar Air . ........................................................................................... 34

  4.6 Grafik Kadar Volatil ....................................................................................... 35

  4.7 Grafik Kadar Abu. ........................................................................................... 36

  

DAFTAR TABEL

  Tabel Halaman

  2.1 Nilai Kalor Sampah . ........................................................................................ 9

  3.1 Pengumpulan Data ......................................................................................... 16

  4.1 Data Pengeringan RDF Mesh 10. .................................................................... 28

  4.2 Data Pengeringan RDF Mesh 20 ..................................................................... 28

  4.3 Data Pengeringan RDF Mesh 40 ..................................................................... 28

  4.4 Nilai Kalor RDF. ............................................................................................. 29

  4.5 Kadar Air RDF ............................................................................................... 29

  4.6 Kadar Volatil RDF. ......................................................................................... 30

  4.7 Kadar Abu RDF .............................................................................................. 30

  4.8 Nilai Potensi RDF. .......................................................................................... 37