PERUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN MANFAAT PENELITIAN RUANG LINGKUP PENELITIAN

3 bahwa briket dengan bahan perekat tepung tapioka lebih baik daripada briket dengan bahan perekat tepung terigu. Nilai kalor tertinggi yang didapatkan dari penelitian tersebut adalah 3.748,69 kalgr, yakni pada briket dengan menggunakan perekat 20 dan ukuran partikel 20 mesh. Briket paling kuat diperoleh pada briket yang menggunakan perekat 20 dengan ukuran partikel 40 mesh [2]. Penelitian mengenai pembuatan briket yang berasal dari jerami dan serbuk gergajian pohon kelapa yang mengkaji pengaruh ukuran partikel terhadap karakteristik pembakaran biomasa telah pula dilakukan. Sampel dijadikan serbuk dengan berbagai macam ukuran partikelnya yaitu 20, 40, dan 80 mesh. Kemudian briket dicetak dalam bentuk silinder berdiameter 3 cm dengan tekanan 500 kgcm 2 . Dari penelitian tersebut didapat laju pembakaran dan profil pembakarannya. Setelah diuji, diketahui bahwa ukuran partikel besar mempunyai laju pembakaran yang tinggi sehingga bahan bakar cepat habis [5]. Berdasarkan beberapa penelitian terdahulu, maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian tentang pembuatan briket dari bahan baku eceng gondok dan tempurung kelapa untuk menghasilkan briket dengan nilai kalor tertinggi serta memiliki sifat fisik dan kimia yang baik.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Agar diperoleh briket arang dengan sifat fisik dan kimia yang baik maka perlu dilakukan upaya-upaya untuk meningkatkan kualitas dari briket. Upaya yang dapat dilakukan antara lain menentukan variasi perbandingan eceng gondok dan tempurung kelapa pada pembuatan briket, serta melakukan variasi ukuran partikel. Oleh karena itu yang menjadi permasalahan adalah bagaimana pengaruh variasi komposisi bahan baku dari eceng gondok dan tempurung kelapa dan pengaruh variasi ukuran partikel terhadap nilai kalor serta karakteristik briket yang dihasilkan.

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Tujuan penelitian ini adalah: 1. Untuk mendapatkan briket dari campuran eceng gondok dan tempurung kelapa dengan nilai kalor tertinggi. Universitas Sumatera Utara 4 2. Untuk mendapatkan briket dengan kualitas yang baik dari variasi ukuran partikel dan variasi berat antara eceng gondok dan tempurung kelapa.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat penelitian ini adalah: 1. Memberikan informasi tentang pemanfaatan potensi biomassa sebagai salah satu sumber energi alternatif. 2. Meningkatkan nilai ekonomi dari eceng gondok dan tempurung kelapa. 3. Memberikan informasi tentang variasi perbandingan komposisi eceng gondok dan tempurung kelapa terhadap nilai kalor dan karakteristik briket yang dihasilkan.

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Instrumen, Laboratorium Bahan Konstruksi dan Korosi serta Laboratorium Operasi Teknik Kimia, Politeknik Teknologi Kimia Industri Medan. Ruang lingkup penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi bahan utama dan bahan pendukung, yaitu: a. Bahan utama Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah eceng gondok, tempurung kelapa, dan tepung kanjitapioka. b. Bahan pendukung Bahan pendukung yang digunakan adalah air yang berfungsi sebagai campuran bahan perekat. 2. Variabel penelitian Variabel yang digunakan dalam penelitian ini meliputi variabel tetap dan variabel berubah sebagai berikut: a. Variabel tetap: 1 Perekat tapioka 10. 2 Berat eceng gondok 20 gram. Universitas Sumatera Utara 5 3 Suhu karbonisasi eceng gondok dan tempurung kelapa adalah 400 o C [16]. 4 Perekat tapioka dengan rasio perbandingan tapioka dan air adalah 1:4. b. Variabel berubah: Rasio perbandingan antara eceng gondok dan tempurung kelapa serta variasi ukuran partikel dari berat total bahan baku ditunjukkan seperti pada Tabel 1.1. Tabel 1.1 Variasi Ukuran Partikel dengan Rasio Perbanding Bahan Baku Eceng Gondok dan Tempurung Kelapa Ukuran partikel mesh Rasio berat E : T 10 1 : 1 1 : 2 1 : 3 1 : 4 42 1 : 1 1 : 2 1 : 3 1 : 4 60 1 : 1 1 : 2 1 : 3 1 : 4 3. Analisis yang dilakukan a. Analisis proksimat, yang meliputi: 1. Nilai kalor 2. Kadar abu 3. Kadar air 4. Kadar zat menguap b. Uji kerapatan briket c. Uji kekuatan tekan d. Uji laju pembakaran 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 mendapatkan briket dengan nilai kalor tertinggi dan untuk mendapatkan briket dengan kualitas yang baik dari variasi ukuran partikel dan variasi ukuran berat antara eceng gondok dan tempurung kelapa. Perbandingan antara eceng gondok dan tempurung kelapa pada penelitian ini adalah 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 dengan variasi ukuran partikel sebesar 10 mesh, 42 mesh, dan 60 mesh serta menggunakan perekat tapioka 10 dari berat 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 terbaik diperoleh pada campuran eceng gondok dan tempurung kelapa pada perbandingan 1:4 dengan ukuran partikel 60 mesh yaitu dengan nilai kalor tertinggi sebesar 6.851,3311 kalgr, kadar abu terendah 8,1918, kadar air terendah 1,0140, kadar zat menguap 13,7890, nilai kerapatan 0,9836 grcm 3 , laju pembakaran 2,9x10 -3 grdetik dan kuat tekan 11,3234 kgcm 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, ukuran partikel Universitas Sumatera Utara viii ABSTRACT The availability of unrenewable energy 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 study is to get briquettes with high calorific value and to obtain briquettes with good quality of variations in particle size and size variation in weight between hyacinth and coconut shell. Comparison between hyacinth and coconut shell in this study is 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4 with variations in particle size of 10 mesh, 42 mesh and 60 mesh, and using an adhesive tapioca 10 of the weight of raw material. 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 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 particle size 60 mesh such as with the highest calorific value of 6.851,3311 calg, the lowest ash content of 8,1918, 1,0140 low water levels, levels of substance evaporates 13,7890, the value of density 0.9836 gcm 3 , the firing rate 2,9x10 -3 gsec and the compressive strength 11,3234 kgcm 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, particle size Universitas Sumatera Utara PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN TEMPURUNG KELAPA DAN ECENG GONDOK SERTA VARIASI UKURAN PARTIKEL TERHADAP KARAKTERISTIK BRIKET SKRIPSI Oleh 130425014 FIRMAN ABEDNEGO SARWEDI SIBARANI DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FEBRUARI 2016 Universitas Sumatera Utara 6 PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN TEMPURUNG KELAPA DAN ECENG GONDOK SERTA VARIASI UKURAN PARTIKEL TERHADAP KARAKTERISTIK BRIKET SKRIPSI Oleh FIRMAN ABEDNEGO SARWEDI SIBARANI 130425014 SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FEBRUARI 2016 Universitas Sumatera Utara i PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul: PENGARUH VARIASI PERBANDINGAN TEMPURUNG KELAPA DAN ECENG GONDOK SERTA VARIASI UKURAN PARTIKEL TERHADAP KARAKTERISTIK BRIKET dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini dibuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai aturan yang berlaku. Medan, Februari 2016 NIM 130425014 Firman Abednego Sarwedi Sibarani Universitas Sumatera Utara ii Universitas Sumatera Utara iii PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh Variasi Perbandingan Tempurung Kelapa dan Eceng Gondok serta Variasi Ukuran Partikel Terhadap Karakteristik Briket”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Politeknik Teknologi Kimia Industri. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik. Penelitian ini memberikan informasi tambahan mengenai briket yang dibuat dari eceng gondok dan tempurung kelapa dengan menggunakan perekat tapioka untuk menghasilkan karakteristik briket yang terbaik serta meningkatkan nilai ekonomi eceng gondok dan tempurung kelapa untuk dimanfaatkan sebagai salah satu sumber energi alternatif. Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu Dr. Ir. Iriany, M.Si selaku Dosen Pembimbing I yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi pengarahan, diskusi dan bimbingan sehingga skripsi ini dapat selesai dengan baik. 2. Ibu Dr. Erni Misran, ST, MT dan bapak Bode Haryanto, ST, MT, Ph.D selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini. 3. Ibu Ir. Renita Manurung, MT selaku koordinator penelitian. 4. Bapak Dr. Eng. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Universitas Sumatera Utara iv Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan. Medan, Februari 2016 Penulis Firman Abednego S Sibarani Universitas Sumatera Utara v DEDIKASI Rasa terima kasih dan hormat penulis ucapkan kepada Orang tua penulis yang selalu mendukung penulis dalam melaksanakan studi dalam proses pengerjaan skripsi ini dan seluruh kegiatan akademis. Dedikasi ini di tujukan juga untuk keluarga yaitu kepada kedua orang tua penulis yang selalu mendukung dan memberi motivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Kepada teman-teman teknik kimia ekstensi stambuk 2013 yang telah memberikan saran dan dukungan, kepada pacar yang selalu memberikan motivasi dan dukungan demi kelancaran penulisan skripsi ini. Universitas Sumatera Utara vi RIWAYAT HIDUP PENULIS Nama : Firman Abednego Sarwedi Sibarani NIM : 130425014 Tempattgl lahir : Sei Putih, 03 Oktober 1992 Nama orang tua : V. Sibarani Alamat orang tua : Perumahan Pondok Melati, Dusun II Sei Putih Asal Sekolah:  SD Negeri 101972 Kotangan tahun 1998-2004  SMP Swasta YPAK Galang tahun 2004-2007  SMA Methodist Lubuk Pakam tahun 2007-2010  Pendidikan Teknologi Kimia Industri 2010-2013 Pengalaman Organisasi :  PERKANTAS Medan periode 2010-2013  PEMA PTKI periode 2012-2013 Artikel yang telah dipublikasikan:  Pengaruh Konsentrasi Basa Organik Biji Alpukat Terhadap Penurunan Kadar ALB Pada CPO. 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 mendapatkan briket dengan nilai kalor tertinggi dan untuk mendapatkan briket dengan kualitas yang baik dari variasi ukuran partikel dan variasi ukuran berat antara eceng gondok dan tempurung kelapa. Perbandingan antara eceng gondok dan tempurung kelapa pada penelitian ini adalah 1:1, 1:2, 1:3, 1:4 dengan variasi ukuran partikel sebesar 10 mesh, 42 mesh, dan 60 mesh serta menggunakan perekat tapioka 10 dari berat 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 terbaik diperoleh pada campuran eceng gondok dan tempurung kelapa pada perbandingan 1:4 dengan ukuran partikel 60 mesh yaitu dengan nilai kalor tertinggi sebesar 6.851,3311 kalgr, kadar abu terendah 8,1918, kadar air terendah 1,0140, kadar zat menguap 13,7890, nilai kerapatan 0,9836 grcm 3 , laju pembakaran 2,9x10 -3 grdetik dan kuat tekan 11,3234 kgcm 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, ukuran partikel Universitas Sumatera Utara viii ABSTRACT The availability of unrenewable energy 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 study is to get briquettes with high calorific value and to obtain briquettes with good quality of variations in particle size and size variation in weight between hyacinth and coconut shell. Comparison between hyacinth and coconut shell in this study is 1: 1, 1: 2, 1: 3, 1: 4 with variations in particle size of 10 mesh, 42 mesh and 60 mesh, and using an adhesive tapioca 10 of the weight of raw material. 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 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 particle size 60 mesh such as with the highest calorific value of 6.851,3311 calg, the lowest ash content of 8,1918, 1,0140 low water levels, levels of substance evaporates 13,7890, the value of density 0.9836 gcm 3 , the firing rate 2,9x10 -3 gsec and the compressive strength 11,3234 kgcm 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, particle size Universitas Sumatera Utara ix DAFTAR ISI Halaman PRAKATA i DEDIKASI iii RIWAYAT HIDUP PENULIS iv ABSTRAK v DAFTAR ISI vi DAFTAR GAMBAR ix DAFTAR TABEL xii DAFTAR LAMPIRAN xiii BABI PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG