LAPORAN AKHIR ANALISA EMISI GAS NOx CO HASIL PEMBAKARAN BIOBRIKET DARI CAMPURAN AMPAS TEBU DAN TEMPURUNG KELAPA

  LAPORAN AKHIR ANALISA EMISI GAS NOx & CO HASIL PEMBAKARAN BIOBRIKET DARI CAMPURAN AMPAS TEBU DAN TEMPURUNG KELAPA Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan

Diploma III Jurusan Teknik Kimia

Politeknik Negeri Sriwijaya

  Oleh :

INDAH OKTA APRIANI 061330401039 JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2016

  

LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR

ANALISA EMISI GAS NOx & CO HASIL PEMBAKARAN BIOBRIKET

DARI CAMPURAN AMPAS TEBU DAN TEMPURUNG KELAPA

Oleh

  

Indah Okta Apriani

061330401039

Palembang, Agustus 2016 Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II

Dr.Ir.H. Muhammad Yerizam, M.T. Dr.Ir.Hj. Leila Kalsum, M.T.

NIP 196107091989031002 NIP 196212071989032001

  

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Kimia

Adi Syakdani, S.T., M.T.

NIP 196904111992031001

  

iii

MOTTO

   J angan ikut i j alan yang t elah ada unt uk menuj u ke suat u t empat .

  Pergilah ke arah yang belum ada j alan dan t inggalkan j ej akmu. Hanya mereka yang berani mengambil risiko yang akan t ahu sej auh mana dia dapat melangkah (T. S Eliot ).

   “Sebaik- baiknya manusia adalah yang paling bermanf aat bagi orang lain” (HR. Ahmad). Kupersembahkan unt uk :

   Kedua Orang Tua Ku Tercint a yang selalu mendampingi dan mendo’akan perj uanganku.

   Para Dosen yang kuhormat i.  Adikku t ersayang Mella Febriani.  Keluarga Besar yang selalu memberikan semangat unt uk ku.

   Teman- t eman dan sahabat ku.  Almamat erku.

  

ABSTRAK

ANALISA EMISI GAS NOx & CO HASIL PEMBAKARAN BIOBRIKET

DARI CAMPURAN AMPAS TEBU DAN TEMPURUNG KELAPA

  Indah Okta Apriani ; 52 Halaman ; 10 Tabel ; 14 Gambar ; 4 Lampiran ; 2016

Kebutuhan dan konsumsi energi semakin meningkat sejalan dengan bertambahnya

populasi manusia dan meningkatnya perekonomian masyarakat, serta

perkembangan industri di seluruh dunia. Sementara ketersedian minyak dan gas

bumi khususnya di Indonesia semakin menipis. Kelangkaan dan kenaikan harga

minyak akan terus terjadi karena sifatnya yang unrenewable. Hal ini harus

diimbangi dengan penyediaan sumber energi alternatif yang renewable, melimpah

jumlahnya dan murah harganya serta terjangkau oleh masyarakat luas. Maka dari

itu untuk mengantisipasi kenaikan harga bahan bakar minyak, diperlukan bahan

bakar alternatif yang dapat digunakan salah satunya yaitu biobriket. Biobriket

merupakan bahan bakar alternatif berkualitas yang terdiri dari gumpalan-

gumpalan atau batangan-batangan arang dari bahan biomassa. Dalam penelitian

ini biobriket dibuat dari ampas tebu dan tempurung kelapa dengan variasi

komposisi 30:70, 40:60, 50:50, 60:40 dan 70:30 dengan bahan perekat yang

digunakan adalah tepung kanji. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan emisi

gas NOx dan CO terendah dari variasi komposisi hasil pembakaran biobriket

campuran ampas tebu dan tempurung kelapa. Pembuatan biobriket ini melalui

beberapa tahapan yaitu persiapan bahan baku, karbonisasi, pembriketan dan

analisa produk. Hasil yang didapat dari penelitian ini bahwa biobriket komposisi

  3

70:30 memiliki emisi gas terendah dengan nilai NOx 18 mg/m dan CO 321

  3 mg/m .

  Kata Kunci : Biobriket, Ampas Tebu, Tempurung Kelapa, Emisi Gas

iv

  

ABSTRACT

THE ANALYSIS OF NITROGEN OXIDES AND CARBON MONOXIDE

GAS EMISSION THE BIOBRIQUETTE COMBUSTION RESULT FROM

BAGASSE AND COCONUT SHELL MIXTURE

  Indah Okta Apriani; 52 Pages ; 10 Tabels ; 14 Pictures ; 4 Attachments ; 2016 Demand and consumption of energy is increasing in line with increasing human population and economic growth of society , as well as the development of the industry worldwide . While the availability of oil and gas , especially in Indonesia dwindling . Scarcity and rising oil prices will continue to happen because it is unrenewable . This must be balanced with the provision of alternative energy sources are renewable , abundant and cheap price and the amount affordable by the public . Therefore in anticipation of rising fuel prices, alternative fuel is required to use one of them is biobriket. Biobriket is a qualified alternative fuel consisting of clumps or sticks of charcoal from biomass materials. In this study biobriket made from bagasse and coconut shell with variations in the composition of 30:70, 40:60, 50:50, 60:40 and 70:30 with an adhesive used is starch. This study aims to get gas emissions of NOx and CO, the lowest of compositional variations of combustion mixture biobriket bagasse and coconut shell. Making this biobriket through several stages of preparation of raw material, carbonization, briquetting and product analysis. The results obtained from this study that biobriket 70:30 composition has the lowest gas emissions with NOx value of 18 mg / m3, and CO 321 mg / m3.

  Keywords : biobriquette, bagasse, coconut shell, gas emission

KATA PENGANTAR

  Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat meyelesaikan laporan akhir dengan judul “Analisa

  

Emisi Gas NOx & CO Hasil Pembakaran Biobriket Dari Campuran Ampas

Tebu Dan Tempurung Kelapa”. Dan tidak lupa sholawat serta salam dihaturkan

  pada junjungan Nabi Besar Muhammad SAW.

  Laporan ini disusun berdasarkan studi pustaka dan penelitian yang dilakukan di Laboratorium Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya dari tanggal 29 Februari sampai 26 Maret 2016. Laporan akhir merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan Diploma III di Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  Pada kesempatan kali ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moril maupun materil dalam menyelesaikan laporan akhir ini dan tak lupa pula penulis mengucapkan terima kasih kepada:

  1. Dr. Ing. Ahmad Taqwa, M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.

  2. Carlos R.S. S.T., M.T., selaku Pembantu Direktur I Politeknik Negeri Sriwijaya.

  3. Adi Syakdani, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  4. Ahmad Zikri S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  5. Dr.Ir.H. Muhammad Yerizam, M.T., selaku Pembimbing I yang telah membimbing dan memberikan masukan dalam penulisan laporan akhir.

  6. Dr.Ir.Hj. Leila Kalsum, M.T., selaku Pembimbing II yang juga telah membimbing dan memberikan masukan dalam penulisan laporan akhir.

  7. Kepala Laboratorium Teknik Kima Politeknik Negeri Sriwijaya.

  8. Seluruh Dosen, Teknisi, dan Staff Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.

  9. Kedua orang tua penulis dan keluarga serta adik tercinta Mella Febriani dan kakak tercinta A. Hari Saputra atas restu, motivasi, bantuan moril, materi serta doa yang diberikan kepada penulis.

  10. Teman – teman seperjuangan teknik kimia angkatan 2013, khusus nya kelas tercinta 6 KE.

  11. Dan orang-orang yang berjasa yang telah membantu dalam penyelesaian laporan akhir ini yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

  Penulis menyadari bahwa laporan akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca yang tentunya akan mendorong penulis untuk berkarya lebih baik lagi. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

  Palembang, Juni 2016 Penulis

  

DAFTAR ISI

  Halaman

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

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

MOTTO .......................................................................................................... iii

ABSTRAK ...................................................................................................... iv

ABSTRAC....................................................................................................... v

KATA PENGANTAR.................................................................................... vi

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

DAFTAR GAMBAR......................................................................................

  x

  

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xi

  BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang..................................................................................

  1 1.2 Perumusan Masalah ..........................................................................

  4 1.3 Tujuan ...............................................................................................

  4 1.4 Manfaat .............................................................................................

  4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Biomassa...........................................................................................

  5 2.1.1 Ampas Tebu............................................................................

  6 2.1.2 Tempurung Kelapa .................................................................

  8 2.2 Briket ...............................................................................................

  9 2.3 Biobriket ..........................................................................................

  10 2.4 Udara.................................................................................................

  22 2.4.1 Polusi Udara ..........................................................................

  23 2.4.2 Karbon Monoksida ................................................................

  24 2.4.3 Nitrogen Oksida......................................................................

  28 BAB III METODELOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian...........................................................

  32 3.2 Metodelogi Penelitian.......................................................................

  32 3.3 Alat dan Bahan .................................................................................

  32 3.4 Spesifikasi Alat Pencetak Biobriket Tipe Screw Extruder ...............

  33 3.5 Rancangan Data Pengamatan ...........................................................

  36 3.6 Prosedur Penelitian ...........................................................................

  37 3.6.1 Tahap Pengolahan Bahan Baku ...........................................

  38 3.6.2 Tahap Pelaksanaan Penelitian ..............................................

  40 3.6.2.1 Prosedur Pembuatan Biobriket ...........................................

  40 3.6.2.2 Prosedur Analisa Emisi Gas ................................................

  41

  BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil..................................................................................................

  43 4.1.1 Hasil Analisa Bahan Baku......................................................

  43 4.1.2 Hasil Analisa Emisi Gas Biobriket.........................................

  43 4.2 Pembahasan .....................................................................................

  44 4.2.1 Analisa Bahan Baku ..............................................................

  44 4.2.2 Analisa NOx ...........................................................................

  44 4.2.3 Analisa CO ............................................................................

  47 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan .......................................................................................

  49 5.2 Saran .................................................................................................

  49 DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................

  50 LAMPIRAN....................................................................................................

  53

  

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1 Potongan Tebu dan Ampas Tebu ................................................... 7 Gambar 2 Tempurung Kelapa ........................................................................ 8

  

Gambar 3 Bentuk-bentuk Biobriket ................................................................ 10

Gambar 4 Alat Pencetak Biobriket Tipe Screw Extruder................................. 34

Gambar 5 Mesin Screw Exktruder Pencetak Biobriket .................................... 35

Gambar 6 Diagram Pembuatan Biobriket........................................................ 37

  Furnace Pengarangan (Karbonisasi)

Gambar 7 .................................................... 38

Gambar 8 Juw Crusher dan Hammer Mill....................................................... 39

Gambar 9 Proses Pembuatan Perekat .............................................................. 39

Gambar 10 Proses Pencampuran Bahan Baku ................................................. 40

  

Gambar 11 Alat Cetak Biobriket Tipe Screw Extruder .................................... 40

Gambar 12 Proses Pengovenan ....................................................................... 41

Gambar 13 Kandungan Emisi NOx Pada Setiap Komposisi Biobriket Dari Campuran Ampas Tebu dan Tempurung Kelapa ........................... 46 Gambar 14 Kandungan Emisi CO Pada Setiap Komposisi Biobriket Dari Campuran Ampas Tebu dan Tempurung Kelapa ........................... 47

x

  

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

  

Tabel 1 Komposisi Kimia Ampas Tebu....................................................... 6

Tabel 2 Hasil Analisa Proksimat Kandungan Ampas Tebu .......................... 7

Tabel 3 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa............................................. 9

Tabel 4 Mutu Biobriket Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI)...... 11

  

Tabel 5 Standar Nilai Biobriket Arang ......................................................... 16

Tabel 6 Kelebihan dan Kekurangan Biobriket Arang ................................... 21

Tabel 7 Pengaruh gas CO di udara dengan konsentrasi COHb darah ............ 27

Tabel 8 Baku Mutu Emisi Sumber Tidak Begerak ...................................... 31

Tabel 9 Data Hasil Analisa Bahan Baku ...................................................... 43

Tabel 10 Data Hasil Analisa Emisi Gas Biobriket .......................................... 43