Pemanfaatan Sekam Padi Dan Limbah Teh Sebagai Bahan Briket Arang Dengan Perekat Tetes Tebu

PEMANFAATAN SEKAM PADI DAN LIMBAH TEH
SEBAGAI BAHAN BRIKET ARANG DENGAN PEREKAT
TETES TEBU
SKRIPSI

AHMAD RIFAI SIREGAR
100308046

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
i
Universitas Sumatera Utara

PEMANFAATAN SEKAM PADI DAN LIMBAH TEH
SEBAGAI BAHAN BRIKET ARANG DENGAN PEREKAT
TETES TEBU

SKRIPSI


AHMAD RIFAI SIREGAR
100308046
KETEKNIKAN PERTANIAN

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing

(Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si)
Ketua

(Sulastri Panggabean, STP, M.Si)
Anggota

PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015


ii
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

AHMAD RIFAI SIREGAR: Pemanfaatan Sekam Padi dan Limbah Teh Sebagai
Bahan Briket Arang Dengan Perekat Tetes Tebu, dibimbing oleh LUKMAN
ADLIN HARAHAP dan SULASTRI PANGGABEAN.
Briket merupakan salah satu bahan bakar yang berasal dari biomassa
digunakan sebagai sumber energi alternatif yang sangat sederhana dan murah.
Biomassa yang digunakan dalam peneliitian ini adalah sekam padi dan limbah teh.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui cara pengolahan briket bioarang dari
sekam padi dan limbah teh dengan variasis komposisi dan juga untuk mengetahui
komposisi briket arang yang terbaik antara sekam padi dengan pemcampuran
limpah teh terhadap mutu briket yang dihasilkan. Pengujian yang dilakukan
adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial dengan parameter kadar air,
kerapatan, keteguhan tekan, nilai kalor dan kadar abu. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang
tidak nyata terhadap kadar air, dan memberikan pengaruh yang sangat nyata

terhadap kerapatan, keteguhan tekan, nilai kalor dan kadar abu.
Rata-rata kadar air pada penelitian ini yaitu 6.72% yang memenuhi standar
briket buat Jepang, Amerika dan Indonesia dan tidak memenuhi standar briket
buatan Inggris. Nilai Kerapatan sebesar 0.68 gr/cm3 yang memenuhi standar
briket buatan Jepang dan Amerika dan tidak memenuhi standar briket buatan
Inggris dan Indonesia, sedangkan untuk keteguhan tekan, nilai kalor dan kadar
abu tidak ada yang memenuhi standar mutu briket arang buatan Jepang, Amerika,
Inggris dan Indonesia dengan nilai rata-rata secara berurutan yaitu sebesar 1.71
kg/cm2, 4400.97 kal/gr dan 15.00%.
Kata kunci : Briket, Biomassa, Sekam padi dan Limbah Teh.

ABSTRACT
AHMAD RIFAI “Utilization of rice husk and tea wast as charcoal briquettes with
adhesive cane”. Supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP dan SULASTRI
PANGGABEAN.
Briquette is one of the biomass fuel. Briquette used as alternative energy
sources which are very simple and inexpensive. Biomass used in this research
were rice husk and waste tea. The aim of this research to find how Bio-Carbon
Briquette processing of rice husk and waste tea with variation in composition and
to determine the best Bio Carbon Briquette between rice husk and mixing of


i
Universitas Sumatera Utara

waste tea against of the quality briquette produced. Testing was conducted using
a non-factorial completely randomized disign with water content, density,
firmness press, calorific value, and ash content. The result of this research
showed that composition of the briquette materials highly significantly unaffected
the water content and highly significantly effected against density, firmness press,
calorific value, and ash content.
The average of water content in this research is 6,72% that meet Japane
standard. Amerika and Indonesia do not meet standard. of briquette made in
England. Density value is 0,68 gr/cm3 which meet standard of briquette made in
Japan and Amerika, but did not meet standard of briquette made in England and
Indonesia. Firmness press, calorific value, and ash content did not meet standard
of briquette made in Japan, Amerika, and Indonesia with an average value in
sequence are 1.71 kg/cm2, 4400.97 kal/gr and 15.00%.
Keywords : Briquetee, Biomass, Rice husk and Waste tea.

ii

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Ahmad Rifai Siregar, dilahirkan di Aek Korsik, Desa Parimburan,
Kecamatan Sungai Kanan, Kabupaten Labuhanbatu Selatan, Sumatera Utara pada
tanggal 04 September 1992 dari ayahanda Bardat Siregar dan ibunda
Siti Masnilom Harahap. Penulis merupakan anak ke tiga dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan Sekolah Dasar di Sekolah Dasar Negeri 112254
Aek Korsik, pada tahun 2004, tamat Sekolah Menengah Pertama (SMP)
di MTs Swasta Ittihadiyah Aek Korsik pada tahun 2007 dan tamat
Sekolah Menengah Atas (SMA) dari SMA Negeri 1 Rantau Utara, Rantauprapat
pada

tahun

2010.

Pada


tahun

2010

penulis

lulus

seleksi

masuk

Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan
Tinggi

Negeri

(SNMPTN),

Program


Studi

Keteknikan

Pertanian,

Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi koordinator Panitia
Acara pada pelaksanaan Dies Natalis IMATETA ke 13 yang dirayakan perdana
pada tahun 2010, aktif dalam organisasi kedaerahan selama berkuliah di Dewan
Pimpinan Pusat (DPP) Himpunan Mahasiswa Labuhanbatu (HIMLAB) pada
tahun 2010 hingga sekarang. Menjabat sebagai Ketua Departemen Ukhuwah
Islamiyah di BKM AL-Mukhlisin Fakultas Pertanian USU tahun 2011/2012,
ketua Departemen Kaderisasi di BKM AL-Mukhlisin Fakultas Pertanian USU
tahun 2012/2013, ketua Dewan Penasehat tahun 2013/2014 di BKM ALMukhlisin Fakultas Pertanian USU. Menjabat sebagai ketua Devisi Internal
Dewan Perwakilan Wilayah (DPW) Kelompok Aspirasi Mahasiswa (KAM)

iii
Universitas Sumatera Utara


RABBANI Fakultas Pertanian USU tahun2012/2013. Menjabat sebagai Anggota
Majelis Pertimbangan Mahasiswa Fakultas (MPMF) PEMA Fakultas Pertanian,
sekretaris jendral Pemerintahan Mahasiswa (PEMA) Fakultas Pertanian tahun
2012/2013. Menjabat sebagai Ketua Divisi Eksternal Dewan Pimpinan Pusat
(DPP) Kelompok Aspirasi Mahasiswa (KAM) RABBANI USU tahun 2013/2014.
Menjabat Sebagai Ketua Kesatuan Aksi Mahasiswa Muslim Indonesia (KAMMI)
Komisariat Nusantara USU pada tahun 2013/2014, menjabat sebagai Anggota
Majelis Pertimbangan Mahasiswa Universitas (MPMU) Pemerintahan Mahasiswa
Universitas Sumatera Utara tahun 2014/2015.
Penulis Pernah menjadi Asisten Praktikum Termodinamika dan Pindah
Panas tahun ajaran 2012/2013. Penulis juga melaksanakan Praktek Kerja
Lapangan (PKL) di Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit PT. Perkebuan Sumatera
Kebun Tanjau Kasau Kabupaten Batubara Sumatera Utara pada bulan Juli sampai
dengan Agustus 2013.

iv
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR


Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul
“Pemanfaatan Sekam Padi dan Limbah Teh Sebagai Bahan Briket Arang dengan
Perekat Tetes Tebu”yang merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan Gelar
Sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Bapak Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
Ibu Sulastri Panggabean, STP, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, arahan serta kritikan
berharga kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini dengan baik.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapakan kepada ibu Ainun Rohanah sebagai
kepala Program Studi Keteknikan Pertanian, ibu Adian Rindang, Bapak Nazif
Ichwan, staf pengajar dan pegawai lainnya di Program Studi Ketekniakan
Pertnian. Ucapan terima kasih yang sebesar-besar atas semua pengorbanan dan
pengertiannya yang tiada terbalas lagi kepada ayahanda Bardat Siregar dan ibunda
tercinta Siti Masnilom Harahap semoga dengan gelar Sarjana ini nantinya bisa
membahagiakan ayah dan ibu walaupun belum seberapa. Terima kasih kepada
Abangda Asrol Adam Siregar, Amk dan Sahbudin Pakih Siregar, Amk, adik

tercinta Susiyah Hidayah Siregar, Kakak tercinta Hafiza Husna S.Pd dan Kakak
Mirna Batubara, S.Pd.

v
Universitas Sumatera Utara

Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada teman-teman
mahasiswa keteknikan pertanian stambuk 2010: M. Fajar, M. Ginta dan temanteman lainnya, serta terima kasih kepada adik-adik stambuk 2011: Ardelima S,
Khairul Azmi, Ade Rasmi, Nisa Damanik dan teman-teman lainnya, terima kasih
juga kepada adik stambuk 2012, 2013 dan 2014 yang tidak bisa penulis sebutkan
namanya satu persatu kalian semua adalah inspirasi penulis. Terima kasih kepada
semua keluarga besar BKM AL-Mukhlisin Fakultastas Pertanian USU Stambuk
2010: Mas Burhan (Ceo Molen Arab), Mas Bray, Si Irul, Rudi, Yudi, Septyan,
Kak Riza, Desy Lavria, Nisa, Tara, Tya, dan Liza dan terkhusus kepada Lia
Anggreini Nst, SP, Serta terima kasih kepada adik-adik pengurus di BKM ALMukhlisin FP USU kalianlah generasi inspirasi berikutnya. Terima kasih
kepadakeluarga besar di perantauan PK KAMMI Nusantara USU Periode 20132014, periode penulis sebagai ketua umum mungkin belum ada perestasi yang
ditorehkan, tapi yakinlah kedepan perestasi itu akan ada di genggaman tangan
para generasi inspirasi yang kuat dan kokoh, tetaplah berkarya dan terus
menciptakan proyek-proyek kebaikan di masyarakat.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih. Semoga skripsi ini

bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Medan,

Januari 2015

Penulis

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR ................................................................................ i
DAFTAR ISI .............................................................................................. ii
DAFTAR TABEL ...................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. iv
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. v
PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................. 1
Tujuan Penelitian .......................................................................................... 3
Batasan Penelitian......................................................................................... 3
Kegunaan Penelitian ..................................................................................... 4
TINJAUAN PUSTAKA
Energi .......................................................................................................... 5
Biomassa ...................................................................................................... 6
Bahan Bakar ................................................................................................. 7
Sekam Padi ................................................................................................... 8
Limbah Teh .................................................................................................. 9
Briket Arang ................................................................................................ 11
Proses Pengarangan ...................................................................................... 15
Perekat ......................................................................................................... 16
Perekat Tetes Tebu ...................................................................................... 18
Pengayakan .................................................................................................. 19
Kegunaan Briket Biorang.............................................................................. 20
Keunggulan Briket Biorang .......................................................................... 21
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................... 22
Bahan dan Alat ............................................................................................. 22
Metode Penelitian ......................................................................................... 23
Model Rancangan Penelitian......................................................................... 23
Prosedur Penelitian ....................................................................................... 24
Parameter Penelitian ..................................................................................... 25
Kerapatan ........................................................................................... 25
Keteguhan Tekan ................................................................................ 26
Nilai Kalor .......................................................................................... 26
Kadar Air............................................................................................. 27
Kadar Abu. .......................................................................................... 28
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air ............................................................................................ 30
Kerapatan ........................................................................................... 31
Keteguhan Tekan ................................................................................ 33
vii
Universitas Sumatera Utara

Nilai Kalor .......................................................................................... 35
Kadar Abu .......................................................................................... 37
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .................................................................................................. 40
Saran ........................................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 42
LAMPIRAN

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Hal
Tabel 1.Potensi Biomassa Indonesia .......................................................... 7
Tabel 2. Komposisi Kimia Sekam Padi ........................................................ 9
Tabel 3. Komposisi Kimia Limbah Ampas Teh........................................... 10
Tabel 4. Hasil Pengujian Proximate Dan Nilai Kalor .................................. 11
Tabel 5. Kualitas Mutu Briket Arang ......................................................... 14
Tabel 6. Kayu Bakar Dan Bahan Bakar Minyak ......................................... 15
Tabel 7. Perlakauan Komposisi Antara Sekam Padi Dan Limbah
Ampas Teh.................................................................................... 24
Tabel 8. Hasil Penelitian Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Sekam Padi Dan Ampas Teh ......................................................... 30
Tabel 9. Pengaruh Komposisi Terhadap Kerapatan .................................... 32
Tabel 10. Pengaruh Komposisi Terhadap Keteguhan Tekan ....................... 34
Tabel 11. Pengaruh Komposisi Terhadap Nilai Kalor ................................. 36
Tabel 12. Pengaruh Komposisi Terhadap Kadar Abu ................................. 38

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Hal
Gambar 1. Sekam Padi ................................................................................ 8
Gambar 2. Limbah Ampas Teh ................................................................... 10
Gambar 3. Tetes Tebu ................................................................................ .20
Gambar 4. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Kadar Air ...................................................... 30
Gambar 5. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Kerapatan ...................................................... 32
Gambar 6. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Keteguhan Tekan ........................................... 34
Gambar 7. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Nilai Kalor ..................................................... 36
Gambar 8. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Kadar Abu ..................................................... 38

x
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN

Hal
Lampiran 1. Flowchart ............................................................................... 44
Lampiran 2. Data Pengamatan Kadar Air ................................................... 45
Lampiran 3. Data Pengamatan Kerapatan ................................................... 46
Lampiran 4. Data Pengamatan Keteguhan Tekan ....................................... 47
Lampiran 5. Data Pengamatan Nilai Kalor ................................................. 48
Lampiran 6. Data Pengamatan Kadar Abu ................................................. 49
Lampiran 7. Gambar Bahan ....................................................................... 50
Lampiran 8. Gambar Alat Pencetak Briket ................................................. 52

xi
Universitas Sumatera Utara