Pemanfaatan Tongkol Jagung Dan Limbah Teh Sebagai Bahan Briket Arang
PEMANFAATAN TONGKOL JAGUNG DAN LIMBAH TEH
SEBAGAI BAHAN BRIKET ARANG
SKRIPSI
OLEH:
T. ANWARI FAIZ
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
PEMANFAATAN TONGKOL JAGUNG DAN LIMBAH TEH
SEBAGAI BAHAN BRIKET ARANG
SKRIPSI
OLEH:
T. ANWARI FAIZ
110308002/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Judul Skripsi
Nama
NIM
Program Studi
: Pemanfaatan Tongkol Jagung Dan Limbah Teh
Bahan Briket Arang
: T. Anwari Faiz
: 110308002
: Keteknikan Pertanian
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
Ketua
Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP,M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
Sebagai
Panitia Penguji Ujian Skripsi
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Adian Rindang, STP, M.Si
Nazif Ichwan, STP, M.Si
ABSTRAK
T. ANWARI FAIZ: Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh Sebagai Bahan
Briket Arang, dibimbing oleh LUKMAN ADLIN HARAHAP dan SAIPUL BAHRI
DAULAY.
Briket merupakan salah satu bahan bakar yang berasal dari biomassa yang digunakan
sebagai sumber energi alternatif yang sangat sederhana dan murah.Biomassa yang digunakan
dalam penelitian ini adalah tongkol jagung dan limbah teh. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui cara pengolahan briket bioarang dari tongkol jagung dan limbah teh dengan
variasi komposisi dan juga untuk mengetahui komposisi briket arang yang terbaik antara
tongkol jagung dengan pencampuran limbah teh terhadap mutu briket yang dihasilkan.
Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial dengan
parameter kadar air, kerapatan, nilai kalor dan kadar abu. Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap
kadar air, kerapatan, nilai kalor dan kadar abu.Kadar air terbaik diperoleh pada penelitian ini
yaitu 2.89% yang memenuhi standar briket buatan Jepang, Amerika, Inggris dan
Indonesia.Nilai Kerapatan terbaik sebesar 0.415 gr/cm3belum memenuhistandar briket buatan
Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia.Nilai kalor terbaik dalam penelitian ini yaitu sebesar
10052.08kal/gryang memenuhi standar briket buatan Jepang, Amerika, Inggris dan
Indonesia.Kadar abu terbaik dalam penelitian ini yaitu 2.83%, yang memenuhi standar mutu
briket buatan Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia.
Kata kunci: Briket, Biomassa, tongkol jagung, dan limbah teh
ABSTRACT
T. ANWARI FAIZ “Utilization of corncob and tea waste as charcoal briquettes”.
Supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Briquette is one of the biomass fuels which is used as a simple, inexpensive
alternative energy source. Biomass used in this research were corncob and tea waste. The
aim of this research was to find out the composition of Bio-Carbon Briquette processing from
corncob and tea waste and to determine the best Bio one. Testing was conducted by using a
non-factorial completely randomized design with parameters of water content, density,
calorific value, and ash content. The results of this research showed that the composition of
the briquette materials had highly significant effect on water content, density, calorific value,
and ash content.The best water content in this research was 2.89% that met Japanese,
American, British and Indonesian standards. The Density value was 0.415 g/cm3 which did
not meet briquettes of Japanese, America, British and Indonesian standards. The best
calorific value in this research was 10052.08 cal/g that met Japanese, American, British and
Indonesian standards. The best ash content value in this research was 2.83% that met
Japanese, American, British and Indonesian standards.
Keywords : briquette, biomass, corncob and tea waste.
i
RIWAYAT HIDUP
T. Anwari Faiz, dilahirkan di Medan, pada tanggal10Mei 1993 dari ayah
T. Amir Hamzah dan ibu T. Thyrhaya Zein. Penulis merupakan anak ke dua dari
dua bersaudara.
Penulis menyelesaikan Sekolah Menengah Atas (SMA) dari SMA
Harapan 1Medan pada tahun 2011. Pada tahun 2011 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 aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik
Pengolahan Kelapa Sawit (PKS) PTPN II Sawit Seberang, Langkat Sumatera
Utara pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2014.
Penulis memenangkan Hibah Penelitian Tanoto Foundation pada bulan
Maret 2015. Kemudian penulis mengadakan penelitian skripsi dengan judul
“Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh sebagai Bahan Briket Arang”
pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2015.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh Sebagai Bahan Briket
Arang”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
Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberi masukansehingga dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semogausulan penelitian
ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Agustus 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
DAFTAR TABEL ........................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iv
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan
Penelitian
.......................................................................................................................... 4Keg
unaanPenelitian ................................................................................................ 4
Hipotesis Penelitian ......................................................................................... 4
Batasan Penelitian ............................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Energi .............................................................................................................. 6
Biomassa .......................................................................................................... 7
Bahan Bakar ..................................................................................................... 8
Tongkol Jagung ................................................................................................ 9
Limbah Teh ...................................................................................................... 10
Briket Arang .................................................................................................... 13
Proses Pengarangan.......................................................................................... 17
Perekat ............................................................................................................. 19
Pengayakan ..................................................................................................... 21
Kegunaan Briket Biorang................................................................................. 21
Keunggulan Briket Biorang ............................................................................. 22
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 23
Bahan dan Alat ................................................................................................. 23
Metode Penelitian............................................................................................. 24
Prosedur Penelitian........................................................................................... 25
Parameter Penelitian......................................................................................... 25
Kerapatan ............................................................................................... 26
Nilai Kalor ............................................................................................. 27
Kadar Air ................................................................................................ 28
Kadar Abu............................................................................................... 28
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ 29
Kadar Air ................................................................................................ 30
Kerapatan ................................................................................................ 33
Nilai Kalor .............................................................................................. 35
Kadar Abu ............................................................................................... 38
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 41
Kesimpulan ..................................................................................................... 41
Saran ................................................................................................................ 42
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 43
LAMPIRAN ..................................................................................................... 47
iv
DAFTAR TABEL
Hal
1. Potensi Biomassa Indonesia ...................................................................... 8
2. Komposisi Kimia Tongkol Jagung ............................................................ 10
3. Komposisi Kimia Limbah Ampas Teh ...................................................... 12
4. Kualitas Mutu Briket Arang ...................................................................... 16
5. Kayu Bakar dan Bahan Bakar Minyak ...................................................... 16
6. Perlakauan Komposisi Antara Tongkol Jagung dan Ampas Teh.............. 24
7. Hasil Penelitian Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Tongkol Jagungdan Ampas Teh ............................................................... 29
8. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap kadar air ................................................................................... ..30
9. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap kerapatan ................................................................................. ..33
10. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap nilai kalor ................................................................................ ..35
11. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap kadar abu ................................................................................. ..38
v
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Tongkol Jagung .......................................................................................... 10
2. Limbah Ampas Teh .................................................................................... 12
3. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Terhadap Kadar Air .................................................................................. 31
4. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Terhadap Kerapatan ................................................................................. 33
5. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Terhadap Nilai Kalor ............................................................................... 36
6. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Kadar Abu ..................................................................... 39
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Flowchart ................................................................................................... 47
2. Data pengamatan kadar air ........................................................................ 48
3. Data Pengamatan kerapatan ...................................................................... 49
4. Data Pengamatan Nilai Kalor .................................................................... 50
5. Data Pengamatan Kadar Abu .................................................................... 51
6. Standar Mutu Briket Arang Buatan Jepang, Inggris, Amerika dan
Indonesia .................................................................................................. 52
7. Gambar Bahan ........................................................................................... 53
8. Gambar Alat Pencetak Briket .................................................................... 55
vii
SEBAGAI BAHAN BRIKET ARANG
SKRIPSI
OLEH:
T. ANWARI FAIZ
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
PEMANFAATAN TONGKOL JAGUNG DAN LIMBAH TEH
SEBAGAI BAHAN BRIKET ARANG
SKRIPSI
OLEH:
T. ANWARI FAIZ
110308002/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar Sarjana
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015
Judul Skripsi
Nama
NIM
Program Studi
: Pemanfaatan Tongkol Jagung Dan Limbah Teh
Bahan Briket Arang
: T. Anwari Faiz
: 110308002
: Keteknikan Pertanian
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
Ketua
Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si
Anggota
Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP,M.Si
Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
Sebagai
Panitia Penguji Ujian Skripsi
Lukman Adlin Harahap, STP, M.Si
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Ainun Rohanah, STP, M.Si
Adian Rindang, STP, M.Si
Nazif Ichwan, STP, M.Si
ABSTRAK
T. ANWARI FAIZ: Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh Sebagai Bahan
Briket Arang, dibimbing oleh LUKMAN ADLIN HARAHAP dan SAIPUL BAHRI
DAULAY.
Briket merupakan salah satu bahan bakar yang berasal dari biomassa yang digunakan
sebagai sumber energi alternatif yang sangat sederhana dan murah.Biomassa yang digunakan
dalam penelitian ini adalah tongkol jagung dan limbah teh. Penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui cara pengolahan briket bioarang dari tongkol jagung dan limbah teh dengan
variasi komposisi dan juga untuk mengetahui komposisi briket arang yang terbaik antara
tongkol jagung dengan pencampuran limbah teh terhadap mutu briket yang dihasilkan.
Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial dengan
parameter kadar air, kerapatan, nilai kalor dan kadar abu. Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa komposisi bahan pembuat briket memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap
kadar air, kerapatan, nilai kalor dan kadar abu.Kadar air terbaik diperoleh pada penelitian ini
yaitu 2.89% yang memenuhi standar briket buatan Jepang, Amerika, Inggris dan
Indonesia.Nilai Kerapatan terbaik sebesar 0.415 gr/cm3belum memenuhistandar briket buatan
Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia.Nilai kalor terbaik dalam penelitian ini yaitu sebesar
10052.08kal/gryang memenuhi standar briket buatan Jepang, Amerika, Inggris dan
Indonesia.Kadar abu terbaik dalam penelitian ini yaitu 2.83%, yang memenuhi standar mutu
briket buatan Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia.
Kata kunci: Briket, Biomassa, tongkol jagung, dan limbah teh
ABSTRACT
T. ANWARI FAIZ “Utilization of corncob and tea waste as charcoal briquettes”.
Supervised by LUKMAN ADLIN HARAHAP and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Briquette is one of the biomass fuels which is used as a simple, inexpensive
alternative energy source. Biomass used in this research were corncob and tea waste. The
aim of this research was to find out the composition of Bio-Carbon Briquette processing from
corncob and tea waste and to determine the best Bio one. Testing was conducted by using a
non-factorial completely randomized design with parameters of water content, density,
calorific value, and ash content. The results of this research showed that the composition of
the briquette materials had highly significant effect on water content, density, calorific value,
and ash content.The best water content in this research was 2.89% that met Japanese,
American, British and Indonesian standards. The Density value was 0.415 g/cm3 which did
not meet briquettes of Japanese, America, British and Indonesian standards. The best
calorific value in this research was 10052.08 cal/g that met Japanese, American, British and
Indonesian standards. The best ash content value in this research was 2.83% that met
Japanese, American, British and Indonesian standards.
Keywords : briquette, biomass, corncob and tea waste.
i
RIWAYAT HIDUP
T. Anwari Faiz, dilahirkan di Medan, pada tanggal10Mei 1993 dari ayah
T. Amir Hamzah dan ibu T. Thyrhaya Zein. Penulis merupakan anak ke dua dari
dua bersaudara.
Penulis menyelesaikan Sekolah Menengah Atas (SMA) dari SMA
Harapan 1Medan pada tahun 2011. Pada tahun 2011 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 aktif mengikuti organisasi Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA).
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik
Pengolahan Kelapa Sawit (PKS) PTPN II Sawit Seberang, Langkat Sumatera
Utara pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2014.
Penulis memenangkan Hibah Penelitian Tanoto Foundation pada bulan
Maret 2015. Kemudian penulis mengadakan penelitian skripsi dengan judul
“Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh sebagai Bahan Briket Arang”
pada bulan Mei sampai dengan Agustus 2015.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Pemanfaatan Tongkol Jagung dan Limbah Teh Sebagai Bahan Briket
Arang”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
Bapak Ir. Saipul Bahri Daulay, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing dan memberi masukansehingga dapat menyelesaikan skripsi
ini dengan baik.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat
membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semogausulan penelitian
ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Agustus 2015
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
DAFTAR TABEL ........................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iv
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Tujuan
Penelitian
.......................................................................................................................... 4Keg
unaanPenelitian ................................................................................................ 4
Hipotesis Penelitian ......................................................................................... 4
Batasan Penelitian ............................................................................................ 4
TINJAUAN PUSTAKA
Energi .............................................................................................................. 6
Biomassa .......................................................................................................... 7
Bahan Bakar ..................................................................................................... 8
Tongkol Jagung ................................................................................................ 9
Limbah Teh ...................................................................................................... 10
Briket Arang .................................................................................................... 13
Proses Pengarangan.......................................................................................... 17
Perekat ............................................................................................................. 19
Pengayakan ..................................................................................................... 21
Kegunaan Briket Biorang................................................................................. 21
Keunggulan Briket Biorang ............................................................................. 22
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................................... 23
Bahan dan Alat ................................................................................................. 23
Metode Penelitian............................................................................................. 24
Prosedur Penelitian........................................................................................... 25
Parameter Penelitian......................................................................................... 25
Kerapatan ............................................................................................... 26
Nilai Kalor ............................................................................................. 27
Kadar Air ................................................................................................ 28
Kadar Abu............................................................................................... 28
HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................ 29
Kadar Air ................................................................................................ 30
Kerapatan ................................................................................................ 33
Nilai Kalor .............................................................................................. 35
Kadar Abu ............................................................................................... 38
KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................ 41
Kesimpulan ..................................................................................................... 41
Saran ................................................................................................................ 42
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 43
LAMPIRAN ..................................................................................................... 47
iv
DAFTAR TABEL
Hal
1. Potensi Biomassa Indonesia ...................................................................... 8
2. Komposisi Kimia Tongkol Jagung ............................................................ 10
3. Komposisi Kimia Limbah Ampas Teh ...................................................... 12
4. Kualitas Mutu Briket Arang ...................................................................... 16
5. Kayu Bakar dan Bahan Bakar Minyak ...................................................... 16
6. Perlakauan Komposisi Antara Tongkol Jagung dan Ampas Teh.............. 24
7. Hasil Penelitian Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Tongkol Jagungdan Ampas Teh ............................................................... 29
8. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap kadar air ................................................................................... ..30
9. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap kerapatan ................................................................................. ..33
10. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap nilai kalor ................................................................................ ..35
11. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi
terhadap kadar abu ................................................................................. ..38
v
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Tongkol Jagung .......................................................................................... 10
2. Limbah Ampas Teh .................................................................................... 12
3. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Terhadap Kadar Air .................................................................................. 31
4. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Terhadap Kerapatan ................................................................................. 33
5. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket Arang
Terhadap Nilai Kalor ............................................................................... 36
6. Hubungan Antara Komposisi Bahan Pembuat Briket
Arang Terhadap Kadar Abu ..................................................................... 39
vi
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Flowchart ................................................................................................... 47
2. Data pengamatan kadar air ........................................................................ 48
3. Data Pengamatan kerapatan ...................................................................... 49
4. Data Pengamatan Nilai Kalor .................................................................... 50
5. Data Pengamatan Kadar Abu .................................................................... 51
6. Standar Mutu Briket Arang Buatan Jepang, Inggris, Amerika dan
Indonesia .................................................................................................. 52
7. Gambar Bahan ........................................................................................... 53
8. Gambar Alat Pencetak Briket .................................................................... 55
vii