Pemanfaatan Limbah Kulit Durian sebagai Bahan Baku Pembuat Briket Arang Sistem Kempa Hidrolik (Hydraulic press)
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT DURIAN DAN SEKAM
PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUAT BRIKET ARANG
SISTEM KEMPA HIDROLIK (Hydraulic Press)
OLEH
RIZKY YOUNANDA SITEPU
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT DURIAN DAN SEKAM
PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUAT BRIKET ARANG
SISTEM KEMPA HIDROLIK (Hydraulic Press)
SKRIPSI
OLEH :
RIZKY YOUNANDA SITEPU
090308041/Keteknikan Pertanian
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di
Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
( Ainun Rohanah, STP, M.Si )
Ketua
( Ir. Saupul bahry Daulay, M.Si )
Anggota
Mengetahui,
( Ainun Rohanah, STP, M.Si )
Ketua Program Studi
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun
judul dari skripsi ini yaitu “Pemanfaatan Limbah Kulit Durian sebagai Bahan
Baku Pembuat Briket Arang Sistem Kempa Hidrolik (Hydraulic press)” 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 banyak terima kasih kepada
kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Bapak Ir, Saipul Bahri Daulay, M.Si, selaku anggota komisi pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran serta kritikan
berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pegawai di Program Studi
Keteknikan Pertanian, Ayah, Ibu serta seluruh keluarga yang telah memberi
dukungan moril dan materil, termasuk teman-teman yang membantu penulisan
skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini
bermanfaat.
Medan, Januari 2016
Penulis
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
RIZKY YOUNANDA SITEPU: Pembuatan limbah kulit durian dan sekam padi
sebagai bahan baku pembuat briket arang sistem kempa hidrolik (Hydraulic
Press), dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Briket merupakan salah satu jenis bahan bakar alternatif yang terbuat dari
aneka macam hayati atau biomasa. Bahan briket yang digunakan dalam penelitian
ini adalah sekam padi dan batubara. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan
pemanfaatan biomassa dengan membuat biobriket arang sebagai bahan bakar
alternatif dan untuk menguji komposisi briket arang yang terbaik antara sekam
padi dengan pencampuran kulit durian terhadap mutu briket yang dihasilkan.
Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial
dengan parameter kadar air, kadar abu dan nilai kalor.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi bahan biobriket arang
memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kadar air, kadar abu dan nilai kalor.
Kadar air terbaik dalam penelitian ini yaitu 1,513% yang memenuhi standar briket
buatan Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia. Nilai kadar abu terbaik dalam
penelitian ini yaitu 2,48% yang tidak memenuhi standar mutu briket buat
Indonesia, Jepang, Inggris dan Amerika. Nilai kalor terbaik dalam penelitian ini
yaitu sebesar 5446,275 kal/gr yang memenuhi standar mutu briket buatan
Indonesia dan mendekati standar mutu briket buatan Jepang.
Kata kunci : Briket, sekam padi dan kulit durian
ABSTRACT
RIZKY YOUNANDA SITEPU: Briquetting of rice husk with a combination of
durian rind as raw material for charcoal briquette hidraulic press system,
supervised by AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Briquette is one type of alternative fuel made from various kinds of
biological mass or biomass. Briquette materials used in this study were rice husk
and durian’s rind. This research was aimed to improve the utilization of biomass
by making charcoal biobriquette as alternative fuel and to find the best durian’s
rind andrice husk briquettecomposition. The research was done by non factorial
completely randomized design with parameters: water content, ash content and
calorific value.
The results showed that the charcoal biobriquette composition had highly
significant effect on water content, ash content and calorific value. The water
content of the best biobriquette was 1,513% which meet those made in Japan,
America, England and Indonesia. Ash content was2,48%,which did not meet the
quality standard briquettes from Indonesia, Japan, UK and USA. Calorific value
wasto 5446,275 cal/g that met the quality standard of briquettes made in
Indonesia and approaching the quality standard of briquettes made in Japan.
Keywords: Briquettes, rice husk and durian’s rind.
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Rizky Younanda Sitepu, dilahirkan di Binjai pada tanggal 1 Januari 1992
dari ayah Ngogesa Sitepu dan ibu Nuraida. Penulis merupakan anak kedua dari
tiga bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Binjai, Sumatera Utara dan
pada tahun yang sama lulus seleksi masuk ke Universitas Sumatera Utara melalui
jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai Badan Pengurus
Harian Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (BPH IMATETA) sebagai biro
pelatihan kader masa bakti 2011/2012.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa
Sawit PT. Socfindo Aek Nabara Negeri Lama, Kabupaten Rantau Prapat,
Sumatera Utara pada bulan Juli 2013.
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ viii
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 4
Kegunaan Penelitian ............................................................................................ 5
Hipotesis Penelitian ............................................................................................. 5
Batasan Penelitian ............................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 6
Energi .................................................................................................................. 6
Bahan Bakar ........................................................................................................ 7
Biomassa ............................................................................................................. 8
Padi ...................................................................................................................... 9
Sekam Padi ........................................................................................................ 10
Kulit Durian ....................................................................................................... 11
Briket Kulit Durian ............................................................................................ 14
Proses Karbonisasi ............................................................................................ 16
Ayakan............................................................................................................... 18
Perekat ............................................................................................................... 19
Briket ................................................................................................................. 22
Nilai Kalor ......................................................................................................... 26
BAHAN DAN METODE ..................................................................................... 27
Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................... 27
Bahan dan Alat .................................................................................................. 27
Metode Penelitian .............................................................................................. 28
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 29
Parameter yang diamati ..................................................................................... 30
Kualitas nilai kalor ......................................................................................... 30
iv
Universitas Sumatera Utara
v
Kadar air ........................................................................................................ 31
Kadar abu ....................................................................................................... 31
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 32
Nilai Kalor ......................................................................................................... 32
Kadar Air ........................................................................................................... 35
Nilai Kadar Abu ................................................................................................ 37
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 40
Kesimpulan ........................................................................................................ 40
Saran .................................................................................................................. 40
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Hal
1. Komposisi kimia sekam .................................................................................... 11
2. Daftar analisa bahan perekat ............................................................................. 21
3. Kualitas mutu briket arang ................................................................................ 25
4. Perlakuan komposisi antara sekam padi dan kulit durian ................................. 28
5. Hasil penelitian pemanfaatan kulit durian dan sekam padisebagai bahan baku
pembuatan biobriket arang. .............................................................................. 32
6. Hasil uji LSR persentase komposisi bahan briket terhadap nilai kalor (kal/gr) 33
7. Hasil uji LSR pengujian persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap
kadar air ( % ) ................................................................................................... 35
8. Hasil uji LSR persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap nilai kadar
abu % ................................................................................................................ 37
9. Perbandingan nilai briket arang cangkang kelapa sawit dengan sludge limbah
kelapa sawit dibandingkan dengan briket arang buatan Jepang, Inggris,
Amerika dan SNI .............................................................................................. 39
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Hal
1. Sekam padi ........................................................................................................ 10
2. Kulit durian ....................................................................................................... 12
3. Briket ................................................................................................................. 22
4. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap nilai
kalor .................................................................................................................. 34
5. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar
air ...................................................................................................................... 36
6. Grafik komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar abu ( % ) .... 38
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
Hal
1. Flowchart Penelitian ......................................................................................... 43
2. Data pengamatan nilai kalor(kal/gr).................................................................. 44
3. Data pengamatan kadar air(%) .......................................................................... 44
4. Data pengamatan kadar abu (%) ....................................................................... 45
5. Dokumentasi Penelitian .................................................................................... 46
viii
Universitas Sumatera Utara
PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUAT BRIKET ARANG
SISTEM KEMPA HIDROLIK (Hydraulic Press)
OLEH
RIZKY YOUNANDA SITEPU
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PEMANFAATAN LIMBAH KULIT DURIAN DAN SEKAM
PADI SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUAT BRIKET ARANG
SISTEM KEMPA HIDROLIK (Hydraulic Press)
SKRIPSI
OLEH :
RIZKY YOUNANDA SITEPU
090308041/Keteknikan Pertanian
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat memperoleh gelar sarjana di
Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
( Ainun Rohanah, STP, M.Si )
Ketua
( Ir. Saupul bahry Daulay, M.Si )
Anggota
Mengetahui,
( Ainun Rohanah, STP, M.Si )
Ketua Program Studi
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Adapun
judul dari skripsi ini yaitu “Pemanfaatan Limbah Kulit Durian sebagai Bahan
Baku Pembuat Briket Arang Sistem Kempa Hidrolik (Hydraulic press)” 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 banyak terima kasih kepada
kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
kepada Bapak Ir, Saipul Bahri Daulay, M.Si, selaku anggota komisi pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran serta kritikan
berharga kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pegawai di Program Studi
Keteknikan Pertanian, Ayah, Ibu serta seluruh keluarga yang telah memberi
dukungan moril dan materil, termasuk teman-teman yang membantu penulisan
skripsi ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini
bermanfaat.
Medan, Januari 2016
Penulis
i
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
RIZKY YOUNANDA SITEPU: Pembuatan limbah kulit durian dan sekam padi
sebagai bahan baku pembuat briket arang sistem kempa hidrolik (Hydraulic
Press), dibimbing oleh AINUN ROHANAH dan SAIPUL BAHRI DAULAY.
Briket merupakan salah satu jenis bahan bakar alternatif yang terbuat dari
aneka macam hayati atau biomasa. Bahan briket yang digunakan dalam penelitian
ini adalah sekam padi dan batubara. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan
pemanfaatan biomassa dengan membuat biobriket arang sebagai bahan bakar
alternatif dan untuk menguji komposisi briket arang yang terbaik antara sekam
padi dengan pencampuran kulit durian terhadap mutu briket yang dihasilkan.
Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial
dengan parameter kadar air, kadar abu dan nilai kalor.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi bahan biobriket arang
memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kadar air, kadar abu dan nilai kalor.
Kadar air terbaik dalam penelitian ini yaitu 1,513% yang memenuhi standar briket
buatan Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia. Nilai kadar abu terbaik dalam
penelitian ini yaitu 2,48% yang tidak memenuhi standar mutu briket buat
Indonesia, Jepang, Inggris dan Amerika. Nilai kalor terbaik dalam penelitian ini
yaitu sebesar 5446,275 kal/gr yang memenuhi standar mutu briket buatan
Indonesia dan mendekati standar mutu briket buatan Jepang.
Kata kunci : Briket, sekam padi dan kulit durian
ABSTRACT
RIZKY YOUNANDA SITEPU: Briquetting of rice husk with a combination of
durian rind as raw material for charcoal briquette hidraulic press system,
supervised by AINUN ROHANAH and SAIPUL BAHRI DAULAY.
Briquette is one type of alternative fuel made from various kinds of
biological mass or biomass. Briquette materials used in this study were rice husk
and durian’s rind. This research was aimed to improve the utilization of biomass
by making charcoal biobriquette as alternative fuel and to find the best durian’s
rind andrice husk briquettecomposition. The research was done by non factorial
completely randomized design with parameters: water content, ash content and
calorific value.
The results showed that the charcoal biobriquette composition had highly
significant effect on water content, ash content and calorific value. The water
content of the best biobriquette was 1,513% which meet those made in Japan,
America, England and Indonesia. Ash content was2,48%,which did not meet the
quality standard briquettes from Indonesia, Japan, UK and USA. Calorific value
wasto 5446,275 cal/g that met the quality standard of briquettes made in
Indonesia and approaching the quality standard of briquettes made in Japan.
Keywords: Briquettes, rice husk and durian’s rind.
ii
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Rizky Younanda Sitepu, dilahirkan di Binjai pada tanggal 1 Januari 1992
dari ayah Ngogesa Sitepu dan ibu Nuraida. Penulis merupakan anak kedua dari
tiga bersaudara.
Tahun 2009 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Binjai, Sumatera Utara dan
pada tahun yang sama lulus seleksi masuk ke Universitas Sumatera Utara melalui
jalur Ujian Masuk Bersama (UMB). Penulis memilih Program Studi Keteknikan
Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai Badan Pengurus
Harian Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (BPH IMATETA) sebagai biro
pelatihan kader masa bakti 2011/2012.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa
Sawit PT. Socfindo Aek Nabara Negeri Lama, Kabupaten Rantau Prapat,
Sumatera Utara pada bulan Juli 2013.
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
ABSTRAK .............................................................................................................. ii
RIWAYAT HIDUP................................................................................................ iii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. vi
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ viii
PENDAHULUAN .................................................................................................. 1
Latar Belakang..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 4
Kegunaan Penelitian ............................................................................................ 5
Hipotesis Penelitian ............................................................................................. 5
Batasan Penelitian ............................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 6
Energi .................................................................................................................. 6
Bahan Bakar ........................................................................................................ 7
Biomassa ............................................................................................................. 8
Padi ...................................................................................................................... 9
Sekam Padi ........................................................................................................ 10
Kulit Durian ....................................................................................................... 11
Briket Kulit Durian ............................................................................................ 14
Proses Karbonisasi ............................................................................................ 16
Ayakan............................................................................................................... 18
Perekat ............................................................................................................... 19
Briket ................................................................................................................. 22
Nilai Kalor ......................................................................................................... 26
BAHAN DAN METODE ..................................................................................... 27
Tempat dan Waktu Penelitian ........................................................................... 27
Bahan dan Alat .................................................................................................. 27
Metode Penelitian .............................................................................................. 28
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 29
Parameter yang diamati ..................................................................................... 30
Kualitas nilai kalor ......................................................................................... 30
iv
Universitas Sumatera Utara
v
Kadar air ........................................................................................................ 31
Kadar abu ....................................................................................................... 31
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 32
Nilai Kalor ......................................................................................................... 32
Kadar Air ........................................................................................................... 35
Nilai Kadar Abu ................................................................................................ 37
KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 40
Kesimpulan ........................................................................................................ 40
Saran .................................................................................................................. 40
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Hal
1. Komposisi kimia sekam .................................................................................... 11
2. Daftar analisa bahan perekat ............................................................................. 21
3. Kualitas mutu briket arang ................................................................................ 25
4. Perlakuan komposisi antara sekam padi dan kulit durian ................................. 28
5. Hasil penelitian pemanfaatan kulit durian dan sekam padisebagai bahan baku
pembuatan biobriket arang. .............................................................................. 32
6. Hasil uji LSR persentase komposisi bahan briket terhadap nilai kalor (kal/gr) 33
7. Hasil uji LSR pengujian persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap
kadar air ( % ) ................................................................................................... 35
8. Hasil uji LSR persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap nilai kadar
abu % ................................................................................................................ 37
9. Perbandingan nilai briket arang cangkang kelapa sawit dengan sludge limbah
kelapa sawit dibandingkan dengan briket arang buatan Jepang, Inggris,
Amerika dan SNI .............................................................................................. 39
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Hal
1. Sekam padi ........................................................................................................ 10
2. Kulit durian ....................................................................................................... 12
3. Briket ................................................................................................................. 22
4. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap nilai
kalor .................................................................................................................. 34
5. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar
air ...................................................................................................................... 36
6. Grafik komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar abu ( % ) .... 38
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
Hal
1. Flowchart Penelitian ......................................................................................... 43
2. Data pengamatan nilai kalor(kal/gr).................................................................. 44
3. Data pengamatan kadar air(%) .......................................................................... 44
4. Data pengamatan kadar abu (%) ....................................................................... 45
5. Dokumentasi Penelitian .................................................................................... 46
viii
Universitas Sumatera Utara