Pembuatan Briket Dari Sekam Padi Dengan Kombinasi Batubara
PEMBUATAN BRIKET DARI SEKAM PADI DENGAN
KOMBINASI BATUBARA
SKRIPSI
Oleh :
KASTA EFRATA BARUS
100308040
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN BRIKET DARI SEKAM PADI DENGAN
KOMBINASI BATUBARA
SKRIPSI
Oleh:
KASTA EFRATA BARUS
100308040/KETEKNIKAN PERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan seminar hasil
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Ketua
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
KASTA EFRATA BARUS: Pembuantan briket dari sekam padi dengan
kombinasi batubara, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI
PANGGABEAN.
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
batubara terhadap mutu briket yang dihasilkan. Pengujian yang dilakukan adalah dengan
rancangan acak lengkap non faktorial dengan parameter kadar air, kerapatan, keteguhan
tekan, kadar abu dan nilai kalor. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi
bahan biobriket arang memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kadar air, kerapatan,
keteguhan tekan, 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 kerapatan dalam penelitian ini yaitu sebesar 0,610 - 0,443 gr/cm3, yang
mendekati standar mutu briket buatan Indonesia dan briket buatan Inggris. Keteguhan
tekan terbaik dalam penelitian ini diperoleh yaitu 3,78 kg/cm2 yang belum memenuhi
standar mutu briket buatan Inggris, Jepang, Amerika dan Indonesia. Nilai kadar abu
terbaik dalam penelitian ini yaitu 49,0724% yang tidak memenuhi standar mutu briket
buat Indonesia, Jepang, Inggris dan Amerika. Nilai kalor terbaik dalam penelitian ini
yaitu sebesar 5857,8581 kal/gr yang memenuhi standar mutu briket buatan Indonesia dan
mendekati standar mutu briket buatan Inggris dan Jepang.
Kata kunci : Briket, sekam padi dan batubara
ABSTRACT
KASTA EFRATA BARUS: Briquetting of rice husk with a combination of coal,
supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SULASTRI PANGGABEAN.
Briquette is one type of alternative fuel made from various kinds of biological or
biomass. Briquettes used in this study is rice husk and coal. This research was aimed to
improve the utilization of biomass to make biobriket charcoal as alternative fuels and to
test the best charcoal briquette composition between rice husk with coal blending on the
quality of the resulting briquettes. Testing is done by non factorial completely randomized
design with the parameters of water content, density, firmness press, ash content and
calorific value. The results showed that the composition biobriket charcoal gives highly
significant effect on water content, density, firmness press, ash content and calorific
value. The water content of the best in this study is 1,513%% compliant briquettes made
in Japan, America, England and Indonesia. Density value in this study is equal to 0.610
to 0.443 g / cm3, which is approaching the quality standards of briquettes made in
Indonesia and briquettes made in England. Firmness best press in this study were
obtained, namely 3.78 kg / cm2 which do not meet the quality standards of briquettes
made in the UK, Japan, USA and ash content Indonesia. Best ash content value in this
study is 49.0724%, does not meet the quality standard briquettes for Indonesia, Japan,
UK and USA. Best calorific value in this study is equal 5857.8581 cal / g that meets the
quality standards of briquettes made in Indonesia and approaching the quality standards
of briquettes made in the UK and Japan.
Keywords: Briquettes, rice husk and coal
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Kasta Efrata Barus, dilahirkan di Berastagi pada tanggal 16 Maret 1992
dari ayah Gabrial Barus dan ibu Netty Herawati Br Ginting. Penulis merupakan
anak ke dua dari tiga bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Kabanjahe dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk ke Universitas Sumatera Utara melalui jalur
Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih
Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota dalam
Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Universitas Sumatera Utara,
sebagai anggota Unit Kegiatan Mahasiswa Kristen KMK USU dan anggota Ikatan
Mahasiswa Karo Mbuah Page USU.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa
Sawit PT. PERKEBUNAN NUSANTARA II Sawit Seberang Kab. Langkat pada
Juli 2013 sampai dengan Agustus 2013.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,
atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
yang berjudul “ Pembuatan Briket dari Sekam Padi Dengan Kombinasi Batubara”
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 Achwil Putra Munir, 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.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam skripsi ini masih terdapat
banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
sifatnya membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Januari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................iv
DAFTAR TABEL ...............................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................................1
Tujuan Penelitian ................................................................................................4
Kegunaan Penelitian............................................................................................4
Hipotesis Penelitian.............................................................................................4
Batasan Penelitian ...............................................................................................4
TINJAUAN PUSTAKA
Energi .................................................................................................................5
Bahan bakar.........................................................................................................6
Biomassa .............................................................................................................7
Sekam Padi ..........................................................................................................8
Batubara ..............................................................................................................10
Proses Karbonisasi ..............................................................................................11
Ayakan ................................................................................................................13
Perekat .................................................................................................................14
Briket ...................................................................................................................17
Nilai Kalor...........................................................................................................20
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................................23
Bahan dan Alat ....................................................................................................23
Metode Penelitian................................................................................................24
Prosedur Penelitian..............................................................................................25
Parameter yang Diamati ......................................................................................26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air.............................................................................................................29
Kerapatan ............................................................................................................31
Keteguhan Tekan ................................................................................................33
Kadar Abu ...........................................................................................................35
Nilai Kalor...........................................................................................................37
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................39
Saran ....................................................................................................................39
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................40
LAMPIRAN
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal.
1. Komposisi Kimia Sekam................................................................................... 9
2. Daftar analisa bahan perekat ............................................................................. 16
3. Kualitas Mutu Briket Arang .............................................................................. 20
4. Nilai kalor dari beberapa limbah pertanian dan bahan bakar ............................ 21
5. Perlakuan komposisi antara sekam padi dan batubara ..................................... 24
6. Hasil penelitian uji komposisi bahan pembuat briket arang sekam padi
dengan kombinasi batubara. ............................................................................. 29
7. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap kadar air ............ 30
8. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap kerapatan ........... 31
9. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap keteguhan tekan.33
10. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap kadar abu ......... 35
11. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap nilai kalor ........ 37
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Hubungan komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan batubara
terhadap kadar air ........................................................................................ 30
2. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap kerapatan ........................................................................ 32
3. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap keteguhan tekan ............................................................. 34
4. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap kadar abu ....................................................................... 36
5. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap nilai kalor ..................................................................... 38
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Flow chart penelitian ............................................................................... 44
2. Data pengamatan kadar air (%) .................................................................. 45
3. Data pengamatan kerapatan briket (gr/cm3) ............................................... 46
4. Data pengamatan keteguhan tekan (kg/cm2) .............................................. 47
5. Data pengamatan kadar abu (%) ................................................................ 48
6. Data pengamatan nilai kalor (Kal/gr .......................................................... 49
7. Standar mutu briket arang Jepang, Inggris, Amerika dan Indonesia ......... 50
8. Dokumentasi penelitian.............................................................................. 51
vii
Universitas Sumatera Utara
KOMBINASI BATUBARA
SKRIPSI
Oleh :
KASTA EFRATA BARUS
100308040
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN BRIKET DARI SEKAM PADI DENGAN
KOMBINASI BATUBARA
SKRIPSI
Oleh:
KASTA EFRATA BARUS
100308040/KETEKNIKAN PERTANIAN
Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan seminar hasil
di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Achwil Putra Munir, STP, M.Si
Ketua
Sulastri Panggabean, STP, M.Si
Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
KASTA EFRATA BARUS: Pembuantan briket dari sekam padi dengan
kombinasi batubara, dibimbing oleh ACHWIL PUTRA MUNIR dan SULASTRI
PANGGABEAN.
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
batubara terhadap mutu briket yang dihasilkan. Pengujian yang dilakukan adalah dengan
rancangan acak lengkap non faktorial dengan parameter kadar air, kerapatan, keteguhan
tekan, kadar abu dan nilai kalor. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi
bahan biobriket arang memberikan pengaruh sangat nyata terhadap kadar air, kerapatan,
keteguhan tekan, 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 kerapatan dalam penelitian ini yaitu sebesar 0,610 - 0,443 gr/cm3, yang
mendekati standar mutu briket buatan Indonesia dan briket buatan Inggris. Keteguhan
tekan terbaik dalam penelitian ini diperoleh yaitu 3,78 kg/cm2 yang belum memenuhi
standar mutu briket buatan Inggris, Jepang, Amerika dan Indonesia. Nilai kadar abu
terbaik dalam penelitian ini yaitu 49,0724% yang tidak memenuhi standar mutu briket
buat Indonesia, Jepang, Inggris dan Amerika. Nilai kalor terbaik dalam penelitian ini
yaitu sebesar 5857,8581 kal/gr yang memenuhi standar mutu briket buatan Indonesia dan
mendekati standar mutu briket buatan Inggris dan Jepang.
Kata kunci : Briket, sekam padi dan batubara
ABSTRACT
KASTA EFRATA BARUS: Briquetting of rice husk with a combination of coal,
supervised by ACHWIL PUTRA MUNIR and SULASTRI PANGGABEAN.
Briquette is one type of alternative fuel made from various kinds of biological or
biomass. Briquettes used in this study is rice husk and coal. This research was aimed to
improve the utilization of biomass to make biobriket charcoal as alternative fuels and to
test the best charcoal briquette composition between rice husk with coal blending on the
quality of the resulting briquettes. Testing is done by non factorial completely randomized
design with the parameters of water content, density, firmness press, ash content and
calorific value. The results showed that the composition biobriket charcoal gives highly
significant effect on water content, density, firmness press, ash content and calorific
value. The water content of the best in this study is 1,513%% compliant briquettes made
in Japan, America, England and Indonesia. Density value in this study is equal to 0.610
to 0.443 g / cm3, which is approaching the quality standards of briquettes made in
Indonesia and briquettes made in England. Firmness best press in this study were
obtained, namely 3.78 kg / cm2 which do not meet the quality standards of briquettes
made in the UK, Japan, USA and ash content Indonesia. Best ash content value in this
study is 49.0724%, does not meet the quality standard briquettes for Indonesia, Japan,
UK and USA. Best calorific value in this study is equal 5857.8581 cal / g that meets the
quality standards of briquettes made in Indonesia and approaching the quality standards
of briquettes made in the UK and Japan.
Keywords: Briquettes, rice husk and coal
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Kasta Efrata Barus, dilahirkan di Berastagi pada tanggal 16 Maret 1992
dari ayah Gabrial Barus dan ibu Netty Herawati Br Ginting. Penulis merupakan
anak ke dua dari tiga bersaudara.
Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Kabanjahe dan pada tahun
yang sama lulus seleksi masuk ke Universitas Sumatera Utara melalui jalur
Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih
Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota dalam
Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) Universitas Sumatera Utara,
sebagai anggota Unit Kegiatan Mahasiswa Kristen KMK USU dan anggota Ikatan
Mahasiswa Karo Mbuah Page USU.
Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Kelapa
Sawit PT. PERKEBUNAN NUSANTARA II Sawit Seberang Kab. Langkat pada
Juli 2013 sampai dengan Agustus 2013.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,
atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
yang berjudul “ Pembuatan Briket dari Sekam Padi Dengan Kombinasi Batubara”
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 Achwil Putra Munir, 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.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam skripsi ini masih terdapat
banyak kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang
sifatnya membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Januari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRAK ..........................................................................................................i
RIWAYAT HIDUP .............................................................................................ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................iii
DAFTAR ISI .......................................................................................................iv
DAFTAR TABEL ...............................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................vi
DAFTAR LAMPIRAN .......................................................................................vii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ....................................................................................................1
Tujuan Penelitian ................................................................................................4
Kegunaan Penelitian............................................................................................4
Hipotesis Penelitian.............................................................................................4
Batasan Penelitian ...............................................................................................4
TINJAUAN PUSTAKA
Energi .................................................................................................................5
Bahan bakar.........................................................................................................6
Biomassa .............................................................................................................7
Sekam Padi ..........................................................................................................8
Batubara ..............................................................................................................10
Proses Karbonisasi ..............................................................................................11
Ayakan ................................................................................................................13
Perekat .................................................................................................................14
Briket ...................................................................................................................17
Nilai Kalor...........................................................................................................20
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian .............................................................................23
Bahan dan Alat ....................................................................................................23
Metode Penelitian................................................................................................24
Prosedur Penelitian..............................................................................................25
Parameter yang Diamati ......................................................................................26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air.............................................................................................................29
Kerapatan ............................................................................................................31
Keteguhan Tekan ................................................................................................33
Kadar Abu ...........................................................................................................35
Nilai Kalor...........................................................................................................37
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................39
Saran ....................................................................................................................39
DAFTAR PUSTAKA .........................................................................................40
LAMPIRAN
iv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal.
1. Komposisi Kimia Sekam................................................................................... 9
2. Daftar analisa bahan perekat ............................................................................. 16
3. Kualitas Mutu Briket Arang .............................................................................. 20
4. Nilai kalor dari beberapa limbah pertanian dan bahan bakar ............................ 21
5. Perlakuan komposisi antara sekam padi dan batubara ..................................... 24
6. Hasil penelitian uji komposisi bahan pembuat briket arang sekam padi
dengan kombinasi batubara. ............................................................................. 29
7. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap kadar air ............ 30
8. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap kerapatan ........... 31
9. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap keteguhan tekan.33
10. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap kadar abu ......... 35
11. Hasil uji beda rataan DMRT persentase komposisi terhadap nilai kalor ........ 37
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Hubungan komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan batubara
terhadap kadar air ........................................................................................ 30
2. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap kerapatan ........................................................................ 32
3. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap keteguhan tekan ............................................................. 34
4. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap kadar abu ....................................................................... 36
5. Hubungan antara komposisi bahan pembuat briket sekam padi dan
batubara terhadap nilai kalor ..................................................................... 38
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Hal.
1. Flow chart penelitian ............................................................................... 44
2. Data pengamatan kadar air (%) .................................................................. 45
3. Data pengamatan kerapatan briket (gr/cm3) ............................................... 46
4. Data pengamatan keteguhan tekan (kg/cm2) .............................................. 47
5. Data pengamatan kadar abu (%) ................................................................ 48
6. Data pengamatan nilai kalor (Kal/gr .......................................................... 49
7. Standar mutu briket arang Jepang, Inggris, Amerika dan Indonesia ......... 50
8. Dokumentasi penelitian.............................................................................. 51
vii
Universitas Sumatera Utara