Analisa thermogravimetry pada pirolisis limbah pertanian dengan variasi komposisi AWAL
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISA THERMOGRAVIMETRY PADA PIROLISIS
LIMBAH PERTANIAN DENGAN VARIASI KOMPOSISI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh :
BAGUS SETIAWAN
NIM. I0410010
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISA THERMOGRAVIMETRY PADA PIROLISIS
LIMBAH PERTANIAN DENGAN VARIASI KOMPOSISI
Bagus Setiawan
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Sebelas Maret Surakarta
E-mail : bagus.i0410010@gmail.com
ABSTRAK
Analisa thermogravietry (TGA) digunakan dalam penelitian ini untuk
meneliti karakteristik pirolisis limbah pertanian. Limbah pertanian yang diteliti
adalah sekam-jerami, sekam-singkong, sekam-tongkol jagung, sekam-sebuk
gergaji, jerami-singkong, jerami-tongkol jagung, jerami-sebuk gergaji, singkongtongkol jagung, singkong-serbuk gergaji, serbuk gergaji-tongkol jagung. Masing–
masing sampel ditimbang sebesar 20 gram dan kemudian dipirolisis di dalam
tungku pembakaran mulai dari temperatur 30 oC, sampai 600 oC, dengan heating
rate sebesar 15 oC/min,
holding time 10 menit dan nitrogen mengalir 100
cm3/menit di dalam tungku. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa, pada
grafik thermogravimetry (TG) kadar air bahan baku berkisar 8-20%. Kadar air
tertinggi terdapat pada campuran singkong-jerami yaitu sebesar 20%. Massa
volatile matter campuran berkisar 44-64%. Massa volatile matter terendah pada
singkong-jerami. Massa arang yang tersisa berkisar 20-30%. Massa arang
tertinggi terdapat pada campuran sekam padi-singkong yaitu 30% dan yang
terendah pada campuran singkong-jerami dan serbuk gergaji dan tongkol jagung
yaitu 20%. proses pengeringan dengan temperatur terendah pada serbuk gergaji
dan jerami yang terjadi sampai temperatur 144,7 oC. Temperatur pengeringan
tertinggi pada campuran sekam padi dan tongkol jagung terjadi sampai 398,4 oC.
Proses devolatilisasi paling awal terjadi pada campuran serbuk gergaji-jerami
yang terjadi pada temperatur 144,7-419,7 oC. dari grafik DTG didapat serbuk
gergaji dan jerami mempunyai puncak laju penurunan massa paling tinggi yaitu
14,4%
.
Kata Kunci: TGA, limbah pertanian, biomass, karakteristik pirolisis.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
THERMOGRAVIMETRY ANALYSIS ON AGRICULTURAL WASTE
PYROLYSIS WITH VARIATION OF COMPOSITION
Bagus Setiawan
Mechanical Engineering
Sebelas Maret Universitiy Surakarta
E-mail : bagus.i0410010@gmail.com
ABSTRACT
Analysis thermogravimetry ( TGA) used in this research to check the
characteristic of pyrolysis of agriculture waste. accurate by Agriculture waste is
rice husks - rice straw, rice husks - cassava peel, rice husks - corncob, rice husks
- sawdust, rice straw - cassava peel, rice straw - corncob, rice straw - sawdust,
cassava peel - corncob, cassava peel - sawdust, sawdust - corncob. Each sampel
deliberated by equal to 20 gram and pyrolysis in reactor start from temperature
30 oC, until 600 oC, by heating rate 15 oC/min, holding time 10 minute and
nitrogen flowing 100 cm3/minute in reactor. Results from this study showed that,
on the graph Thermogravimetry (TG) of raw material moisture content ranging
from 8-20%. The highest water content contained in the cassava-rice straw
mixture is equal to 20%. mass of Volatile matter mixture gyrate 44-64%. mass of
Volatile matter lowest at cassava peel-rice straw. Fix carbon mass remained
gyrate 20-30%. highest Fix carbon mass there are at mixture lock up the rice
husks-cassava peel that is 30% and which lowest at mixture of cassava peel-rice
straw and sawdust and corncob that is 20%. draining process by temperature is
low at sawdust and rice straw that happened until temperature 144.7 oC. highest
drying temperature in a mixture of rice husks and corn cobs happen to 398.4 °C.
The earliest devolatilization process occurs in a mixture of sawdust-rice straw
which occurs at a temperature of 144.7 to 419.7 °C. DTG graphs obtained from
sawdust and straw has a peak rate of decrease in mass highest of 14.4 %
Keywords: Thermogravimetry, agricultural waste, biomass, pyrolysis.
commit to user
v
.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Tuhan Yesus yang telah memberikan
rahmat serta karunia-Nya kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan
penyusunan skripsi dengan judul “ANALISA THERMOGRAVIMETRY PADA
PIROLISIS LIMBAH PERTANIAN DENGAN VARIASI KOMPOSISI”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelasaikan jenjang
pendidikan strata satu (S1) di jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala
bantuan dan perhatian selama melaksanakan riset dan penyusunan skripsi. Untuk
itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
•
Tuhan Yesus atas kehendakNya telah menghendaki terselesaikannya
skripsi ini.
•
Orang tua dan seluruh anggota keluarga yang telah memberikan dukungan
secara moral dan material.
•
Bapak Eko Prasetya Budiana, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing I yang
telah memberikan inspirasi dan bimbingan dalam menyelesaikan
penulisan skripsi ini.
•
Bapak Prof. Dr. Dwi Himawanto, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing II
yang telah memberikan inspirasi dan bimbingan dalam menyelesaikan
penulisan skripsi ini.
•
Bapak Dr Eng. Syamsul Hadi, ST., MT, selaku ketua Program Studi
Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret
•
Seluruh Dosen Teknik Mesin yang telah memberikan ilmu, inspirasi dan
motivasi selama menjalani proses perkuliahan.
•
Rekan seperjuangan, atas waktu, bantuan moral, materi dan motivasinya
selama ini semoga Tuhan memberikan kesabaran dan kemudahan.
•
Semua pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan skripsi ini.
Walaupun penulis tidak bisa menyebutkan satu persatu, tetapi kontribusi
anda sekalian begitu berarti.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
Penulis
digilib.uns.ac.id
telah
berusaha
menampilkan
apa
yang terbaik
dengan
semampunya, dan berharap semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat menambah
wawasan bagi pembaca. Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan,
oleh karena itu saran dan kritik penulis harapkan untuk menghasilkan karya
berikutnya yang lebih baik lagi.
Surakarta, 10 Juli 2015
Bagus Setiawan
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
SURAT TUGAS ..............................................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN..........................................................................
iii
ABSTRAK .......................................................................................................
iv
KATA PENGANTAR .....................................................................................
vi
DAFTAR ISI....................................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ..............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..................................................................................
2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................
2
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................
3
1.5 Tujuan dan Manfaat Penelitian .................................................................
3
1.6 Sistematika Penulisan ...............................................................................
3
BAB II KAJIAN PUSTAKA ..........................................................................
4
2.1 Tinjauan Pustaka ... ..................................................................................
4
2.1.1 Pirolsis..............................................................................................
4
2.1.2 Thermogravimetry............................................................................
5
2.2 Dasar Teori.................................................................................................
10
2.2.1 Pirolisis ............................................................................................
10
2.2.2 Analisa Thermogravimetry ..............................................................
13
BAB III METODE PENELITIAN...................................................................
commit to user
14
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.1 Tempat Pelaksanaan...................................................................................
14
3.2 Alat dan Bahan...........................................................................................
14
3.2.1 Bahan ................................................................................................
14
3.2.2 Alat....................................................................................................
14
3.3 Jalan Penelitian...........................................................................................
22
3.3.1 Persiapan..........................................................................................
22
3.3.2 Pengujian Bahan ..............................................................................
23
3.3.3 Thermogravimetry Pirolisis .............................................................
23
3.4 Diagram Penelitian.....................................................................................
26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................
27
4.1. Karakteristik Dasar Biomassa Mentah......................................................
27
4.2. Karakteristik Pirolisis Campuran Limbah Pertanian ................................
28
4.2.1 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Jerami................
28
4.2.2 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Kulit Singkong..
31
4.2.3 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Serbuk Gergaji ..
33
4.2.4 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Tongkol Jagung
35
4.2.5 karakteristik pirolisis campuran kulit singkong dan jerami ..............
37
4.2.6 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Jerami. .........
39
4.2.7 Karakteristik Pirolisis Campuran Tongkol Jagung dan Jerami.........
41
4.2.8 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Serbuk Gergaji.
43
4.2.9 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Tongkol Jagung.
45
4.2.10 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Tongkol Jagung. 47
4.3 Perbandingan Karakteristik Semua Variasi Campuran Komposisi. ..........
49
4.3.1 Karakteristik penurunan massa .........................................................
commit to user
49
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.4 Karakteristik Laju Penurunan Massa .........................................................
52
BAB V PENUTUP...........................................................................................
55
5.1 Kesimpulan ................................................................................................
55
5.2 Saran...........................................................................................................
55
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
56
LAMPIRAN.....................................................................................................
57
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Alat Pirolisis ........................................................................... 5
Gambar 2.2 Kurva TGA Kulit Singkong ............................................................... 6
Gambar 2.3 Pengurangan massa vs temperatur dari plastik (HDPE, LDPE, PP),
batu bara (LVC) dan campuarannya pada proses pyrolysis ............... 7
Gambar 2.4 Kurva DTG LCV/Plastik dan campurannya a) Campuran b)
pirolisis Tunggal ................................................................................. 8
Gambar 2.5 Kurva penurunan berat dan turunan penurunan berat terhadap
temperatur........................................................................................... 9
Gambar 2.6 Hemiselulosa, Selulosa dan Lignin .................................................... 12
Gambar 2.7 Kurva Thermogravimetry................................................................... 13
Gambar 3.1. Mesin Pengancur .............................................................................. 15
Gambar 3.2. Tungku Furnice................................................................................. 15
Gambar 3.3. Silinder Reaktor................................................................................. 16
Gambar 3.4. Timbangan Analitik .......................................................................... 17
Gambar 3.5. Tabung Nitrogen ............................................................................... 17
Gambar 3.6. ADAM thermoreader Data akuisisi ADAM 4018............................. 19
Gambar 3.7. Thermocontroller .............................................................................. 19
Gambar 3.8. Flow Meter ........................................................................................ 19
Gambar 3.9. Wadah Bahan .................................................................................... 20
Gambar 3.10. Rangka............................................................................................. 22
Gambar 4.1 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Jerami................. 29
Gambar 4.2 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Jerami ................................ 30
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.3 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Kulit Singkong ... 31
Gambar 4.4 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Kulit Singkong .................. 32
Gambar 4.5 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Serbuk Gergaji ... 33
Gambar 4.6 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Serbuk Gergaji .................. 34
Gambar 4.7 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Tongkol Jagung.. 35
Gambar 4.8 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Tongkol Jagung................. 36
Gambar 4.9 karakteristik pirolisis campuran kulit singkong dan jerami ............... 37
Gambar 4.10 Grafik DTG Campuran kulit singkong dan jerami........................... 38
Gambar 4.11 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Jerami. ........ 39
Gambar 4.12 Grafik DTG Campuran Serbuk Gergaji dan Jerami......................... 40
Gambar 4.13 Karakteristik Pirolisis Campuran Tongkol Jagung dan Jerami........ 41
Gambar 4.14 Grafik DTG Campuran Tongkol Jagung dan Jerami ....................... 42
Gambar 4.15 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Serbuk
Gergaji. ............................................................................................. 43
Gambar 4.16 Grafik DTG Campuran Kulit Singkong dan Serbuk Gergaji ........... 44
Gambar 4.17 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Tongkol
Jagung. ................................................................................................ 45
Gambar 4.18 Grafik DTG Campuran Kulit Singkong dan Tongkol Jagung ......... 46
Gambar 4.19 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Tongkol
Jagung. ................................................................................................ 47
Gambar 4.20 Grafik DTG Campuran Serbuk Gergaji dan Tongkol Jagung.......... 48
Gambar 4.21 Penurunan massa pada semua komposisi......................................... 49
Gambar 4.22 Laju penurunan massa semua variasi ............................................... 52
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi timbangan digital .............................................................
16
Tabel 3.2 Spesifikasi data akuisisi .....................................................................
18
Tabel 3.3 Variasi bahan......................................................................................
24
Tabel 4.1 Uji proksimat dan nilai kalor limbah pertanian .................................
27
Tabel 4.2 Perbandingan hasil karakteristik penurunan massa ...........................
49
Tabel 4.3 Perbandingan hasil karakteristik temperatur......................................
51
Tabel 4.4 Perbandingan hasil karakteristik laju penurunan massa ....................
53
Tabel 4.5 Perbandingan hasil karakteristik waktu .............................................
53
commit to user
xiii
digilib.uns.ac.id
ANALISA THERMOGRAVIMETRY PADA PIROLISIS
LIMBAH PERTANIAN DENGAN VARIASI KOMPOSISI
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
Oleh :
BAGUS SETIAWAN
NIM. I0410010
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit
to user
2015
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
ANALISA THERMOGRAVIMETRY PADA PIROLISIS
LIMBAH PERTANIAN DENGAN VARIASI KOMPOSISI
Bagus Setiawan
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Sebelas Maret Surakarta
E-mail : bagus.i0410010@gmail.com
ABSTRAK
Analisa thermogravietry (TGA) digunakan dalam penelitian ini untuk
meneliti karakteristik pirolisis limbah pertanian. Limbah pertanian yang diteliti
adalah sekam-jerami, sekam-singkong, sekam-tongkol jagung, sekam-sebuk
gergaji, jerami-singkong, jerami-tongkol jagung, jerami-sebuk gergaji, singkongtongkol jagung, singkong-serbuk gergaji, serbuk gergaji-tongkol jagung. Masing–
masing sampel ditimbang sebesar 20 gram dan kemudian dipirolisis di dalam
tungku pembakaran mulai dari temperatur 30 oC, sampai 600 oC, dengan heating
rate sebesar 15 oC/min,
holding time 10 menit dan nitrogen mengalir 100
cm3/menit di dalam tungku. Hasil dari penelitian ini menunjukan bahwa, pada
grafik thermogravimetry (TG) kadar air bahan baku berkisar 8-20%. Kadar air
tertinggi terdapat pada campuran singkong-jerami yaitu sebesar 20%. Massa
volatile matter campuran berkisar 44-64%. Massa volatile matter terendah pada
singkong-jerami. Massa arang yang tersisa berkisar 20-30%. Massa arang
tertinggi terdapat pada campuran sekam padi-singkong yaitu 30% dan yang
terendah pada campuran singkong-jerami dan serbuk gergaji dan tongkol jagung
yaitu 20%. proses pengeringan dengan temperatur terendah pada serbuk gergaji
dan jerami yang terjadi sampai temperatur 144,7 oC. Temperatur pengeringan
tertinggi pada campuran sekam padi dan tongkol jagung terjadi sampai 398,4 oC.
Proses devolatilisasi paling awal terjadi pada campuran serbuk gergaji-jerami
yang terjadi pada temperatur 144,7-419,7 oC. dari grafik DTG didapat serbuk
gergaji dan jerami mempunyai puncak laju penurunan massa paling tinggi yaitu
14,4%
.
Kata Kunci: TGA, limbah pertanian, biomass, karakteristik pirolisis.
commit to user
iv
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
THERMOGRAVIMETRY ANALYSIS ON AGRICULTURAL WASTE
PYROLYSIS WITH VARIATION OF COMPOSITION
Bagus Setiawan
Mechanical Engineering
Sebelas Maret Universitiy Surakarta
E-mail : bagus.i0410010@gmail.com
ABSTRACT
Analysis thermogravimetry ( TGA) used in this research to check the
characteristic of pyrolysis of agriculture waste. accurate by Agriculture waste is
rice husks - rice straw, rice husks - cassava peel, rice husks - corncob, rice husks
- sawdust, rice straw - cassava peel, rice straw - corncob, rice straw - sawdust,
cassava peel - corncob, cassava peel - sawdust, sawdust - corncob. Each sampel
deliberated by equal to 20 gram and pyrolysis in reactor start from temperature
30 oC, until 600 oC, by heating rate 15 oC/min, holding time 10 minute and
nitrogen flowing 100 cm3/minute in reactor. Results from this study showed that,
on the graph Thermogravimetry (TG) of raw material moisture content ranging
from 8-20%. The highest water content contained in the cassava-rice straw
mixture is equal to 20%. mass of Volatile matter mixture gyrate 44-64%. mass of
Volatile matter lowest at cassava peel-rice straw. Fix carbon mass remained
gyrate 20-30%. highest Fix carbon mass there are at mixture lock up the rice
husks-cassava peel that is 30% and which lowest at mixture of cassava peel-rice
straw and sawdust and corncob that is 20%. draining process by temperature is
low at sawdust and rice straw that happened until temperature 144.7 oC. highest
drying temperature in a mixture of rice husks and corn cobs happen to 398.4 °C.
The earliest devolatilization process occurs in a mixture of sawdust-rice straw
which occurs at a temperature of 144.7 to 419.7 °C. DTG graphs obtained from
sawdust and straw has a peak rate of decrease in mass highest of 14.4 %
Keywords: Thermogravimetry, agricultural waste, biomass, pyrolysis.
commit to user
v
.
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur kehadirat Tuhan Yesus yang telah memberikan
rahmat serta karunia-Nya kepada penulis sehingga mampu menyelesaikan
penyusunan skripsi dengan judul “ANALISA THERMOGRAVIMETRY PADA
PIROLISIS LIMBAH PERTANIAN DENGAN VARIASI KOMPOSISI”.
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelasaikan jenjang
pendidikan strata satu (S1) di jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas
Sebelas Maret.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala
bantuan dan perhatian selama melaksanakan riset dan penyusunan skripsi. Untuk
itu penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
•
Tuhan Yesus atas kehendakNya telah menghendaki terselesaikannya
skripsi ini.
•
Orang tua dan seluruh anggota keluarga yang telah memberikan dukungan
secara moral dan material.
•
Bapak Eko Prasetya Budiana, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing I yang
telah memberikan inspirasi dan bimbingan dalam menyelesaikan
penulisan skripsi ini.
•
Bapak Prof. Dr. Dwi Himawanto, S.T.,M.T selaku dosen pembimbing II
yang telah memberikan inspirasi dan bimbingan dalam menyelesaikan
penulisan skripsi ini.
•
Bapak Dr Eng. Syamsul Hadi, ST., MT, selaku ketua Program Studi
Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret
•
Seluruh Dosen Teknik Mesin yang telah memberikan ilmu, inspirasi dan
motivasi selama menjalani proses perkuliahan.
•
Rekan seperjuangan, atas waktu, bantuan moral, materi dan motivasinya
selama ini semoga Tuhan memberikan kesabaran dan kemudahan.
•
Semua pihak yang telah membantu dalam proses pembuatan skripsi ini.
Walaupun penulis tidak bisa menyebutkan satu persatu, tetapi kontribusi
anda sekalian begitu berarti.
commit to user
vi
perpustakaan.uns.ac.id
Penulis
digilib.uns.ac.id
telah
berusaha
menampilkan
apa
yang terbaik
dengan
semampunya, dan berharap semoga skripsi ini bermanfaat dan dapat menambah
wawasan bagi pembaca. Penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan,
oleh karena itu saran dan kritik penulis harapkan untuk menghasilkan karya
berikutnya yang lebih baik lagi.
Surakarta, 10 Juli 2015
Bagus Setiawan
commit to user
vii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
SURAT TUGAS ..............................................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN..........................................................................
iii
ABSTRAK .......................................................................................................
iv
KATA PENGANTAR .....................................................................................
vi
DAFTAR ISI....................................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
xi
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ..............................................................................
1
1.1 Latar Belakang ..........................................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ..................................................................................
2
1.3 Batasan Masalah .......................................................................................
2
1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................................
3
1.5 Tujuan dan Manfaat Penelitian .................................................................
3
1.6 Sistematika Penulisan ...............................................................................
3
BAB II KAJIAN PUSTAKA ..........................................................................
4
2.1 Tinjauan Pustaka ... ..................................................................................
4
2.1.1 Pirolsis..............................................................................................
4
2.1.2 Thermogravimetry............................................................................
5
2.2 Dasar Teori.................................................................................................
10
2.2.1 Pirolisis ............................................................................................
10
2.2.2 Analisa Thermogravimetry ..............................................................
13
BAB III METODE PENELITIAN...................................................................
commit to user
14
viii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
3.1 Tempat Pelaksanaan...................................................................................
14
3.2 Alat dan Bahan...........................................................................................
14
3.2.1 Bahan ................................................................................................
14
3.2.2 Alat....................................................................................................
14
3.3 Jalan Penelitian...........................................................................................
22
3.3.1 Persiapan..........................................................................................
22
3.3.2 Pengujian Bahan ..............................................................................
23
3.3.3 Thermogravimetry Pirolisis .............................................................
23
3.4 Diagram Penelitian.....................................................................................
26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .........................................................
27
4.1. Karakteristik Dasar Biomassa Mentah......................................................
27
4.2. Karakteristik Pirolisis Campuran Limbah Pertanian ................................
28
4.2.1 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Jerami................
28
4.2.2 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Kulit Singkong..
31
4.2.3 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Serbuk Gergaji ..
33
4.2.4 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Tongkol Jagung
35
4.2.5 karakteristik pirolisis campuran kulit singkong dan jerami ..............
37
4.2.6 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Jerami. .........
39
4.2.7 Karakteristik Pirolisis Campuran Tongkol Jagung dan Jerami.........
41
4.2.8 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Serbuk Gergaji.
43
4.2.9 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Tongkol Jagung.
45
4.2.10 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Tongkol Jagung. 47
4.3 Perbandingan Karakteristik Semua Variasi Campuran Komposisi. ..........
49
4.3.1 Karakteristik penurunan massa .........................................................
commit to user
49
ix
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
4.4 Karakteristik Laju Penurunan Massa .........................................................
52
BAB V PENUTUP...........................................................................................
55
5.1 Kesimpulan ................................................................................................
55
5.2 Saran...........................................................................................................
55
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................
56
LAMPIRAN.....................................................................................................
57
commit to user
x
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Alat Pirolisis ........................................................................... 5
Gambar 2.2 Kurva TGA Kulit Singkong ............................................................... 6
Gambar 2.3 Pengurangan massa vs temperatur dari plastik (HDPE, LDPE, PP),
batu bara (LVC) dan campuarannya pada proses pyrolysis ............... 7
Gambar 2.4 Kurva DTG LCV/Plastik dan campurannya a) Campuran b)
pirolisis Tunggal ................................................................................. 8
Gambar 2.5 Kurva penurunan berat dan turunan penurunan berat terhadap
temperatur........................................................................................... 9
Gambar 2.6 Hemiselulosa, Selulosa dan Lignin .................................................... 12
Gambar 2.7 Kurva Thermogravimetry................................................................... 13
Gambar 3.1. Mesin Pengancur .............................................................................. 15
Gambar 3.2. Tungku Furnice................................................................................. 15
Gambar 3.3. Silinder Reaktor................................................................................. 16
Gambar 3.4. Timbangan Analitik .......................................................................... 17
Gambar 3.5. Tabung Nitrogen ............................................................................... 17
Gambar 3.6. ADAM thermoreader Data akuisisi ADAM 4018............................. 19
Gambar 3.7. Thermocontroller .............................................................................. 19
Gambar 3.8. Flow Meter ........................................................................................ 19
Gambar 3.9. Wadah Bahan .................................................................................... 20
Gambar 3.10. Rangka............................................................................................. 22
Gambar 4.1 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Jerami................. 29
Gambar 4.2 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Jerami ................................ 30
commit to user
xi
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
Gambar 4.3 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Kulit Singkong ... 31
Gambar 4.4 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Kulit Singkong .................. 32
Gambar 4.5 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Serbuk Gergaji ... 33
Gambar 4.6 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Serbuk Gergaji .................. 34
Gambar 4.7 Karakteristik Pirolisis Campuran Sekam Padi dan Tongkol Jagung.. 35
Gambar 4.8 Grafik DTG Campuran Sekam Padi dan Tongkol Jagung................. 36
Gambar 4.9 karakteristik pirolisis campuran kulit singkong dan jerami ............... 37
Gambar 4.10 Grafik DTG Campuran kulit singkong dan jerami........................... 38
Gambar 4.11 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Jerami. ........ 39
Gambar 4.12 Grafik DTG Campuran Serbuk Gergaji dan Jerami......................... 40
Gambar 4.13 Karakteristik Pirolisis Campuran Tongkol Jagung dan Jerami........ 41
Gambar 4.14 Grafik DTG Campuran Tongkol Jagung dan Jerami ....................... 42
Gambar 4.15 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Serbuk
Gergaji. ............................................................................................. 43
Gambar 4.16 Grafik DTG Campuran Kulit Singkong dan Serbuk Gergaji ........... 44
Gambar 4.17 Karakteristik Pirolisis Campuran Kulit Singkong dan Tongkol
Jagung. ................................................................................................ 45
Gambar 4.18 Grafik DTG Campuran Kulit Singkong dan Tongkol Jagung ......... 46
Gambar 4.19 Karakteristik Pirolisis Campuran Serbuk Gergaji dan Tongkol
Jagung. ................................................................................................ 47
Gambar 4.20 Grafik DTG Campuran Serbuk Gergaji dan Tongkol Jagung.......... 48
Gambar 4.21 Penurunan massa pada semua komposisi......................................... 49
Gambar 4.22 Laju penurunan massa semua variasi ............................................... 52
commit to user
xii
perpustakaan.uns.ac.id
digilib.uns.ac.id
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Spesifikasi timbangan digital .............................................................
16
Tabel 3.2 Spesifikasi data akuisisi .....................................................................
18
Tabel 3.3 Variasi bahan......................................................................................
24
Tabel 4.1 Uji proksimat dan nilai kalor limbah pertanian .................................
27
Tabel 4.2 Perbandingan hasil karakteristik penurunan massa ...........................
49
Tabel 4.3 Perbandingan hasil karakteristik temperatur......................................
51
Tabel 4.4 Perbandingan hasil karakteristik laju penurunan massa ....................
53
Tabel 4.5 Perbandingan hasil karakteristik waktu .............................................
53
commit to user
xiii