PENGARUH VARIASI KOMPOSISI CANGKANG KEMIRI DAN SEKAM PADI TRHADAP NILAI KALOR BRIKET ARANG.

(1)

PENGARUH VARIASI KOMPOSISI CANGKANG KEMIRI DAN SEKAM PADI TERHADAP NILAI KALOR BRIKET ARANG

Oleh:

Nama : Preddy. W. Tambunan NIM : 082244710008

Program Studi : Kimia Non Kependidikan

SIKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

(2)

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala berkat dan kuasa-Nya yang senantiasa menyertai, memelihara dan mencukupkan serta menolong penulis selama memulai perkuliahan sampai melakukan penelitian dan penyusunan skripsi, sehingga semuanya berjalan dengan baik. Judul penelitian yang dipilih adalah “Pengaruh Variasi Komposisi Cangkang Kemiri dan Sekam Padi Terhadap Nilai Kalor Briket Arang”. Skripsi ini merupakan satu persiapan untuk memperoleh gelar sains di Jurusan Kimia FMIPA UNIMED.

Pada kesempatan ini dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari pengajuan judul proposal penelitian sampai penyusunan skripsi, antara lain kepada Ibu Lisnawaty Simatupang, S.Si, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi, dengan penuh kesabaran memberikan nasehat dan bimbingan, kepada Ibu Dra. Nurmalis, M.Pd selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dalam perkuliahan. Serta Bapak Prof. Dr. Albinus Silalahi, M.S, Bapak Dr. Zainuddin Muthar, M.Si dan Bapak Dr. Marham Sitorus, M.Si selaku dosen penguji yang telah memberikan saran dan masukan demi selesainya skripsi ini.

Teristimewa kepada orangtua yang saya kasihi Ayahanda D. Tambunan dan Ibunda N Lubis, yang telah memberikan dukungan, doa dan kasih sayang serta dukungan materi kepada penulis. Terimakasih juga kepada Ibu Junifa Layla Sihombing, S.Si, M.Si dan Kakak-kakak ku dan Abang-abangku dan seluruh teman seperjuangan Kimia NK 08 yang mendukung penulis selama perkuliahan dan penelitian. Trimah kasih juga buat Wenni Siagian yang selalu memotivasi aku untuk mengerjakan sikripsiku ini.

Penulis menyadari bahwa banyak kekurangan baik dari segi tata bahasa maupun isi, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi

(4)

pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi menuju keberhasilan. Dan ilmu yang didapat penulis dapat diamalkan untuk kepentingan mulia dan berguna bagi orang lain. Akhirnya atas semua bantuan, bimbingan dan doa dari semua pihak, penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, 2013 Penulis

Preddy W Tambunan NIM. 082244710008

(5)

DAFTAR ISI

Lembar Pengesahan i

Riwayat Hidup ii

Abstrak iii

Kata Pengantar iv

Daftar Isi vi

Daftar Gambar viii

Daftar Tabel ix

BAB I. Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Batasan Masalah 3

1.3 Rumusan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 4

BAB II. Tinjauan Pustaka 5

2.1 Energi 5

2.2 Bahan bakar 5

2.3 Biomassa 6

2.3.1 Sekam Padi 7

2.3.2 Cangkang Kemiri 9

2.4 Bioarang 10

2.4.1 Briket Bioarang 11

2.4.2 Kegunaan Briket 12

2.4.3 Keunggulan Briket 12

2.4.4 Kelemahan Briket Bioarang 13

2.5 SNI Briket Bioarang 14 2.6 Kompor 15

2.6.1 Kompor Briket Bioarang 16

2.7 Kebutuhan Bahan 17

2.8 Bahan Perekat 17

(6)

2.10 Proses Pengeringan 20

2.11 Uji Nyala 20

BAB III. Metode Penelitian 22

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian 22

3.2 Bahan dan Alat 22

3.2.1 Bahan 22

3.2.2 Alat 22

3.3 Perlakuan dan Rancangan 23

3.4 Prosedur Percobaan 23

3.5 Parameter Yang Diamati 24

3.5.1 Kualitas Nilai Kalor 24

3.5.2 Kadar Air 25

3.5.3 Kadar Abu 25

BAB IV

4.1 Pengujian Nilai Kalor dari komposisi Sekam Padi dengan

Cangkang kemiri 29

4.2 Pengujian Kadar Air dari komposisi Sekam Padi dengan

Cangkang kemiri 31

4.3Pengujian Kadar Abu dari setiap komposisi Sekam Padi Dengan

Cangkang kemiri. 32

BAB V

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

(7)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Potensi Biomassa Di Indonesia 7

Tabel 2.2 Komposisi Kimia Sekam 8 Tabel 2.3 Kualitas Arang Sekam Hasil Pembakaran 9

Tabel 2.4 Kualitas Mutu Briket Bioarang 12 Tabel 2.5 Beberapa Permasalahan Uji Nyala 21 Tabel 3.1 Komposisi Antara Sekam Padi dan Cangkang Kemiri 23 Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Nilai Kalor dari Komposisi Sekam

Padi dengan Cangkang Kemiri 29

Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Kadar Air Dari Komposisi Sekam Padi

dan Cangkang Kemiri 31

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Kadar Abu dari setiap komposisi sekam

padi dan Cangkang kemiri 33

(8)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Diagram Pembuatan Briket Bioarang Dari Komposisi

Cangkang Kemiri dan Sekam Padi 26

Gambar 3.2 Diagram Alir Uji Parameter 27 Gambar 4.1 Grafik Nilai kalor antara Komposisi Sekam Padi Dengan

Cangkang Kemiri. 29

Gambar 4.2 Grafik Kadar Air dari setiap komposisi Sekam padi

dengan Cakang kemiri. 31

Gambar Grafik.4.1.3. Nilai Kadar Abu Dari Setiap Komposisi Briket

arang Antara Sekam Padi dengan Cangkang Kemiri. 33

(9)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Tingkatan konsumsi bahan bakar terutama yang bersumber dari bahan bakar fosil didunia semakin meningkat seiring dengan kemajuan zaman dan laju pertumbuhan populasi dan peningkatan laju pertumbuhan industri di berbagai Negara di dunia. Indonesia merupakan salah satu Negara yang mengalami pertumbuhan ekonomis dan populasi penduduk yang terus meningkat, hal ini menyebabkan pertambahan komsumsi energi yang terus meningkat disegala sector yang mencakup transportasi, industri, listrik, dan perlengkapan rumah tanggga.

British Petroleum (BP), 2005, menyatakan bahwa 47,5% kebutuhan energi di Indonesia dipenuhi oleh bahan bakar minyak. Jumlah ini setara dengan 55,3 juta ton minyak bumi, sehingga pemerintah diperkirakanakan mengalami kerugian subsidi sebesar 93 triliun rupiah. Untuk rumah tangga sebagian besar kebutuhan energinya masih mengandalkan minyak dan gas elpiji. Saat ini saja, cadangan minyak bumi Indonesia tinggal 1 persen dan gas bumi hanya 1,4 % dari total cadangan minyak dan gas bumi dunia, sedangkan cadangan batubara hanya 3 persen dari cadangan batubara dunia. Dari data tersebut dapat diperkirakan beberapa tahun lagi, Indonesia akan menjadi pengimpor penuh minyak bumi (net

oil importer). Oleh karena itu, usaha untuk mencari bahan bakar alternatif yang

dapat diperbarui (renewable), ramah lingkungan, dan bernilai ekonomis, semakin banyak dilakukan.

Seperti yang diketahui minyak bumi merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui, tetapi sampai saat ini bahan bakar minyak bumi masih menjadi pilihan utama, hal tersebut menimbulkan kekhawatiran akan terjadinya krisis bahan bakar. Konsumsi bahan bakar diindonesia mulai tahun 1995 telah melebihi produksi dalam negeri. Dalam kurung waktu 10–15 tahun kedepan cadangan minyak bumi di Indonesia diperkirakan akan habis. Perkiraan ini

(10)

terbukti dengan seringnya terjadi kelangkaan BBM di beberapa daerah di Indonesia (Hambali,2006). Dengan kenaikan BBM (khusus minyak tanah) dan BBG (elpiji) merupakan suatu indikasi bahwa konsumsi energi yang semakin meningkat dari tahun ke tahun tidak seimbang dengan ketersediaan sumber energi tersebut (Hermawan, 2006).

Untuk mengantisipasi masalah ini pemerintah Indonesia telah mengeluarkan blueprint pengelolaan energi nasional tahun 2005–2006. Penyusunan kebijakan Energi Nasional dimulai dengan dituangkannya dokumen Kebijakan Umum Bidang Energi (KUBE). KUBE yang telah dirumuskan oleh Badan Koordinasi Energi Nasional (BAKOREN) terdiri dari lima prinsip, yaitu : diversifikasi energy, intensifikasi energy, konservasi energy, mekanisme pasar, dan kebijakan lingkungan. Dilanjutkan dengan Kebijakan Energi Nasional tahun 2003 dengan kebijakan utama meliputi intensifikasi, diversifikasi dan konservasi energi. Kebijakan energi ini pada khususnya ditekankan pada usaha menurunkan ketergantungan penggunaan energi hanya pada minyak bumi. Dalam Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional dirumuskan bahwa perlu adanya peningkatan pemanfaatan sumber energi baru dan sumber energi terbarukan.

Salah satu energi terbaruakan yang memiliki potensial besar di Indonesia adalah Biomassa. Dalam Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi Energi (Energi Hijau) Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral yang dimaksud dengan energi biomassa meliputi kayu, limbah pertanian/hutan, komponen organik dari industri dan rumah tangga (Syamsiro dan Saptoadi,2007). Salah satu jenis limbah biomassa yang memiliki potensi yang cukup besar untuk dikembangkan sebagai briket biorang adalah limbah sekam padi dan cangkang kemiri. Data biro pusat Statistika tahun 2011 menunjukkan bahwa produksi padi di Indonesia seluruhnya sekitar 55 juta ton padi. Total potensi sekam di Indonesia sendiri mencapai 13 juta ton per tahun.

Buah kemiri memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari terutama sebagai rempah rempah, akan tetapi cangkang kemiri hanya menjadi sam pah. Bedasarkan data dari Departemen Pertanian, produksi kemiri nasional terus

(11)

(http://id.wikipedia.org/wiki/Kemiri). Karena itu peneliti tertarik untuk melakukan

penelitian dengan judul:“PENGARUH VARIASI KOMPOSISI CANGKANG KEMIRI DAN SEKAM PADI TERHADAP NILAI KALOR BRIKET ARANG”.

1.2Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang menjadi batasan masalah yaitu pemanfaatan biomassa sebagai sumber bahan baku energi terbarukan.

1.3Rumusan Masalah

Berdasarkan batasan masalah di atas, maka rumusan masalah yang akan diteliti sebaagai berikut:

1. Bagaimana pemanfaatan biomassa sebagai sumber energi bahan baku energi terbarukan?

2. Bagaimana cara pengolahan sekam padi dan cangkang kemiri menjadi briket arang?

3. Bagaimana pengaruh variasi komposisi cangkang kemiri dan sekam padi terhadap nilai kalor briket arang?

1.4Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini yaitu

1. Untuk meningkatkan pemanfaatan biomassa melalui pembuatan briket bioarang sebagai bahan bakar alternatif terbarukan .

2. Untuk mengetahui cara penglolahnan bioarang dari sekam padi dan cangkang kemiri dengan berbagai variasi komposisi menjadi briket bioarang.

3. Untuk dapat menguji komposisi bioarang yang terbaik yang ditinjau dari besarnya nilai kalor yang dihasilkan

(12)

1.5Manfaat Penelitian

1. Memberikan informasi tentang pemanfaatan limbah sekam padi dan cangkang kemiri menjadi briket bioarang yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif sehingga diharapkan dapat mengurangi pemakaian BBM.

2. Memberikan informasi mengenai komposisi optimum dalam pembuatan briket bioarang dari sekam padi dan cangkang kemiri.

3. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dan berguna bagi pihak–pihak yang berhubungan dengan teknologi tepat guna briket bioarang.

(13)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh kesimpulan:

1. Sekam padi dan cangkang kemiri dapat diolah menjadi briket bioarang dan dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif.

2. Pengolahan bioarang dari sekam padi dan cangkang kemiri dapat dibuat menjadi briket bioarang dari komposisi sekam padi 90% -10% dengan cangkang kemiri 10%-90%.

3. Komposisi briket arang yang paling tinggi nilai kalornya terdapat pada 20 g sekam padi dan 80 g cangkang kemiri dimana nilai kalornya sebesar 10313,93 kkal/g.

5.2. Saran

Untuk mendapatkan hasil penelitian yang lebih baik diharapkan pada penelitian selanjutnya peneliti menyarankan untuk meneliti pengaruh perekat pada setiap komposisi dan kuat tekanan pada briket arang.

(14)

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K., A. K. Irwanto, N. Siregar, E. Agustina, A. H. Tambunan, M. Yamin, dan E. Hartulistiyoso, 1991. Bogor; Energi dan Listrik Pertanian. JICA IPB, Bogor

Andry, H. U, 2000. Aneka Tungku Sederhana, Penebar Swadaya, Yogyakarta. Borman, G.I, dan Ragland. K.W. (1998). Combustion Engimeering.

McGraw-Hill. Bock.co

Dewi, R.G. dan U. Siagian, 1992. The Potential Of Biomass Redidues As Energy Sources In Indonesia. Energy Publ. Series No. 2. CRE-ITB, Bandung. Eriko, 2008. Rancang Bangun Kompor Berbahan Bakar Limbah Batok Kelapa

Bertekanan. Skripsi. Politeknik Negeri Sriwijaya Press, Palembang.

Hambali, E., S. Mujdalipah, A.H. Tambunan, A.W. Pattiwiri dan R. Handroko, 2007. Teknologi Bioenergi. Agromedia, Jakarta.

Hartoyo, 1983. Pembuatan Arang dari Briket Arang Secara Sederhana dari Serbuk Gergaji dan Limbah Industri Perkayuan. Puslitbang Hasil Hutan, Bogor. Hendra dan Darmawan, 2000. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat dan Tekanan Kempa Terhadap Kualitas Briket Arang. Puslitbang Hasil Hutan, Bogor. Hendra, D. 1999. Bahan Baku Pembuatan Arang dan Briket Arang. Litbang

Hutan.Gunung Batu. Bogor.

Hermawan. Y. (2006). Pemanfaatan Limbah Sekam Padi Sebagai Bahan Bakar Dalam Bentuk Briket. Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Jember. Jember

Kadir, 1995. Energi : Sumber Daya Inovasi, Tenaga Listrik, Potensi Ekonomi. Cetakan Pertama Adisi Kedua/Revisi. UI-Press, Jakarta.

(15)

http://id.wikipedia.org/wiki/Kemiri, 18 Maret 2012.

http://isjd.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/3208142151.pdf, 13 Mei 2012.

Kuncoro, H. Dan L. Damanik, 2005. Kompor Briket Batubara. Penebar Swadaya, Jakarta.

Kurniawan, O. dan Marsono, 2008. Superkarbon Bahan Bakar Alternatif Pengganti Minyak Tanah dan Gas. Penebar Swadaya, Jakarta.

Pari, G., dan Hartoyo, 1983. Beberapa Sifat Fisis Dan Kimia Briket Arang Dari Limbah Arang Aktif. Puslitbang Hasil Hutan, Bogor.

Reksohadiprojo, 1988. Ekonomi Energi. Edisi Pertama. UGM-Press, Yogyakarta. Ringkuangan. T. Jhoni dan H. Pajow. (1993). Pengembangan Pembuatan Bahan

Briket Dari Arang Tempurung. Balai Penelitian dan Pengembangan Industri. Manado

Ruhendi, S., D.N. Koroh, F.A. Syahmani, H. Yanti, Nurhaida, dan T. Sucipto, 2007. Analisi Perekat Kayu. Fakultas Kehutanan, IPB-Press, Bogor.

Schuchart, F., Wulfert, K. Darmoko, Darmosarkoro, dan W. Sutara, 1996. Pedoman Teknis Pembuatan Briket Bioarang. Balai Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Dephut Sumatera Utara, Medan.

Seran, J.B. (1990). Bioarang Untuk Memasak. Cet. Pertama. Liberty. Yokyakarta Sudrajat, R., 1983. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat, dan Tekanan Kempa

(16)

Sihombing, J.L. (2006). Studi Pembuatan Briket Arang Dari Cangkang Kemiri dengan Variasi Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat. J. sains kimia. Vol 10 No 2, Hal 62-65

Supriyono, 2003. Mengukur Faktor-Faktor dalam Proses Pengeringan. Bagian Pengembangan Kurikulum Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan Direktorat Jendral Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Nasional, Jakarta.

Syamsiro, M. dan Saptoadi, H. (2007). Pembakaran Briket Biomassa Cangkang Kakao: Pengaruh Temperatur Udara Pereheat. J. Sains Kimia. Vol.10. No.2, Hal. 62-65.

Tim Cahaya, 2008. Energi Alternatif Sekam. Nobel Edumedia, Jakarta.

Walker, 2008. bahan bakar dan lingkungan. Ahli bahasa Dewinta V. Maharani Tiga Serangkai, Solo

Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, 2008. Energi Mahal,

Memanfaatkan Briket Arang Sekam. http://www. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian.pdf. Didownload 21 Februari 2012.

Wibowo, 2009. Biomassa dan Masalahnya. http://budhisholeh.wordpress.com. Didownload 18 Maret 2012.

Widardo dan Suryanta, 1995. Membuat Bioarang Dari Kotoran Lembu. Cetakan Ke-6 tahun 2008. Kanisius, Bogor.

(1)

meningkat dari 74.317 ton pada tahun 2009 menjadi 89.155 ton pada tahun 2010. Kemiri mempunyai dua lapis kulit yaitu kulit buah dan cangkang, dimana dari setiap kilogram biji kemiri akan dihasilkan 30% inti dan 70% cangkang (http://id.wikipedia.org/wiki/Kemiri). Karena itu peneliti tertarik untuk melakukan penelitian dengan judul:“PENGARUH VARIASI KOMPOSISI CANGKANG KEMIRI DAN SEKAM PADI TERHADAP NILAI KALOR BRIKET ARANG”.