KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

  

Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139

Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

SURAT VALIDASI DATA

Nama : Henny Komala Sari Sibarani

  NPM : 061240411470

  di Laboratorium Energi Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya Variabel Tetap : 1. = 500 gram

  Massa Arang Kayu Gelam 2. = 10 mm

  Ukuran (± mm) 3. = Tepung Tapioka

  Jenis Perekat A 4. = Lempung

  Jenis Perekat B 1.1.

  Analisa Fisik 1.1.1.

  Kadar Air a. Tepung Tapioka

  Tabel 13. Hasil Analisa Kadar Air dengan Menggunakan Perekat A

  Pengukuran Kadar Air Berat Cawan+Sampel Tekanan %

  Kadar Air Berat Total Berat

(psi) perekat Berat setelah (%)

Cawan sampel

  Sampel pemanasan Kosong awal (a) dengan suhu 110 °C (b)

  5 54,546667 1,0033333 55,55 54,556667 0,9966777 320 10 49,933333 1,0066667 50,94 49,973333 3,9735099 15 47,296667 1,0133333 48,31 47,349333 5,1973684

  5 53,92 1,0033333 54,923333 53,929 0,89701 360 10 48,446667 1,0166667 49,463333 48,478 3,0819672 15 50,843333 1,01 51,853333 50,891667 4,7854785

  5 50,313333 1,0133333 51,326667 50,321333 0,7894737 400 10 46,336667 1,0066667 47,343333 46,363667 2,6821192 15 46,67 1,01 47,68 46,713333 4,290429

  

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

  

Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139

Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  b.

  Lempung Tabel 14. Hasil Analisa Kadar Air dengan Menggunakan Perekat B

  Pengukuran Kadar Air Berat Total Cawan+Sampel Tekanan %

  Kadar Air setelah

(psi) perekat Berat Cawan Berat Berat (%)

Kosong Sampel sampel pemanasan dengan suhu awal (a)

  110 °C (b) 5 47,41 1,01 48,42 47,43 1,980198 320 10 51,5 1,01 52,51 51,56 5,9405941 15 55,1 1,0066667 56,106667 55,563333 46,02649

  5 50,306667 1,01 51,316667 50,32 1,320132 360 10 50,583333 1,0166667 51,6 50,637333 5,3114754 15 52,1 1,0066667 53,106667 52,506667 40,397351

  5 60,266667 1,01 61,276667 60,275333 0,8580858 400 10 50,483333 1,02 51,503333 50,526667 4,248366 15 46,796667 1,01 47,806667 47,126667 32,673267

  1.1.2. Nilai Kalor

  a. Tepung Tapioka Tabel 15. Hasil Analisa Nilai Kalor dengan Menggunakan Perekat A

  Tekanan % perekat Nilai Kalor (cal/gr) (psi) 5 7072,0108

  320 10 7235,2563 15 7012,7627 5 6807,0657 360

  10 6937,9375 15 4241,6805 5 5473,2203 400

  10 7570,1608 15 6846,1829

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  Berat Kering (gram) Tinggi Kering (gram)

  15

8 599,9

5 0,5970342

  10

8 599,59

5 0,5967257

  15

8 591,64

5 0,5888137 400 5

8 544,32

5 0,5417197

  10

8 596,47

5 0,5936206

  15

8 581,6

5 0,5788217 360 5

8 533,14

5 0,5305932

  10

8 589,53

5 0,5867138

  5

8 530,09

5 0,5275577

  320

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  b.

  Tekanan (psi) % perekat

  Tabel 17. Hasil Analisa Densitas dengan Menggunakan Perekat A

  Densitas a. Tepung Tapioka

  5 7164,4147 10 7114,833 15 3555,7705 1.1.3.

  5 6832,4331 10 7009,3807 15 4964,1479 400

  5 7037,0365 10 6932,9552 15 7351,7433 360

  Tekanan (psi) % perekat Nilai Kalor (cal/gr) 320

  Lempung Tabel 16. Hasil Analisa Nilai Kalor dengan Menggunakan Perekat B

  Pengukuran Densitas Densitas (kal/cm ³ ) Diameter (cm)

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  10

8 588,9

5 0,5860868

  400 5 4,15 6,11 10 5,08 7,03 15 6,087 8,14

  360 5 4,58 6,33 10 5,42 7,38 15 6,18 8,31

  320 5 4,83 6,59 10 5,73 7,47 15 6,33 8,47

  (detik) Lama pendidihan 1 liter Air (menit)

  Pengukuran Uji Nyala Biobriket Waktu Nyala Awal sampai Timbul Api

  Tekanan (psi) % perekat

  Tabel 19. Hasil Analisa Uji Nyala Biobriket dengan Menggunakan Perekat A

  Uji Nyala Biobriket a. Tepung Tapioka

  15

8 520,3

5 0,5178145 1.1.4.

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  b.

  10

8 586

5 0,5832006

  15

8 520,9

5 0,5184116 360 5

8 540,6

5 0,5380175

  10

8 580,4

5 0,5776274

  5

8 530

5 0,5274682

  320

  Tinggi Kering (gram)

  (cm) Berat Kering (gram)

  Pengukuran Densitas Densitas (cal/cm ³ ) Diameter

  Tekanan (psi) % perekat

  Lempung Tabel 18. Hasil Analisa Densitas dengan Menggunakan Perekat B

  15

8 520,6

5 0,5181131 400 5

8 540,9

5 0,5383161

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  1.2.1. Kadar Abu

  400 5 33,026667 1 33,040667 1,4198783 10 40,846667 1,01 40,857333 1,0673783

  360 5 32,356667 1,0033333 32,373333 1,6891892 10 42,746667 1,01 42,758667 1,2024048 15 21,74 1,01 0,9602649 -95,36479

  320 5 36,103333 1,01 36,120333 1,7119839 10 37,813333 1,0066667 37,825667 1,2403621 15 32,336667 1,0066667 32,346333 0,9695754

  Setelah Pemanasan Berat cawan kosong kering berat sampel awal kering berat abu + cawan

  Pengukuran Kadar Abu (%)

Sebelum Pemanasan

  Tekanan (psi) % perekat

  a. Tepung Tapioka Tabel 21. Hasil Analisa Kadar Abu dengan Menggunakan Perekat A

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  b.

  10 8,02 8,056 15 15,49 20,16

  10 8,13 8,25 15 15,64 20,23 400 5 5,07 7,11

  10 8,23 8,4 15 15,89 20,45 360 5 5,21 7,29

  (menit) 320 5 5,55 7,32

  (detik) Lama pendidihan 1 liter Air

  Pengukuran Uji Nyala Biobriket Waktu Nyala Awal sampai Timbul Api

  Tekanan (psi) % perekat

  Lempung Tabel 20. Hasil Analisa Uji Nyala dengan Menggunakan Perekat B

  1.2. Analisa Kimia

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  Lempung Tabel 22. Hasil Analisa Kadar Abu dengan Menggunakan Perekat B

  Tekanan (psi) % perekat

  Pengukuran Kadar Abu (%) Sebelum Pemanasan

  Setelah Pemanasan Berat cawan kosong kering (gram) berat sampel awal kering

  (gram) berat abu + cawan (gram)

  320 5 35,353333 1,0066667 35,44 9,4202899 10 22,063333 1,0066667 22,115 5,4101222 15 31,82 1,0133333 31,843333 2,3569024

  360 5 40,74 1,0066667 40,826333 9,3806592 10 23,26 1,01 23,311 5,3180396 15 31,87 1,0066667 31,891667 2,1996616

  400 5 43,32 1,01 43,406 9,3073593 10 31,623333 1,0033333 31,671333 5,0244243 15 34,09 1,0066667 34,11 2,027027

  b.

1.2.2. Volatile Matter a.

  

Pengukuran

kadar air (%) kadar volatile matter

  (%) Sebelum Pemanasan Setelah Pemanasan

  Berat cawan dan tutup Berat sampel Berat cawan dan tutup dan sampel setelah pemanasan (gram)

  320 5 33,603333 1,0133333 34,483333 0,9966777 12,161217 10 21,473333 1,0133333 22,31 3,9735099 13,460701 15 43,103333 1,0233333 43,929333 5,1973684 14,086019

  360 5 33,32 1,01 34,196667 0,89701 12,30431 10 33,69 1,0166667 34,536667 3,0819672 13,639344 15 35,463333 1,01 36,278333 4,7854785 14,521452

  400 5 32,423333 1,0066667 33,293333 0,7894737 12,786685 10 22,766667 1,0166667 23,613333 2,6821192 14,039192 15 38,12 1,01 38,936667 4,290429 14,851485

  Tekanan (psi) % perekat

  Tepung Tapioka Tabel 23. Hasil Analisa Volatile Matter dengan Menggunakan Perekat A

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  b.

  Lempung Tabel 24. Hasil Analisa Volatile Matter dengan Menggunakan Perekat B

  

Pengukuran

Setelah Sebelum Pemanasan Pemanasan kadar Berat cawan

  Tekanan % kadar air volatile Berat dan tutup

  (psi) perekat (%) matter Berat cawan dan sampel (%) sampel

• tutup setelah (gram) (gram) pemanasan (gram)

  5 54,403333 1,0166667 55,276667 1,980198 12,118163 320 10 39,45 1,0066667 40,223333 5,9405941 17,238214 15 63,476667 1,0166667 63,733333 46,02649 28,727608

  5 35,473333 1,02 36,348333 1,320132 12,895554 360 10 37,42 1,0166667 38,203333 5,3114754 17,639344 15 30,743333 1,0033333 31,03 40,397351 31,03122

  5 33,483333 1,02 34,356 0,8580858 13,586359 400 10 31,506667 1,0133333 32,293333 4,248366 18,120055 15 32,493333 1,0133333 32,826667 32,673267 34,431996

1.2.3. Fixed Carbon a.

  Tepung Tapioka Tabel 25. Hasil Analisa Fixed Carbon dengan Menggunakan Perekat A

  Pengukuran (%) Tekanan % Kadar FC (psi) perekat

  (%)

  IM

  VM Ash 5 0,9966777 12,161217 1,6831683 85,158937 320

  10 3,9735099 13,460701 1,2251656 81,340624 15 5,1973684 14,086019 0,9602649 79,756347 5 0,89701 12,30431 1,6611296 85,13755 360

  10 3,0819672 13,639344 1,1881188 82,09057 15 4,7854785 14,521452 0,8580858 79,834983 5 0,7894737 12,786685 1,4 85,023841 400

  10 2,6821192 14,039192 1,0561056 82,222583 15 4,290429 14,851485 0,730897 80,127189

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  Lempung Tabel 26. Hasil Analisa Fixed Carbon dengan Menggunakan Perekat B

  Tekanan (psi) % perekat

  Pengukuran (%) Kadar FC (%)

  IM

  VM Ash 320 5 1,980198 12,118163 8,6092715 77,292368

  10 5,9405941 17,238214 5,1324503 71,688742 15 46,02649 28,727608 2,3026316 22,94327 360 5 1,320132 12,895554 8,5761589 77,208155

  10 5,3114754 17,639344 5,049505 71,999675 15 40,397351 31,03122 2,1523179 26,419111 400 5 0,8580858 13,586359 8,5148515 77,040704

  10 4,248366 18,120055 4,7840532 72,847526 15 32,673267 34,431996 1,986755 30,907982

  b.

1.3. Analisa Mekanik

  Tekanan (psi) % perekat

  Pengukuran Drop Test Partikel yang hilang

  (%) Berat Kering Sebelum dijatuhkan (gram) Berat Kering setelah di jatuhkan (gram)

  320 5 530,09 515,65 2,7240657 10 589,53 583,59 1,0075823 15 581,6 575 1,1348006

  360 5 533,14 520,8 2,314589 10 596,47 591,8 0,7829396 15 591,64 583 1,4603475

  400 5 544,32 531,98 2,2670488 10 599,59 595,9 0,6154205 15 599,9 592,5 1,2335389

  Tepung Tapioka Tabel 27. Hasil Analisa Drop Test dengan Menggunakan Perekat A

  1.3.1. Drop Test a.

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  b.

  Lempung Tabel 28. Hasil Analisa Drop Test dengan Menggunakan Perekat B

  Pengukuran Drop Test Partikel Berat Kering

  Tekanan % yang Berat Kering

  Sebelum (psi) perekat hilang setelah di dijatuhkan (%) jatuhkan (gram) (gram)

  5 530 509,65 3,8396226 320 10 580,4 578,29 0,3635424 15 520,9 502,12 3,6052985

  5 540,6 520,3 3,7550869 360 10 586 584,2 0,3071672 15 520,6 502,19 3,5363043

  5 540,9 521 3,6790534 400 10 588,9 587,4 0,2547122 15 520,3 502,1 3,4979819

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA

  15 4,7854785 4241,6805 0,5888137 6,18 8,31 0,8655126 14,521452 79,834983 1,4603475 400 5 0,7894737 5473,2203 0,5417197 4,15 6,11 1,4198783 12,786685 85,023841 2,2670488 10 2,6821192 7570,1608 0,5967257 5,08 7,03 1,0673783 14,039192 82,222583 0,6154205

  

5

8 - - - - SNI No. 01/6235/2000 <8 >5000 - - - <8 <15 >77 - ESDM No.47/2006 <15 >4400 - - - <10 sesuai bahan baku sesuai bahan baku -

  5601,55 - - - 17,52 - 22,77 38,42 - 41,49 29,9 - 34,74

  6 4000 - 6500 1,0 - 1,2 - - 16 19 - 28 60 - Jurnal Penelitian A 6,9 - 11,1 5009,11 -

  Jepang 6,0 - 8,0 5000 - 6000 1,0 - 1,2 - - 5,0 - 7,0 15 - 30 60 - 80 - Inggris 3,0 - 4,0 5870 0,46 - 0,84 - - 8,0 - 10 16,4 75 - USA

  10 4,248366 7114,833 0,5860868 8,02 8,056 5,0244243 18,120055 72,847526 0,2547122 15 32,673267 3555,7705 0,5178145 15,49 20,16 2,027027 34,431996 30,907982 3,4979819 Komersial 7,0 - 8,0 6000 0,4 - - 5,26 15,24 77,36 - Impor 6,0 - 8,0 4700 - 5000 0,53 - - 5,0 - 6,0 15 - 28 65 - 75 -

  10 5,3114754 7009,3807 0,5832006 8,13 8,25 5,3180396 17,639344 71,999675 0,3071672 15 40,397351 4964,1479 0,5181131 15,64 20,23 2,1996616 31,03122 26,419111 3,5363043 400 5 0,8580858 7164,4147 0,5383161 5,07 7,11 9,3073593 13,586359 77,040704 3,6790534

  10 5,9405941 6932,9552 0,5776274 8,23 8,4 5,4101222 17,238214 71,688742 0,3635424 15 46,02649 7351,7433 0,5184116 15,89 20,45 2,3569024 28,727608 22,94327 3,6052985 360 5 1,320132 6832,4331 0,5305932 5,21 7,29 9,3806592 12,895554 77,208155 3,7550869

  15 4,290429 6846,1829 0,5970342 6,087 8,14 0,7362784 14,851485 80,127189 1,2335389 Perekat B 320 5 1,980198 7037,0365 0,5274682 5,55 7,32 9,4202899 12,118163 77,292368 3,8396226

  15 5,1973684 7012,7627 0,5788217 6,33 8,47 0,9695754 14,086019 79,756347 1,1348006 360 5 0,89701 6807,0657 0,5305932 4,58 6,33 1,6891892 12,30431 85,13755 2,314589 10 3,0819672 6937,9375 0,5936206 5,42 7,38 1,2024048 13,639344 82,09057 0,7829396

  Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139 Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  Perekat A 320 5 0,9966777 7072,0108 0,5275577 4,83 6,59 1,7119839 12,161217 85,158937 2,7240657 10 3,9735099 7235,2563 0,5867138 5,73 7,47 1,2403621 13,460701 81,340624 1,0075823

  

Timbul Api

(detik)

Waktu pendidihan 1 liter air (menit)

  Drop Test (%)

Waktu Nyala

Awal sampai

  Fixed Carbon (%)

  Volatile Matter (%)

  Densitas (cal/cm ³ ) Uji Nyala Biobriket Kadar Abu (%)

  Sifat Kimia Sifat Mekanik Kadar Air Nilai Kalor (cal/gr)

  (psi) Perekat (%) Pengukuran Sifat Fisik

• Jurnal Penelitian B 6,86 3583 -

  74 Tabel 29. Hasil Analisa Biobriket dari Perekat A dan Perekat B Jenis Perekat Tekanan

KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

JURUSAN TEKNIK KIMIA

Jalan Srijaya Negara Bukit Besar Telepon 353414 Palembang 30139

Telp. (0711) 353414,116 Fax (0711) 355918. Em

  Tabel 30. Hasil Analisa Terbaik Pengujian Biobriket

  SNI Komer Jurnal Jurnal ESDM Biobr Biobri Impor Jepang Inggris USA No.

Sifat-Sifat sial Penelitian Penelitian No.47/ iket 1 ket II

(2) (3) (3) (4) 01/623

  (1) A (5) B (6) 2006 (7) (8) 5/2000 Moisture 7,0 - 6,0 - 6,0 - 3,0 -

  2,682 6 6,9 - 11,1 6,86 <8 <15 4,2483 (%) 8,0 8,0 8,0 4,0

  12 5,0 - 5,0 - 8,0 - 17,52 - 1,067 Ash (%) 5,26 16 <8 <10 5,0244 -

  6,0 7,0 10 22,77

  38 Volatile Sesuai

• – 15 19 - 38,42 - 14,03

  Matter 15,24 15 – 30 16,4 36,69 <15 Bahan 18,120

  28

28 41,49

  92 (%) Baku Sesuai

  Fixed

• – 65 29,9 - 82,22

  Carbon 77,36 60 – 80

75 >77 -

  60 Bahan 72,847 75 34,74 26 (%)

  Baku Densitas 1,0 - 0,46 - 1,0 - ₃ 0,4 0,53

• (g/cm ) 1,2 0,84 1,2 Nilai 4700 4000
• – 5000 5009,11 - 7570,
• – Kalor 6000 5870 3583 >5000 4400 7351,7 - 6000 5601,55

  16 (cal/gr) 5000 6500 Waktu Nyala

• 5 - - -

  5,08 8,02 - - - Awal (detik) Waktu pendidiha n 1 liter -

• 8 - - -

  7,03 8,056 - - - air (menit)

  

1) pari et all (1990) 2) Sudrajat (1982) 3) Kirana (1995) 4)Badan Penelitian Dan Pengembangan

Kehutanan (1994) di dalam triono (2006) 5) Jurnal PROFESIONAL,VOL. 8, No. 1, Mei 2010,

  

ISSN 1693-3745 6) Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 2, No. 2, 2008 7) Perekat Tepung Tapioka 400

psi 8) Perekat Lempung 400 psi

  Data-data diatas merupakan data yang diperoleh selama pelaksanaan Tugas Akhir den gan Judul “Rancang Bangun Alat Pencetak Briket Sistem Hidrolik dan Kompor Briket (Analisa Tekstur dan Karakteristik Biobriket Dari Arang Kayu Gelam

  )” di Laboratorium Energi, yang diketahui dan disahkan oleh Pembimbing I dan Pembimbing II.

  Palembang, Juli 2016 Pembimbing I Pembimbing II Ir. K.A Ridwan, M.T Ir. Sahrul Effendy, M.T NIP. 196002251989031002 NIP. 196312231996011001

  LAMPIRAN II PERHITUNGAN 2.1. Perhitungan Kualitas Biobriket 2.1.1. Analisa Fisik 1. Kadar Air

  a) Tepung Tapioka

  3 − 1

  Rumus : Kadar Air (%) = x 100

  2 – 1 Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Keterangan : P

  1 = berat cawan dan tutup (gram)

  2

1 P = berat P dan sampel sebelum pemanasan (gram)

  P

  3 = berat P 1 dan sampel setelah pemanasan (gram)

  Perhitungan : Sampel %5 TP, P=320 P

  1 = 54,54677

  P

  2 = 55,55

  P

  3 = 54,555 3 − 1

  Kadar Air (%) = x 100

  2 – 1 54,55666 − 54,54667

  = x 100

  55,55 − 54,54667

  = 0,9967 Dengan cara yang sama, untuk persentase kadar air dapat dilihat pada Tabel 31.

  

Tabel 31. Kadar Air Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Tepung

Tapioka

Pengukuran Kadar Air Berat

  Berat Total Cawan+Sampel Komposisi Ukuran % Tekanan Kadar Berat setelah Cawan Berat

  (gram) (± mm) perekat (psi) Air (%) Sampel pemanasan Kosong sampel

  (gram) (gram) awal (a) dengan suhu 110 °C (b) 320 54,54667 1,0033333 55,55 54,55667 0,996678

  500

  10 5 360 53,92 1,0033333 54,923333 53,929 0,89701 400 50,31333 1,0133333 51,326667 50,32133 0,789474 320 49,93333 1,0066667 50,94 49,97333 3,97351 500

  10 10 360 48,44667 1,0166667 49,463333 48,478 3,081967 400 46,33667 1,0066667 47,343333 46,36367 2,682119 320 47,29667 1,0133333 48,31 47,34933 5,197368 500

  10 15 360 50,84333 1,01 51,853333 50,89167 4,785479 400 46,67 1,01 47,68 46,71333 4,290429

  b) Lempung

  3 − 1

  Rumus : Kadar Air (%) = x 100

  2 – 1 Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Keterangan : P

  1 = berat cawan dan tutup (gram)

  P

  2 = berat P 1 dan sampel sebelum pemanasan (gram)

  P

  3 = berat P 1 dan sampel setelah pemanasan (gram)

  Perhitungan : Sampel %5 LP, P=320 P

  1 = 47,41

2 P = 48,42

  P

  3 = 47,43 3 − 1

  Kadar Air (%) = x 100

  2 – 1 47,43 − 47,41

  = x 100

  48,42 − 47,41

  = 1,9802 Dengan cara yang sama, untuk persentase kadar air dapat dilihat pada Tabel 32.

  

Tabel 32. Kadar Air Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Lempung

Pengukuran Kadar Air Berat

  Total Cawan+Sampel Ukuran Komposisi % Tekanan

  Kadar Berat setelah Berat Berat

  (± mm) (gram) perekat (psi) Air (%) Cawan

  Sampel sampel pemanasan Kosong dengan suhu awal (a)

  110 °C (b) 320 47,41 1,01 48,42 47,43 1,980198 500

  10 5 360 50,30667 1,01 51,316667 50,32 1,320132 400 60,26667 1,01 61,276667 60,27533 0,858086 320 51,5 1,01 52,51 51,56 5,940594 500

  10 5 360 50,58333 1,0166667 51,6 50,63733 5,311475 400 50,48333 1,02 51,503333 50,52667 4,248366 320 55,1 1,0066667 56,106667 55,56333 46,02649 500

  10 5 360 52,1 1,0066667 53,106667 52,50667 40,39735 400 46,79667 1,01 47,806667 47,12667 32,67327

2. Densitas

  a) Tepung Tapioka

  Rumus : ρ =

  

(Sumber : Pengaruh Variasi jumlah Campuran Perekat Terhadap Karakteristik Briket Arang

Tongkol Jagung”. Skripsi. Pendidikan Teknik Mesin S1. Fakultas Teknik. Universitas Negeri

Semarang 2009)

  Keterangan : ρ = massa jenis (cc) m = massa briket (gram)

  3

  v = volume (3,14 x diameter x tinggi) cm Perhitungan : Sampel %5 TP, P= 320 m = 530 gram

  2

  v = 3,14 x (8) x 5

  3

  = 1004,8 cm

  530

  

3

  = = 0,52756 gram/cm ρ = Dengan menggunakan rumus yang sama, untuk persentase densitas dapat dilihat pada Tabel 33.

  

Tabel 33. Densitas Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Tepung

Tapioka

Pengukuran Densitas Ukuran

  

Komposisi % Tekanan Densitas

Berat Tinggi ₃ Diameter

(gram) (± mm) perekat (psi) (gram/cm )

Kering Kering (cm) (gram) (gram) 320

  8 530,09 5 0,527558 500 10 5 360 8 533,14 5 0,530593 400

  8 544,32 5 0,54172 320 8 589,53 5 0,586714 500

  10 5 360 8 596,47 5 0,593621 400 8 599,59 5 0,596726 320 8 581,6 5 0,578822 500

  10 5 360 8 591,64 5 0,588814 400 8 599,9 5 0,597034

  b) Lempung

  Rumus : ρ =

  

(Sumber : Pengaruh Variasi jumlah Campuran Perekat Terhadap Karakteristik Briket Arang

Tongkol Jagung”. Skripsi. Pendidikan Teknik Mesin S1. Fakultas Teknik. Universitas Negeri

Semarang 2009)

  Keterangan : ρ = massa jenis (cc) m = massa briket (gram)

  3

  v = volume (3,14 x diameter x tinggi) cm Perhitungan : Sampel %5 LP, P= 320 m = 530 gram

  2

  v = 3,14 x (8) x 5

  3

  = 1004,8 cm

  530

  3

  = = 0,5275 gram/cm ρ =

  1004,8 3

  Dengan menggunakan rumus yang sama, untuk persentase densitas dapat dilihat pada Tabel 34.

  

Tabel 34. Densitas Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Lempung

Pengukuran Densitas

Komposisi Ukuran % Tekanan Berat Tinggi Densitas

  Diameter ₃

(gram) (± mm) perekat (psi) Kering Kering (gram/cm )

(cm) (gram) (gram)

  320 8 530 5 0,527468 500 10 5 360 8 540,6 5 0,538018 400

  8 540,9 5 0,538316 320 8 580,4 5 0,577627 500

  10 5 360 8 586 5 0,583201 400 8 588,9 5 0,586087 320 8 520,9 5 0,518412 500

  10 5 360 8 520,6 5 0,518113 400 8 520,3 5 0,517814 2.1.2.

   Analisa Kimia (Proksimat) 1. Kadar Abu

  a) Tepung Tapioka

  3 − 1 Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014 )

  Rumus : Kadar Abu (%) = x 100 (

  2 − 1

  Keterangan

  X

  1 = Berat cawan dan tutup (gram)

  2

1 X = Berat X dan sampel sebelum pemanasan (gram)

  X

  3 = Berat X 1 dan sampel setelah pemanasan (gram)

  Pehitungan : Sampel 1, 5% TP, P= 320

  1

  2

  X = 37,1133 X = 36,103

  3 X = 36,1033

  3 − 1

  Kadar Abu (%) = x 100

  2 − 1 36,1203 − 36,1033

  = x 100

  37,1133 − 36,1033

  = 1,683 Dengan cara yang sama didapat %kadar abu dapat dilihat pada Tabel 35.

  

Tabel 35. Kadar Abu Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Tepung

Tapioka

Pengukuran Setelah

  Sebelum Pemanasan Pemanasan Ukuran

Komposisi % Tekanan Berat Berat Kadar

  Berat

(gram) (± mm) perekat (psi) Abu (%)

cawan sampel sampel + kosong awal cawan kering kering (gram)

  (gram) (gram) 320 36,10333 1,01 36,12033 1,683168 500

  10 5 360 32,35667 1,003333 32,37333 1,66113 400 33,02667 1 33,04067 1,4 320 37,81333 1,006667 37,82567 1,225166

  500

  10 10 360 42,74667 1,01 42,75867 1,188119 400 40,84667 1,01 40,85733 1,056106 320 32,33667 1,006667 32,34633 0,960265 500

  10 15 360 21,74 1,01 21,74867 0,858086 400 23,12333 1,003333 23,13067 0,730897

  b) Lempung

  3 − 1

  Rumus : Kadar Abu (%) = x 100

  2 − 1 Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Keterangan

  X

  1 = Berat cawan dan tutup (gram)

  X

  2 = Berat X 1 dan sampel sebelum pemanasan (gram)

  3

1 X = Berat X dan sampel setelah pemanasan (gram)

  Pehitungan : Sampel 1, 5% LP, P= 320

  X

  1 = 35,3533

2 X = 36,36

  X

  3 = 35,44 3 − 1

  Kadar Abu (%) = x 100

  2 − 1 35,44 − 35,3533

  = x 100

  36,36 − 35,3533

  = 8,609 Dengan cara yang sama di atas di dapat persentanse kadar abu dapat dilihat pada Tabel 36.

  

Tabel 36. Kadar Abu Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat

Lempung

Pengukuran Setelah

  Sebelum Pemanasan Pemanasan Komposisi Ukuran % Tekanan

  Kadar berat Berat cawan (gram) (± mm) perekat (psi)

  Abu (%) sampel berat abu + kosong awal cawan kering kering (gram)

  (gram) (gram) 320 35,3533 1,00667 35,44 8,609272 500

  10 5 360 40,74 1,00667 40,826333 8,576159 400 43,32 1,01 43,406 8,514851 320 22,0633 1,00667 22,115 5,13245 500

  10 10 360 23,26 1,01 23,311 5,049505 400 31,6233 1,00333 31,671333 4,784053 320 31,82 1,01333 31,843333 2,302632 500

  10 15 360 31,87 1,00667 31,891667 2,152318 400 34,09 1,00667 34,11 1,986755

2. Volatille Matter

  a) Tepung Tapioka

  Rumus : Volattile Matter (%) = kehilangan Berat

• – Kadar Air (IM)

  2 − 3

  Kehilangan Berat (%) = x 100

  2 − 1 Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Keterangan :

  X

  1 = Berat cawan dan tutup (gram)

  2

1 X = Berat X dan sampel sebelum pemanasan (gram)

  X

  3 = Berat X 1 dan sampel setelah pemanasan (gram)

  Perhitungan : Sampel %5 TP, P=320

  X

  1 = 33,6033

  X

  2 = 34,61667

  Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Pemanasan

Berat

cawan

  x 100

  2 − 3 2 − 1

  Rumus : Volattile Matter (%) = Kehilangan Berat

  b) Lempung

  15 320 43,1033 1,02333 43,929333 5,197368 14,08602 360 35,4633 1,01 36,278333 4,785479 14,52145 400 38,12 1,01 38,936667 4,290429 14,85149

  10

  500

  10 320 21,4733 1,01333 22,31 3,97351 13,4607 360 33,69 1,01667 34,536667 3,081967 13,63934 400 22,7667 1,01667 23,613333 2,682119 14,03919

  10

  500

  5 320 33,6033 1,01333 34,483333 0,996678 12,16122 360 33,32 1,01 34,196667 0,89701 12,30431 400 32,4233 1,00667 33,293333 0,789474 12,78669

  10

  500

  (%) Sebelum Pemanasan Setelah

  X

  (%) kadar volatille matter

  Tekanan (psi) Pengukuran kadar air

  Ukuran (± mm) % perekat

  Tabel 37. Kadar Volatile Matter Arang Kayu Gelam Dengan Perekat Tepung Tapioka Komposisi (gram)

  Dengan cara yang sama di dapat persentase volatille matter dapat dilihat pada Tabel 37.

  = 13,1579 % - 0,99668% = 12,1612%

  Volatille Matter (%) = kehilangan berat (%) – Kadar Air (%)

  x 100 = 13,1579

  34,61667 − 34,4833 34,61667 − 33,6033

  x 100 =

  2 − 3 2 − 1

  IM = 0,99668 Kehilangan Berat (%) =

  3 = 34,4833

• +tutup

  (gram)

  Berat sampel (gram) Berat cawan + tutup + sampel (gram)
• – Kadar Air (IM) Kehilangan Berat (%) =
Keterangan :

  1 X = Berat cawan dan tutup (gram)

  X

  2 = Berat X1 dan sampel sebelum pemanasan (gram)

  X

  3 = Berat X1 dan sampel setelah pemanasan (gram)

  Perhitungan : Sampel %5 LP, P=320

  X

  1 = 54,4033

  X

  2 = 55,42

  3 X = 55,2767

  IM = 1,9802

  2 − 3

  Kehilangan Berat (%) = x 100

  2 − 1 55,42 − 55,2767

  = x 100

  55,42 − 54,40333

  = 14,0984

  Volatille Matter (%) = kehilangan berat (%) – Kadar Air (%)

  = 14,0984

• – 1,9802 = 12,1182

  Dengan cara yang sama di dapat persentase volatille matter dapat dilihat pada Tabel 38.

  Tabel 38. Kadar Volatille Matter Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Lempung Pengukuran Sebelum Setelah

  Pemanasan Pemanasan kadar

Komposisi Ukuran % Tekanan kadar air volatile

Berat Berat

  

(gram) (± mm) perekat (psi) (%) matter

Berat cawan

cawan

(%) sampel +tutup+

• tutup (gram) sampel

  (gram)

  (gram) 320 54,4033 1,01667 55,276667 1,980198 12,11816 500

  10 5 360 35,4733 1,02 36,348333 1,320132 12,89555 400 33,4833 1,02 34,356 0,858086 13,58636 320 39,45 1,00667 40,223333 5,940594 17,23821 500

  10 10 360 37,42 1,01667 38,203333 5,311475 17,63934 400 31,5067 1,01333 32,293333 4,248366 18,12006 320 63,4767 1,01667 63,733333 46,02649 28,72761 500

  10 15 360 30,7433 1,00333 31,03 40,39735 31,03122

3. Fixed Carbon (FC)

  a) Tepung Tapioka

  Rumus : FC (%) = 100 % - (IM + VM + Ash)%

  Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Keterangan :

  IM = Kadar Air

  VM = Volatille Matter Ash = Kadar Abu Perhitungan : Sampel %5 TP, P= 320

  IM = 0,99668

  VM = 12,1612 Ash = 1,68317 FC (%) = 100% - (IM + VM + Ash)

  = 100% - (0,99668+ 12,1612+ 1,68317)% = 100% - 14,8411% = 85,1589%

  Dengan menggunakan rumus yang sama untuk persentase fixed carbon dapat dilihat pada Tabel 39.

  

Tabel 39. Kadar Fixed Carbon Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat

Tepung Tapioka

Pengukuran (%) Ukuran

  

Komposisi % Tekanan Kadar

(gram) (± mm) perekat (psi) FC (%)

  IM

  VM Ash 320 0,99668 12,1612 1,6831683 85,15894 500

  10 5 360 0,89701 12,3043 1,6611296 85,13755 400 0,78947 12,7867 1,4 85,02384 320 3,97351 13,4607 1,2251656 81,34062 500

  10 10 360 3,08197 13,6393 1,1881188 82,09057 400 2,68212 14,0392 1,0561056 82,22258 320 5,19737 14,086 0,9602649 79,75635 500

  10 15 360 4,78548 14,5215 0,8580858 79,83498 b) Lempung

  Rumus : FC (%) = 100 % - (IM + VM + Ash)%

  Sumber : Teknik Kimia No. 2, Vol. 20, April 2014

  Keterangan :

  IM = Kadar Air

  VM = Volatille Matter Ash = Kadar Abu Perhitungan : Sampel %5 LP, P= 320

  IM = 1,9802

  VM = 12,1182 Ash = 8,60927 FC (%) = 100% - (IM + VM + Ash)

  = 100% - (1,9802+ 12,1182+ 8,60927)% = 100% - 22,7076% = 77,2924%

  Dengan menggunakan rumus yang sama untuk persentase fixed carbon (FC) dapat dilihat pada Tabel 40.

  

Tabel 40. Kadar Fixed Carbon Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat

Lempung

Pengukuran (%)

Komposisi Ukuran % Tekanan Kadar

  

(gram) (± mm) perekat (psi) FC (%)

  IM

  VM Ash 320 1,9802 12,1182 8,6092715 77,29237 500

  10 5 360 1,32013 12,8956 8,5761589 77,20815 400 0,85809 13,5864 8,5148515 77,0407 320 5,94059 17,2382 5,1324503 71,68874 500

  10 10 360 5,31148 17,6393 5,049505 71,99968 400 4,24837 18,1201 4,7840532 72,84753 320 46,0265 28,7276 2,3026316 22,94327 500

  10 15 360 40,3974 31,0312 2,1523179 26,41911 400 32,6733 34,432 1,986755 30,90798

2.1.3. Analisa Mekanik 1. Drop Test (Shatter Index)

  a) Tepung Tapioka

  −

  Rumus : Drop Test (%) = x 100

  

(Sumber : Pengaruh Variasi jumlah Campuran Perekat Terhadap Karakteristik Briket Arang

Tongkol Jagung”. Skripsi. Pendidikan Teknik Mesin S1. Fakultas Teknik. Universitas Negeri

Semarang 2009)

  Keterangan : a = Berat Awal (gram) b = Berat setelah perlakuan (gram) Perhitungan : Sampel %5 TP, P= 320 a = 530,09 b = 515,65

  530,09 − 515,65

  Drop Test (%) = x 100

  530,09

  = 2,724065 Dengan menggunakan rumus yang sama, untuk presentase drop test dapat dilihat pada Tabel 41.

  

Tabel 41. Drop Test Biobriket Arang Kayu Gelam dengan Perekat Tepung

Tapioka

Pengukuran Drop Test Berat

  Berat Kering

Komposisi Ukuran % Tekanan Parrtikel yang

Kering Sebelum

  

(gram) (± mm) perekat (psi) setelah di hilang (%)

dijatuhkan jatuhkan (gram)

  (gram) 320 530,09 515,65 2,724065725 500

  10 5 360 533,14 520,8 2,314589039 400 544,32 531,98 2,267048795 320 589,53 583,59 1,007582311 500

  10 10 360 596,47 591,8 0,782939628 400 599,59 595,9 0,615420537 320 581,6 572 1,650618982 500

  10 15 360 591,64 583 1,460347509 b) Lempung

  −

  Rumus : Drop Test (%) = x 100

  

(Sumber : Pengaruh Variasi jumlah Campuran Perekat Terhadap Karakteristik Briket Arang

Tongkol Jagung”. Skripsi. Pendidikan Teknik Mesin S1. Fakultas Teknik. Universitas Negeri

Semarang 2009)

  Keterangan : a = Berat Awal (gram) b = Berat setelah perlakuan (gram) Perhitungan : Sampel %5 TP, P= 320 a = 530 b = 509,65

  530 − 509,65 Drop Test (%) = x 100

  509,65

  = 3,84 Dengan menggunakan rumus yang sama, untuk presentase drop test dapat dilihat pada Tabel 42.

  

Tabel 42. Drop Test Arang Kayu Gelam Dengan Perekat Lempung

Pengukuran Drop Test Berat Berat

  Partikel Komposisi Ukuran % Tekanan Kering Kering yang hilang

  (gram) (± mm) perekat (psi) Sebelum setelah di (%) dijatuhkan jatuhkan

  (gram) (gram) 320 530 509,65 3,839622642 500

  10 5 360 540,6 520,3 3,75508694 400 540,9 521 3,679053429 320 580,4 578,29 0,363542385 500

  10 5 360 586 584,2 0,307167235 400 588,9 587,4 0,254712175 320 520,9 502,12 3,605298522 500

  10 5 360 520,6 502,19 3,536304264 400 520,3 502,1 3,497981933

2. Perhitungan Q Pendidihan 1 Liter Air

  Cp air = 4200 J/Kg °C T a = 25 °C T b = 100 °C m =

  ρ x v

  3

  1

  3

  v = 1 liter = 1 dm = m

  1000

  1

  3

  m = 1000 , m

  3 1000

  m = 1 kg Q pendidihan 1 liter air = m x Cp x dT = 1 kg x 4200 J/Kg°C x (100-25)°C = 1 kg x 4200 J/Kg°C x 75°C = 31500 J = 31,5 KJ 3.

   Perhitungan Rancang Bangun Alat A.

  Perhitungan Desain Tangki Oli Diketahui : Panjang Tangki (p) = p x l x t

  = 18 cm x 15 cm x 25 cm

  

3

  = 6750 cm

  

3

  = 6,750 m B.

   Perhitungan Gaya Yang Dihasilkan Alat

  Variasi tekanan hidrolik, P

  1 = 400 psi

  2 P = 360 psi

  P

  3 = 320 psi

  Konversi Tekanan,

  1 P = 400 psi

  400

  2 Densitas,

  2 Ketinggian Piston, h

  1

  = 33,22 cm h

  

2 = 30,76 cm

  h

  

3 = 26,58 cm

  Densitas Fluida, ρ

  = 0,86

  3 Gravitasi, g = 9,8

  ρ = 0,86

  3

  3 Diameter Piston Kecil, d a = 2,5 cm

  R

  a

  = 1,25 cm = 0,0125 m Diameter Piston Besar, d

  b

  = 4 cm r b = 2 cm = 0,02 m Perhitungan :  Luas Permukaan Piston Kecil A

  1

  = π x r

  2

  = 3,14 x (1,25 cm)

  = 2,208

  2 P

  2

  x

  x

  0,454

  x

  2 6,4516

  2

  =

  28,148

  

2

  x

  9,806

  2 100

  2 P 2 = 2,484

  2

  =

  2,760

  2 Dari perhitungan yang sama

  Tekanan (psi) Konversi N/mm

  2

  360 2,484 320 2,208 A.

  Perhitungan Gaya Pada Tekanan Hidrolik Diketahui : Variasi Tekanan, P

  1

  = 2,760

  2

  2

  = 4,906 cm

  2

  = 490,63 mm  Luas Permukaan Piston Besar

  2

  π x r

2 A =

  2

  = 3,14 x (2 cm)

  2 2 100

  = 12,56 cm x

  2

  2

  = 1256 mm Gaya Yang dihasilkan Dari Permukaan Kecil

  1

1 P =

  1

  1

  1

  1 F = P x A 2,760

  2

  = x 490,625

  2

  = 1354,22 N P1 = P2

  1

  2

  =

  1

  2 1 2

  F2 =

  1 1 ℎ 2

  =

  1

  = ρ x h x g x A2

  2

  = 0,86 x 33,22 cm x 9,8 x 12,56

  3

  2 .

  = 3516,737

  2

  = 3516,737 N Dengan cara yang sama didapat gaya untuk masing-masing tekanan dapat dilihat pada Tabel 43.

  

Tabel 43. Gaya Pada Hidrolik Berbagai Tekanan

  Gaya pada hidrolik No Tekanan h (cm)

  F1 (N) F2 (N2) 1 2,48 30,76 cm 1218,80 N 1083,38 N 2 2,2081587 26,58 cm 3256,12 N 2813,64 N B.

   Perhitungan Konsumsi Energi Pada Mesin Pencetak Briket

  Diketahui : Daya mesin pencetak briket,

  745,7

  P = 2 HP x = 1491,4 watt

  Energi Yang Terpakai Q = P x t

  = 1491,4 watt x 1 jam

  3599,9982

  1

  = 1491,4 watt jam x x

  1 1000

  = 5369,045 Kj 4.

   Analisis Biaya Peralatan a. Analisa Biaya Pembuatan Peralatan

  Dalam analisis biaya pembutan alat pencetak briket diambil asumsi bahwa satu set peralatan bekerja selama 8 jam per hari dan 300 hari kerja selama satu tahun. Maka biaya peralatan mesin pencetak briket dapat dilihat pada Tabel 44.

  Tabel 44. Biaya Peralatan Mesin Pencetak Briket

  14 Sok kuning 1 buah 20.000 20.000

  = 2 kg  Kebutuhan lempung per hari kerja

  = 16 kg  Kebutuhan arang kayu gelam per hari kerja

  = 300 hari/tahun  Satu bulan dihitung 25 hari kerja

  Dasar perhitungan biaya operasional pembuatan briket diasumsikan sebagai berikut :  Alat bekerja selama 8 jam per hari

   Biaya Operasional

  5876530 b.

  534230 Total Biaya Peralatan

  Total 5342300 19 biaya tidak terduga 10 %

  18 Upah 1.500.000 1500000

  17 Kuas 1 buah 6.000 6.000

  16 Cat 1 kaleng 20.000 20.000

  15 Meteran 1 buah 32.500 32.500

  13 Tee kuning 1 buah 25.000 25.000

  No Uraian Ketentuan Harga satuan (Rp) Jumlah (Rp)

  12 Mur 8 buah 300 2400

  11 Baut 8 buah 400 3200

  10 Biaya Las 100.000 100.000

  9 Saklar ON/OFF 1 buah 15.000 15.000

  8 Kabel 1 meter 10.000 10.000

  7 Oli 10 10 liter 24.000 240.000

  6 Pressure Gauge 1 buah 125.000 125.000

  5 Selang 1,5 meter 22000 33000