Pengaruh Temperatur Pembakaran dalam Pembuatan Abu dari Kulit Buah Pisang Kepok (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Saba’) sebagai Sumber Alkali
T
PEMBAKARAN
AN DALAM
PENGARUH TEMPERATUR
PEMBUATAN
UATAN ABU DARI KULIT BUAH
H PISANG
P
KEPOK
K (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Sab
‘Saba’)
SE
SEBAGAI
SUMBER ALKALI
SKRIPSI
Oleh:
DASA HARYUWIBAWA
110405057
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
D
FAKULTAS TEKNIK
UNI
NIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SEPTEMBER 2016
Universitas Sumatera Utara
T
PEMBAKARAN
AN DALAM
PENGARUH TEMPERATUR
PEMBUATAN
UATAN ABU DARI KULIT BUAH
H PISANG
P
KEPOK
K (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Sab
‘Saba’)
SE
SEBAGAI
SUMBER ALKALI
SKRIPSI
Oleh:
DASA HARYUWIBAWA
110405057
SKRIPSI INI DIA
DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI
PI SEBAGIAN
PERSYAR
ARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
TEKN
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
D
FAKULTAS TEKNIK
UNI
NIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SEPTEMBER 2016
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PENGARUH TEMPERATUR PEMBAKARAN DALAM PEMBUATAN
ABU DARI KULIT BUAH PISANG KEPOK (Musa paradisiaca Linn cv.
‘Saba’) SEBAGAI SUMBER ALKALI
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, September 2016
Dasa Haryuwibawa
NIM 110405057
i
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
PENGARUH TEMPERATUR PEMBAKARAN DALAM PEMBUATAN
ABU DARI KULIT BUAH PISANG KEPOK (Musa paradisiaca Linn cv.
‘Saba’) SEBAGAI SUMBER ALKALI
dibuat sebagai kelengkapan persyaratan untuk menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 24 Agustus 2016 dan dinyatakan
memenuhi syarat/sah sebagai skripsi oleh Departemen Teknik Kimia Fakulias
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Medan, September 2016
Koordinator Skripsi
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, MT
NIP. 19681214 199702 2 002
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Dr. Eng. Rondang Tambun, S.T, M.T
NIP. 19680820 199501 1 001
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi
dengan judul “Pengaruh Temperatur Pembakaran dalam Pembuatan Abu dari
Kulit Buah Pisang Kepok (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Saba’) sebagai Sumber
Alkali”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini:
1. Penelitian ini menentukan temperatur pembakaran optimum pada
pembuatan abu dari kulit buah pisang.
2. Penelitian ini menghasilkan komposisi terbaik alkali dari kulit buah pisang
setelah furnace untuk digunakan sebagai sumber alkali.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan
terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1.
Ir. Bambang Trisakti, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
memberikan ilmu dan arahan dalam pelaksanaan penelitian.
2.
Dr. Eng. Rondang Tambun, S.T, M.T selaku Dosen Penguji yang telah
memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.
3.
Dr. Ir. Iriany, M.Si selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran
dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.
4.
Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5.
Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6.
Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia selaku Dosen Penasehat Akademik yang
senantiasa memberikan arahan dan motivasi selama menyelesaikan
perkuliahan.
iii
Universitas Sumatera Utara
7.
Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia yang telah memberikan banyak ilmu yang berharga dan
bantuan kepada penulis selama menjalankan perkuliahan.
8.
Alm. Dr. Ir. Muhammad Yusuf Ritonga yang telah banyak membantu
dalam hal dukungan moril dan materil.
9.
Joko Mulya Pratama selaku Rekan Penelitian dan Asisten Laboratorium
Kimia Analisa.
10. Teman sejawat, adik dan abang/kakak senior serta teman-teman
stambuk 2011 terutama Amin, Pri, Fahmi, Randi, Raymond, dan semua
stambuk 2011, serta senior/junior yang memberikan banyak dukungan,
semangat dan kenangan tak terlupakan kepada penulis.
11. Keluarga yang sangat luar biasa khususnya Kakek Mansur Husodo,
Nenek Anizar Hamzah, Ibu Erma Zarni, Om Syaflidar, Ibu Syafrila RM,
Om Diaz WK, Ibu Erlyna, Om Edi Prawoto, Ibu Ina Martina, Dwiki
Ardiansyah, Yogi Pratama Simamora, dan sepupu-sepupu yang lain yang
juga telah mendukung.
Penulis menyadari bahwa laporan hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.
Medan, September 2016
Penulis
Dasa Haryuwibawa
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Alhamdulillahirobbilalamiin.
Skripsi ini saya didedikasikan kepada orang tua saya,
Ayahanda Suhardi dan (almh.) Ibunda Trisna Yuna.
Terimakasih untuk abah dan mama yang dengan sabar telah
berkorban untukku hingga saat ini. Rasa syukur tak hingga
selalu kuucapkan untuk abah dan mama yang sejak kecil telah
merawatku dan membimbingku tanpa kenal lelah hingga saat
ini.
Untuk adikku tersayang, Cita dan Lala, terimakasih karena
kalian selalu ada untuk abang disaat susah dan senang.
Semoga Allah SWT selalu melindungi dan menyayangi
keluarga kita.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Dasa Haryuwibawa
Nim : 110405057
Tempat/ tgl lahir : Medan, 16 Januari 1994
Nama orang tua : Suhardi, BSc. dan Trisna Yuna
Alamat orang tua :
Jl. Pasar VII Mariendal Gg. Sumber Amal Komp.
Grand Gading Mas No. 1BB, Medan
Asal sekolah
•
•
•
•
TK As-Sa’adah Medan tahun 1998-1999
SD Taman Siswa Medan tahun 1999–2005
SMP Negeri 34 Medan tahun 2005–2008
SMA Harapan Mandiri Medan tahun 2008–2011
Pengalaman organisasi/ kerja :
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2014/2015 sebagai anggota Bidang Kreativitas, Minat, dan Bakat
2. Covalen Study Group (CSG) periode 2013/2014 sebagai anggota Bidang
Hubungan Masyarakat
3. Kerja praktek di PTPN IV SAWIT LANGKAT (SAL) 02 Februari-02
April 2015
Artikel yang telah dipublikasi dalam jurnal/ pertemuan ilmiah:
1. Effect of Temperature on the Combustion of Kepok Banana (Musa
Paradisiaca Linn cv. 'Saba') Peel as Potassium Source, Seminar Ilmiah
Nasional Dies Natalis USU 64, 18-19 Agustus 2016
vi
Universitas Sumatera Utara
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan temperatur optimum dalam pembuatan
abu dari kulit buah pisang kepok. Penelitian ini diawali dengan pirolisis untuk
diperoleh abu kulit buah pisang kepok (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Saba’).
Pirolisis dilakukan dengan menggunakan muffle furnace dengan kondisi kulit
buah pisang kepok sebagai variable tetap dan temperatur pembakaran (450 oC,
500 oC, 550 oC dan 600 oC) dan lama pembakaran (3 jam dan 5 jam) sebagai
variabel berubah. Kandungan kalium pada abu diekstraksi dengan aquades dengan
perbandingan 1 : 100 dan direndam selama 24 jam. Analisis yang dilakukan
adalah normalitas, pH, konduktivitas dan kandungan K2O dengan metode AAS.
Hasil abu terbaik yang diperoleh dengan berat sampel sebanyak 15 gr adalah pada
temperatur 550 oC dan waktu 5 jam. Dimana hasil analisa dengan metode AAS
(Atomic Absorption Spectroscopy) diperoleh kandungan K2O sebesar 61,80 %.
Kata kunci : Abu, Kalium, Kalium Oksida, Kulit Buah Pisang
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The purpose of this research to be determined optimum temperature in the ashes
production from saba banana peels. This study was initiated by pyrolysis to
obtaine saba banana peel ashes (Musa paradisiaca Linn cv. 'Saba'). Pyrolysis is
done by using a muffle furnace with condition saba banana peel fruit as fixed
variable and the combustion temperature (450 °C, 500 °C, 550 °C and 600 °C)
and the combustion time (3 hours and 5 hours) as changed variable. The content
of potassium in the ashes was extracted with distilled water at the ratio of 1: 100
and steeped for 24 hours. Analysis which do is normality, pH, conductivity and
K2O content by AAS method. The best results of the ashes was obtained by sample
weight of 15 g is at temperature of 550 °C and time 5 hours, where the results of
analysis with AAS method (Atomic Absorption Spectroscopy) was obtained K2O
content is 61,80%.
Keywords : Ash, Potassium, Potassium Oxide, Banana Fruit Peels
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
DAFTAR SINGKATAN
xvi
DAFTAR SIMBOL
xvii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
5
1.3 Tujuan Penelitian
5
1.4 Manfaat Penelitian
5
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
5
TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1 Pisang
7
2.2 Pisang Kepok
8
2.3 Kulit Pisang Kepok
8
2.4 Pirolisis
9
2.5 Biomassa
10
2.6 Pirolisis Biomassa
11
2.7 Penggunaan Abu
13
ix
Universitas Sumatera Utara
2.7.1 Penggunaan sebagai Pupuk
13
2.7.2 Penggunaan sebagai Bahan Bangunan
13
2.7.3 Penggunaan sebagai Bahan Bakar
14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
15
3.1 Lokasi Penelitian
15
3.2 Bahan dan Peralatan
15
3.2.1 Bahan
15
3.2.2 Peralatan
15
3.3 Rancangan Penelitian
16
3.4 Prosedur Utama Penelitian
16
3.4.1 Prosedur Pembuatan Abu
16
3.5 Prosedur Analisis Penelitian
17
3.5.1 Analisis pH
17
3.5.2 Analisis Normalitas
17
3.5.3 Analisis Konduktivitas
17
3.6 Flowchart Utama Penelitian
18
3.6.1 Pembuatan Abu
18
3.7 Flowchart Analisis Penelitian
19
3.7.1 Analisis pH
19
3.7.2 Analisis Normalitas
19
3.7.3 Analisis Konduktivitas
20
BAB IV HASIL PERCOBAAN
22
4.1 Pembuatan Abu Kulit Buah Pisang Kepok
22
4.2 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Rendemen
Abu (%)
23
o
4.3 Pengaruh Temperatur Pembakaran ( C) terhadap Normalitas
Ekstrak Abu (N)
24
4.4 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap pH Ekstrak
Abu
25
4.5 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Daya
Hantar Listrik Ekstrak Abu (µS/cm)
27
x
Universitas Sumatera Utara
4.6 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Kadar K2O
(%)
29
4.7 Pengaruh Rendemen Abu (%) terhadap Kadar K2O (%)
4.8 Pengaruh
Temperatur
Pembakaran
Perbandingan Kadar K2O dan K2CO3 (%)
BAB V
(oC)
30
terhadap
31
KESIMPULAN DAN SARAN
33
5.1 Kesimpulan
33
5.2 Saran
33
DAFTAR PUSTAKA
34
LAMPIRAN 1
38
LAMPIRAN 2
42
LAMPIRAN 3
45
LAMPIRAN 4
49
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1
Flowchart Percobaan Pembuatan Abu
18
Gambar 3.2
Flowchart Analisis pH
19
Gambar 3.3
Flowchart Analisis Normalitas
20
Gambar 3.4
Flowchart Analisis Konduktivitas
21
Gambar 4.1
(a) Kulit Buah Pisang Kepok Kering dan (b) Abu Hasil
Pembakaran Furnace pada Kulit Buah Pisang Kepok
Gambar 4.2
22
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Rendemen
Abu (%)
Gambar 4.3
23
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Normalitas
Ekstrak Abu (N)
Gambar 4.4
24
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap pH Ekstrak
Abu
Gambar 4.5
26
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Daya
Hantar Listrik Ekstrak Abu (µS/cm)
Gambar 4.6
27
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Kadar K2O
(%)
29
Gambar 4.7
Pengaruh Rendemen Abu (%) terhadap Kadar K2O (%)
30
Gambar 4.8
Pengaruh
Temperatur
Pembakaran
(oC)
terhadap
Perbandingan Kadar K2O dan K2CO3 (%) (a) Pada Waktu 3
Jam dan (b) Pada Waktu 5 Jam
32
Gambar L3.1 Kulit Buah Pisang Kepok
47
Gambar L3.2 Kulit Buah Pisang Kepok Kering
47
Gambar L3.3 Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering Menggunakan
Muffle Furnace
48
Gambar L3.4 Hasil Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering
48
Gambar L3.5 Sampling Abu Hasil Pembakaran
48
Gambar L3.6 Penentuan Konsentrasi Basa Ekstrak Abu
49
Gambar L3.7 Pengukuran pH Ekstrak Abu Menggunakan pH Meter
49
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar L3.8 Pengukuran
Konduktivitas
Larutan
Conductivity Meter
Menggunakan
50
Gambar L4.1 Hasil Analisis K2O dengan Metode AAS
51
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu dalam Pembuatan Abu dari Kulit Buah
sebagai Sumber Alkali
2
Tabel 2.1 Kandungan Kulit Pisang Kepok
9
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
16
Tabel L1.1 Data Berat Rendemen Abu yang Diperoleh
38
Tabel L1.2 Data Analisis Normalitas Ekstrak Abu
38
Tabel L1.3 Data Analisis pH Ekstrak Abu
39
Tabel L1.4 Data Analisis Daya Hantar Listrik Ekstrak Abu
39
Tabel L1.5 Data Analisa Kadar K2O di dalam Abu
40
Tabel L1.6 Data Analisa Kadar K2CO3 di dalam Abu
40
Tabel L1.7 Data Analisa Kadar K2CO3 di dalam Abu (Lanjutan)
41
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN
38
L1.1 Data Berat Rendemen Abu yang Diperoleh
38
L1.2 Data Analisis Normalitas Ekstrak Abu
38
L1.3 Data Analisis pH Ekstrak Abu
39
L1.4 Data Analisis Daya Hantar Listrik Ekstrak Abu
39
L1.5 Data Analisis Kadar K2O di dalam Abu
40
L1.6 Data Analisis Kadar K2CO3 di dalam Abu
41
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN
42
L2.1 Perhitungan Kadar Air Kulit Buah Pisang
42
L2.2 Perhitungan Rendemen Abu
42
L2.3 Perhitungan Normalitas Ekstrak Abu
42
L2.4 Perhitungan Kadar K2CO3
43
LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI PERCOBAAN
45
L3.1 Kulit Pisang Kepok
45
L3.2 Kulit Pisang Kepok Kering
45
L3.3 Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering Menggunakan
Muffle Furnace
46
L3.4 Hasil Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering
46
L3.5 Sampling Abu Hasil Pembakaran
46
L3.6 Penentuan Konsentrasi Basa Ekstrak Abu
47
L3.7 Pengukuran pH Ektrak Abu Menggunakan pH Meter
47
L3.8 Pengukuran Konduktivitas Larutan Menggunakan
Conductivity Meter
48
LAMPIRAN 4 HASIL ANALISIS K2O
49
L4.1 Hasil Analisis K2O
49
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
AAS
Atomic Absorption Spectroscopy
K2CO3
Kalium Karbonat
K2O
Kalium Oksida
xvi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
T
Temperatur pembakaran
(oC)
t
Waktu pembakaran
(jam)
N
Normalitas
(N)
V
Volume
(ml)
xvii
Universitas Sumatera Utara
PEMBAKARAN
AN DALAM
PENGARUH TEMPERATUR
PEMBUATAN
UATAN ABU DARI KULIT BUAH
H PISANG
P
KEPOK
K (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Sab
‘Saba’)
SE
SEBAGAI
SUMBER ALKALI
SKRIPSI
Oleh:
DASA HARYUWIBAWA
110405057
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
D
FAKULTAS TEKNIK
UNI
NIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SEPTEMBER 2016
Universitas Sumatera Utara
T
PEMBAKARAN
AN DALAM
PENGARUH TEMPERATUR
PEMBUATAN
UATAN ABU DARI KULIT BUAH
H PISANG
P
KEPOK
K (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Sab
‘Saba’)
SE
SEBAGAI
SUMBER ALKALI
SKRIPSI
Oleh:
DASA HARYUWIBAWA
110405057
SKRIPSI INI DIA
DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI
PI SEBAGIAN
PERSYAR
ARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
TEKN
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
D
FAKULTAS TEKNIK
UNI
NIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
SEPTEMBER 2016
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PENGARUH TEMPERATUR PEMBAKARAN DALAM PEMBUATAN
ABU DARI KULIT BUAH PISANG KEPOK (Musa paradisiaca Linn cv.
‘Saba’) SEBAGAI SUMBER ALKALI
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan
sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, September 2016
Dasa Haryuwibawa
NIM 110405057
i
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
PENGARUH TEMPERATUR PEMBAKARAN DALAM PEMBUATAN
ABU DARI KULIT BUAH PISANG KEPOK (Musa paradisiaca Linn cv.
‘Saba’) SEBAGAI SUMBER ALKALI
dibuat sebagai kelengkapan persyaratan untuk menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi
ini telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 24 Agustus 2016 dan dinyatakan
memenuhi syarat/sah sebagai skripsi oleh Departemen Teknik Kimia Fakulias
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Medan, September 2016
Koordinator Skripsi
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, MT
NIP. 19681214 199702 2 002
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Dr. Eng. Rondang Tambun, S.T, M.T
NIP. 19680820 199501 1 001
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi
dengan judul “Pengaruh Temperatur Pembakaran dalam Pembuatan Abu dari
Kulit Buah Pisang Kepok (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Saba’) sebagai Sumber
Alkali”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.
Hasil penelitian ini:
1. Penelitian ini menentukan temperatur pembakaran optimum pada
pembuatan abu dari kulit buah pisang.
2. Penelitian ini menghasilkan komposisi terbaik alkali dari kulit buah pisang
setelah furnace untuk digunakan sebagai sumber alkali.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan
terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1.
Ir. Bambang Trisakti, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
memberikan ilmu dan arahan dalam pelaksanaan penelitian.
2.
Dr. Eng. Rondang Tambun, S.T, M.T selaku Dosen Penguji yang telah
memberikan saran dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.
3.
Dr. Ir. Iriany, M.Si selaku Dosen Penguji yang telah memberikan saran
dan masukan untuk kesempurnaan skripsi ini.
4.
Ir. Renita Manurung, M.T selaku Koordinator Penelitian Departemen
Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5.
Dr. Eng. Ir. Irvan, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
6.
Prof. Dr. Ir. Setiaty Pandia selaku Dosen Penasehat Akademik yang
senantiasa memberikan arahan dan motivasi selama menyelesaikan
perkuliahan.
iii
Universitas Sumatera Utara
7.
Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia yang telah memberikan banyak ilmu yang berharga dan
bantuan kepada penulis selama menjalankan perkuliahan.
8.
Alm. Dr. Ir. Muhammad Yusuf Ritonga yang telah banyak membantu
dalam hal dukungan moril dan materil.
9.
Joko Mulya Pratama selaku Rekan Penelitian dan Asisten Laboratorium
Kimia Analisa.
10. Teman sejawat, adik dan abang/kakak senior serta teman-teman
stambuk 2011 terutama Amin, Pri, Fahmi, Randi, Raymond, dan semua
stambuk 2011, serta senior/junior yang memberikan banyak dukungan,
semangat dan kenangan tak terlupakan kepada penulis.
11. Keluarga yang sangat luar biasa khususnya Kakek Mansur Husodo,
Nenek Anizar Hamzah, Ibu Erma Zarni, Om Syaflidar, Ibu Syafrila RM,
Om Diaz WK, Ibu Erlyna, Om Edi Prawoto, Ibu Ina Martina, Dwiki
Ardiansyah, Yogi Pratama Simamora, dan sepupu-sepupu yang lain yang
juga telah mendukung.
Penulis menyadari bahwa laporan hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan
skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan.
Medan, September 2016
Penulis
Dasa Haryuwibawa
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Alhamdulillahirobbilalamiin.
Skripsi ini saya didedikasikan kepada orang tua saya,
Ayahanda Suhardi dan (almh.) Ibunda Trisna Yuna.
Terimakasih untuk abah dan mama yang dengan sabar telah
berkorban untukku hingga saat ini. Rasa syukur tak hingga
selalu kuucapkan untuk abah dan mama yang sejak kecil telah
merawatku dan membimbingku tanpa kenal lelah hingga saat
ini.
Untuk adikku tersayang, Cita dan Lala, terimakasih karena
kalian selalu ada untuk abang disaat susah dan senang.
Semoga Allah SWT selalu melindungi dan menyayangi
keluarga kita.
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Dasa Haryuwibawa
Nim : 110405057
Tempat/ tgl lahir : Medan, 16 Januari 1994
Nama orang tua : Suhardi, BSc. dan Trisna Yuna
Alamat orang tua :
Jl. Pasar VII Mariendal Gg. Sumber Amal Komp.
Grand Gading Mas No. 1BB, Medan
Asal sekolah
•
•
•
•
TK As-Sa’adah Medan tahun 1998-1999
SD Taman Siswa Medan tahun 1999–2005
SMP Negeri 34 Medan tahun 2005–2008
SMA Harapan Mandiri Medan tahun 2008–2011
Pengalaman organisasi/ kerja :
1. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2014/2015 sebagai anggota Bidang Kreativitas, Minat, dan Bakat
2. Covalen Study Group (CSG) periode 2013/2014 sebagai anggota Bidang
Hubungan Masyarakat
3. Kerja praktek di PTPN IV SAWIT LANGKAT (SAL) 02 Februari-02
April 2015
Artikel yang telah dipublikasi dalam jurnal/ pertemuan ilmiah:
1. Effect of Temperature on the Combustion of Kepok Banana (Musa
Paradisiaca Linn cv. 'Saba') Peel as Potassium Source, Seminar Ilmiah
Nasional Dies Natalis USU 64, 18-19 Agustus 2016
vi
Universitas Sumatera Utara
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan temperatur optimum dalam pembuatan
abu dari kulit buah pisang kepok. Penelitian ini diawali dengan pirolisis untuk
diperoleh abu kulit buah pisang kepok (Musa paradisiaca Linn cv. ‘Saba’).
Pirolisis dilakukan dengan menggunakan muffle furnace dengan kondisi kulit
buah pisang kepok sebagai variable tetap dan temperatur pembakaran (450 oC,
500 oC, 550 oC dan 600 oC) dan lama pembakaran (3 jam dan 5 jam) sebagai
variabel berubah. Kandungan kalium pada abu diekstraksi dengan aquades dengan
perbandingan 1 : 100 dan direndam selama 24 jam. Analisis yang dilakukan
adalah normalitas, pH, konduktivitas dan kandungan K2O dengan metode AAS.
Hasil abu terbaik yang diperoleh dengan berat sampel sebanyak 15 gr adalah pada
temperatur 550 oC dan waktu 5 jam. Dimana hasil analisa dengan metode AAS
(Atomic Absorption Spectroscopy) diperoleh kandungan K2O sebesar 61,80 %.
Kata kunci : Abu, Kalium, Kalium Oksida, Kulit Buah Pisang
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
The purpose of this research to be determined optimum temperature in the ashes
production from saba banana peels. This study was initiated by pyrolysis to
obtaine saba banana peel ashes (Musa paradisiaca Linn cv. 'Saba'). Pyrolysis is
done by using a muffle furnace with condition saba banana peel fruit as fixed
variable and the combustion temperature (450 °C, 500 °C, 550 °C and 600 °C)
and the combustion time (3 hours and 5 hours) as changed variable. The content
of potassium in the ashes was extracted with distilled water at the ratio of 1: 100
and steeped for 24 hours. Analysis which do is normality, pH, conductivity and
K2O content by AAS method. The best results of the ashes was obtained by sample
weight of 15 g is at temperature of 550 °C and time 5 hours, where the results of
analysis with AAS method (Atomic Absorption Spectroscopy) was obtained K2O
content is 61,80%.
Keywords : Ash, Potassium, Potassium Oxide, Banana Fruit Peels
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
xv
DAFTAR SINGKATAN
xvi
DAFTAR SIMBOL
xvii
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
5
1.3 Tujuan Penelitian
5
1.4 Manfaat Penelitian
5
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
5
TINJAUAN PUSTAKA
7
2.1 Pisang
7
2.2 Pisang Kepok
8
2.3 Kulit Pisang Kepok
8
2.4 Pirolisis
9
2.5 Biomassa
10
2.6 Pirolisis Biomassa
11
2.7 Penggunaan Abu
13
ix
Universitas Sumatera Utara
2.7.1 Penggunaan sebagai Pupuk
13
2.7.2 Penggunaan sebagai Bahan Bangunan
13
2.7.3 Penggunaan sebagai Bahan Bakar
14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
15
3.1 Lokasi Penelitian
15
3.2 Bahan dan Peralatan
15
3.2.1 Bahan
15
3.2.2 Peralatan
15
3.3 Rancangan Penelitian
16
3.4 Prosedur Utama Penelitian
16
3.4.1 Prosedur Pembuatan Abu
16
3.5 Prosedur Analisis Penelitian
17
3.5.1 Analisis pH
17
3.5.2 Analisis Normalitas
17
3.5.3 Analisis Konduktivitas
17
3.6 Flowchart Utama Penelitian
18
3.6.1 Pembuatan Abu
18
3.7 Flowchart Analisis Penelitian
19
3.7.1 Analisis pH
19
3.7.2 Analisis Normalitas
19
3.7.3 Analisis Konduktivitas
20
BAB IV HASIL PERCOBAAN
22
4.1 Pembuatan Abu Kulit Buah Pisang Kepok
22
4.2 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Rendemen
Abu (%)
23
o
4.3 Pengaruh Temperatur Pembakaran ( C) terhadap Normalitas
Ekstrak Abu (N)
24
4.4 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap pH Ekstrak
Abu
25
4.5 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Daya
Hantar Listrik Ekstrak Abu (µS/cm)
27
x
Universitas Sumatera Utara
4.6 Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Kadar K2O
(%)
29
4.7 Pengaruh Rendemen Abu (%) terhadap Kadar K2O (%)
4.8 Pengaruh
Temperatur
Pembakaran
Perbandingan Kadar K2O dan K2CO3 (%)
BAB V
(oC)
30
terhadap
31
KESIMPULAN DAN SARAN
33
5.1 Kesimpulan
33
5.2 Saran
33
DAFTAR PUSTAKA
34
LAMPIRAN 1
38
LAMPIRAN 2
42
LAMPIRAN 3
45
LAMPIRAN 4
49
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1
Flowchart Percobaan Pembuatan Abu
18
Gambar 3.2
Flowchart Analisis pH
19
Gambar 3.3
Flowchart Analisis Normalitas
20
Gambar 3.4
Flowchart Analisis Konduktivitas
21
Gambar 4.1
(a) Kulit Buah Pisang Kepok Kering dan (b) Abu Hasil
Pembakaran Furnace pada Kulit Buah Pisang Kepok
Gambar 4.2
22
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Rendemen
Abu (%)
Gambar 4.3
23
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Normalitas
Ekstrak Abu (N)
Gambar 4.4
24
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap pH Ekstrak
Abu
Gambar 4.5
26
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Daya
Hantar Listrik Ekstrak Abu (µS/cm)
Gambar 4.6
27
Pengaruh Temperatur Pembakaran (oC) terhadap Kadar K2O
(%)
29
Gambar 4.7
Pengaruh Rendemen Abu (%) terhadap Kadar K2O (%)
30
Gambar 4.8
Pengaruh
Temperatur
Pembakaran
(oC)
terhadap
Perbandingan Kadar K2O dan K2CO3 (%) (a) Pada Waktu 3
Jam dan (b) Pada Waktu 5 Jam
32
Gambar L3.1 Kulit Buah Pisang Kepok
47
Gambar L3.2 Kulit Buah Pisang Kepok Kering
47
Gambar L3.3 Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering Menggunakan
Muffle Furnace
48
Gambar L3.4 Hasil Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering
48
Gambar L3.5 Sampling Abu Hasil Pembakaran
48
Gambar L3.6 Penentuan Konsentrasi Basa Ekstrak Abu
49
Gambar L3.7 Pengukuran pH Ekstrak Abu Menggunakan pH Meter
49
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar L3.8 Pengukuran
Konduktivitas
Larutan
Conductivity Meter
Menggunakan
50
Gambar L4.1 Hasil Analisis K2O dengan Metode AAS
51
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1 Penelitian Terdahulu dalam Pembuatan Abu dari Kulit Buah
sebagai Sumber Alkali
2
Tabel 2.1 Kandungan Kulit Pisang Kepok
9
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian
16
Tabel L1.1 Data Berat Rendemen Abu yang Diperoleh
38
Tabel L1.2 Data Analisis Normalitas Ekstrak Abu
38
Tabel L1.3 Data Analisis pH Ekstrak Abu
39
Tabel L1.4 Data Analisis Daya Hantar Listrik Ekstrak Abu
39
Tabel L1.5 Data Analisa Kadar K2O di dalam Abu
40
Tabel L1.6 Data Analisa Kadar K2CO3 di dalam Abu
40
Tabel L1.7 Data Analisa Kadar K2CO3 di dalam Abu (Lanjutan)
41
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN 1 DATA HASIL PENELITIAN
38
L1.1 Data Berat Rendemen Abu yang Diperoleh
38
L1.2 Data Analisis Normalitas Ekstrak Abu
38
L1.3 Data Analisis pH Ekstrak Abu
39
L1.4 Data Analisis Daya Hantar Listrik Ekstrak Abu
39
L1.5 Data Analisis Kadar K2O di dalam Abu
40
L1.6 Data Analisis Kadar K2CO3 di dalam Abu
41
LAMPIRAN 2 CONTOH PERHITUNGAN
42
L2.1 Perhitungan Kadar Air Kulit Buah Pisang
42
L2.2 Perhitungan Rendemen Abu
42
L2.3 Perhitungan Normalitas Ekstrak Abu
42
L2.4 Perhitungan Kadar K2CO3
43
LAMPIRAN 3 DOKUMENTASI PERCOBAAN
45
L3.1 Kulit Pisang Kepok
45
L3.2 Kulit Pisang Kepok Kering
45
L3.3 Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering Menggunakan
Muffle Furnace
46
L3.4 Hasil Pembakaran Kulit Pisang Kepok Kering
46
L3.5 Sampling Abu Hasil Pembakaran
46
L3.6 Penentuan Konsentrasi Basa Ekstrak Abu
47
L3.7 Pengukuran pH Ektrak Abu Menggunakan pH Meter
47
L3.8 Pengukuran Konduktivitas Larutan Menggunakan
Conductivity Meter
48
LAMPIRAN 4 HASIL ANALISIS K2O
49
L4.1 Hasil Analisis K2O
49
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
AAS
Atomic Absorption Spectroscopy
K2CO3
Kalium Karbonat
K2O
Kalium Oksida
xvi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
Dimensi
T
Temperatur pembakaran
(oC)
t
Waktu pembakaran
(jam)
N
Normalitas
(N)
V
Volume
(ml)
xvii
Universitas Sumatera Utara