halaman sampul laporan tugas akhir uji ......laporan tugas akhir uji kinerja kolom bahan isian...
TRANSCRIPT
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
i
HALAMAN SAMPUL
LAPORAN TUGAS AKHIR
UJI KINERJA KOLOM BAHAN ISIAN PENYERAP TAR
HASIL GASIFIKASI KULIT BUAH KAKAO
BERBASIS MINYAK PELUMAS BEKAS
Oleh:
1. Imaduddin Ahsan I 8315025
2. Muhamad Abdul Aziz I 8315035
Dosen Pembimbing:
Dr. Sunu Herwi Pranolo, S.T., M.Sc.
PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK
KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS
MARET SURAKARTA
2018
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ii
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iii
LEMBAR KONSULTASI
TUGAS AKHIR
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
iv
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah Subhana hu wa ta’ala, sehingga
kami dapat menyelesaikan Tugas Akhir sampai dengan selesainya penyusunan
Laporan Tugas Akhir dengan judul Uji Kinerja Kolom Penyerap Tar Hasil
Gasifikasi Kulit Kakao Berbasis Minyak Pelumas Bekas.
Pelaksanaan Tugas Akhir dan penulisan Laporan Tugas Akhir kami tidak
akan berjalan lancar tanpa dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk
itu kami menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Ayah, Ibu dan keluarga tercinta atas doa dan dukungannya baik secara
moril dan materiil.
2. Bapak Mujtahid Kaavessina, S.T., M.T., Ph.D. selaku Ketua Program
Studi Diploma III Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
3. Bapak Dr. Sunu Herwi Pranolo selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
yang senantiasa memberikan pengarahan dalam pengerjaan maupun
penyusunan Laporan Tugas Akhir ini.
4. Baha’ul, Jenni, Wahyu, dan Hanif dari S1 Teknik Kimia UNS sebagai teman
seperjuangan di dalam melaksanakan tugas akhir dan penelitian di
Laboratorium Konversi Energi Terbarukan Teknik Kimia UNS.
5. Rumah Pintar Kakao yang telah banyak membantu dalam penyediaan bahan
baku penelitian.
Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh
karena itu kami mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari
semua pihak demi penyempurnaan laporan ini. Akhirnya kami selaku penyusun
meminta maaf kepada semua pihak, apabila dalam pelaksanaan Tugas Akhir dan
penyusunan laporan ini terdapat kesalahan. Kami berharap laporan ini dapat
bermaanfaat bagi semua pihak dan semoga Allah SWT senantiasa memberikan
anugrah Nya pada kita.
Surakarta, Juli 2018
Penyusun
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vi
DAFTAR ISI
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1 Kebutuhan Energi Primer Dunia per Jenis Energi……………... 1
Gambar II.1 Kulit Buah Kakao Theobroma cacao………………………….. 4
Gambar II.2 Skema Pemanfaatan Buah Kakao…………………………....... 6
Gambar II.3 Skema Proses Gasifikasi…………………………………......... 10
Gambar III.1 Skema Rangkaian Alat Penelitian…………………………....... 19
Gambar III.2 Kolom Bahan Isian…………………………………………...... 19
Gambar III.3 (a) Bahan Isian Raschig Ring, (b) Kelereng 1, (c) Kelereng 2… 20
Gambar III.4 (a) Rangkaian Alat Penguap Isopropanol, (b) Neraca Analis. 20
Gambar III.4 Skema Metodologi Penelitian………………………………….. 21
Gambar IV.1 Gambar IV.1 Kurva Hubungan antara Konsentrasi Tar Terserap
Minyak pelumas dengan Waktu Tinggal………........................
26
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
viii
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Sebaran Wilayah Pengahsil Komoditas Kakao di Indonesia………. 5
Tabel II.2 Komposisi Kulit Kakao……………………………………………. 7
Tabel II.3 Hasil Analisis Proksimat dan Ultimat Kulit Kakao……………….. 8
Tabel II.4 Perbandingan Jenis-Jenis Gasifier Berdasarkan Mode Fluidasinya. 11
Tabel II.5 Kelebihan Dan Kelemahan Fixed Bed Gasifier Berdasarkan Arah
Aliran……………………………………………………………....
12
Tabel III.1 Daftar Bahan Penelitian…………………………………………… 18
Tabel IV.1 Hasil Uji Gravimetri………............................................................. 25
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
ix
DAFTAR LAMBANG
Ø : diameter m
Ww : berat kulit kakao hasil pengeringan kg
Wd : berat kulit kakao kering hasil pengovenan kg
π : phi
r : jari - jari m
rluar : jari-jari luar raschig ring m
rdalam : jari-jari dalam raschig ring m
ttinggal : waktu tinggal detik
Vbahan isian : volume bahan isian m3
vminyak pelumas : kecepatam volumetris minyak pelumas m3/jam
mtar : berat tar hasil uji gravimetri gram
Vgas sampel : volume gas sampel L
Wtar terserap minyak pelumas : konsentrasi tar terserap minyak pelumas gram/L
Wtar mula-mula : konsentrasi mula-mula tar galam gas produser gram/L
Wtar terserap isopropanol : konsentrasi tar yang terserap dalam isopropanol gram/L
Akelereng : luas permukaan total kelereng m2/m
Arascig ring : luas permukaan total raschig ring m2/m
h : ketinggian tumpukan bahan isian m
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
x
ABSTRAK
Imaduddin Ahsan, Muhamad Abdul Aziz., 2018. “Laporan Tugas Akhir Uji
Kinerja Kolom Bahan Isian Penyerap Tar Hasil Gasifikasi Kulit Kakao
Berbasis Minyak Pelumas Bekas”, Program Studi D III Teknik Kimia
Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Kebutuhan energi dunia dari tahun ke tahun cenderung meningkat.
Kebutuhan energi masih didominasi bahan bakar fossil dan batu bara. Hal ini
menimbulkan ketergantungan terhadap bahan bakar tersebut. Gasifikasi biomassa
merupakan salah satu cara yang dapat dimanfaatkan sebagai solusi mengurangi
ketergantungan terhadap bahan bakar fosil. Kulit kakao adalah biomassa potensial
yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku gasifikasi karena jumlahnya banyak
dan pemanfaatanya belum optimal. Dalam proses produksi gas produser melalui
proses gasifikasi, terdapat hasil samping yang bersifat merugikan, berupa tar. Ada
beberapa metode yang dapat digunakan dalam penyisihan tar dari gas produser.
Penelitian ini bertujuan menguji kinerja kolom bahan isian dalam pengurangan
kandungan tar gas produser. Minyak pelumas mesin bekas digunakan sebagai
medium absorber penyerap kandungan tar gas produser. Sebelum proses gasifikasi,
dilakukan pengecilan ukuran bahan menjadi rata-rata 3 cm dan pengeringan sampai
kadar air 8%. Proses gasifikasi dilakukan dengan memvariasi bahan isian dan laju
alir pada kolom bahan isian untuk mencari kinerja terbaik penyisihan tar dari gas
produser. Kinerja terbaik kolom bahan isian terjadi pada penggunaan bahan isian
kelereng dengan luas permukaan 2,27 m2/m. Laju alir volumetris yang dibutuhkan
0,053 m3/jam dan waktu tinggal yang yang dihasilkan selama 1,07 detik. Kondisi
ini dapat mengurangi kandungan tar sebanyak 0,038 gram/L.
Kata Kunci : Gasifikasi, Biomassa Kulit Kakao, Tar Removal