jurusan teknik mesin fakultas teknik universitas …eprints.umm.ac.id/56150/1/pendahuluan.pdf ·...

14
ANALISA NILAI KADAR AIR DAN KADAR ABU TERHADAP KUALITAS BIOPELET LIMBAH AMPAS TEBU TUGAS AKHIR Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin Oleh: MOCH. FAHRIZAL SAUGI 201510120311103 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019

Upload: others

Post on 28-Jul-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

ANALISA NILAI KADAR AIR DAN KADAR ABU

TERHADAP KUALITAS BIOPELET

LIMBAH AMPAS TEBU

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Mesin

Oleh:

MOCH. FAHRIZAL SAUGI

201510120311103

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

Page 2: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas
Page 3: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas
Page 4: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

ix

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh

Alhamdulillah, puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa

Ta’ala yang telah memberikan kekuatan dan kesabaran sehingga saya dapat

menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Analisa Nilai Kadar Air Dan Kadar

Abu terhadap Kualitas Biopelet Limbah Ampas Tebu”. Saya menyadari juga

bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak saya tidak mungkin dapat menyelesaikan

penulisan Tugas Akhir ini. Untuk itu, saya ucapkan terima kasih sebanyak-

banyaknya atas bimbingan dan dukungannya kepada:

1. Keluarga saya yakni Ibu tercinta Aminatus Sa’diyah dan adik-adik

saya Moh. Yusuf Ibrahim dan Siti Khalida Yasmin yang selalu

memberikan dukungan materil ataupun moril agar saya dapat

menyelesaikan penulisan tugas Akhir ini dengan baik.

2. Bapak Drs. M. Jufri, ST.,MT selaku dosen pembimbing I yang selalu

membimbing saya dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Ibu Dra. Rr. Heni Hendaryati, MT selaku dosen pembimbng II yang

telah membimbing saya juga dalam menyelesaikan penulisan tugas

akhir ini.

4. Pihak Pabrik Gula Trangkil, Pati, Jawa Tengah yang telah membantu

saya untuk melakukan pengambilan sampel biopelet.

5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

6. Teman-teman dari Teknik Mesin B angkatan 2015 yang telah banyak

memberikan saya dukungan untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

7. Serta teman-teman seperantauan saya yang berasal dari Pamekasan

khususnya teman-teman alumni SMA Negeri 1 Pamekasan yang juga

memberikan motivasi agar saya cepat menyelesaikan penulisan tugas

akhir ini.

Semoga Allah Subhanahu Wa Ta’ala memberikan balasan yang sebesar-

besarnya atas segala kemurahan hati dan kebaikan kepada semua pihak yang telah

membantu saya. Saya menyadari bahwa masih banyak kesalahan dan kekurangan

Page 5: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

x

dalam penulisan tugas akhir ini, untuk itu saya sangat berterima kasih atas saran

dan kritiknya, sehingga saya dapat meningkatkan kemampuan saya di masa yang

akan datang.

Malang, 24 Oktober 2019

Penulis,

Moch. Fahrizal Saugi

Page 6: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

xi

DAFTAR ISI

COVER ....................................................................................................... i

POSTER ...................................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... iii

LEMBAR KONSULTASI I ........................................................................ iv

LEMBAR KONSULTASI II ...................................................................... v

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN TULISAN ..................................... vi

ABSTRAK INDONESIA ............................................................................ vii

ABSTRAK INGGRIS ................................................................................. viii

KATA PENGANTAR ................................................................................. ix

DAFTAR ISI ............................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xiv

DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv

DAFTAR GRAFIK ..................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 2

1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................... 2

1.5 Batasan Masalah ............................................................................ 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................................. 3

2.1 Tanaman Tebu ............................................................................... 3

2.1.1 Deskripsi Tanaman Tebu .......................................................... 3

2.1.2 Klasifikasi Tanaman Tebu ........................................................ 4

2.2 Proses Pengolahan Tebu ................................................................. 5

2.3 Ampas Tebu ................................................................................... 7

2.3.1 Karakteristik Ampas Tebu ........................................................ 8

Page 7: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

xii

2.4 Biomassa ....................................................................................... 9

2.4.1 Potensi Sumber Daya Biomassa di Indonesia ............................ 10

2.5 Proses Densifikasi .......................................................................... 11

2.6 Biopelet ......................................................................................... 12

2.6.1 Karakteristik Biopelet Ampas Tebu .......................................... 13

2.6.2 Kualitas Pelet Biomassa ............................................................ 14

2.7 Pembuatan Biopelet ....................................................................... 15

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................. 18

3.1 Metode Penelitian .......................................................................... 18

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian......................................................... 18

3.2.1 Tempat Penelitian ..................................................................... 18

3.2.2 Waktu Penelitian ....................................................................... 18

3.3 Identifikasi Variabel Penelitian ...................................................... 18

3.3.1 Variabel Bebas .......................................................................... 18

3.3.2 Variabel Terikat ........................................................................ 18

3.4 Alat dan Bahan .............................................................................. 19

3.4.1 Alat Penelitian .......................................................................... 19

3.4.2 Bahan Penelitian ....................................................................... 20

3.5 Prosedur Penelitian ........................................................................ 21

3.5.1 Alur Penelitian .......................................................................... 21

3.6 Pengujian Mutu Biopelet ................................................................ 22

3.6.1 Analisa Kadar Air ..................................................................... 22

3.6.2 Analisa Kadar Abu.................................................................... 22

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ..................................... 25

4.1 Hasil Pengujian .............................................................................. 25

4.1.1 Data Hasil Pengujian................................................................. 25

4.1.2 Bahan Pengujian ....................................................................... 25

Page 8: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

xiii

4.2 Pembahasan ................................................................................... 27

4.2.1 Pengaruh Kadar Air terhadap Kualitas Biopelet ........................ 27

4.2.2 Pengaruh Kadar Abu terhadap Kualitas Biopelet ....................... 29

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... 31

5.1 Kesimpulan .................................................................................... 31

5.2 Saran .............................................................................................. 31

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 32

LAMPIRAN

Page 9: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tanaman Tebu ........................................................................... 3

Gambar 2.2 Proses Pengolahan Tebu ............................................................ 5

Gambar 2.3 Proses Penggilingan Tebu .......................................................... 7

Gambar 2.4 Ampas Tebu .............................................................................. 8

Gambar 3.1 Ring Die Pellet Mill ................................................................... 19

Gambar 3.2 Limbah Ampas Tebu PG. Trangkil ............................................ 20

Gambar 3.3 Diagram Alur Penelitian ............................................................ 21

Gambar 4.1 Hasil Biopelet dengan Ukuran Die Ring Cetakan 0.5 mm .......... 26

Gambar 4.2 Hasil Biopelet dengan Ukuran Die Ring Cetakan 1 mm ............. 26

Gambar 4.3 Hasil Biopelet dengan Ukuran Die Ring Cetakan 1.5 mm .......... 26

Page 10: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komponen Penyusun Serat Ampas Tebu ....................................... 9

Tabel 2.2 Nilai Kalor Beberapa Jenis Biomassa ............................................ 10

Tabel 2.3 Potensi Biomassa Di Indonesia ...................................................... 10

Tabel 2.4 Standar Kualitas Biopelet di Beberapa Negara ............................... 12

Tabel 2.5 Ukuran biomassa Untuk Berbagai Jenis Sistem Pembakaran ......... 15

Tabel 3.1 Pengujian Kadar Air dan Kadar Abu ............................................. 24

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Kadar Air dan Kadar Abu ............................ 25

Page 11: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

xvi

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Analisa Ukuran Ring Die Cetakan terhadap Nilai Kadar Air ........ 27

Grafik 4.2 Analisa Ukuran Ring Die Cetakan terhadap Nilai Kadar Abu ....... 29

Page 12: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

32

DAFTAR PUSTAKA

[1] H. Sawarni. 2017. Kajian Strategi Pengembangan Investasi Energi Alternatif Di

Indonesia.

[2] K. Abdullah. 2001. Biomass Energy Potentials And Utilization In Indonesia.

[3] H. Fisafarnai. 2010. Identifikasi Karakteristik Sumber Daya Biomassa dan

Potensi Bio-Pelet di Indonesia.

[4] S. Mustamu, Hermawan, G. Pari. 2018. Karakteristik Biopelet dari Limbah

Padat Kayu Putih Dan Gondorukem. Jurnal Penelitian Hasil Hutan.

[5] G. Andaka. 2011. Hidrolisis Ampas Tebu Menjadi Furfural Dengan Katalisator

Asam Sulfat.

[6] Tajalli, A. 2015. Panduan Penilaian Potensi Biomassa Sebagai Sumber Energi

Alternatif di Indonesia. Penabulu Alliance.

[7] Rizki, Agung. 2013.

(https://www.academia.edu/5427579/Proses_penggilingan_tebu)

[8] B.A.B. Ii, T. Pustaka. 2005. (https://www.TeknologiPertanian.com)

[9] S. Rulianah, Z. Irfin, M. Mufid, and P. Prayitno. 2017. Produksi Crude Selulase

dari Bahan Baku Ampas Tebu Menggunakan Kapang Phanerochaete

Chrysosporium. Jurnal Teknik Kimia dan Lingkungan.

[10] Apriliani, Ade. 2010. “Pemanfaatan Arang Ampas Tebu Sebagai Adsorben Ion

Logam Cd, Cr, Cu Dan Pb Dalam Air Limbah Ade Apriliani Program Studi Kimia.

[11] S. Winaya, I. N. D. Susila, and I. B. Agung. 2010. “Co-Firing System Fludized

Bed Berbahan Bakar Batubara Dan Ampas Tebu. Jurnal Energi dan Manufaktur.

[12] Syamsiro, M. 2008. Peningkatan Kualitas Bahan Bakar Padat Biomassa

Dengan Proses Densifikasi dan Torrefaksi. Jurnal Mekanika dan Sistem Termal.

[13] Rahman. 2011. Uji Keragaan Biopellet Dari Biomassa Limbah Sekam Padi

(Oryza Sativa Sp.) Sebagai Bahan Bakar Alternatif Terbarukan.

[14] Mustamu, S., Hermawan, D., & Pari, G. 2018. Karakteristik Biopelet dari

Limbah Padat Kayu Putih dan Gondorukem. Jurnal Penelitian Hasil Hutan.

[15] T. Bantacut, D. Hendra, and R. Nuwigha. 2013. "The Quality Of Biopellet

From Combination Of Palm Shell Charcoal And Palm Fiber". Teknologi Industri

Pertanian.

[16] Syukri Lubis, Alfian. 2015. Mutu Biopelet Dari Bagas, Kulit Kacang Tanah

Dan Pod Kakao. Jurnal Teknologi Industri Pertanian.

Page 13: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas

33

[17] Dimas I. 2018. Pengaruh Variasi Persentase Perekat terhadap Nilai Kadar Air,

Kadar Abu dan Temperatur Pembakaran (Biopelet) Limbah Ampas Tebu. Journal

of Energy, Mechanical, Material, and Manufacturing Engineering.

[18] Ikawati. 2015. Pengaruh Variasi Ukuran Partikel Briket Terhadap

Karakteristik Terman Briket Arang Limbah Serbuk Gergaji Kayu Sengon.

[19] M. Tirono & Ali Sabit. 2015. Efek Suhu Pada Proses Pengarangan Terhadap

Nilai Kalor Arang Tempurung Kelapa (Coconut Shell Charcoal). Jurnal Neutrino.

[20] I Dewa Gede Prabawa & M. Miyono. 2018. Mutu Biopelet Dari Campuran

Cangkang Buah Karet Dan Bambu Ater. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan.

[21] Windarwati. 2015. Karakteristik Biopelet Berdasarkan Komposisi Serbuk

Batang Kelapa Sawit Dan Arang Kayu Laban Dengan Jenis Perekat Sebagai Bahan

Bakar Alternatif Terbarukan. Jurnal Hutan Lestari.

Page 14: JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …eprints.umm.ac.id/56150/1/PENDAHULUAN.pdf · 2019. 11. 19. · 5. Seluruh dosen dan staf pengajar di Jurusan Teknik Mesin Universitas