pembuatan biobriket dari blotong sebagai bahan...

PEMBUATAN BIOBRIKET DARI BLOTONG SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

Disusun oleh :Fajar Bo Irwanto Zulu 2306 030 042Agustina Rachmawati 2307 030 038

Dosen Pembimbing:

Ir. Dyah Winarni Rahaju, MT.

PROGRAM STUDI D3 TEKNIK KIMIAFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA

2011

Latar Belakang

Menipisnya Bahan Bakar Fosil

Penggunaan energialternatif yang

renewable dan murah

Potensi Limbah untuk dijadikan Bahan Bakar

Alternalif

Pemanfaatan Blotong menjadi

Biobriket

Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh penambahan KMnO4

terhadap laju pembakaran dan heating value ?

Bagaimana pengaruh penambahan starch sebagai perekat terhadap nilai kalor dan titik nyala ?

Apakah biobriket blotong sesuai dengan biobriket di pasaran (sesuai dengan SNI)?

Tujuan Inovasi Produk

Untuk mengetahui pengaruh variasi KMnO4 terhadap penyalaan danpembakaran biobriket.

Untuk mengetahui pengaruh penambahan starch sebagai perekat terhadap nilai kalor dan titik nyala.

Untuk membandingkan biobriket blotong sesuai dengan biobriket dipasaran (sesuai dengan SNI)

BIOBRIKET

Merupakan bahan bakar yang berwujud padat yang berasal dari sisa-sisa bahanorganik yang telah mengalami proses

pemampatan dengan daya tekan tertentu

BLOTONG

Merupakan limbah dari proses permurnian nira

yang terjadi pada pabrik gula sebelum dikristalkan menjadi gula pasir

Komposisi kimia blotong

Kandungan (%)Kadar H2O 20,536

Carbon (C) 26,51

Nitrogen (N) 1,04

Fosfat (P2O5) 6,142

Kalium (K2O) 0,485

Natrium (Na2O) 0,082

Kalsium (Ca) 5,785

Impurities 39,42

KaliumPermanganat

Bahan aditif yang merupakanoksidator kuat, dapat membantumempercepat proses penyulutan.

Variabel percobaan

Variabel tetap: Blotong PG. Candi Bentuk gepeng bulatVariabel bebas: KMnO4 Starch Mesh : 80,100, dan 120Komposisi campuran biobriket: Blotong :20 gram ; 20 gram ; 20 gram Adhesive starch : 1,95 gram ; 1,25 gram ; 0,55 gram Kalium Permanganat:1,25 gram ; 2,5 gram ; 3,75 gram

Blok Diagram pembuatanbiobriket

DIANGIN-ANGINKAN

PENCETAKAN

Pembuatan larutan starch

PENCAMPURANLarutan starch

PENGERINGAN

Produk biobriket kering

Biobriket basah

PENYARINGAN

Blotong basah

Blotong kering

PENGHALUSAN

PENIMBANGAN BAHAN BAKU

KMnO4

Recycle

Campuran biobriket

Blotong halus

Blotong setelah penghalusan

Alat pembuatanbiobriket

Alat penghancur Alat pengayak Alat pengepress

Alat uji proximate biobriket

Oven Furnance

Desikator Bomb Calorimeter

Hasil analisa kadar air

Variabel Kadar

Air

Biobriket

(%)

SNI

Biobriket

Indonesia

(%)

Blotong

(gram)

Starch

(gram)

KMnO4

(gram)

Mesh

20 0,55 3,75 80 9,663 7,75

20 0,55 3,75 100 9,421 7,75

20 0,55 3,75 120 8,986 7,75

20 1,25 2,5 80 10,287 7,75

20 1,25 2,5 100 10,136 7,75

20 1,25 2,5 120 10,372 7,75

20 1,95 1,25 80 11,210 7,75

20 1,95 1,25 100 10,846 7,75

20 1,95 1,25 120 11,387 7,75

Hasil Analisa kadar abu

Variabel Kadar Abu

Biobriket

(%)

SNI

Biobriket

Indonesia

Blotong

(gram)

Starch

(gram)

KMnO4

(gram)

Mesh

20 0,55 3,75 80 5,348 5,51

20 0,55 3,75 100 5,012 5,51

20 0,55 3,75 120 5,1 5,51

20 1,25 2,5 80 4,571 5,51

20 1,25 2,5 100 4,752 5,51

20 1,25 2,5 120 4,895 5,51

20 1,95 1,25 80 3,778 5,51

20 1,95 1,25 100 3,834 5,51

20 1,95 1,25 120 3,866 5,51

Hasil analisavolatile matter dan fixed carbon

Variabel Volatile

Matter

(%)

SNI

Biobriket

Indonesia

Fixed

Carbon

(%)

SNI

Biobriket

IndonesiaBlotong

(gr)

Starch

(gr)

KMnO4

(gr)Mesh

20 0,55 3,75 80 43,5 16,14 41,449 78,35

20 0,55 3,75 100 43,789 16,14 41,778 78,35

20 0,55 3,75 120 44,231 16,14 41,683 78,35

20 1,25 2,5 80 43,987 16,14 41,155 78,35

20 1,25 2,5 100 43,108 16,14 42,004 78,35

20 1,25 2,5 120 43,00 16,14 41,733 78,35

20 1,95 1,25 80 41,25 16,14 43,762 78,35

20 1,95 1,25 100 41,0 16,14 44,32 78,35

20 1,95 1,25 120 41,02 16,14 43,727 78,35

Hasil analisa nilai kalor

Variabel Nilai Kalor

Biobriket

(kal/g)

SNI

Biobriket

Indonesia

Blotong

(gram)

Starch

(gram)

KMnO4

(gram)

Mesh

20 0,55 3,75 80 2982,48201 6814,11

20 0,55 3,75 100 2971,45273 6814,11

20 0,55 3,75 120 2996,11084 6814,11

20 1,25 2,5 80 3108,09757 6814,11

20 1,25 2,5 100 3106,83160 6814,11

20 1,25 2,5 120 3218,00327 6814,11

20 1,95 1,25 80 3350,74869 6814,11

20 1,95 1,25 100 3362,50750 6814,11

20 1,95 1,25 120 3409,37985 6814,11

Variabel

Titik Nyala

(sekon)

Lama Penyalaan

sampaitimbul api

biru(sekon)

Lama untukmendidihkan

1 iter air(sekon)

Blotong(gram)

Starch(gram)

KMnO4(gram) Mesh

20 0,55 3,75 80 15,33 289,95 599,920 0,55 3,75 100 15,29 287,37 594,720 0,55 3,75 120 14,18 285,15 590,320 1,25 2,5 80 21,25 296,24 612,520 1,25 2,5 100 20,42 294,05 608,120 1,25 2,5 120 22,38 291,2 602,420 1,95 1,25 80 45,06 302,6 625,220 1,95 1,25 100 53,26 298,9 617,820 1,95 1,25 120 48,24 295,85 611,7

Perbandingan Biobriket denganminyak tanah dan L.P.G

Bahan Bakar Harga(Rp.)

Lama Penyalaansampai timbul api biru

(sekon)

Lama untukmendidihkan

1 liter air(sekon)

Minyak tanah 9000/liter 600 2700

L.P.G 15.000/3kg 1 900

Biobriket Blotong 3000/kg 285,15 590,3

Neraca massa

Bahan Masuk Bahan KeluarKomponen Massa (gram) Komponen Massa (gram)

Aliran 1Blotong basah:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

205,36

10,4

265,1

4,85

61,42

57,85

0,82

394,2

Aliran 3Blotong kering:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

Aliran 2H2O yang menguap+

akumulasi

110,8944

5,616

143,154

2,619

33,1668

31,239

0,4428

212,868

460

Total 1000 Total 1000

Aliran 2

H2O yang menguap

DIANGIN-ANGINKAN

Aliran 1

Blotong basah

Aliran 3

Blotong kering

Bahan Masuk Bahan KeluarKomponen Massa

(gram)Komponen Massa (gram)

Aliran 3Blotong kering:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

Aliran 4Recycle dari penyaringan:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

205,36

10,4

265,1

4,85

61,42

57,85

0,82

394,2

93,6010344

4,740216

120,829929

2,2105815

27,9946218

26,3674515

0,373748

179,672418

Aliran 5Blotong kering setelah

penghalusan:kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

204,495434

10,356216

263,983929

4,8295815

61,1614218

57,6064515

0,8165478

392,540418

Total 995,79 Total 995,79

Aliran 3

Blotong kering

PENGHALUSAN

Aliran 4

Recycle dari

penyaringan

Aliran 5

Blotong Kering setelahpenghalusan

PENYARINGAN

Aliran 4

Recycle ke penghalusan

Aliran 6

Blotong halus

Aliran 5

BlotongKering setelahpenghalusan

Bahan Masuk Bahan KeluarKomponen Massa

(gram)Komponen Massa (gram)

Aliran 5Blotong kering setelah

penghalusan:kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

204,495434

10,356216

263,983929

4,8295815

61,1614218

57,6064515

0,8165478

392,540418

Aliran 6Blotong halus:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

Aliran 4Recycle ke penghalusan:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

205,36

10,4

265,1

4,85

61,42

57,85

0,82

394,2

93,6010344

4,740216

120,829929

2,2105815

27,9946218

26,3674515

0,373748

179,672418


PEMBUATAN LARUTAN STARCH

Starch+ H2O

Aliran 7

Larutan starch

Bahan Masuk Bahan Keluar

Komponen Massa(gram) Komponen Massa (gram)

Starch : Aliran 7Larutan starch

H2O

Karbohidrat

Protein

Lemak

Impurities

3,00

21,725

0,125

0,075

0,075

H2O

Karbohidrat

Protein

Lemak

Impurities

22,8165,11

0,950,570,57

H2O 165

Total 190 Total 190

PENCAMPURAN

Aliran 6

Blotong halus

Aliran 7

Larutanstarch

Aliran 9

Campuranbiobriket

Aliran 8

KMnO4



Aliran 6Blotong halus:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

205,36

10,4

265,1

4,85

61,42

57,85

0,82

394,2

Aliran 9Campuran biobriket

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impuritis

Larutan starch

KMnO4

205,36

10,4

265,1

4,85

61,42

57,85

0,82

394,2

190

202,5

Aliran 7Larutan starch

190

Aliran 8KMnO4

202,5


PENGEPRESAN

Aliran 9

Campuran biobriket

Aliran 10

H2O yang hilang

Aliran 11

Biobriket basah



Aliran 9Campuran biobriket 932,5

Aliran 10Biobriket basah

Aliran 11H2O yang hilang

756

176,5


PENGERINGAN

Aliran 11

Biobriketbasah

Aliran 13

Biobriket kering

Aliran 12

H2O yang menguap



Aliran 11Biobriket basah 756

Aliran 12Biobriket kering

Aliran 13H2O yang menguap

540

216

Total 756 Total 756

Neraca PanasPEMBUATAN LARUTAN STARCH

Starch + H2O

Aliran 7

larutan starch

Q supply

Neraca Panas Pembuatan larutan Starch:Masuk:

Komponen Massa (gram)

Cp (kal/g0C)

ΔT (0C)

H(kal)

Starch:

H2O 3,00 0,998 5 14,97

Karbohidrat 21,725 1,49 5 161,85125

Protein 0,125 1,95 5 1,21875

Lemak 0,075 1,28 5 0,48

Impurities 0,075 1,8967 5 0,7112625

H2O 165 0,998 5 823,35

Q supply 9869,319497

Total 10871,80076

Keluar:


Cp (kal/g0C)

ΔT (0C)

H(kal)

Aliran 7Larutan Starch:

H2O 22,8 0,998 40 910,176

Karbohidrat 165,111,49

409840,556

Protein 0,951,95

4048,64

Lemak 0,571,28

4029,184

Impurities 0,571,8967

4043,24476

Total 10871,80076

PENGERINGANAliran 11

Biobriket basah

Aliran 13

Biobriket

kering

Q supply

Aliran 12

H2O yang menguap

Neraca Panas Pengeringan Biobriket:Masuk:


Cp (kal/g0C)

ΔT(0C)

ΔH(kal)

Aliran 11Biobriket

basah:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impurities

155,252167,8624

200,41563,6666

46,4335243,73460,61992

298,0152

0,998

0,444

0,149

0,159

0,174

0,15

0,87

0,35

5

5

5

5

5

5

5

5

774,7082784

17,454528

149,309622

2,914947

40,3971624

32,80095

2,696652

521,5266

Q supply 31089,06406

Total 32630,8728

Keluar:

Komponen Massa (gram) Cp (kal/g0C)

ΔT(oC ) ΔH

(kal)

Aliran 13BiobriketKering:

kadar H2O

Nitrogen

Carbon

K2O

P2O5

CaO

Na2O

Impurities

205,3610,4

265,14,85

61,4257,850,82

394,2

0,998

0,444

0,149

0,159

0,174

0,15

0,87

0,35

80

80

80

80

80

80

80

80

16395,9424

369,408

3159,992

61,692

854,9664

694,2

57,072

11037,6

Total 32630,8728

Kesimpulan

• Nilai kalor biobriket dipengaruhi oleh besarnya kandungankadar air dan kadar abu dalam bahan.

• Nilai kalor biobriket tertinggi didapat pada komposisi denganpenambahan KMnO4 1,25 gram dan starch 1,95 gram yaitusebesar 3519,37985 kal/gram, sedangkan nilai kalor terendahdidapat pada komposisi penambahan KMnO4 3,75 gram danstarch 0,55 yaitu sebesar 3002,48201 kal/gram.

• Penambahan starch berpengaruh pada nilai kadar air biobriket, semakin banyak starch yang ditambahkan dalam biobriket, makanilai kadar airnya semakin tinggi juga.

• Penambahan KMnO4 berpengaruh pada nilai kadar abu danvolatile matter , semakin besar KMnO4 yang ditambahkan dalambiobriket, maka nilai kadar abu dan volatile matternyabertambah besar juga.

pembuatan biobriket dari blotong sebagai bahan...

Documents