pembuatan biopelet dari kotoran sapi kering …

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

LAPORAN TUGAS AKHIR

PEMBUATAN BIOPELET DARI KOTORAN SAPI KERING

SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF

Disusun Oleh :

Andika Prastyo

I 8316001

PROGRAM STUDI DIPLOMA III TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2019


Scanned by CamScanner


iv

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah S.W.T atas rahmat dan karunia-Nya sehingga

kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Penyusunan Laporan Tugas

Akhir bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan Program

Studi Diploma III Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret.

Laporan Tugas Akhir ini disusun berdasarkan data-data yang diambil dari

hasil percobaan yang telah dilakukan. Penulisan Laporan Tugas Akhir ini tidak

terlepas dari bantuan berbagai pihak. Untuk itu kami mengucapkan terima kasih

kepada :

1. Sperisa Distantina, S.T., M.T. selaku kepala Program Studi Diploma III

Teknik Kimia Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Bapak Wusana Agung Wibowo, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing

Tugas Akhir.

3. Orang Tua dan keluarga tercinta yang senantiasa memberikan semangat

dan doa serta dukungan baik materil maupun spiritual yang tak terhingga.

4. Teman - teman Keluarga Diploma III Teknik Kimia FT UNS yang telah

membantu dalam bentuk dukungan dan semangat.

5. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan Tugas Akhir

maupun penyusunan laporan Tugas Akhir ini.

Kami menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Kami

mengharapkan adanya saran yang sifatnya membangun guna kesempurnaan

laporan ini.

Surakarta, 10 Juli 2019

Andika Prastyo

Budi Prasojo


v

DAFTAR ISI

Halaman Judul ........................................................................................................ i

Lembar Pengesahan ............................................................................................... ii

Lembar Konsultasi ................................................................................................ iii

Kata Pengantar ...................................................................................................... iv

Daftar Isi ................................................................................................................ v

Daftar Tabel ......................................................................................................... vii

Daftar Gambar .................................................................................................... viii

Intisari .................................................................................................................. ix

BAB I. PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang ............................................................................................ 1

I.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 3

I.3. Tujuan ......................................................................................................... 3

I.4. Manfaat ...................................................................................................... 3

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Biomassa ................................................................................................... 5

II.2. Biopelet ..................................................................................................... 6

II.2.1. Jenis-jenis Biopelet ............................................................................. 7

II.2.2. Syarat-syarat Biopelet ...................................................................................... 7

II.3. Densitas ..................................................................................................... 8

II.4. Kuat Tekan ................................................................................................ 9

II.5. Kadar Air ................................................................................................... 9

II.6. Analisa Proksimat ................................................................................... 10

II.7. Nilai Kalor ............................................................................................... 11

II.8. Standar Nasional Indonesia (SNI) ........................................................... 11

II.9. Tetes Tebu (Molasses) ............................................................................ 12

BAB III. METODOLOGI

III.1.Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................. 13

III.2. Bahan Penelitian ..................................................................................... 13


vi

III.3. Alat Penelitian ........................................................................................ 14

III.4. Cara Kerja .............................................................................................. 19

III.5. Tahap Pengujian ..................................................................................... 22

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Densitas Biopelet .................................................................................... 26

IV.2. Kuat Tekan Biopelet ............................................................................... 28

IV.3. Kadar Air Bahan Baku ........................................................................... 29

IV.4. Kadar Air Biopelet ................................................................................. 31

IV.5. Analisa Proksimat................................................................................... 33

IV.5.1. Kadar Bahan Mudah Menguap (Volatile Matter) ............................ 34

IV.5.2. Kadar Abu (Ash Content) ............................................................... 36

IV.5.3. Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon) ............................................ 37

IV.6. Nilai Kalor ............................................................................................. 39

BAB V. PENUTUP

V.1 Kesimpulan .............................................................................................. 41

V.2 Saran ....................................................................................................... 41

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ x

LAMPIRAN I

LAMPIRAN II

LAMPIRAN III

LAMPIRAN IV

LAMPIRAN V

LAMPIRAN VI

LAMPIRAN VII


vii

DAFTAR TABEL

Tabel II.1. Komposisi Kimia Kotoran Sapi............................................................. 6

Tabel II.2. Perbandingan Karakteristik Pelet Kayu Sesuai dengan SNI ................. 11

Tabel IV.1. Nilai Densitas Biopelet Kotoran Sapi ................................................ 27

Tabel IV.2. Nilai Kuat Tekan Biopelet ................................................................. 28

Tabel IV.3. Kadar Air Bahan Baku Kotoran Sapi ................................................. 30

Tabel IV.4. Kadar Air Bahan Baku Perekat Molasses........................................... 31

Tabel IV.5. Kadar Air Biopelet ............................................................................ 32

Tabel IV.6. Hasil Analisa Proksimat .................................................................... 34


viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1. Konsumsi Energi Dunia Tahun 2016 .................................................. 1

Gambar III.1. Kotoran Sapi Perah ........................................................................ 13

Gambar III.2. Tetes Tebu (Molasses) .................................................................. 13

Gambar III.3. Grinder Kapasitas 100 gram .......................................................... 14

Gambar III.4. Screen Ukuran 20, 40, 60, 80 mesh ................................................ 14

Gambar III.5. Cetakan Biopelet (Die) .................................................................. 15

Gambar III.6. Mesin Press Hydraulic Kapasitas 20 ton ........................................ 16

Gambar III.7. Jangka Sorong ............................................................................... 16

Gambar III.8. Timbangan Digital ......................................................................... 17

Gambar III.9. Oven Listrik ................................................................................... 17

Gambar III.10. Desikator ..................................................................................... 18

Gambar III.11. Alat Uji Tekan Universal Testing Machine .................................. 18

Gambar III.12. Diagram Alir Penelitian Pembuatan Biopelet ............................... 21

Gambar IV.1. Grafik Nilai Kuat Tekan Biopelet .................................................. 29

Gambar IV.2. Grafik Kadar Air Bahan Baku Kotoran Sapi .................................. 30

Gambar IV.3. Grafik Kadar Air Biopelet.............................................................. 32

Gambar IV.4. Grafik Kadar Volatile Matter Biopelet ........................................... 34

Gambar IV.5. Grafik Kadar Abu Biopelet ............................................................ 36

Gambar IV.6. Grafik Kadar Karbon Terikat Biopelet ........................................... 37

Gambar IV.7. Grafik Nilai Kalor Biopelet ............................................................ 39


ix

INTISARI

Andika Prastyo, Budi Prasojo, 2019, Laporan Tugas Akhir “Pembuatan

Biopelet dari Kotoran Sapi Kering sebagai Bahan Bakar Alternatif”

Program Studi Diploma III Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Ketergantungan yang besar pada sumber energi fosil (minyak bumi dan

batu bara) telah menyebabkan terjadinya eksploitasi besar-besaran pada sumber

energi tersebut, sehingga energi tersebut akan terus berkurang. Hal tersebut

dikarenakan energi fosil merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui,

untuk itu perlu dicari energi terbarukan agar tidak tergantung pada bahan bakar

tersebut. Salah satu solusi mencari energi terbarukan yaitu dengan memanfaatkan

suatu limbah. Limbah peternakan adalah hasil buang dari usaha peternakan atau

hasil buang dari hasil metabolisme hewan ternak yang tidak ramah lingkungan.

Sebuah peternakan selalu menghasilkan limbah padat berupa kotoran ternak.

Penanganan limbah peternakan ini sangat perlu dilakukan untuk menghindari

terjadinya pencemaran lingkungan yang terjadi karena dibuang sembarangan.

Salah satu biomassa yang dapat dimanfaatkan yaitu kotoran sapi. Limbah

dari hewan ternak sapi saat ini masih jarang dimanfaatkan oleh masyarakat

setempat khususnya di Desa Mundu, Kecamatan Tulung, Klaten, Jawa Tengah. Di

desa tersebut mayoritas penduduknya memiliki peternakan sapi perah, namun

masalah yang masih terjadi adalah pemanfaatan limbah kotoran dari hasil

peternakan tersebut. Pembuatan sumber bahan bakar baru berupa biomassa

merupakan salat satu solusi untuk mengurangi masalah yang terjadi di wilayah

tersebut. Biomassa yang digunakan sebagai bahan bakar terbagi menjadi dua jenis

yaitu biobriket dan biopelet. Perbedaan dari keduanya adalah dalam segi ukuran,

biopelet memiliki ukuran lebih kecil dari pada biobriket.

Pembuatan biopelet dilakukan dengan cara penghancuran bahan baku,

pengayakan bahan baku, pencampuran kotoran sapi dengan perekat molasses

kemudian dicetak dengan menggunakan press hydraulic. Pembuatan biopelet

menggunakan ukuran partikel yaitu - 20 + 40 mesh, tekanan 5 ton, dan variasi

waktu tekan 1, 3, 5 menit. Analisis yang dilakukan pada biopelet ini meliputi

kadar air, kadar abu, nilai kalor, kadar zat terbang, kadar zat karbon terikat, dan

nilai kuat tekan. Hasil analisa tersebut dibandingkan dengan standar SNI pelet

kayu 8021:2014.

Kata kunci: Biopelet, Kadar Air, Kotoran Sapi, Molasses, Nilai Kalor, Proksimat

pembuatan biopelet dari kotoran sapi kering …

Documents