pengaruh suhu pengeringan campuran biopelet …eprints.umm.ac.id/42876/1/pendahuluan.pdf · dengan...

19
PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN SKRIPSI DIAJUKAN KEPADA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG UNTUK MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK MESIN STRATA SATU (S1) Disusun Oleh : HAMSYAH 201210120311133 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2018

Upload: buithien

Post on 21-Mar-2019

233 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

PENGARUH SUHU PENGERINGAN

CAMPURAN BIOPELET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU

TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN

SKRIPSI

DIAJUKAN KEPADA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

UNTUK MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA

TEKNIK MESIN STRATA SATU (S1)

Disusun Oleh :

HAMSYAH

201210120311133

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

Page 2: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

ii

Page 3: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

iii

Page 4: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

iv

Page 5: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

v

Page 6: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

vi

Page 7: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

vii

PENGARUH SUHU PENGERINGAN

CAMPURAN BIOPLET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU

TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN

Hamsyah1, M. Jufri2 dan Herry Suprianto3.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-218 Pswt. 127 Fax. (0341)

460782 Malang 65144, Indonesia

Email:[email protected]

Abstrak

Dalam rangka menyikpai krisis energi, beberapa pakar telah

mengembangkan berbagai energi alternatif. Biopelet yang berbasis teknologi

sederhana mempunyai alternatif yang lebih luas karena dapat dibuat dari

biomasssa nabati maupun hewani. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui

presentase perekat terhadap lama waktu pembakaran, mengetahui suhu

pengeringan terhadap lama waktu pembakaran. Metode penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui kadar air, kadar abu, dan pengaruh suhu pengeringan lama

waktu pembakaran pelet campuran ampas tebu dan serbuk kayu mulai persiapan

bahan baku, penggergajian, pengayakan, pencampuran, pencetakan, pengeringan,

dan tahap analisa. Sedangkan variasi perekat 10% dengan suhu pengeringan 900C

memperoleh nilai kadar air 27,977% dan kadar abu 2,135% sedangkan lama

waktu pembakran yang memperoleh yang bagus ada disuhu pengeringan 1000C

dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa

suhu pengeringan terhadap lama waktu pembakaran, semakin tinggi suhu

pengeringan semakin cepat waktu pembakaran. Hasil penelitian ini menunjukkan

bahwa nilai kadar air dan kadar abu yang memiliki pembakaran yang sempurna

ada diperekat 10% dengan suhu pengeringan 90oC memperoleh nilai kadar air

27,977% dan kadar abu 2,135% sedangkan lama waktu pembakaran yang

memperoleh yang bagus ada disuhu pengeringan 110oC dengan perekat 10%

dengan waktu . Maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

berpengaruh terhadap lama waktu pembakaran, semakin tinggi suhu pengeringan

semakin cepat waktu pembakarannya.

Kata Kunci: Pelet, ampas tebu, Serbuk Kayu, Kadar Air, Kadar Abu, Lama

Waktu Pembakaran.

Page 8: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

viii

PENGARUH SUHU PENGERINGAN

CAMPURAN BIOPLET AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU

TERHADAP LAMA WAKTU PEMBAKARAN

Hamsyah1, M. Jufri2 dan Herry Suprianto3.

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-218 Pswt. 127 Fax. (0341)

460782 Malang 65144, Indonesia

Email:[email protected]

ABSTRACT

In order to overcome the energy crisis, some experts have developed

various alternative energies. Technology-based biopelet has a wider alternative

because it can be made from vegetable and animal biomasss. The purpose of this

study was to determine the percentage of adhesives to the length of combustion

time, looking at face height to the length of combustion time. The method used to

determine air content, ash content, and long time intensity compared to raw

materials, sawing, sifting, mixing, printing, drying, and analysis. For example,

mixing 10% with temperature, 900C, giving a moisture content of 27.977% and

ash content of 2.135% or the length of the burner used for drying temperatures of

1000C with 10% adhesive with a time of 6.14.38 then combustion time, the higher

the reservoir temperature the faster the time burning.The results of this study

indicate that the water content and ash content that has a perfect combustion is

10% adhered to a room temperature of 90o Download the water content value of

27.977% and ash content of 2.135% while the good combustion time is 110oC

with 10% adhesive time. Then it can be used to find out how high the time of

combustion, the higher the temperature the faster the combustion time.

Keywords: Pellets, bagasse, wood powder, moisture content, ash content, burning

time

Page 9: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

ix

KATA PENGANTAR

Dengan segala kerendahan hati, puji syukur kami panjatkan kepada ALLAH

SWT atas limpahan rahmat dan hidyah-nya sehingga dapat menyelesaikan skripsi

ini dengan judul “PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET

AMPAS TEBU DAN SERBUK KAYU TERHADAP LAMA WAKTU

PEMBAKARAN” Adapun maksudn penyusunan skripsi ini adalah sebaai salah

satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik Universitas Muhammadiyah

Malang.

1. Ayahanda usman dan saadah, yang selalu memberikan bantuan materil maupun

non materil, mendoakan, mengingatkan akan pesan-pesannya yang tak akan

terlupakan. Kaka ku dan adik ku , sudarman, sutriani , zulkifliansyah, dan

M.Yusuf yang menjadi inspirasi

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

membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

3. Bapak Ir. Herry Suprianto, MT selaku dosen pembimbing II yang selalu

membimbing dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

4. Bapak Murjito, ST, MT selaku ketua jurusan teknik mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

5. Seluruh Dosen dan staf pengajar di jurusan teknik mesin Universitas

Muhammadiyah Malang.

6. Keluarga besar yang selalu memberikan semangat dan doa’nya selama

menempuh studi.

7. Ghuran, Dimas, Ilham, dan Ari rekan satu tim yang selalu kompak

menyelsaikan permasalahan dalam mengerjakan tugas akhir.

Page 10: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

x

8. Handika, sandi, roy, dhanang, dayat, indra yang selalu memberikan saran demi

kelancaran tugas akhri

9. Teman-teman ADA HIRAU yang selalu memberikan motivasi dalam

penyelesaian tugas akhir ini.

Semua pihak lain yang turut membantu pembuatan tugas akhir ini. Semoga

Allah SWT memberikan balasan yang sebesar-besarnya atas segala kemurahan

hati dan kebaikan kepada pihak yang telah membantu. Saya menyadari bahwa

masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam pembuatan tugas akhir ini,

untuk itu saya sangat berterima kasih atas saran dan kritik yang bersifat

membangun sehingga dapat meningkatkan kemampuan saya dimasa yang akan

datang.

Malang, 27 Oktober 2018

Hamsyah

Page 11: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

xi

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ............................................................................................ i

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

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

LEMBAR ASISTENSI PEMBIMBING ........................................................ iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN ............................................................... v

ABSTRAK ........................................................................................................ vi

ABSTRACT ...................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ...................................................................................... viii

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

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

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

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

BAB I PENDAHULUAN

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

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

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

1.4 Manfaat penelitian ................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ...................................................................................... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Tebu ......................................................................................... 4

2.2 Kayu ........................................................................................................ 6

2.3 Definisi Bahan Baku ............................................................................... 7

2.3.1 Ampas Tebu (BAGGASE) .............................................................. 7

2.3.2 Limbah Kayu ................................................................................... 10

2.4 Pelet .......................................................................................................... 12

2.4.1 Karakteristik Pelet ........................................................................... 14

2.4.2 Keunggulan Pelet ............................................................................. 16

2.5 Pembuatan Pelet ...................................................................................... 17

2.6 Pembakaran ............................................................................................. 18

Page 12: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

xii

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Metode Penelitian .................................................................................... 20

3.2 Tempat Dan Waktu Penelitian ................................................................ 20

3.3 Bahan Dan Alat ....................................................................................... 21

3.4 Desain Penelitian ..................................................................................... 21

3.5 Identifikasi Masalah Penelitian ............................................................... 23

3.5.1 Langkah 1. Bahan Baku ................................................................... 24

3.5.2 Langkah 2. Penghalusan .................................................................. 25

3.5.3 Langkah 3. Pengayakan ................................................................... 26

3.5.4 Langkah 4. Adonan .......................................................................... 26

3.5.5 Langkah 5. Pencetakan .................................................................... 27

3.5.6 Langkah 6. Pengeringan .................................................................. 28

3.5.7 Langkah 7.Bentuk Pelet ................................................................... 29

3.5.8 Langkah 8. Pelet yang Dihasilkan ................................................... 29

3.5.9 Langkah 9. Lain- Lain ..................................................................... 30

3.6 Diagram alir .............................................................................................. 31

3.7 Prinsip Experimen ................................................................................... 32

3.8 Analisa Bahan Baku dan Produksi Akhir ................................................ 32

3.8.1 Kadar Air .......................................................................................... 32

3.8.2 Kadar abu ......................................................................................... 34

3.8.3 Proses Pembakaran .......................................................................... 35

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Biopelet .................................................................................................... 37

4.2 Kadar Air ................................................................................................. 38

4.2.1 Hasil Pengujian Kadar Air ............................................................... 38

4.3 Kadar Abu ............................................................................................... 40

4.3.1 Hasil Pengujian Kadar Abu ............................................................. 40

4.4 Lama Pembakaran ................................................................................... 42

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 44

5.2 Saran ........................................................................................................ 44

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 45

Page 13: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

xiii

LAMPIRAN

CURRICULUM VITAE

DATA PENELITIAN

NASKAH PUBLIKASI

MAKALAH PRESENTASI

Page 14: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Campuran Ampas Tebu Dan Serbuk Kayu ....................................

Gambar 3.2 BLENDER .....................................................................................

Gambar 3.3 Ayakan Mesh 22 .............................................................................

Gambar 3.4 Adonan ...........................................................................................

Gambar 3.5 Mesin Pencetak Pelet Vertical ........................................................

Gambar 3.6 Oven ...............................................................................................

Gambar 3.7 Pelet Campuran Ampas Tebu Dan Serbu Kayu .............................

Gambar 3.8 Hasil Pelet Campuran Ampas Tebu Dan Serbuk Kayu ..................

Gambar 4.1 Biopelet ..........................................................................................

Page 15: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komponen Serat Ampas Tebu ..........................................................

Tabel 2.2 Komposisi Limbah Serbuk Kayu .......................................................

Tabel 2.3 Persyaratan Pelet Menurut SNI ..........................................................

Tabel 3.1 Spesifikasi Desain ..............................................................................

Tabel 4.1 Data Hasil Penelitian Kandungan Kadar Air Pada Pelet Campuran

Ampas Tebu Dan Serbuk Kayu .........................................................

Tabel 4.2 Tabel Komposisi Bahan Dan Kandungan Air.....................................

Tabel 4.3 Data Hasil Penelitian Kandungan Kadar Abu Pada Pelet Campuran

Ampas tebu Dan Serbuk Kayu ..........................................................

Tabel 4.4 Tabel Komposisi Bahan Dan Kandungan Air.....................................

Tabel 4.5 Lama Pembakaran Pelet Ampas Tebu dan Serbuk Kayu Pada

Perlakuan Suhu 900C 1000C 1100C ...................................................

Page 16: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

xvi

TABEL GRAFIK

Grafik 4.1 Perbandingan kadar air .....................................................................

Grafik 4.2 Perbandingan kadar abu ....................................................................

Grafik 4.4 Lama pembakaran di termpratur 90OC, 100OC, dan 110OC ............

Page 17: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

45

DAFTAR PUSTAKA

Ahmad atho. 2017. Zakat Tebu Didesa Ganjaran Kecamatan Gondanglegi

Malang. Jurnal penelitian ilmiah intaj

Alfian Syukri Lubis. 2016. Mutu Biopelet Dari Bagas, Kulit Kacang Tanah Dan

Pod Kakao. Jurnal Teknologi Industri Pertanian

Andes Ismayan. 2012 Faktor Rasio Awal Dan Laju Aerasi Pada Proses Co-

Composting Baggase Dan Blotong. Jurnal teknologi industri pertanian

Budianto, A. D. 2000. Sistem Pengeringan Kayu. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Cook, A. 2007. Efficiency and Economic Advantages of Bulk Delivery of

Biomass Pelet Fuel for Space Heating. Pelet Fuels Institute.

Arlington,Virginia.

Damayanti 2017. Studi Pengaruh Ukuran Partikel dan Tambahan Perekat Tapioka

Terhadap Karakteristik Biopelet dari Kulit Coklat (theobroma cacao l.)

Sebagai Bahan Bakar Alternatif Terbarukan

Deptan. 1970. Limbah Kayu. Jakarta: Balai Pustaka.

El Bassam N. dan P. Maegaard. 2004. Integrated Renewable Energy or Rural

Communities. Planning guidelines, Technologies and Applications.

Elsevier. Amsterdam.

Emi Rosalinda, 2015. Kualitas Biopelet Dari Limbah Batang Kelapa Sawit Pada

Berbagai Ukuran Serbuk Dan Jenis Perekat terhadap Karakteristik Briket

Arang Tongkol Jagung, Semarang.

Fityanul Alimur Rifqy. 2017. Karakteristik Pembakaran Biobriket Berbahan Baku

Ampas tebu (Baggase) Dengan Metode Thermogravmetry Analysis

(TGA). Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Ganjar Andaka 2011. Hidrolisis Ampas Tebu Menjadi Furfural Dengan

Katalisator Asam Sulfat. Fakultas Teknologi Industri, Institut Sains dan

AKPRIND Yogyakarta

Page 18: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

46

Haygreen and Bowyer, 1993. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu) Penerjemah: Sutjipto

A. Hadikusumo. Gadjah Mada University Press : Yogyakarta

Haygreen, J. G. dan Bowyer, J. L. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu, Suatu

Pengantar. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta

Hendra, D. Dan S. Darmawan 2000. Pembuatan Briket Arang dari Serbuk

Gergajian Kayu dengan Penambahan Tempurung Kelapa. Buletin

Penelitian Hasil hutan Vol.18 NO.1 pp 1 9.Bogor

Nurmawati, Ida. 2006. Pemanfaatan Limbah Industri Penggergajian Kayu Sebagai

Bahan Subtitusi Pembuatan Paving Block. Skripsi Fakultas Teknik

Universitas Negeri Semarang.

Iriawan, B. 1993. Pemanfaatan Limbah Industri Kayu Lapis dan Industri

Penggergajian sebagai Bahan Baku Papan Partikel. Makalah Seminar

Mahasiswa Kehutanan Indonesia III, Samarinda.

Kasmudjo, 2001. Identifikasi kayu (makroskopis) dan Sifat-Sifat Kayu. Bagian

Penerbitan Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

McElhiney. 1994, dikutip oleh Sholihah Pengaruh Diameter Pelet dan lama

Penyimoanan Terhadap Kualitas Fisik Pelet Daun Legum Indigovera SP.

Bogor 2011

Purwazi. 2018 Analisa Perbandingan Prentase Perekat Terhadap Nilai Uji Kalor

dan Proksimat Biobriket Eceng Gondok (eichhomia crassipes)

Menggunakan Metode Karbonisasi Universitas Mulawarman

[PFI] Pelet Fuel Institute. 2007a. Pelets: Industry Specifics. http://www.

peletheat.org/3/industry/IndustrySpecifics.html.

[PFI] Pelet Fuels Institute. 2007b. The Wider World of Pelet Fuel.www. peletheat.

org. Arlington, Vancouver.

Ramsay W. S. 1982. Energy from Forest Biomass. Ed. Academic Press, Inc.. New

York.

Page 19: PENGARUH SUHU PENGERINGAN CAMPURAN BIOPELET …eprints.umm.ac.id/42876/1/PENDAHULUAN.pdf · dengan perekat 10% dengan wakt 6.14,38 maka dapat diambil kesimpulan bahwa suhu pengeringan

47

Saptoadi H. 2006. The Best Biobriquette Dimension and its Particle Size. The 2nd

Joint International Conference on “Sustainable Energy and Environment

(SEE 2006)”21-23 November 2006. Bangkok.

Setyamidjaja. D. 1993. Karet. Budidaya dan Pengolahan. Penerbit Kanisius.

Yogyakarta.

Silalahi, 2000. Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu.

Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG. Bogor.

[VE] Västernorrland Energikontor. 2006. Renewable Energy in Västernorrland.

Zamirza, F. 2011. Pembuatan Biopelet dari Bungkil Jarak Pagar (Jathropa curcas

L.) Dengan Penambahan Sludge dan Perekat Tapioka,[Skripsi] Fakultas

Pertanian Teknologi Pertanian IPB. Bogor.