resources (avoer) vi - core.ac.uk · memang dipilih untuk tema avoer kali ini didasarkan atas...

i

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

KUMPULAN ABSTRAKSEMINAR NASIONAL

AvoER VI 2014

Fakultas TeknikUniversitas Sriwijaya

Gedung Serbaguna PacasarjanaUniversitas Sriwijaya

Kamis, 30 Oktober 2014

Disponsori oleh :

ii


SEMINAR NASIONAL ADDED VALUE OF ENERGYRESOURCES (AvoER) VI

Gedung Serbaguna Program Pascasarjana Universitas SriwijayaJl. Padang Selasa No. 524 Bukit Besar Palembang

Untuk segala pertanyaan mengenai AvoER VI 2014Silahkan hubungi

Telp : 0711 370178Fax : 0711352870

Sekretariat :Grha Batubara Fakultas Teknik Kampus Palembang

Contact Person :Budi Santoso, M.T.

(089666952636)

e-mail : [email protected] : https://www.avoer.ft.unsri.ac.id

iii


Reviewer

1. Prof. Dr. Ir. Subriyer Nasir, M.S. (koordinator)

2. Prof. H. Zainuddin Nawawi, Ph.D

3. Prof. Dr. Ir. H. Kaprawi Sahim, DEA

4. Prof. H. Anis Saggaf, MSCE

5. Prof. Edy Sutriyono, M.Sc.

6. Dr. Ir. Hj.Susila Arita

7. Dr. Novia, M.T.

8. Dr. Ir. Hj. Reini Silvia I

9. Dr. Ir. Endang Wiwik DH. M.Sc.

10. M. Yanis, S.T. M.T.

11. Dr. Yohannes Adiyanto, M.S.

12. Heni Fitriani, Ph.D

iv


Published by :

Faculty of Engineering, University of SriwijayaJl. Srijaya Negara Kampus Unsri Bukit Besar PalembangSumatera SelatanINDONESIA

Copyright reserved

The organizing comittee is not resposible for any errors or viewsexpreesd in the papers as these are reponsibility of the individualauthors

v


PRAKATA

Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atasRahmat-Nya sehingga Seminar Nasional AvoER VI 2014 ini dapatdilaksanakan sesuai jadwal

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AvOer)dilaksanakan oleh Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya sebagaiimplementasi dan tanggung jawab dunia akademik dalam permasalahanenergi. Oleh karenanya, output dan outcome forum ilmiah ini dapat dijadikankonsiderasi bagi stakeholder untuk mengambil keputusan terutama yangberkaitan dengan masalah energi serat dampaknya pada lingkungan

Forum ini merupakan wadah komunikasi dari berbagai segemen yangnotabene berbeda kepentingan dan pandangan. Duni Industri, pemerintahan,dan akademisi akan menjadi suatu kekuatan yang besar pabila mempunyaikesamaan persepsi dan visi terhadap masalah energi.

Energi Baru terbarukan Konservasi Energi dan Coal Upgradingmemang dipilih untuk tema AvoER kali ini didasarkan atas pertimbangan UUNo. 30 th 2007 tentang energi dan melihat sejauh mana perkembanganpemahaman tentang Energi Mix 2025. Dari makalah-makalah yang masukdapat terlihat bahwa penelitian tentang energi sudah banyak membahastentang energi baru terbarukan, seperti biogas, bioetanol, biofuel, dll danjuga bidang coal upgrading sudah mengarah pada utilisasi batubara sepertipengembangan Biobriket untuk sektor rumah tangga dan industri rumahtangga.

Pada kesempatan ini kami menyampaikan ucapan terima kasih danpenghargaan yang sebesar-besarnya pada Narasumber :

1. Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM)2. Dr. Soni Solistia Wirawan ( Kementrian Ristek / BPPT)

yang telah berkenan hadir dan berpartispasi sebagai Narasumber pada acaraseminar yang dilaksanakan pada tanggal 30 Oktober 2014, selanjutnya kamijuga menyampaikan terim kasih kepada para Sponsor : Fakultas TeknikUnsri, PT. Bukit Asam Persero, PT. Pertamina Persero, PT. CogindoDayaBersama, dan Pemerintah Kapbupaten Penukal Abab Lematang Ilir(PALI) yang telah berkontribusi dalam kegiatan seminar ini.

Akhir kata, kami berharap Seminar Nasional ini dapat berfaedah bagikita semua.

Palembang, 30 Oktober 2014Dekan,

Prof. Dr. Ir. H. M. Taufik Toha, DEA

vi


PANITIA PELAKSANA

SEMINAR NASIONAL AVoER VI 2014

Pengarah : Prof. Dr. Ir. H.M. Taufik Toha, DEA (Dekan

Fakultas Teknik)

Dr. Tuty Emilia Agustina, S.T., M.T.

(Pembantu Dekan I Fakultas Teknik)

Dr. Ir. Amrifan S. Mohruni, Dipl.-Ing.

(Pembantu Dekan II Fakultas Teknik)

Ir Hairul Alwani, M.T.

(Pembantu Dekan III Fakultas Teknik)

Penanggung Jawab : Dr. Ir. Riman Sipahutar, M.Sc.

(Ketua Unit Penelitian dan Pengabdian

Masyarakat, Fakultas Teknik)

Ketua

Sekretaris

Bendahara

Wakil Bendahara

Seksi Makalah/Publikasi

Seksi Web :

:

:

:

:

Dr. Ir. Hj. Sri Haryati, DEA

Budi Santoso, S.T., M.T.

Ir. Marwani MT

Umiati, S.E

Prof. Dr. Ir. Subriyer Nasir, M.S.

(koordinator)

Dr. Ir. Hj.Susila Arita

Dr. Novia, M.T.

Dr. Ir. Hj. Reini Silvia I

Dr. Ir. Endang Wiwik DH. M.Sc.

M. Yanis, S.T. M.T.

Dr. Yohannes Adiyanto, M.S.

Heni Fitriani, Ph.D

Irsyadi Yani S.T., M.Eng., Ph.D

Bhakti Yudho Suprapto, S.T., M.T.

Ayatullah Khomeini, S.T.

Carbella Azhary, S.Kom.

Panji Pratama, S.E.

Fandy, S.Kom.

Rudiansyah, S.Kom.

vii


Seksi Acara :

Seksi Pendanaan :

Seksi Sekretariat :

Seksi Transportasi :

Prof. Dr. Ir. Kaprawi, DEA

Prof. Dr. Ir. Edy Sutriyono, M.Sc.

Dr. Ir. Tri Kurnia Dewi, M.Sc.

Ir. Irwin Bizzy, M.T.

Dr. Ir. Diah Kusuma Pratiwi,M.T.

Ir. Fusito HY, M.T.

Dr. Dewi Puspita Sari, S.T., M.Eng.

Gustini, S.T.,M.T.

Astuti, S.T.,M.T

Suci Dwijayanti, S.T.,M.T.

Puspa Kurniasari, S.T.,M.T.

Prof. Ir. H. Zainuddin Nawawi, Ph.D

Ir. Hj. Ika Juliantina, M.S.

Ir. Rudiyanto Thayib, M.Sc.

Dr. Ir. H. Joni Arliansyah, M.Eng

Dr. Irfan Djambak, S.T., M.T.

Dr. Agung Mataram, S.T., M.T.

Sazili, S.E., M.M.

Heriyanto, S.E.

Ellyani, S.T., M.T.

Caroline, S.T.,M.T.

Hj. Hermawati, S.T., M.T.

Hj. Ike Bayusari, S.T., M.T.

Wienty Triyuly, S.T., M.T.

Bochori, S.T., M.T.

Barlin, S.T. M.T

Prahady Susmanto, S.T., M.T.

Marzuki, S.E.

M. Jamil

Irhas Bambang

M. Faisal Fikri,S.E.

Ir. Helmy Alian, M.T.

Aneka Firdaus, S.T., M.T.

Maryono

David

Syahrial

A. Rivai

viii


Seksi Perlengkapan dan Tata

Tempat:

Seksi Pembantu Umum:

Ir. Firmansyah Burlian, M.T.

Ir. Sarino, M.T.

M. Ridwan (Pasca)

Rico

Sarjak

Hendra, S.T. M.T.

Rahmatullah, S.T., M.T.

Eva Oktarina Sari, S.T.

Alex Al-Hadi, S.T.

IMATEK FT. Unsri

ix


UCAPAN TERIMA KASIH

Panitia AvoER VI 2014 menyampaikan terima kasih dan penghargaansetbesar-besarnya kepada sponsor, keynote speaker dan semua pihak yang

membantu terlaksananya kegiatan ini

SPONSOR

PT. Tambang Batubara Bukit Asam , TBkPT. Pertamina Persero

PT. Cogindo DayaBersamaPemerintah Kabupaten Penukal Abab Lematang Ilir

Narasumber

Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM)Dr. Ir. Soni Solistia Wiarawan M.Eng ( Kementrian Risek/ BPPT)

x


DAFTAR ISI

PRAKATA vKEPANITIAAN viUCAPAN TERIMA KASIH ixDAFTAR ISI

x

BIDANG ENERGI BARU TERBARUKAN DAN KONVERSI ENERGI

PENINGKATAN PERSENTASE METANA (CH4) DARI BIOGAS SISTEM KONTINYUMELALUI PROSES PURIFIKASI DENGAN MEMBRAN ZEOLIT

2

Abdullah Saleh, Elda Melwita, Prasetyowati, Lerry Fernando Manalu, YohannesChristian

OPTIMASI PROSES PURIFIKASI DME DAN METANOL PADA PABRIK DME DARI GASSINTESIS

3

Abdul Wahid, Tubagus Aryandi Gunawan

EFEKTIFITAS MINYAK OLAHAN PELUMAS BEKAS SEBAGAI BAHAN BAKAR MOTORDIESEL

4

Agung Sudrajad, Yohan Septian

PEMBUATAN BIOGASOHOL DENGAN BLENDING GASOLINE DAN BIOETANOLUNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BAHAN BAKAR

5

A. Budiyanto, D. Herfian, Prasetyowati

POMPA SPIRAL SEBAGAI SALAH SATU ASPEK APLIKASI ENERGI TERBARUKAN 7

Darmawi, Riman Sipahutar, Jimmy D Nasution

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DAN SURYA UNTUK KEBUTUHAN LISTRIKPOMPA AIR DI DESA KADURUNG KECAMATAN PURWAKARTA, CILEGON BANTEN 8

Erwin, Yeni Pusvyta, Bahrul Ilmi

PENGARUH PENGELASAN DENGAN NYALA API OKSI-ASETILENTERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PELAT LOGAMMUNTZFusito, dan D.K.Pratiwi

9

xi


APLIKASI ADITIF Bio2POWER UNTUK MENGHEMAT KONSUMSI BENSINPREMIUM PADA GENSET LISTRIK

10

Hamdan Akbar Notonegoro, Sunardi, Dwinanto

ANALISIS TEGANGAN DAN KEKUATAN PADA TABUNG GAS LPG KAPASITAS 3 kg

Hendri Chandra*, R.Sipahutar, M.Yanis11

ANALISA EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK DUA SELINDER BULAT TERHADAPTEKANAN DALAM ALIRAN UDARA

12

Kaprawi, Andi Hidayat

ANALISIS PERPINDAHAN KALOR PADA COOLING FAN DENGAN TUBE BERISI ESTANPA FIN DAN DENGAN FINMarwani, Aad Zilasa

13

PERANCANGAN KOTAK PENDINGIN (COOLBOX) TENAGA SURYAM. Z. Kadir, A.D. Priyadi

14

STUDI PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN ELEKTROLIT KOH, VOLTASEELEKTROLISA DAN MEDAN ELEKTROMAGNETIK, SERTA RASIO CPO/KATALISZEOLIT ALAM YANG DIAKTIFKAN TERHADAP KONVERSI TRIGLISERIDA CPOMENJADI BIOGASOLINNina Haryani

15

PENGARUH KONSENTRASI DAN WAKTU PERENDAMAN AMMONIA TERHADAPKONVERSI BIOETANOL DARI JERAMI PADI DENGAN METODE SOAKING INAQUEOUS AMMONIA (SAA)

16

Novia, M.Amirullah Lubis, Fernando Jufianto

PEMBUATAN BIOETANOL DARI PATI BIJI MANGGA MELALUI PROSES HIDROLISISASAM DAN FERMENTASI

17

Pamilia Coniwanti, Tri Wulan Damayanti, Rizka Novarina

STUDI KARAKTERISTIK PENYALAAN DAN PROFIL API PADA PEMBAKARANCAMPURAN MINYAK SOLAR DAN BIODIESEL DI OIL BURNER 18

Roosdiana Muin, Mulkan Hambali, Leily Nurul Komariah, M. Yadry Yuda, TrisnaNovitasari

KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK, BENTUK DAN UKURAN NOSELTERHADAP DAYA TURBIN CROSS FLOWSri Poernomo Sari, Franky Martupa, Astuti

19

xii


IMPLEMENTASI PERANGKAT WIRELESS MONITORING ENERGI LISTRIK BERBASISARDUINO DAN INTERNET

20

Wahri Sunanda, Irwandinata

BIDANG COAL UPGRADING

PENGARUH MASSA DAN RASIO ETANOL TERHADAP AKSELERASI WAKTU NYALABRIKETBudi Santoso, Ellynda Permasita, Uwu Holifah Ana F

22

AKSELERASI WAKTU NYALA BRIKET BATUBARA DENGAN PEMANFAATAN TALLOIL SISA DIGESTER PULP KRAFT PROCESS DAN GETAH DAMAR (Agathis Damara)Budi Santoso, Dede Hadi Widianto, Yono Purnama

24

PENGARUH KOMPOSISI DAN UKURAN SERBUK BRIKET YANG TERBUAT DARIBATUBARA DAN JERAMI PADI TERHADAP KARAKTERISTIK PEMBAKARAN

25

Didik Sugiyanto

KAJIAN COAL TAR MIXTURE (CTM) BERDASARKAN PERSENTASECAMPURAN BATUBARA, TAR DAN AIR DALAM INTERVAL VISKOSITAS 900 - 1100cPEga Salfira, dan Rr. Harminuke Eko Handayani

27

KAJIAN ANALITIS PEMBAKARAN BRIKET BATUBARA UNTUK TUNGKUPENGECORAN LOGAMImam Hidayat, Riman Sipahutar dan Diah Kusuma Pratiwi

29

PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI PADA PEMBUATAN BIOBRIKET DARICANGKANG BIJI KARET DAN PLASTIK POLIETILEN

30

Selpiana , A. Sugianto , F. Ferdian

PENGARUH SUHU KARBONISASI SERAT SAWIT TERHADAP NILAI HARDGROVEGRINDABILITY INDEX (HGI) PADA CAMPURAN BATUBARA BITUMINUS DENGANSERAT SAWITShantiAisyah, Rr. Harminuke Eko Handayani

31

PENGARUH SUHU PADA PROSES HYDROTHERMAL TERHADAP KARAKTERISTIKBATUBARA

33

Yunita Bayu Ningsih

xiii


BIDANG GREEN CLEAN TECHNOLOGY

METODE PENGUKURAN KEBISINGAN RUANGAN MENGGUNAKAN DATA LOGGERSPL

36

Aryulius Jasuan

PENGARUH pH AIR ASAM TAMBANG SINTETIK TERHADAP KUALITAS PERMEATHASIL PROSES SANDFILTRASI, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS

37

Dominica Charitas Manalu, Ridha Thaherah, Subriyer Nasir

PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG DENGAN SAND FILTER/ADSORBEN COALFLY-ASH, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS

38

Devi Anggraini , Silfia Dahnia, Subriyer Nasir

EFEK VENTILASI MEKANIK DAN NATURAL TERHADAP PENURUNAN KADAR CO2DI LABORATORIUM PRESTASI MESIN

39

Dwinanto, Imron Rosyadi dan Rian Dwi Purnomo

ANALISA LAPISAN BATUAN YANG MENGANDUNG AIR ( AKUIFER ) DENGANMENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DAERAH SUKAWINATAN, PALEMBANG

40

Falisa

PEMANFAATAN EKSTRAK KELOPAK DAN BIJI BUNGA ROSELLA SEBAGAI BAHANPENGGUMPAL LATEKS

41

Farida Ali, Anna Stasiana, Noviyanti Puspasari

PENGARUH LAJU ALIR UMPAN ULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI REVERSEOSMOSIS PADA PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG SINTETIK MENGGUNAKANADSORBEN ABU TERBANG BATUBARA 38Hasanah Oktavia Pane, Sondang Purnama Sari, Subriyer Nasir

42

PENGARUH ADSORBEN RICE HUSK-ASH, LAJU ALIR UMPAN PADA SISTEMULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI PADA UNIT REVERSE OSMOSIS

43

Jelita Br. Sinurat, Sara Situmeang Subriyer Nasir

POTENSI PEMANFAATAN ZIRKONIA PADA ASPEK LINGKUNGAN : SUATUTINJAUAN PUSTAKAMelati Ireng Sari, Tuti Emilia A.

44

xiv


KAJIAN TINGKAT RISIKO PENCEMARAN AIR SUMUR GALI DITINJAU DARI ASPEKKONSTRUKSI DAN LETAK SUMUR GALI SERTA PERILAKU PENGGUNA SUMUR GALIDI KELURAHAN TALANG PUTRI KECAMATAN PLAJU KOTA PALEMBANG

46

Nyimas Septi Rika Putri

PENGOLAHAN AIR RAWA MENJADI AIR BERSIH DI DAERAH TIMBANGANINDRALAYAMENGGUNAKAN MEMBRAN ULTRAFILTRASI 48

Prahady S, J. Prihantoro S , A. Rumaiza

TEKNOLOGI NANO: INOVASI BARU UNTUK MENGOLAH LIMBAH MENJADIMATERIAL KONSTRUKSI YANG RAMAH LINGKUNGAN

49

Saloma

PENGARUH RASIO MOLAR DAN VOLUME REAGEN FENTON PADA PENGOLAHANAIR LIMBAH INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN REAGEN FENTON DANKARBON AKTIF

51

T.E.Agustina, A.Prasetyo, C.A.Hafiz

PENGARUH PERSEPSI DAN PREFERENSI PENGHUNI RUMAH PANGGUNG DALAMPENGENDALIAN PENUTUPAN AREA RESAPAN AIR PADA PERMUKIMAN LAHANBASAH TEPIAN SUNGAI MUSI PALEMBANG

53

Widya Fransiska F.Anwar , Setyo Nugroho

PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI KELOR SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF PADAPENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU

55

Yudi Mubrika Yasri , Janeth Ayu Anggitarini , Elda Melwita

PENGARUH KOMPOSISI BATUBARA, TALL OIL, DAN GETAH DAMAR PADABRIKET TERHADAP LAMA WAKTU DAN TEMPERATUR NYALA

Budi Santoso, Dede Hadi Widianto, Yono Purnama,

Jurusan Teknik Kimia. Fakultas TeknikUniversitas Sriwijaya

Jl. Raya Palembang-Prabumulih KM. 32 Indralaya-Ogan Ilir 30662 Telp. (0711) 580169email: [email protected]

AbstrakBriket batubara merupakan variasi dari penggunaan batubara sebagai bahan bakar konvensional pengganti minyakbumi. Briket batubara juga dapat divariasikan dengan berbagai komposisi senyawa lain dengan tujuan untukmenambah kualitas batubara baik secara ultimat maupun proxinat. Secara umum, briket batubara di Indonesiamempunyai kualitas yang rendah. Hal ini dikarenakan bahan baku briket yang berupa batubara kualitas rendahyaitu lignit dan subbituminus. Pemilihan batubara jenis ini disebabkan karena cadangan melimpah batubaraIndonesia berjenis lignit dan subbituminus. Briket batubara yang tidak dimodifikasi secara konvensional telahdigunakan oleh sebagian masyarakat Indonesia. Tetapi briket jenis ini masih memiliki kelemahan di berbagai sisi.Salah satu kelemahannya adalah waktu penyalaan briket batubara yang cukup lama. Briket batubara nonkarbonisasi membutuhkan waktu sekitar 7-10 menit hingga bara pertama terbentuk. Inovasi baru dapat membantumenyelesaikan kendala ini salah satunya dengan memodifikasi komposisi briket batubara. Tall oil atau black liquoradalah senyawa hasil proses pulping kertas. Senyawa ini merupakan limbah beracun yang berbahaya ketikadibuang langsung ke lingkungan. Dengan sifat fisika tall oil yang kental memungkinkan tall oil digunakan ssebagaibahan perekat pada briket batubara. Getah damar secara konvensional telah digunakan sebagai bahan bakarlampu dll. Getah damar mengandung senyawa trepena. Senyawa trepena merupakan senyawa yang volatile danmudah terbakar. Sifat senyawa trepena ini diharapkan dapat membantu mempercepat waktu penyalaan briketbatubara. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposisi dari batubara, tall oil dan getah damardalam mempercepat waktu nyala briket. Setelah di uji coba dengan beberapa komposisi, didapat komposisi optimaldengan waktu penyalaan paling singkat yaitu batubara:tall oil:getah damar 1:0,5:0,25 dan waktu nyala 4 menit 6detik.

Kata kunci: Batubara, briket, getah damar, tall oil, waktu nyala, komposisi.

AbstractCoal briquette is a variation of the use of coal as a conventional fuel substitute for petroleum. Coal briquettes canalso be varied with different compositions of other compounds with the aim to increase the quality of coal not onlyultimately but also proximately. In general, coal briquettes in Indonesia has a poor quality. This is because the rawmaterial of briquettes are low quality coals such as lignite and subbituminus. The selection of these type of coal isdue to abundant reserves of lignite and subbituminus in Indonesia. Unmodified coal briquette conventionally beenused by some societies in Indonesia. But briquette has some weaknessess. One of the weakness is long ignition timeof briqutte. Non-carbonized briquette takes about 7-10 minutes until the first ember is formed. A new innovationcan help to resolve this obstacle such as by modifying the composition of coal briquettes. Tall oil or black liquor is acompound result of the paper pulping process. This compound is a taxic waste that dangerous when dischargeddirectly into the environment. With the physical properties of tall oil which is thick allows tall oil used as anadhesive on coal briquettes. Gum resin conventionally been used as fuel for lamps etc. The resin contains trepenacompounds. Trepena compound is a compound that is volatile and flammable. Trepena properties is expected tohelp accelerate the ignition time of coal briquettes. The variables used in this study are the compositions of the coal,tall oil and gum rosin in accelerating the briquettes ignition time. After some trials with several compositions, theoptimal composition with the shortest ignition time is coal: tall oil: gum resin of 1: 0.5: 0.25 with ignition time 4minutes 6 seconds.

Keywords: coal, briquette, gum resin, tall oil, ignition time, composition.

PENDAHULUANBriket batubara merupakan salah satu bahan

bakar padat alternatif yang terbuat dari batubara.Briket ini mempunyai keuntungan ekonomis karenadapat diproduksi secara sederhana, memiliki nilaikalor yang tinggi, dan ketersediaan batubara cukupbanyak di Indonesia sehingga dapat bersaingdengan bahan bakar lain.

Dalam penggunaannya, briket batubaramampu menggantikan sebagian dari kegunaanminyak tanah seperti untuk pengolahan makanan,pengeringan, pembakaran, dan pemanasan.Pendukung potensi briket batubara sebagaipengganti minyak tanah adalah bahan bakunyaberlimpah di Indonesia dan mempunyai cadanganuntuk selama lebih kurang 150 tahun.

Briket batubara memiliki keterbatasan yaituwaktu penyalaan awal memakan waktu 5—10menit dan diperlukan sedikit penyiraman minyaktanah sebagai penyalaan awal. Dalampenggunaannya, briket batubara hanya efisien jikadigunakan untuk jangka waktu di atas dua jam.Permasalahan ini perlu solusi untuk memudahkanpenerapan briket di masyarakat luas.

Pembuatan briket umunya menggunakanbinder berbahan dasar aspal dan biomassa sepertieceng gondok, daun, jerami, limbah gergaji, danlainnya. Binder dari jenis aspal cocok digunakanuntuk bahan bakar pada pengecoran logam atauyang lazim dengan briket kokas dan sifatnya yangkeras sehingga memperlama laju pembakaransedangkan binder dari biomassa akan menghasilkankadar abu pembakaran yang banyak. Permasalahanlaju pembakaran (combustion rate) bersifatkontradiksi dengan waktu penyalaan (ignitiontime), seringkali konsumen lebih memilih waktupenyalaan yang singkat daripada harus menunggulama untuk menyalakan briket. Masalah lajupembakaran juga dihubungkan dengan calorificvalue agar konsumen memperoleh energi panasdari briket dalam jumlah yang besar.

Menganalisa permasalahan yang ada,penelitian ini akan mempelajari potensi binderberbahan dasar limbah tall oil dari hasil prosespembuatan pulp dan dicampur dengan getahtumbuhan yang bersifat volatil dan mudah terbakarseperti getah damar. Kedua senyawa kimia alamitersebut diharapkan mampu untuk menjawabkelemahan briket batubara yaitu lamanya waktupenyalaan. Tall oil atau yang dalam industri pulplazim disebut dengan black liquor mempunyaikandungan resin yang tinggi sehingga dapatmemungkinkan menjadi perekat dan agglomeratordalam proses briquetting, sedangkan getah damarbanyak mengandung senyawa terpena yang bersifatvolatil dan mudah terbakar.

BatubaraBatubara merupakan mineral bahan bakar

yang berasal dari sisa tumbuhan yang telah

tertimbun dalam tanah yang mengalami proseskimia—fisika dengan jangka waktu yang lama.Secara fisik, batubara dalam bentuk endapanbatuan berlapis-lapis yang bersifat kompak dandapat dibakar. Bentuk awal dari pemadatan iniadalah berupa gambut yang dengan proses fisikadan kimia dari proses alam akan berubah menjadilignit, subbituminus, bituminus dan antrasittergantung besar dan lama perubahan yang dialami.

Batubara dibagi dalam peringkat kelas, yaitulignit, subbituminus, bituminous, dan antrasit.Klasifikasi ini dapat didasarkan atas peringkatumur, komposisi, dan tipe mineralnya. Secaraumum, seiring dengan tingkat pembatubaraan yangsemakin berlanjut, maka konsentrasi unsur karbon(C) akan semakin tinggi.

Jenis BatubaraBatubara merupakan suatu campuran

padatan yang heterogen dan terdapat di alam dalamtingkat yang berbeda mulai dari lignit,subbituminus, bituminus, dan antrasit.

Tabel 1. Jenis batubaraNo Penggunaan Nyala

(menit)Nilai kalori

(kal/gr)1 Antrasit 5—10 7.222—7.7782 Semi Antrasit 9—10 5.100—7.2373 Bituminus 10—15 4.444—6.1114 Subbituminus 10—20 4.444—8.3335 Lignit 15—20 3.056—4.611

(Sumber: Sukandarrumidi, 1995)

Sifat fisik tiap jenis batubara dapat dirincikansebagai berikut.a. Antrasit

Berwarna hitam sangat mengkilat, kompak,nilai kalor sangat tinggi, kandungan karbon sangattinggi, dan kandungan sulfur sangat tinggi.b. Semi Antrasit

Berwarna hitam mengkilat, kompak, nilaikalor tinggi, kandungan karbon tinggi, dankandungan sulfur tinggi.c. Bituminus

Berwarna hitam mengkilat, kurang kompak,nilai kalor tinggi, kandungan karbon relatif tinggi,kandungan air sedikit, kandungan abu sedikit, dankandungan sulfur sedikit.d. Lignit

Berwarna hitam, sangat rapuh, nilai kalorrendah, kandungan karbon sedikit, kandungan airtinggi, kandungan abu tinggi, dan kandungan sulfurjuga tinggi.

Sumatera Selatan merupakan salah satuprovinsi yang memiliki sumber daya batubara diIndonesia. Beberapa daerah yang telah dieksplorasisumber daya batubaranya adalah Muara Enim,Lahat, Muba, dan Mura. Kualitas batubara tiapdaerah ini memiliki perbedaan yang signifikanseperti yang tertera pada tabel 2.

Tabel 2. Kualitas batubara Sumatera Selatan secaraumum

ParameterLokasi

Muara Enim Lahat Muba MuraProximate(% adb) Moisture Ash Volatine

Matter Fix

Carbon

12,57–41,043,88–8,79

33,65–42,48

28,24–41,49

4,40–29,802,72–7,05

35,43–41,09

33,60–51,65

25,515,15

35,93

33,91

17,905,00

35,40

35,52

CalorificValue(Cal/gr)

4.140–6.867 4.694–7.185 4.870 5.090

Ultimate Total

Sulfur Carbon Hidrogen Nitrogen Oksigen

0,15–0,5740,63–68,66

3,39–5,700,50–1,10

8,45–21,79

0,18–0,6149,67–64,11

3,92–8,830,63–1,10

9,84–19,31

0,6950,96

6,931,06

35,21

0,20––––

HGI 47–62 48–65 48 50Petrography (%) Rymax Vitrinite Inertinite Liptinit Mineral

80 –834 – 85 – 66 – 7

0,46 – 0,55

87355

0,38 – 1,10

88444

0,42

84555

0,41

(Sumber : PPTM, Bandung)

Briket BatubaraJenis proses pembuatan briket batubara

dapat dibagi menjadi dua, yaitu berkarbonisasi dannon-karbonisasi.Karbonisasi (Briket Super)

Jenis ini mengalami terlebih dahulu prosesdikarbonisasi sebelum menjadi briket. Denganproses karbonisasi, zat-zat terbang yang terkandungdalam briket batubara tersebut diturunkan serendahmungkin sehingga produk akhirnya tidak berbaudan berasap. Briket ini cocok untuk digunakanuntuk keperluan rumah tangga serta lebih amandalam penggunaannya. Pembuatan briket batubaraberkarbonisasi dapat dilihat pada gambar 1.

Gambar 1. Diagram alir pembuatan briketbatubara berkarbonisasi

Non-karbonisasi (Briket Biasa)Jenis yang ini tidak mengalami

dikarbonisasi sebelum diproses menjadi briket danharganya pun lebih murah. Zat terbangnya masihterkandung dalam briket batubara sehingga dalampenggunaannya lebih baik menggunakan tungku(bukan kompor) agar pembakaran yang terjadisempurna. Briket ini umumnya digunakan untukindustri kecil. Pembuatan briket batubaraberkarbonisasi dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Diagram alir pembuatan briketbatubara non karbonisasi

Secara kuantitatif, briket batubarakarbonisasi dan nonkarbonisasi memiliki perbedaanyang cukup signifikan. Berikut data perbedaankuantitif standar antara briket karbonisasi dannonkarbonisasi.

Tabel 3. Standar bahan baku briket batubaraNo Jenis

BahanBaku

KadarAbu(%

Massa)

NilaiKalor

(Kkl/kg)

TotalSulfur

(%Massa)

Keterangan

1 Terkarbonisasi

< 5 > 3500 < 1 Karbonisasiakanmenaiikannilai kalordan abu

2 Nonkarbonisasi

< 10 > 5100 < 1 Penambahan binderakanmenaiikanabu danmenurunkan nilai kalor

(Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2006)

Black LiquorTall oil yang juga dikenal sebagai black

liquor adalah cairan berminyak resin kuning-hitamterdiri dari campuran rosin, asam lemak, sterol,alkohol molekul tinggi, dan bahan rantai alkil.Black liquor biasanya diperoleh dari prosesDigesting Pulp Kraft sebagai produk sampingandalam pengolahan pulp pinus.

Proses kraft dilakukan pada kondisi standaryang menghasilkan basa kuat narium hidroksida,natrium sulfida, dan natrium hidrosulfida yangmenetralkan asam-asam resin dan mengubahnya

menjadi garam natrium, natrium abiete((CH3)4C15H17COONa), natrium pimarat((CH3)3(CH2)C15H23COONa), dan senyawalainnya.

Balck liquor mengandung senyawa organikyang mudah terbakar dan senyawa anorganik yangtidak dapat terbakar dapat bervariasi disebabkanproduksinya dari spesies bahan kayu yang berbeda-beda. Sifat-sifat black liquor juga dapat bervariasidisebabkan adanya perbedaan yield (kandunganserat) dan variasi dari keaktivan (Na2S dan NaOH)dan ketidakaktivan (Na2SO4 dan Na2CO3) daribahan kimia.

Analisa komponen dan nilai kalor blackliquor suatu pabrik tentunya berbeda dengan pabriklainnya karena adanya variasi kualitas zat tersebut.Berikut ini tertera komposisi black liquor secaraumum.

Tabel 4. Komposisi black liquorNo Komponen Persentase

Komposisi (%)Komponen Organik1 Lignin 37,52 Asam sakarin

(hemiselulosa)22,6

3 Asam alifatik (lignin) 14,44 Lemak dan asam resin

(ekstraktif)0,5

5 Polisakarida (selulosa danhemiselulosa)

3,0

Total 78Komponen Anorganik1 NaOH 2,42 NaHS 3,63 Na2CO3+K2CO3 9,24 Na2SO4 4,85 Na2S2O+N2S 0,56 NaCl 0,57 Lainnya (Si, Ca, Mn, Mg) 0,2

Total 22Sumber : Analisa Laboratorium PT. Lontar Papirus Pulp

and Paper, 2010

Getah DamarDamar adalah jenis tumbuhan dari Famili

Conifer banyak dijumpai di daerah empat musim.Tumbuhan conifera ini jarang ditemui di Indonesia,tetapi pohon yang menghasilkan getah damarbanyak dijumpai di pesisir barat Lampung didaerah Krui.

Nama latin damar adalah Agathis dammara.Sifat fisik damar ini, antara lain tinggi pohon 50-55m atau lebih tinggi; 1—2 m dalam girth; memilikicabang yang kaku; dan kulit kayu berwarna abu-abu atau hitam.

Resin yang dihasilkan oleh tanaman Damaradalah cairan kental yang mengandung senyawaterpena dan padatan terlarut yang membuat resintebal dan lengket. Resin terpena pada damar, antaralain bisiklik terpene alpha-pinene, beta-pinene,

delta-3 carene dan sabinene, dan jumlah yang lebihkecilnya seskuiterpen trisiklik, longifolene,caryophyllene, dan delta-cadinene. Beberapa resinjuga mengandung proporsi yang tinggi dari asamdamar. Masing-masing komponen resin dapatdipisahkan dengan distilasi fraksional

Beberapa tanaman menghasilkan resindengan komposisi yang berbeda, terutama JeffreyPine dan Gray Pine, komponen volatil didominasin-heptana, sedangkan terpena murninya sedikitataupun tidak ada. Kemurnian luar biasa dari n-heptana sulingan dari resin Pine Jeffrey tidakdicampur dengan isomer lainnya heptana. N-heptana memiliki sifat sangat mudah terbakarsehingga penyulingan resin ini sangat berbahaya.

METODE PENELITIANBahan Penelitian

Adapun bahan yang digunakan padapenelitian ini adalah batubara, tall oil, dan getahdamar.

Alat PenelitianBeberapa alat yang digunakan pada

penelitian ini adalah oven, neraca digital, alatpengepresan, kompor briket, stopwatch, dan bombcalorimeter.

Prosedur PenelitianPersiapan Bahan Baku

Bongkahan batubara dihaluskan denganpenggiling kemudian disaring dengan ayakanukuran 120 mesh sampai berbentuk serbuk.Kemudian tall oil dan getah dammar ditimbang dandicampur dengan perbandingan 1 : 1 dan 1 : 2massa (basisnya 100 gram) kemudian dipanaskansampai temperature 70oC dengan mengaduk secaraterus menerus hingga kental seperti lem.Pencampuran Bahan

Setelah bahan-bahan dipersiapkanselanjutnya ditimbang sesuai dengan ukurankomposisi yang telah ditentukan. Kemudiandilakukan pencampuran bahan yang bertujuanuntuk memadukan semua bahan-bahan sampaimerata atau homogen seluruhnya agar campuranyang dihasilkan lebih sempurna. Prosespencampuran dilakukan dengan cara pengadukanatau pengerusan. Pencampuran dilakukan denganrasio sesuai dengan tabel di bawah ini.

Tabel 5. Komposisi komponen tiap sampelNo Komponen Komposisi (% Massa)

A B C D F G1 Batubara 1 1 1 1 1 12 Tall Oil 2 1 0,5 2 1 0,53 Damar 0,25 0,25 0,25 0 0 0

PencetakanBahan-bahan yang sudah tercampur dicetak

dengan proses hidrolik. Cetakan briket ini

berbentuk silinder dengan tekanan pencetakannyasebesar 4.000 Kpa selama 30 detik. Dalam satusampel briket yang dicetak menghasilkan 22—23buah briket batubara.Pengeringan

Hasil cetakan dikeringkan di dalam ovendengan suhu 80oC selama 24 jam. Suhu yangdipilih memang tidak terlalu tinggi agar tidakmengakibatkan retak pada briket.Waktu Nyala

Disediakan dua buah briket, satu berasalsampel dan satu murni briket komersial kemudianditimbang dengan neraca analitik setelah itudilakukan pembakaran briket batubara padapembakaran briket diberi bahan pemantik yaitukertas dan minyak tanah secukupnya untuk sebagaipemicu api mula-mula. Waktu nyala dihitung mulaidari pemberian api pada briket sampai briketbatubara sudah menunjukkan bara api yang cukup(1/4 bagian dari briket batubara). Pembakaranbriket ini dilakukan di tempat atau di ruangan yangagak gelap supaya bara api yang ditimbulkan dapatterlihat dengan jelas yaitu berwarna kemerahan.Waktu nyala dihitung pada saat briket mulaimembara dan dihitung lamanya denganmenggunakan stop watch

HASIL DAN PEMBAHASANPengaruh Komposisi Sampel Terhadap WaktuNyala

Briket yang telah diproses sesuai denganmanipulasi variabel komposisinya diuji waktunyala. Hasil dari pengujian tersebut diperoleh datayang dapat dideskripsikan melalui grafik di bawahini.

Grafik 1. Waktu nyala vs komposisi sampel

Berdasarkan data pada grafik, waktu nyalabriket tanpa penambahan damar cenderungmenurun seiring dengan penurunan massa tall oilyang digunakan. Hal ini disebabkan karena tall oilmemiliki secara proksimat mengandungkelembapan cukup tinggi. Semakin banyak tall oilyang digunakan maka kandungan air yang adadalam briket juga meningkat. Walaupun telahdilakukan pengeringan (menghilangkan kadar air),

namun masih ada kandungan air yang tertambat didalam briket.

Selain itu, informasi dari grafik 1 yang dapatdiperoleh adalah adanya penurunan waktu nyaladengan penambahan getah damar pada briket.Getah damar mengandung zat-zat yang mudahterbakar (terpena) sehingga memiliki peran sebagaipemicu pembakaran briket batubara. Dalam prosespembakaran, getah damar mengalami pembakaranterlebih dahulu, kemudian terjadi pembakaranbriket batubara setelah titik bakar tercapai.Rentetan proses pembakaran ini yangmenyebabkan waktu nyala briket batubara denganpenambahan getah damar menurun dibandingkandengan tanpa getah damar.

Pengaruh Komposisi Sampel TerhadapTemperatur Nyala

Menggunakan termocouple, diperoleh datatemperatur nyala tiap sampel berdasarkankomposisi sampel yang diterakan pada grafikberikut ini.

Grafik 2. Temperatur nyala vs komposisi

Informasi yang dapat diperoleh dari grafik 2adalah temperatur nyala briket dengan komposisibatubara-tall oil berbanding lurus dengan totalmassa tall oil yang ditambahkan. Hal inidisebabkan briket dengan massa tall oil yangditambahkan dari besar ke kecil mengandungkelembapan yang menurun. Semakin besar massatall oil yang ditambahkan semakin besar jugakandungan air yang ada pada briket sehinggaselama aktivasi briket tersebut diperlukan energiyang besar untuk menguapkan air. Pola garis datatemperatur nyala untuk komposisi briket denganpenambahan getah damar jauh naik dari rasiokomposisi tall oil 2 ke 1 dan menurun dari 1 ke 0,5.Diduga adanya peningkatan nilai kalor padakomposisi tall oil dari 2 ke 1, namun diduga jugaadanya kesalahan kondisi lingkungan yang tidakmendukung saat analisa.

1 : 2 : 0.25

1 : 1 : 0.25

1 : 0.5 :0.25

1 : 2

1 : 1

1 : 0.5

020406080

100120140160180200220240260280300320

0 2 4 6 8

Tem

pe

ratu

rN

yala

Komposisi

Profil Temperatur Nyala

Temperatur Nyala

KESIMPULAN DAN SARANBerdasarkan hasil penelitian, informasi yang

diperoleh adalah adanya pengaruh berbanding lurusantara komposisi batubara—tall oil pada briketdengan waktu nyala. Selain itu, penambahan getahdamar menurunkan lama waktu nyala briketbatubara—tall oil karena mengandung zat yangmudah terbakar. Komposisi briket optimum denganwaktu nyala cepat adalah 1:0,5:0,25 secaraberurutan batubara, tall oil, dan getah damardengan waktu nyalanya 4,1 menit. Penelitian iniperlu dikembangkan lagi baik dari segi komposisibriket maupun analisa proksimat tiap sampel.

resources (avoer) vi - core.ac.uk · memang dipilih untuk tema avoer kali ini didasarkan atas...

Documents