pengaruh variasi campuran arang tongkol jagung …eprints.umm.ac.id/46308/1/pendahuluan.pdf ·...
Post on 04-Dec-2020
11 Views
Preview:
TRANSCRIPT
i
PENGARUH VARIASI CAMPURAN ARANG TONGKOL JAGUNG
PADA PEMBAKARAN BRIKET ARANG AMPAS TEBU
DENGAN BAHAN PEREKAT TEPUNG KANJI
SKRIPSI
DIAJUKAN KEPADA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG UNTUK
MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR SARJANA TEKNIK MESIN
STRATA SATU (S1)
Disusun Oleh :
ACHMAD SURYONO
201310120311114
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2018
ix
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum Wr.Wb
Alhamdulillah atas rahmat dan hidayah-Nya Tugas Akhir ini dapat
terselesaikan. Shalawat dan salam semoga senantiasa tercurah kepada junjungan
Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat dan para pengikutnya hingga
akhir jaman.
Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi banyak
pihak. Tugas Akhir ini dapat terselesaikan atas bantuan, bimbingan serta
dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua yang tersayang beserta seluruh keluarga besar yang selalu
mendukung dan mendo’akan hingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
2. Dra. Rr. Heni Hendaryati, MT dan Ir.H. Suwarsono, MT selaku dosen
pembimbing yang telah memberikan kritik dan saran serta membimbing
penulis dengan sabar dalam menempuh perkuliahan dan menyusunan
Tugas Akhir ini. Beserta jajaran dosen Teknik Mesin UMM.
3. Ilham Dwi W, Rachmad Arbi M, dan teman-teman Teknik Mesin
Angkatan 2013. Khususnya kelas C yang telah mendukung, membantu
dan memberikan banyak pengalaman hidup.
4. Agung S B, Agung Lutfianto, Azmi Dezmo Y , dan teman-teman
kontrakan yang selalu menemani dan membuat ceria penulis.
5. Mustika Dewi K yang selalu memberikan dukungan, hiburan dan
semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat berguna bagi semua pihak.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb
Malang, 12 Juli 2018
Penulis
x
DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL .......................................................................................... i
POSTER .......................................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... iii
LEMBAR KONSULTASI / ASISTENSI ..................................................... iv
LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ........................... vi
ABSTRAK INDONESIA ............................................................................... vii
ABSTRAK INGGRIS .................................................................................... viii
KATA PENGANTAR .................................................................................... ix
DAFTAR ISI ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ................................................................................. 3
1.5 Batasan Masalah .................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Biomassa ............................................................................................... 5
2.2 Bioarang ................................................................................................ 6
2.3 Tebu ....................................................................................................... 7
2.4 Ampas Tebu .......................................................................................... 8
2.5 Jagung .................................................................................................... 8
2.6 Tongkol Jagung ..................................................................................... 9
2.7 Bahan Perekat ........................................................................................ 9
2.8 Briket Arang .......................................................................................... 11
2.9 Karakteristik Briket Arang .................................................................... 12
2.9.1 Nilai Kalor .................................................................................... 13
xi
2.9.2 Kadar Abu..................................................................................... 13
2.9.3 Kuat Tekan ................................................................................... 14
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 15
3.2 Alat dan Bahan ...................................................................................... 15
3.2.1 Alat ............................................................................................... 15
3.2.2 Bahan ............................................................................................ 19
3.3 Flowchart ............................................................................................... 20
3.4 Variabel Yang Digunakan ..................................................................... 21
3.5 Presedur Penelitian ................................................................................ 22
3.5.1 Persiapan Bahan ........................................................................... 22
3.5.2 Pengeringan Bahan ....................................................................... 22
3.5.3 Pengarangan (karbonisasi) ............................................................ 22
3.5.4 Penyaringan .................................................................................. 23
3.5.5 Pencampuran Bahan ..................................................................... 23
3.5.6 Pencetakan Briket ......................................................................... 23
3.5.7 Pengeringan Briket ....................................................................... 23
3.6 Analisa Data .......................................................................................... 23
3.6.1 Kadar Abu..................................................................................... 23
3.6.2 Kuat Tekan ................................................................................... 24
3.6.3 Nilai Kalor .................................................................................... 24
BAB IV ANALISA PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pembuatan Briket ......................................................................... 26
4.2 Hasil Penelitian Briket Arang Ampas Tebu Dengan Campuran .......... 27
Arang Tongkol Jagung
4.2.1 Pengujian Kuat Tekan .................................................................. 28
4.2.2 Pengujian Nilai Kalor ................................................................... 31
4.2.3 Pengujian Kadar Abu.................................................................... 36
xii
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................ 40
5.2 Saran ...................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Currikulum Vitae
Lampiran Perhitungan
Surat Keterangan Penelitian
Naskah Publikasi
Power Point
Dokumentasi
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Tungku Pengarangan (karbonisasi) .............................................. 15
Gambar 3.2 Penumbuk Batu ............................................................................ 16
Gambar 3.3 Saringan (Pengayak) .................................................................... 16
Gambar 3.4 Timbangan Digital ....................................................................... 17
Gambar 3.5 Baskom ......................................................................................... 17
Gambar 3.6 Cetakan Briket .............................................................................. 17
Gambar 3.7 Pengepres Hidrolik ....................................................................... 18
Gambar 3.8 Oven ............................................................................................ 18
Gambar 3.9 Bomb Calorimeter ........................................................................ 19
Gambar 3.10 Furnace ...................................................................................... 19
Gambar 3.11 Flowchart .................................................................................... 20
Gambar 4.1 Briket arang setelah dicetak ......................................................... 27
Gambar 4.2 Grafik hubungan antara komposisi dan diameter ......................... 29
terhadap kuat tekan pada briket
Gambar 4.3 Grafik hubungan antara komposisi dan ukuran butir ................... 30
terhadap kuat tekan pada briket
Gambar 4.4 Grafik hubungan antara diameter dan ukuran butir ..................... 30
terhadap kuat tekan pada briket
Gambar 4.5 Grafik hubungan antara komposisi bahan dan diameter .............. 33
briket terhadap nilai kalor yang dapat dihasilkan
Gambar 4.6 Grafik hubungan antara komposisi bahan dan ukuran butir ........ 34
briket terhadap nilai kalor yang dapat dihasilkan
Gambar 4.7 Grafik hubungan antara diameter dan ukuran butir ..................... 34
briket terhadap nilai kalor yang dapat dihasilkan
Gambar 4.8 Grafik hubungan antara komposisi bahan dan diameter .............. 37
briket terhadap kadar abu yang dapat dihasilkan
Gambar 4.9 Grafik hubungan antara komposisi bahan dan ukuran butir ........ 37
briket terhadap kadar abu yang dapat dihasilkan
Gambar 4.10 Grafik hubungan antara diameter dan ukuran butir ................... 38
briket terhadap kadar abu yang dapat dihasilkan
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan kimia pada ampas tebu ................................................. 8
Tabel 2.2. Nilai Standar Mutu Briket Batubara ............................................... 12
Tabel 3.1 Variabel Bebas ................................................................................. 21
Tabel 4.1 Data parameter briket arang ampas tebu dengan campuran ............ 26
arang tongkol jagung dan kode pada RSM
Tabel 4.2 Nilai Standar Mutu Briket Batubara ................................................ 28
Tabel 4.3 Data hasil pengujian kuat tekan ....................................................... 28
Tabel 4.4 Data hasil pengujian nilai kalor ....................................................... 32
Tabel 4.5 Data hasil pengujian kadar abu ........................................................ 36
LAMPIRAN
Curriculum Vitae
Lampiran Perhitungan
Surat Keterangan Penelitian
Naskah Publikasi
Power Point
Foto Dokumentasi
DAFTAR PUSTAKA
Andaka, G., 2011, “Hidrolisis Ampas Tebu Menjadi Furfural Dengan Katalisator
Asam Sulfat”, Jurnal Teknologi, Volume 4 Nomor 2, Desember 2011, 180-188,
Institut Sains dan Teknologi AKPRIND Yogyakarta.
Andriyono, H., Tjahjanti, P. H., 2016, “Analisa Nilai Kalor Briket dari Campuran
Ampas Tebu dan Biji Buah Kepuh”, SENASPRO 2016, 483-490, Prodi Teknik
Mesin Universitas Muhammadiyah Sidoarjo.
Arifin, N., Noor, R., 2016, Potensi Briket Arang Berbahan Sekam Sebagai Energi
Alternatif, Jukung Jurnal Teknik Lingkungan, 2(2): 61-72, 2016, Program Studi
Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat,
Kalimantan Selatan.
Arma, M. J., Fermin, U., Sabaruddin, L., 2013, “Pertumbuhan dan Produksi Jagung
(Zea mays L.) dan Kacang Tanah (Arachis hypogaea L.) Melalui Pemeberian
Nutrisi Organik dan Waktu Tanam Dalam Sistem Tumpangsari”, Jurnal
Agroteknos Vol. 3 No. 1, 1-7, Fakultas Pertanian, Universitas Haluoleo.
Darvina, Y., Asma, N., 2011, “Upaya Peningkatan Kualitas Briket dari Arang
Cangkang dan Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Melalui Variasi Tekanan
Pengepresan”, Laporan Penelitian, FMIPA, Universitas Negeri Padang.
Elfiano, E., Subekti, P., Sadil, A., 2014, “Analisa Proksimat dan Nilai Kalor Pada
Briket Bioarang Limbah Ampas Tebu dan Arang Kayu”, JURNAL APTEK Vol.
6 No. 1 Januari 2014, 57-64, Fakultas Teknik, Universitas Islam Riau.
Fachry, A. R., Astuti, P., Puspitasi, T. G., 2013, “Pembuatan Bietanol dari Limbah
Tongkol Jagung dengan Variasi Konsentrasi Asam Klorida dan Waktu
Fermentasi”, Jurnal Teknik Kimia No. 1, Vol. 19, Januari 2013, Jurusan Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.
Faizal, M., Saputra, M., Zainal, F. A., 2015, “Pembuatan Briket Bioarang Dengan
Campuran Batubara Dan Biomassa Sekam Padi Dan Eceng Gondok”, Jurnal
Teknik Kimia No. 4, Vol. 21, Desember 2015, Jurusan Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Sriwijaya.
Furi, T. A., Coniwanti, P., 2012, “Pengaruh Perbedaan Ukuran Partikel dari Ampas
Tebu dan Konsentrasi Natrium Bisulfit (NaHSO3) Pada Proses Pembuatan
Sulfaktan”, Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol. 18, Desember 2012, Jurusan Teknik
Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.
Hakiki, A., Purnomo, A. S., Sukesi, 2013, “Pengaruh Tongkol Jagung Sebagai
Media Pertumbuhan Terhadap Kualitas Jamur Tiram”, Jurnal Sains dan Seni
Pomits Vol. 1, No. 1 (2013), Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh November (ITS).
Hanania, V. E., Mitarlis, 2013, “Pemanfaatan Limbah Padat Proses Sintesis
Furfural Dengan Material Awal Ampas Tebu Sebagai Bahan Pembuatan Bahan
Bakar Briket”, UNESA Journal of Chemistry Vol. 2, No 3, September 2013,
Jurusan Kimia FMIPA, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Surabaya.
Harimurti, G., Adiwibowo, P. H., 2015, “Pembuatan Biobriket Dari Campuran
Batok Kelapa Muda Dan Bonggol Bambu Menggunakan Perekat Tetes Tebu”,
JTM. Volume 03 Nomor 03 2015, 152-159, Jurusan Pendidikan Teknik Mesin
dan Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya.
Isa, I., Lukum, H., Arif, H. H., 2012, “Briket Arang Aktif Dari Limbah Tongkol
Jagung”, Laporan Penelitian, FMIPA, Universitas Gorontalo.
Jamilatun, S., 2008, “Sifat-Sifat Penyalaan dan Pembakaran Briket Biomassa,
Briket Batubara dan Arang Kayu”, Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 2, No. 2, 2008,
Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta.
Lestari, L., Aripin., Yanti., Zainuddin., Sukmawati., Marliani., 2010, “Analisis
Kualitas Briket Arang Tongkol Jagung yang Menggunakan Bahan Perekat Sagu
dan Kanji”, Jurnal Aplikasi Fisika Vol. 6, No. 2 Agustus 2010, FMIPA,
Universitas Haluoleo.
Napitupulu, F. H., 2006, “Pengaruh Nilai Kalor (Heating Value) Suatu Bahan Bakar
Terhadap Perencanaan Volume Ruang Bakar Ketel Uap Berdasarkan Metode
Penentuan Nilai Kalor Bahan Bakar yang Dipergunakan”, Jurnal Sistem Teknik
Industri Vol. 7 No. 1, USU.
Nasruddin., Affandy, R., 2011, “Karakteristik Briket Dari Tongkol Jagung dengan
Perekat Tetes Tebu dan Kanji”, Jurnal Dinamika Penelitian Industri Vol. 22 No.
2 Tahun 2011, Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang.
Pane, J. P., Junary, E., Herlina, N., 2015, “Pengaruh Konsentrasi Perekat Tepung
Tapioka dan Penambahan Kapur dalam Pembuatan Briket Arang Berbahan Baku
Pelepah Aren (Arenga pinnata)”, Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 4, No. 2 (Juni
2015), Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Pari, G., Mahfudin., Jajuli., 2012, “Teknologi Pembuatan Arang Briket Arang, dan
Arang Aktif Serta Pemanfaatannya”, Gelar Teknologi Tepat Guna Kementerian
Kehutanan Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Semarang.
Raharjo, S, 2013, “Pembuatan Briket Bioarang Dari Limbah Abu Ketel, Jarak dan
Gliserin”, TRAKSI Vol. 13 No. 1 Juni 2013, Teknik Mesin Universitas
Muhammadiyah Semarang.
Ristianingsih, Y., Ulfa, A., Syafitri, R., 2015, “Pengaruh Suhu dan Konsentrasi
Perekat Terhadap Karakteristik Briket Bioarang Berbahan Baku Tandan Kosong
Kelapa Sawit dengan Proses Pirolisis”, Konversi, Volume 4 No. 2, Oktober 2015,
Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Lambung Mangkurat.
Ritonga, C., Daulai, S. B., Rohanah, A., 2014, “Pemanfaatan Serat Alam Limbah
Ampas Tebu Sebagai Tali Serat”, J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.2 No. 1 Th.
2014, Program Studi Ketekikan Pertanian, Fakultas Pertanian USU Medan.
Surono, U. B., 2010, “Peningkatan Kualitas Pembakaran Biomassa Limbah
Tongkol Jagung Sebagai Bahan Bakar Alternatif dengan Proses Karbonisasi dan
Pembriketan”, Jurnal Rekayasa Proses, Vol. 4, No. 1, 2010, Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Janabadra Yogyakarta.
Surtinah., 2005, “Hubungan Pemangkasan Organ Bagian Atas Tanaman Jagung
(Zea Mays) Dan Dosis Urea Terhadap Pengisian Biji”, Jurnal Ilmiah Pertanian,
27-35, Pekanbaru.
Suwignyo, H., Pratomo, N., Supartini, N., Umami., Suhartanto., 2012,
“Pembungaan dan Produksi Tanaman Jagung di Lahan Pasir”, Jurnal Pertanian
Vol 12, No.2, (2012), Universitas Tribhuwana Tunggadewi Yogyakarta.
Thoha, M. Y., Fajrin, D. E., 2010, “Pembuatan Briket Arang Dari Daun Jati Dengan
Sagu Aren Sebagai Pengikat”, Jurnal Teknik Kimia, No. 1, Vol. 17, Januari 2010,
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya.
Tjahjono, T., Subroto., Rachman, A., 2016, “Analisis Pengaruh Pembakaran Briket
Campuran Ampas Tebu Dan Sekam Padi Dengan Membandingkan Pembakaran
Briket Masing-masing Biomass”, Media Mesin: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin Vol.
17 No. 1 Januari 2016: 44-51, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Utomo, P. S, 2015, “Pengaruh Dosisi Pupuk Bio Kompos dan Jarak Tanam
Terhadap Pertumbuhan Awal Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L)
Verietas PS 882 Sebagai Benih Bibit Metode Bud Chip”, Jurnal Cendekia Vol
13 No.3 Sept 2015, Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian UNISKA Kediri.
Vachlepi, A., Suwardi, D, 2013, “Penggunaan Biobriket Sebagai Bahan Bakar
Alternatif Dalam Pengeringan Karet Alam”, Warta Perkaretan 2013, 32(2), 65-
73, Balai Penelitian Sembawa.
Yuliah, Y., Suryaningsih, S., Ulfi, K., 2017, “Penentuan Kadar Air Hilang Dan
Volatile Matter Pada Bio-Briket Dari Campuran Arang Sekam Padi Dan Batok
Kelapa”, Jurnal Ilmu dan Inovasi Fisika Vol. 01, No. 01 (2017) 51-57,
Departemen Fisika Fakultas MIPA Universitas Padjadjaran.
top related