Penentuan Suhu dan Waktu Karbonisasi Optimum pada Pembuatan Bioarang Berbahan Baku Pelepah Aren (Arenga pinnata)

(1)

PENGARUH SUHU DAN WAKTU KARBONISASI

TERHADAP NILAI KALOR DAN KARAKTERISTIK

PADA PEMBUATAN BIOARANG BERBAHAN BAKU

PELEPAH AREN (Arenga pinnata)

SKRIPSI

Oleh

ERWIN JUNARY

100405058

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

PENGARUH SUHU DAN WAKTU KARBONISASI

TERHADAP NILAI KALOR DAN KARAKTERISTIK

PADA PEMBUATAN BIOARANG BERBAHAN BAKU

PELEPAH AREN (Arenga pinnata)

SKRIPSI

Oleh

ERWIN JUNARY

100405058

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN

PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(3)

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGARUH SUHU DAN WAKTU KARBONISASI TERHADAP NILAI KALOR DAN KARAKTERISTIK PADA PEMBUATAN BIOARANG

BERBAHAN BAKU PELEPAH AREN (Arenga pinnata)

dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.

Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.

Medan, 16 April 2015

(4)

PENGESAHAN

Skripsi dengan judul:

PENGARUH SUHU DAN WAKTU KARBONISASI TERHADAP NILAI KALOR DAN KARAKTERISTIK PADA PEMBUATAN BIOARANG

BERBAHAN BAKU PELEPAH AREN (Arenga pinnata)

dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 15 April 2015 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah sebagai skripsi di Departemen Teknik Kimia Fakultas Universitas Sumatera Utara.

Mengetahui, Medan, April 2015

Koordinator Skripsi Dosen Pembimbing

Ir. Renita Manurung, MT Ir. Netti Herlina, MT

NIP: 19681214 199702 2 002 NIP: 19680425 199903 2 004

Dosen Penguji I Dosen Penguji II

(5)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas limpahan rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Penentuan Suhu dan Waktu Karbonisasi Optimum pada Pembuatan Bioarang Berbahan Baku Pelepah Aren (Arenga pinnata)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mendapatkan gelar sarjana teknik.

Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ir. Netti Herlina, MT selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing penulis dari penentuan judul, penelitian, dan penyusunan laporan.

2. Ir. Bambang Trisakti, MT, selaku Dosen Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dalam hal akademik selama kuliah di Teknik Kimia USU.

3. Ir. Renita Manurung, MT, selaku Koordinator Penelitian dan Skripsi. 4. Dr. Eng. Irvan, ST, MT, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia USU. 5. Dr. Fatimah, ST, MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Kimia USU. 6. Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik dan membagikan

ilmu kepada penulis selama kuliah.

7. Pegawai Departemen Teknik Kimia USU, yang telah membantu penulis dalam hal administrasi selama kuliah.

8. Kepala Laboratorium Operasi Teknik Kimia Ibu Dr. Ir. Iriany, MSi dan rekan staf laboratorium Operasi Teknik Kimia yang telah membina karakter penulis sebagai asisten laboratorium yang bertanggung jawab.

(6)

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.

Medan, April 2015

(7)

DEDIKASI

Penulis mendedikasikan skripsi ini

kepada keluarga besar penulis atas

dukungan dan kasih sayang mereka,

terutama kepada orang tua,

(8)

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama: Erwin Junary NIM: 100405058

Tempat/tgl lahir: P. Siantar, 26 Maret 1992 Nama orang tua: Djohan Djunary

Alamat orang tua:

Jalan Pabrik Kimia No. 15 H Medan 20116

Asal sekolah

 SD Perguruan Kristen Kalam Kudus Medan 1998 – 2004

 SMP Perguruan Kristen Kalam Kudus Medan 2004 – 2007

 SMA Perguruan Kristen Kalam Kudus Medan 2007-2010 Pengalaman organisasi/kerja:

1. HIMATEK USU periode 2013-2014 sebagai koordinator Bidang Sosial dan Kerohanian

2. Asisten Lab. OTK tahun 2013-2014 modul Adjustable Bed Flow Channel, Sedimentasi, Heat Exchanger, dan Kolom Absorpsi Gas

(9)

ABSTRAK

Ketersediaan bahan bakar minyak bumi yang berasal dari fosil kian menipis seiring dengan bertambahnya populasi manusia. Tantangan terhadap krisis kekurangan bahan bakar ini tentunya dapat diantisipasi dengan pembuatan bahan bakar yang berasal dari biomassa yang dapat diperbaharui. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh suhu dan waktu karbonisasi sehingga dapat menciptakan bioarang yang berasal dari pelepah aren (Arenga pinnata) dengan dengan nilai kalor yang tinggi. Bioarang adalah arang yang diciptakan dari biomassa. Penelitian pembuatan bioarang dari pelepah aren (Arenga pinnata) memiliki variabel suhu 300, 350, 400, 450 dan 500 0C dan variabel waktu 60, 90 dan 120 menit. Pelepah aren yang terlebih dahulu telah dipotong menjadi ukuran yang kecil dan dikeringkan dibawah sinar matahari terlebih dahulu kemudian dimasukkan kedalam furnace untuk dikarbonisasi sesuai dengan variabel yang telah ditentukan, hasil dari furnace kemudian dimasukkan kedalam desikator untuk didinginkan selama 30 menit lalu dilakukan uji kadar air, uji kadar abu, uji kadar bahan volatil, uji kadar karbon terikat dan juga uji nilai kalor. Adapun hasil penelitian terbaik yang diperoleh adalah pada temperature 350 0C dan waktu 120 menit dengan nilai kalor sebesar 8611,2581 kal/g dengan rendemen sebesar 67,9 %, kadar air sebesar 5,87 %, kadar abu sebesar 8,6 % , kadar bahan volatil sebesar 17,4 % dan kadar karbon terikat sebesar 68,1 %. Berdasarkan nilai kalor yang diperoleh menunjukkan bahwa bioarang pelepah aren (Arenga pinnata) dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui

(10)

ABSTRACT

The availability of the petroleum fuels that deprived from fossil is depleted with the increase of human population. The challenge for this fuel shortage crisis can certainly be anticipated with the manufacture of fuels deprived from renewable biomass. The study of this research is to see the influence from the carbonization time and temperature to create a biocharcoal deprived from sugar palm (Arenga

pinnata) with the highest calorific value. Biocharcoal is a charcoal created from

biomass. The study for the manufacture of biocharcoal from sugar palm (Arenga

pinnata) has a temperature variable of 300, 350, 400, 450 and 500 0C and time

variable of 60, 90 and 120 minutes. Sugar palm was first cut into a small pieces and dried up under the sun and then put into a furnace to carbonate it according to the predetermined variables. The product from furnace was then put inside a desicator to cool it off for 30 minutes and then analyze it with moisture content test, ash content test, volatile matter content test, carbon content test and calorific value test. The best result was obtained at the temperature of 350 0C and 120 minutes of carbonization with the calorific value of 8611,2581 cal/gr, rendement of 67,9 %, moisture content of %, ash content of %, volatile matter content of % and carbon content of %. Based of the calorific value obtained, the result shows that sugar palm (Arenga pinnata) biocharcoal could be utilize as an renewable alternative source fuels

(11)

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ii

PENGESAHAN iii

PRAKATA iv

DEDIKASI vi

RIWAYAT HIDUP PENULIS vii

ABSTRAK viii

ABSTRACT ix

DAFTAR ISI x

DAFTAR GAMBAR xiii

DAFTAR TABEL xv

DAFTAR LAMPIRAN xvi

DAFTAR SINGKATAN xvii

DAFTAR SIMBOL xviii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 LATAR BELAKANG 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH 6

1.3 TUJUAN PENELITIAN 6

1.4 MANFAAT PENELITIAN 6

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 8

2.1 AREN (Arenga pinnata) 8

2.2 ARANG 9

2.3 KARBONISASI 10

2.4 KARAKTERISTIK BIOARANG 11

2.5 ANALISIS EKONOMI 13

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 14

3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN 14

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 14

(12)

3.2.2 Peralatan Penelitian 14

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 14

3.3.1 Persiapan Bahan Baku 14

3.3.2 Tahap Pengarangan 15

3.3.3 Tahap Analisa 15

3.3.3.1 Analisa Kadar Air 15

3.3.3.2 Analisa Kadar Abu 15

3.3.3.3 Analisa Kadar Bahan Volatil 16

3.3.3.4 Analisa Kadar Karbon Terikat 16

3.3.3.5 Analisa Nilai Kalor 17

3.4 FLOWCHART PENELITIAN 18

3.4.1 Persiapan Bahan Baku 18

3.4.2 Tahap Pengarangan 18

3.5 FLOWCHART ANALISA 19

3.5.1 Analisa Kadar Air 19

3.5.2 Analisa Kadar Abu 19

3.5.3 Analisa Kadar Bahan Volatil 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 21

4.1 HASIL ANALISIS BIOARANG PELEPAH AREN 21

4.2 PENGARUH SUHU DAN WAKTU KARBONISASI

TERHADAP KARAKTERISTIK BIOARANG PELEPAH AREN 22 4.2.1 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap

Kadar Air 22

4.2.2 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap

Kadar Abu 23

Kadar Zat Mudah Menguap 25

Kadar Karbon Terikat 26

(13)

4.3 PENGARUH KARAKTERISTIK BIOARANG

TERHADAP NILAI KALOR BIOARANG PELEPAH AREN 29 4.3.1 Pengaruh Kadar Air terhadap Kadar Karbon Terikat 29 4.3.2 Pengaruh Kadar Abu terhadap Kadar Karbon Terikat 30 4.3.3 Pengaruh Kadar Bahan Volatil terhadap Kadar Karbon Terikat 31 4.3.4 Pengaruh Kadar Karbon Terikat terhadap Nilai Kalor 32

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 34

5.1 KESIMPULAN 34

5.2 SARAN 34

DAFTAR PUSTAKA 35

(14)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Proyeksi Penggunaan Bahan Bakar di Indonesia 1 Gambar 1.2 Proyeksi Peningkatan Populasi Penduduk di Indonesia 1

Gambar 2.1 Pohon Aren 8

Gambar 3.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku 18

Gambar 3.2 Flowchart Tahap Pengarangan 18

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Kadar Air 19

Gambar 3.4 Flowchart Analisa Kadar Abu 19

Gambar 3.5 Flowchart Analisa Kadar Volatil 20

Gambar 4.1 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Air pada

Bioarang Pelepah Aren 22

Gambar 4.2 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Abu pada

Gambar 4.3 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Zat Mudah

Menguap pada Bioarang Pelepah Aren 25

Gambar 4.4 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Karbon

Terikat pada Bioarang Pelepah Aren 26

Gambar 4.5 Pengaruh Suhu Karbonisasi terhadap Nilai Kalor pada

Gambar 4.6 Pengaruh Kadar Air terhadap Kadar Karbon Terikat pada Bioarang

Pelepah Aren 29

Gambar 4.7 Pengaruh Kadar Abu terhadap Kadar Karbon Terikat pada Bioarang

Pelepah Aren 30

Gambar 4.8 Pengaruh Kadar Bahan Volatil terhadap Kadar Karbon Terikat pada

Gambar 4.9 Pengaruh Kadar Karbon Terikat terhadap Nilai Kalor pada Bioarang

Pelepah Aren 32

Gambar L3.1 Pelepah Aren 44

Gambar L3.2 Bioarang Pelepah Aren 44

Gambar L3.3 Moisture Analyzer 44

(15)

(16)

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Jumlah Lahan Komoditi Aren 2

Tabel 1.2 Penelitian yang Telah Dilakukan Tentang Pembuatan Arang 4

Tabel 1.3 Variabel Tetap yang Dilakukan Dalam Penelitian 7

Tabel 1.4 Variabel Berubah yang Dilakukan Dalam Penelitian 7

Tabel 2.1 Sifat Fisika dan Kimia Arang 9

Tabel 3.1 Rancangan Variabel Penelitian 15

Tabel 4.1 Hasil Analisis Karbonisasi Bioarang Pelepah Aren 21

Tabel L1.1 Data Hasil Analisis Nilai Kalor 39

Tabel L1.2 Data Hasil Analisis Kadar Air 39

Tabel L1.3 Data Hasil Analisis Kadar Abu 40

Tabel L1.4 Data Hasil Analisis Kadar Zat Mudah Menguap 40

(17)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Data Percobaan 39

1.1 Hasil Analisis Nilai Kalor 39

1.2 Hasil Analisis Kadar Air 39

1.3 Hasil Analisis Kadar Abu 40

1.4 Hasil Analisis Kadar Zat Mudah Menguap 40 1.5 Hasil Analisis Kadar Karbon Terikat 41

Lampiran 2 Contoh Perhitungan 42

2.1 Perhitungan Nilai Kalor Bioarang Pelepah Aren 42 2.2 Perhitungan Kadar Abu Bioarang Pelepah Aren 42 2.3 Perhitungan Kadar Bahan Volatil Bioarang

Pelepah Aren 42

2.4 Perhitungan Kadar Karbon Bioarang Pelepah Aren 43

(18)

DAFTAR SINGKATAN

FC HHV

Fixed Carbon High Heating Value

SNI Standar Nasional Indonesia

(19)

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Dimensi

T Suhu 0C

w Berat sampel g

cv Kalor jenis kJ/kg oC

(20)

ABSTRAK

Ketersediaan bahan bakar minyak bumi yang berasal dari fosil kian menipis seiring dengan bertambahnya populasi manusia. Tantangan terhadap krisis kekurangan bahan bakar ini tentunya dapat diantisipasi dengan pembuatan bahan bakar yang berasal dari biomassa yang dapat diperbaharui. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh suhu dan waktu karbonisasi sehingga dapat menciptakan bioarang yang berasal dari pelepah aren (Arenga pinnata) dengan dengan nilai kalor yang tinggi. Bioarang adalah arang yang diciptakan dari biomassa. Penelitian pembuatan bioarang dari pelepah aren (Arenga pinnata) memiliki variabel suhu 300, 350, 400, 450 dan 500 0C dan variabel waktu 60, 90 dan 120 menit. Pelepah aren yang terlebih dahulu telah dipotong menjadi ukuran yang kecil dan dikeringkan dibawah sinar matahari terlebih dahulu kemudian dimasukkan kedalam furnace untuk dikarbonisasi sesuai dengan variabel yang telah ditentukan, hasil dari furnace kemudian dimasukkan kedalam desikator untuk didinginkan selama 30 menit lalu dilakukan uji kadar air, uji kadar abu, uji kadar bahan volatil, uji kadar karbon terikat dan juga uji nilai kalor. Adapun hasil penelitian terbaik yang diperoleh adalah pada temperature 350 0C dan waktu 120 menit dengan nilai kalor sebesar 8611,2581 kal/g dengan rendemen sebesar 67,9 %, kadar air sebesar 5,87 %, kadar abu sebesar 8,6 % , kadar bahan volatil sebesar 17,4 % dan kadar karbon terikat sebesar 68,1 %. Berdasarkan nilai kalor yang diperoleh menunjukkan bahwa bioarang pelepah aren (Arenga pinnata) dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar alternatif yang dapat diperbaharui

(21)

ABSTRACT

The availability of the petroleum fuels that deprived from fossil is depleted with the increase of human population. The challenge for this fuel shortage crisis can certainly be anticipated with the manufacture of fuels deprived from renewable biomass. The study of this research is to see the influence from the carbonization time and temperature to create a biocharcoal deprived from sugar palm (Arenga

pinnata) with the highest calorific value. Biocharcoal is a charcoal created from

biomass. The study for the manufacture of biocharcoal from sugar palm (Arenga

pinnata) has a temperature variable of 300, 350, 400, 450 and 500 0C and time

variable of 60, 90 and 120 minutes. Sugar palm was first cut into a small pieces and dried up under the sun and then put into a furnace to carbonate it according to the predetermined variables. The product from furnace was then put inside a desicator to cool it off for 30 minutes and then analyze it with moisture content test, ash content test, volatile matter content test, carbon content test and calorific value test. The best result was obtained at the temperature of 350 0C and 120 minutes of carbonization with the calorific value of 8611,2581 cal/gr, rendement of 67,9 %, moisture content of %, ash content of %, volatile matter content of % and carbon content of %. Based of the calorific value obtained, the result shows that sugar palm (Arenga pinnata) biocharcoal could be utilize as an renewable alternative source fuels

(22)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Ketersedian bahan bakar minyak bumi terbatas dan sifatnya tidak terbarukan, sehinga diprediksikan akan terjadi kelangkan bahan bakar minyak dan menimbulkan adanya krisis energi [1]. Seiring dengan pertambahan populasi manusia maka kebutuhan akan minyak bumi juga akan semakin besar, hal ini merupakan tantangan yang perlu diantisipasi dengan mencari sumber energi alternatif [2].

Gambar 1.1 Proyeksi Penggunaan Bahan Bakar di Indonesia [3]

Gambar 1.2 Proyeksi Peningkatan Populasi Penduduk di Indonesia [4] 230000

240000 250000 260000 270000 280000 290000 300000 310000

1

(23)

Berdasarkan data yang diperoleh dari Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral [3] . Dapat dilihat bahwa kebutuhan akan bahan bakar akan terus meningkat seiring dengan peningkatan populasi penduduk di Indonesia menurut data dari Badan Pusat Statistik [4]. Hal ini tentunya menjadi dasar dalam penelitian ini yaitu untuk menciptakan suatu alternatif bahan bakar selain minyak yang berasal dari biomassa sehingga dapat dimaanfaatkan sebagai suatu alternatif bahan bakar dimasa mendatang apabila terjadi kekurangan bahan bakar minyak bumi.

Tanaman aren ( Arenga pinnata ) adalah tanaman perkebunan yang sangat potensial dalam hal mengatasi kekurangan pangan dan mudah beradaptasi , pohonnya serbaguna dan telah dikenal menghasilkan bahan - bahan yang dapat dimanfaatkan [5]. Semua bagian fisik dan tumbuhan ini dapat memiliki nilai ekonomis. Pemanfaatan produksi nira sebagai minuman segar atau sebagai bahan

baku pengolahan gula telah banyak melibatkan dan memberikan manfaat kepada

masyarakat di dalam dan sekitar hutan [6] [7]. Namun sayang tumbuhan ini

kurang mendapat perhatian untuk dikembangkan, sehingga pohon aren yang

dimanfaatkan pada umumnya masih merupakan tumbuhan yang tumbuh liar di

alam dan berkembang secara alami [6]. Masyarakat sekitar hanya memanfaatkan

aren untuk memproduksi nira dengan cara memasaknya menggunakan kayu yang

diambil dari hutan [7].

Tabel 1.1 Jumlah Lahan Komoditi Aren [8]

No. Nama Daerah Luas Lahan (ha)

1 Pulau Sumatera 11089

2 Pulau Jawa 4399

3 Pulau Bali dan Nusa Tenggara 1631

4 Kalimantan 1285

5 Pulau Sulawesi dan Maluku 20918

Melihat jumlah ketersediaan aren yang cukup banyak di Indonesia dan

kebutuhan akan suatu energi terbarukan maka hal ini menjadi salah satu dasar dari

pembuatan bioarang dengan menggunakan pelepah aren. Bioarang berasal dari

(24)

pelepah aren menjadi bioarang ini diharapkan dapat menjadi suatu bahan bakar

alternatif untuk mengatasi kekurangan bahan bakar minyak bumi dimasa

mendatang.

Arang merupakan bahan padat yang berpori dan merupakan hasil

pengarangan bahan yang mengandung karbon. Sebagian besar pori-pori arang

masih tertutup oleh hidrokarbon, tar dan senyawa organik lainnya yang

komponennya terdiri dari karbon tertambat (Fixed Carbon), abu, air, nitrogen dan

(25)

(26)

(27)

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Perumusan masalah dalam penelitian ini adalah :

1. Pengaruh suhu karbonisasi terhadap nilai kalor dan juga karakteristik dari bioarang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata)

2. Pengaruh waktu karbonisasi terhadap nilai kalor dan juga karakteristik dari bioarang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata)

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Adapun yang menjadi tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Pembuatan bioarang sebagai bahan bakar alternatif dengan bahan baku pelepah aren (Arenga pinnata).

2. Mengetahui pengaruh waktu dan suhu karbonisasi pada pembuatan bioarang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata) sehingga didapat suhu dan waktu karbonisasi yang terbaik untuk mendapatkan nilai kalor yang tinggi pada bioarang berbahan baku pelepah aren (Arenga pinnata).

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat dari penelitian ini antara lain:

1. Menciptakan alternatif bahan bakar pengganti bahan bakar minyak.

2. Memberikan informasi mengenai pemanfaatan pelepah aren sebagai bahan baku dalam pembuatan bioarang.

(28)

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Operasi Teknik Kimia dan Laboratorium Proses Industri Kimia, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Penelitian ini direncanakan memiliki ruang lingkup dan batasan sebagai berikut:

1. Persiapan sampel pelepah aren.

2. Pengecilan ukuran sampel pelepah aren 3. Pengarangan.

Variabel-variabel yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : Tabel 1.3 Variabel Tetap yang Dilakukan Dalam Penelitian

No Variabel Keterangan

1 Berat sampel 50 gram

Tabel 1.4 Variabel Berubah yang Dilakukan Dalam Penelitian

No Variabel Keterangan

1 Waktu Karbonisasi 60, 90 dan 120 menit 2 Suhu Karbonisasi 300, 350, 400, 450 dan 500 oC

Analisa yang dilakukan pada bioarang adalah : 1. Analisa kadar air

2. Analisa kadar abu

(29)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 AREN (Arenga pinnata)

Pohon aren (Arenga pinnata) merupakan pohon yang belum banyak dikenal. Banyak bagian yang bisa dimanfaatkan dari pohon ini, misalnya akar untuk obat tradisional dan peralatan, batang untuk berbagai macam peralatan dan bangunan dan daun muda atau janur untuk pembungkus atau pengganti kertas rokok [7].

Adapun produk utama tanaman aren adalah nira yang biasanya diolah menjadi gula aren dan tuak, kolang-kaling, ijuk, dan tepung. Setiap pohon dapat menghasilkan 15 liter nira per hari dengan rendemen gula 12%. Sementara ijuk yang dihasilkan rata-rata 2 kg/pohon/tahun, kolang-kaling 100 kg/pohon/tahun, dan tepung 40 kg/pohon bila tanaman tidak disadap niranya. Kayu aren dapat diolah menjadi mebel atau kerajinan tangan [16].

Batang aren dibungkus oleh pelepah daun dan ijuk yang melekat pada pangkal pelepah [16]. Batang aren terdiri dari dua bagian yaitu bagian luar (perifer) yang bewarna hitam dan keras serta bagian sentral (empulur) yang berwarna putih dan lunak [6]. Tepung (pati) yang diperoleh dari ekstraksi bagian sentral batang biasanya dilakukan setelah pohon tidak lagi produktif menghasilkan nira. Empulur batang aren berkadar tepung 48,9 %. [16].

(30)

2.2 ARANG

Arang merupakan bahan padat berpori yang mengandung 85–95 % karbon dan dihasilkan melalui proses karbonisasi pada suhu tinggi) [17]. Sebagian besar pori – pori arang masih tertutup oleh hidrokarbon, tar dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari karbon tertambat (fixed carbon), abu, air, nitrogen dan sulfur [10].

Arang juga dapat berarti residu hitam berbentuk padatan berpori yang dihasilkan dengan menghilangkan kandungan air dan komponen volatile dari bahan-bahan yang mengandung karbon melalui pemanasan pada suhu tinggi [13].

[image:30.595.173.453.455.629.2]

Selain sebagai sumber energi untuk menghasilkan panas, arang juga dimanfaatkan sebagai adsorben (penyerap) melalui proses aktivasi yang disebut dengan arang aktif [18]. Bioarang merupakan arang yang diperoleh dari hasil karbonisasi aneka macam bahan hayati atau biomassa sebagai bahan baku, misalnya kayu, pelepah, dedaunan, sekam padi atau limbah pertanian lainnya [19]. Arang selanjutnya digunakan menjadi briket arang melalui proses pengolahan. Adapun sifat fisika dan kimia arang dapat dilihat pada tabel 2.1.

Tabel 2.1 Sifat Fisika dan Kimia Arang [20]

Variabel Ketentuan

Kerapatan 0,45 g/cm3

Kerapatan total 1,38 – 1,46 g/cm

Porositas 70 %

Permukaan dalam 50 m

Kekuatan pemampatan 26 N/mm2 Berat bagian terbesar 80 – 220 kgm3

Kandungan air 5 – 8 %

Kandungan karbon 80 – 90%

Kandungan abu 1 – 2 %

Nilai kalori 29 – 33 MJ/kg

Zat – zat yang mudah menguap 10 – 18 %

Adapun manfaat arang dipaparkan sebagai berikut: 1. Sumber panas

(31)

menggerakkan mobil atau bus [21]. Sampai saat ini, masyarakat masih menggunakan arang untuk memasak atau memanggang.

2. Sumber unsur hara P dan K

Arang berasal dari berbagai sumber dan komposisi bahan yang berbeda. sehingga menyebabkan kemampuan mempengaruhi penyediaan fosfor dan kalium pada tanah. Arang juga mempunyai potensi sebagai penyerap dan pelepas unsur hara dalam bidang kesuburan tanah [22].

3. Media seni rupa

Arang digunakan dalam seni rupa seperti pensil atau krayon. Arang memiliki sifat lembut, ringan dan hitam sehingga sangat disenangi pelukis dalam membuat sketsa sebab sketsa yang dihasilkan sangat jelas [21].

2.3 KARBONISASI

Karbonisasi didefinisikan sebagai suatu proses penghancuran zat organik menjadi arang pada keadaan tanpa udara [22]. Karbonisasi atau pirolisis adalah proses dekomposisi kimia dengan meggunakan pemanasan tanpa adanya oksigen. Proses ini atau disebut juga proses karbonasi atau yaitu proses untuk memperoleh karbon atau arang, disebut juga ”High Temperature carbonization” [23].

Karbonisasi biomassa atau yang lebih dikenal dengan pengarangan adalah suatu proses untuk menaikkan nilai kalor biomassa dan dihasilkan pembakaran bersih dengan sedikit asap.

Adapun proses pengarangan atau karbonisasi terbagi atas empat tahap, yaitu: 1. Tahap penguapan air, yaitu pada suhu 100 – 105 oC.

2. Tahap penguraian hemiselulosa dan selulosa menjadi larutan piroglinat, yaitu pada suhu 200 – 240 oC.

3. Tahap proses depolimerisasi dan pemutusan ikatan C-O dan C-C, yaitu pada suhu 240 – 400 oC.

4. Tahap pembentukan lapisan aromatik, yaitu pada suhu lebih dari 400 oC dan lignin masih terus terurai hingga suhu 500 oC. Pada suhu lebih dari 600 oC, terjadi proses pembesaran luas permukaan arang [11].

(32)

pembakaran tanpa menggunakan oksigen. Adapun tujuannya ialah melepaskan zat terbang (volatile matter) yang terkandung dalam biomassa tersebut [24]. Volatile matter terdiri dari metan, senyawa hidrokarbon, hidrogen dan nitrogen. Sementara karbon yang terkandung di dalam bahan akan tetap karena pembakaran dilakukan tanpa oksigen (O2) [12].

Laju pembakaran arang tergantung pada laju reaksi antara karbon dan oksigen pada permukaan dan laju difusi oksigen pada lapis batas dan bagian dalam dari arang. Reaksi permukaan terutama membentuk CO. Diluar partikel, CO akan bereaksi lebih lanjut membentuk CO2. Pembakaran akan menyisakan material berupa abu. Karbon yang terkandung dalam arang akan bereaksi dengan oksigen pada permukaan membentuk CO menurut reaksi berikut :

C + 1/2 O2 CO [25]

Permukaan karbon juga bereaksi dengan karbondioksida dan uap air dengan reaksi reduksi sebagai berikut

C + CO2 2CO

C + H2O CO + H2 [25]

Selama proses karbonisasi, gas-gas yang bisa terbakar seperti CO, CH4, H2 , formaldehid, metana, asam formiat dan asam asetat serta gas yang tidak bisa terbakar seperti CO2 dan H2O akan dilepaskan [25].

2.4 KARAKTERISTIK BIOARANG

Adapun bioarang yang dihasilkan tentunya harus sesuai dengan kriteria yang berlaku sehingga bioarang dapat disebut layak sebagai bahan bakar. Penetapan kualitas arang umumnya dilakukan terhadap kombinasi sifat kimia dan fisika yaitu:

1. Sifat Fisika :  Kadar air

(33)

udara sangat cepat, sehingga dalam waktu singkat kadar air mencapai kadar air keseimbangan dengan udara sekitarnya. Arang yang berkualitas baik yang dipasarkan adalah arang yang mempunyai kadar air 5-10 % [26].

2. Sifat Kimia :  Kadar abu

Kadar abu merupakan jumlah sisa dari akhir proses pembakaran. Residu tersebut berupa zat-zat mineral yang tidak hilang selama proses pembakaran. Salah satu unsur utama abu adalah silika dan pengaruhnya kurang baik terhadap nilai kalor yang dihasilkan. Kadar abu setiap arang berbeda-beda tergantung jenis kayu, letak kayu dalam pohon, dan kandungan kulit kayu. Arang yang baik mempunyai kadar abu sekitar 3% [26].

 Kadar zat menguap

Zat mudah menguap adalah zat selain air, yaitu karbon terikat dan abu yang terdapat di dalam arang, yang terdiri atas cairan dan sisa yang tidak habis dalam proses karbonisasi. Kadar zat mudah menguap ini tergantung pada proses pengarangan dan temperatur yang diberikan. Apabila proses karbonisasi lama dan temperatur karbonisasi ditingkatkan akan semakin menurunkan persentase kadar zat menguapnya [26].

 Kadar karbon terikat

Kadar karbon terikat adalah fraksi C dalam arang. Kadar karbon terikatdipengaruhi oleh kadar zat mudah menguap dan kadar abu. Semakin besar kadar zat menguap dan kadar abu maka akan menurunkan kadar karbon terikat. Kadar karbon terikat dalam arang kayu berkisar 50-95 %. Arang kayu yang berkulitas baik yang mempunyai kadar karbon terikat antara 70-80 % [26].

 Nilai kalor bakar

Nilai kalor bakar adalah nilai panas yang ditimbulkan oleh arang akibat adanya reaksi pembakaran pada volume tetap. Arang dengan nilai kalor bakar yang tinggi sangat disukai, baik untuk keperluan rumah tangga ataupun industri [26].

(34)

1. Mempunyai kandungan arang (fixed carbon) diatas 75% 2. Cukup keras ditandai dengan tidak mudah dan hancur 3. Kadar abunya tidak lebih dari 5%

4. Kadar zat menguapnya tidak lebih dari 15% 5. Kadar airnya tidak lebih dari 15%

6. Tidak tercemar oleh unsur-unsur yang membahayakan atau kotoran lainnya

2.4 ANALISIS EKONOMI

Ketersedian bahan bakar minyak bumi terbatas dan sifatnya tidak terbarukan, sehinga diprediksikan akan terjadi kelangkan bahan bakar minyak dan menimbulkan adanya krisis energi [1]. Kebutuhan minyak bumi yang semakin besar merupakan tantangan yang perlu diantisipasi dengan mencari sumber energi alternatif [2]. Untuk itulah diperlukan suatu alternatif dalam pembuatan bahan bakar dengan pemanfaatan dari bahan organik misalnya dengan pemanfaatan pelepah aren.

Pohon aren (Arenga pinnata) merupakan pohon yang belum banyak dikenal. Banyak bagian yang bisa dimanfaatkan dari pohon ini, misalnya akar untuk obat tradisional dan peralatan, batang untuk berbagai macam peralatan dan bangunan dan daun muda atau janur untuk pembungkus atau pengganti kertas rokok [7]. Salah satu pemanfaatan dari aren adalah dengan memanfaatkan pelepah aren untuk dijadikan bioarang

Adapun analisis ekonomi estimasi pembuatan bioarang dari pelepah aren adalah sebagai berikut

 Pelepah Aren = Rp 600 / kg [28]

Rendemen yang didapat pada kondisi optimum adalah sebesar 67,9 %

 Sehingga diperoleh arang sebesar :

0,679 x 1 kg = 679 g = 0,679 kg

 Harga jual arang adalah sebesar Rp. 4000 / kg arang [29]

0,679 x Rp. 4000 = Rp. 2716

Laba yang diperoleh tiap produksi 1 kg pelepah aren adalah

(35)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN

Penelitian dilakukan di Laboratorium Proses Industri Kimia Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara, Medan.

3.2 BAHAN DAN PERALATAN 3.2.1 Bahan Penelitian

1. Pada penelitian ini bahan utama yang digunakan adalah pelepah aren (Arenga pinnata) sebagai bahan baku

3.2.2 Peralatan Penelitian

Peralatan utama yang digunakan pada penelitian ini antara lain: 1. Furnace

2. Timbangan 3. Oven

4. Cawan porselen 5. Desikator

3.3 PROSEDUR PENELITIAN 3.3.1 Persiapan Bahan Baku

Tahap ini bertujuan untuk mempersiapkan bahan-bahan yang akan digunakan dalam percobaan sehingga mempunyai bentuk yang seragam dan dapat dengan mudah digunakan dalam tahapan selanjutnya.

(36)

3.3.2 Tahap Pengarangan

Tahap ini bertujuan untuk mengubah pelepah aren menjadi arang yang digunakan pada tahap selanjutnya.

[image:36.595.195.428.247.481.2]

Sampel pelepah aren yang telah dikeringkan, ditimbang sebanyak 50 gram dan dimasukkan dengan furnace. Waktu dan suhu karbonisasi diatur sesuai dengan rancangan variabel penelitian yang berjumlah sebanyak 18 run

Tabel 3.1 Rancangan Variabel Penelitian Nama Suhu (oC) Waktu (menit)

Run 1

300

60

Run 2 90

Run 3 120

Run 4

350

60

Run 5 90

Run 6 120

Run 7

400

60

Run 8 90

Run 9 120

Run 10

450

60

Run 11 90

Run 12 120

Run 13

500

60

Run 14 90

Run 15 120

3.3.3 Tahap Analisa 3.3.3.1 Analisa Kadar Air

Penentuan kadar air menggunakan alat moisture analyzer yang terdapat di laboratoratium Proses Industri Kimia

3.3.3.2 Analisa Kadar Abu

(37)

jam. Cawan kemudian didiinginkan dalam desikator, setelah dingin cawan kemudian ditimbang [30]. Persentase kadar abu dapat dihitung dengan rumus:

x 100% w w w w abu Kadar 1 2 1 3  

 [30]

Dimana : W1 = Berat Cawan Kosong (gram)

W2 = Berat Cawan Kosong + Sampel (gram) W3 = Berat Cawan Kosong + Abu (gram)

3.3.3.3 Analisa Kadar Bahan Volatil

Sampel ditimbang sebanyak 5 gram, dan diletakkan dalam cawan, kemudian dimasukkan dalam furnace. Pembakaran dilakukan dalam dua tahap yaitu pada suhu 990 oC, dan sekitar 7 menit. Cawan petri kemudian didinginkan didalam desikator dan ditimbang

x 100%

w w ) w w ( ) w (w menguap mudah zat Kadar 1 2 1 3 1 2    

 [30]

Dimana : W1 = Berat Cawan Kosong (gram)

W2 = Berat Cawan Kosong + Sampel (gram) W3 = Berat Cawan Kosong + Residu (gram)

3.3.3.4 Analisa Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon)

Analisa kadar karbon terikat dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut :

(38)

3.3.3.5 Analisa Nilai Kalor

Analisa nilai kalor ditentukan dengan menggunakan Calorimeter Combustion Bomb. Prosedurnya sebagai berikut :

- Sebanyak + 1 gram briket ditimbang, kemudian dimasukkan ke dalam cawan kwarsa lalu kedua katup bomb dihubungkan dengan kawat NiCr. - Kedua kawat pada bomb dicuci dengan + 10 ml air suling.

- Hubungan kawat pada bomb diperiksa dengan stop kontak, bomb dinyalakan dengan menekan tombol “ test bomb”.

- Bomb diisi dengan oksigen sampai tekanan 30 atm dan bomb dimasukkan ke dalam vessel yang sudah diisi dengan 2 liter air lalu tombol bomb ditekan sampai lampu “Ready to fire” menyala.

- Aliran listrik heater dijalankan dan sampai lampu dan amperemeter dari heater berjalan secara otomatis (suhu vessel dan jaket sama).

- Suhu awal To dibaca hingga konstan.

- Tombol fire ditekan hingga lampu menjadi mati (Lampu Ready to Fire mati), tunggu selama 10 menit serta baca suhu Ta hingga konstan.

- Heater listrik dimatikan dan bomb diangkat dengan hati-hati, kemudian gas dikeluarkan serta cairan dari bomb dibilas dengan larutan Barium Hidroksida 0,1 N dengan indikator phenol pthalein.

(39)

[image:39.595.163.472.120.285.2]

3.4 FLOWCHART PENELITIAN 3.4.1 Persiapan Bahan Baku

Gambar 3.1 Flowchart Persiapan Bahan Baku

[image:39.595.158.478.345.531.2]

3.4.2 Tahap Pengarangan

Gambar 3.2 Flowchart Tahap Pengarangan Mulai

Pelepah aren dipotong menjadi ukuran yang lebih kecil

Dikeringkan dibawah sinar matahari sampai kering

Selesai

Mulai

Dimasukkan pelepah aren kedalam cawan petri sebanyak 50 gram lalu cawan dimasukkan dalam furnace

dengan suhu dan waktu sesuai dengan rancangan

Dimasukkan cawan petri kedalam desikator selama 30 menit

(40)

3.5 FLOWCHART ANALISA 3.5.1 Analisa Kadar Air

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Kadar Air

3.5.2 Analisa Kadar Abu

Gambar 3.4 Flowchart Analisa Kadar Abu Mulai

Sampel ditimbang sebanyak 5 gram

Sampel dimasukkan ke dalam cawan petri

Sampel dipanaskan dalam furnace hingga suhu 550 oC selama 3 jam

Selesai

Cawan petri didinginkan dalam desikator selama 30 menit lalu ditimbang

Mulai

Sampel dimasukkan ke dalam moisture analyzer

Diatur suhu menjadi 105 0C dan waktu 15 menit

Kadar air pada moisture analyzer dicatat pada saat menit ke 15

Selesai Mulai

Sampel dimasukkan ke dalam moisture analyzer

Mulai

Kadar air pada moisture analyzer dicatat pada saat menit ke 15 Sampel dimasukkan ke dalam moisture analyzer

Mulai

Selesai

Kadar air pada moisture analyzer dicatat pada saat menit ke 15 Sampel dimasukkan ke dalam moisture analyzer

Mulai

(41)

3.5.3 Analisa Kadar Volatil

Gambar 3.5 Flowchart Analisa Kadar Abu

Mulai

Sampel dimasukkan ke dalam cawan petri

Sampel dipanaskan dalam furnace hingga suhu 990 oC selama 7 menit

Cawan petri didinginkan dalam desikator selama 30 menit lalu ditimbang

(42)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL ANALISIS BIOARANG PELEPAH AREN

Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan bahan baku berupa pelepah aren yang diambil langsung dari pohon aren.

[image:42.595.105.529.285.690.2]

Berikut adalah hasil analisis yang menunjukkan karakterisasi dari bioarang pelepah aren

Tabel 4.1 Hasil Analisis Karbonisasi Bioarang Pelepah Aren

Suhu (0C)

Waktu (menit) Nilai Kalor (kal/g) Kadar Air (%) Kadar Abu (%) Kadar Zat Volatil (%) Kadar Karbon Terikat (%) 300

60 3163,3193 6,80 5,6 31,4 56,2

90 4393,4990 6,32 6,8 28,4 58,5

120 6150,8986 6,21 7,0 23,4 63,4

350

60 5096,4588 6,11 7,2 20,6 66,1

90 7029,5984 6,03 8,2 18,4 67,4

120 8611,2581 5,87 8,6 17,4 68,1

400

60 5447,9388 5,73 11,4 17,0 65,9

90 6150,8986 5,65 12,0 16,2 66,1

120 6502,3785 5,53 12,2 15,4 66,9

450

60 4569,2390 5,51 12,4 14,8 67,3

90 4217,7590 5,45 13,6 14,6 66,3

120 4042,0191 5,31 14,8 14,2 65,7

500

60 4569,2390 5,27 15,2 14,0 65,5

90 4042,0191 5,01 17,2 13,0 64,8

(43)

4.2 PENGARUH SUHU DAN WAKTU KARBONISASI TERHADAP KARAKTERISTIK BIOARANG PELEPAH AREN

4.2.1 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Air

[image:43.595.123.496.217.449.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap kadar air yang merupakan hasil daripada penelitian ini.

Gambar 4.1 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Air pada Bioarang Pelepah Aren

Kadar air adalah jumlah air yang terkandung didalam suatu material [31]. Kadar air berbanding terbalik dengan nilai kalor sehingga penurunan kadar air akan menyebabkan kenaikan nilai kalor [32]. Namun hal ini tidak berarti bahwa terdapat hubungan linear karena ada faktor lain yang menentukan nilai kalor yaitu kadar abu, kadar bahan volatil dan kadar karbon terikat [30].

Dari gambar 4.1 dapat dilihat bahwa kadar air cenderung berkurang seiring dengan bertambahnya waktu karbonisasi untuk suhu 300, 350, 400, 450 dan 500 0

C. Hal ini sesuai dengan teori dimana semakin lama waktu karbonisasi maka kadar air akan semakin berkurang [11]. Semakin lama waktu karbonisasi maka pori - pori dari arang akan semakin terbuka mengakibatkan lepasnya kadar air yang terdapat didalam bahan [33]

4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0

45 60 75 90 105 120 135 150

K adar A ir (% ) Waktu (menit)

T = 300 C T = 350 C T = 400 C T = 450 C T = 500 C

0

(44)

Menurut Smisek dan Cerny (1970), kadar air yang terkandung didalam arang adalah tidak lebih dari 15% [27]. Hasil percobaan yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar air yang diperoleh telah sesuai dengan standar untuk setiap run percobaan.

4.2.2 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Abu

[image:44.595.133.498.297.525.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap kadar abu yang merupakan hasil daripada penelitian ini.

Gambar 4.2 Pengaruh Waktu dan Suhu Karbonisasi terhadap Kadar Abu pada Bioarang Pelepah Aren

Abu adalah zat - zat anorganik yang berupa logam ataupun mineral yang merupakan sisa hasil pembakaran [34]. Semakin rendah kadar abu maka kualitas arang yang dihasilkan semakin bagus [26]. Namun hal ini tidak berarti bahwa terdapat hubungan linear karena ada faktor lain yang menentukan nilai kalor yaitu kadar air, kadar bahan volatil dan kadar karbon terikat [30].

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

45 60 75 90 105 120 135 150

K ad ar Abu (% ) Waktu (menit)

T = 300 C T = 350 C T = 400 C T = 450 C T = 500 C0

0 0

(45)

Dari gambar 4.2 dapat dilihat bahwa kadar abu bertambah seiring dengan bertambahnya waktu karbonisasi untuk suhu 300, 350, 400, 450 dan 500 0C. Hal ini sesuai dengan teori dimana semakin lama waktu karbonisasi maka kadar abu akan semakin meningkat karena karbon akan habis terbakar dan menyisakan abu yang merupakan hasil sisa pembakaran [23]. Keberadaan abu yang berlebihan dapat menyebabkan terjadinya penyumbatan pori - pori pada arang sehingga luas permukaan arang menjadi berkurang [35].

(46)

4.2.3 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Zat Mudah Menguap

[image:46.595.142.502.195.423.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap kadar zat mudah menguap yang merupakan hasil daripada penelitian ini.

Gambar 4.3 Pengaruh Waktu dan Suhu Karbonisasi terhadap Kadar Zat Mudah Menguap pada Bioarang Pelepah Aren

Kadar zat mudah menguap atau volatile matter berhubungan dengan kecepatan pembakaran dimana benda tersebut akan lebih mudah terbakar dan cepat terbakar habis [36].

Dari gambar 4.3 dapat dilihat bahwa kadar zat mudah menguap berkurang seiring dengan bertambahnya waktu karbonisasi untuk suhu 300, 350, 400, 450 dan 500 0C. Hal ini sesuai dengan teori dimana semakin lama waktu karbonisasi maka kadar zat mudah menguap akan semakin berkurang [11]. Kadar zat mudah menguap berhubungan terbalik dengan pembakaran dimana bila kadar zat mudah menguap semakin besar maka lama pembakaran akan semakin kecil namun waktu penyalaan api akan semakin singkat [36].

10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40

45 60 75 90 105 120 135 150

K ad ar Z at M u d ah M e n gu ap (% ) Waktu (menit)

T = 300 C T = 350 C T = 400 C T = 450 C T = 500 C0

0 0

(47)

Berdasarkan Ensiklopedia Nasional Indonesia, kadar abu yang terkandung didalam arang adalah 10 - 18 % [20]. Hasil percobaan yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar zat mudah menguap yang diperoleh tidak sesuai untuk run percobaan 1 - 5 dimana kadar zat mudah menguap yang diperoleh melebihi standar maksimum yaitu 18%. Hal ini bukanlah sebuah masalah karena menurut Wahyu, dkk. (2013) kadar zat mudah menguap berhubungan dengan laju pembakaran dimana apabila semakin besar maka akan lebih mudah terbakar namun akan berpengaruh pada kadar karbon terikat [36]

4.2.4 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Kadar Karbon Terikat

[image:47.595.143.503.373.590.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap kadar karbon terikat yang merupakan hasil daripada penelitian ini.

Gambar 4.4 Pengaruh Waktu dan Suhu Karbonisasi terhadap Kadar Karbon Terikat pada Bioarang Pelepah Aren

Kadar karbon merupakan jumlah karbon murni yang terkandung di dalam arang. Suhu yang semakin tinggi pada proses karbonisasi sangat berpengaruh pada kualitas dari arang, termasuk kadar karbon [11]. Pada suhu tinggi, kadar air dan

50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70

45 60 75 90 105 120 135 150

K ad ar K ar b o n T e r ik at (% ) Waktu (menit)

T = 300 C T = 350 C T = 400 C T = 450 C T = 500 C

0

(48)

kadar volatil cenderung akan turun sehingga kadar karbon akan semakin tinggi dan kualitas arang yang dihasilkan semakin baik.

Dari gambar 4.4 dapat dilihat bahwa kadar karbon bertambah seiring dengan bertambahnya waktu karbonisasi untuk suhu 300, 350 dan 400 0C. Hal ini sesuai dengan teori dimana pada suhu tinggi , kadar air dan kadar volatil cenderung berkurang sehingga kadar fixed carbon akan semakin tinggi yang merupakan penghasil panas utama [11] [36]. Pada suhu 450 dan 500 0C, kadar karbon mengalami penurunan. Hal ini disebabkan karena pada suhu yang terlalu tinggi, proses karbonisasi cenderung merusak dinding - dinding pori karbon sehingga karbon yang terbentuk semakin sedikit [37].

Berdasarkan Ensiklopedia Nasional Indonesia, kadar karbon yang terkandung didalam arang adalah 80 - 90 % [20]. Hasil percobaan yang diperoleh menunjukkan bahwa kadar karbon yang diperoleh tidak sesuai untuk semua run percobaan karena memiliki kadar karbon dibawah 80 %. Hal ini disebabkan karena kadar zat volatil dan kadar zat abu yang terlalu tinggi sehingga kadar karbon terikat semakin turun jumlahnya, dimana terdapat hubungan antara kadar air, kadar abu, kadar zat volatil dan kadar karbon terikat yang dijelaskan dengan persamaan :

(49)

4.2.5 Pengaruh Suhu dan Waktu Karbonisasi terhadap Nilai Kalor Bioarang Pelepah Aren

[image:49.595.141.502.216.452.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh suhu dan waktu karbonisasi terhadap kadar karbon terikat yang merupakan hasil daripada penelitian ini

Gambar 4.5 Pengaruh Suhu Karbonisasi terhadap Nilai Kalor pada Bioarang Pelepah Aren

Nilai kalor adalah nilai yang menyatakan jumlah panas yang terkandung pada suatu bahan bakar. Nilai kalor merupakan kualitas utama untuk sebuah bahan bakar [38]. Analisa nilai kalor dilakukan dengan menggunakan bomb calorimeter

Dari gambar 4.5 dapat dilihat bahwa nilai kalor bertambah seiring dengan bertambahnya waktu karbonisasi untuk suhu 300, 350 dan 400 0C. Hal ini sesuai dengan teori dimana pada suhu tinggi dan waktu pemanasan yang lama proses karbonisasi cenderung merusak dinding - dinding pori karbon sehingga karbon yang terbentuk semakin sedikit [37]. Jika karbon rusak maka nilai kalor juga akan semakin menurun karena kadar karbon berbanding lurus dengan nilai kalor yang dihasilkan [38]. 2,000 2,500 3,000 3,500 4,000 4,500 5,000 5,500 6,000 6,500 7,000 7,500 8,000 8,500 9,000

250 350 450 550

N il ai K al o r (k al /g ) Suhu (Celcius)

t = 60 menit

t = 90 menit

(50)

Berdasarkan Ensiklopedia Nasional Indonesia, nilai kalor minimum yang disarankan terkandung didalam arang adalah 6926,53 kal/g 0C [20]. Hasil percobaan yang diperoleh menunjukkan bahwa nilai kalor yang sesuai dengan kriteria hanya terdapat pada suhu 350 0C dengan waktu karbonisasi 90 dan 120 menit yang memiliki nilai kalor 7029, 5984 dan 8611,2581 kal/g 0C.

4.3 PENGARUH KARAKTERISTIK BIOARANG TERHADAP NILAI KALOR BIOARANG PELEPAH AREN

4.3.1 Pengaruh Kadar Air Terhadap Kadar Karbon Terikat

[image:50.595.130.498.351.586.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh kadar air terhadap kadar karbon terikat yang merupakan hasil daripada penelitian ini

Gambar 4.6 Pengaruh Kadar Air terhadap Kadar Karbon Terikat pada Bioarang Pelepah Aren

Kadar air adalah jumlah air yang terkandung didalam suatu material [31]. Kadar air berbanding terbalik dengan nilai kalor sehingga penurunan kadar air akan menyebabkan kenaikan nilai kalor [32].

Dari gambar 4.7 dapat dilihat bahwa pada semakin rendah kadar air maka kadar karbon yang dihasilkan akan semakin tinggi. Hal ini sesuai dengan teori

50.0 52.0 54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8

Kadar air K ad ar K ar b on (%)

(51)

dimana Kadar karbon merupakan pengurangan jumlah terhadap kadar air, kadar abu dan kadar volatil yang terkandung didalam arang [30].

Penurunan yang terlihat pada grafik disebabkan karena pertambahan kadar air yang juga seiring dengan pertambahan kadar abu maupun kadar volatil pada bahan yang saling berhubungan satu sama lain tergantung pada suhu maupun waktu karbonisasi bahan tersebut.

4.3.2 Pengaruh Kadar Abu Terhadap Kadar Karbon Terikat

[image:51.595.134.506.318.551.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh kadar abu terhadap kadar karbon terikat yang merupakan hasil daripada penelitian ini

Gambar 4.7 Pengaruh Kadar Abu terhadap Kadar Karbon Terikat pada Bioarang Pelepah Aren

Abu adalah zat - zat anorganik yang berupa logam ataupun mineral yang merupakan sisa hasil pembakaran [34]. Semakin rendah kadar abu maka kualitas briket yang dihasilkan semakin bagus [26].

Dari gambar 4.8 dapat dilihat bahwa pada semakin rendah kadar abu maka kadar karbon yang dihasilkan akan semakin rendah dan semakin tinggi kadar abu

50.0 52.0 54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0

5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Kadar abu K ad ar K ar b on (%)

(52)

teori dimana Kadar karbon akan menurun jika terjadi penambahan kadar abu karena kadar karbon merupakan pengurangan jumlah terhadap kadar air, kadar abu dan kadar volatil yang terkandung didalam arang [30].

Penyimpangan ini terjadi karena pada saat karbonisasi dengan suhu dan waktu yang lebih tinggi, terjadi penurunan kadar air dan kadar volatil yang menyebabkan penambahan daripada kadar karbon itu sendiri sehingga jika diliat secara terpisah melalu hubungan antara kadar abu dan kadar karbon, maka hal ini terlihat seperti penyimpangan dimana seharusnya semakin kekanan atau semakin besar kadar abu, kadar karbon seharusnya menurun .

[image:52.595.133.502.380.613.2]

4.3.3 Pengaruh Kadar Bahan Volatil Terhadap Kadar Karbon Terikat Berikut merupakan grafik pengaruh kadar Bahan Volatil terhadap kadar karbon terikat yang merupakan hasil daripada penelitian ini

Gambar 4.8 Pengaruh Kadar Bahan Volatil terhadap Kadar Karbon Terikat pada Bioarang Pelepah Aren

Kadar zat mudah menguap atau volatile matter berhubungan dengan kecepatan pembakaran dimana benda tersebut akan lebih mudah terbakar dan cepat terbakar habis [36]

50.0 52.0 54.0 56.0 58.0 60.0 62.0 64.0 66.0 68.0 70.0

10 15 20 25 30 35

Kadar volatil K ad ar K ar b on (%)

(53)

Dari gambar 4.9 dapat dilihat bahwa pada semakin rendah kadar bahan volatil maka kadar karbon akan semakin tinggi dan semakin tinggi kadar bahan volatil maka kadar karbon akan semakin rendah, hal ini memunculkan kecenderungan penuruan pada grafik yang didapat. Hal ini sesuai dengan teori dimana kadar karbon merupakan pengurangan jumlah terhadap kadar air, kadar abu dan kadar volatil yang terkandung didalam arang [30].

Jadi semakin rendah kadar bahan volatil maka kadar karbon akan semakin bertambah dan juga sebaliknya.

4.3.4 Pengaruh Kadar Karbon Terikat Terhadap Nilai Kalor

[image:53.595.131.501.364.577.2]

Berikut merupakan grafik pengaruh kadar karbon terikat terhadap kadar nilai kalor yang merupakan hasil daripada penelitian ini

Gambar 4.9 Pengaruh Kadar Karbon Terikat terhadap Nilai Kalor Bioarang Pelepah Aren

Nilai kalor adalah nilai yang menyatakan jumlah panas yang terkandung pada suatu bahan bakar. Nilai kalor merupakan kualitas utama untuk sebuah bahan bakar [38]. Analisa nilai kalor dilakukan dengan menggunakan bomb

2500 3500 4500 5500 6500 7500 8500 9500

50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 75.0 80.0

T = 300 C

T = 350 C

T = 400 C

T = 450 C

T = 500 C

N il ai K al o r (K al /g )

Kadar Karbon Terikat (%)

(54)

Pada gambar 4.9 dapat dilihat bahwa hubungan kadar karbon terhadap nilai kalor berbanding lurus dimana bila kadar karbon mengalami kenaikan maka nilai kador juga akan semakin tinggi dan juga sebaliknya. Menurut teori Jika karbon rusak maka nilai kalor juga akan semakin menurun karena kadar karbon berbanding lurus dengan nilai kalor yang dihasilkan [38].

(55)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah :

1. Semakin lama waktu karbonisasi dan semakin tinggi suhu maka kadar air dan kadar zat volatil akan semakin berkurang, namun hal ini akan berlaku sebaliknya untuk kadar abu.

2. Nilai kalor berbanding lurus dengan kadar karbon terikat, semakin besar kadar karbon terikat maka nilai kalor akan semakin tinggi dan sebaliknya

3. Kadar karbon dipengaruhi oleh kadar air, kadar abu dan kadar zat mudah menguap , apabila ketiganya terdapat dalam jumlah yang kecil maka kadar karbon akan semakin besar dan sebaliknya

4. Berdasarkan analisa yang telah dilakukan maka kondisi dengan nilai kalor tertinggi adalah pada suhu 350 0C dengan waktu 120 menit dimana didapat rendemen sebesar 67,9 % kadar air sebesar 5,87 % , kadar abu sebesar 8,6 %, kadar zat volatil sebesar 17,4 % , kadar karbon terikat 68,1 % dan nilai kalor sebesar 8611,2581 kal/g

5.2 SARAN

(56)

DAFTAR PUSTAKA

[1] Murniati, Rini. “Karakterisasi Biodiesel dari Minyak Jelantah Hasil Fisisorpsi Zeolit Alam Teraktivasi”. Skripsi, Jurusan Fisika, Fakultas Matematikan dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas. 2011

[2] Darmawan, Ferry Indra dan I Wayan Susila. “Proses Produksi Biodiesel dari Minyak Jelantah dengan Metode Pencucian Dry - Wash System”. Jurnal Teknik Mesin, Vol 2, No. 1,: 80 - 87. 2013.

[3] Karno, Waryono., Ego Syahrial., Atena Falahti., Aang Darmawan dan Arifin Togar Napitupulu. “Kajian Indonesia Energy Outlook”. Pusat Data dan Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral. Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2012.

[4] Suryamin, Armida S. Alisjahbana dan Jose Ferraris. “Proyeksi Penduduk Indonesia” 2010-2035. ISBN : 978-979-064-606-3. Badan Pusat Statistik Indonesia. 2013

[5] Effendy, Dedi Soleh. “Prospek Pengembangan Tanaman Aren (Arenga pinnata Merr) Mendukung Kebutuhan Bioetanol Indonesia”. Perspektif, Vol 9, No. 1,: 36 - 46, ISSN : 1412 - 8004. 2010.

[6] Lempang, Mody. “Pohon Aren dan Manfaat Produksinya”. Info Teknis EBONI, Vol. 9, No. 1,: 37-54. 2012.

[7] Iswanto, Apri Heri. “Aren (Arenga pinnata)”. Karya Tulis Ilmiah,

Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. 2009

[8] Badan Koordinasi Penanaman Modal. “Komoditi Aren”. http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/commodity.php?ic=441. Diakses pada 16 April 2015

[9] Yudanto, Angga dan Kartika Kusumaningrum. “Pembuatan Briket Bioarang dari Arang Serbuk Gergaji Kayu Jati”. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro. 2009.

[10] Fachry, A. Rasyidi., Sari, Tuti Indah., Dipura, Arco Yudha dan Jasril Najamudin. “Teknik Pembuatan Briket Campuran Eceng Gondok dan Batubara sebagai Bahan Bakar Alternatif bagi Masyarakat Pedesaan”. ISBN:978-979-95620-6-7. Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya. 2010

(57)

[12] Tirono, M. dan Ali Sabit. “Efek Suhu pada Proses Pengarangan terhadap Nilai Kalor Arang Tempurung Kelapa (Coconut Shell Charcoal)”. Jurnal Neutrino. No. 2, Vol. 2. 2011

[13] Fauziah, Nailul. “Pembuatan Arang Aktif secara Langsung dari Kulit

Acacia mangium Wild dengan Aktivasi Fisika dan Aplikasinya Sebagai Adsorben”.Skripsi.Departemen Hasil Kehutanan. Fakultas Kehutanan. Insitut Pertanian Bogor. 2011

[14] Hartanto, Feri Puji dan Fathul Alim. “Optimasi Kondisi Pirolisis Sekam padi Untuk Menghasilkan Bahan Bakar Briket Bioarang Sebagai Bahan Bakar Alternatif”. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Diponegor. 2011

[15] Murhayani, Reesi., Pratiwi Dina dan Faisol Asip. “Pengaruh Suhu serta Komposisi Campuran Arang Jerami Padi dan Batubara Subbituminus pada Pembuatan Briket Biorang”. Jurnal Teknik Kimia, Vol. 1, No. 18 : 47-53. 2012

[16] Pribadi, Ning. “Aren, Sumber Energi Alternatif”. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian, Vol. 31 No. 2, ISSN 0216-4427. 2009.

[17] Sembiring, Meilita Tryana dan Tuti Sarma Sinaga, “Arang Aktif (Pengenalan dan Proses Pembuatannya), Departemen Teknik Industri, Fakultas Teknik. Universitas Sumatera Utara, 2003.

[18] Pari, Gustan, Mahfudin dan Jajuli, “Teknologi Pembuatan Arang, Briket Arang dan Arang Aktif serta Pemanfaatannya”, Gelar Teknologi Tepat Guna oleh Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 2012.

[19] Indraha, Nodali, “Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu yang Dihasilkan”, Skripsi, Departemen Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara, 2009.

[20] Ensiklopedia Nasional Indonesia, Sifat Fisika dan Kimia Arang, Jil.2. Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, 1995.

[21] Rahadian, Randy, “Rancang Bangun Alat Pembuat Arang Kayu Skala Laboratorium Kapasitas 20 kg”, Program Studi Diploma III Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang, 2012.

[22] Menendez, R. dan Alvarez, R.. “Coal Carbonization : Current and Future Applications”. Instituto Nacional Del Carbon y sus Derivados. 2003.

(58)

[24] Thoha, M. Yusuf dan Diana Ekawati Fajrin. “Pembuatan Briket Arang dari Daun Jati dengan Sagu Aren sebagai Pengikat”. Jurnal Teknik Kimia,

No. 1, Vol. 17. 2010.

[25] Borman, G.L. and Ragland K.W. Combustion Engineering. McGraw-Hill Book Co. Singapore. 1998.

[26] Hendra dan Darmawan. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat dan Tekanan Kempa Terhadap Kualitas Briket Arang. Puslitbang Hasil Hutan. Bogor. 2000

[27] Smisek, M., S. Cerny. Active Carbon Manufacture, Properties and Applications, Elsevier, New York. 1997.

[28] Wikipedia. Kayu Bakar. http://id.wikipedia.org/wiki/Kayu_bakar. Diakses pada tanggal 2 April 2015

[29] Indo Trading. Arang Kayu. http://www.indotrading.com/arangkayu_844/. Diakses pada tanggal 2 April 2015

[30] ASTM D 5142-02. Standards Test Methods for Proximate Analysis of The Analysis Sample of Coal and Coke by Instrumental Procedures. 2010

[31] Robert Govett, Terry Mace dan Scott Bowe. A Practical Guide for the Determination of Moisture Content of Woody Biomass, University of Wisconsin. 2010.

[32] Daniel Romatua, Kajian Eksperimental Pengaruh Pengurangan Kadar Air terhadap Nilai Kalor pada Bahan Bakar Padat, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 2007.

[33] Hartanto, Singgih dan Ratnawati, Pembuatan Karbon aktif dari Tempurung Kelapa Sawit dengan Metode Aktivasi Kimia, Jurnal Sains Materi Indonesia Vol. 12, No. 1, ISSN : 1411-1098. 2010

[34] Vanessa, Penentuan Kadar Air dan Kadar Abu dari Gliserin yang Diproduksi PT. Sinar OleoChemical International Medan, Departemen Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. 2008.

(59)

[36] Wahyu Kusuma A.,Sarwono dan Ronny Dwi Noriyati, “Kajian Eksperimental Terhadap Karakteristik Pembakaran Briket Limbah Ampas Kopi Instan dan Kulit Kopi (Studi kasus di Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia)”, Jurnal Teknik Pomits, Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri, Insitut Teknologi Sepuluh November. 2013

[37] Hartoyo dan Nurhayati, Pengaruh Berat Jenis Kayu Daun Lebar terhadap Sifat Arang. Lembaga Penelitian Hasil Hutan Bogor. Bogor. 1976

(60)

LAMPIRAN 1

DATA PERCOBAAN

[image:60.595.106.518.178.445.2]

1.1 Hasil Analisis Nilai Kalor

Tabel L1.1 Data Hasil Analisis Nilai Kalor Suhu

(0C)

Waktu (Menit)

T1 (0C)

T2 (0C)

HHV (KJ/kg)

HHV (Kal/g)

300

60 25,84 26,07 13235,328 3163,3193

90 26,65 26,95 18382,4 4393,4990

120 26,18 26,58 25735,36 6150,8986

350

60 26,97 27,31 21323,584 5096,4588

90 27,33 27,78 29411,84 7029,5984

120 25,73 26,27 36029,504 8611,2581

400

60 26,36 26,72 22794,176 5447,9388

90 26,77 27,17 25735,36 6150,8986

120 27,19 27,61 27205,952 6502,3785

450

60 26,15 26,46 19117,696 4569,2390

90 25,85 26,14 17647,104 4217,7590

120 27,42 27,7 16911,808 4042,019

500

60 26,83 27,14 19117,696 4569,2390

90 26,52 26,8 16911,808 4042,019

120 27,20 27,46 15441,216 3690,5391

1.2 Hasil Analisis Kadar Air

Tabel L1.2 Data Hasil Analisis Kadar Air Suhu

(0C)

Waktu (menit)

Kadar air (%)

300

60 6,8

90 6,32

120 6,21

350

60 6,11

90 6,03

120 5,87

400

60 5,73

90 5,65

120 5,53

450

60 5,51

90 5,45

120 5,31

500

60 5,27

90 5,01

[image:60.595.112.307.474.750.2]

(61)

[image:61.595.122.523.131.378.2]

1.3 Hasil Analisis Kadar Abu

Tabel L1.3 Data Hasil Analisis Kadar Abu

1.4 Hasil Analisis Kadar Zat Mudah Menguap

[image:61.595.117.526.450.701.2]

(62)

[image:62.595.116.520.152.426.2]

1.5 Hasil Analisis Kadar Karbon Terikat

(63)

LAMPIRAN 2

CONTOH PERHITUNGAN

2.1 Perhitungan Nilai Kalor Bioarang Pelepah Aren T1 = 25,84 oC

T2 = 26,07 oC

Tkp = suhu kawat penyala = 0,05 oC cv = panas jenis alat = 73529,6 kJ/kg. oC

Nilai Kalor/High Heating Value (HHV) = (T2 – T1 – Tkp) x cv = (25,84 – 26,07 – 0,05) x 73529,6

= 13235,328 kJ/kg. oC

= 3163,3193 kal/g oC

2.2 Perhitungan Kadar Abu Bioarang Pelepah Aren Berat cawan kosong (w1) = 42,87 gr Berat cawan kosong + sampel (w2) = 47,87 gr Berat cawan + abu (w3) = 43,15 gr

100% x w w w w abu Kadar 1 2 1 3    100% x 42,87 -47,87 42,87 -43,15 abu

Kadar 

= 5,6 %

2.3 Perhitungan Kadar Bahan Volatil Bioarang Pelepah Aren Berat cawan kosong (w1) = 43,06 gr

Berat cawan kosong + sampel (w2) = 48,06 gr Berat cawan + residu (w3) = 46,49 gr

100% x w w ) w w ( ) w (w menguap mudah zat Kadar 1 2 1 3 1 2      100% x 43,06 -48,06 43,06) -(46,49 -43,06) -(48,06 menguap mudah zat

Kadar 

(64)