i
KUMPULAN ABSTRAK
SEMINAR NASIONAL
AvoER VI 2014
Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya
Gedung Serbaguna Pacasarjana
Universitas Sriwijaya
Kamis, 30 Oktober 2014
SEMINAR NASIONAL ADDED VALUE OF ENERGY
RESOURCES (AvoER) VI
Gedung Serbaguna Program Pascasarjana Universitas Sriwijaya Jl. Padang Selasa No. 524 Bukit Besar Palembang
Untuk segala pertanyaan mengenai AvoER VI 2014 Silahkan hubungi Telp : 0711 370178 Fax : 0711352870
Sekretariat : Grha Batubara Fakultas Teknik Kampus Palembang Contact Person : Budi Santoso, M.T. (089666952636)
e-mail :avoer2014@unsri.ac.id
iii
Reviewer1. 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.
Published by :
Faculty of Engineering, University of Sriwijaya
Jl. Srijaya Negara Kampus Unsri Bukit Besar Palembang Sumatera Selatan
INDONESIA
Copyright reserved
v
PRAKATAPuji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Rahmat-Nya sehingga Seminar Nasional AvoER VI 2014 ini dapat dilaksanakan sesuai jadwal
Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AvOer) dilaksanakan oleh Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya sebagai implementasi dan tanggung jawab dunia akademik dalam permasalahan energi. Oleh karenanya, output dan outcome forum ilmiah ini dapat dijadikan konsiderasi bagi stakeholder untuk mengambil keputusan terutama yang berkaitan dengan masalah energi serat dampaknya pada lingkungan
Forum ini merupakan wadah komunikasi dari berbagai segemen yang notabene berbeda kepentingan dan pandangan. Duni Industri, pemerintahan, dan akademisi akan menjadi suatu kekuatan yang besar pabila mempunyai kesamaan persepsi dan visi terhadap masalah energi.
Energi Baru terbarukan Konservasi Energi dan Coal Upgrading memang dipilih untuk tema AvoER kali ini didasarkan atas pertimbangan UU No. 30 th 2007 tentang energi dan melihat sejauh mana perkembangan pemahaman tentang Energi Mix 2025. Dari makalah-makalah yang masuk dapat terlihat bahwa penelitian tentang energi sudah banyak membahas tentang energi baru terbarukan, seperti biogas, bioetanol, biofuel, dll dan juga bidang coal upgrading sudah mengarah pada utilisasi batubara seperti pengembangan Biobriket untuk sektor rumah tangga dan industri rumah tangga.
Pada kesempatan ini kami menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan 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 acara seminar yang dilaksanakan pada tanggal 30 Oktober 2014, selanjutnya kami juga menyampaikan terim kasih kepada para Sponsor : Fakultas Teknik Unsri, PT. Bukit Asam Persero, PT. Pertamina Persero, PT. Cogindo DayaBersama, dan Pemerintah Kapbupaten Penukal Abab Lematang Ilir (PALI) yang telah berkontribusi dalam kegiatan seminar ini.
Akhir kata, kami berharap Seminar Nasional ini dapat berfaedah bagi kita semua.
Palembang, 30 Oktober 2014 Dekan,
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
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.
Seksi Perlengkapan dan Tata Tempat:
Seksi Pembantu Umum:
Ir. Firmansyah Burlian, M.T. Ir. Sarino, M.T.
M. Ridwan (Pasca) Rico
Sarjak
ix
UCAPAN TERIMA KASIH
Panitia AvoER VI 2014 menyampaikan terima kasih dan penghargaan setbesar-besarnya kepada sponsor, keynote speaker dan semua pihak yang
membantu terlaksananya kegiatan ini
SPONSOR
PT. Tambang Batubara Bukit Asam , TBk PT. Pertamina Persero
PT. Cogindo DayaBersama
Pemerintah Kabupaten Penukal Abab Lematang Ilir
Narasumber
Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM)
DAFTAR ISI
PRAKATA v
KEPANITIAAN vi
UCAPAN TERIMA KASIH ix
DAFTAR ISI
x
BIDANG ENERGI BARU TERBARUKAN DAN KONVERSI ENERGI
PENINGKATAN PERSENTASE METANA (CH4) DARI BIOGAS SISTEM KONTINYU
MELALUI PROSES PURIFIKASI DENGAN MEMBRAN ZEOLIT 2
Abdullah Saleh, Elda Melwita, Prasetyowati, Lerry Fernando Manalu, Yohannes Christian
OPTIMASI PROSES PURIFIKASI DME DAN METANOL PADA PABRIK DME DARI GAS
SINTESIS 3
Abdul Wahid, Tubagus Aryandi Gunawan
EFEKTIFITAS MINYAK OLAHAN PELUMAS BEKAS SEBAGAI BAHAN BAKAR MOTOR
DIESEL 4
Agung Sudrajad, Yohan Septian
PEMBUATAN BIOGASOHOL DENGAN BLENDING GASOLINE DAN BIOETANOL
UNTUK 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 LISTRIK
POMPA AIR DI DESA KADURUNG KECAMATAN PURWAKARTA, CILEGON BANTEN 8
Erwin, Yeni Pusvyta, Bahrul Ilmi
PENGARUH PENGELASAN DENGAN NYALA API OKSI-ASETILEN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PELAT LOGAM MUNTZ
Fusito, dan D.K.Pratiwi
xi
APLIKASI ADITIF Bio2POWER UNTUK MENGHEMAT KONSUMSI BENSIN
PREMIUM 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.Yanis 11
ANALISA EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK DUA SELINDER BULAT TERHADAP
TEKANAN DALAM ALIRAN UDARA 12
Kaprawi, Andi Hidayat
ANALISIS PERPINDAHAN KALOR PADA COOLING FAN DENGAN TUBE BERISI ES TANPA FIN DAN DENGAN FIN
Marwani, Aad Zilasa
13
PERANCANGAN KOTAK PENDINGIN (COOLBOX) TENAGA SURYA
M. Z. Kadir, A.D. Priyadi 14
STUDI PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN ELEKTROLIT KOH, VOLTASE ELEKTROLISA DAN MEDAN ELEKTROMAGNETIK, SERTA RASIO CPO/KATALIS ZEOLIT ALAM YANG DIAKTIFKAN TERHADAP KONVERSI TRIGLISERIDA CPO MENJADI BIOGASOLIN
Nina Haryani
15
PENGARUH KONSENTRASI DAN WAKTU PERENDAMAN AMMONIA TERHADAP KONVERSI BIOETANOL DARI JERAMI PADI DENGAN METODE SOAKING IN AQUEOUS AMMONIA(SAA)
16
Novia, M.Amirullah Lubis, Fernando Jufianto
PEMBUATAN BIOETANOL DARI PATI BIJI MANGGA MELALUI PROSES HIDROLISIS
ASAM DAN FERMENTASI 17
Pamilia Coniwanti, Tri Wulan Damayanti, Rizka Novarina
STUDI KARAKTERISTIK PENYALAAN DAN PROFIL API PADA PEMBAKARAN
CAMPURAN MINYAK SOLAR DAN BIODIESEL DI OIL BURNER 18
Roosdiana Muin, Mulkan Hambali, Leily Nurul Komariah, M. Yadry Yuda, Trisna Novitasari
KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK, BENTUK DAN UKURAN NOSEL TERHADAP DAYA TURBIN CROSS FLOW
IMPLEMENTASI PERANGKATWIRELESS MONITORINGENERGI LISTRIK BERBASIS
ARDUINO DAN INTERNET 20
Wahri Sunanda, Irwandinata
BIDANG COAL UPGRADING
PENGARUH MASSA DAN RASIO ETANOL TERHADAP AKSELERASI WAKTU NYALA BRIKET
Budi Santoso, Ellynda Permasita, Uwu Holifah Ana F
22
AKSELERASI WAKTU NYALA BRIKET BATUBARA DENGAN PEMANFAATAN TALL OIL 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 DARI
BATUBARA DAN JERAMI PADI TERHADAP KARAKTERISTIK PEMBAKARAN 25
Didik Sugiyanto
KAJIAN COAL TAR MIXTURE (CTM) BERDASARKAN PERSENTASE
CAMPURAN BATUBARA, TAR DAN AIR DALAM INTERVAL VISKOSITAS 900 - 1100 cP
Ega Salfira, dan Rr. Harminuke Eko Handayani
27
KAJIAN ANALITIS PEMBAKARAN BRIKET BATUBARA UNTUK TUNGKU PENGECORAN LOGAM
Imam Hidayat, Riman Sipahutar dan Diah Kusuma Pratiwi 29
PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI PADA PEMBUATAN BIOBRIKET DARI
CANGKANG BIJI KARET DAN PLASTIK POLIETILEN 30
Selpiana,A. Sugianto , F. Ferdian
PENGARUH SUHU KARBONISASI SERAT SAWIT TERHADAP NILAI HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI) PADA CAMPURAN BATUBARA BITUMINUS DENGAN SERAT SAWIT
ShantiAisyah, Rr. Harminuke Eko Handayani
31
PENGARUH SUHU PADA PROSES HYDROTHERMAL TERHADAP KARAKTERISTIK
BATUBARA 33
xiii
BIDANG GREEN CLEAN TECHNOLOGYMETODE PENGUKURAN KEBISINGAN RUANGAN MENGGUNAKAN DATA LOGGER
SPL 36
Aryulius Jasuan
PENGARUH pH AIR ASAM TAMBANG SINTETIK TERHADAP KUALITAS PERMEAT
HASIL PROSES SANDFILTRASI, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS 37 Dominica Charitas Manalu, Ridha Thaherah, Subriyer Nasir
PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG DENGAN SAND FILTER/ADSORBEN COAL FLY-ASH, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS
38
Devi Anggraini , Silfia Dahnia, Subriyer Nasir
EFEK VENTILASI MEKANIK DAN NATURAL TERHADAP PENURUNAN KADAR CO2
DI LABORATORIUM PRESTASI MESIN 39
Dwinanto, Imron Rosyadi dan Rian Dwi Purnomo
ANALISA LAPISAN BATUAN YANG MENGANDUNG AIR ( AKUIFER ) DENGAN
MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DAERAH SUKAWINATAN, PALEMBANG 40
Falisa
PEMANFAATAN EKSTRAK KELOPAK DAN BIJI BUNGA ROSELLA SEBAGAI BAHAN
PENGGUMPAL LATEKS 41
Farida Ali, Anna Stasiana, Noviyanti Puspasari
PENGARUH LAJU ALIR UMPAN ULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI REVERSE OSMOSIS PADA PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG SINTETIK MENGGUNAKAN ADSORBEN ABU TERBANG BATUBARA 38
Hasanah Oktavia Pane, Sondang Purnama Sari, Subriyer Nasir
42
PENGARUH ADSORBEN RICE HUSK-ASH, LAJU ALIR UMPAN PADA SISTEM
ULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI PADA UNIT REVERSE OSMOSIS 43
Jelita Br. Sinurat, Sara Situmeang Subriyer Nasir
POTENSI PEMANFAATAN ZIRKONIA PADA ASPEK LINGKUNGAN : SUATU TINJAUAN PUSTAKA
Melati Ireng Sari, Tuti Emilia A.
KAJIAN TINGKAT RISIKO PENCEMARAN AIR SUMUR GALI DITINJAU DARI ASPEK KONSTRUKSI DAN LETAK SUMUR GALI SERTA PERILAKU PENGGUNA SUMUR GALI DI KELURAHAN TALANG PUTRI KECAMATAN PLAJU KOTA PALEMBANG
46
Nyimas Septi Rika Putri
PENGOLAHAN AIR RAWA MENJADI AIR BERSIH DI DAERAH TIMBANGAN
INDRALAYAMENGGUNAKAN MEMBRAN ULTRAFILTRASI 48
Prahady S, J. Prihantoro S , A. Rumaiza
TEKNOLOGI NANO: INOVASI BARU UNTUK MENGOLAH LIMBAH MENJADI
MATERIAL KONSTRUKSI YANG RAMAH LINGKUNGAN 49
Saloma
PENGARUH RASIO MOLAR DAN VOLUME REAGEN FENTON PADA PENGOLAHAN AIR LIMBAH INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN REAGEN FENTON DAN KARBON AKTIF
51
T.E.Agustina, A.Prasetyo, C.A.Hafiz
PENGARUH PERSEPSI DAN PREFERENSI PENGHUNI RUMAH PANGGUNG DALAM PENGENDALIAN PENUTUPAN AREA RESAPAN AIR PADA PERMUKIMAN LAHAN BASAH TEPIAN SUNGAI MUSI PALEMBANG
53
Widya Fransiska F.Anwar , Setyo Nugroho
PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI KELOR SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF PADA
PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU 55
Budi Santoso, Dede Hadi Widianto, Yono Purnama,
Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Jl. Raya Palembang-Prabumulih KM. 32 Indralaya-Ogan Ilir 30662 Telp. (0711) 580169 email:budibatistutasantoso@yahoo.com
Abstrak
Briket batubara merupakan variasi dari penggunaan batubara sebagai bahan bakar konvensional pengganti minyak bumi. Briket batubara juga dapat divariasikan dengan berbagai komposisi senyawa lain dengan tujuan untuk menambah kualitas batubara baik secara ultimat maupun proxinat. Secara umum, briket batubara di Indonesia mempunyai kualitas yang rendah. Hal ini dikarenakan bahan baku briket yang berupa batubara kualitas rendah yaitu lignit dan subbituminus. Pemilihan batubara jenis ini disebabkan karena cadangan melimpah batubara Indonesia berjenis lignit dan subbituminus. Briket batubara yang tidak dimodifikasi secara konvensional telah digunakan 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 non karbonisasi membutuhkan waktu sekitar 7-10 menit hingga bara pertama terbentuk. Inovasi baru dapat membantu menyelesaikan kendala ini salah satunya dengan memodifikasi komposisi briket batubara. Tall oil atau black liquor adalah senyawa hasil proses pulping kertas. Senyawa ini merupakan limbah beracun yang berbahaya ketika dibuang langsung ke lingkungan. Dengan sifat fisika tall oil yang kental memungkinkan tall oil digunakan ssebagai bahan perekat pada briket batubara. Getah damar secara konvensional telah digunakan sebagai bahan bakar lampu dll. Getah damar mengandung senyawa trepena. Senyawa trepena merupakan senyawa yang volatile dan mudah terbakar. Sifat senyawa trepena ini diharapkan dapat membantu mempercepat waktu penyalaan briket batubara. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposisi dari batubara, tall oil dan getah damar dalam mempercepat waktu nyala briket. Setelah di uji coba dengan beberapa komposisi, didapat komposisi optimal dengan waktu penyalaan paling singkat yaitu batubara:tall oil:getah damar 1:0,5:0,25 dan waktu nyala 4 menit 6 detik.
Kata kunci: Batubara, briket, getah damar, tall oil, waktu nyala, komposisi.
Abstract
Coal briquette is a variation of the use of coal as a conventional fuel substitute for petroleum. Coal briquettes can also be varied with different compositions of other compounds with the aim to increase the quality of coal not only ultimately but also proximately. In general, coal briquettes in Indonesia has a poor quality. This is because the raw material of briquettes are low quality coals such as lignite and subbituminus. The selection of these type of coal is due to abundant reserves of lignite and subbituminus in Indonesia. Unmodified coal briquette conventionally been used by some societies in Indonesia. But briquette has some weaknessess. One of the weakness is long ignition time of briqutte. Non-carbonized briquette takes about 7-10 minutes until the first ember is formed. A new innovation can help to resolve this obstacle such as by modifying the composition of coal briquettes. Tall oil or black liquor is a compound result of the paper pulping process. This compound is a taxic waste that dangerous when discharged directly into the environment. With the physical properties of tall oil which is thick allows tall oil used as an adhesive on coal briquettes. Gum resin conventionally been used as fuel for lamps etc. The resin contains trepena compounds. Trepena compound is a compound that is volatile and flammable. Trepena properties is expected to help 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, the optimal composition with the shortest ignition time is coal: tall oil: gum resin of 1: 0.5: 0.25 with ignition time 4 minutes 6 seconds.
Briket ini mempunyai keuntungan ekonomis karena dapat diproduksi secara sederhana, memiliki nilai kalor yang tinggi, dan ketersediaan batubara cukup banyak di Indonesia sehingga dapat bersaing dengan bahan bakar lain.
Dalam penggunaannya, briket batubara mampu menggantikan sebagian dari kegunaan minyak tanah seperti untuk pengolahan makanan, pengeringan, pembakaran, dan pemanasan. Pendukung potensi briket batubara sebagai pengganti minyak tanah adalah bahan bakunya berlimpah di Indonesia dan mempunyai cadangan untuk selama lebih kurang 150 tahun.
Briket batubara memiliki keterbatasan yaitu waktu penyalaan awal memakan waktu 5—10 menit dan diperlukan sedikit penyiraman minyak tanah sebagai penyalaan awal. Dalam penggunaannya, briket batubara hanya efisien jika digunakan untuk jangka waktu di atas dua jam. Permasalahan ini perlu solusi untuk memudahkan penerapan briket di masyarakat luas.
Pembuatan briket umunya menggunakan binder berbahan dasar aspal dan biomassa seperti eceng gondok, daun, jerami, limbah gergaji, dan lainnya. Binder dari jenis aspal cocok digunakan untuk bahan bakar pada pengecoran logam atau yang lazim dengan briket kokas dan sifatnya yang keras sehingga memperlama laju pembakaran sedangkan binder dari biomassa akan menghasilkan kadar abu pembakaran yang banyak. Permasalahan laju pembakaran (combustion rate) bersifat kontradiksi dengan waktu penyalaan (ignition time), seringkali konsumen lebih memilih waktu penyalaan yang singkat daripada harus menunggu lama untuk menyalakan briket. Masalah laju pembakaran juga dihubungkan dengan calorific value agar konsumen memperoleh energi panas dari briket dalam jumlah yang besar.
Menganalisa permasalahan yang ada, penelitian ini akan mempelajari potensi binder berbahan dasar limbah tall oil dari hasil proses pembuatan pulp dan dicampur dengan getah tumbuhan yang bersifat volatil dan mudah terbakar seperti getah damar. Kedua senyawa kimia alami tersebut diharapkan mampu untuk menjawab kelemahan briket batubara yaitu lamanya waktu penyalaan. Tall oil atau yang dalam industri pulp lazim disebut dengan black liquor mempunyai kandungan resin yang tinggi sehingga dapat memungkinkan menjadi perekat dan agglomerator dalam proses briquetting, sedangkan getah damar banyak mengandung senyawaterpenayang bersifat volatil dan mudah terbakar.
Batubara
Batubara merupakan mineral bahan bakar yang berasal dari sisa tumbuhan yang telah
batuan berlapis-lapis yang bersifat kompak dan dapat dibakar. Bentuk awal dari pemadatan ini adalah berupa gambut yang dengan proses fisika dan kimia dari proses alam akan berubah menjadi lignit, subbituminus, bituminus dan antrasit tergantung besar dan lama perubahan yang dialami. Batubara dibagi dalam peringkat kelas, yaitu lignit, subbituminus, bituminous, dan antrasit. Klasifikasi ini dapat didasarkan atas peringkat umur, komposisi, dan tipe mineralnya. Secara umum, seiring dengan tingkat pembatubaraan yang semakin berlanjut, maka konsentrasi unsur karbon (C) akan semakin tinggi.
Jenis Batubara
Batubara merupakan suatu campuran padatan yang heterogen dan terdapat di alam dalam tingkat yang berbeda mulai dari lignit, subbituminus, bituminus, dan antrasit.
Tabel 1.Jenis batubara No Penggunaan Nyala
(menit)
Nilai kalori (kal/gr)
1 Antrasit 5—10 7.222—7.778
2 Semi Antrasit 9—10 5.100—7.237 3 Bituminus 10—15 4.444—6.111 4 Subbituminus 10—20 4.444—8.333
5 Lignit 15—20 3.056—4.611
(Sumber: Sukandarrumidi, 1995)
Sifat fisik tiap jenis batubara dapat dirincikan sebagai berikut.
a. Antrasit
Berwarna hitam sangat mengkilat, kompak, nilai kalor sangat tinggi, kandungan karbon sangat tinggi, dan kandungan sulfur sangat tinggi.
b. Semi Antrasit
Berwarna hitam mengkilat, kompak, nilai kalor tinggi, kandungan karbon tinggi, dan kandungan sulfur tinggi.
c. Bituminus
Berwarna hitam mengkilat, kurang kompak, nilai kalor tinggi, kandungan karbon relatif tinggi, kandungan air sedikit, kandungan abu sedikit, dan kandungan sulfur sedikit.
d. Lignit
Berwarna hitam, sangat rapuh, nilai kalor rendah, kandungan karbon sedikit, kandungan air tinggi, kandungan abu tinggi, dan kandungan sulfur juga tinggi.
Parameter
Muara Enim Lahat Muba Mura Proximate
4.140–6.867 4.694–7.185 4.870 5.090
Ultimate
HGI 47–62 48–65 48 50
Petrograph
(Sumber : PPTM, Bandung)
Briket Batubara
Jenis proses pembuatan briket batubara dapat dibagi menjadi dua, yaitu berkarbonisasi dan non-karbonisasi.
Karbonisasi (Briket Super)
Jenis ini mengalami terlebih dahulu proses dikarbonisasi sebelum menjadi briket. Dengan proses karbonisasi, zat-zat terbang yang terkandung dalam briket batubara tersebut diturunkan serendah mungkin sehingga produk akhirnya tidak berbau dan berasap. Briket ini cocok untuk digunakan untuk keperluan rumah tangga serta lebih aman dalam penggunaannya. Pembuatan briket batubara berkarbonisasi dapat dilihat pada gambar 1.
Gambar 1.Diagram alir pembuatan briket batubara berkarbonisasi
harganya pun lebih murah. Zat terbangnya masih terkandung dalam briket batubara sehingga dalam penggunaannya lebih baik menggunakan tungku (bukan kompor) agar pembakaran yang terjadi sempurna. Briket ini umumnya digunakan untuk industri kecil. Pembuatan briket batubara berkarbonisasi dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2.Diagram alir pembuatan briket batubara non karbonisasi
Secara kuantitatif, briket batubara karbonisasi dan nonkarbonisasi memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Berikut data perbedaan kuantitif standar antara briket karbonisasi dan nonkarbonisasi.
Tabel 3.Standar bahan baku briket batubara No Jenis
< 5 > 3500 < 1 Karbonisasi akan
< 10 > 5100 < 1 Penambaha n binder akan menaiikan abu dan menurunka n nilai kalor (Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2006)
Black Liquor
Tall oil yang juga dikenal sebagai black liquor adalah cairan berminyak resin kuning-hitam terdiri dari campuran rosin, asam lemak, sterol, alkohol molekul tinggi, dan bahan rantai alkil. Black liquor biasanya diperoleh dari proses Digesting Pulp Kraft sebagai produk sampingan dalam pengolahan pulp pinus.
lainnya.
Balck liquor mengandung senyawa organik yang mudah terbakar dan senyawa anorganik yang tidak dapat terbakar dapat bervariasi disebabkan produksinya dari spesies bahan kayu yang berbeda-beda. Sifat-sifat black liquor juga dapat bervariasi disebabkan adanya perbedaan yield (kandungan serat) dan variasi dari keaktivan (Na2S dan NaOH)
dan ketidakaktivan (Na2SO4 dan Na2CO3) dari
bahan kimia.
Analisa komponen dan nilai kalor black liquor suatu pabrik tentunya berbeda dengan pabrik lainnya karena adanya variasi kualitas zat tersebut. Berikut ini tertera komposisi black liquor secara umum.
Tabel 4.Komposisi black liquor
No Komponen Persentase
Komposisi (%) Komponen Organik
1 Lignin 37,5
2 Asam sakarin (hemiselulosa)
22,6
3 Asam alifatik (lignin) 14,4 4 Lemak dan asam resin
(ekstraktif)
0,5
5 Polisakarida (selulosa dan hemiselulosa)
3 Na2CO3+K2CO3 9,2
4 Na2SO4 4,8
5 Na2S2O+N2S 0,5
6 NaCl 0,5
7 Lainnya (Si, Ca, Mn, Mg) 0,2
Total 22
Sumber : Analisa Laboratorium PT. Lontar Papirus Pulp and Paper, 2010
Getah Damar
Damar adalah jenis tumbuhan dari Famili Conifer banyak dijumpai di daerah empat musim. Tumbuhan conifera ini jarang ditemui di Indonesia, tetapi pohon yang menghasilkan getah damar banyak dijumpai di pesisir barat Lampung di daerah Krui.
Nama latin damar adalah Agathis dammara. Sifat fisik damar ini, antara lain tinggi pohon 50-55 m atau lebih tinggi; 1—2 m dalamgirth; memiliki cabang yang kaku; dan kulit kayu berwarna abu-abu atau hitam.
Resin yang dihasilkan oleh tanaman Damar adalah cairan kental yang mengandung senyawa terpena dan padatan terlarut yang membuat resin tebal dan lengket. Resin terpena pada damar, antara lain bisiklik terpene alpha-pinene, beta-pinene,
juga mengandung proporsi yang tinggi dari asam damar. Masing-masing komponen resin dapat dipisahkan dengan distilasi fraksional
Beberapa tanaman menghasilkan resin dengan komposisi yang berbeda, terutama Jeffrey PinedanGray Pine, komponen volatil didominasi n-heptana, sedangkan terpena murninya sedikit ataupun tidak ada. Kemurnian luar biasa dari n-heptana sulingan dari resin Pine Jeffrey tidak dicampur dengan isomer lainnya heptana. N-heptana memiliki sifat sangat mudah terbakar sehingga penyulingan resin ini sangat berbahaya.
METODE PENELITIAN Bahan Penelitian
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah batubara, tall oil, dan getah damar.
Alat Penelitian
Beberapa alat yang digunakan pada penelitian ini adalah oven, neraca digital, alat pengepresan, kompor briket,stopwatch, dan bomb calorimeter.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku
Bongkahan batubara dihaluskan dengan penggiling kemudian disaring dengan ayakan ukuran 120 mesh sampai berbentuk serbuk. Kemudian tall oil dan getah dammar ditimbang dan dicampur dengan perbandingan 1 : 1 dan 1 : 2 massa (basisnya 100 gram) kemudian dipanaskan sampai temperature 70oC dengan mengaduk secara terus menerus hingga kental seperti lem.
Pencampuran Bahan
Setelah bahan-bahan dipersiapkan selanjutnya ditimbang sesuai dengan ukuran komposisi yang telah ditentukan. Kemudian dilakukan pencampuran bahan yang bertujuan untuk memadukan semua bahan-bahan sampai merata atau homogen seluruhnya agar campuran yang dihasilkan lebih sempurna. Proses pencampuran dilakukan dengan cara pengadukan atau pengerusan. Pencampuran dilakukan dengan rasio sesuai dengan tabel di bawah ini.
Tabel 5.Komposisi komponen tiap sampel No Komponen Komposisi (% Massa)
A B C D F G
1 Batubara 1 1 1 1 1 1
2 Tall Oil 2 1 0,5 2 1 0,5
3 Damar 0,25 0,25 0,25 0 0 0
Pencetakan
buah briket batubara. Pengeringan
Hasil cetakan dikeringkan di dalam oven dengan suhu 80oC selama 24 jam. Suhu yang dipilih memang tidak terlalu tinggi agar tidak mengakibatkan retak pada briket.
Waktu Nyala
Disediakan dua buah briket, satu berasal sampel dan satu murni briket komersial kemudian ditimbang dengan neraca analitik setelah itu dilakukan pembakaran briket batubara pada pembakaran briket diberi bahan pemantik yaitu kertas dan minyak tanah secukupnya untuk sebagai pemicu api mula-mula. Waktu nyala dihitung mulai dari pemberian api pada briket sampai briket batubara sudah menunjukkan bara api yang cukup (1/4 bagian dari briket batubara). Pembakaran briket ini dilakukan di tempat atau di ruangan yang agak gelap supaya bara api yang ditimbulkan dapat terlihat dengan jelas yaitu berwarna kemerahan. Waktu nyala dihitung pada saat briket mulai membara dan dihitung lamanya dengan menggunakan stop watch
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh Komposisi Sampel Terhadap Waktu Nyala
Briket yang telah diproses sesuai dengan manipulasi variabel komposisinya diuji waktu nyala. Hasil dari pengujian tersebut diperoleh data yang dapat dideskripsikan melalui grafik di bawah ini.
Grafik 1.Waktu nyala vs komposisi sampel
Berdasarkan data pada grafik, waktu nyala briket tanpa penambahan damar cenderung menurun seiring dengan penurunan massa tall oil yang digunakan. Hal ini disebabkan karena tall oil memiliki secara proksimat mengandung kelembapan cukup tinggi. Semakin banyak tall oil yang digunakan maka kandungan air yang ada dalam briket juga meningkat. Walaupun telah dilakukan pengeringan (menghilangkan kadar air),
diperoleh adalah adanya penurunan waktu nyala dengan penambahan getah damar pada briket. Getah damar mengandung zat-zat yang mudah terbakar (terpena) sehingga memiliki peran sebagai pemicu pembakaran briket batubara. Dalam proses pembakaran, getah damar mengalami pembakaran terlebih dahulu, kemudian terjadi pembakaran briket batubara setelah titik bakar tercapai. Rentetan proses pembakaran ini yang menyebabkan waktu nyala briket batubara dengan penambahan getah damar menurun dibandingkan dengan tanpa getah damar.
Pengaruh Komposisi Sampel Terhadap
Temperatur Nyala
Menggunakan termocouple, diperoleh data temperatur nyala tiap sampel berdasarkan komposisi sampel yang diterakan pada grafik berikut ini.
Grafik 2.Temperatur nyala vs komposisi
Informasi yang dapat diperoleh dari grafik 2 adalah temperatur nyala briket dengan komposisi batubara-tall oil berbanding lurus dengan total massa tall oil yang ditambahkan. Hal ini disebabkan briket dengan massa tall oil yang ditambahkan dari besar ke kecil mengandung kelembapan yang menurun. Semakin besar massa tall oil yang ditambahkan semakin besar juga kandungan air yang ada pada briket sehingga selama aktivasi briket tersebut diperlukan energi yang besar untuk menguapkan air. Pola garis data temperatur nyala untuk komposisi briket dengan penambahan getah damar jauh naik dari rasio komposisi tall oil 2 ke 1 dan menurun dari 1 ke 0,5. Diduga adanya peningkatan nilai kalor pada komposisi tall oil dari 2 ke 1, namun diduga juga adanya kesalahan kondisi lingkungan yang tidak mendukung saat analisa.
1 : 2 : 0.25
