TUGAS AKHIR
PEMBUATAN BIOCOAL DARI CAMPURAN BATUBARA LIGNIT, SEKAM PADI, DAN TEMPURUNG KELAPA
(PENGARUH TEMPERATUR KARBONISASI DAN UKURAN MATERIAL)
Dibuat Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan
Pendidikan S-1 Terapan Teknik Energi Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Ratna Dewi 0610 4041 1417
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA JURUSAN TEKNIK KIMIA
ii
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN TUGAS AKHIR
PEMBUATAN BIOCOAL DARI CAMPURAN BATUBARA LIGNIT, SEKAM PADI, DAN TEMPURUNG KELAPA
(PENGARUH TEMPERATUR KARBONISASI DAN UKURAN MATERIAL)
Disahkan dan Disetujui Oleh:
Palembang, Juli 2014
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Aida Syarif, M.T. Zulkarnain, S.T., M.T NIP. 196501111993032001 NIP. 197102251995021001
Mengetahui,
Ketua Program Studi Ketua Jurusan Teknik Kimia
S1 (Terapan) Teknik Energi
Ir. Arizal Aswan, M.T. Ir. Robert Junaidi, M.T.
iii
MOTTO:
Jangan pernah takut untuk melangkah karena kesuksesan selalu
menanti didepan sana. (Penulis)
Bersikaplah kukuh seperti batu karang yang tidak putus-putusnya
dipukul ombak. Ia tidak saja berdiri kukuh, bahkan ia menentramkan
amarah ombak dan gelombang itu.
(Marcus Aurelius)
Belajarlah dari suatu kesalahan yang kita perbuat, karena itu bisa
membuat kita lebih baik dari sebelumnya. (Hartati, S.E)
Persembahan:
Ayah dan
ibu(almh) ku
tercinta & tersayang
Kakak, ayukku dan
adikku tercinta &
tersayang
Seluruh keluarga
besarku
Seseorang yang aku
sayangi
Sahabat-sahabatku
Para pendidik dan
iv
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Ratna Dewi
NIM : 0610 a4041 1417 Prodi : Teknik Energi
Menyatakan bahwa dalam penelitian dengan judul : Pembuatan Biocoal Dari Campuran Batubara Lignit, Sekam Padi dan Tempurung Kelapa (Pengaruh
Temperatur Karbonisasi dan Ukuran Material) “PLAGIAT” sesuai dengan
PERMEN DIKNAS No.17 Tahun 2010.
Bila dikemudian hari ada unsur-unsur plagiat dalam penelitian ini, saya bersedia diberikan sanksi peraturan yang berlaku. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan tidak ada pemaksaan.
Palembang, 27 Mei 2014
Pembimbing I, Penulis/Peneliti
Ir. Aida Syarif, M.T. Ratna Dewi
NIP. 196501111993032001 NIM 0610 4041 1417
Pembimbing II,
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas segala Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul “Pembuatan Biocoal Dari Campuran Batubara Lignit, Sekam Padi, dan Tempurung Kelapa (Pengaruh Temperatur Karbonisasi dan Ukuran Material)”.
Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Tugas Akhir pada Jurusan Teknik Kimia Program Studi Teknik Energi di Politeknik Negeri Sriwijaya. Tugas Akhir ini didasarkan pada penelitian yang dilakukan pada bulan April-Juni 2014.
Selama penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini, penulis mendapatkan bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada yang terhormat :
1. RD. Kusmanto, S.T, M.M, selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Ir. Robert Junaidi, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik
negeri Sriwijaya.
3. Zulkarnain, S.T, M.T, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik negeri Sriwijaya. Dan selaku Dosen Pembimbing II yang telah banyak membantu selama proses penyelesaian penelitian maupun penyusunan Tugas Akhir ini.
4. Ir. Arizal Aswan, M.T, selaku Ketua Program studi Teknik Energi Jurusan Teknik Kimia Politeknik negeri Sriwijaya.
5. Ir. Aida Syarif, M.T, selaku Dosen Pembimbing I yang telah banyak membantu selama proses penyelesaian penelitian maupun penyusunan Tugas Akhir ini.
vi
7. Kedua orang tua Ayah dan Ibunda (almh) ku tercinta dan tersayang yang selalu memberikan doa restu, motivasi, semangat serta dukungan baik secara moril maupun materil.
8. Kakak dan ayuk iparku (Jauhari, S.H dan Reskiana), ayukku (Hartati, S.E) dan adekku (Desrina) tersayang yang selalu memberikan semangat dan motivasi untukku.
9. Seseorang yang sangat berarti untukku (Heryanto, S.E) terima kasih atas bantuan dan dukungannya sayang.
10.Seluruh keluarga besarku yang mendoakan dan memberikan dukungan.
11.Sahabat terbaikku Uthary, Rika, yossy dan teman-teman seperjuanganku (Rita, Roffina, Singgih) terima kasih atas kebersamaannya
12.Teman-teman 8 EGB dan teman-teman Teknik Energi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Angkatan 2010 yang tidak bisa disebutkan namanya satu persatu, terima kasih atas masukan dan bantuannya yang telah diberikan selama ini.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun untuk penyempurnaan Tugas Akhir ini. Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Semoga Allah SWT senantiasa memberikan ridho-Nya kepada kita, Amin.
Palembang, Juli 2014
vii
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Batubara ... 4
2.3.1 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Proses Karbonisasi .. 14
viii
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Waktu dan Tempat ... 26
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 43 DAFTAR PUSTAKA
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1 Diagram Blok Pembuatan Biocoal ... 32 Gambar 2 Grafik Hubungan Antara Temperatur Karbonisasi dan Ukuran Material Terhadap Kadar Air (Inherent Moisture) ... 35 Gambar 3 Grafik Hubungan Antara Temperatur Karbonisasi dan Ukuran
Material Terhadap Kadar Abu (Ash) ... 37 Gambar 4 Grafik Hubungan Antara Temperatur Karbonisasi dan Ukuran
Material Terhadap Kadar Zat Terbang (Volatile Matter) ... 38 Gambar 5 Grafik Hubungan Antara Temperatur Karbonisasi dan Ukuran
Material Terhadap Kadar Karbon Terikat (Fixed Carbon) ... 40 Gambar 6 Grafik Hubungan Antara Temperatur Karbonisasi dan Ukuran
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Jenis Batubara Berdasarkan Nilai kalor... 6
Tabel 2 Komposisi Kimiawi Sekam ... 11
Tabel 3 Kualitas Arang Sekam Padi Hasil Pembakaran ... 12
Tabel 4 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa ... 13
Tabel 5 Karakteristik Tempurung Kelapa ... 13
Tabel 6 Komposisi Kimiawi Tepung Sagu ... 20
Tabel 7 Standar Mutu Briket Menurut SNI 01-6235-2000 ... 21
Tabel 8 Standar Nilai Briket ... 22
Tabel 9 Data Hasil Analisa Bahan Baku ... 33
xi ABSTRAK
PEMBUATAN BIOCOAL DARI CAMPURAN BATUBARA LIGNIT, SEKAM PADI, DAN TEMPURUNG KELAPA
(PENGARUH TEMPERATUR KARBONISASI DAN UKURAN MATERIAL)
( Ratna Dewi, 2014, 63 Halaman, 10 Tabel, 22 Gambar, 3 Lampiran )
Biocoal adalah bahan bakar padat yang terbuat dari batubara dengan campuran biomassa dan tambahan perekat. Briket biocoal merupakan bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. tujuan dari penelitian ini yaitu Membuat biocoal dengan memanfaatkan batubara lignit, sekam padi, dan tempurung kelapa sebagai energi alternatif pengganti bahan bakar dan energi terbarukan (renewable) yang ramah lingkungan dan mengetahui pengaruh temperatur karbonisasi serta pengaruh variasi ukuran material terhadap biocoal yang dihasilkan. Proses karbonisasi dilakukan pada sekam padi, tempurung kelapa dan batubara lignit, pada penelitian ini dilakukan karbonisasi dengan variasi temperatur 350oC, 400oC dan 500oC. Briket biocoal yang dihasilkan kemudian di uji kualitasnya apakah memenuhi standar SNI. Dari penelitian ini variasi temperatur karbonisasi dan
ukuran material mempengaruhi biocoal yang dihasilkan, semakin tinggi
temperatur karbonisasi maka biocoal yang diperoleh akan semakin baik
dibandingkan dengan temperatur karbonisasi yang rendah, namun ukuran material
juga mempengaruhinya semakin halus material bahan maka biocoal yang
dihasilkan semakin bagus. Pada penelitian ini bioacoal yang paling baik adalah biocoal dengan variasi temperatur 500oC dan ukuran material 60 mesh dengan hasil kadar air lembab (inherent moisture) 11,03%, kadar zat terbang (volatile matter) 40,15%, kadar abu (ash) 5,17%, kadar karbon terikat (fixed carbon) sebesar 45,04% dan Nilai kalornya yaitu 5767,29cal/gr memenuhi standar SNI01/6235/2000.
xii ABSTRACT
PRODUCTION OF COMPOSITE BIOCOAL LIGNITE COAL, RICE HUSK AND COCONUT SHELL ( THE EFFECT OF TEMPERATURE
CARBONIZATION AND SIZE MATERIAL)
(Ratna Dewi, 2014, 63 Pages, 10 Tables, 22 Fictures, 3 Attachment)
Biocoal is a solid fuel made from biomass and coal with a composite of additional adhesives. Biocoal fuel briquettes are an environmentally friendly alternative. purpose of this research is to utilize biocoal Make lignite coal, rice husk and coconut shell as an alternative energy fuels and renewable energy (renewable) environmentally friendly and know the effect of carbonization temperature and the effect of variations in the size of the resulting material to biocoal. Carbonization process is done on rice husk, coconut shell and lignite coal, in the study conducted by the carbonization temperature variation 350oC, 400oC and 500oC. Briquettes produced biocoal then tested whether the quality meets ISO standards. From this study and the size of the carbonization temperature variations materially affect biocoal produced, the higher the temperature carbonization biocoal obtained will be better than the low temperature carbonization, but the size of the material also affect the smooth material biocoal produced the material the better. In this study, it is best bioacoal biocoal to 500oC temperature variation and the size of 60 mesh material with a water content results moist (inherent moisture) 11.03%, volatile matter content (volatile matter) 40.15%, ash content (ash) 5 , 17%, levels of bound carbon (fixed carbon) of 45.04% and a calorific value that is 5767,29cal/g meet the standards SNI01/6235/2000.
