PENGARUH RASIO UMPAN DAN KECEPATAN PENGADUKAN TERHADAP PEMBUATAN PUPUK CAIR KALIUM SULFAT DARI ABU
CANGKANG KELAPA SAWIT DENGAN PENAMBAHAN GIPSUM
LAPORAN AKHIR
Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh : Ibrahim Saleh 0611 3040 0345
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR
PENGARUH RASIO UMPAN DAN KECEPATAN PENGADUKAN TERHADAP PEMBUATAN PUPUK CAIR KALIUM SULFAT DARI ABU
CANGKANG KELAPA SAWIT DENGAN PENAMBAHAN GIPSUM
Oleh: Ibrahim Saleh 0611 3040 0345
Palembang, Juli 2014
Pembimbing I Pembimbing II,
Yohandri Bow, S.T., M.S. Ir. Selastia Yulianti, M.Si.
NIP. 197110231994031002 NIP. 19610704198932002
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia,
Telah Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji Di JurusanTeknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
Pada Tanggal 14 Juli 2014
Tim Penguji : Tanda Tangan
1. Ir. A. Husaini, M.T. ( )
NIP 195904091989031001
2. Ir. Irawan Rusnadi, M.T. ( )
NIP 1961061989031004
3. Dr. Martha Aznury, M.Si. ( ) NIP 197006192001122003
4. Meilianti, S.T.,M.T. ( )
NIP 197509142005012002
Palembang, Juli 20114 Mengetahui,
Ketua Jurusan
M otto :
”Y ou’ll never arrived at your destination if you always stop and
trhow a stone to every barking dog”
” I exist because I have friends. I survived because they were on my
path” (Paulo C oelho)
”K arena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan.
S esungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan” (Q S A
l-Insyirah:5-6)
K upersembahkan U ntuk :
K edua O rang tuaku tercinta S audara-saudaraku
S ahabat-sahabat karibku T eman-teman teknik kimia
angkatan 2011, yang sama-sama berjuang
v ABSTRAK
Pengaruh Rasio Umpan dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Pembuatan Pupuk Cair Kalium Sulfat dari Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan
Penambahan Gipsum
(Ibrahim, 2014: 73 Halaman, 14 Tabel, 21 Gambar, 4 Lampiran)
Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah pertaninan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk pemanfaatannya. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan pupuk cair Kalium Sulfat dari abu cangkang kelapa sawit dengan penambahan gipsum. Gipsum mengandung sulfat yang akan direaksikan dengan kalium dari abu cangkang kelapa sawit. Cangkang kelapa sawit yang telah dibersihkan dibakar dalam furnace pada suhu 450oC, dicampur dengan gipsum yang telah dihaluskan dengan ukuran 150 mesh selama 90 menit pada suhu ruangan. Variasi yang digunakan dalam penelitian ini adalah rasio umpan : 10:1, 11:1, 12:1 dan 13:1, dan kecepatan pengadukan 200rpm, 300rpm, 400rpm dan 500rpm. Produk berupa pupuk cair kalium sulfat didapat dari filtrasi endapan. Pupuk cair dianalisa kandungan kalium, sulfat, dan asam bebas sebagai asam sulfat. Rasio umpan dan kecepatan pengadukan optimum pada 12:1 dan 500 rpm, yang menghasilkan pupuk cair Kalium Sulfat dengan konsentrasi kalium 2,18%, sulfat 1,85% dan asam bebas sebagai asam sulfat 0,0018%. Berdasarkan penelitian ini, dapat ditarik kesimpulan bahwa pupuk cair kalium sulfat yang dibuat dari abu cangkang kelapa sawit dan gipsum telah memenuhi standar pupuk cair kalium sulfat berdasarkan SNI 02-2809-2005.
vi ABSTRACT
The Effect of Temperature and Operating Time for Making Liquid Potasium Sulfate Fertilizer (K2SO4) from Palm Oil Shell Ash with Addition of Gypsum
(Ibrahim, 2014: 73 Pages, 14 Tables, 21 Pictures, 4 Attachments)
Palm oil shell is one of agriculture waste. Therefore, it needs to do the research about using of this waste. The aim of this research is to get liquid potassium sulfate fertilizer from palm oil shell ash with addition of gypsum. Sulfate contained in gypsum was reacted with the potassium from the ash of palm oil shell. Cleansed palm oil shell, which is burned in the furnace at 450oC, mixed with the pulverized gypsum, at 150 mesh. Parameter variatons which is used in this research is feed ratio: 10:1, 11:1, 12:1 and 13:1, and stirring speed: 200rpm, 300rpm, 400rpm and 500rpm. The product, liquid potassium sulfate fertilizer is earned by filtration process. The content of potassium sulfate is analyzed. The optimum feed ratio and stirring speed is 12:1 and 500 rpm, with result of potassium content 2,18%, sulfate content 1,85% and free acid as shulpuric acid content 0,0018%. Based on the research can be concluded that the liquid potassium sulfate fertilizer which made from palm oil shell ash and gypsum has meet the standard, based on SNI 02-2809-2005.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapakan kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat-Nya sehingga penulisan Laporan akhir ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Laporan ini disusun berdasarkan penelitian yang telah dilaksanakan di laboratorium Politeknik Negeri Sriwijaya, pada tanggal April sampai Juni 2014 Adapun judul dari laporan akhir ini adalah, ”Pengaruh Rasio Umpan dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Pembuatan Pupuk Kalium Sulfat dari Abu Cangkang Kelapa Sawit dengan Penambahan Gipsum”.
Laporan akhir ini dibuat sebagai persyaratan untuk menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia di Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih atas segala bimbingan, bantuan dan kerjasama yang baik dalam menyusun laporan akhir ini ingga dapat diselesaikan, kepada yang terhormat :
1. Rd. Kusumanto, S.T, MM Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Firdaus, S.T, M.T, Selaku PD 1 Politeknik Negeri Sriwijaya.
3. Ir. Robert Junaidi, M.T, Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Yohandri Bow, S.T., M.S., selaku Dosen Pembimbing I yang juga telah berkenan meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyelesaian laporan akhir ini.
5. Ir. Selastia Yulianti, M.Si., selaku Dosen Pembimbing II yang telah berkenan meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyelesaian laporan akhir ini.
6. Ibunda dan Kakanda penulis yang senantiasa membantu baik secara moril maupun materil sehingga laporan akhir bisa diselesaikan.
vii
9. Dan Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Laporan Akhir ini.
Penulis menyadari bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam penyusunan Laporan Akhir ini, karena itu penulis mengharapkan adanya kritik dan saran yang sangat berarti guna penyempurnaan Laporan ini.
Akhir kata penulis berharap semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya bagi Mahasiswa Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya.
Palembang, Juli 2014
viii
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Manfaat Penelitian ... 3
1.4 Perumusan Masalah .... ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 4
2.1 Pupuk Kalium Sulfat ... 4
2.2 Kalium... 6
2.3 Sulfat... ... 8
2.4 Nitrogen... ... 9
2.5 Jagung ... ... 10
2.5.1 Kandungan Kimia Jagung ... 13
2.6 Gipsum... ... 14
2.7 Abu... 16
2.8 Reaktor Berpengaduk... 19
2.9 Variabel-Variabel Yang Berpengaruh... 20
2.9.1 Pengadukan ... 20
2.9.2 Waktu Operasi... 21
2.9.3 Ukuran Partikel ... 21
2.9.4 Temperatur Operasi... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN... 22
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 22
ix
3.3 Variabel ... 23
3.4 Pembuatan Sampel ... 23
3.4.1 Tongkol Jagung... 23
3.4.2 Gipsum... ... 23
3.5 Perlakuan dan Rancangan Percobaan... 24
3.5.1 Pembuatan Sampel ... 24
3.5.2 Prosedur Penelitian... 27
3.6 Analisa Hasil ... 29
3.6.1 Analisa Volume... 29
3.6.2 Analisa pH... 29
3.6.3 Penentuan Kalium ... 29
3.6.4 Penentuan Sulfat... 30
3.6.5 Penentuan Nitrogen ... 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil ... 32
4.2 Pembahasan ... 35
4.2.1 Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Unsur Kalium pada Pupuk Kalium Sulfat ... 35
4.2.2 Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Unsur Sulfat pada Pupuk Kalium Sulfat... 36
4.2.3 Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Unsur Nitrogen pada Pupuk Kalium Sulfat ... 37
4.2.4 Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Volume Filtat yang Dihasilkan ... 38
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 40
5.2 Saran... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Pengambilan Unsur Hara Esensial dalam Bentuk Anion dan Kation .. 5
Tabel 2. Standar Nasional Indonesia (SNI) Kandungan Pupuk Kalium Sulfat Bahan Baku dari Alam ... 6
Tabel 3. Kandungan Komponen dalam 100 gr Jagung Kuning Panen Baru... 13
Tabel 4. Kandungan Komponen dalam 100 gr Jagung Putih Panen Baru ... 13
Tabel 5. Kandungan Gizi dalam 100 gr Jagung Manis ... 14
Tabel 6. Sifat Fisika dari Gipsum ... 15
Tabel 7. Komposisi Gipsum... 15
Tabel 8. Macam-Macam Mineral dan Sumbernya... 17
Tabel 9. Hasil Analisis Kadar Abu dari Tongkol Jagung ... 32
Tabel 10. Hasil Analisis Kandungan Kimia dari Abu Tongkol Jagung... 32
Tabel 11. Hasil Analisis Pupuk Kalium Sulfat dari Abu Tongkol Jagung dan Gipsum dalam Reaktor Berpengaduk dengan Variasi Waktu dan Kecepatan Pengadukan ... 33
Tabel 12. Data Pengamatan Proses Pembuatan Pupuk Kalium Sulfat dari Abu Tongkol Jagung dan Gipsum dalam Reaktor Berpengaduk dengan Variasi Waktu dan Kecepatan Pengadukan ... 34
Tabel 13. Konsentrasi Kalium dan Berat Sampel dari Pupuk Kalium Sulfat ... 42
Tabel 14. Konsentrasi Sulfat dan Berat Sampel dari Pupuk Kalium Sulfat... 42
Tabel 15. Konsentrasi Nitrogen dan Berat Sampel dari Pupuk Kalium Sulfat .... 43
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Diagram Pertambahan dan Kehilangan Kalium dari Tanah ... 8
Gambar 2. Tipe Biji Jagung... 12
Gambar 3. Batu Gipsum ... 15
Gambar 4. Reaktor Berpengaduk ... 19
Gambar 5. Diagram Proses Pembuatan Abu Tongkol Jagung ... 24
Gambar 6. Diagram Proses Pembuatan Sampel Gipsum ... 25
Gambar 7. Diagram Proses Penelitian... 27
Gambar 8. Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Unsur Kalium Pada Pupuk Kalium Sulfat... 34
Gambar 9. Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Unsur Sulfat Pada Pupuk Kalium Sulfat... 36
Gambar 10. Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Unsur Nitrogen Pada Pupuk Kalium Sulfat ... 37
Gambar 11. Pengaruh Waktu dan Kecepatan Pengadukan Terhadap Volume Filtrat yang Dihasilkan ... 38
Gambar 12. Tongkol Jagung Sebelum Dibersihkan dan Dikeringkan ... 48
Gambar 13. Tongkol Jagung Setelah Dibersihkan ... 48
Gambar 14. Tongkol Jagung yang Telah Dikeringkan ... 49
Gambar 15. Tongkol Jagung Setelah Dibakar dalamFurnace... 49
Gambar 16. Tongkol Jagung yang Telah Dihaluskan ... 50
Gambar 17. Gipsum Padat... 50
Gambar 18. Gipsum Halus Sebelum Diayak... 51
Gambar 19. Gipsum Halus Setelah Diayak ... 51
Gambar 20. Reaktor Proses Pembuatan Pupuk Kalium Sulfat... 52
Gambar 21. Proses Penyaringan Filtrat Pupuk Kalium Sulfat ... 52
xii
xiii
LAMPIRAN
Halaman
Lampiran I Data Pengamatan dan Data Hasil ... 42
Lampiran II Perhitungan ... 44
Lampiran III Gambar ... 48
