EKO-BRIKET DARI KOMPOSIT SAMPAH PLASTIK HIGH-DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) DAN
ARANG SAMPAH ORGANIK KOTA
Disusun oleh :
Deqi Rizkivia Radita NRP. 3305 100 025
Dosen Pembimbing :
Prof. DR. Yulinah Trihadiningrum, M App.Sc. NIP. 131 409 016
Jurusan Teknik Lingkungan
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
LATAR BELAKANG
Konsumsi energi tinggi
Energi bahan bakar fosil terbatas Kelangkaan energi Solusi : Bahan bakar alternatif
+
LATAR BELAKANG
Volume sampah kota yang semakin
melimpah 70-80 % merupakan sampah organik 2 % merupakan sampah plastik dan plastik HDPE sebagai pengemas merupakan yang terbanyak
• Apriati (2008) Æ memanfaatkan sampah
organik kota sebagai briket. Menghasilkan nilai kalor sebesar 3981,44 kal/gr, masih di bawah standar biobatubara berdasarkan Permen ESDM No 047 Tahun 2006 (4400 kal/gr)
• Prasetiyo (2008) Æ menghasilkan briket
sampah plastik HDPE dan lignoselulosa. Nilai kalor yang dihasilkan sudah memenuhi standar Permen ESDM No 047 Tahun 2006 yaitu
sebesar 8427,27 kal/gr. Emisi briket dengan komposisi plastik 20 %, jauh di bawah standar emisi
RUMUSAN PERMASALAHAN
1. Bagaimana pengaruh komposisi eko-briket terhadap nilai kalor yang dihasilkan?
2. Bagaimana pengaruh komposisi eko-briket terhadap karakteristik eko-briket?
3. Bagaimana pengaruh karakteristik eko-briket terhadap nilai kalor yang dihasilkan?
4. Bagaimana pengaruh jenis perekat terhadap
kekuatan briket dan nilai kalor yang dihasilkan? 5. Apakah eko-briket merupakan alternatif bahan
RUANG LINGKUP
• Digunakan sampah plastik High-Density
Polyethylene (HDPE)
• Arang sampah organik kota berasal dari sampah pasar yang dikarbonisasi
• Variasi yang digunakan :
1. Variasi komposisi (Sampah plastik HDPE : Arang sampah organik kota) 5 : 95 , 10 : 90 , 20 : 80 2. Variasi jenis perekat = Perekat kanji dan molase • Uji mutu yang dilakukan : nilai kalor, titik nyala,
kuat tekan, kadar air, kadar volatile solid, kadar
TUJUAN PENELITIAN
1. Menentukan pengaruh komposisi eko-briket terhadap nilai kalor yang dihasilkan
2. Menentukan pengaruh komposisi eko-briket terhadap karakteristik eko-briket
3. Menentukan pengaruh karakteristik eko-briket terhadap nilai kalor yang dihasilkan
4. Menentukan jenis perekat yang memiliki daya rekat paling baik
5. Mendapatkan eko-briket yang menghasilkan nilai kalor tertinggi dan kualitas terbaik
6. Menentukan apakah eko-briket merupakan alternatif bahan bakar yang ekonomis
MANFAAT PENELITIAN
1. Memberikan informasi ilmiah tentang eko-briket 2. Mengembangkan pemanfaatan sampah plastik
HDPE dan arang sampah organik kota sebagai bahan bakar
3. Dapat dimanfaatkan untuk aplikasi pembuatan briket lebih lanjut
TINJAUAN PUSTAKA
• Karbonisasi
Merupakan suatu proses pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan organik.
Hasil akhirnya berupa arang.
Prinsip proses adalah pembakaran bahan dengan jumlah oksigen yang sangat terbatas
• Proses pembuatan briket berkaitan dengan proses penggumpalan dan pemadatan dari remukan atau kepingan material (Sumaryono dkk, 1990)
Mulai Ide Penelitian :
Eko-Briket dari Komposit Sampah Plastik HDPE dan Arang Sampah
Organik Kota Studi Literatur : - Sampah plastik HDPE - Sampah organik kota - Karbonisasi
- Jenis Perekat
- Proses pembuatan briket - dan lain-lain
Persiapan Penelitian :
Rancangan Penelitian
A B
Persiapan Alat : - Persiapan wadah karbonisasi - Perbaikan alat pencetak briket - Pembuatan cetakan briket - Persiapan alat-alat lainnya
Persiapan Bahan : - Bahan baku
- Bahan perekat
Variabel 2 : Jenis perekat 1. Lem kanji 2. Molase Variabel 1 :
Komposisi sampah plastik
campuran (SP) dan sampah kota organik (SO)
1. 5 % SP dan 95 % SO 2. 10 % SP dan 90 % SO 3. 20 % SP dan 80 % SO
Pembuatan Eko-Briket Uji Mutu Eko-Briket : - Nilai kalor
- Kadar air - Kadar abu
- Kadar volatile solid - Kadar fixed carbon - Titik nyala
- Kuat tekan
Analisa Data dan Pembahasan Kesimpulan
A B
PEMBUATAN ARANG SAMPAH ORGANIK KOTA
Sampah Organik Kota
Dicacah Karbonisasi Arang Sampah Organik Kota Ditumbuk dan Diayak
Sampah Organik Kota
Arang Sampah Organik Kota
PEMBUATAN EKO-BRIKET
Perekat Kanji/Molase
+
Sampah Plastik HDPE
Eko-briket dari komposit sampah plastik HDPE dan arang sampah organik kota
Arang Sampah Organik Kota
ANALISIS DAN
PEMBAHASAN
NILAI KALOR
• Komposisi sampah plastik HDPE maka nilai kalor
• Nilai kalor eko-briket perekat kanji (7055,63-9300,79 kal/gr) > perekat molase (5219,41-6256,16 kal/gr) 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Kk SP5K k SP10 Kk SP20 Kk Km SP5 Km SP10 Km SP2 0Km Aran g Plas tik H DPE N ila i K a lo r
TITIK NYALA
• Komposisi sampah plastik HDPE maka titik nyala
• Titik nyala eko-briket perekat kanji (124-1250C)
< perekat molase (160-1780C) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Kk SP5 Kk SP10 Kk SP20 Kk Km SP5 Km SP1 0Km SP2 0Km Aran g Plas tik H DPE Ti ti k N y a la
KUAT TEKAN
• Komposisi sampah plastik HDPE maka kuat tekan
• Kuat tekan eko-briket perekat kanji
(0,661-1,325 Kg/cm2) < perekat molase (0,959-1,529 Kg/cm2) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 Kk SP5Kk SP10Kk SP20Kk Km SP5Km SP10Km SP20Km K u at T ekan
KADAR AIR
• Komposisi sampah plastik HDPE maka kadar air
• Kadar air eko-briket perekat kanji (3,73-5,32 %) < perekat molase (11,05-11,70 %) 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 Kk SP5Kk SP10Kk SP20Kk Km SP5Km SP10Km SP20Km Arang Plastik HDPE
KADAR VOLATILE SOLID
• Komposisi sampah plastik HDPE maka kadar
volatile solid
• Kadar volatile solid eko-briket perekat kanji (82,68-85,98 %) > perekat molase (78,18-79,74 %) 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 Kk SP5K k SP1 0Kk SP20K k Km SP5 Km SP10K m SP20K m Aran g Pla stik HDP E
KADAR FIXED CARBON
• Komposisi bahan dan jenis perekat tidak
memberikan pengaruh yang berarti terhadap keadaan eko-briket (Listyanawati, 2008)
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 Kk SP5 Kk SP10 Kk SP2 0Kk Km SP5 Km SP1 0Km SP2 0Km Aran g Plas tik H DPE
KADAR ABU
• Komposisi sampah plastik HDPE maka kadar abu
• Kadar abu eko-briket perekat kanji (9,10-10,43 %) > perekat molase (8,08-8,87 %) 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 Kk SP5 Kk SP10 Kk SP2 0Kk Km SP5 Km SP10 Km SP20 Km Aran g Plast ik H DPE
ANALISIS BIAYA (1)
Bahan Baku Harga (Rp) Satuan Harga (Rp) Satuan Plastik HDPE 3.000 Kg 3 gr Perekat Kanji 130 Kg 0,13 gr Molase 700 Kg 0,7 gr
• Biaya/harga pembuatan produk briket : 1. Harga bahan baku
2. Biaya jasa pembuatan
Jasa Biaya per Kg (Rp) Biaya per gr (Rp)
Pembuatan arang 3700 3,7
* Pencacahan 850 0,85
* Pengarangan 2.000 2
* Penumbukan & Pengayakan 850 0,85
ANALISIS BIAYA (2)
Jenis Nilai Kalor (Kal/g) Harga 1 briket (Rp) Harga 1 Kg briket (Rp) Harga Briket per Kkal (Rp) SP5Kk 7055,63 211,95 4710 0,67 SP10Kk 7501,76 210,38 4675 0,62 SP20Kk 9300,79 207,23 4605 0,50 SP5Km 5219,41 250,43 5565 1,07 SP10Km 5189,09 248,85 5530 1,07 SP20Km 6256,16 245,70 5460 0,87 Minyak Tanah 9000 - - 0,28 Kayu Bakar 4018,25 - - 0,37 Batubara 6900 - - 0,72
KESIMPULAN (1)
1. Komposisi sampah plastik HDPE nilai kalor semakin 2. Komposisi sampah plastik HDPE kadar air dan kadar
abu
Komposisi sampah plastik HDPE kadar volatile solid, titik nyala, dan kuat tekan
Komposisi sampah plastik HDPE tidak berpengaruh terhadap kadar fixed carbon
3. Kadar air, kadar abu, titik nyala nilai kalor Kadar volatile solid nilai kalor
KESIMPULAN (2)
4. Kuat tekan briket dengan perekat molase > briket dengan perekat kanji.
Tetapi briket dengan perekat kanji memiliki nilai kalor > briket dengan perekat molase
5. Eko-briket kurang ekonomis karena harganya eko-briket (Rp 0,5 per kkal) > harga minyak tanah (Rp 0,28 per kkal) dan kayu bakar (Rp 0,37 per kkal).
Eko-briket dapat dijadikan sebagai pengganti batubara karena harganya lebih murah dibandingkan dengan batubara (Rp 0,72 per kkal)
SARAN
• Diperlukan studi tentang metode pembuatan arang sampah organik kota yang lebih murah sehingga dihasilkan harga arang yang tidak terlalu tinggi dan dapat menurunkan harga eko-briket.
• Diperlukan studi lebih lanjut tentang jenis perekat untuk eko-briket agar menghasilkan nilai kuat tekan yang lebih tinggi dan perekat yang tidak mudah