PEMBUATAN MINYAK PLASTIK DENGAN METODE DISTILASI BERTINGKAT DENGAN SUHU 450 o C - Repositori UMMETRO

(1)

PEMBUATAN MINYAK PLASTIK DENGAN METODE DISTILASI BERTINGKAT DENGAN SUHU 450

^o

C

SKRIPSI

Disusun Oleh :

Rahmady Setiawan NPM.15520029

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO 2019

(2)

ii

(3)

iii

PEMBUATAN MINYAK PLASTIK DENGAN METODE DISTILASI BERTINGKAT DENGAN SUHU 450

^o

C

SKRIPSI Diajukan

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Dalam Menyelesaikan Program Sarjana S1

Rahmady Setiawan NPM.15520029

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH METRO

2019

(4)

Judul Skripsi

Nama Penulis NPM

Program Studi Fakultas

HALAMANPERSETUJUAN

: Pembuatan Minyak Plastik Dengan Metode Destilasi Bertingkat Pada Suhu 450°C

: Rahmady Setiawan : 15520029

: Teknik Mesin : Teknik

MENYETUJUI,

Pembirsbing I, Pembimbiag II,

D .

i

Irawan,S.T .• U.T

NIDN. 023112i602

iv·

(5)

HALAMANPENGESAHAN Skripsi oleh Rahmady setiawan ini

Telah dipertahankan didepan Tim Penguji Pada tanggal 12 Desember 2019.

TIMPENGUJI

... . , Ketua

Untung Surya Dhanna.,ST,.M.Eng NIDN. 0 07037801

... , Sekretaris Dwi Irawan, ST,.M.T

NIDN. 0231128602

... , Peazuji Utama Kemas ridhuan.,ST,.M.Ellg

NIP. 19180307 2005012001

uan. ST .M.En

v

(6)

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS

Yang BertandaTangan di bawah ini

Nama NPM Jurusan Fakultas

Rahmady Setiawan 15520029

Teknik Mesin Teknik

Menyatakan bahwa skripsi dengan judul "Pembuatan Minyak Plastik Dengan Metode Destilasi Bertingkat Pada Suhu 45()°C" adalah karya saya dan bukan plagiat.

Apabila dikemudian hari terdapat unsur plagiat dalam skripsi tersebut, maka saya bersedia menerima sanksi berupa pencabutan gelar akademik sarjana dan akan mempertanggung jawabkan secara hukum.

Demikian surat pemyataan ini dibuat dengan sesungguhnya.

vi

(7)

Nomor: 882/11.3.AU/F/UPI-UK/2019

Judul:

Jenis Karya llmiah : SKRIPSI

Metro, 30 Desember 2019 - KepptvtJnit; ---,

� Unit I

.-, Publikasi ^!

----flt-��"ITltn--iM-f�., Kons.

NIDN 0213068302 : RAHMADY SETIAW AN

: 15520029

SURAT KETERANGAN

UJI KESAMAAN (SIMILARITY CHECK)

Unit Publikasi llmiah Universitas Muhammadiyah Metro dengan ini menerangkan bahwa:

Noma NPM

PEMBUATAN MINY AK PLASTIK DENGAN METODE DESTILASI BERTINGKAT PADA SUHU 450 °C

Demikian kami sampaikan untuk digunakan sebagaimana mestinya.

Telah dilakukan validasi berupa Uji Kesamaan (Similarity Check) dengan menggunakan aplikasi Turnitin. Dokumen yang telah diperiksa dinyatakan telah memenuhi syarat bebas uji kesamaan (similarity check) dengan persentase kesamaan � 20%. Hasil pemeriksaan uji kesamaan terlampir.

., .,

(8)

xiii DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL ... i

LEMBAR LOGO ... ii

HALAMAN JUDUL ... iii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iv

HALAMAN PENGESAHAN ... v

SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS ... vi

ABSTRAK ... vii

HALAMAN MOTTO ... ix

HALAMAN PERSEMBAHAN ... x

KATA PENGANTAR ... xi

DAFTAR ISI ... xiii

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR GAMBAR ... xvii

DAFTAR LAMPIRAN ... xix

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 5

1.3 Tujuan ... 5

1.4 Batasan Masalah... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6

2.1 Penelitian Terdahulu ... 6

2.2 Plastik ... 8

2.2.1 Jenis-Jenis Plastik ... 9

2.2.2 Sifat thermal bahan plastik ... 11

2.3 Bahan Bakar Cair ... 12

2.3.1 Bahan Bakar Solar... 17

(9)

xiv

2.4 Pirolisis ... 19

2.4.1 Hasil Destilasi ... 21

2.4.2 Minyak Plastik ... 22

2.4.3 Karakteristik Minyak Plastik ... 22

2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Destilasi WPO ... 22

2.6 Alat Destilasi ... 25

2.7 Pengertian Perpindahan Kalor ... 27

2.7.1 Perpindahan Kalor Konduksi ... 27

2.7.2 Perpindahan Kalor Konveksi ... 29

2.7.3 Efisiensi Thermal ... 31

2.7.4 Efisiensi Pembakaran ... 32

2.7.5 Panas Untuk Pembakaran Destilasi Plastik ... 33

2.7.6 Kinerja Alat ... 33

BAB III METODE PENELITIAN... 35

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 35

3.2 Metode Pengambilan Data ... 35

3.3 Alat dan Bahan ... 36

3.3.1 Peralatan ... 36

3.4 Tahap-Tahap Dalam Pengujian ... 38

3.4.1 Tahap Persiapan Alat ... 39

3.4.2 Tahap Persiapan Pengujian ... 40

3.4.3 Tahap Pengujian ... 40

3.4.4 Tahap Pengujian karakeristik Hasil WPO ... 41

3.4.5 Tahap Akhir Penelitian……….... 44

3.5 Spesifikasi Alat ... 44

3.6 Rangkaian Alat ... 45

3.7 Alur Penelitian ... 47

BAB IV HASIL DAN PERHITUNGAN ... 48

4.1 Alat Destilasi Plastik ... 48

4.2 Waktu Produksi Minyak Plastik... 49

(10)

xv

4.3 Laju Perpindahan panas Pada alat destilasi ... 80

4.4 Karakteristik Minyak plastik ... 94

4.5 Hasil perhitungan efisiensi thermal alat destilasi ... 97

4.6 Kinerja Alat Destilasi ... 100

BAB V PENUTUP ... 103

5.1 Kesimpulan ... 103

5.2 Saran ... 104 DAFTAR PUSTAKA

(11)

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Jenis Plastik ... 9

Tabel 2.2. Data temperatur transisi ... 11

Tabel 2.3. Daftar massa jenis berbagai fluida ... 13

Tabel 2.4. Nilai kalor macam-macam bahan bakar... 14

Tabel 2.5. spesifikasi bahan bakar solar... 18

Tabel 4.1. suhu pada alat destilasi 1 penelitian ke-1 ... 50

Tabel 4.2. Suhu pada alat destilasi 2 penelitian ke-1 ... 52

Tabel 4.3. Suhu pada alat destilasi 1 pada penelitian ke-2 ... 53

Tabel 4.4. Suhu pada alat destilasi 2 pada penelitian ke-2... 55

Tabel 4.15. Hasil perhitungan konduksi alat destilasi 1... 83

Tabel 4.16. hasil perhitungan konduksi alat destilasi 2 ... 84

Tabel 4.17. Suhu dan waktu destilasi tabung 1 ... 90

Tabel 4.18. Suhu dan waktu destilasi tabung 2 ... 90

Tabel 4.19. Hasil pengujian lab sampel c ... 94

Tabel 4.20. parameter semua Sampel ... 95

(12)

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Nomor kode plastik ... 9

Gambar 2.2. Alat Destilasi ... 21

Gambar 3.1. Stopwatch ... 37

Gambar 3.2. Termokopel ... 37

Gambar 3.3. Timbangan ... 38

Gambar 3.4. Piknometer ... 41

Gambar 3.5. Viscometer ... 41

Gambar 3.6. Boom kalorimeter ... 42

Gambar 3.7. Self Ignition Tester ... 42

Gambar 3.8. Cetane Tester ... 43

Gambar 3.9. Flash Point Tester ... 43

Gambar 3.10. Skema tabung Destilasi Pertama ... 45

Gambar 3.11. Skema tabung Destilasi kedua... 45

Gambar 3.12. Skema tabung Destilasi kedua... 47

Gambar 4.1 Alat Destilasi ... 49

Gambar 4.2. Pengujian Hasil Minyak Plastik ... 49

Gambar 4.3. Grafik profil suhu bahan bakar bawah 1-7 ... 71

Gambar 4.4. Grafik profil suhu rata-rata bawah 1-7 ... 71

Gambar 4.5. Grafik profil suhu bahan bakar atas 1-7 ... 72

Gambar 4.6. Grafik rata-rata bahan bakar atas 1-7 ... 72

Gambar 4.7. Grafik profil suhu bahan baku pengujian 1-7 ... 73

Gambar 4.8. Grafik suhu rata-rata tabung bahan baku 1-7 ... 73

Gambar 4.9. Grafik profil suhu pipa penghubung 1-7 ... 74

Gambar 4.10. Grafik rata-rata pipa penghubung pengujian 1-7 ... 74

Gambar 4.11. Grafik suhu bahan bakar pengyujian 1-7 tabung 2 ... 75

(13)

xviii

Gambar 4.12. Grafik suhu bahan bakar Tabung 1-7 tabung 2 ... 75

Gambar 4.13. Grafik suhu bahan baka atasr pengyujian 1-7 tabung 2 76

Gambar 4.14. Grafik suhu rata-rata bahan baku 1-7 tabung 2 ... 76

Gambar 4.15. Grafik suhu T3 pipa penghubung 1-7 tabung 2 ... 77

Gambar 4.16. Grafik suhu rata-rata pipa penghubung 1-7 tabung 2 .... 77

Gambar 4.17. Grafik Waktu tercapai pada suhu 450^oC ... 78

Gambar 4.18. Grafik waktu tercapai pada suhu destilasi 450^oC ... 78

Gambar 4.19. Hasil minyak plastik ... 79

Gambar 4.20. Grafik laju perpan dari T1 ke tabung bahan baku 1 ... 84

Gambar 4.21. Grafik Laju perpan dari T2 ke tabung bahan baku 1 ... 85

Gambar 4.22. Grafik Laju perpan dari T2 ke pipa penghubung ... 86

Gambar 4.23. Grafik laju perpan dari T1 ke tabung bahan baku 2 ... 87

Gambar 4.24. Grafik laju perpan dari T2 ke pipa penghubung ... 88

Gambar 4.25. Grafik Perbandingan densitas sampel minyak ... 96

Gambar 4.26. Grafik Perbandingan Viscositas sampel minyak ... 96

Gambar 4.27. Grafik perbandingan nilai kalor sampel minyak ... 97 Gambar 4.28. Grafik perbandingan Effisiensi thermal tiap percobaan 102

(14)

xix LAMPIRAN

Lampiran 1 Lembar Pengajuan Judul Lampiran 2 Lembar Asistensi

Lampiran 3 Lembar Hasil Laboratoriam Lampiran 4 Lembar Dokumentasi Lampiran 5 Lembar Saran

Lampiran 6 Lembar Asistensi Mahasiswa