L o g o - digilib.its.ac.id · Laporan Skripsi Departemen Teknik Pertanian. USU. Medan Nurpanca,I dkk. 2007. Briket dari Char Hasil Pirolisa Gambut Kalimantan. Laporan Skripsi Jurusan

L o g o

Briket dari Char Hasil Pirolisa

Tempurung Kelapa (Coconut Shells)

Laboratorium Biomassa dan Konversi Energi

Jurusan Teknik Kimia-FTI-ITS

2011

Rhoisyatul Amilia

2307.100.129

Septian Era Yusindra

2307.100.142

Oleh:

Pembimbing:

Prof. Dr. Ir. H. M. Rachimoellah, Dipl. EST

L o g o

Outline

Latar Belakang1

Tujuan Penelitian2

Hasil Dan Pembahasan4

Kesimpulan5

Metodologi Penelitian3

L o g o

Latar Belakang

Kebutuhan energi meningkat

Menipisnya cadangan minyak bumi

Naiknya harga minyak bumi

Energi alternatif yang terbarukan dan terjangkau masyarakat

Briket dari Char Hasil Pirolisa Tempurung Kelapa (Coconut Shells)

L o g o

Latar Belakang

Pirolisis


L o g o

Sumber Potensi

(MW)

Kapasitas Terpasang

(MW)

Pemanfaata

n

(%)

Large Hydro 75 000 4 200 5.600

Biomassa 50 000 302 0.604

Geothermal 20 000 812 4.060

Mini/mikro hydro 459 54 11.764

Energi Cahaya

(Solar)

15 6487 5 3.19 X 10 -3

Energi Angin 9 286 0.50 5.38 X 10 -3

Total 311 232 5 373.5 22.03

(Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2001; ZREU, 2000 )

Potensi Energi Terbarukan di Indonesia Latar Belakang


L o g o

Latar Belakang

Pirolisis Tar

Gas

Char

Dimanfaatkan sebagai

bahan bakar gas

Dimanfaatkan sebagai

bahan bakar cair/bio-oil

Kurang dimanfaatkan


L o g o

Tujuan Penelitian

Char hasil pirolisis

Suhu proses pirolisis Ukuran partikel char

tempurung kelapa Kadar perekat

Kadar air (moisture content)

Kadar zat terbang (volatile matter)

Kadar abu (ash content)

Kadar karbon tetap (fixed carbon)

Nilai kalor Kuat tekan


L o g o

Metodologi Penelitian

Variabel Berubah

Suhu pirolisis : 300 oC dan 500oC

Ukuran partikel char tempurung kelapa : 40 mesh, 60 mesh, 80 mesh, dan 100 mesh

Kadar perekat terhadap briket : 5%, 10%, dan15%

Variabel Tetap

Massa char yang akan dicetak : 15 gram

Tekanan pembriketan : 130 kg/cm2

Variabel Respon

• Kadar air (moisture content)

• Kadar zat terbang (volatile matter)

• Kadar abu (ash content)

• Kadar karbon tetap (fixed carbon)

• Kuat tekan

• Nilai kalor

L o g o


Diagram Alir Penelitian

Pirolisis

Char

Persiapan Char

Pembriketan

Pengovenan

Proses Analisa

Persiapan Tempurung

Kelapa

BRIKET

Pada suhu 60oCselama 2x24 jam

Ukuran char 40,60,80, dan 100 mesh

Pemanasan 300 & 500oCselama 1jam

Perekat kanji (5%,10%,15%

berat char) : air (1 : 10)


L o g o


Pirolisis

Rangkaian Alat Pirolisis

1

2

3

4

5

6

7

1. Reaktor pirolisis

2. Alat penunjuk suhu

3. Pemanas

4. Termokopel

5. Kondensor pendingin

6. Penampung tar

7. Tabung gas N2

Keterangan :


L o g o


Pembuatan Briket

4

1

2

3

5


1. Penekan

2. Cetakan

3. Pengungkit

4. Alat pembaca tekanan

5. Pompa hidrolik

Keterangan :

L o g o


Pembuatan Briket

Keuntungan pembriketan :

4

1

2

3

5

Mudah disimpan dan

diangkut.

Mempunyai ukuran dan

kualitas yang seragam.


L o g o


Tahap Analisa

Terdiri dari:Moisture Content

(ASTM D 3173-87) •Vollatile Matter

(ASTM D 3175-89) •Ash Content

(ASTM D 3174-89)•Fixed Carbon

(ASTM D 3172-89)

Nilai KalorAnalisa Proksimat

Bom kalorimeter


Kuat Tekan

L o g o

Hasil dan Pembahasan

Pirolisis suhu 300˚C

Run Feed (gram) Char (gram)1 100 35,7143

2 100 35,7459

3 100 34,9842

4 100 35,4371

5 100 35,4318

6 100 34,6278

7 100 34,5186

8 100 35,7283

9 100 36,7164

10 100 35,4286

11 100 35,8127

12 100 35,1213

Rata-rata 35,4389


Pirolisis suhu 500˚C

Run Feed (gram) Char (gram)1 100 32,1563

2 100 32,3721

3 100 33,1426

4 100 31,6589

5 100 32,2537

6 100 32,0213

7 100 31,6735

8 100 32,3218

9 100 32,2462

10 100 30,9752

11 100 31,3527

12 100 32,1053

Rata-rata 32,0233

L o g o


• Analisa Moisture Content (MC)

Pengaruh kadar air : • Meningkatkan kehilangan panas.• Membantu pengikatan partikel halus.• Menurunkan nilai kalor.

MC :• 300oC : 2,4246-4,2448% • 500oC : 1,0085-4,8737%

• MC 500 < 300oC• MC 40 < 60 < 80 <100 mesh• MC 5 < 10 < 15 %


L o g o


• Analisa Volatile Matter (VM)

VM :• 300oC : 75,4663-88,5663 % • 500oC : 71,4736-87,2965 %

• VM 500 < 300oC• VM 40 < 60 < 80 <100 mesh• VM 5 < 10 < 15 %

Pengaruh kadar zat terbang :• Membantu memudahkan penyalaan briket.• Mempengaruhi kesempurnaan pembakaran dan intensitas api.• Mempengaruhi kebutuhan udara sekunder .


L o g o


• Analisa Ash Content (AC)

AC :• 300oC : 7,1751- 8,4277 % • 500oC : 7,2853- 8,1722 %

• AC 500 < 300oC• AC 40 < 60 < 80 <100 mesh• AC 5 < 10 < 15 %

Pengaruh kadar abu :• Mempengaruhi tingkat pengotoran dan korosi peralatan yang dipakai.• Menurunkan nilai kalor.


L o g o


• Analisa Fixed Carbon (FC)

FC :• 300oC : 0,0137-14,4117 % • 500oC : 0,01- 20,2325 %

• FC 500 > 300oC• FC 40 > 60 > 80 > 100 mesh• FC 5 > 10 > 15 %

FC = 100% - (MC + VM + AC)


L o g o


• Analisa Nilai Kalor

NK :• 300oC : 6247,06-6715 kcal/kg• 500oC : 5959,39-6740 kcal/kg

• NK 500 > 300oC• NK 40 > 60 > 80 > 100 mesh• NK 5 > 10 > 15 %

Pengaruh nilai kalor : • Pemanasan• Pembakaran


L o g o

• Analisa Kuat Tekan


KT :• 300oC : 42,44-97,62 kg/cm2

• 500oC : 45,27-101,86 kg/cm2

• KT 40 < 60 < 80 < 100 mesh• KT 5 < 10 < 15 %

Pengaruh kuat tekan :• Packaging• Transportasi


L o g o

Fixed carbon

Ash content


Volatile matter

Hasil Penelitian Standar Permen ESDM No 47 2006

Moisture content

1 – 4,8%

71,47 – 88,56%

7,18 – 8,98%

1 – 19,76%

< 15%

Sesuai bahan baku

< 10%

Sesuai bahan baku


L o g o

Kuat tekan


Nilai kalor

Hasil PenelitianStandar Permen

ESDM No 47 2006

5959,39-6740 kcal/Kg

42,44-101,86 kg/cm2

4400 kcal/Kg

65 kg/cm2


L o g o


No Sifat-Sifat Briket Arang Jepang Inggris USA

1 Kadar Air (%) 6-8 3-4 6

2 Kadar Zat Terbang (%) 15-30 16 19

3 Kadar Abu (%) 3-6 8-10 18

4 Kadar Karbon Tetap (%) 60-80 75 58

5 Nilai Kalor (kcal/kg) 6000-7000 7300 6500

7 Kuat Tekan (kg/cm2) 60 12,7 62

(Agus Sunyata dkk,2008)

Hasil Penelitian

1 – 4,8%

71,47 – 88,56%

7,18 – 8,98%

1 – 19,76%

5959,39-6740 kkal/kg

42,44-101,86 kg/cm2

Standar Kualitas Briket Internasional


L o g o


Kekurangan

Volatile matter tinggi Fixed carbon sedikit rendah

Kelebihan

Moisture content rendah Ash content rendah Nilai kalor tinggi Kuat tekan tinggi

Briket

Tempurung Kelapa


L o g o

Kesimpulan

Suhu pirolisis >> Ukuran partikel char >> Kadar perekat <<

Kadar air (moisture content) <<

Kadar zat terbang (volatile matter) <<

Kadar abu (ash content) <<

Kadar karbon tetap (fixed carbon) >>

Nilai kalor >> Kuat tekan <<

mempengaruhi

Briket terbaik

Suhu pirolisis : 500oC Ukuran partikel : 80 mesh Kadar perekat : 10%

Kadar air (moisture content) : 2,8106% Kadar zat terbang (volatile matter): 81,0964% Kadar abu (ash content) : 7,8374% Kadar karbon tetap (fixed carbon) : 8,255% Nilai kalor : 6458,86kcal/kg Kuat tekan : 66,49 kg/cm2


L o g o

Daftar PustakaBPPI (Balai Penelitian dan Pengembangan Industri). 1996. Pengembangan Pembuatan Briket Abu Sabut Kelapa untuk Eksport. Laporan Penelitian No.96/0570. BPPI. Manado

Jamilatun,S. 2011. Kualitas Sifat-sifat Penyalaan dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa, Briket Serbuk Gergaji Kayu Jati, Briket Sekam Padi dan Briket Batubara. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”.Yogyakarta

Manalu, R. 2010. Pengaruh Jumlah Bahan Perekat terhadap Kualitas Briket Bioarang dari Tongkol Jagung. Laporan Skripsi Departemen Teknik Pertanian. USU. Medan

Nurpanca,I dkk. 2007. Briket dari Char Hasil Pirolisa Gambut Kalimantan. Laporan Skripsi Jurusan Teknik Kimia. ITS. Surabaya

Pranata,J. 2007. Pemanfaatan Sabut dan Tempurung Kelapa serta Cangkang Sawit untuk Pembuatan Asap Cair sebagai Pengawet Makanan Alami. Laporan Penelitian Direktur Eksekutif JINGKI Institute. Alumnus Universitas Malikussaleh. Lhokseumawe

PERMEN ESDM (Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral). 2006. Pedoman Pembuatan dan Pemanfaatan Briket Batubara dan Bahan Bakar Padat Berbasis Batubara. Ketetapan No 047.PERMEN ESDM. Jakarta

Rachimoellah dkk. 1997. Kinetika Reaksi Dekomposisi Termal Gambut Kalimantan. Jurnal Penelitian Jurusan Teknik Kimia. ITS. Surabaya

Samsuri dkk. 2007. Pirolisis Gambut menjadi Bahan Bakar Gas. Jurnal Penelitian Jurusan Teknik Kimia. ITS. Surabaya


L o g o

Daftar PustakaSubroto dkk. 2007. Pengaruh Variasi Tekanan Pengepresan terhadap Karakteristik Mekanik dan Karakteristik Pembakaran Briket Kokas Lokal. Jurnal Teknik Gelagar 18(01) 73-79

Sundari,D. 2009. Karakteristik Briket Arang dari Serbuk Gergaji dengan Penambahan Arang Cangkang Kelapa Sawit. Laporan Skripsi Departemen Kehutanan. USU. Medan

Sunyata,A. 2008. Pengaruh Kerapatan dan Suhu Pirolisa terhadap Kualitas Arang Serbuk Kayu Sengon. Laporan Skripsi Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian. Yogyakarta

Trihadiningrum,Y dkk. 2007. Eko-briket dari Sampah Plastik Campuran dan Lignoselulosa. Jurnal Purifikasi 8(2) 139-144

Yudanto,A dkk. 2009. Pembuatan Briket Bioarang dari Arang Serbuk Gergaji Kayu Jati. Laporan Skripsi Jurusan Teknik Kimia. UNDIP. Semarang

Wikipedia Bahasa Indonesia. 2011. Ensiklopedia Bebas

http://id.wikipedia.org/wiki/Pirolisis

Badan Koordinasi Penanaman Modal Daerah Propinsi Sulawesi Tengah. 2005 Profil Proyek Industri Briket Arang Tempurung Kelapa

http://www.bkpmdsulteng.go.id

Pertanian Organik. 2008. Produk Organik

http://www.petaniorganik.wordpress.com

Kementerian Riset dan Teknologi Republik Indonesia.2007. Berita Ristek

http://www.ristek.go.id


L o g o


L o g o

Penelitian Terdahulu

Penelitian Terdahulu Judul HasilIda Nurpanca K.S dan Elok

Mustika S

Pembuatan Briket dari Char Hasil

Pirolisa Gambut Kalimantan

Untuk mendapatkan briket yang

mempunyai nilai kalor tinggi dan

kuat tekan bagus dipengaruhi :

-jumlah perekat dengan komposisi

tepat

-ukuran partikel yang sesuai

-jenis perekat yang digunakan.

Riwan Manulu Pembuatan briket bioarang dari

tongkol jagung untuk mengetahui

pengaruh dari jumlah campuran

perekat terhadap kualitas briket

tongkol jagung.

jumlah konsentrasi bahan perekat

pada briket memberikan pengaruh

berbeda tidak nyata terhadap nilai

kalor tetapi berbeda nyata terhadap

kadar air, densitas, dan kadar abu.

Hasil yang terbaik diperoleh pada

jumlah persentasi bahan perekat

sebesar 10 % dengan variabel

perekat 5 %, 10 %, dan 15%.


L o g o


Penelitian Terdahulu Judul HasilSiti Jamilatun kualitas sifat-sifat penyalaan dan

pembakaran briket tempurung

kelapa, serbuk gergaji kayu jati

Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui sifat-sifat penyalaan

biomassa yang selanjutnya

dibandingkan dengan batubara

yang sudah dipakai di masyarakat.

Dari hasil penelitian diketahui

bahwa briket tempurung kelapa

mudah dibakar, penyalaannya lama,

volatile matter tinggi, nilai kalor

cukup tinggi 5780 kal/gram

Yulinah Trihadiningrum dkk pembuatan eko-briket dari sampah

plastik campuran dan lignoselulosa

Dari hasil penelitian diketahui

ekobriket terbaik adalah komposisi

20% plastik campuran dan 80%

lignuselulosa tempurung kelapa,

dengan moisture content 12,79%,

volatile matter 85,14%, fixed

carbon 1,56%,ash content 0,64%,

nilai kalor 8801,04 kal/gram.


L o g o


Penelitian Terdahulu Judul HasilAngga Y dan Kartika

Kisumningrum

Pembuatan Briket Arang dari Arang

Serbuk Gergaji Kayu Jati

Untik memngetahui pengaruh

ukuran partikel serbuk gergaji

(40,60,80,100 mesh) dan berat lem

kanji (0,3, 0,5, 0,7, 0,9 bagian)

terhadap kuat tekan.

Kuat tekan terbaik 100 mesh

dengan perekat 0,9 bagian.


L o g o

Indriyatmoko dkk, 2010

Kelebihan briket :

1. Lebih murah.

2. Panas lebih tinggi dan kontinyu

sehingga sangat baik untuk

pembakaran yang lama.

3. Aman (tidak beresiko meledak)

4. Sumber tempurung kelapa

melimpah.

5. Renewable (sumber berasal

dari tumbuhan)

Perbandingan Penggunaan Bahan Bakar untuk Skala Rumah Tangga


L o g o - digilib.its.ac.id · Laporan Skripsi Departemen Teknik Pertanian. USU. Medan Nurpanca,I dkk. 2007. Briket dari Char Hasil Pirolisa Gambut Kalimantan. Laporan Skripsi Jurusan

Documents