PENGARUH KOMPOSISI CAMPURAN KULIT BIJI JARAK

DAN KULIT SINGKONG PADA PEMBUATAN BIOBRIKET

TERHADAP NILAI KALOR DAN LAMA PEMBAKARAN

TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan

Program Sarjana Teknik (S1)

Disusun oleh:

Muadz Haikal Abdillah

201310120311157

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2018

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT,yang telah

melimpatkan rahmat , taufik dan hidayah-Nya sehingga dapat menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

Selanjutnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat

bagi banyak pihak. Tugas Akhir ini dapat terwujud atas bantuan, bimbingan serta

dukungan dari berbagai pihak. Penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST , MT. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang

2. Bapak Murjito, S.T, MT. Selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas

Muhammadiyah Malang

3. Ibu Dini Kurniawati, S.T, MT. Selaku Dosen pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan serta arahan secara intensif selama penyusunan skripsi

ini dilakukan.

4. Bapak Ir. Ali Saifullah, MT. Selaku Dosen pembimbing II yang telah

memberikan masukan ide serta saran sehingga terselesaikannya skripsi ini.

5. Bapak / Ibu Dosen teknik mesin yang telah bersedia memberikan bantuan

berupa bimbingan teoritis secara langsung maupun tidak langsung.

6. Kedua orang tua dan seluruh keluarga yang selalu memberikan bantuan materi

maupun non materi, mendoakan, menyemangati, menasehati, dan

mengingatkan pesan- pesan yang tak terlupakan.

7. Serta kepada seluruh teman-teman Teknik Mesin Angkatan 2013. Khususnya

kelas D yang selalu memberikan dukungan dan semangat dalam penyusunan

Tugas Akhir ini.

8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih.

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ..............................................................................................i

POSTER ............................................................................................................ ii

LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................. iii

LEMBAR KONSULTASI DOSEN PEMBIMBING I ..................................iv

LEMBAR KONSULTASI DOSEN PEMBIMBING II ................................. v

LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ............................................ vi

ABSTRAK ....................................................................................................... vii

ABSTRACT ................................................................................................... viii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... ix

DAFTAR ISI ..................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .............................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian....................................................................................... 2

1.4 Batasan Masalah ........................................................................................ 2

1.5 Manfaat Penelitian .............................................................................. 3

BAB II LANDASAN TEORI ........................................................................... 4

2.1 Biji Jarak ............................................................................................ 4

2.2 Singkong ............................................................................................ 6

2.3 Biomassa ............................................................................................ 8

2.4 Briket Bioarang .................................................................................. 9

2.4.1 Pengeringan Bahan Briket ................................................... 12

2.4.2 Penggerusan Atau Penggilingan .......................................... 12

2.4.3 Pencampuran Dengan Bahan Perekat .................................. 12

2.4.4 Pencetakan Briket ................................................................ 13

2.4.5 Pengeringan Briket ............................................................... 13

2.5 Perekat Briket .................................................................................. 13

2.6 Penelitian Terdahulu ........................................................................ 15

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 17

3.1 Alat dan Bahan Penelitian ...................................................................... 17

3.1.1 Alat ....................................................................................... 17

3.1.2 Bahan ................................................................................... 22

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................... 22

3.3 Diagram Alir Penelitian.......................................................................... 23

3.3.1 Persiapan Bahan Baku ......................................................... 24

3.3.2 Pengeringan Bahan .............................................................. 24

3.3.3 Proses Karbonisasi / Pengarangan ....................................... 24

3.3.4 Penghalusan ......................................................................... 24

3.3.5 Pengayakan .......................................................................... 25

3.3.6 Pencampuran ........................................................................ 25

3.3.7 Pencetakan ........................................................................... 26

3.3.8 Pengeringan Briket ............................................................... 26

3.4 Variabel Bebas Dan Variabel Terikat ................................................... 26

3.4.1 Variabel Bebas ..................................................................... 26

3.4.2 Variabel Terikat ................................................................... 27

3.5 Pengujian .................................................................................................. 27

3.5.1 Kerapatan ............................................................................. 27

3.5.2 Kadar Air.............................................................................. 27

3.5.3 Kadar Abu ............................................................................ 28

3.5.4 Nilai Kalor............................................................................ 28

3.5.5 Lama Waktu Pembakaran .................................................... 28

3.6 Analisa Data ............................................................................................. 29

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN .............................. 30

4.1 Hasil Pembuatan Biobriket .................................................................... 30

4.2. Hasil Penelitian Biobriket ...................................................................... 31

4.2.1 Hasil Pengujian Kerapatan ................................................... 31

4.2.2 Hasil Pengujian Kadar Air ................................................... 33

4.2.3 Hasil Pengujian Kadar Abu.................................................. 35

4.2.4 Hasil Pengujian Nilai Kalor ................................................. 37

4.2.5 Hasil Pengujian Lama Pembakaran ..................................... 39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 41

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 41

5.2 Saran ................................................................................................ 42

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tanaman Jarak Pagar ............................................................................ 4

Gambar 2.2 Singkong ......................................................................................... 6

Gambar 2.3 Kulit Singkong Bagian Luar ................................................................ 7

Gambar 2.4 Kulit Singkong Bagian Dalam ............................................................. 8

Gambar 3.1 Tungku Pengarangan ........................................................................... 17

Gambar 3.2 Blender .................................................................................................. 18

Gambar 3.3 Ayakan .................................................................................................. 18

Gambar 3.4 Kompor Gas .................................................................................. 19

Gambar 3.5 Baskom ......................................................................................... 19

Gambar 3.6 Timbangan Digital ............................................................................... 20

Gambar 3.7 Cetakan Briket ..................................................................................... 20

Gambar 3.8 Alat Kuat Tekan ................................................................................... 20

Gambar 3.9 Oven Listrik .......................................................................................... 21

Gambar 3.10 Bomb Calorimeter ............................................................................. 21

Gambar 3.11 Stopwatch ........................................................................................... 22

Gambar 3.12 Diagram Alir ...................................................................................... 23

Gambar 4.1 Hasil Pembuatan Biobriket ................................................................. 30

Gambar 4.2 Hubungan antara variasi komposisi dengan kerapatan .................. 32

Gambar 4.3 Hubungan antara variasi komposisi dengan kadar air .................... 34

Gambar 4.4 Hubungan antara variasi komposisi dengan kadar abu .................. 35

Gambar 4.5 Hubungan antara variasi komposisi dengan nilai kalor .................. 37

Gambar 4.6 Hubungan antara variasi komposisi dengan lama pembakaran ..... 39

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi kimia biji jarak ....................................................................... 6

Tabel 2.2 Komposisi kimia kulit singkong .............................................................. 8

Tabel 2.3 Standar mutu briket bioarang ................................................................. 10

Tabel 3.1 Spesifikasi komposisi bahan dan ukuran mesh ................................... 25

Tabel 3.2 Perbandingan komposisi bahan ............................................................. 26

Tabel 4.1 Hasil pembuatan biobriket ...................................................................... 30

Tabel 4.2 Standar mutu briket bioarang ................................................................. 31

Tabel 4.3 Hasil pengujian kerapatan ...................................................................... 31

Tabel 4.4 Hasil pengujian kadar air ........................................................................ 33

Tabel 4.5 Hasil pengujian kadar abu ...................................................................... 35

Tabel 4.6 Hasil pengujian nilai kalor ...................................................................... 37

Tabel 4.7 Hasil pengujian lama pembakaran......................................................... 39

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K. 1991. Energi dan Elektrifikasi Pertanian. Proyek Peningkatan

Perguruan Tinggi IPB, Bogor.

Agoes, Azwar, 2010. Tanaman Obat Indonesia Buku 1. Jakarta: Salemba Medika.

Aisyah,I,S, Saifullah,A, Satya,T. 2017. PROSES DESAIN DAN PENGUJIAN

MESIN PRESS HIDROLIK BRIKET LIMBAH BAMBU. Universitas

Muhammadiyah Malang.

Badan Pusat Statistik. (2016). Produksi Ubi Kayu Menurut Provinsi (ton), 1993-

2015. Retrieved from bps.go.id/linktabledinamis/view/id/880

Boedjang. 1973. Pembuatan Arang Cetak Laporan Karya Utama. Departemen

Teknologi Kimia, Fakultas Teknologi Industri. ITB, Bandung.

Departemen Teknologi Pertanian USU. 2005. Proses Pembuatan Minyak Jarak

Sebagai Bahan Bakar Alternatif. Kerja Sama Antara Departemen Teknologi

Pertanian Fakultas Pertanian USU dengan Balai Penelitian dan

Pengembangan Provinsi Sumatera Utara Medan.

Goutara dan Wijandi,S 1975. Dasar Pengolahan Gula. Departemen Teknologi

Hasil Pertanian, Fatemeta IPB, Bogor.

Grace, M, R, 1977. Cassava Processing: Food and Agriculture Organization.

Henniiee. Roma.

Hamdi, A. 2005. Energi hijau terbarukan. Jurnal Analisis. Diterbitkan oleh

Pelayanan Informasi Pengembangan Jarak Pagar Nasional. No. 1, 22

September 2005.

Hariyadi. 2005. Budidaya Tanaman Jarak (Jatropha curcas) Sebagai Sumber

Bahan Alternatif Biofuel. Focus Grup Diskusi (FGD) Tema Prospektif

Sumberdaya Lokal Bioenergi pada Deputi Bidang Pengembangan

SISTEKNAS, Kementerian Negara Riset dan Teknologi, Puspiptek Serpong.

Hartoyo, J,A dan Roliandi, H. 1978. Percobaan Pembuatan Briket Arang dari

Lima Jenis Kayu. Laporan Lembaga Penelitian Hasil Hutan. Jurnal Balai

Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Bogor .

Hayati, R, Faradina, W, Irawan, Pengki, dan Andhini. 2008. Pembuatan dan

Analisis Nilai Kalor Briket Kulit Singkong. Fateta IPB. Bogor.

Hikmiyati, N, Yanie, N,S. (2009) Pembuatan Bioethanol dari Limbah Kulit

Singkong Melalui Proses Hidrolisis Asam dan Enzimatis. Makalah

Universitas Diponegoro.

http://alfi-fadlan.blogspot.com/2012/04/manfaat-kulit-singkong-di-

kehidupan.html

http://duniaternak.com/potensi-kulit-singkong-sebagai-pakan-ternak/

Irmawati.S, Syahrir.M, Sirajuddin. 2017. PEMANFAATAN LIMBAH PADAT

HASIL HIDROLISIS DARI KULIT SINGKONG MENJADI BIOBRIKET.

Teknik Kimia, Politeknik Negeri Samarinda

Josep S, Hislop D, 1981. Residu Briquetting in Development Countries. London :

Aplyed Science Publisher.

JUPAR P.T, ANGGIAT and Arijanto, Ir., MT. 2014. “ANALISA PENGARUH

METODE TOREFAKSI TERHADAP KENAIKAN NILAI KALOR

BIOBRIKET CAMPURAN 75% KULIT METE DAN 25% SEKAM PADI

DENGAN PERSENTASE BERAT”. UNIVERSITAS DIPONEGORO,

Semarang.

Kurniawan, O. dan Marsono. 2008. Superkarbon Bahan Bakar Alternatif

Pengganti Minyak Tanah dan Gas. Cetakan1. Penebar Swadaya: Jakarta.

Maryono, Sudding dan Rahmawati. 2013. Pembuatan dan Analisis Mutu Briket

Arang Tempurng Kelapa Ditinjau dari Kadar Kanji. J.Chemica.4 : 74-83.

Masturin,A. 2002. Sifat fisik dan kimia briket arang dari campuran arang limbah

gergajian kayu (skripsi). Bogor. Fakultas kehutanan. Institut pertanian bogor.

MARZAN. 2016. PENGARUH UKURAN MESH TERHADAP KUALITAS

BRIKET BATU BARA CAMPUR BIOMASSA SEKAM PADI DAN

TEPUNG KANJI SEBAGAI PEREKAT DENGAN TEKANAN 8,43

kg/cm2. KEMENTERIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN

TINGGI UNIVERSITAS TEUKU UMAR. Aceh barat.

Mikrova, K. 1985. Pengaruh dan Jenis Perekat dalam Pembuatan Arang Briket

dari Tempurung Kelapa Sawit (Elaeis quinensis Jacq). Skripsi. FATETA IPB,

Bogor

Ndraha, N. 2010. Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung

Kelapa dan Serbuk Kayu terhadap Mutu yang dihasilkan. Sumatera Utara:

Departemen Teknologi Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera

Utara.

Nugrahaeni J,I. 2008. Pemanfaatan limbah tembakau (Nicotiana tabacum l.) untuk

bahan pembuat briket sebagai bahan bakar alternatif [skripsi]. Bogor:

Departemen Teknologi Industri Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Nurcholis, M. dan Sumarsih, S. 2007. Budi Daya Jarak Pagar dan Pembuatan

Biodiesel. Kanisius. Yogyakarta.

Nurhayati, T. 1983. Sifat Arang, Briket Arang dan Alkohol yang Dibuat dari

Limbah Industri Kayu. Laporan Lembaga Penelitian Hasil Hutan No 165,

Bogor.

Pari, G. dan Hartoyo, 1983. Beberapa Sifat Fisis Dan Kimia Briket Arang Dari

Limbah Arang Aktif. Puslitbang Hasil Hutan. Bogor.

Ruhendi, S dkk, 2007. Analisis Perekatan Kayu. Fakultas Kehutanan Institut

Pertanian Bogor, Bogor.

Rukmana, R,H. (1997). Ubi Kayu, Budidaya dan Pasca Panen. Yogyakarta :

17 Desember 2015.

Schuchart, F, Wulfert, K. Darmoko, Darmosarkoro, dan Sutara, W. 1996.

Pedoman Teknis Pembuatan Briket Bioarang, Balai Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan, Dephut Sumatera Utara, Medan.

Silalahi. 2000. Penelitian Pembuatan Briket Kayu dari Serbuk Gergajian Kayu.

Hasil Penelitian Industri DEPERINDAG: Bogor.

Miskah, S. Suhirman, L. Ramadhona, R,H. 2014. PEMBUATAN BIOBRIKET

DARI CAMPURAN ARANG KULIT KACANG TANAH DAN ARANG

AMPAS TEBU DENGAN ADITIF KMNO4. Jurusan Teknik Kimia,

Fakultas Teknik, Universitas Sriwijaya. Palembang.

Sitompul, R. 2011. Manual Pelatihan Teknologi Energi Terbarukan Yang Tepat

Untuk Aplikasi di Masyarakat Pedesaan. PNPM Support Facility (PSF).

Jakarta

Suara Pembaruan. 2005. Alternatif Energi Baru dari Minyak Jarak. Internet

Sudrajat, R. 1983. Pengaruh Bahan Baku, Jenis Perekat, dan Tekanan Kempa

Terhadap Kualitas Arang Briket. Laporan LPHH No. 165: Bogor.

Sudradjat R, Setiawan D, dan Roliadi H. 2005. Teknik Pembuatan Dan Sifat

BriketArang Dari Tempurung Dan Kayu Tanaman Jarak Pagar

(JatrophaCurcas L.) Tempurung Kayu Jarak. J Penelitian Hasil Hutan 12(6):

23-24.

Sumangat, D. dan Broto, W. 2009. Kajian Teknis dan Ekonomis Pengolahan

Briket Bungkil Biji Jarak Pagar sebagai Bahan Bakar Tungku. J. Buletin

Teknologi Pascapanen Pertanian.5 : 18-26.

Syah, A,N,A. 2006. Mengenal Lebih Dekat Biodiesel Jarak Pagar, Jakarta : PT.

Agro Media Pustaka

Syakir, M. 2010. Prospek dan Kendala Pengembangan Jarak Pagar (Jatropha

Curcas L.) Sebagai Bahan Bakar Nabati di Indonesia, Jurnal Perspektif, Pusat

Penelitian dan Pengembangan Perkebunan, Bogor, “Vol. 9 No. 2”, Hal. 55-

65.

Triono, A. 2006. Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian

Kayu Afrika (Maesopsis eminii Engl.) dan Sengon (Paraserianthes falcataria

L. Nielsen) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L.)

[skripsi]. Bogor. Departemen Hasil Hutan. Fakultas Pertanian. Institut

Pertanian Bogor.

Wardani, Tri Kusuma. 2013. Campuran Arang Limbah Ampas Tebu dan Arang

Tempurung Kelapa Dengan Perekat Tetes Tebu. Universitas Negeri Surabaya

Widardo dan Suryanta, 1995. Membuat Bioarang dari Kotoran Lembu. Kanisius.

Bogor.

Widarti, E.S, Ir.Sarwono, MM, Ridho Hantoro, ST, MT. 2010. STUDI

EKSPERIMENTAL KARAKTERISTIK BRIKET ORGANIK DENGAN

BAHAN BAKU DARI PPLH SELOLIMAN. Teknik Fisika FTI ITS

Surabaya

Widyawati, G. 2010. Pengaruh Variasi Konsentrasi NAA dan BAP terhadap

Induksi dan Pertumbuhan Kalus Jarak Pagar (Jatropha curcas L.). Tesis

Program Pasca Sarjana UNS. Surakarta.

Wijaya, P. 2012. ANALISIS PEMANFAATAN LIMBAH KULIT SINGKONG

SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF BIOBRIKET. Bogor

Wikipedia. 2013, “Ketela Pohon”. http://id.wikipedia.org/wiki/Ketela_pohon