Feedback

Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihasilkan Melalui Proses Pirolisis

Informasi dokumen
UJI BERBAGAI JENIS BAHAN BAKU TERHADAP MUTU ASAP CAIR YANG DIHASILKAN MELALUI PROSES PIROLISIS SKRIPSI RAHMAD KURNIA SIREGAR 060308019 PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011 Universitas Sumatera Utara UJI BERBAGAI JENIS BAHAN BAKU TERHADAP MUTU ASAP CAIR YANG DIHASILKAN MELALUI PROSES PIROLISIS OLEH : RAHMAD KURNIA SIREGAR 060308019/KETEKNIKAN PERTANIAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Disetujui oleh : Komisi Pembimbing Ainun Rohanah, STP, M.Si Ketua Achwil Putra Munir, STP, M.Si Anggota PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK RAHMAD KURNIA: Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihaslkan Melalui Proses Pirolisis AINUN ROHANAH dan ACHWIL PUTRA MUNIR. Asap cair merupakan hasil kondensasi dan pengembunan uap hasil pembakaran secara langsung maupun tidak langsung. Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna. Asap cair memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Bahan yang digunakan untuk pembuatan asap cair adalah cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa merupakan limbah pertanian. Penelitian ini bertujuan untuk menguji alat pirolisis pembuatan asap cair dari berbagai jenis bahan dengan menggunakan rancangan acak lengkap non-paktorial dengan parameter: kadar air, rendemen, persentase tar, dan warna. Hasil penelitian ini menunjukkan kadar air sebesar 29,286%, rendemen 36,037%, persentase tar 1,126%, sedangkan warna yang dihasilkan dari hasil pirolisis adalah warna hitam. Kata kunci : Asap cair, kadar air, persentase tar, rendemen , warna. ABSTRACT RAHMAD KURNIA: The effect of different types of raw material to liquid smoke quality that resulting from pyrolisis process suvervised by AINUN ROHANAH and ACHWIL PUTRA MUNIR. Liquid smoke is a result of steam condensation from burning directly or indirectly. One of some methodes to make liquid smoke is by condensing the results of incomplete combustion smoke. Liquid smoke is used to preserve foodstuffs as acid, phenolic, and carbonil compounds. The substance that use to make liquid smoke is hajelnut shell, palm shell, and coconut shell that was agricultural waste. This research purposed to tested the pyrolisis tools that make the liquid smoke from different types by uses non factorial completely randomized design with the parameters: Water contents , yield, tar percentage, and the colour of liquid smoke. The result showed that the content of waters is 29,68%, yield is 36,03%, tar percentage is 1,126%, and the colour of liquid smoke is black. Keywords: Liquid smoke, water content, tar percentage, yield, and colour. Universitas Sumatera Utara RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 25 Mei 1987 dari ayah (Alm) Alinafiah Siregar dan ibu Nur Anna Daulay. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara. Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Batang Toru dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Panduan Minat dan Prestasi (PMP). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA), Penulis melaksanakan praktek kerja lapangan (PKL) di PTPN II Pabrik Kelapa Sawit Gohor Lama dari tanggal 15 Juli hingga 15 Agustus 2009. Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian yang berjudul ”Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihasilkan Melalui Proses Pirolosis” sebagai salah satu syarat untuk dapat melakukan penelitian di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih sebesarbesarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si., selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si, sebagai anggota komisi pembimbing. Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian, serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah membantu penulis menyelesaikan skripsi ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat. Medan, Maret 2011 Penulis Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Hal ABSTRAK . i ABSTRACT . i RIWAYAT HIDUP . ii KATA PENGANTAR . iii DAFTAR TABEL . vi DAFTAR GAMBAR . vii DAFTAR LAMPIRAN . viii PENDAHULUAN Latar Belakang . 1 Tujuan Penelitian . 2 Kegunaan Penelitian . 2 Batasan Penelitian . 3 TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Kelapa Sawit . 4 Cangkang Kelapa Sawit . 5 Tanaman Kelapa . 6 Tempurung Kelapa . 7 Tanaman Kemiri . 9 Cangkang Kemiri . 9 Asap Cair . . 10 Jenis Asap Cair . 11 Komposisi Asap Cair . 12 Manfaat Asap Cair . . 13 Pengaran Pirolisis . 14 Proses Pirolisis . 16 Komponen Alat Pengolahan Asap Cair . 17 Reaktor pirolisis . 17 Pipa penghubung . 18 Tabung endapan fraksi berat . 18 Kondensor. 18 Logam yang Digunakan . 19 BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian . 20 Bahan dan Alat Penelitian . 20 Metode Penelitian . 20 Persiapan Penelitian . 21 Persiapan alat . 21 Persiapan bahan . 21 Prosedur Penelitian . 21 Parameter yang Diamati . 22 Kadar air . 22 Rendemen . 22 Persentase tar . 23 Warna . 23 Universitas Sumatera Utara HASIL DAN PEMBAHASAN Kadar Air . Rendemen . Persentase tar. Warna . KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan . Saran . DAFTAR PUSTAKA . LAMPIRAN 25 27 29 31 32 33 34 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL No. Hal. 1. Komposisi buah kelapa .7 2. Komposisi kimia tempurung kelapa .8 3. Komposisi kimia asap cair . 12 4. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses Komposisi kayu . 16 5. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap parameter yang diamati . 24 8. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap kadar air . 25 9. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap rendemen . 27 10. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap persentase tar . 29 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap kadar air . 26 2. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap rendemen. 28 3. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap persentase tar . 30 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1. Flow chart (bagan alir) penelitian. 36 2. Gambar alat pirolisis tampak depan . 37 3. Gambar alat pirolisis tampak samping . 38 4. Gambar alat pirolisis tampak atas . 39 5. Data pengamatan kadar air . 40 6. Data pengamatan rendemen. 41 7. Data pengamatan Persentase tar . 42 8. Gambar asap cair. 43 9. Gambar alat pirolisis . 45 10. Gambar bahan baku setelah dipirolisis. 46 Universitas Sumatera Utara ABSTRAK RAHMAD KURNIA: Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihaslkan Melalui Proses Pirolisis AINUN ROHANAH dan ACHWIL PUTRA MUNIR. Asap cair merupakan hasil kondensasi dan pengembunan uap hasil pembakaran secara langsung maupun tidak langsung. Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna. Asap cair memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Bahan yang digunakan untuk pembuatan asap cair adalah cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa merupakan limbah pertanian. Penelitian ini bertujuan untuk menguji alat pirolisis pembuatan asap cair dari berbagai jenis bahan dengan menggunakan rancangan acak lengkap non-paktorial dengan parameter: kadar air, rendemen, persentase tar, dan warna. Hasil penelitian ini menunjukkan kadar air sebesar 29,286%, rendemen 36,037%, persentase tar 1,126%, sedangkan warna yang dihasilkan dari hasil pirolisis adalah warna hitam. Kata kunci : Asap cair, kadar air, persentase tar, rendemen , warna. ABSTRACT RAHMAD KURNIA: The effect of different types of raw material to liquid smoke quality that resulting from pyrolisis process suvervised by AINUN ROHANAH and ACHWIL PUTRA MUNIR. Liquid smoke is a result of steam condensation from burning directly or indirectly. One of some methodes to make liquid smoke is by condensing the results of incomplete combustion smoke. Liquid smoke is used to preserve foodstuffs as acid, phenolic, and carbonil compounds. The substance that use to make liquid smoke is hajelnut shell, palm shell, and coconut shell that was agricultural waste. This research purposed to tested the pyrolisis tools that make the liquid smoke from different types by uses non factorial completely randomized design with the parameters: Water contents , yield, tar percentage, and the colour of liquid smoke. The result showed that the content of waters is 29,68%, yield is 36,03%, tar percentage is 1,126%, and the colour of liquid smoke is black. Keywords: Liquid smoke, water content, tar percentage, yield, and colour. Universitas Sumatera Utara PENDAHULUAN Latar Belakang Kelapa sawit, kelapa dan kemiri adalah salah satu komoditi yang banyak ditanam di Indonesia dengan perkembangannya demikian pesat. Selain luas area, produksi minyak cukup tinggi, produk samping atau limbah juga tinggi. Untuk mengatasi peningkatan produksi sampah karena keterbatasan lahan tempat pembuangan akhir (TPA), maka upaya pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi dikembangkan untuk mengolah beberapa hasil sampingan seperti cangkang, tempurung, dan sabut, agar dapat diolah menjadi produk yang memiliki nilai ekonomi yang tinggi, seperti arang cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri yang sangat potensial untuk diolah menjadi arang aktif. Namun dengan meningkatnya produksi arang aktif yang menggunakan bahan dasar cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri maka akan mengakibatkan terjadinya pencemaran udara karena adanya penguraian senyawa-senyawa kimia dari cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri pada proses pembakaran. Dengan kondisi yang demikian sebenarnya banyak sekali manfaat yang dapat diperoleh dari pemanfaatan cangkang sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri. Salah satunya dengan cara pirolisis yaitu pembakaran dengan sedikit udara atau tanpa udara terhadap bahan baku. Maka akan diperoleh rendemen berupa asap cair yang dapat digunakan sebagai biopreservatif baru pengganti preservatif kimia. Asap cair merupakan hasil kondensasi dari pirolisis cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri yang mengandung sejumlah besar senyawa yang terbentuk akibat proses pirolisis Universitas Sumatera Utara konstituen cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri seperti selulosa, hemiselulosa dan lignin. Proses pirolisa melibatkan berbagai proses reaksi yaitu dekomposisi, oksidasi, polimerisasi, dan kondensasi. Pada proses pirolisis juga dihasilkan asap cair, tar dan gas-gas yang tak terembunkan. Asap cair yang merupakan hasil sampingan dari industri arang aktif tersebut mempunyai nilai ekonomi yang tinggi jika dibandingkan dengan dibuang ke atmosfir. Asap cair diperoleh dari pengembunan asap hasil penguraian senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam tempurung kelapa, cangkang kelapa sawit, dan cangkang kemiri sewaktu proses pirolisis. Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau reagen lainnya, di mana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Pirolisis adalah kasus khusus termolisis. Pirolisis ekstrim, yang hanya meninggalkan karbon sebagai residu, disebut karbonisasi. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menguji berbagai jenis bahan terhadap mutu asap cair yang dihasilkan melalui proses pirolisis. Kegunaan Penelitian 1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. 2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dan berguna bagi pihak- pihak yang berhubungan dengan teknologi tepat guna asap cair. Universitas Sumatera Utara Batasan Penelitian Penelitiannya ini hanya untuk mengetahui kualitas dan kuantitas asap cair yang dihasilkan melalui proses pirolisis. TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Kelapa Sawit Universitas Sumatera Utara Menurut morfologinya, kelapa sawit dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Spermathopyta Class : dari sifat fisik semula menjadi sifat fisik baru (kompos). Perubahan ini sebagian besar adalah karena kegiatan-kegiatan jasad renik sehubungan pula dengan kebutuhan-kebutuhan hidupnya. Perubahan-perubahan itu adalah karena terjadinya penguraian-penguraian, pengikatan dan pembebasan berbagai zat atau unsur hara selama berlangsung proses pembentukan kompos, sebagai berikut: a. Hidrat arang (selulosa, hemiselulosa, dll.) diurai menjadi CO2 dan air atau CH4 dan H2. b. Zat putih telur diurai melalui amida-amida, asam-asam amino, menjadi amoniak, CO2 dan air c. Berjenis-jenis unsur hara, terutama N di samping P dan K dan lain-lain, sebagai hasil uraian, akan terikat dalam tubuh jasad renik dan sebagian yang tidak terikat menjadi tersedia di dalam tanah. Apa yang terikat ini kelak akan dikembalikan ke dalam tanah setelah jasad-jasad renik mati. d. Ternyata pula unsur-unsur hara dari senyawa-senyawa organik akan terbebas menjadi senyawa-senyawa anorganik sehingga tersedia di dalam tanah bagi keperluan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. e. Lemak dan lilin pun akan terurai menjadi CO2 dan air. 12 Selama berlangsungnya perubahan-perubahan tersebut akan terjadi pula perubahan-perubahan pada berat dan isi bahan-bahannya atau dengan perkataan lain akan berlangsung pengurangan-pengurangan, misalnya karena terjadi penguapan dan pencucian. Dalam penguapan biasanya sebagian besar senyawasenyawa zat arang hilang ke udara (Sutejo, 2002). Pengaruh Pupuk terhadap Sifat Fisika Tanah Pengaruh pupuk terhadap sifat fisika tanah tergantung kepada sifat dan jumlah koloid liat yang ada di dalam tanah. Pada dasarnya pupuk yang ditambahkan ke dalam tanah tidak akan dapat menambah jumlah koloid tanah (kecuali pupuk-pupuk organik), tetapi dapat mempengaruhi sifat kimia dari koloid tanah. Umumnya pupuk organik lebih diutamakan untuk memperbaiki sifat-sifat fisik tanah daripada untuk menambah kandungan unsur hara yang dapat diserap oleh akar tanaman. Pemupukan dengan pupuk organik dapat meningkatkan kemantapan agregat, ruang pori, kerapatan lindak dan kisaran air tersedia. Pengaruh Pupuk terhadap Sifat Kimiawi Tanah Pemberian pupuk organik bukanlah bertujuan untuk menambah unsur hara, karena kandungan haranya rendah, tapi bila ditinjau dari pengaruhnya terhadap sifat kimiawi tanah, pupuk organik mempunyai peranan yang penting seperti peningkatan kadar humus di dalam tanah akan meningkatkan kapasitas tukar kation (KTK), meningkatkan ketersediaan fosfat di dalam tanah dan dapat mencegah keracunan besi dan aluminium pada tanah-tanah yang bereaksi masam. 13 Pengaruh Pupuk terhadap Sifat Biologi Tanah Bahan organik merupakan sumber energi dari jasad-jasad mikro tanah. Semakin tinggi kandungan bahan organik tanah semakin besar aktivitas dan perkembangan mikroorganisme di dalam tanah. Aktivitas mikroorganisme ini sangat penting dalam hal perombakan bahan organis, pelapukan protein menjadi asam-asam amino, proses nitrifikasi yang pada akhirnya membebaskan unsur hara seperti N, P dan S serta unsur-unsur mikro (Damanik, dkk., 2010). Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pengomposan Pembuatan kompos dipengaruhi oleh beberapa faktor: 1. Nilai C/N bahan Semakin besar nilai C/N bahan maka proses penguraian oleh bakteri akan semakin lama. Proses pembuatan kompos akan menurunkan C/N rasio sehingga menjadi 12 – 20. 2. Ukuran bahan Bahan yang berukuran lebih kecil akan lebih cepat proses pengomposannya karena semakin luas bahan yang tersentuh dengan bakteri. Pencacahan bahan yang tidak keras sebaiknya tidak terlalu kecil karena bahan yang terlalu hancur (banyak air) kurang baik (kelembabannya menjadi tinggi). 3. Komposisi bahan Pengomposan dari beberapa macam bahan akan lebih baik dan lebih cepat. Pengomposan bahan organik dari tanaman akan lebih cepat bila ditambah dengan kotoran hewan. Ada juga yang menambah bahan makanan dan zat pertumbuhan yang dibutuhkan mikroorganisme sehingga selain dari bahan organik, mikroorganisme juga mendapatkan bahan tersebut dari luar. 14 4. Jumlah mikroorganisme Biasanya dalam proses ini bekerja bakteri, fungi, actinomycetes, dan protozoa. Sering ditambahkan pula mikroorganisme ke dalam bahan yang akan dikomposkan. Dengan bertambahnya jumlah mikroorganisme, diharapkan proses pengomposan akan lebih cepat. 5. Kelembapan Umumnya mikroorganisme tersebut dapat bekerja dengan kelembapan sekitar 40 – 60%. Kondisi tersebut perlu dijaga agar mikroorganisme dapat bekerja secara optimal. Kelembapan yang lebih rendah atau lebih tinggi dapat menyebabkan mikroorganisme tidak berkembang atau mati. 6. Temperatur Temperatur optimal sekitar 30 – 50o C (hangat). Bila temperatur terlalu tinggi mikroorganisme akan mati. Bila temperatur relatif rendah mikroorganisme belum dapat bekerja atau dalam keadaan dorman. Aktivitas mikroorganisme dalam proses pengomposan tersebut juga menghasilkan panas sehingga untuk menjaga temperatur tetap optimal sering dilakukan pembalikan. 7. Keasaman Keasaman atau pH dalam tumpukan kompos juga mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Kisaran pH yang baik yaitu sekitar 6,5 – 7,5 (netral). Jika bahan yang dikomposkan terlalu asam, pH dapat dinaikkan dengan cara menambahkan kapur. Sebaliknya, jika pH tinggi (basa) bisa diturunkan dengan menambahkan bahan yang bereaksi asam (mengandung nitrogen) seperti urea atau kotoran hewan (Indriani, 2004). 15 Perbandingan C/N Perbandingan C/N bahan organik (bahan baku kompos) merupakan faktor terpenting dalam laju pengomposan. Proses pengomposan akan berjalan dengan baik jika perbandingan C/N bahan organik yang dikomposkan sekitar 25 – 35 (Simamora dan Salundik, 2006). Rasio C/N adalah perbandingan kadar karbon (C) dan kadar nitrogen (N) dalam satuan bahan. Semua makhluk hidup tersebut dari sejumlah besar bahan karbon (C) serta nitrogen (N) dalam jumlah kecil. Bahan organik yang mempunyai C/N yang tinggi berarti masih mentah. Kompos yang belum matang (C/N tinggi) dianggap merugikan bila langsung diberikan ke dalam tanah. Umumnya masalah utama pengomposan adalah kadar rasio C/N yang tinggi. Untuk menurunkan rasio C/N diperlukan perlakuan khusus, misalnya menambahkan mikroorganisme selulotik atau dengan menambahkan kotoran hewan karena hewan mengandung banyak senyawa nitrogen (Yuwono, 2005). C/N berfungsi untuk meningkatkan kesuburan tanah. Penambahan bahan organik yang nisbah C/N tinggi mengakibatkan tanah mengalami perubahan imbangan C/N dengan cepat, karena mikroorganisme tanah menyerang sisa pertanaman. C/N juga berfungsi menyeimbangkan ketersediaan nitrogen yang dapat dimanfaatkan oleh tanaman. Apabila bahan organik yang diberikan ke tanah mempunyai nisbah C/N yang tinggi, maka mikroorganisme tanah dan tanaman akan berkompetisi memanfaatkan nitrogen dan tanaman selalu kalah (Sutanto, 2002). 16 Keasaman (pH) Kisaran pH kompos yang optimal adalah 6,0 – 8,0 derajat keasaman bahan pada permulaan pengomposan pada umumnya asam sampai netral (pH 6,0 – 7,0). Derajat keasaman pada awal proses pengomposan akan mengalami penurunan karena sejumlah mikroorganisme yang terlibat dalam pengomposan mengubah bahan organik menjadi asam organik. Pada proses selanjutnya, mikroorganisme dari jenis yang lain akan mengkonversi asam organik yang telah terbentuk sehingga derajat keasaman yang tinggi dan mendekati netral (Djuarnani, dkk., 2005). Menurut Sa’id (1996), pengomposan pada suasana aerobik akan bersifat basa. Keasaman yang terlalu rendah (pH tinggi) menyebabkan kenaikan konsumsi oksigen yang mengakibatkan hasil yang buruk terhadap lingkungan. Agar proses penguraian bahan-bahan kompos berlangsung cepat, maka pH tumpukan kompos tidak boleh terlalu rendah. Dengan demikian perlu diberikan kapur atau abu dapur. Namun pemberian tersebut harus disesuaikan dengan bahan yang dikomposkan. Pada prinsipnya bahan organik dengan nilai pH antara 3 dan 11 dapat dikomposkan, pH optimum berkisar 5,5 dan 8,0. Bakteri lebih senang pada pH netral, fungi berkembang cukup baik pada kondisi pH agak asam. Kondisi yang alkali kuat menyebabkan kehilangan nitrogen, hal ini kemungkinan terjadi apabila ditambahkan kapur padasaat pengomposan berlangsung. Kondisi sangat asam pada awal proses dekomposisi menunjukkan proses dekomposisi berlangsung tanpa terjadi peningkatan suhu. Biasanya pH agak turun pada awal proses pengomposan karena aktivitas bakteri yang menghasilkan asam. Dengan munculnya mikroorganisme lain dari bahan yang didekomposisi maka pH bahan 17 kembali naik setelah berapahari dan pH berada pada kondisi netral. Variasi pH yang cukup ekstirm menunjukkan adanya masalah dalam proses dekomposisi (Sutanto, 2002). Rendemen Rendemen adalah perbandingan berat kering terhadap berat basah dan dinyatakan dalam persen. Rendemen dapat ditentukan dengan cara bahan ditimbang sebelum diolah yang dinyatakan sebagai berat basah, kemudian setelah selesai diolah bahan ditimbang kembali dan dinyatakan sebagai berat kering. Rendemen dihitung dengan rumus: berat akhir Rendemen Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 1. Massa briket setelah diovenkan (gram) Ulangan Total Rataan 4.740 14.227 4.742 4.749 4.746 14.239 4.746 4.750 4.751 4.748 14.248 4.749 K4 4.753 4.754 4.753 14.261 4.754 K5 4.763 4.760 4.758 14.281 4.760 K6 4.770 4.763 4.760 14.294 4.765 K7 4.792 4.767 4.764 14.324 4.775 K8 4.800 4.772 4.770 14.341 4.780 K9 4.835 4.774 4.772 14.381 4.794 Perlakuan I II III K1 4.742 4.744 K2 4.744 K3 Massa briket sebelum diovenkan = 5 gr Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 2. Massa air yang telah diuapkan (gram) Ulangan Total Rataan 0.2597 0.7734 0.2578 0.2514 0.2537 0.7608 0.2536 0.2504 0.2494 0.2518 0.7516 0.2505 K4 0.2466 0.2458 0.2470 0.7394 0.2465 K5 0.2372 0.2402 0.2416 0.7190 0.2397 K6 0.2296 0.2366 0.2399 0.7061 0.2354 K7 0.2080 0.2328 0.2357 0.6765 0.2255 K8 0.1998 0.2284 0.2304 0.6586 0.2195 K9 0.1648 0.2258 0.2285 0.6191 0.2064 Perlakuan I II III K1 0.2580 0.2557 K2 0.2557 K3 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 3. Data pengamatan kadar air (%) Ulangan (%) Total Rataan 5.194 15.468 5.156 5.028 5.074 15.216 5.072 5.008 4.988 5.036 15.032 5.011 K4 4.932 4.916 4.940 14.788 4.929 K5 4.744 4.804 4.832 14.380 4.793 K6 4.592 4.732 4.798 14.122 4.707 K7 4.160 4.656 4.714 13.530 4.510 K8 3.996 4.568 4.608 13.172 4.391 K9 3.296 4.516 4.570 12.382 4.127 Total 41.002 43.322 43.766 128.090 Rataan 4.555 4.813 4.862 Perlakuan I II III K1 5.160 5.114 K2 5.114 K3 4.744 Analisa Sidik Ragam ANOVA Sum of Squares Between Groups (Combined) Mean Square df 2.839 8 Contrast 2.725 1 Deviation .115 7 .016 Within Groups 1.493 18 .083 Total 4.332 26 Linear Term .355 F Sig. 4.280 .005 2.725 32.859 .000 .197 .982 Keterangan: Data dari hasil pengolahan SPSS 17.0 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 4. Data kenaikan suhu pada pembakaran briket bioarang I Perlakuan K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 Ulangan II T1(0C) 30.66 31.26 30.46 29.9 30.14 30.82 30.28 31.02 32.02 T2(0C) 31.24 31.82 30.94 30.38 30.56 31.24 30.68 31.4 32.38 T1(0C) 31.72 29.14 31.42 30.54 31.32 31.32 32.12 31.28 32.32 T2(0C) 32.32 29.72 31.92 31 31.76 31.74 32.52 31.68 32.7 III T1(0C) 30.52 31.08 31.02 30.38 28.14 29.54 27.68 28.12 28.68 T2(0C) 31.1 31.64 31.52 30.86 28.58 29.96 28.08 28.5 29.06 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 5. Data pengamatan kualitas nilai kalor (kal/g) Perlakuan Ulangan Total Rataan 9542.00 28986.08 9662.03 9542.00 9181.92 27905.85 9301.95 7741.62 8101.70 8101.70 23945.02 7981.67 K4 7741.62 7381.55 7741.62 22864.79 7621.60 K5 6661.40 7021.47 7021.47 20704.34 6901.45 K6 6661.40 6661.40 6661.40 19984.19 6661.40 K7 6301.32 6301.32 6301.32 18903.96 6301.32 K8 5941.25 6301.32 5941.25 18183.81 6061.27 K9 5581.17 5941.25 5941.25 17463.66 5821.22 Total 65353.70 67154.08 66433.93 198941.71 I II III K1 9542.00 9902.08 K2 9181.92 K3 Rataan 7261.522341 7461.5643 7381.547504 7368.211 ANOVA Sum of Squares Between (Combined) Groups Linear Contrast Term Deviation Within Groups Total df Mean Square F Sig. 4.620E7 8 5774420.902 171.786 .000 4.324E7 1 2959240.650 7 422748.664 605053.666 18 33614.093 4.680E7 26 4.324E7 1286.250 .000 12.577 .000 Keterangan: Data dari hasil pengolahan SPSS 17.0 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 6. massa abu (gram) Ulangan (gram) Perlakuan I II III Total Rataan K1 0.121 0.132 0.125 0.378 0.126 K2 0.151 0.145 0.127 0.423 0.141 K3 0.181 0.177 0.178 0.536 0.179 K4 0.204 0.210 0.207 0.621 0.207 K5 0.250 0.244 0.247 0.740 0.247 K6 0.251 0.260 0.254 0.765 0.255 K7 0.281 0.279 0.282 0.842 0.281 K8 0.294 0.291 0.293 0.879 0.293 K9 0.295 0.296 0.296 0.887 0.296 Massa sampel sebelum pengabuan = 5 gram Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 7. Data pengamatan kadar abu (%) Ulangan (%) Total Rataan 3.130 9.455 3.152 3.630 3.180 10.575 3.525 4.525 4.420 4.460 13.405 4.468 K4 5.100 5.255 5.180 15.535 5.178 K5 6.245 6.100 6.163 18.508 6.169 K6 6.285 6.505 6.340 19.130 6.377 K7 7.028 6.980 7.050 21.058 7.019 K8 7.353 7.285 7.328 21.965 7.322 K9 7.380 7.390 7.410 22.180 7.393 Total 50.705 50.865 50.240 151.810 Rataan 5.634 5.652 5.582 Perlakuan I II III K1 3.025 3.300 K2 3.765 K3 5.623 ANOVA Sum of Squares Between (Combined) Groups Linear Contrast Term Deviation Within Groups Total df Mean Square 62.626 8 7.828 60.054 1 2.571 7 .367 .286 18 .016 62.912 26 F Sig. 492.778 .000 60.054 3780.353 .000 23.124 .000 Keterangan: Data dari hasil pengolahan SPSS 17.0 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 8. Perbandingan mutu beberapa jenis briket arang Sumber Briket Briket Arang Jepang Briket Arang Inggris Sumber: Ringkuangan, dkk, 1993. Kadar Air (%) 6.00 3.59 Nilai Kualitas Kalor (%) 6000 – 7000 7289 Kadar Abu (%) 3–6 8.26 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 9. Massa briket hasil cetakan (gr) Ulangan Total Rataan 209 626 208.66 209 209 627 208.84 209 209 209 627 208.98 K4 209 209 209 627 209.16 K5 210 209 209 628 209.45 K6 210 210 209 629 209.64 K7 211 210 210 630 210.08 K8 211 210 210 631 210.34 K9 213 210 210 633 210.92 Total 1890 1885 1884 5658 Rataan 210 209 209 Perlakuan I II III K1 209 209 K2 209 K3 210 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Lampiran 10. Analisa biaya produksi briket bioarang Asumsi: - Sampel adalah K1 dengan perbandingan 80% arang tempurung dan 20% arang serbuk kayu. Rendemen tempurung kelapa menjadi arang sebesar 35% = (100/35) x 0,8 kg = 2,29 kg Rendemen serbuk kayu menjadi arang sebesar 25% = (100/25) x 0.2 kg = 0,8 kg Komponen Biaya 1. 2. Alat (P) Alat pengarangan Cetakan Briket Rp 50.000.Rp 50.000.Rp 100.000.- 3. Bahan Tempurung Kelapa @Rp 100.-/kg Serbuk Kayu @Rp 50.-/kg Tepung Kanji Air Umur ekonomi alat (n) 4. Nilai akhir alat (S) : 10% dari harga awal 5. Jam kerja : 7 jam/hari, 25 hari perbulan, 300 hari/tahun, 2100 jam/tahun 6. Produksi setiap hari : 50 Kg 7. Upah tenaga kerja : Rp 30.000/orang/hari 8. Tenaga Kerja : 2 orang 9. Biaya perawatan dan perbaikan alat : 13.5% dari harga awal Rp 229.-/kg Rp 40.-/kg Rp 4.000.-/Kg Rp 1000.-/m3 : 2 tahun 10. Tingkat bunga modal dan asuransi (i) : 15%/tahun 12. Biaya sewa bangunan : Rp 1.000.000.-/tahun 11. Pajak alat dan mesin : 1% dari harga awal Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. Perhitungan biaya 1. Biaya tetap a. dengan metode linier: D= = b. Biaya penyusutan alat (D) dihitung = Rp 45.000.Biaya bunga modal dan asuransi (I) = I= c. = Rp 11.250.-/tahun Biaya sewa bangunan = Rp d. Biaya pajak alat dan mesin 1% x Rp100.000 Rp 1000.-/tahun = Total biaya tetap = Rp 1.057.250.- 1.000.000.-/tahun 2. Biaya tidak tetap a. b. Biaya perbaikan dan perawatan alat = 13.5% x Rp 100.000 Rp 13.500.Upah tenaga kerja = Rp 30.000 x 2 x 300 c. (0,8 kg) Total Total biaya bahan baku / tahun Total Biaya tidak tetap = Rp 18.000.000.Biaya bahan baku Arang tempurung kelapa = Rp 183,2.Serbuk kayu (0,2 kg) = Rp 8.Tepung Kanji (0,2 kg) = Rp 50.Air 120 ml/kg = Rp 0,12.= Rp 241,32= Rp 241,32 x 50 x 300 Rp 3.619.800,= Rp 21.619.800,- Total biaya produksi = Rp 22.677.050,- Produksi arang briket dalam setahun = 50 kg x 300 Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010. = 15.000 kg/tahun Biaya produksi briket/unit = Rp 22.677.050,-/15.000 = Rp 1.511,80.-/kg Harga jual = Rp 1.511,80 + (Rp1.511,80 x 30%) = Rp 1.965,34.-/kg ≈ Rp 2.000,-/kg Nodali Ndraha : Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan, 2010.
Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihasilkan Melalui Proses Pirolisis
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihasilkan Melalui Proses Pirolisis

Gratis