Ratna Srisatya Anggraini ( )

Transkripsi

1 EKO-BRIKET DARI KOMPOSIT SAMPAH PLASTIK HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) DAN ARANG SAMPAH KEBUN Oleh : Ratna Srisatya Anggraini ( ) Dosen Pembimbing: Prof. DR. YULINAH TRIHADININGRUM, MAppSc

2 Pendahuluan

3 LATAR BELAKANG Sampah Kebun: Jumlahnya melimpah. Penanganannya masih sederhana. Briket yang dihasilkan lebih bersifat ramah lingkungan dibandingkan dengan briket batubara. Nilai kalor yang terkandung di dalamnya hanya sebesar 1.563,12 kal/g. Sampah Plastik HDPE: Kurang termanfaatkan dengan baik. Harganya relatif murah. Memiliki nilai kalor yang tinggi, yaitu sebesar kal/g, sehingga berpotensi meningkatkan nilai kalor sampah kebun.

4 PERUMUSAN MASALAH 1. Bagaimanakah pengaruh komposisi eko-briket terhadap nilai kalor yang dihasilkan. 2. Bagaimanakah karakteristik eko-briket. 3. Jenis bahan perekat manakah yang terbaik untuk merekatkan eko-briket. 4. Bagaimanakah aspek biaya eko-briket.

5 RUANG LINGKUP 1. Jenis sampah plastik yang digunakan adalah sampah plastik HDPE. 2. Arang yang digunakan terbuat dari sampah kebun yang meliputi ranting, daun-daunan, dan rumput. 3. Teknik pembuatan briket yang digunakan adalah teknik karbonisasi. 4. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah perbandingan komposisi sampah plastik HDPE dan arang sampah kebun serta jenis bahan perekat yang digunakan.

6 TUJUAN PENELITIAN 1. Menentukan pengaruh komposisi eko-briket terhadap nilai kalor yang dihasilkan. 2. Menentukan karakteristik eko-briket. 3. Menentukan jenis bahan perekat yang terbaik untuk merekatkan eko-briket. 4. Menentukan aspek biaya eko-briket.

7 MANFAAT PENELITIAN 1. Memberikan informasi ilmiah mengenai briket sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. 2. Mengembangkan pemanfaatan jenis sampah plastik HDPE yang sulit didaur ulang dengan cara menggunakannya sebagai bahan baku briket. 3. Memberikan gambaran pengurangan jumlah timbulan sampah dengan memanfaatkannya sebagai sumber energi alternatif yang ramah lingkungan.

8 Tinjauan Pustaka

9 KELANGKAAN CADANGAN ENERGI Ketersediaan energi fosil Indonesia: Minyak bumi = 23 tahun Gas = 62 tahun Batubara = 146 tahun (Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi, 2006)

10 BRIKET Bahan bakar yang berwujud padat dan berasal dari bahan organik yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya tekan tertentu (Hambali dkk, 2007).

11 SAMPAH PLASTIK HDPE

12 PROSES PEMBUATAN BRIKET 1. Penggerusan serta pengayakan bahan sehingga diperoleh bentuk yang homogen. 2. Pencampuran bahan perekat yang berfungsi meningkatkan kekuatan briket. 3. Pembriketan dengan memberikan tekanan pada bahan dengan menggunakan cetakan sehingga diperoleh briket dengan ukuran dan kualitas tertentu.

13 Metodologi Penelitian

14 KERANGKA PENELITIAN Start Ide Studi: Eko-Briket dari Komposit Sampah Plastik HDPE dan Arang Sampah Kebun Studi literatur : Sampah kebun yang merupakan bagian dari biomassa, sampah plastik, bahan perekat, proses pembuatan briket, karbonisasi, dan lain-lain. Persiapan bahan: Bahan baku Bahan perekat Uji karakteristik bahan Persiapan penelitian: Persiapan alat: Persiapan reaktor karbonisasi Pembuatan alat pencetak briket Pembuatan cetakan briket Persiapan alat-alat lainnya. A B

15 KERANGKA PENELITIAN (lanjutan) A B Penelitian pendahuluan: Penentuan reaktor yang akan digunakan untuk karbonisasi Penentuan bahan bakar yang akan digunakan untuk proses karbonisasi Penentuan berat briket yang akan dibuat Rancangan penelitian Variabel 1: Komposisi sampah plastik HDPE:arang sampah kebun 1. 5:95 (% bahan baku) 2. 10:90 (% bahan baku) 3. 20:80 (% bahan baku) Variabel 2: Jenis bahan perekat: 1. Kanji 2. Tetes tebu (molasses) Pelaksanaan penelitian: 1. Pembuatan eko-briket. 2. Uji karakteristik mutu bahan bakar eko-briket dilakukan pada semua produk briket yang dihasilkan. Uji karakteristik mutu briket ini meliputi uji kadar air, kadar volatile solids (VS), kadar abu, kadar fixed carbon (FC), nilai kalor, titik nyala, dan compressive strength (kuat tekan). Analisis data dan pembahasan Kesimpulan End

16 Analisis dan Pembahasan

17 Uji Karakteristik Bahan dan Produk Briket Kadar Air: seharusnya kadar airnya lebih tinggi dibanding kadar air sampel briket dengan penambahan sampah plastik HDPE Kadar Air (%) Kontrol kanji Kontrol molasses 5:95 5:95 (Molasses) Kadar Air Briket 10:90 10:90 (Molasses) 20:80 Hasil Uji Kadar Air Produk Briket 20:80 (Molasses)

18 Kadar Volatile Solids (VS): Penambahan sampah plastik dalam briket akan meningkatkan kadar VS-nya. Kadar VS (%) seharusnya kadar VSnya antara 71,63% dan 71,90% seharusnya lebih besar dari 10:90 dengan perekat kanji 0.00 Kontrol kanji Kontrol molasses 5:95 5:95 (Molasses) Kadar VS Briket 10:90 10:90 (Molasses) Hasil Uji Kadar VS Produk Briket 20:80 20:80 (Molasses)

19 Kadar Abu: Penambahan sampah plastik dalam briket akan menurunkan kadar abu yang terkandung di dalamnya. Kadar Abu (%) Kontrol kanji Kontrol molasses 5:95 5:95 (Molasses Kadar Abu Briket 10:90 10:90 (Molasses 20:80 20:80 (Molasses seharusnya berada di antara kadar abu 5:95 dan 20:80, sesuai dengan masing-masing perekat yang digunakan Hasil Uji Kadar Abu Produk Briket

20 Kadar Fixed Carbon (FC): Kadar FC (%) Kontrol kanji Kontrol molasses 5:95 5:95 (Molasses Kadar FC Briket 10:90 10:90 (Molasses Hasil Uji Kadar FC Produk Briket 20:80 20:80 (Molasses Penambahan sampah plastik HDPE tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kadar FC yang dihasilkan.

21 Nilai Kalor: Penambahan komposisi sampah plastik HDPE dapat meningkatkan nilai kalor briket. Nilai kalor berbanding terbalik dengan kadar air. seharusnya lebih tinggi daripada nilai kalor briket kontrol molasses dan 5:95 dengan perekat molasses Kadar Air (%) Nilai Kalor (kal/gr) Kontrol kanji Kontrol molasses 5:95 5:95 (Molasses) Briket 10:90 10:90 (Molasses) 20:80 Kadar Air Hasil Uji Kadar Air Produk Briket 20:80 (Molasses) 0.00 Kontrol kanji Kontrol molasses 5:95 5:95 (Molasses Nilai Kalor Briket 10:90 10:90 (Molasses 20:80 20:80 (Molasses Hasil Uji Nilai Kalor Produk Briket

22 Titik Nyala: Sampah Plastik HDPE Kadar Air Nilai Kalor = Titik Nyala Rendah Kadar VS = Titik Nyala Rendah Temperatur Titik Nyala (derajat C Kontrol Kanji Kontrol Molasses 5:95 5:95 (Molasses Titik Nyala Briket 10:90 10:90 (Molasses 20:80 20:80 (Molasses Seharusnya titik nyalanya di antara kontrol molasses dan 10:90 (molasses) Hasil Uji Titik Nyala Produk Briket

23 Kuat Tekan: Hasil Uji Kuat Tekan Produk Briket No. Sampel Kuat Tekan (kg/cm 2 ) Keterangan 1. Kontrol Kanji 1,87 Retak 2. Kontrol Molasses 3,77 Mampat 3. 5:95 1,51 Retak 4. 5:95 (Molasses) 1,34 Mampat 5. 10:90 1,43 Retak 6. 10:90 (Molasses) 1,11 Mampat 7. 20:80 0,71 Mampat 8. 20:80 (Molasses) 0,57 Mampat

24 Analisis Biaya No Batubara Minyak Tanah Subsidi Perbandingan Biaya Bahan Bakar Bahan Bakar 5:95 5:95 (Molasses) 10:90 10:90 (Molasses) 20:80 20:80 (Molasses) Minyak Tanah Non-subsidi Biaya (Rp/kg) 3.136, , , , , , , ,00 **) 3.205,13 ***) 7.692,31 ***) Biaya (Rp/kkal) 0,71 0,76 0,58 0,75 0,57 0,74 0,72 *) 0,28 ****) 0,67 ****) Eko-briket terbaik adalah 10:90 dengan perekat kanji. Nilai kalor = 5.469,73 kal/g

25 Kesimpulan

26 1. Pembuatan eko-briket dengan penambahan sampah plastik HDPE terbanyak (20%) menghasilkan eko-briket dengan nilai kalor tertinggi. Sampah Plastik HDPE Nilai Kalor 2. Kadar air = 0,71-2,70% Kadar VS = 51,92-71,90% Kadar abu = 24,02-41,89% Kadar FC = 1,65-3,75% Nilai kalor = 3.987, ,47 kal/g Titik nyala = 95,00-150,00 C. 3. Perekat terbaik untuk merekatkan eko-briket adalah perekat kanji. 4. Aspek biaya eko-briket ini masih lemah, yaitu biaya pembuatan eko-briket tiap kkal-nya masih lebih tinggi dibandingkan dengan harga minyak tanah subsidi. Namun, penggunaan eko-briket sebagai bahan bakar dapat mengurangi jumlah timbulan sampah.

27 Saran

28 Proses karbonisasi disarankan menggunakan teknologi yang lebih canggih dan modern dengan temperatur relatif tinggi. Proses pengeringan seluruh produk briket disarankan untuk dilakukan secara bersama-sama, dengan perlakuan dan kondisi yang sama pula. Sebelum dilakukan pengarangan, disarankan dilakukan pencacahan bahan baku terlebih dahulu. Proses pencetakan briket disarankan menggunakan mesin pencetak dengan tenaga hidrolis. Selain itu, dimensi briket sebaiknya disesuaikan dengan ketinggian yang diperlukan untuk uji kuat tekan.

29 Terima Kasih..