PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT DAN LIMBAH KELAPA SAWIT (SLUDGE) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOBRIKET ARANG SKRIPSI OLEH : MUHAMMAD GINTA MUNTHE PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
PEMANFAATAN CANGKANG KELAPA SAWIT DAN LIMBAH KELAPA SAWIT (SLUDGE) SEBAGAI BAHAN BAKU PEMBUATAN BIOBRIKET ARANG SKRIPSI OLEH : MUHAMMAD GINTA MUNTHE 100308057/KETEKNIKAN PERTANIAN Draft sebagai salah satu syarat untuk dapat membuat skripsi di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing (Achwil Putra Munir, STP, M.Si ) Ketua (Adian Rindang, STP, M.Si) Anggota PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
ABSTRAK Muhammad Ginta Munthe : Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit dan Limbah Kelapa Sawit Sludge Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biobriket Arang, dibimbing oleh, Achwil Putra Munir, STP, M.Si, Adian Rindang STP, M.Si Briket merupakan salah satu jenis bahan bakar alternatif yang terbuat dari aneka macam hayati atau biomasa, Biomassa yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang kelapa sawit dan sludge limbah kelapa sawit. Penelitian ini bertujuan untuk membuat biobriket arang dari biomassa cangkang kelapa sawit dan sludge limbah kelapa sawit sebagai bahan bakar alternatif dan untuk menguji mutu biobriket arang, antara lain kualitas nilai kalor, kadar air, densitas dan kadar abu. Pengujian yang dilakukan adalah dengan rancangan acak lengkap non faktorial dengan prameter nilai kalor, kadar air, densitas dan kadar abu. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi bahan biobriket arang memberikan pengaruh sangat nyata terrhadap nilai kalor, kadar air, densitas dan kadar abu. Rata rata nilai kalor yang diperoleh pada penelitian ini yaitu 3714,16 kal /gr, tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris, jepang, Amerika Serikat dan Indonesia, rata rata kadar air yang diperoleh pada penelitian ini yaitu 7,95 %, tidak memenuhi standar mutu briket buatan Inggris, Jepang, Amerika tetapi memenuhi standar mutu briket buatan Indonesia, rata - rata densitas yang diperoleh pada penelitian ini yaitu 0,79 ( gr/ cm 3 ), memenuhi standar mutu briket buatan Jepang, Amerika tetapi tidak memenuhi standar mutu briket buatan Indonesia, rata - rata kadar abu yang diperoleh pada penelitian ini yaitu 19,84 ( % ), tidak memenuhi standar mutu briket Kata kunci : Briket, cangkang kelapa sawit dan sludge limbah kelapa sawit ABSTRACT Muhammad Ginta Munthe : Utilization Shells Palm Oil and Palm Oil Sludge Waste As Raw Material Preparation Biobriket Charcoal, guided by, Achwil putra Munir, STP, M.Si, Adian Rindang STP, M.Si. Briquette is one type of alternative fuel made from various kinds of biological or biomass, biomass used in this study is the palm shells and palm oil waste sludge. This research aims to make charcoal from biomass biobriket palm shells and sewage sludge palm oil as an alternative fuel and to test the quality of biobriket charcoal, among others, the quality of calorific value, water content, density and ash content. Testing was performed under non factorial completely randomized design with prameter calorific value, water content, density and ash content. The results of this study indicate that the composition of charcoal biobriket very real effect terrhadap calorific value, water content, density and ash content. Average - average calorific values obtained in this study is 3714.16 cal / g, does not meet quality standards of briquettes made in the UK, Japan, USA and Indonesia, the average - average water content obtained in this study is 7.95 %, not meet the quality standards of briquettes made in the UK, Japan, USA but meet the quality standards of briquettes made in Indonesia, the average - average density obtained in this study is 0.79 ( g / cm3 ), meets the quality standards of briquettes made in Japan, America but does not meet the quality standards briquettes made in Indonesia, the average - average ash content obtained in this study is 19.84 ( % ), did not meet quality standards briquettes Keywords : Briquette, palm shells and palm oil waste sludge
RIWAYAT HIDUP Muhammad Ginta Munthe, dilahirkan di Padang Laut, Sumatera Utara pada tanggal 18 November 1992, Selamat Munthe dari ayah Baginda Munthe dan ibu Ilo Ritonga. Penulis merupakan anak kedua dari lima bersaudara. Tahun 2010 penulis lulus dari SMA Al-liful Ikhwan Rantau Prapat dan pada tahun 2010 lulus seleksi masuk melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan penulis aktif dalam Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA). Penulis juga melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit PTP. Sumatera Utara Kabupaten Batu Bara Sumatera Utara pada bulan Juli sampai dengan Agustus 2013.
KATAPENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat dan rahmat-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan draft ini. Adapun judul dari draft ini yaitu Pemanfaatan Cangkang Kelapa Sawit dan Limbah Kelapa Sawit Sludge Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biobriket Arang yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan skripsi di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian, Medan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada kepada bapak Achwil Putra Munir, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan kepada Ibu Adian Rindang STP, M.Si, selaku anggota komisi pembimbing yang telah banyak membimbing penulis sehingga dapat menyelesaikan ini. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari para pembaca yang bersifat membangun untuk kesempurnaan pada masa yang akan datang. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan. Medan, Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI Hal. KATA PENGANTAR... i DAFTAR TABEL... ii DAFTAR GAMBAR... iii DAFTAR LAMPIRAN... iv PENDAHULUAN Latar Belakang... 1 Tujuan Penelitian... 3 Kegunaan Penelitian... 3 Pembatasan Penelitian... 3 TINJAUAN PUSTAKA Energi... 4 Bahan Bakar... 5 Biomassa... 8 Biodiesel... 10 Bioetanol... 12 Biogas... 14 Kelapa Sawit... 10 Cangkang Kelapa Sawit... 12 Sludge Limbah Kelapa Sawit... 14 Proses Pengarangan... 17 Ayakan... 18 Perekat... 19 Briket... 20 Kegunaan dan Keunggulan Biobriket Arang... 24 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian... 25 Bahan dan Alat... 25 Metode Penelitian... 26 Persiapan Bahan... 27 Prosedur Penelitian... 27 Persiapan Alat... 28 Parameter Penelitian... 29 Kualitas nilai kalor... 29 Densitas... 30 Kadar air... 31 Kadar abu.... 31 Rancangan Penelitian... 31 HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh perbedaan komposisi bahan terhadap nilai kalor... 35 Pengaruh perbedaan komposisi bahan terhadap kadar air... 37 Pengaruh perbedaan komposisi bahan terhadap densitas... 39 Pengaruh perbedaan komposisi bahan terhadap kadar abu... 42 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan...... 45
Saran... 45 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR No. Hal. 1.... Gam bar jenis biomassa biodiesel... 7 2.... Gam bar jenis biomassa bioetanol... 8 3.... Gam bar jenis biomassa biogas... 10 4.... Gam bar kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.)... 12 5.... Gam bar cangkang kelapa sawit... 14 6.... Gam bar limbah kelapa sawit... 16 7.... Gam bar biobriket arang... 23 8.... Grafi k linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap nilai kalor... 36 9. Grafik linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar air... 38 10.... Grafi k linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap densitas bahan... 40 11.... Grafi k linear antara komposisi bahan pembuat briket bioarang terhadap kadar abu... 43
DAFTAR TABEL No. Hal. 1.... Kom posisi kimia cangkang kelapa sawit... 13 2.... Kuali tas mutu biobriket arang... 24 3.... Perla kuan komposisi antara cangkang kelapa sawit dan limbah kelapa sawit sludge... 27 4.... Hasil penelitian pemanfaatan cangkang kelapa sawit dan limbah kelapa sawit sebagai bahan baku pembuat biobriket arang... 34 5.... Hasil uji LSR persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap nilai Kalor ( kl/gr )... 35 6.... Hasil uji LSR persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap kadar air( % )... 37 7.... Hasil uji LSR persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap densitas ( gr/ cm 3 )... 39 8.... Hasil uji LSR persentase komposisi bahan pembuat briket terhadap kadar abu ( % )... 42 9.... Perba ndingan nilai briket arang cangkang kelapa sawit dengan sludge Limbah kelapa sawit dibandingkan dengan briket buatan jepang, inggris Amerika dan indonesia... 39
DAFTAR LAMPIRAN No. Hal. 1.... Flow chart penelitian... 49 2.... Hasil atas nilai kalor ( kal/gr )... 50 3.... Hasil data nilai kadar air briket biobriket arang ( % )... 51 4.... Hasil data nilai densitas biobriket arang ( gr/cm 3 )... 52 5.... Hasil data nilai kadar abu biobriket arang ( % )... 53 6.... Doku mentasi penelitian... 54