analisa nilai kalor bahan bakar alternatif …

15
ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF BIOPELET DAUN SAWO DAN DAUN JATI TUGAS AKHIR Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Mesin Strata Satu (S-1) Oleh: WILDAN HABIBILLAH NIM : 201310120311085 JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2019

Upload: others

Post on 24-Nov-2021

22 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF BIOPELET

DAUN SAWO DAN DAUN JATI

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

sebagai syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Teknik Mesin Strata Satu (S-1)

Oleh:

WILDAN HABIBILLAH

NIM : 201310120311085

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

Page 2: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …
Page 3: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF BIOPELET

DAUN SAWO dan DAUN JATI

Diajukan Kepada

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

UntukMemenuhiSyaratMemperolehGelarSarjanaTeknik

Program Strata Satu (S1) JurusanTeknikMesin

Disusun Oleh

WILDAN HABIBILLAH

201310120311085

Diterima dan Disetujui

Pada tanggal,09 Januari 2019

DosenPembimbing I DosenPembimbing II

Ir.Ali Mohktar, MT Murjito,ST, MT

NIP. 108.9109.0234 NIP. 108.9404.0313

Mengetahui

KetuaJurusanTeknikMesin

Murjito, ST, MT

NIP. 108.9404.0313

Page 4: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR BIMBINGAN TUGAS AKHIR

Nama :Wildan Habibillah

NIM : 201310120311085

No.ST.Pemb.TA : E.3.d/329/FT/UMM/IX/2017

Judul : Analisa Nilai Kalor Bahan Bakar Alternatif Biopelet

Daun Sawo dan Daun Jati

Pembimbing I : Ir.Ali Mohktar, MT

NO URAIAN ASISTENSI TTD

1 KonsultasiJudul

2 Konsultasi BAB I

3 ACC BAB I

4 Konsultasi BAB II

5 ACC BAB II

6 Konsultasi BAB III

7 ACC BAB III

8 Konsultasi BAB IV

9 ACC BAB IV

10 Konsultasi BAB V

11 ACC BAB V

12 Konsultasi Naskah Publiksi Semhas

13 ACC Naskah Publikasi Semhas

Mengetahui Malang, 09 Januari 2019

KetuaJurusanTeknikMesin DosenPembimbing I

Murjito, ST, MT Ir.Ali Mohktar, MT

NIP.108.9404.0313 NIP.108.9109.0234

Page 5: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR BIMBINGAN TUGAS AKHIR

Nama :Wildan Habibillah

NIM : 201310120311085

No.ST.Pemb.TA : E.3.d/329/FT/UMM/IX/2017

Judul : Analisa Nilai Kalor Bahan Bakar Alternatif Biopelet

Daun Sawo dan Daun Jati

Pembimbing II : Murjito,ST, MT

Mengetahui Malang, 09 Januari 2019

KetuaJurusanTeknikMesin DosenPembimbing II

Murjito, ST, MT Murjito,ST MT

NIP.108.9404.0313 NIP. 108.9404.0313

NO URAIAN ASISTENSI TTD

1 KonsultasiJudul

2 Konsultasi BAB I

3 ACC BAB I

4 Konsultasi BAB II

5 ACC BAB II

6 Konsultasi BAB III

7 ACC BAB III

8 Konsultasi BAB IV

9 ACC BAB IV

10 Konsultasi BAB V

11 ACC BAB V

12 Konsultasi Naskah Publiksi Semhas

13 ACC Naskah Publikasi Semhas

Page 6: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK – JURUSAN TEKNIK MESIN

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang Telp. (0341)464318 pes 128 Fax. (0341)460782 Malang 65144

LEMBAR SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Wildan Habibillah

NIM : 201310120311085

Tempat, Tanggal lahir : Blitar, 07 Oktober 1993

Fakultas / Jurusan : Teknik / Teknik Mesin

Menyatakan bahwa karya tulis ilmiah atau tugas akhir ini yang

berjudul“ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF

BIOPELET DAUN SAWO dan DAUN JATI” adalah bukan karya tulis orang

lain baik sebagian maupun keseluruhan kecuali dalam bentuk kutipan yang telah

saya sebutkan sumbernya.

Demikian surat ini dibuat dengan sebenar-benarnya. Jika terbukti

melanggar penulis siap menerima sanksi akademik yang berlaku di Fakultas

Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

Malang, 09 Januari 2019

Penulis

Wildan Habibillah

Page 7: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

viii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan kepada Allah SWT karena Rahmat dan Karunia

Nya-lah Penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini tepat pada

waktunya dengan judul “Analisa Nilai Kalor Bahan Bakar Alternatif Biopelet

Daun Sawo dan Daun Jati“

Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan untuk

memenuhi persyaratan akademik Program Sarjana Teknik (S1) Universitas

Muhammadiyah Malang.

Selama mengikuti pendidikan S1 Teknik Mesin sampai dengan proses

penyelesaian Tugas Akhir, berbagai pihak telah memberikan fasilitas,

membantu, membina dan membimbing penulis untuk itu khususnya kepada :

1. Allah SWT, karena atas izin dan kehendak-Nya, tugas akhir ini dapat

terselesaikan.

2. Bapak dan Ibu beserta keluargaselaku pendorong semangat dalam

pencapaian tugas akhir ini, yang senantiasa mendoakan, memberi

dukungan dan memenuhi segala kebutuhan saya dalam menyelesaikan

studi di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ali Mohktar dan Bapak Murjito selaku dosen pembiming tugas

akhir ini, yang telah membimbing sampai tugas akhir ini selesai.

4. Bapak Murjito selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin yang telah

mengarahkan pencapaian tugas akhir ini.

5. Teman – teman kelas B dari semua kalangan yang telah membantu dalam

menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Teman – teman club H.C.K.P yang telah memberi semangat dalam proses

pengerjaan tugas akhir ini.

Page 8: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

viii

Penulis menyadari, Tugas Akhir ini masih banyak kelemahan dan

kekurangan. Karena itu kritik dan saran yang membangun akan diterima

dengan senang hati, mudah – mudahan keberadaan Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat dan menambah wawasan kita.

Penulis

Wildan Habibillah

Page 9: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

SURAT PERNYATAAN

KEASLIAN TULISAN

Yang bertanda tangan di bawah ini

Nama : Wildan Habibillah

NIM : 201310120311085

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

: Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tugas Akhir dengan judul:

Analisa Nilai Kalor Bahan Bakar Alternatif Biopelet Daun Sawo dan

Daun Jati

Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat

karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar

akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat

yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun

keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan

disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka.

2. Apabila ternyata di dalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat

unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini

DIGUGURKAN dan GELAR AKADEMIK YANG TELAH SAYA

PEROLEH DIBATALKAN, serta diproses sesuai dengan ketentuan hukum

yang berlaku.

3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK

BEBAS ROYALTI NON EKSKLUSIF.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk dipergunakan

sebagaimana mestinya.

Koordinator

Plagiasi

Koordinator

NaskahPublikasi

Malang,

Yang Menyatakan

M. Irkham Mamungkas, ST., MT Ary Dwiastuti, S. Pd Wildan Habibillah

Page 10: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

ix

DAFTAR ISI

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

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

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

LEMBAR ASISTENSI ................................................................................................ iv

LEMBAR SURAT PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT ...................................... v

ABSTRAK INDONESIA ............................................................................................ vi

ABSTRAK INGGRIS ................................................................................................. vii

KATA PENGANTAR ............................................................................................... viii

DAFTAR ISI ................................................................................................................. ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................................ xii

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

BAB I : PENDAHULUAN

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

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

1.3 Tujuan ............................................................................................................ 3

1.4 Batasan Masalah ........................................................................................... 3

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

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Biopelet ......................................................................................................... 5

2.2 Sumber Energi Alternatif ............................................................................ 8

2.3 Potensi Limbah Kayu .................................................................................. 8

2.4 Definisi Bahan Bakar Pelet ......................................................................... 9

2.4.1 Daun Jati ...................................................................................... 9

2.4.2 Daun Sawo ................................................................................. 10

2.5Pembuatan Pelet/Briket .............................................................................. 11

2.6 Faktor-faktor yang Mempengaruhi pembakaran Briket/Pelet ............... 12

2.7 Peneliti terdahulu ....................................................................................... 13

Page 11: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

x

BAB III: METODE PENELITIAN

3.1 Alat dan Bahan ........................................................................................... 16

3.1.1 Alat .............................................................................................. 16

3.2 Perancangan Penelitian .............................................................................. 17

3.3 Identifikasi Masalah Penelitian ................................................................ 19

3.3.1 Langkah 1. Bahan Baku ............................................................ 19

3.3.2 Langkah 2. Penumbukan ........................................................... 20

3.3.3 Langkah 3. Pengayakan ............................................................. 21

3.3.4 Langkah 4. Adonan .................................................................... 21

3.3.5 Langkah 5. Percetakan ............................................................. 22

3.3.6 Langkah 6. Pengeringan ............................................................ 25

3.3.7 Langkah 7. Bentuk Pelet ........................................................... 26

3.3.8 Langkah 8. Pelet yang Dihasilkan ............................................ 27

3.3.9 Langkah 9. Lain-lain .................................................................. 27

3.4 Struktur Fungsi ........................................................................................... 28

3.5 Prinsip Eksperimen .................................................................................... 30

3.6.Analisa Bahan Baku dan Produksi Akhir ................................................ 30

3.6.1 Kadar Air .................................................................................... 30

3.6.2 Nilai Kalor .................................................................................. 31

BAB IV : PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Biopelet ................................................................................................... 36

4.1.1 Kadar Air .................................................................................... 37

4.1.2 Nilai Kalor .................................................................................. 38

4.1.2.1 Hasil Analisa Nilai Kalor Biopelet ....................................... 40

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ............................................................................................. 42

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

Page 12: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

xi

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN :

Curriculum Vitae

Hasil Uji Lab

Naskah Publikasi

Makalah Presentasi

Page 13: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Daun Sawo…………………..………...................................... 10

Gambar 3.1 Bahan Baku Biopelet………….…………................................ 20

Gambar 3.2 Tumbukan…….......................................................................... 21

Gambar 3.3 Ayakan mesh 50………………................................................ 21

Gambar 3.4 Adonan…………………………………................................. 22

Gambar 3.5 Oven Digital………………………………...……................... 25

Gambar 3.6 Bentuk Biopelet……............................................................... 26

Gambar 3.7 Diagram Blok Fungsi Keseluruhan........................................... 28

Gambar 3.8 Diagram Alir Eksperimen Pembuatan Biopelet........................ 28

Gambar 3.9 Diagram Alir proses pembuatan Biopelet............................... 29

Gambar 4.1 Adonan .…………………….................................................... 36

Gambar 4.2 Adonan Berbentuk Pelet…………………………………....... 37

Gambar 4.3 Grafik Nilai Kalor……............................................................. 41

Page 14: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Spesifikasi Penelitian……………………..………...................... 17

Tabel 3.2 Serangkaian Percobaan Pencetakan……..……........................... 23

Tabel 3.3 Kekuatan Tekan Adonan……….……………............................. 24

Tabel 3.4 Serangkaian Kegagalan Pengeringan Pelet................................... 26

Tabel 4.1 Data Sebelum Di Olah………………….................................... 39

Tabel 4.2 Perbandingan Nilai Kalor Bahan Baku......................................... 40

Page 15: ANALISA NILAI KALOR BAHAN BAKAR ALTERNATIF …

DAFTAR PUSTAKA

Cook, A. 2007. Efficiency and Economic Advantages of bulk Delivery of

Biomass Pelet fuel for Space Heating. Pelet Fuels Institute. Arlinton,

Virginia.

El Bassam, N. dan maegaard, P. 2004. Integrated Renewable Energy or Rural

Communities. Planning Guidelines, Technologies and Applications

Elsevier. Amsterdam.

Fangel, D. and Wegener, G 1984. Wood Chesmistry, Ultrastructure and Reaction,

walter de Gruyer, New York.

Houston, D. F. 1972. Rice Chemistry and Technology. St. Paul, Minniesota,

American association of Cereal Chemists Inc.

Zamirza, F. 2011. Pembuatan Biopelet dari Bungkil Jarak Pagar (Jathropa Curcas

L.) Dengan Penambahan Sludge dan Perekat Tapioka, [Skripsi] Fakultas

Pertanian Teknologi Pertanian IPB. Bogor.

Saptoadi, H. 2006. The Best Biobriquette Dimension and its Particle Size, The 2nd

Joint International Conference on “Sustainable Energy and Environment

(SEE 2006)”, 21-23 November, Bangkok, Thailand.

Yamada, K, M. Kanada, Q. Wang, K. Sakamoto, I. Uchiyama, T. Mizoguchi dan

Y. Ahou. 2005. Utility of Coal-Biomass Briquette for Remediation of

Indoor Air Pollution Caused By Coal Buring in Rural Area, in China.

Proceedings: Indoor Air 2005-3671.

Yohanes, Herman, 1980. Produksi Arang Dedaunan dengan Pasu Tanah Liat.

Dalam Kompas, Minggu 22 juni 1980.

Soerianegara, I. dan Lemmens, RHMJ. 1993. Plant resources of South-East Asia

5(1):Timber trees: major commercial timbers. Pudoc Scientific Publishers,

Wageningen, Belanda.

www.google/biopelet.com

www.google/woodpellet.com

www.google/briket.com