~_IIU
Scminor Nosiol1(l eUp([n Rise 1110)(i(5ENTRINOV 5EMARANC 15middotmiddotmiddotmiddot 16 OkoDer 2()I6
fnovasi Tcknologi Ccrdas dalam raquocmhangllnan Bangsa Bckclanjutan fgtROSIDING SFNTRINOV V o l OI I lilU1120() i ISSN 2-177- 2097
Junlidi ivlarcliyuI1o (editor)
SEMINAR NASfONAL TERAPAN RISET INOVATIF (SENTRINOV) 2016 merupakan konferensi nasional yang diselenggarakan o)eh Politeknik Negeri Semmang untuk
mcmfasilitasi para peneliti akademisi dan praktisi industri dalam memprcsentasikan hasil
liset mereka yang bersifat terapan dan inovatif
copy 2016 dipublikasikan oleh P3M (Pusat Penelitian amp Pengabdian kepada Masyarakat)
P3M 11 Prof Soedarto SH Tembalang Semarang EMail up2mpilinesgmailcom p3mpolines polinesacid Website httpp3mpol inesacid
Foto Cover lwan Hermawan
disain Cover lwan Hennawan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097
Sellil1al Nosiol1al rcmpall Rise Illol(ifSENTRINOY SLMiIR ING 15 10 Oklab( l016
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum vr wb
Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmaan dan rohiimNya sehingga Seminar
Nasional Terapan Riset Inovatif (SENTRINOV) 2016 dapat diselenggarakan di Kota Semarang Ibu Kota Jawa Tengah Seminar ini merupakan konferensi nasional yang diselenggarakan oleh Politeknik Negeri Semarang yang bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali untuk memfasilitasi para peneliti akademisi clan praktisi industri dalam mempresentasikan hasil riset mereka yang bersifat terapan dan inovatif SENTRINOV diselenggarakan setiap tahun dinama untuk
Tahun 2016 ini adalah SENTRINOV yang ke dua dengan iema seminar Inovasi Teknologi Cerdas dalam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan Seminar ini juga bekerja sarna dengan IAES (lnlitute ()l Advanced Engineering and Science) untuk mempublikasikan makalah-makalah yang terpilih dalam jurnal terindex Scopus (IJECE Telkomnika dan IJEECS) dan DOAJ (IJAAS) Disamping itu prosiding dari seminar ini akan terindeks oleh IPI Portal Garuda dan Google Scholar Dengan terlaksananya seminar ini diharapkan semakin mendekatkan hasil penelitian yang bersifat terapan dan inovatiJ ke tahap industtalisasi komersialisasi dan pemanfaatan publik
SENTR1NOV 2016 diselenggarakan di Hotel Star Semarang pada 15 Oktober 2016 clengan menghadirkan dua keynote ~peaker yaitu Prof Madya Dr Roszilah Hamid seorang pakar Konstruksi Sipil dari Malaysia dan juga Head Education Research Center Faculty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal seorang pakar ekonomi makro dan juga Direktur CORE (Center ofReform on Economics) Indonesia Terima kasih yang sebesar-bcsarnya kami sampaikan kepada beliau berdua yang bersedia berbagi pengetahuan keahlian dan pengalamannya dalam seminar ini Dalam SENTRINOV 2016 ini Panitia telah menerima 71 artikel dari penulis yang berasal dari 11 institusi dan 6 propinsi di Indonesia
Kami menyampaikan terima bsih yang sebesar-besamya kepada semua pihak yang telah memberikan dllkungan moral maupun material sehingga seminar ini terselenggara dengan lancar diantaranya para ahli yang tergahllng dalam Scientific Committee yang memberi masukan dan saran untuk menghasilkan seminar berkualitas Terima kasih juga kami sampaikan kepada Pimpinan dan civitas akademika Politeknik Negeri Semarang atas dukungan kebijakan dan sarana prasarana sehingga kegiatan ini berjalan dengan lancar Terima kasih dan penghargaan juga ka~ sampaikan kepada pihak mitra sponsor yang telah mendukung acara ini Terima kasih juga kepada para pemakalah presenter moderator dan semua peserta yang telah berpartisipasi dalam seminar ini
Kami mohon maaf apabila ada kekurangan dan kelemahan dalam menyelenggc1rakan kegiatan ini kritik dan saran sangat kami harapkan agar perbaikan pelaksanaan SENTRINOV di tahun-tahun mendatang Semoga hasil SENTRINOV 2016 di Poiteknik Negeri Semarang ini dapat menambah pengcmbangan pengetahuan dan teknoJogi serta bermanfaat bagi masyarakat Akhimya kami llcapkall selamat berjul11pa kembali clalam Sentrinov 2017 mendatang yang akan dilaksanakan di Kota Malang dengan tuan rumah penyelenggara Politeknik Negeri Malang
Vassalamualaikum WI wb Semarang 15 Oktober 2016 Ketua Panitia SENTRINOV 2016
Dr II ivluilaIlll11ac1 MlIkhlisin MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ii
Sellinor Nosioof Terapw Risel IIlO(lij5ENT~INOV SEAfA RII NC 15 - 1t5 Oklobcr 2(1(j
KATA Samhutan
Kcpala P3M Polines
Assalamualaikum wr who
Puji syukur kepacla Alloh SWT at as limpahan rahmaan clan rohiimNya sehingga prosiding dapat diterbitkan Pusat Penelitian clan Pengabclian Kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Ncgeri Semarang (Potines) berkomitmcn meningkatkan publikasi ilmiah uengan mendorong peneliti mempublikasikan hasil-hasil pcnclitiall melalui seminar nasional
Seminar Nasiona Terapan Riset lnovatif (SENTRINOV) merupakan seminar nasional yang sejalan dengan program hilirisasi hasil penelitian yang dicanangkan oleh Kementerian Ristek dikti dan juga menjadi agenda tahunan sebagai media komunikasi dan publikasi riset terapan yang inovatif SENTRINOV 2016 ini merupakan pelaksanaan seminar nasional kedua di Kota Semarang dan diseJenggarakan oieh Politeknik Negeri Semarang Berbeda dengan peJaksanaan tahun sebelumnya pelaksanaan tahun ini PoJilles bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali sebagai mitra penyelenggara Untuk kegiatan SENTRINOV tahun-tahun berikutllya direncanabn akar diselenggarakan di Kota Malang dan Denpasar dengan tuan rumah penyclenggara Politeknik Negeri Malang serta Politeknik Negeri Bali Tidak menutup kemungkinan politeknik at au perguruan tinggi vokasi lainnya untuk bergabung dalam kon~orsium ini guna lebih meningbtkan dan menyebarluaskan atau desiminisasi dan hjlirisasi hasil-hasil penelitian clan pengabdian kepada masyarakat yang telah dilakukan
SENTRINOV 2016 mengangkat tema Inovasi Teknologi Cerdas c1alam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan diikuti oleh 1 I perguruan tinggi negeri dRn swasta se-Indone~ia Hasil karya ilmiah para peneliti setclah melalui proses review dituangkan d81am prosicling ini
Akhir kata kami mengucapkan terimakasih kepada Prof Madya Dr Rosziiah Hamid Head Education Research Center Facufty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal Direktur CORE (Center of Reform on Economics) Indonesia yang berkenan bertindak sebagai narasumber Polinema dan sebagai co-organizers Tim reviewer pemakalah panita dan seluruh peserta tcrselenggaranya SENTRINOV 2016
PNB atas
Wassalamualaikum wLwb
Semarang 15 Oktober 2016
Kcpala P3M
Politeknik Negeri Semarang
Dr Eng Slcliq Syamsul Hidayat S T MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iii
SCl7lil1or JfosiOlwl Terapan Risct IluI(Jti SENTRINOV SUvlRANG 15 - 16 Oktoba ] ()16
PANITIA SENTRINOV 2016
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT - Penanggung Jawab Siti Arbainah SE MM - Pengarah Tcknis Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT- Ketua Pelaksana Ora Mardinawati MM - Koordinator Administrasi dan Keuangan Drs M Asrori MSi- Koordinator Acara dan Ceremonial Dra Nur Rini MPd - Tim Acara dan Ceremonial Suharto Ir MPd- Tim Sponsorship dan Kerjasama Syahid ST MEng - Tim Sponsorship dan Kerjasama Dr Amin Suharjono ST MT - Tim Call For Paper dan Review Mardiyono S Kom MSc - Tim Call For Paper dan Review Nikrnatuniayah SE MSi Akt - Tim Call For Paper dan Review Iwan Herrnawan SKom MT- Publikasi dan Dokumentasi Prayitno ST MT - Publikasi dan Dokumentasi Junaidi ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Hery Tristijanto ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Liliek Triyono ST MKom - Tim Editor dan Prosiding Dra Siti Nur Barokah MM - Tim Konsumsi dan Perlengkapan Aryanti Sari Dewi AMd - Administrasi Zuhara Nur dintha - Administrasi Mulyono AMd - Administrasi
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iv
ENTRINOV SClI1il1(1r Nasiolal Jeropoil Rise IIomif SEMAIVING 15 -shy In Okobcr ]016
DEWAN REDAKSI
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT Siti Arbainah SE MM Hcry Tristijanto ST MEng Siti Nur Barokah SE MM
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 v
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Scminor Nosiol1(l eUp([n Rise 1110)(i(5ENTRINOV 5EMARANC 15middotmiddotmiddotmiddot 16 OkoDer 2()I6
fnovasi Tcknologi Ccrdas dalam raquocmhangllnan Bangsa Bckclanjutan fgtROSIDING SFNTRINOV V o l OI I lilU1120() i ISSN 2-177- 2097
Junlidi ivlarcliyuI1o (editor)
SEMINAR NASfONAL TERAPAN RISET INOVATIF (SENTRINOV) 2016 merupakan konferensi nasional yang diselenggarakan o)eh Politeknik Negeri Semmang untuk
mcmfasilitasi para peneliti akademisi dan praktisi industri dalam memprcsentasikan hasil
liset mereka yang bersifat terapan dan inovatif
copy 2016 dipublikasikan oleh P3M (Pusat Penelitian amp Pengabdian kepada Masyarakat)
P3M 11 Prof Soedarto SH Tembalang Semarang EMail up2mpilinesgmailcom p3mpolines polinesacid Website httpp3mpol inesacid
Foto Cover lwan Hermawan
disain Cover lwan Hennawan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097
Sellil1al Nosiol1al rcmpall Rise Illol(ifSENTRINOY SLMiIR ING 15 10 Oklab( l016
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum vr wb
Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmaan dan rohiimNya sehingga Seminar
Nasional Terapan Riset Inovatif (SENTRINOV) 2016 dapat diselenggarakan di Kota Semarang Ibu Kota Jawa Tengah Seminar ini merupakan konferensi nasional yang diselenggarakan oleh Politeknik Negeri Semarang yang bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali untuk memfasilitasi para peneliti akademisi clan praktisi industri dalam mempresentasikan hasil riset mereka yang bersifat terapan dan inovatif SENTRINOV diselenggarakan setiap tahun dinama untuk
Tahun 2016 ini adalah SENTRINOV yang ke dua dengan iema seminar Inovasi Teknologi Cerdas dalam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan Seminar ini juga bekerja sarna dengan IAES (lnlitute ()l Advanced Engineering and Science) untuk mempublikasikan makalah-makalah yang terpilih dalam jurnal terindex Scopus (IJECE Telkomnika dan IJEECS) dan DOAJ (IJAAS) Disamping itu prosiding dari seminar ini akan terindeks oleh IPI Portal Garuda dan Google Scholar Dengan terlaksananya seminar ini diharapkan semakin mendekatkan hasil penelitian yang bersifat terapan dan inovatiJ ke tahap industtalisasi komersialisasi dan pemanfaatan publik
SENTR1NOV 2016 diselenggarakan di Hotel Star Semarang pada 15 Oktober 2016 clengan menghadirkan dua keynote ~peaker yaitu Prof Madya Dr Roszilah Hamid seorang pakar Konstruksi Sipil dari Malaysia dan juga Head Education Research Center Faculty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal seorang pakar ekonomi makro dan juga Direktur CORE (Center ofReform on Economics) Indonesia Terima kasih yang sebesar-bcsarnya kami sampaikan kepada beliau berdua yang bersedia berbagi pengetahuan keahlian dan pengalamannya dalam seminar ini Dalam SENTRINOV 2016 ini Panitia telah menerima 71 artikel dari penulis yang berasal dari 11 institusi dan 6 propinsi di Indonesia
Kami menyampaikan terima bsih yang sebesar-besamya kepada semua pihak yang telah memberikan dllkungan moral maupun material sehingga seminar ini terselenggara dengan lancar diantaranya para ahli yang tergahllng dalam Scientific Committee yang memberi masukan dan saran untuk menghasilkan seminar berkualitas Terima kasih juga kami sampaikan kepada Pimpinan dan civitas akademika Politeknik Negeri Semarang atas dukungan kebijakan dan sarana prasarana sehingga kegiatan ini berjalan dengan lancar Terima kasih dan penghargaan juga ka~ sampaikan kepada pihak mitra sponsor yang telah mendukung acara ini Terima kasih juga kepada para pemakalah presenter moderator dan semua peserta yang telah berpartisipasi dalam seminar ini
Kami mohon maaf apabila ada kekurangan dan kelemahan dalam menyelenggc1rakan kegiatan ini kritik dan saran sangat kami harapkan agar perbaikan pelaksanaan SENTRINOV di tahun-tahun mendatang Semoga hasil SENTRINOV 2016 di Poiteknik Negeri Semarang ini dapat menambah pengcmbangan pengetahuan dan teknoJogi serta bermanfaat bagi masyarakat Akhimya kami llcapkall selamat berjul11pa kembali clalam Sentrinov 2017 mendatang yang akan dilaksanakan di Kota Malang dengan tuan rumah penyelenggara Politeknik Negeri Malang
Vassalamualaikum WI wb Semarang 15 Oktober 2016 Ketua Panitia SENTRINOV 2016
Dr II ivluilaIlll11ac1 MlIkhlisin MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ii
Sellinor Nosioof Terapw Risel IIlO(lij5ENT~INOV SEAfA RII NC 15 - 1t5 Oklobcr 2(1(j
KATA Samhutan
Kcpala P3M Polines
Assalamualaikum wr who
Puji syukur kepacla Alloh SWT at as limpahan rahmaan clan rohiimNya sehingga prosiding dapat diterbitkan Pusat Penelitian clan Pengabclian Kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Ncgeri Semarang (Potines) berkomitmcn meningkatkan publikasi ilmiah uengan mendorong peneliti mempublikasikan hasil-hasil pcnclitiall melalui seminar nasional
Seminar Nasiona Terapan Riset lnovatif (SENTRINOV) merupakan seminar nasional yang sejalan dengan program hilirisasi hasil penelitian yang dicanangkan oleh Kementerian Ristek dikti dan juga menjadi agenda tahunan sebagai media komunikasi dan publikasi riset terapan yang inovatif SENTRINOV 2016 ini merupakan pelaksanaan seminar nasional kedua di Kota Semarang dan diseJenggarakan oieh Politeknik Negeri Semarang Berbeda dengan peJaksanaan tahun sebelumnya pelaksanaan tahun ini PoJilles bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali sebagai mitra penyelenggara Untuk kegiatan SENTRINOV tahun-tahun berikutllya direncanabn akar diselenggarakan di Kota Malang dan Denpasar dengan tuan rumah penyclenggara Politeknik Negeri Malang serta Politeknik Negeri Bali Tidak menutup kemungkinan politeknik at au perguruan tinggi vokasi lainnya untuk bergabung dalam kon~orsium ini guna lebih meningbtkan dan menyebarluaskan atau desiminisasi dan hjlirisasi hasil-hasil penelitian clan pengabdian kepada masyarakat yang telah dilakukan
SENTRINOV 2016 mengangkat tema Inovasi Teknologi Cerdas c1alam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan diikuti oleh 1 I perguruan tinggi negeri dRn swasta se-Indone~ia Hasil karya ilmiah para peneliti setclah melalui proses review dituangkan d81am prosicling ini
Akhir kata kami mengucapkan terimakasih kepada Prof Madya Dr Rosziiah Hamid Head Education Research Center Facufty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal Direktur CORE (Center of Reform on Economics) Indonesia yang berkenan bertindak sebagai narasumber Polinema dan sebagai co-organizers Tim reviewer pemakalah panita dan seluruh peserta tcrselenggaranya SENTRINOV 2016
PNB atas
Wassalamualaikum wLwb
Semarang 15 Oktober 2016
Kcpala P3M
Politeknik Negeri Semarang
Dr Eng Slcliq Syamsul Hidayat S T MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iii
SCl7lil1or JfosiOlwl Terapan Risct IluI(Jti SENTRINOV SUvlRANG 15 - 16 Oktoba ] ()16
PANITIA SENTRINOV 2016
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT - Penanggung Jawab Siti Arbainah SE MM - Pengarah Tcknis Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT- Ketua Pelaksana Ora Mardinawati MM - Koordinator Administrasi dan Keuangan Drs M Asrori MSi- Koordinator Acara dan Ceremonial Dra Nur Rini MPd - Tim Acara dan Ceremonial Suharto Ir MPd- Tim Sponsorship dan Kerjasama Syahid ST MEng - Tim Sponsorship dan Kerjasama Dr Amin Suharjono ST MT - Tim Call For Paper dan Review Mardiyono S Kom MSc - Tim Call For Paper dan Review Nikrnatuniayah SE MSi Akt - Tim Call For Paper dan Review Iwan Herrnawan SKom MT- Publikasi dan Dokumentasi Prayitno ST MT - Publikasi dan Dokumentasi Junaidi ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Hery Tristijanto ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Liliek Triyono ST MKom - Tim Editor dan Prosiding Dra Siti Nur Barokah MM - Tim Konsumsi dan Perlengkapan Aryanti Sari Dewi AMd - Administrasi Zuhara Nur dintha - Administrasi Mulyono AMd - Administrasi
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iv
ENTRINOV SClI1il1(1r Nasiolal Jeropoil Rise IIomif SEMAIVING 15 -shy In Okobcr ]016
DEWAN REDAKSI
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT Siti Arbainah SE MM Hcry Tristijanto ST MEng Siti Nur Barokah SE MM
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 v
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Sellil1al Nosiol1al rcmpall Rise Illol(ifSENTRINOY SLMiIR ING 15 10 Oklab( l016
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum vr wb
Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmaan dan rohiimNya sehingga Seminar
Nasional Terapan Riset Inovatif (SENTRINOV) 2016 dapat diselenggarakan di Kota Semarang Ibu Kota Jawa Tengah Seminar ini merupakan konferensi nasional yang diselenggarakan oleh Politeknik Negeri Semarang yang bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali untuk memfasilitasi para peneliti akademisi clan praktisi industri dalam mempresentasikan hasil riset mereka yang bersifat terapan dan inovatif SENTRINOV diselenggarakan setiap tahun dinama untuk
Tahun 2016 ini adalah SENTRINOV yang ke dua dengan iema seminar Inovasi Teknologi Cerdas dalam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan Seminar ini juga bekerja sarna dengan IAES (lnlitute ()l Advanced Engineering and Science) untuk mempublikasikan makalah-makalah yang terpilih dalam jurnal terindex Scopus (IJECE Telkomnika dan IJEECS) dan DOAJ (IJAAS) Disamping itu prosiding dari seminar ini akan terindeks oleh IPI Portal Garuda dan Google Scholar Dengan terlaksananya seminar ini diharapkan semakin mendekatkan hasil penelitian yang bersifat terapan dan inovatiJ ke tahap industtalisasi komersialisasi dan pemanfaatan publik
SENTR1NOV 2016 diselenggarakan di Hotel Star Semarang pada 15 Oktober 2016 clengan menghadirkan dua keynote ~peaker yaitu Prof Madya Dr Roszilah Hamid seorang pakar Konstruksi Sipil dari Malaysia dan juga Head Education Research Center Faculty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal seorang pakar ekonomi makro dan juga Direktur CORE (Center ofReform on Economics) Indonesia Terima kasih yang sebesar-bcsarnya kami sampaikan kepada beliau berdua yang bersedia berbagi pengetahuan keahlian dan pengalamannya dalam seminar ini Dalam SENTRINOV 2016 ini Panitia telah menerima 71 artikel dari penulis yang berasal dari 11 institusi dan 6 propinsi di Indonesia
Kami menyampaikan terima bsih yang sebesar-besamya kepada semua pihak yang telah memberikan dllkungan moral maupun material sehingga seminar ini terselenggara dengan lancar diantaranya para ahli yang tergahllng dalam Scientific Committee yang memberi masukan dan saran untuk menghasilkan seminar berkualitas Terima kasih juga kami sampaikan kepada Pimpinan dan civitas akademika Politeknik Negeri Semarang atas dukungan kebijakan dan sarana prasarana sehingga kegiatan ini berjalan dengan lancar Terima kasih dan penghargaan juga ka~ sampaikan kepada pihak mitra sponsor yang telah mendukung acara ini Terima kasih juga kepada para pemakalah presenter moderator dan semua peserta yang telah berpartisipasi dalam seminar ini
Kami mohon maaf apabila ada kekurangan dan kelemahan dalam menyelenggc1rakan kegiatan ini kritik dan saran sangat kami harapkan agar perbaikan pelaksanaan SENTRINOV di tahun-tahun mendatang Semoga hasil SENTRINOV 2016 di Poiteknik Negeri Semarang ini dapat menambah pengcmbangan pengetahuan dan teknoJogi serta bermanfaat bagi masyarakat Akhimya kami llcapkall selamat berjul11pa kembali clalam Sentrinov 2017 mendatang yang akan dilaksanakan di Kota Malang dengan tuan rumah penyelenggara Politeknik Negeri Malang
Vassalamualaikum WI wb Semarang 15 Oktober 2016 Ketua Panitia SENTRINOV 2016
Dr II ivluilaIlll11ac1 MlIkhlisin MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ii
Sellinor Nosioof Terapw Risel IIlO(lij5ENT~INOV SEAfA RII NC 15 - 1t5 Oklobcr 2(1(j
KATA Samhutan
Kcpala P3M Polines
Assalamualaikum wr who
Puji syukur kepacla Alloh SWT at as limpahan rahmaan clan rohiimNya sehingga prosiding dapat diterbitkan Pusat Penelitian clan Pengabclian Kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Ncgeri Semarang (Potines) berkomitmcn meningkatkan publikasi ilmiah uengan mendorong peneliti mempublikasikan hasil-hasil pcnclitiall melalui seminar nasional
Seminar Nasiona Terapan Riset lnovatif (SENTRINOV) merupakan seminar nasional yang sejalan dengan program hilirisasi hasil penelitian yang dicanangkan oleh Kementerian Ristek dikti dan juga menjadi agenda tahunan sebagai media komunikasi dan publikasi riset terapan yang inovatif SENTRINOV 2016 ini merupakan pelaksanaan seminar nasional kedua di Kota Semarang dan diseJenggarakan oieh Politeknik Negeri Semarang Berbeda dengan peJaksanaan tahun sebelumnya pelaksanaan tahun ini PoJilles bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali sebagai mitra penyelenggara Untuk kegiatan SENTRINOV tahun-tahun berikutllya direncanabn akar diselenggarakan di Kota Malang dan Denpasar dengan tuan rumah penyclenggara Politeknik Negeri Malang serta Politeknik Negeri Bali Tidak menutup kemungkinan politeknik at au perguruan tinggi vokasi lainnya untuk bergabung dalam kon~orsium ini guna lebih meningbtkan dan menyebarluaskan atau desiminisasi dan hjlirisasi hasil-hasil penelitian clan pengabdian kepada masyarakat yang telah dilakukan
SENTRINOV 2016 mengangkat tema Inovasi Teknologi Cerdas c1alam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan diikuti oleh 1 I perguruan tinggi negeri dRn swasta se-Indone~ia Hasil karya ilmiah para peneliti setclah melalui proses review dituangkan d81am prosicling ini
Akhir kata kami mengucapkan terimakasih kepada Prof Madya Dr Rosziiah Hamid Head Education Research Center Facufty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal Direktur CORE (Center of Reform on Economics) Indonesia yang berkenan bertindak sebagai narasumber Polinema dan sebagai co-organizers Tim reviewer pemakalah panita dan seluruh peserta tcrselenggaranya SENTRINOV 2016
PNB atas
Wassalamualaikum wLwb
Semarang 15 Oktober 2016
Kcpala P3M
Politeknik Negeri Semarang
Dr Eng Slcliq Syamsul Hidayat S T MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iii
SCl7lil1or JfosiOlwl Terapan Risct IluI(Jti SENTRINOV SUvlRANG 15 - 16 Oktoba ] ()16
PANITIA SENTRINOV 2016
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT - Penanggung Jawab Siti Arbainah SE MM - Pengarah Tcknis Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT- Ketua Pelaksana Ora Mardinawati MM - Koordinator Administrasi dan Keuangan Drs M Asrori MSi- Koordinator Acara dan Ceremonial Dra Nur Rini MPd - Tim Acara dan Ceremonial Suharto Ir MPd- Tim Sponsorship dan Kerjasama Syahid ST MEng - Tim Sponsorship dan Kerjasama Dr Amin Suharjono ST MT - Tim Call For Paper dan Review Mardiyono S Kom MSc - Tim Call For Paper dan Review Nikrnatuniayah SE MSi Akt - Tim Call For Paper dan Review Iwan Herrnawan SKom MT- Publikasi dan Dokumentasi Prayitno ST MT - Publikasi dan Dokumentasi Junaidi ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Hery Tristijanto ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Liliek Triyono ST MKom - Tim Editor dan Prosiding Dra Siti Nur Barokah MM - Tim Konsumsi dan Perlengkapan Aryanti Sari Dewi AMd - Administrasi Zuhara Nur dintha - Administrasi Mulyono AMd - Administrasi
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iv
ENTRINOV SClI1il1(1r Nasiolal Jeropoil Rise IIomif SEMAIVING 15 -shy In Okobcr ]016
DEWAN REDAKSI
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT Siti Arbainah SE MM Hcry Tristijanto ST MEng Siti Nur Barokah SE MM
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 v
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Sellinor Nosioof Terapw Risel IIlO(lij5ENT~INOV SEAfA RII NC 15 - 1t5 Oklobcr 2(1(j
KATA Samhutan
Kcpala P3M Polines
Assalamualaikum wr who
Puji syukur kepacla Alloh SWT at as limpahan rahmaan clan rohiimNya sehingga prosiding dapat diterbitkan Pusat Penelitian clan Pengabclian Kepada Masyarakat (P3M) Politeknik Ncgeri Semarang (Potines) berkomitmcn meningkatkan publikasi ilmiah uengan mendorong peneliti mempublikasikan hasil-hasil pcnclitiall melalui seminar nasional
Seminar Nasiona Terapan Riset lnovatif (SENTRINOV) merupakan seminar nasional yang sejalan dengan program hilirisasi hasil penelitian yang dicanangkan oleh Kementerian Ristek dikti dan juga menjadi agenda tahunan sebagai media komunikasi dan publikasi riset terapan yang inovatif SENTRINOV 2016 ini merupakan pelaksanaan seminar nasional kedua di Kota Semarang dan diseJenggarakan oieh Politeknik Negeri Semarang Berbeda dengan peJaksanaan tahun sebelumnya pelaksanaan tahun ini PoJilles bekerjasama dengan Politeknik Negeri Malang dan Politeknik Negeri Bali sebagai mitra penyelenggara Untuk kegiatan SENTRINOV tahun-tahun berikutllya direncanabn akar diselenggarakan di Kota Malang dan Denpasar dengan tuan rumah penyclenggara Politeknik Negeri Malang serta Politeknik Negeri Bali Tidak menutup kemungkinan politeknik at au perguruan tinggi vokasi lainnya untuk bergabung dalam kon~orsium ini guna lebih meningbtkan dan menyebarluaskan atau desiminisasi dan hjlirisasi hasil-hasil penelitian clan pengabdian kepada masyarakat yang telah dilakukan
SENTRINOV 2016 mengangkat tema Inovasi Teknologi Cerdas c1alam Pembangunan Bangsa Berkelanjutan diikuti oleh 1 I perguruan tinggi negeri dRn swasta se-Indone~ia Hasil karya ilmiah para peneliti setclah melalui proses review dituangkan d81am prosicling ini
Akhir kata kami mengucapkan terimakasih kepada Prof Madya Dr Rosziiah Hamid Head Education Research Center Facufty Engineering and Built Environment Universiti Kebangsaan Malaysia dan Dr Mohammad Faisal Direktur CORE (Center of Reform on Economics) Indonesia yang berkenan bertindak sebagai narasumber Polinema dan sebagai co-organizers Tim reviewer pemakalah panita dan seluruh peserta tcrselenggaranya SENTRINOV 2016
PNB atas
Wassalamualaikum wLwb
Semarang 15 Oktober 2016
Kcpala P3M
Politeknik Negeri Semarang
Dr Eng Slcliq Syamsul Hidayat S T MT
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iii
SCl7lil1or JfosiOlwl Terapan Risct IluI(Jti SENTRINOV SUvlRANG 15 - 16 Oktoba ] ()16
PANITIA SENTRINOV 2016
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT - Penanggung Jawab Siti Arbainah SE MM - Pengarah Tcknis Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT- Ketua Pelaksana Ora Mardinawati MM - Koordinator Administrasi dan Keuangan Drs M Asrori MSi- Koordinator Acara dan Ceremonial Dra Nur Rini MPd - Tim Acara dan Ceremonial Suharto Ir MPd- Tim Sponsorship dan Kerjasama Syahid ST MEng - Tim Sponsorship dan Kerjasama Dr Amin Suharjono ST MT - Tim Call For Paper dan Review Mardiyono S Kom MSc - Tim Call For Paper dan Review Nikrnatuniayah SE MSi Akt - Tim Call For Paper dan Review Iwan Herrnawan SKom MT- Publikasi dan Dokumentasi Prayitno ST MT - Publikasi dan Dokumentasi Junaidi ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Hery Tristijanto ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Liliek Triyono ST MKom - Tim Editor dan Prosiding Dra Siti Nur Barokah MM - Tim Konsumsi dan Perlengkapan Aryanti Sari Dewi AMd - Administrasi Zuhara Nur dintha - Administrasi Mulyono AMd - Administrasi
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iv
ENTRINOV SClI1il1(1r Nasiolal Jeropoil Rise IIomif SEMAIVING 15 -shy In Okobcr ]016
DEWAN REDAKSI
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT Siti Arbainah SE MM Hcry Tristijanto ST MEng Siti Nur Barokah SE MM
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 v
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
SCl7lil1or JfosiOlwl Terapan Risct IluI(Jti SENTRINOV SUvlRANG 15 - 16 Oktoba ] ()16
PANITIA SENTRINOV 2016
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT - Penanggung Jawab Siti Arbainah SE MM - Pengarah Tcknis Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT- Ketua Pelaksana Ora Mardinawati MM - Koordinator Administrasi dan Keuangan Drs M Asrori MSi- Koordinator Acara dan Ceremonial Dra Nur Rini MPd - Tim Acara dan Ceremonial Suharto Ir MPd- Tim Sponsorship dan Kerjasama Syahid ST MEng - Tim Sponsorship dan Kerjasama Dr Amin Suharjono ST MT - Tim Call For Paper dan Review Mardiyono S Kom MSc - Tim Call For Paper dan Review Nikrnatuniayah SE MSi Akt - Tim Call For Paper dan Review Iwan Herrnawan SKom MT- Publikasi dan Dokumentasi Prayitno ST MT - Publikasi dan Dokumentasi Junaidi ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Hery Tristijanto ST MEng - Tim Editor dan Prosiding Liliek Triyono ST MKom - Tim Editor dan Prosiding Dra Siti Nur Barokah MM - Tim Konsumsi dan Perlengkapan Aryanti Sari Dewi AMd - Administrasi Zuhara Nur dintha - Administrasi Mulyono AMd - Administrasi
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 iv
ENTRINOV SClI1il1(1r Nasiolal Jeropoil Rise IIomif SEMAIVING 15 -shy In Okobcr ]016
DEWAN REDAKSI
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT Siti Arbainah SE MM Hcry Tristijanto ST MEng Siti Nur Barokah SE MM
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 v
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
ENTRINOV SClI1il1(1r Nasiolal Jeropoil Rise IIomif SEMAIVING 15 -shy In Okobcr ]016
DEWAN REDAKSI
Dr Eng Sidiq Syamsul Hidayat ST MT Siti Arbainah SE MM Hcry Tristijanto ST MEng Siti Nur Barokah SE MM
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 v
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminor Nasional TeraJal1 Rise InoJi 5ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okobcr 2)6
SCIENTIFIC COl1MITTEE
Prof Drrcrnat Heru Susanto ST MM MT (UNDIP) Dr Suharnomo SE MSi (Manajemen UNDIP) Dr Hj Nunuy Nur Atiah SE MSi Ak (UNPAD)
Ratih Indri Hapsari S T rvlT PhD (POLINEMA) Indrazno Siradjuddin ST MT PhD (POLINEMA) Dr Eng Faisal Rahutomo ST MCo01 (POLINEMA) Dr Eng Anggit Murdani ST MEng (POLINEMA) Dr Ir I Made Sum1a SE MT (PNB) Dr I Ketut Budarma MPar MMTHRL (PNB) Dr Ir Lilik Sudiajeng MEng (PNB) Dr Ir Prima Kristalina MKom (PENS) Dr Lukito Edi Nugroho (UGM) Dr Kurnia Ekasari SE MSi Akt (POLINEMA) Dr Moechammad Sarosa Diplng MT lPOLINEMA) Dr Hardiwinoto SE MSi (UN1M US) Dr Ari Kamayanti SE MSi Akt (UB) Dr Aji Dedi Mulawannan SE MSi Ak (UB) Dr Oman Rusmana SE ivLSi Ak (UNSOED) Dr Rini Kusumawardani ST MT MSc (UNNES) Dr Fatchul Arifin ST MT CUNY) Bambang Supriyo BSEE MEngSC PhD (POLINES) Dr Samuel Beta K INGTECH MT (PO LINES) DrEni Dwi Wardihani ST MT (POLINES) Dr Sugeng Aliyono B Eng M Eng (PO LINES) Dr Sri Hardiningsih HS M Hum (PO LINES) Dr 10zef Bambang Tri Joga Drs MPd (POLINES) Dr Ir Muhammad Mukhlisin MT (POLINES) Dr Drs Edy Suhartono MSi (POLINES) Dr Drs Amvar Sukito Ardjo M Kom (POLINES) Dr Amin Suharjono ST MT (POLINES) Dr Sidiq Syamsul Hidayat ST MT (POLINES)
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vi
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
5cmil1ai Nsiolo Terapan Rise fnomii5ENTRINOY 5ElvIAIING 15 - 16 Oktoba 2016
DAFTAR lSI
KATA PENGANTAR 11
SAMBUTAN KEPALA P3M POLINES III
PANITIA SENTRINOY 2016 IV
DEWAN REDAKSI V
SCIENTIFIC COMMITTEE VI
DAFTAR lSI VII
KEYNOTE SPEAKER
DAFTAR ABSTRAK MAKALAH PRESENTASI
Bidang Kajian Sains dan TeknoJogi Terapan
Korpus Berita Daring Bahasa Indonesia Dengan Deph Firs Focused Crawling Aad Miqdad Mlladz Mllzad Faisal Rahlitolllo 1~
Pengembangan Aplikasi Kaleidoskop Berita Otomatis Berbahasa Indonesia Alri Yosela Putri Faisal RahutonlO 12
Peningkatan Usaha Klaster Industri Kecil Kcrajinan Serok Dari Bahan Kayu Di Magelang Ahmad Sllpriyadi Sri Harmanto Adi Listiol1o 13
Rancang Bangun Sistem Telemetring Secara Real Time Data Besaran Listrik Di Gedung Bengkel Listrik Politeknik Negeri Semarang Aillllll Widi Cahyall ingrulll Juni Prasetyo Rizal Kurniawan Septy Wilda (usunla Syahid 14
Model Dan Perancangan Kontrol Industri Berbasis Networked Control~stem
(NCS) Menggunakan Arduino Ari Sriyanto N WallYli Sulistiyo Thomas Agung Setyawan 15
Aktivitas Katalitik Limbah TYire Plating Sludge Pada Pembakaran Batu Bara Armi Wulanawati 1110hammad Khotib Sri Mulijcwi And Eristiady Febryanwar 6
Rancang Bangun Mesin Wood Plastic CompOSZc Screw Extrussion Molding (Bagiltn Dari Prototipe Unit Produksi Panel Komposit Kayu Plastik Untuk Dinding Dan Lantai) A ryo Satito 1 7
Studi Simulasi Penggunaan Nozzle-Diffuser Savonius Tmdcm Pada Turbin Air Cross flow Sumbu Yet1ikal (CROSSYAT) Baglls Wahyudi SatwoO Adi Widodo IS
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 vii
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Sc-min( Nusiol1al Jcrapol1 Rise Il10mtij ENTRINOY SIM IRI1NG 15 - 16 Oktobcr ]016
Analisis Daya Tahan Baterai Dan Akurasi Pengukuran Sensor Suhu Dan Kelcmbaban Jaringan Sensor Nirkabel Untuk Mes in Pengering Gabah Bimo Ajie NlIgroho Sidiq Syamsul HidaYllt Amin SlIharjollo 19
Pola Retak Lentur Geser Balok Beton Bertulang Dengan Orlhotropic Model Dedi Budi Setia~van 21
Sistem Tracking Robot Pada Rule Terbatas Menggunakan GPS Tracker Berbasis Android Dllesi Wardhani Eni Dwi Wardiwlli AminSuharjollo 23
Pintll Morse Pintu Morse Kode Ketukan Pada Pintu Berbasis Mikrokontrol er Sebagai Sistem Penguncian Bel Pintll Dan Notifikasi Melalui Pesan Singkat Dita Nllr Ismi Sakka Fatahillah Abdul Basith Fail AI-Ahmad Aprilla Putri Hardiyallti M Mahfild Farid Taufiqi 24
Aplikasi Metode Hill-Climb Search Untuk Ekstraksi Daya Maksimum Pada Sistem Konversi Energi Angin Dwialla Hendrawati M Denny Surindra 25
Studi Awal Klasifikasi Artikel Wikipedia Bahasa Indonesia Dengan Menggunakan Metoda K Nearest Neighbor Erik Hardiyanto Faisal Rahlltomo 26
Analisis Komparasi Cache Replacernent Algorithm Untuk Meningkatkan Kinerja Proxy Server Pasar Grosir Pekalongan Eskandaru Erin Sadewa lUuhammad A Ill) Sidiq ~yalllsll1 Hidayat 27
Peningkatan KlIaiitas Serat Rekel Untuk Bahan Komposit Sebagai Bahan Komponen Kendaraan Bermotor Herwandi Robert lVapitupulu 29
Situasi Dan Permasalahan Parkir On-Street Di Kawasan Pusat Kota M-Iang IIllna Widyawati Agustin - 30
GAMANIK Galah ~1angga ElektronikAlat Pemetik Buah Mangga Eektronik Dengan Pisau Pemotong Rotary Berbasis Scissor lvfechanism Dan Kontro Radio Frekuensi Johall Bayu Prakoso Retno Dwi Alyani Muhammad Nur Faiz Ilham Aft Bukhori Novita Erma Putri Lestari 3 I
Analysis Pelormance Fitur Bentuk W(ln1a Dan T ekstur Citra Pada Penelusuran Informasi Aset Berbasis CBIR Junli Achnlad Zaenllddin 32
Studi Awal Pembentukan Lubang Gerusan Dan Lapis Armor Pada Proses Gerusan Di Hilir Bed Sill Junaidi Ukilll(lll Ris11all
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 viii
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
SCl7lillur Nasiollul Tcrctpall Rise l II1()lOli 5ENTRINOY gt MA RIJN( 15 l(j Oklobcr 2()I(j
Pcmutihan Tcpung Porang (IJlI1orptoj)lwllus OnclOjJzyllls) ivcnggunakall Natrium Mctabisulfit Dan Vitamin C Kristilla Haryalli SlIlwrto SlIITallto Sarana Tegllh Blldi Salltosa 34
Perilaku Lentur Salok Aplikasi Tulangan Komposit Dengan Perlakuan Seda Mutu Serta Workability Untuk Konstruksi Bangunan Geclung 111arsudi illartollo 3()
Rancang Bangun Mesin Pemcras Tepung Beras Anlk Jlll1lwlIllllad SlIblulIl Zaldy KurniawlIll 39
lptck Sagi Masyarakat Kclompok Petemak Ayam Bangkok Banyumanik Nanang Budi Sriyallto HelJl PUYllomo Dalyadi 39
Mesin Pengupas Biji lenitri Sistem Rotari Untuk Membantu UKM Pengrajin Biji-Bijian Langka ParyolloAglls SlIwolldo Teguh Budi Salltoso 41
Pengolahan Air Limbah Laboratorium Menggunakan Proses Elektrokoagulasi Prayitllo Sri Rulianah Anallg Takwanto 42
Rancang Bangun Alat Penghitung lumlah Benih Ikan Menggunakan Logika Matrix Berbasis Microcontroller Punvanto Unallg Achlism 43
Optimasi Proses Electrical Discharge Machining Singking Material Aisi 4340 Mengunakan Back Propagation Arttjicial Neural Network-Genetic Algorithm Robemiddott NapituplIlu Yuriko Adeputra Dall Otto Purnawarmall 45
LOLlS ( Load Limiting System) ROlli Apriallforo Ardi Firmansyah Tri Utal1 Tohirill Amill Sulzarjollo 47
Alat Pendeteksi Kccelakaan Pacla Mobil Dan Pengirim Infonnasi Lokasi Kecelakaan Kepacla Pihak BerwaJib Sofialli Putri Fatima Cikal N A Alallg Mafuzakaria Tegar Priambudi Mulwntmad Ali Masum Sidiq Syamsd Hidayat 48
Peniligkalan Usaha Lukisan Cat Pada Kerajinan Coran Aluminium Di luwana Pati Jawa Tengah Sri lIarmallto Ahmad Supriyadi Moeh Abdul Kodir 49
Pengaruh Telilperatur Penuangan Terhadap Kekerasan Dun Porositas Pada Cetakan Logam Sri Harmanto Ahmad Supriyadi Riles Melvy Wattimena 50
Kekuatan Lcntur Dan Tekuk Beton Pengganti Agregal Kasar Dcngan Limbah Kantnng Plastik Sutiarlllollo KarlllWall oko Setiono Anlll1g Smvarno 51
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 ix
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
IValgtt(
dan
Blldilaks()110J 11)01-10 - - bull - shy It - ill 11 shy
61
SelaWtln -
ArifPujiyono DClrwllllto
PROSIDING Vol ISSN x
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
65
79
PROSIDING Vol 01 2016 2097 xi
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
5cminu NasioJla Tcrapan Riset Jno(fti( SENTRINOV SDvARANG 5 - 16 Oktober 2()I6
Pcnerapan lptek Pada KeIompok Pengrajin Tas Tcratai Tcmanggung Mardinawati Ulfah Hidayati KlInto Purbol1o 82
Karakteristik Industri Kreatif Di Jawa Tengah Menghadapi Aseal1 lconomic Community Marliyati Lanlin KorawUayanti Vlfah Hidayati 83
IbPE Pada Industri Tenun Troso Kabupaten Jepara Jawa Tengah llJllhammad A~ori Zaenal Abidin Noor SlIroUa 84
Pengembangan Model Pembelajaran Pemasaran Internasional Berbasis Web Modular Di Jurusan Administrasi Niaga Politeknik Negeri Malang Mohammad Maskan Deddy Kllsbiallto Punvoko Aji Mustofa Hadi Ludfi Djajanto 86
Rancang Bangun Sistem Infomlasi UKM Sebagai Sarana Perdagangan Batik Dengan E-Marketplace Di Pekalongan Muhammad Rizky Akbar Sarana Agus Smvondo 87
Manajemen Strategis Pengelolaan Zakat Badan Amil Zakat Nasional (BAZNAS) Kota Semarang Nikmacuniayah Litis Mardialla A 88
IbM Pada Kelompok Sadar Wisata Pandanaran Di Desa Wisata Kandri Kecamatan Gunung Pati Semarang Noor Suroija Suballdi Muhammad Asrori 89
pemberdayaan Petemak Cacing Tanah Di Desa Keji Ungaran Barat Kabupaten Semarang Petrus 111aharsi 91
Peningkatan Kualitas Produk Dan Kompctensi Pengrajin Kulit M Zed Production Dan Lis AColiection Temanggung Sandi Sllpaya Sanzani POIlnall 92
Varibel Penentu Penguatan Kelembagaan Dan Usaha Koperasi Simpan Pinjam Dalam Rangka Peningkatan Kincrja Sri Widiyati Th Tyas Listyalli 93
Pemberdayaan Usaha Mikro Emping Ketan Khas Kendal Berbasis Kebutuhan Siti Arbainah Jati Handayani Wiwik PlInvati W 94
Pemasaran Words OfMouth (WOlJ) Pada Bisnis Ritel Pasar Modern Berbasis Pesan Komunikasi Pelanggan Siti Arbainah Sugiarti Hadiahti Utami 95
Pcnerapan Iptek Pada Usaha Kuc Dan Makanan Di Tcgalsari Kota Surakm1a Sugiarti Aris Suniltiyo 96
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 xii
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Scminar Na siol1o Terap([J Hisel 11100aliS ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Okrober 2016
Anali sis Aspek-Aspek Uji an Esai Daring Berbahasa Indones ia Tri f1a Ari Ro hinta Faisa Ralzutol1lo 97
Pencrapan [ptek Pad a Usaha Kcrajinan Sarung Goyor Di KCC3matan Kalij ambc
Kabupaten Sragen 1utik D~j)i Karyanti Sartoflo 98
ISSN 2477 - 2097PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 xiii
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Riset InovatifENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
to
AKTlVlTAS KATALITIK LIMBAH WIRE PUTING SLUDGE PADA PEMBAKARAN BATU BARA
Armi Wulanawao l ) Mobamm d Khotibl
) Sri Mulijanit ) And Eristiady
Febryanwar1)
IKimia Institut Pertanian Bogor Kampus IPB Darmaga Bogor 16680 E~mail armiwulanawatiyahoocom
Abstract
A catalyst burning is an ingredient additive added to fuel as like coal inorder to increase energy production A catalyst can be alkali metal metal alkaline soil and metal transition In this study a catalyst made from sewage ludge wire electroplating which contains high heavy metals and dispersed into the mix vegetable oils water and surfactant Berol 226 11te catalyst concentration in coal type subbitumin used ( the energy value is 523509 cal g ) is plusmnDI bib Sludge wire plating was varied into 4 type catalyst namely 2 sludge 3 sludg bull 2 and 30 oxalic acid and 3 sludge and 3 oxalic acid The results of the activity catalytic committed using analyzer thennal differential obtained the increasing efficiency burning coal up to 73 by the addition of Ii catalyst 3 sludge and 3 oxalic acid in burning coal
Keywords wire plating sludge catalyst coal
Abstrak
KataJis pembakanm merupakan bahan aditif yang ditambabkan pada baban bakar seperti batu bam sehingga energi yang dihasilkan meningkat Kalalis dapaI beropa logam alkali logam alkali tanah dan I gam transisi Pacla penclitian ini katalis dibuat dari limbah wire plating sludge yang memiliki kandungan logam cukup tinggi dan didispersikan ke dalam campuran minyak nabati air dan swfaJrum Berol 226 Konscntrasi katalis di dalam batu bara jenis subbitumin yang digunakan (nilai kalor 523509 kalg) adalab plusmn 01 bib Limbah wire plating sludge ini divariasikan ke dalam 4 jenis kataJis yaitu 2 sludge 3 sludge 2 sludge dan 3 asam oksalat serta 3 sludge dan 3 asam oksalal Hasil uji aktivitas katalitik yang dilakukan menggunakan penganalisis tennaJ diferensial diperoleh adanya peningkatan efisiensi pembBkaran batu bam hlngga mencapai 73 dengan penambahan katalis 3 sludge dan 3 asam oksalat pada pembakaran batu bam
Kat Kund wire plating sludge MUllis batu bara
PENDAHULUAN Pembakaran batu bara merupakan salah satu cara penting memanfaatk atu
bara dalam menghasilkan energi altematif yang relatif murah Namun penggunaan batu bara dapat menghasilkan Iimbah yang mencemari lingkungan baik berupa limbah gas maupun padat seperti NOx SOX dan partikuIat (Muchjidin 2006) Emisi NOx dan SOx selama pembakaran dapat menyebabkan hujan asam dan fotokimia (Guan el af 2003) Keberadaan zat~zat pencemar sekaligus berakibat menurunkan efIsiensi pembakaran batu bam Hal ini dapat diatasi dengan menambahkan logam alkali logam a1kali tanah atau logam transisi yang bertindak sebagai katalis (Zhou e al 2010) Penelitian Ovez (2007) menunjukkan bahwa logam dapat menurunkan jumJah NOx hingga kurang dari 10 ppm dibandingkan tanpa katalis yang mencapai 25~30 ppm Selain ilu beberapa
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 58
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Riset InovatiENTRINOV SEMARANG J5 - 16 Oktober 2016
oksida logam transisi seperti 030 4bull CuO F~03 NiO LaC003 berhasil mendegradasi CO menjadi CO2 melalui aktivitas katalitik (Ooggo dan Fansuri 1999) Pada penelitian yang dilakukan oleh Li et al (2011) beberapa logam seperti Cll Ni Zn Cr dan Fe diperoleb dan limhah padat (sludge) hasil proses elektroplating Berdasarkan hal-hal tersebut maka pada penelitian ini akan dilakukan uj i aktivitas katalitik terbadap limbah wire plating sludge pada kondisi tanpa dan dengan asam dalam berbagai variasi sludge guna meningkatkan efisiensi pembakaran batu barn
METODE PENELITIAN Pencirian Batu bara Kadar Abu Sludge daDBatu Bar (AOAC 2005)
Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam kemudian dimasukkan ke dllam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang bingga bobot konstan Batu baralsudge (sampel) dimasukkan ke dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g lalu dipijarkan di alas nyala api hingga asap putih yang dihasilkan hilang Cawan berisi sampel hasil pemijaran dimasukkan ke dalam tanur dengan suhu 600degC selama 5 jam Cawan dikeluarkan dari tanur dan dibiarkan mendingin Setelah tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobol konstan
Kadar Air Batu Ban (SNI2004) Cawan porselen dikeringkan dalam oven pada suhu 105degC selama 1 jam lalu
dimasukkan ke dalam desikator selama plusmn 15 menit dan ditimbang hingga bobot konstan Batu bara dimasukkan Ice dalam cawan tersebut sebanyak plusmn5 g Cawan berisi sampel dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 105degC selama 2 jam kemudian dikeluarkan dari oven Sete1ab tidak terlalu panas cawan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang bingga bobot konstan
Nilai kalor (ASTM 1996) Bam bara yang telah dihaluskan menjadi 100 mesh ditimbang sebanyak 0516
g lalu diukur nilai kalomya dengan menggunakan kalorimeter born Parr 6200
Preparasi Ka talis TaDpa PeoambabaD Asam O ksalat
Minyak nabati sebanyak 80 mL dimasukkan ke dalam gelas piala 100 mL dan ditambahkan surfaktan Berol 226 sebanyak 8 mL kemudian diaduk Selama pengadukan ditambahkan plusmn2 g amu plusmn3 g sludge yang telah disaring dengan ukuran 100 mesh dan telah diabukan Selanjutnya air distilasi sebanyak 12 L ditambahkan ke dalam campuran tersebut dan diaduk hingga homo gen Larutan sludge 2 selanjutnya disebut katalis A dan larutan sludge 3 disebut katalis B
DengaD PeDambahaD Asam O ksaJat 3 Sebanyak 12 mL asam oksalat 3 ditambahkan pada plusmn2 g atau plusmn3 g sludge
kemudian didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau kecoklatan pada bagian air Masing-masing didispersikan ke dalam campuran 80 mL minyak nabati dan 8 mL berol 226 diaduk hingga homogen Katalis A dan B dengan
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 59
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Risel InovatiENTRINOV SEMARANG 5 - 6 Oklober 2016
bull penambahan asam oksalat 3 ini selanjutnya dis but berturut-turut katalis C dan D
Uji JUdar Besi (Fel) (modifikasi Dobrinas et al20IO)
Sebanyak 30145 g sludge direaksikan dengan plusmn3 g asam oksalat yang dilarutkan di dalam IS mL akuades Filtrat yang dihasilkan disaring diambil sebanyak 05 mL dan dimasukkan ke dalam labu takar 5 mL 110shyortofenantrolina dan 8 mL buffer asetat ditem menggunakan akuades Sebanyak 5 mL larutan tersebut diencerkan kembali dengan akuade di dalam labu takar 100 mL Larutan yang terbentuk diukur dengan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum 510 nm dan dihitung kadar Fe yang dihasilkan Deret standar Fe2
+ disiapkan dari larutan induk F AS yang mengandung 1130 mgL Fe2
+ di dalam labu takar 500 mL Selanjutnya larutan F 2+ 01 02 03 05 10 15 dan 20 mL dibuat dari larutan induk tersebut eli dalam (abu takar 100 mL dan masing-masing larutan ditambahkan 5 mL 110-ortofenantrolina serta 8 mL buffer asetat kemudian ditera dengan akuades
Uji Aktivitas Katalitik Empat variasi katalis (A B C D) yang telah dibuat masing-masing
dicampurkan dengan batu bam Nisbah katalis dengan batu bam iaIah 1 10000 Setiap variasi katalis dihomogenkan dengan menggunakan mortar selama plusmn3 jam Setelah itu ditimbang plusmn22 mg dan ditempatkan ke daLam krus platinum lalu diuji menggunakan DTA dengan dialiri gas nitrogen Suhu dinaikkan secara bertahap hingga mencapai 1000 degC dalam 50 menil Batu bam tanpa katalis juga diukur menggunakan DTA
RASIL DAN PEMBABASAN Ciri-ciri Sludge
Kadar abu limbah wire plating sludge cukup tinggi yaitu 5689 dengan persentase kandungan logam terbanyak Fe sebesar 5598 dari keseuruhan kadar abu yang diperoleh tersebut (Gambar 1) Menurut May (2007) Mn Fe dan Cu merupakan logam-logam transisi yang clapat digunakan sebagai komponen aktif utama pada katalis bahan bakar padat ( batu bam) Sedikitnya 50 yang sering digunakan adalah Fe (Zbou et al 2010) Dengan demikian wire plating sludge berpotensi sebagai bahan baku untuk zat aditif pembakaran batu barn
l 3 3185
~ 30 shy~ ~5
f (~ Cu Al Mn
Logam
Gambar 1 Kadar logam di dalam sludge
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 60
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif ENTRINOV SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
Ciri-ciri Batu Ban Berdasarkan d ri-eiri fisik batu bara yang meliputi kadar air kadar abu dan nilai
kalor (Tabel I) diperoleh batu barn yang dapat menghasilkan pembakaran eukup efisien karena mengandung air tidak melebihi 20-30 (Siritheerasas et aI 2008) Keberadaan air dapat menurunkan nilai kalor dalam proses pembakaran batu bara karena material seperti air nitrogen sulfur dan mineral mengalami reaksi endotermik yang akan mengurangi energi yang sebenarnya dalam batu bam (Muehjidin 2006)
Tabel 1 Hasil analisis parameter batu bara
Parameter Basil Kadar air (bb) 1420 Kadar abu (blb) 833 Nilai kalor (kalg) 523509
Sementara itu kadar abu yang diperoleh kurang dari 10 Semakin rendah kadar abu jumlah kalor yang yang dibutuhkan untuk memecah mineral-mineral di dalam batu bara seperti lempung dan karbonat semakin kecil sehingga nUai kalor yang dikandung akan semakin tinggi Nilai Kalor merupakan kalor yang dilepaskan atau dihasilkan dari pembakaran combustible material dalam batu bara (Nuroniah 1996) En rgi dibebaskan dari interaksi eksatennik senyawa hidrokarbon dengan aksigen Nilai kalar yang dihasilkan pada batu bara ini adalab 523509 kalIg Berdasarkan nilai kalar yang terukur batu bara tergolang kalar sedang yaitu 5100-6100 kalIg (Hadiyanto 2010)
Basil P reparasi Katalis Komposisi katalis batu bam meliputi minyak nabati air bero1226 dan wire plating
sludge Minyak nabati dan air berfungsi sebagai pendispersi wire plating sludge dan berol 226 berperan sebagai surfaktan yang mengurangi energi antannuka padatan-eairan serta memperlambat penggumpalan atau pembentukan sedimen (Myers 2006)
Preparasi katalis dilakukan tanpa dan dengan penambaban asam aksalat untuk menguji pengaruh keberadaan Fe2
+ hasil reduksi Fe3+ di dalam sludge terhadap efisiensi Pembakaran batu bara Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut
2Fe3+ (merah kecaklatan)+ H2C20 4 + 2H20 - - 2Fe2+ (hijau keeoklatan) + 2C02 + 2H30+ (Harvey 2000)
Penelitian sebelurnnya menyatakan bahwa bentuk besi yang sering digun~ sebagai kataJis adalah logam besi besi klorida besi sulfat besi nitrat dan garam-garam besi lainnya (Zhou et al 2010) sementara hasil analisis menunjukkan bahwa konsentrasi besi yang terukur pada wire plating sludge 3 dengan penambahan asam oksalat 3 adalah 005 bib Hal ini berarti bahwa wire plating sludge dengan penambahan asam aksalat mengandung katalis Fe2
+
Aktivitas Katalitik Hasil pembakaran batu bara tanpa dan dengan penambahan katalis menggunakan
DTA menunjukkan bahwa awal pembakaran tanPltl penambahan kataHs (Gambar 2a) terjadi pada men it ke 20-22 dengan suhu 42880-48571 DC yang teridentiflkasi dari
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 61
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Rise Inovatif SEMARANG 15 - 16 Oktober 2016
terbenluknya 2 Lembah yang merupakan tahapan pembakaran bahan atsiri dan titik nyala char (Liu et af 2002) Hal tersebut tidak teljadi pada pembakaran dengan katalis (Gambar 2b) yang hanya membentuk 1 lembab dan sekaligus membuktikan keberadaan pengaruh katalis terhadap efisiensi pembakaran batu bara
---------fr-
- a
e~ ~ If i 0
=
b
Gambar 2 Kurva DTA pembakaran batu bam tanpa(a) dan dengan (b) katalis
Berdasarkan perhitungan efisiensi energi diperoJeb babwa efisiensi pembakaran batu bara tanpa penggunaan katalis adalah 57 (Gambar 3) Keberadaan katalis A yang berarti adanya kandungan wire plating sludge pada batu bam dapat meningkatkan eflsiensi pembakaran sebesar 11 Peningkatan efisiensi ini semakin besar dengan bertambahnya sludge 1 pada katalis B bingga mencapai 73 Hal ini dapat terjadi karena meningkatnya jumlah Fe3
+ ketika jumlah sludge meningkat pUla
97 19 117 54
j80
77lt) 6
70 622 1g 60 lt5 07
l 50 ~ w Jl 30 JiJ ] 0 bull
10 0
0 A B C D Sllmpel
Gambar 3 Efl$iensi energi pembakaran batu bara (0) dan batu bam+ katalis (A B C D)
Dugaan reaksi yang terj adi pada saat pembakaran batu bam menggunakan kalaHs logam (M) adalah sebagai berikut
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 62
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Riset [novaifENTRINOV SEMARANG 15 - J6 Oktober 20 J6
M-CO + Ch -+ MO + C(h 4MO +C -+ 2M20 + CO2
M20 + O2 -+ 2MO Logam pada saat pembakaran mengalami dekomposisi kemudian berikatan dengan
CO yang berasal dari pemutusan kerangka batu barn membentuk kompleks M-CO yang selanjutnya bereaksi dengan oksigen menghasilkan MO Realesi MO dengan C akan menghasilkan M20 dan CO2bull Reaksi M20 dengan oksigen akan kembali membentuk MO Oalam proses terse but oksigen terus dialirkan dari logam ke karbon sehingga mempercepat difusi oksigen pada pennukaan char Hal ini akan meningkatkan fisiensi pembakaran karbon atau bam bara
Peningkatan efisiensi pembakaran juga dapat tetjadi akibat penambahan asam oksalat Keberadaan asam ini dalam katalis A alau disebut sebagai katalis C dapat meningkatkan efisiensi bingga sebesar 39 Namun hal ini tidak teJjadi pada penarnbahan asam oksalat dalam katalis B atau disebut sebagai katal is D Berdasarkan basil analisis ters but dapat dikatakan bahwa efisiensi pembakaran batu bara dengan katalis plusmnOl tanpa alau dengan penambahan asam oksalat adalah plusmn97 yang setara dengan persentase kehilangan OObot sebesar plusmn89 Pada penelitian Gong et al (2010) pemakaian katalis 2 pada pembakaran batu bara bitumen antrasit dan grafit juga mampu menghasilkan kehilangan boOOt lebm dari 80 Selain itu menurut Guan et al (2003) besi Fe2
+ dan Fe3+ memiliki kecenderungan katalitik yang sarna pada saat
pembakaran batu bara Penarnbahan FeCI2 dan FeCh sebanyak 2 ke dalarn batu barn marnpu menurunkan jumlah CO yang diemisikan pada saat pembakaran
SIMPULAN Limbah wire plating sludge 3 dengan nisbah bobot terhadap batu bara 1 1000
tanpa atau dengan penambahan asam oksalat 3 menunjukkan aktivitas katalitik dengan terjadinya peningkatan efisiensi pembakaran sebesar 73 Hal ini berarti limbah wire plating sludge dapat dikategorikan sebagai katalis yang cukup baik dalam meningkatkan efisiensi pembakaran batu bars Namun pedu kiranya dilakukan optimasi kadar sludge maupun asam oksalat sehingga dapat diperoleb peningkatan efisiensi pembakaran batu bara yang lebih maksimal
DAFfAR PUSTAKA [AOAC] Association of Official Analytical Chemist(2005) [ASTM] American Society for Testing and Materials(1996) Dobrinas S Alina S Cateluta BG amp Mihaela T (2010) Comparative methods
a plied for detennination of total iron from beer samples Ovidius Univ Annals Chern 21 35-40
Gong x Zhancheng G amp Zhi W (2010) Reactivity of pulverized coals during combustion catalyzed by Ce02 and FCl03 Combustion and Flame 157351-356
Hadiyanto (2010) Anatomi umber daya batu bara serta asumsi pemanfaatan untuk PL TU di Indonesia
Li PPPeng CS Li FM Song Sx amp Juan AO (2011 ) Copper and nickel recovery from electroplating sludge by combined sulfidation and oxidation treatment Civil and Environt Eng 2(2) 62-66
Liu Y Oefu c amp Tongmu X (2002) Catalytic reduction of S02 during combustion of typical Chinese coals Fuel Processing Technol 79 157-169
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 63
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64
Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif SEMARANG 15 -16 Oktober 2016
M ay WR (2007) Method of reducing smoke and particulate emissions from steam boilers and heaters operating on solid fossil fuels US patent 7 229 482 B2
Muchjidin (2006) Pengendalian mutu dalam industri batu bara Bandung ITB Myers D (2006) Surfactant scien e and technology New J rsey J Wiley Nuroniah N (1996) Analisis sifat kimia dan penguj ian fisik batu bara Bandung Pusat
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Mineral Onggo D amp F ansuri H (1999) Penggunaan differential thermal analysis (OTA) pada
penentuan aktivitas dan reaktivitas katalis Fe203 C030 4 NiO CuO dan LaM03 (M = Fe 0 dan Ni) untuk oksidasi CO menjadi C~ J Mat Sci 4 13-19
Ovez ON (2007) The rem val of carbon monoxide by iron oxide nanopartiole in car exhaust [tesi ] TurkiTK Dokuz Eylul University
Siritheerasas P Chomtida C amp Piyaporn S (2008) Combustion of m ist coal briquettes Chiang Mai J Sci 35(1) 35-42
[SNI] Standar Nasi na1 Indonesia (2004) Zh U B Wu Z amp Fransson M (2011) Cristalline nanocatalyst combustion
propertiesof fuel and fuel composition incorporating such catalyst US patent 7 7758 660B2
PROSIDING Vol 01 Tahun 2016 ISSN 2477 - 2097 64