SKRIPSI

PERBANDINGAN PERFORMANSI BRIKET

SABUT KELAPA MUDA, SERBUK GERGAJI DAN

CAMPURANNYA

Oleh :

YUDHI SETIAWAN

NIM : 1219351007

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK PROGRAM NON REGULER

UNIVERSITAS UDAYANA

2015

PERBANDINGAN PERFORMANSI BRIKET SABUT KELAPA MUDA,

SERBUK GERGAJI DAN CAMPURANNYA

Oleh : Yudhi Setiawan

Dosen Pembimbing : I Gusti Ketut Sukadana, ST, MT

: Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT

ABSTRAK

Pengolahan sampah menjadi bahan bakar dalam bentuk briket dapat

membantu mengurangi jumlah sampah buah kelapa muda dan limbah serbuk

gergaji didaerah wisata Tanah Lot Bali. Untuk dapat memasarkan produk

briket yang diproduksi dibutuhkan spesifikasi terkait performansi dari briket.

Pengujian performansi dilakukan untuk mengetahui performa dari briket dan

dapat memberikan rekomendasi varian briket yang memiliki performa

terbaik.

Pengujian yang dilakukan diantaranya mencari laju pengeringan, nilai

kalor, emisi gas pembakaran, waktu penyalaan, waktu pembakaran, kalor

pemanasan dan abu sisa pembakaran. Briket yang diuji antaralain; briket

sabut kelapa muda kering, briket sabut kelapa muda basah, briket serbuk

gergaji, briket campuran sabut kelapa muda kering dengan serbuk gergaji

(3:1) dan briket sabut kelapa muda basah dengan serbuk gergaji (3:1).

Semua jenis briket mendapatkan perlakuan yang sama disetiap

pengujian yang dilakukan. Performansi rata-rata terbaik dihasilkan oleh jenis

briket campuran sabut kelapa muda kering dan serbuk gergaji dengan

perbandingan (3:1).

Kata Kunci : Performansi, Briket, Sabut Kelapa Muda

THE COMPARISON PERFORMANCE OF YOUNG COCONUT HUSK

BRIQUETTES, SAWDUST AND MIXTURES

Author : Yudhi Setiawan

Supervisor : I Gusti Ketut Sukadana, ST, MT

: Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT

ABSTRACT

Waste processing into fuel in the form of briquettes can help reduces

the amount of young coconut fruit waste and waste sawdust in Tanah Lot

Bali area. To be able market the products of briquettes needed performance

specifications of briquettes. Performance research conducted to determine

the performance of briquettes and can provide recommendations briquettes

which variant has the best performance.

Tests were conducted including looking drying rate, caloric value,

combustion gas emissions, ignition timing, combustion time, heating value

and ash. Briquettes are tested, among others; dry young coconut husk

briquettes, wet young coconut husk briquettes, sawdust briquettes, dry young

coconut husk briquettes mix with sawdust (3:1) ratio and wet young coconut

husk briquettes with sawdust (3: 1) ratio.

All variant of briquettes get the same treatment in each test performed.

Best average performance generated by the type of dry young coconut husk

briquettes mixture and sawdust with a ratio (3: 1).

Keyword: Performance, Briquettes, Young Coconut Husk

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat

rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perbandingan

Performansi Briket Sabut Kelapa Muda, Serbuk Gergaji dan Campurannya”

Dalam penyusunan skripsi ini peulis tidak sedikit mendapat bantuan dari

berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya

kepada:

1. Prof. I Nyoman Suprapta Winaya, ST, MAsc, Ph.D selaku Ketua Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Unversitas Udayana.

2. I Gusti Ketut Sukadana, ST, MT selaku dosen pembimbing I dalam penulisan

proposal skripsi ini.

3. Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT selaku dosen pembimbing II dalam

penulisan proposal skripsi ini.

4. Si Putu Gede Gunawan Tista ST, MT selaku koordinator Skripsi Jurusan

Teknik Mesin Fakultas Teknik Unversitas Udayana.

5. I Gusti Ketut Sukadana, ST, MT selaku Dosen Pembimbing Akademik.

6. Bapak/Ibu dosen serta staf pegawai Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Udayana.

7. Teman-teman Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, dan semua pihak

yang telah membantu dalam penyelesaian proposal skripsi.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini tentu jauh dari kesempurnaan mengingat

keterbatasan pengetahuan dan refrensi yang penulis miliki.oleh karena itu kritik dan

saran yang sifatnya konstruktif sangat penulis harapkan dari berbagai pihak. Sekali

lagi penulis mengucapkan banyak terima kasih dan penulis mohon maaf apabila ada

kekurangan ataupun kesalahan dalam penulisan skripsi ini.

Denpasar, Mei 2015

Penulis

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................ ii

ABSTRAK ............................................................................................................ iii

ABSTRACT .......................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .......................................................................................... v

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix

DAFTAR NOTASI .............................................................................................. x

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xi

BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................ 3

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

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

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................... 4

BAB II LANDASAN TEORI .............................................................................. 5

2.1 Penelitian Terdahulu ........................................................................................ 5

2.2 Dasar Teori ...................................................................................................... 6

2.2.1 Kelapa ................................................................................................... 6

2.2.2 Serbuk gergaji ....................................................................................... 6

2.2.3 Tepung tapioka ..................................................................................... 7

2.2.4 Bahan bakar .......................................................................................... 7

2.2.5 Klasifikasi bahan bakar ......................................................................... 7

2.2.6 Bahan bakar padat ................................................................................. 8

2.2.7 Laju pengeringan .................................................................................. 9

2.2.8 Nilai kalor ............................................................................................. 10

2.2.9 Emisi ..................................................................................................... 10

2.2.10 Waktu penyalaan ................................................................................... 11

2.2.11 Waktu pembakaran ............................................................................... 11

2.2.12 Kalor pemanasan ................................................................................... 12

2.2.13 Abu ........................................................................................................ 12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN .......................................................... 13

3.1 Tempat/ Lokasi Penelitian ............................................................................... 13

3.2 Jumlah Populasi ............................................................................................... 13

3.2.1 Variabel bebas ....................................................................................... 13

3.2.2 Variabel terikat ..................................................................................... 14

3.3 Alat dan Bahan ................................................................................................. 14

3.2.1 Alat ........................................................................................................ 14

3.2.2 Bahan .................................................................................................... 18

3.4 Instalasi Penelitian ........................................................................................... 20

3.4.1 Bomb Calorimeter (Pengujian Mencari Nilai Kalor) ............................ 20

3.4.2 Alat Uji Emisi Gas Pembakaran (Pengujian Mencari Kadar Gas

Pembakaran) .......................................................................................... 23

3.4.3 Kompor Briket (Pengujian Mencari Waktu Penyalaan, Waktu

Pembakaran, Kalor Pemanasan dan Abu Sisa Pembakaran) ................ 23

3.5 Diagram Alir Penelitian ................................................................................... 24

3.6 Metoda Pengambilan Data ............................................................................... 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. 26

4.1 Hasil Pencetakan Briket ................................................................................... 26

4.2 Hasil Penelitian ................................................................................................ 26

4.3 Pengolahan Data Hasil Penelitian .................................................................... 32

4.3 Pembahasan ..................................................................................................... 43

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 55

5.1 Simpulan .......................................................................................................... 55

5.2 Saran ................................................................................................................ 56

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 57

LAMPIRAN ......................................................................................................... 58

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Mesin Pemecah Batok Kelapa Muda ................................................. 14

Gambar 3.2 Mesin Penghalus Sabut Kelapa Muda ............................................... 15

Gambar 3.3 Mesin Pencetak Briket ....................................................................... 15

Gambar 3.4 Kompor Gas ....................................................................................... 16

Gambar 3.5 Vassel / Benjana ................................................................................. 16

Gambar 3.6 Stopwatch ........................................................................................... 17

Gambar 3.7 Timbangan Digital ............................................................................. 17

Gambar 3.8 Thermometer dan Hygrometer ........................................................... 18

Gambar 3.9 Sampah Buah Kelapa Muda ............................................................... 18

Gambar 3.10 Serbuk Gergaji ................................................................................. 19

Gambar 3.11 Tepung Tapioka ............................................................................... 19

Gambar 3.12 Air .................................................................................................... 20

Gambar 3.13 Bomb Calorimeter ............................................................................ 22

Gambar 3.14 Kompor Briket ................................................................................. 24

Gambar 4.1 Ukuran Briket ..................................................................................... 26

Gambar 4.2 Grafik Laju Pengeringan .................................................................... 44

Gambar 4.3 Grafik Nilai Kalor .............................................................................. 45

Gambar 4.4 Grafik Kandungan Uap Air ................................................................ 46

Gambar 4.5 Grafik Kandungan Karbon Monoksida .............................................. 47

Gambar 4.6 Grafik Kandungan Oksigen ............................................................... 48

Gambar 4.7 Grafik Kandungan Karbon Dioksida ................................................. 48

Gambar 4.8 Grafik Kandungan Nitrogen Oksida .................................................. 49

Gambar 4.9 Grafik Waktu Penyalaan Rata-Rata ................................................... 50

Gambar 4.10 Grafik Waktu Pembakaran Rata-Rata .............................................. 51

Gambar 4.11 Grafik Kalor Pemanasan Rata-rata .................................................. 52

Gambar 4.12 Grafik Persentase Rata-rata Abu Sisa Pembakaran ......................... 53

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Persentase Oksigen, Air dan Abu dalam Bahan Bakar Padat ................ 8

Tabel 2.2 Waktu Penyalaan Briket ........................................................................ 11

Tabel 2.3 Waktu Pembakaran Briket ...................................................................... 11

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Laju Pengeringan Briket Sabut Kelapa Muda

Kering. .................................................................................................... 27

Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Bomb Calorimeter .............................................. 28

Tabel 4.3 Data Hasil Pengujian Kandungan Gas Pembakaran .............................. 29

Tabel 4.4 Data Hasil Pengujian Waktu Penyalaan ................................................ 30

Tabel 4.5 Data Hasil Pengujian Waktu Pembakaran ............................................. 31

Tabel 4.6 Data Hasil Pengujian Nilai Kalor Pemanasan ....................................... 31

Tabel 4.7 Data Hasil Pengujian Abu Sisa Pembakaran ......................................... 32

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Laju Pengeringan Briket .......................................... 33

Tabel 4.9 Hasil Perhitungan NKA dan NKB Pengujian Bomb Calorimeter ......... 35

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Kandungan Gas Pembakaran ................................. 37

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Kandungan Gas Pembakaran (Persentase) ............. 39

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Waktu Penyalaan Rata-rata .................................... 40

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Waktu Pembakaran Rata-rata ................................ 40

Tabel 4.14 Hasil Perhitungan Kalor Pemanasan Rata-rata .................................... 42

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Persentase Abu Sisa Pembakaran .......................... 43

DAFTAR NOTASI

Halaman

Notasi 2.1 Perhitungan Laju Pengeringan ............................................................. 9

Notasi 2.2 Perhitungan Nilai Kalor Standarisasi Natrium Benzoid Acid .............. 10

Notasi 2.3 Perhitungan Nilai Kalor Atas ............................................................... 10

Notasi 2.4 Perhitungan Nilai Kalor Bawah ........................................................... 10

Notasi 2.5 Perhitungan Jumlah Panas .................................................................... 12

Notasi 2.6 Persentase Abu ..................................................................................... 12

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Lembar Pernyataan ............................................................................. 59

Lampiran 2 SK Pembimbing Skripsi ..................................................................... 60

Lampiran 3 Data Hasil Laju Pengeringan .............................................................. 61

Lampiran 3 Data Hasil Pengujian Kandungan Emisi Gas Pembakaran ................ 63

Lampiran 4 Foto Dokumentasi Kegiatan Penelitian .............................................. 75