KUMPULAN ABSTRAK SEMINAR NASIONAL AvoER VI 2014

Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AVoER) Ke-6 Kamis, 30 Oktober 2014 di Palembang, Indonesia

KUMPULAN ABSTRAK SEMINAR NASIONAL AvoER VI 2014

Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya

Gedung Serbaguna Pacasarjana Universitas Sriwijaya Kamis, 30 Oktober 2014

Disponsori oleh :

i


SEMINAR NASIONAL ADDED VALUE OF ENERGY RESOURCES (AvoER) VI Gedung Serbaguna Program Pascasarjana Universitas Sriwijaya Jl. Padang Selasa No. 524 Bukit Besar Palembang

Untuk segala pertanyaan mengenai AvoER VI 2014 Silahkan hubungi Telp : 0711 370178 Fax : 0711352870 Sekretariat : Grha Batubara Fakultas Teknik Kampus Palembang Contact Person : Budi Santoso, M.T. (089666952636)

e-mail : [email protected] Website : https://www.avoer.ft.unsri.ac.id

ii


Reviewer

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Prof. Dr. Ir. Subriyer Nasir, M.S. (koordinator) Prof. H. Zainuddin Nawawi, Ph.D Prof. Dr. Ir. H. Kaprawi Sahim, DEA Prof. H. Anis Saggaf, MSCE Prof. Edy Sutriyono, M.Sc. Dr. Ir. Hj.Susila Arita Dr. Novia, M.T. Dr. Ir. Hj. Reini Silvia I Dr. Ir. Endang Wiwik DH. M.Sc. M. Yanis, S.T. M.T. Dr. Yohannes Adiyanto, M.S. Heni Fitriani, Ph.D

iii


Published by : Faculty of Engineering, University of Sriwijaya Jl. Srijaya Negara Kampus Unsri Bukit Besar Palembang Sumatera Selatan INDONESIA

Copyright reserved The organizing comittee is not resposible for any errors or views expreesd in the papers as these are reponsibility of the individual authors

iv


PRAKATA Puji dan syukur dipanjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas Rahmat-Nya sehingga Seminar Nasional AvoER VI 2014 ini dapat dilaksanakan sesuai jadwal Seminar Nasional Added Value of Energy Resources (AvOer) dilaksanakan oleh Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya sebagai implementasi dan tanggung jawab dunia akademik dalam permasalahan energi. Oleh karenanya, output dan outcome forum ilmiah ini dapat dijadikan konsiderasi bagi stakeholder untuk mengambil keputusan terutama yang berkaitan dengan masalah energi serat dampaknya pada lingkungan Forum ini merupakan wadah komunikasi dari berbagai segemen yang notabene berbeda kepentingan dan pandangan. Duni Industri, pemerintahan, dan akademisi akan menjadi suatu kekuatan yang besar pabila mempunyai kesamaan persepsi dan visi terhadap masalah energi. Energi Baru terbarukan Konservasi Energi dan Coal Upgrading memang dipilih untuk tema AvoER kali ini didasarkan atas pertimbangan UU No. 30 th 2007 tentang energi dan melihat sejauh mana perkembangan pemahaman tentang Energi Mix 2025. Dari makalah-makalah yang masuk dapat terlihat bahwa penelitian tentang energi sudah banyak membahas tentang energi baru terbarukan, seperti biogas, bioetanol, biofuel, dll dan juga bidang coal upgrading sudah mengarah pada utilisasi batubara seperti pengembangan Biobriket untuk sektor rumah tangga dan industri rumah tangga. Pada kesempatan ini kami menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya pada Narasumber : 1. Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM) 2. Dr. Soni Solistia Wirawan ( Kementrian Ristek / BPPT) yang telah berkenan hadir dan berpartispasi sebagai Narasumber pada acara seminar yang dilaksanakan pada tanggal 30 Oktober 2014, selanjutnya kami juga menyampaikan terim kasih kepada para Sponsor : Fakultas Teknik Unsri, PT. Bukit Asam Persero, PT. Pertamina Persero, PT. Cogindo DayaBersama, dan Pemerintah Kapbupaten Penukal Abab Lematang Ilir (PALI) yang telah berkontribusi dalam kegiatan seminar ini. Akhir kata, kami berharap Seminar Nasional ini dapat berfaedah bagi kita semua. Palembang, 30 Oktober 2014 Dekan, Prof. Dr. Ir. H. M. Taufik Toha, DEA

v


PANITIA PELAKSANA SEMINAR NASIONAL AVoER VI 2014 Pengarah

:

Prof. Dr. Ir. H.M. Taufik Toha, DEA (Dekan Fakultas Teknik) Dr. Tuty Emilia Agustina, S.T., M.T. (Pembantu Dekan I Fakultas Teknik) Dr. Ir. Amrifan S. Mohruni, Dipl.-Ing. (Pembantu Dekan II Fakultas Teknik) Ir Hairul Alwani, M.T. (Pembantu Dekan III Fakultas Teknik)

Penanggung Jawab

:

Dr. Ir. Riman Sipahutar, M.Sc. (Ketua Unit Penelitian dan Pengabdian Masyarakat, Fakultas Teknik)

Ketua Sekretaris Bendahara Wakil Bendahara

: : : :

Dr. Ir. Hj. Sri Haryati, DEA Budi Santoso, S.T., M.T. Ir. Marwani MT Umiati, S.E

Seksi Makalah/Publikasi

Prof. Dr. Ir. Subriyer Nasir, M.S. (koordinator) Dr. Ir. Hj.Susila Arita Dr. Novia, M.T. Dr. Ir. Hj. Reini Silvia I Dr. Ir. Endang Wiwik DH. M.Sc. M. Yanis, S.T. M.T. Dr. Yohannes Adiyanto, M.S. Heni Fitriani, Ph.D

Seksi Web :

Irsyadi Yani S.T., M.Eng., Ph.D Bhakti Yudho Suprapto, S.T., M.T. Ayatullah Khomeini, S.T. Carbella Azhary, S.Kom. Panji Pratama, S.E. Fandy, S.Kom. Rudiansyah, S.Kom.

vi


Seksi Acara :

Prof. Dr. Ir. Kaprawi, DEA Prof. Dr. Ir. Edy Sutriyono, M.Sc. Dr. Ir. Tri Kurnia Dewi, M.Sc. Ir. Irwin Bizzy, M.T. Dr. Ir. Diah Kusuma Pratiwi,M.T. Ir. Fusito HY, M.T. Dr. Dewi Puspita Sari, S.T., M.Eng. Gustini, S.T.,M.T. Astuti, S.T.,M.T Suci Dwijayanti, S.T.,M.T. Puspa Kurniasari, S.T.,M.T.

Seksi Pendanaan :

Prof. Ir. H. Zainuddin Nawawi, Ph.D Ir. Hj. Ika Juliantina, M.S. Ir. Rudiyanto Thayib, M.Sc. Dr. Ir. H. Joni Arliansyah, M.Eng Dr. Irfan Djambak, S.T., M.T. Dr. Agung Mataram, S.T., M.T. Sazili, S.E., M.M. Heriyanto, S.E.

Seksi Sekretariat :

Ellyani, S.T., M.T. Caroline, S.T.,M.T. Hj. Hermawati, S.T., M.T. Hj. Ike Bayusari, S.T., M.T. Wienty Triyuly, S.T., M.T. Bochori, S.T., M.T. Barlin, S.T. M.T Prahady Susmanto, S.T., M.T. Marzuki, S.E. M. Jamil Irhas Bambang M. Faisal Fikri,S.E.

Seksi Transportasi :

Ir. Helmy Alian, M.T. Aneka Firdaus, S.T., M.T. Maryono David Syahrial A. Rivai

vii


Seksi Perlengkapan dan Tata Tempat:

Ir. Firmansyah Burlian, M.T. Ir. Sarino, M.T. M. Ridwan (Pasca) Rico Sarjak

Seksi Pembantu Umum:

Hendra, S.T. M.T. Rahmatullah, S.T., M.T. Eva Oktarina Sari, S.T. Alex Al-Hadi, S.T. IMATEK FT. Unsri

viii


UCAPAN TERIMA KASIH Panitia AvoER VI 2014 menyampaikan terima kasih dan penghargaan setbesar-besarnya kepada sponsor, keynote speaker dan semua pihak yang membantu terlaksananya kegiatan ini

SPONSOR PT. Tambang Batubara Bukit Asam , TBk PT. Pertamina Persero PT. Cogindo DayaBersama Pemerintah Kabupaten Penukal Abab Lematang Ilir

Narasumber Prof. Dr. Wiratmaja Puja ( Kementrian ESDM) Dr. Ir. Soni Solistia Wiarawan M.Eng ( Kementrian Risek/ BPPT)

ix


DAFTAR ISI

PRAKATA KEPANITIAAN UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI

v vi ix x

BIDANG ENERGI BARU TERBARUKAN DAN KONVERSI ENERGI PENINGKATAN PERSENTASE METANA (CH4) DARI BIOGAS SISTEM KONTINYU MELALUI PROSES PURIFIKASI DENGAN MEMBRAN ZEOLIT

2

Abdullah Saleh, Elda Melwita, Prasetyowati, Lerry Fernando Manalu, Yohannes Christian OPTIMASI PROSES PURIFIKASI DME DAN METANOL PADA PABRIK DME DARI GAS SINTESIS

3

Abdul Wahid, Tubagus Aryandi Gunawan EFEKTIFITAS MINYAK OLAHAN PELUMAS BEKAS SEBAGAI BAHAN BAKAR MOTOR DIESEL

4

Agung Sudrajad, Yohan Septian PEMBUATAN BIOGASOHOL DENGAN BLENDING GASOLINE DAN BIOETANOL UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BAHAN BAKAR

5

A. Budiyanto, D. Herfian, Prasetyowati POMPA SPIRAL SEBAGAI SALAH SATU ASPEK APLIKASI ENERGI TERBARUKAN

7

Darmawi, Riman Sipahutar, Jimmy D Nasution PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ANGIN DAN SURYA UNTUK KEBUTUHAN LISTRIK POMPA AIR DI DESA KADURUNG KECAMATAN PURWAKARTA, CILEGON BANTEN

8

Erwin, Yeni Pusvyta, Bahrul Ilmi PENGARUH PENGELASAN DENGAN NYALA API OKSI-ASETILEN TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PELAT LOGAM MUNTZ Fusito, dan D.K.Pratiwi

x

9


APLIKASI ADITIF Bio2POWER UNTUK PREMIUM PADA GENSET LISTRIK

MENGHEMAT KONSUMSI BENSIN

10

Hamdan Akbar Notonegoro, Sunardi, Dwinanto ANALISIS TEGANGAN DAN KEKUATAN PADA TABUNG GAS LPG KAPASITAS 3 kg 11

Hendri Chandra*, R.Sipahutar, M.Yanis ANALISA EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK DUA SELINDER BULAT TERHADAP TEKANAN DALAM ALIRAN UDARA

12

Kaprawi, Andi Hidayat ANALISIS PERPINDAHAN KALOR PADA COOLING FAN DENGAN TUBE BERISI ES TANPA FIN DAN DENGAN FIN Marwani, Aad Zilasa

13

PERANCANGAN KOTAK PENDINGIN (COOLBOX) TENAGA SURYA M. Z. Kadir, A.D. Priyadi

14

STUDI PENGARUH KONSENTRASI LARUTAN ELEKTROLIT KOH, VOLTASE ELEKTROLISA DAN MEDAN ELEKTROMAGNETIK, SERTA RASIO CPO/KATALIS ZEOLIT ALAM YANG DIAKTIFKAN TERHADAP KONVERSI TRIGLISERIDA CPO MENJADI BIOGASOLIN Nina Haryani PENGARUH KONSENTRASI DAN WAKTU PERENDAMAN AMMONIA TERHADAP KONVERSI BIOETANOL DARI JERAMI PADI DENGAN METODE SOAKING IN AQUEOUS AMMONIA (SAA)

15

16

Novia, M.Amirullah Lubis, Fernando Jufianto PEMBUATAN BIOETANOL DARI PATI BIJI MANGGA MELALUI PROSES HIDROLISIS ASAM DAN FERMENTASI

17

Pamilia Coniwanti, Tri Wulan Damayanti, Rizka Novarina STUDI KARAKTERISTIK PENYALAAN DAN PROFIL API PADA PEMBAKARAN CAMPURAN MINYAK SOLAR DAN BIODIESEL DI OIL BURNER

18

Roosdiana Muin, Mulkan Hambali, Leily Nurul Komariah, M. Yadry Yuda, Trisna Novitasari KAJIAN EKSPERIMENTAL PENGARUH JARAK, BENTUK DAN UKURAN NOSEL TERHADAP DAYA TURBIN CROSS FLOW Sri Poernomo Sari, Franky Martupa, Astuti

xi

19


IMPLEMENTASI PERANGKAT WIRELESS MONITORING ENERGI LISTRIK BERBASIS ARDUINO DAN INTERNET

20

Wahri Sunanda, Irwandinata BIDANG COAL UPGRADING PENGARUH MASSA DAN RASIO ETANOL TERHADAP AKSELERASI WAKTU NYALA BRIKET Budi Santoso, Ellynda Permasita, Uwu Holifah Ana F

22

AKSELERASI WAKTU NYALA BRIKET BATUBARA DENGAN PEMANFAATAN TALL OIL SISA DIGESTER PULP KRAFT PROCESS DAN GETAH DAMAR (Agathis Damara) Budi Santoso, Dede Hadi Widianto, Yono Purnama

24

PENGARUH KOMPOSISI DAN UKURAN SERBUK BRIKET YANG TERBUAT DARI BATUBARA DAN JERAMI PADI TERHADAP KARAKTERISTIK PEMBAKARAN

25

Didik Sugiyanto KAJIAN COAL TAR MIXTURE (CTM) BERDASARKAN PERSENTASE CAMPURAN BATUBARA, TAR DAN AIR DALAM INTERVAL VISKOSITAS 900 - 1100 cP Ega Salfira, dan Rr. Harminuke Eko Handayani KAJIAN ANALITIS PEMBAKARAN BRIKET BATUBARA PENGECORAN LOGAM Imam Hidayat, Riman Sipahutar dan Diah Kusuma Pratiwi

UNTUK

27

TUNGKU

PENGARUH TEMPERATUR DAN KOMPOSISI PADA PEMBUATAN BIOBRIKET DARI CANGKANG BIJI KARET DAN PLASTIK POLIETILEN

29

30

Selpiana , A. Sugianto , F. Ferdian PENGARUH SUHU KARBONISASI SERAT SAWIT TERHADAP NILAI HARDGROVE GRINDABILITY INDEX (HGI) PADA CAMPURAN BATUBARA BITUMINUS DENGAN SERAT SAWIT ShantiAisyah, Rr. Harminuke Eko Handayani

31

PENGARUH SUHU PADA PROSES HYDROTHERMAL TERHADAP KARAKTERISTIK BATUBARA

33

Yunita Bayu Ningsih

xii


BIDANG GREEN CLEAN TECHNOLOGY

METODE PENGUKURAN KEBISINGAN RUANGAN MENGGUNAKAN DATA LOGGER SPL

36

Aryulius Jasuan PENGARUH pH AIR ASAM TAMBANG SINTETIK TERHADAP KUALITAS PERMEAT HASIL PROSES SANDFILTRASI, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS

37

Dominica Charitas Manalu, Ridha Thaherah, Subriyer Nasir PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG DENGAN SAND FILTER/ADSORBEN COAL FLY-ASH, ULTRAFILTRASI, DAN REVERSE OSMOSIS Devi Anggraini , Silfia Dahnia, Subriyer Nasir

EFEK VENTILASI MEKANIK DAN NATURAL TERHADAP PENURUNAN KADAR CO2 DI LABORATORIUM PRESTASI MESIN

38

39

Dwinanto, Imron Rosyadi dan Rian Dwi Purnomo ANALISA LAPISAN BATUAN YANG MENGANDUNG AIR ( AKUIFER ) DENGAN MENGGUNAKAN METODE GEOLISTRIK DAERAH SUKAWINATAN, PALEMBANG

40

Falisa PEMANFAATAN EKSTRAK KELOPAK DAN BIJI BUNGA ROSELLA SEBAGAI BAHAN PENGGUMPAL LATEKS Farida Ali, Anna Stasiana, Noviyanti Puspasari PENGARUH LAJU ALIR UMPAN ULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI REVERSE OSMOSIS PADA PENGOLAHAN AIR ASAM TAMBANG SINTETIK MENGGUNAKAN ADSORBEN ABU TERBANG BATUBARA 38 Hasanah Oktavia Pane, Sondang Purnama Sari, Subriyer Nasir

41

42

PENGARUH ADSORBEN RICE HUSK-ASH, LAJU ALIR UMPAN PADA SISTEM ULTRAFILTRASI DAN TEKANAN OPERASI PADA UNIT REVERSE OSMOSIS

43

Jelita Br. Sinurat, Sara Situmeang Subriyer Nasir POTENSI PEMANFAATAN ZIRKONIA PADA ASPEK LINGKUNGAN : SUATU TINJAUAN PUSTAKA Melati Ireng Sari, Tuti Emilia A.

44

xiii


KAJIAN TINGKAT RISIKO PENCEMARAN AIR SUMUR GALI DITINJAU DARI ASPEK KONSTRUKSI DAN LETAK SUMUR GALI SERTA PERILAKU PENGGUNA SUMUR GALI DI KELURAHAN TALANG PUTRI KECAMATAN PLAJU KOTA PALEMBANG Nyimas Septi Rika Putri PENGOLAHAN AIR RAWA MENJADI AIR BERSIH DI DAERAH TIMBANGAN INDRALAYAMENGGUNAKAN MEMBRAN ULTRAFILTRASI

46

48

Prahady S, J. Prihantoro S , A. Rumaiza TEKNOLOGI NANO: INOVASI BARU UNTUK MENGOLAH LIMBAH MENJADI MATERIAL KONSTRUKSI YANG RAMAH LINGKUNGAN Saloma PENGARUH RASIO MOLAR DAN VOLUME REAGEN FENTON PADA PENGOLAHAN AIR LIMBAH INDUSTRI TAHU DENGAN MENGGUNAKAN REAGEN FENTON DAN KARBON AKTIF

49

51

T.E.Agustina, A.Prasetyo, C.A.Hafiz PENGARUH PERSEPSI DAN PREFERENSI PENGHUNI RUMAH PANGGUNG DALAM PENGENDALIAN PENUTUPAN AREA RESAPAN AIR PADA PERMUKIMAN LAHAN BASAH TEPIAN SUNGAI MUSI PALEMBANG Widya Fransiska F.Anwar , Setyo Nugroho PEMANFAATAN EKSTRAK BIJI KELOR SEBAGAI KOAGULAN ALTERNATIF PADA PENGOLAHAN LIMBAH CAIR INDUSTRI TAHU Yudi Mubrika Yasri , Janeth Ayu Anggitarini , Elda Melwita

xiv

53

55

PENGARUH KOMPOSISI BATUBARA, TALL OIL, DAN GETAH DAMAR PADA BRIKET TERHADAP LAMA WAKTU DAN TEMPERATUR NYALA Budi Santoso, Dede Hadi Widianto, Yono Purnama, Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jl. Raya Palembang-Prabumulih KM. 32 Indralaya-Ogan Ilir 30662 Telp. (0711) 580169 email: [email protected] Abstrak Briket batubara merupakan variasi dari penggunaan batubara sebagai bahan bakar konvensional pengganti minyak bumi. Briket batubara juga dapat divariasikan dengan berbagai komposisi senyawa lain dengan tujuan untuk menambah kualitas batubara baik secara ultimat maupun proxinat. Secara umum, briket batubara di Indonesia mempunyai kualitas yang rendah. Hal ini dikarenakan bahan baku briket yang berupa batubara kualitas rendah yaitu lignit dan subbituminus. Pemilihan batubara jenis ini disebabkan karena cadangan melimpah batubara Indonesia berjenis lignit dan subbituminus. Briket batubara yang tidak dimodifikasi secara konvensional telah digunakan oleh sebagian masyarakat Indonesia. Tetapi briket jenis ini masih memiliki kelemahan di berbagai sisi. Salah satu kelemahannya adalah waktu penyalaan briket batubara yang cukup lama. Briket batubara non karbonisasi membutuhkan waktu sekitar 7-10 menit hingga bara pertama terbentuk. Inovasi baru dapat membantu menyelesaikan kendala ini salah satunya dengan memodifikasi komposisi briket batubara. Tall oil atau black liquor adalah senyawa hasil proses pulping kertas. Senyawa ini merupakan limbah beracun yang berbahaya ketika dibuang langsung ke lingkungan. Dengan sifat fisika tall oil yang kental memungkinkan tall oil digunakan ssebagai bahan perekat pada briket batubara. Getah damar secara konvensional telah digunakan sebagai bahan bakar lampu dll. Getah damar mengandung senyawa trepena. Senyawa trepena merupakan senyawa yang volatile dan mudah terbakar. Sifat senyawa trepena ini diharapkan dapat membantu mempercepat waktu penyalaan briket batubara. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah komposisi dari batubara, tall oil dan getah damar dalam mempercepat waktu nyala briket. Setelah di uji coba dengan beberapa komposisi, didapat komposisi optimal dengan waktu penyalaan paling singkat yaitu batubara:tall oil:getah damar 1:0,5:0,25 dan waktu nyala 4 menit 6 detik. Kata kunci: Batubara, briket, getah damar, tall oil, waktu nyala, komposisi.

Abstract Coal briquette is a variation of the use of coal as a conventional fuel substitute for petroleum. Coal briquettes can also be varied with different compositions of other compounds with the aim to increase the quality of coal not only ultimately but also proximately. In general, coal briquettes in Indonesia has a poor quality. This is because the raw material of briquettes are low quality coals such as lignite and subbituminus. The selection of these type of coal is due to abundant reserves of lignite and subbituminus in Indonesia. Unmodified coal briquette conventionally been used by some societies in Indonesia. But briquette has some weaknessess. One of the weakness is long ignition time of briqutte. Non-carbonized briquette takes about 7-10 minutes until the first ember is formed. A new innovation can help to resolve this obstacle such as by modifying the composition of coal briquettes. Tall oil or black liquor is a compound result of the paper pulping process. This compound is a taxic waste that dangerous when discharged directly into the environment. With the physical properties of tall oil which is thick allows tall oil used as an adhesive on coal briquettes. Gum resin conventionally been used as fuel for lamps etc. The resin contains trepena compounds. Trepena compound is a compound that is volatile and flammable. Trepena properties is expected to help accelerate the ignition time of coal briquettes. The variables used in this study are the compositions of the coal, tall oil and gum rosin in accelerating the briquettes ignition time. After some trials with several compositions, the optimal composition with the shortest ignition time is coal: tall oil: gum resin of 1: 0.5: 0.25 with ignition time 4 minutes 6 seconds. Keywords: coal, briquette, gum resin, tall oil, ignition time, composition.

PENDAHULUAN Briket batubara merupakan salah satu bahan bakar padat alternatif yang terbuat dari batubara. Briket ini mempunyai keuntungan ekonomis karena dapat diproduksi secara sederhana, memiliki nilai kalor yang tinggi, dan ketersediaan batubara cukup banyak di Indonesia sehingga dapat bersaing dengan bahan bakar lain. Dalam penggunaannya, briket batubara mampu menggantikan sebagian dari kegunaan minyak tanah seperti untuk pengolahan makanan, pengeringan, pembakaran, dan pemanasan. Pendukung potensi briket batubara sebagai pengganti minyak tanah adalah bahan bakunya berlimpah di Indonesia dan mempunyai cadangan untuk selama lebih kurang 150 tahun. Briket batubara memiliki keterbatasan yaitu waktu penyalaan awal memakan waktu 5—10 menit dan diperlukan sedikit penyiraman minyak tanah sebagai penyalaan awal. Dalam penggunaannya, briket batubara hanya efisien jika digunakan untuk jangka waktu di atas dua jam. Permasalahan ini perlu solusi untuk memudahkan penerapan briket di masyarakat luas. Pembuatan briket umunya menggunakan binder berbahan dasar aspal dan biomassa seperti eceng gondok, daun, jerami, limbah gergaji, dan lainnya. Binder dari jenis aspal cocok digunakan untuk bahan bakar pada pengecoran logam atau yang lazim dengan briket kokas dan sifatnya yang keras sehingga memperlama laju pembakaran sedangkan binder dari biomassa akan menghasilkan kadar abu pembakaran yang banyak. Permasalahan laju pembakaran (combustion rate) bersifat kontradiksi dengan waktu penyalaan (ignition time), seringkali konsumen lebih memilih waktu penyalaan yang singkat daripada harus menunggu lama untuk menyalakan briket. Masalah laju pembakaran juga dihubungkan dengan calorific value agar konsumen memperoleh energi panas dari briket dalam jumlah yang besar. Menganalisa permasalahan yang ada, penelitian ini akan mempelajari potensi binder berbahan dasar limbah tall oil dari hasil proses pembuatan pulp dan dicampur dengan getah tumbuhan yang bersifat volatil dan mudah terbakar seperti getah damar. Kedua senyawa kimia alami tersebut diharapkan mampu untuk menjawab kelemahan briket batubara yaitu lamanya waktu penyalaan. Tall oil atau yang dalam industri pulp lazim disebut dengan black liquor mempunyai kandungan resin yang tinggi sehingga dapat memungkinkan menjadi perekat dan agglomerator dalam proses briquetting, sedangkan getah damar banyak mengandung senyawa terpena yang bersifat volatil dan mudah terbakar. Batubara Batubara merupakan mineral bahan bakar yang berasal dari sisa tumbuhan yang telah

tertimbun dalam tanah yang mengalami proses kimia—fisika dengan jangka waktu yang lama. Secara fisik, batubara dalam bentuk endapan batuan berlapis-lapis yang bersifat kompak dan dapat dibakar. Bentuk awal dari pemadatan ini adalah berupa gambut yang dengan proses fisika dan kimia dari proses alam akan berubah menjadi lignit, subbituminus, bituminus dan antrasit tergantung besar dan lama perubahan yang dialami. Batubara dibagi dalam peringkat kelas, yaitu lignit, subbituminus, bituminous, dan antrasit. Klasifikasi ini dapat didasarkan atas peringkat umur, komposisi, dan tipe mineralnya. Secara umum, seiring dengan tingkat pembatubaraan yang semakin berlanjut, maka konsentrasi unsur karbon (C) akan semakin tinggi. Jenis Batubara Batubara merupakan suatu campuran padatan yang heterogen dan terdapat di alam dalam tingkat yang berbeda mulai dari lignit, subbituminus, bituminus, dan antrasit.

No 1 2 3 4 5

Tabel 1. Jenis batubara Penggunaan Nyala Nilai kalori (menit) (kal/gr) Antrasit 5—10 7.222—7.778 Semi Antrasit 9—10 5.100—7.237 Bituminus 10—15 4.444—6.111 Subbituminus 10—20 4.444—8.333 Lignit 15—20 3.056—4.611 (Sumber: Sukandarrumidi, 1995)

Sifat fisik tiap jenis batubara dapat dirincikan sebagai berikut. a. Antrasit Berwarna hitam sangat mengkilat, kompak, nilai kalor sangat tinggi, kandungan karbon sangat tinggi, dan kandungan sulfur sangat tinggi. b. Semi Antrasit Berwarna hitam mengkilat, kompak, nilai kalor tinggi, kandungan karbon tinggi, dan kandungan sulfur tinggi. c. Bituminus Berwarna hitam mengkilat, kurang kompak, nilai kalor tinggi, kandungan karbon relatif tinggi, kandungan air sedikit, kandungan abu sedikit, dan kandungan sulfur sedikit. d. Lignit Berwarna hitam, sangat rapuh, nilai kalor rendah, kandungan karbon sedikit, kandungan air tinggi, kandungan abu tinggi, dan kandungan sulfur juga tinggi. Sumatera Selatan merupakan salah satu provinsi yang memiliki sumber daya batubara di Indonesia. Beberapa daerah yang telah dieksplorasi sumber daya batubaranya adalah Muara Enim, Lahat, Muba, dan Mura. Kualitas batubara tiap daerah ini memiliki perbedaan yang signifikan seperti yang tertera pada tabel 2.

Tabel 2. Kualitas batubara Sumatera Selatan secara umum Parameter Proximate (% adb)  Moisture  Ash  Volatine Matter  Fix Carbon Calorific Value (Cal/gr) Ultimate  Total Sulfur  Carbon  Hidrogen  Nitrogen  Oksigen HGI Petrograph y (%)  Rymax  Vitrinite  Inertinite  Liptinit  Mineral

Muara Enim

Lokasi Lahat

Muba

Mura

12,57–41,04 3,88–8,79

4,40–29,80 2,72–7,05

25,51 5,15

17,90 5,00

33,65–42,48

35,43–41,09

35,93

35,40

28,24–41,49

33,60–51,65

33,91

35,52

4.140–6.867

4.694–7.185

4.870

5.090

0,15–0,57 40,63–68,66 3,39–5,70 0,50–1,10 8,45–21,79

0,18–0,61 49,67–64,11 3,92–8,83 0,63–1,10 9,84–19,31

0,69 50,96 6,93 1,06 35,21

0,20 – – – –

47–62

48–65

48

50

87 3 5 5 0,38 – 1,10

88 4 4 4 0,42

84 5 5 5 0,41

80 –83 4 – 8 5 – 6 6 – 7 0,46 – 0,55

(Sumber : PPTM, Bandung) Briket Batubara Jenis proses pembuatan briket batubara dapat dibagi menjadi dua, yaitu berkarbonisasi dan non-karbonisasi. Karbonisasi (Briket Super) Jenis ini mengalami terlebih dahulu proses dikarbonisasi sebelum menjadi briket. Dengan proses karbonisasi, zat-zat terbang yang terkandung dalam briket batubara tersebut diturunkan serendah mungkin sehingga produk akhirnya tidak berbau dan berasap. Briket ini cocok untuk digunakan untuk keperluan rumah tangga serta lebih aman dalam penggunaannya. Pembuatan briket batubara berkarbonisasi dapat dilihat pada gambar 1.

Non-karbonisasi (Briket Biasa) Jenis yang ini tidak mengalami dikarbonisasi sebelum diproses menjadi briket dan harganya pun lebih murah. Zat terbangnya masih terkandung dalam briket batubara sehingga dalam penggunaannya lebih baik menggunakan tungku (bukan kompor) agar pembakaran yang terjadi sempurna. Briket ini umumnya digunakan untuk industri kecil. Pembuatan briket batubara berkarbonisasi dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Diagram alir pembuatan briket batubara non karbonisasi Secara kuantitatif, briket batubara karbonisasi dan nonkarbonisasi memiliki perbedaan yang cukup signifikan. Berikut data perbedaan kuantitif standar antara briket karbonisasi dan nonkarbonisasi. Tabel 3. Standar bahan baku briket batubara No

Jenis Bahan Baku

1

Terkarbon isasi

2

Nonkarbo nisasi

Kadar Abu (% Massa) <5

Nilai Kalor (Kkl/kg ) > 3500

Total Sulfur (% Massa) <1

< 10

> 5100

<1

Keterangan

Karbonisasi akan menaiikan nilai kalor dan abu Penambaha n binder akan menaiikan abu dan menurunka n nilai kalor

(Sumber: Badan Standarisasi Nasional, 2006)

Gambar 1. Diagram alir pembuatan briket batubara berkarbonisasi

Black Liquor Tall oil yang juga dikenal sebagai black liquor adalah cairan berminyak resin kuning-hitam terdiri dari campuran rosin, asam lemak, sterol, alkohol molekul tinggi, dan bahan rantai alkil. Black liquor biasanya diperoleh dari proses Digesting Pulp Kraft sebagai produk sampingan dalam pengolahan pulp pinus. Proses kraft dilakukan pada kondisi standar yang menghasilkan basa kuat narium hidroksida, natrium sulfida, dan natrium hidrosulfida yang menetralkan asam-asam resin dan mengubahnya

menjadi garam natrium, natrium abiete ((CH3)4C15H17COONa), natrium pimarat ((CH3)3(CH2)C15H23COONa), dan senyawa lainnya. Balck liquor mengandung senyawa organik yang mudah terbakar dan senyawa anorganik yang tidak dapat terbakar dapat bervariasi disebabkan produksinya dari spesies bahan kayu yang berbedabeda. Sifat-sifat black liquor juga dapat bervariasi disebabkan adanya perbedaan yield (kandungan serat) dan variasi dari keaktivan (Na2S dan NaOH) dan ketidakaktivan (Na2SO4 dan Na2CO3) dari bahan kimia. Analisa komponen dan nilai kalor black liquor suatu pabrik tentunya berbeda dengan pabrik lainnya karena adanya variasi kualitas zat tersebut. Berikut ini tertera komposisi black liquor secara umum. Tabel 4. Komposisi black liquor No Komponen Persentase Komposisi (%) Komponen Organik 1 Lignin 37,5 2 Asam sakarin 22,6 (hemiselulosa) 3 Asam alifatik (lignin) 14,4 4 Lemak dan asam resin 0,5 (ekstraktif) 5 Polisakarida (selulosa dan 3,0 hemiselulosa) Total 78 Komponen Anorganik 1 NaOH 2,4 2 NaHS 3,6 3 Na2CO3+K2CO3 9,2 4 Na2SO4 4,8 5 Na2S2O+N2S 0,5 6 NaCl 0,5 7 Lainnya (Si, Ca, Mn, Mg) 0,2 Total 22 Sumber : Analisa Laboratorium PT. Lontar Papirus Pulp and Paper, 2010

Getah Damar Damar adalah jenis tumbuhan dari Famili Conifer banyak dijumpai di daerah empat musim. Tumbuhan conifera ini jarang ditemui di Indonesia, tetapi pohon yang menghasilkan getah damar banyak dijumpai di pesisir barat Lampung di daerah Krui. Nama latin damar adalah Agathis dammara. Sifat fisik damar ini, antara lain tinggi pohon 50-55 m atau lebih tinggi; 1—2 m dalam girth; memiliki cabang yang kaku; dan kulit kayu berwarna abuabu atau hitam. Resin yang dihasilkan oleh tanaman Damar adalah cairan kental yang mengandung senyawa terpena dan padatan terlarut yang membuat resin tebal dan lengket. Resin terpena pada damar, antara lain bisiklik terpene alpha-pinene, beta-pinene,

delta-3 carene dan sabinene, dan jumlah yang lebih kecilnya seskuiterpen trisiklik, longifolene, caryophyllene, dan delta-cadinene. Beberapa resin juga mengandung proporsi yang tinggi dari asam damar. Masing-masing komponen resin dapat dipisahkan dengan distilasi fraksional Beberapa tanaman menghasilkan resin dengan komposisi yang berbeda, terutama Jeffrey Pine dan Gray Pine, komponen volatil didominasi n-heptana, sedangkan terpena murninya sedikit ataupun tidak ada. Kemurnian luar biasa dari nheptana sulingan dari resin Pine Jeffrey tidak dicampur dengan isomer lainnya heptana. Nheptana memiliki sifat sangat mudah terbakar sehingga penyulingan resin ini sangat berbahaya. METODE PENELITIAN Bahan Penelitian Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah batubara, tall oil, dan getah damar. Alat Penelitian Beberapa alat yang digunakan pada penelitian ini adalah oven, neraca digital, alat pengepresan, kompor briket, stopwatch, dan bomb calorimeter. Prosedur Penelitian Persiapan Bahan Baku Bongkahan batubara dihaluskan dengan penggiling kemudian disaring dengan ayakan ukuran 120 mesh sampai berbentuk serbuk. Kemudian tall oil dan getah dammar ditimbang dan dicampur dengan perbandingan 1 : 1 dan 1 : 2 massa (basisnya 100 gram) kemudian dipanaskan sampai temperature 70oC dengan mengaduk secara terus menerus hingga kental seperti lem. Pencampuran Bahan Setelah bahan-bahan dipersiapkan selanjutnya ditimbang sesuai dengan ukuran komposisi yang telah ditentukan. Kemudian dilakukan pencampuran bahan yang bertujuan untuk memadukan semua bahan-bahan sampai merata atau homogen seluruhnya agar campuran yang dihasilkan lebih sempurna. Proses pencampuran dilakukan dengan cara pengadukan atau pengerusan. Pencampuran dilakukan dengan rasio sesuai dengan tabel di bawah ini.

No 1 2 3

Tabel 5. Komposisi komponen tiap sampel Komponen Komposisi (% Massa) A B C D F Batubara 1 1 1 1 1 Tall Oil 2 1 0,5 2 1 Damar 0,25 0,25 0,25 0 0

G 1 0,5 0

Pencetakan Bahan-bahan yang sudah tercampur dicetak dengan proses hidrolik. Cetakan briket ini

HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Komposisi Sampel Terhadap Waktu Nyala Briket yang telah diproses sesuai dengan manipulasi variabel komposisinya diuji waktu nyala. Hasil dari pengujian tersebut diperoleh data yang dapat dideskripsikan melalui grafik di bawah ini.

namun masih ada kandungan air yang tertambat di dalam briket. Selain itu, informasi dari grafik 1 yang dapat diperoleh adalah adanya penurunan waktu nyala dengan penambahan getah damar pada briket. Getah damar mengandung zat-zat yang mudah terbakar (terpena) sehingga memiliki peran sebagai pemicu pembakaran briket batubara. Dalam proses pembakaran, getah damar mengalami pembakaran terlebih dahulu, kemudian terjadi pembakaran briket batubara setelah titik bakar tercapai. Rentetan proses pembakaran ini yang menyebabkan waktu nyala briket batubara dengan penambahan getah damar menurun dibandingkan dengan tanpa getah damar. Pengaruh Komposisi Sampel Terhadap Temperatur Nyala Menggunakan termocouple, diperoleh data temperatur nyala tiap sampel berdasarkan komposisi sampel yang diterakan pada grafik berikut ini.

Profil Temperatur Nyala 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

1 : 1 : 0.25

Temperatur Nyala

berbentuk silinder dengan tekanan pencetakannya sebesar 4.000 Kpa selama 30 detik. Dalam satu sampel briket yang dicetak menghasilkan 22—23 buah briket batubara. Pengeringan Hasil cetakan dikeringkan di dalam oven dengan suhu 80oC selama 24 jam. Suhu yang dipilih memang tidak terlalu tinggi agar tidak mengakibatkan retak pada briket. Waktu Nyala Disediakan dua buah briket, satu berasal sampel dan satu murni briket komersial kemudian ditimbang dengan neraca analitik setelah itu dilakukan pembakaran briket batubara pada pembakaran briket diberi bahan pemantik yaitu kertas dan minyak tanah secukupnya untuk sebagai pemicu api mula-mula. Waktu nyala dihitung mulai dari pemberian api pada briket sampai briket batubara sudah menunjukkan bara api yang cukup (1/4 bagian dari briket batubara). Pembakaran briket ini dilakukan di tempat atau di ruangan yang agak gelap supaya bara api yang ditimbulkan dapat terlihat dengan jelas yaitu berwarna kemerahan. Waktu nyala dihitung pada saat briket mulai membara dan dihitung lamanya dengan menggunakan stop watch

1:2 1:1 1 : 2 : 0.25

1 : 0.5

1 : 0.5 :0.25

Temperatur Nyala

0

2

4

6

Komposisi Grafik 2. Temperatur nyala vs komposisi

Grafik 1. Waktu nyala vs komposisi sampel Berdasarkan data pada grafik, waktu nyala briket tanpa penambahan damar cenderung menurun seiring dengan penurunan massa tall oil yang digunakan. Hal ini disebabkan karena tall oil memiliki secara proksimat mengandung kelembapan cukup tinggi. Semakin banyak tall oil yang digunakan maka kandungan air yang ada dalam briket juga meningkat. Walaupun telah dilakukan pengeringan (menghilangkan kadar air),

Informasi yang dapat diperoleh dari grafik 2 adalah temperatur nyala briket dengan komposisi batubara-tall oil berbanding lurus dengan total massa tall oil yang ditambahkan. Hal ini disebabkan briket dengan massa tall oil yang ditambahkan dari besar ke kecil mengandung kelembapan yang menurun. Semakin besar massa tall oil yang ditambahkan semakin besar juga kandungan air yang ada pada briket sehingga selama aktivasi briket tersebut diperlukan energi yang besar untuk menguapkan air. Pola garis data temperatur nyala untuk komposisi briket dengan penambahan getah damar jauh naik dari rasio komposisi tall oil 2 ke 1 dan menurun dari 1 ke 0,5. Diduga adanya peningkatan nilai kalor pada komposisi tall oil dari 2 ke 1, namun diduga juga adanya kesalahan kondisi lingkungan yang tidak mendukung saat analisa.

8

KESIMPULAN DAN SARAN Berdasarkan hasil penelitian, informasi yang diperoleh adalah adanya pengaruh berbanding lurus antara komposisi batubara—tall oil pada briket dengan waktu nyala. Selain itu, penambahan getah damar menurunkan lama waktu nyala briket batubara—tall oil karena mengandung zat yang mudah terbakar. Komposisi briket optimum dengan waktu nyala cepat adalah 1:0,5:0,25 secara berurutan batubara, tall oil, dan getah damar dengan waktu nyalanya 4,1 menit. Penelitian ini perlu dikembangkan lagi baik dari segi komposisi briket maupun analisa proksimat tiap sampel.

KUMPULAN ABSTRAK SEMINAR NASIONAL AvoER VI 2014

Recommend Documents