EKO-BRIKET DARI KOMPOSIT SAMPAH PLASTIK HIGH-DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) DAN ARANG SAMPAH ORGANIK KOTA
Disusun oleh :Deqi Rizkivia RaditaNRP. 3305 100 025
Dosen Pembimbing :Prof. DR. Yulinah Trihadiningrum, M App.Sc.NIP. 131 409 016
Jurusan Teknik LingkunganFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2009
1/28
LATAR BELAKANG
Konsumsi energitinggi
Energi bahan bakarfosil terbatas
Kelangkaanenergi
Solusi :
Bahan bakaralternatif
+
2/28
LATAR BELAKANG
Volume sampahkota yang semakin
melimpah
70-80 % merupakan
sampahorganik
2 % merupakan
sampahplastik dan
plastik HDPE sebagai
pengemasmerupakan
yang terbanyak
3/28
• Apriati (2008) memanfaatkan sampahorganik kota sebagai briket. Menghasilkan nilaikalor sebesar 3981,44 kal/gr, masih di bawahstandar biobatubara berdasarkan Permen ESDM No 047 Tahun 2006 (4400 kal/gr)
• Prasetiyo (2008) menghasilkan briketsampah plastik HDPE dan lignoselulosa. Nilaikalor yang dihasilkan sudah memenuhi standarPermen ESDM No 047 Tahun 2006 yaitusebesar 8427,27 kal/gr. Emisi briket dengankomposisi plastik 20 %, jauh di bawah standaremisi
LATAR BELAKANG
4/28
RUMUSAN PERMASALAHAN
1. Bagaimana pengaruh komposisi eko-briketterhadap nilai kalor yang dihasilkan?
2. Bagaimana pengaruh komposisi eko-briketterhadap karakteristik eko-briket?
3. Bagaimana pengaruh karakteristik eko-briketterhadap nilai kalor yang dihasilkan?
4. Bagaimana pengaruh jenis perekat terhadapkekuatan briket dan nilai kalor yang dihasilkan?
5. Apakah eko-briket merupakan alternatif bahanbakar yang ekonomis?
5/28
RUANG LINGKUP
• Digunakan sampah plastik High-Density Polyethylene (HDPE)
• Arang sampah organik kota berasal dari sampahpasar yang dikarbonisasi
• Variasi yang digunakan :1. Variasi komposisi (Sampah plastik HDPE : Arang
sampah organik kota) 5 : 95 , 10 : 90 , 20 : 802. Variasi jenis perekat = Perekat kanji dan molase
• Uji mutu yang dilakukan : nilai kalor, titik nyala, kuat tekan, kadar air, kadar volatile solid, kadarfixed carbon, kadar abu, analisis biaya
6/28
TUJUAN PENELITIAN
1. Menentukan pengaruh komposisi eko-briketterhadap nilai kalor yang dihasilkan
2. Menentukan pengaruh komposisi eko-briketterhadap karakteristik eko-briket
3. Menentukan pengaruh karakteristik eko-briketterhadap nilai kalor yang dihasilkan
4. Menentukan jenis perekat yang memiliki dayarekat paling baik
5. Mendapatkan eko-briket yang menghasilkannilai kalor tertinggi dan kualitas terbaik
6. Menentukan apakah eko-briket merupakanalternatif bahan bakar yang ekonomis
7/28
MANFAAT PENELITIAN
1. Memberikan informasi ilmiah tentang eko-briket2. Mengembangkan pemanfaatan sampah plastik
HDPE dan arang sampah organik kota sebagaibahan bakar
3. Dapat dimanfaatkan untuk aplikasi pembuatanbriket lebih lanjut
8/28
TINJAUAN PUSTAKA
• KarbonisasiMerupakan suatu proses pembakaran tidak sempurnadari bahan-bahan organik.Hasil akhirnya berupa arang.Prinsip proses adalah pembakaran bahan denganjumlah oksigen yang sangat terbatas
• Proses pembuatan briket berkaitan dengan prosespenggumpalan dan pemadatan dari remukan ataukepingan material (Sumaryono dkk, 1990)
9/28
Mulai
Ide Penelitian :Eko-Briket dari Komposit SampahPlastik HDPE dan Arang Sampah
Organik Kota
Studi Literatur :- Sampah plastik HDPE- Sampah organik kota- Karbonisasi- Jenis Perekat- Proses pembuatan briket- dan lain-lain
Persiapan Penelitian :
Rancangan Penelitian
A B
Persiapan Alat :- Persiapan wadah karbonisasi- Perbaikan alat pencetak briket- Pembuatan cetakan briket- Persiapan alat-alat lainnya
Persiapan Bahan :- Bahan baku- Bahan perekat- Uji karakteristik bahan
11/28
Variabel 2 :Jenis perekat1. Lem kanji2. Molase
Variabel 1 :Komposisi sampah plastikcampuran (SP) dan sampah kotaorganik (SO)1. 5 % SP dan 95 % SO2. 10 % SP dan 90 % SO3. 20 % SP dan 80 % SO
Pembuatan Eko-Briket
Uji Mutu Eko-Briket : - Nilai kalor- Kadar air- Kadar abu- Kadar volatile solid- Kadar fixed carbon- Titik nyala- Kuat tekan
Analisa Data dan Pembahasan
Kesimpulan
A B
Selesai12/28
PEMBUATAN ARANG SAMPAH ORGANIK KOTA
Sampah Organik Kota
Dicacah
Karbonisasi
Arang SampahOrganik Kota
Ditumbuk danDiayak
Sampah Organik Kota
Arang SampahOrganik Kota
13/28
PEMBUATAN EKO-BRIKET
Perekat Kanji/Molase
+Sampah Plastik
HDPE
Eko-briket dari komposit sampah plastik HDPE dan arang sampah organik kota
Arang SampahOrganik Kota
+
14/28
NILAI KALOR• Komposisi sampah plastik HDPE maka nilai
kalor• Nilai kalor eko-briket perekat kanji (7055,63-
9300,79 kal/gr) > perekat molase (5219,41-6256,16 kal/gr)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Kk
SP5KkSP10K
kSP20K
k Km
SP5KmSP10K
mSP20K
m
Arang
Plastik
HDPEN
ilai K
alor
16/28
TITIK NYALA• Komposisi sampah plastik HDPE maka titik
nyala• Titik nyala eko-briket perekat kanji (124-1250C)
< perekat molase (160-1780C)
020406080
100120140160180200
Kk
SP5Kk
SP10Kk
SP20Kk Km
SP5Km
SP10Km
SP20Km
Arang
Plastik
HDPE
Titik
Nya
la
17/28
KUAT TEKAN• Komposisi sampah plastik HDPE maka kuat
tekan• Kuat tekan eko-briket perekat kanji (0,661-
1,325 Kg/cm2) < perekat molase (0,959-1,529 Kg/cm2)
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Kk SP5Kk SP10Kk SP20Kk Km SP5Km SP10Km SP20Km
Kua
t Tek
an
18/28
KADAR AIR• Komposisi sampah plastik HDPE maka kadar
air • Kadar air eko-briket perekat kanji (3,73-5,32
%) < perekat molase (11,05-11,70 %)
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
Kk SP5Kk SP10Kk SP20Kk Km SP5Km SP10Km SP20Km Arang PlastikHDPE
19/28
KADAR VOLATILE SOLID• Komposisi sampah plastik HDPE maka kadar
volatile solid• Kadar volatile solid eko-briket perekat kanji
(82,68-85,98 %) > perekat molase (78,18-79,74 %)
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
Kk
SP5Kk
SP10Kk
SP20Kk
Km
SP5Km
SP10Km
SP20Km
Arang
Plastik
HDPE
20/28
KADAR FIXED CARBON• Komposisi bahan dan jenis perekat tidak
memberikan pengaruh yang berarti terhadapkeadaan eko-briket (Listyanawati, 2008)
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
Kk
SP5Kk
SP10Kk
SP20Kk
Km
SP5Km
SP10Km
SP20Km
Arang
Plastik
HDPE
21/28
KADAR ABU• Komposisi sampah plastik HDPE maka kadar
abu• Kadar abu eko-briket perekat kanji (9,10-10,43
%) > perekat molase (8,08-8,87 %)
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
14.00
Kk
SP5Kk
SP10Kk
SP20Kk
Km
SP5Km
SP10Km
SP20Km
Arang
Plastik
HDPE
22/28
ANALISIS BIAYA (1)
Bahan Baku Harga (Rp) Satuan Harga (Rp) Satuan
Plastik HDPE 3.000 Kg 3 gr
Perekat Kanji 130 Kg 0,13 gr
Molase 700 Kg 0,7 gr
• Biaya/harga pembuatan produk briket :1. Harga bahan baku
2. Biaya jasa pembuatan
Jasa Biaya per Kg (Rp) Biaya per gr (Rp)Pembuatan arang 3700 3,7* Pencacahan 850 0,85
* Pengarangan 2.000 2
* Penumbukan & Pengayakan 850 0,85
Pencetakan 850 0,85
23/28
ANALISIS BIAYA (2)
24/28
Jenis Nilai Kalor(Kal/g)
Harga 1 briket(Rp)
Harga 1 Kg briket(Rp)
Harga Briketper Kkal
(Rp)
SP5Kk 7055,63 211,95 4710 0,67
SP10Kk 7501,76 210,38 4675 0,62
SP20Kk 9300,79 207,23 4605 0,50
SP5Km 5219,41 250,43 5565 1,07
SP10Km 5189,09 248,85 5530 1,07
SP20Km 6256,16 245,70 5460 0,87
Minyak Tanah 9000 - - 0,28
Kayu Bakar 4018,25 - - 0,37
Batubara 6900 - - 0,72
KESIMPULAN (1)
1. Komposisi sampah plastik HDPE nilai kalor semakin2. Komposisi sampah plastik HDPE kadar air dan kadar
abuKomposisi sampah plastik HDPE kadar volatile solid, titik nyala, dan kuat tekanKomposisi sampah plastik HDPE tidak berpengaruhterhadap kadar fixed carbon
3. Kadar air, kadar abu, titik nyala nilai kalorKadar volatile solid nilai kalorKadar fixed carbon tidak berpengaruh terhadap nilai kalor
25/28
KESIMPULAN (2)
4. Kuat tekan briket dengan perekat molase > briket denganperekat kanji.Tetapi briket dengan perekat kanji memiliki nilai kalor > briket dengan perekat molase
5. Eko-briket kurang ekonomis karena harganya eko-briket(Rp 0,5 per kkal) > harga minyak tanah (Rp 0,28 per kkal) dan kayu bakar (Rp 0,37 per kkal).Eko-briket dapat dijadikan sebagai pengganti batubarakarena harganya lebih murah dibandingkan denganbatubara (Rp 0,72 per kkal)
26/28
SARAN
• Diperlukan studi tentang metode pembuatan arangsampah organik kota yang lebih murah sehinggadihasilkan harga arang yang tidak terlalu tinggi dandapat menurunkan harga eko-briket.
• Diperlukan studi lebih lanjut tentang jenis perekatuntuk eko-briket agar menghasilkan nilai kuat tekanyang lebih tinggi dan perekat yang tidak mudahditumbuhi oleh jamur.
27/28