BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Perkembangan sentra industri sekarang tidak lepas dari kebutuhan bahan bakar, hal ini didasari oleh banyaknya industri kecil menengah yang semakin meningkat sehingga menyebabkan pemakaian bahan bakar lebih banyak. Selama ini para pengusaha sentra indutri banyak menggunakan bahan bakar kayu, minyak tanah dan gas elpiji untuk pembakaran, namun harganya semakin lama semakin mahal sehingga secara ekonomi tidak memungkinkan lagi untuk dibeli selain itu permasalahan ketersediaan bahan baku juga terbatas. Melihat permasalahan diatas maka perlunya segera mencari bahan bakar alternatif yang berbasis pada potensi lokal sebagai pengganti yang mempunyai spesifikasi mendekati bahan bakar tersebut baik dari sisi karakteristik pembakarannya maupun karakteristik mekaniknya, agar kontinuitas sentra industri tetap berjalan khususnya industri kecil menengah. Kelangkaan minyak tanah dan mahalnya harga elpiji sebagai konversi minyak tanah memicu munculnya kebutuhan akan sumber energi alternatif. Hal ini tertera dalam Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional, yang menyatakan bahwa pemerintah mengajak kepada seluruh pihak maupun kalangan masyarakat Indonesia untuk mensukseskan pengembangan sumber energi
1
2
alternatif pengganti bahan bakar minyak. Adanya sumber energi terbarukan (renewable)
dibutuhkan
untuk
penyediaan
sumber
energi
secara
berkesinambungan (sustainable). Hal ini akan lebih baik lagi apabila berasal dari limbah, sehingga dapat menurunkan biaya produksi dan mengurangi efek negatif penumpukan limbah terhadap lingkungan. Jerami padi merupakan biomassa yang dianggap sampah dan untuk menghilangkannya dengan cara dibakar. Limbah jerami padi yang berada di daerah pertanian selama ini belum dimanfaatkan secara maksimal penggunaannya, untuk memaksimalkan penggunaan limbah jerami padi maka dapat diolah menjadi bahan bakar alternatif salah satunnya berupa briket. Bahan bakar briket jerami padi mempunyai nilai kalor yang rendah maka untuk meningkatkan kalornya perlu adanya campuran bahan lain. Bahan baku yang mungkin bisa digunakan sebagai campuran adalah batubara sebab bahan tersebut mempunyai nilai kalor tinggi untuk menambah nilai kalor dari briket jerami padi. Briket batubara merupakan bahan bakar padat yang merupakan alternatif pengganti minyak tanah yang mempunyai kelayakan teknis untuk digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga, industri kecil ataupun menengah. Batubara juga 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.
3
Berbagai penelitian telah dilakukan untuk menganalisis karakteristik pembakaran pada briket, yang mana dilakukan sebagai tolak ukur untuk pembuatan bahan bakar yang efisien dalam penggunaannya. Melihat kenyataan tersebut, maka timbul pemikiran mencampurkan batubara dengan jerami padi yang sesuai dengan SNI agar dapat dimanfaatkan untuk industri kecil dan rumah tangga. Dalam penelitian ini akan dibuat campuran batubara dan jerami padi yang bertujuan untuk memperbaiki karakteristik pembakaran terutama nilai kalornya, karena jerami padi merupakan biomassa yang mempunyai nilai kalor kurang dibutuhkan batubara yang mempunyai kalor lebih tinggi sebagai campuran dalam pembuatan briket. Untuk mengetahui suhu pada saat pembakaran briket dilakukan pengambilan data berupa suhu pada ketinggian tertentu selanjutnya disimulasikan dengan Computational Fluid Dynamics (CFD). 1.2. Perumusan Masalah Fokus dalam penelitian ini didasarkan pada suatu rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimanakah pengaruh komposisi dan ukuran serbuk briket yang terbuat
dari
batubara
dan
jerami
padi
terhadap
karakteristik
pembakaran? 2. Berapakah komposisi dan ukuran serbuk briket terbaik yang terbuat dari batubara dan jerami padi yang sesuai dengan SNI 01-6235-2000 tentang briket arang? 3. Berapa suhu maksimal pada proses pembakaran briket batubara dan jerami padi?
4
1.3. Pembatasan Masalah Dalam penelitian ini penulis membatasi masalah yang diteliti pada bahan, proses pembuatan dan uji karakteristik briket yaitu: 1. Bahan utama yang digunakan dalam pembuatan briket adalah campuran batubara jenis bituminus dengan jerami padi. 2. Variasi prosentase yang diberikan adalah variasi komposisi arang batubara (B) dengan arang jerami padi (J) yaitu B/J: 100/0; 70/30; 50/50, 30/70, 0/100. 3. Ukuran partikel yang diberikan 35 dan 50 mesh. 4. Kecepatan angin 0,3 m/s dan waktu karbonisasi 8 jam. 5. Tekanan pengepressan sebesar 75 kg/cm2.
1.4. Keaslian Penelitian Penelitian mengenai pemanfaatan batubara dan limbah biomassa sebagai biobriket bukan hal yang baru, Subroto (2010) melakukan penelitian tentang karakteristik pembakaran biobriket campuran batubara dan ampas tebu. Dalam penelitian tentang pembuatan briket disini penulis membuat campuran batubara dan jerami padi sebagai bahan dasar untuk mengetahui hasil karakteristik pembakaran variasi yang digunakan adalah komposisi dan ukuran partikel (mesh) selanjutnya disimulasikan dengan program CFD (Computational Fluid Dynamics) sebagai pembanding dari eksperimen. Berdasarkan pengetahuan penulis bahwa penelitian tentang pengaruh komposisi dan ukuran serbuk briket yang terbuat dari batubara dan jerami padi terhadap karakteristik pembakaran belum pernah dilakukan.
5
1.5. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian yang dilakukan ini adalah: 1. Mengetahui pengaruh komposisi dan ukuran serbuk briket dari campuran batubara dan jerami padi terhadap kadar air, kadar abu, kadar volatile matter, nilai kalor. 2. Mengetahui pengaruh komposisi dan ukuran serbuk briket dari campuran batubara dan jerami padi terhadap kadar karbon terikat, densitas dan laju pembakaran briket. 3. Mengetahui komposisi dan ukuran serbuk briket terbaik dari campuran batubara dan jerami padi yang sesuai dengan SNI 01-6235-2000 pada briket arang yaitu meliputi parameter kadar air, kadar abu, kadar volatile matter, nilai kalor. 4. Mengetahui
suhu
maksimal
pada
proses
pembakaran
briket
menggunakan simulasi komputer. 5. Mengetahui hasil kelayakan usaha dari pembuatan briket campuran batubara dan jerami padi.
1.6. Manfaat Penelitian Hasil Penelitian ini diharapkan dapat memberi memberikan manfaat diantaranya: 1. Memaksimalkan pemanfaatan limbah pertanian sebagai bahan energi alternatif. 2. Mendapatkan sumber energi alternatif yang murah
6
3. Membuat bahan bakar alternatif yang berkualitas dan murah sehingga membatu para industri kecil menengah dan masyarakat karena terus naiknya bahan bakar minyak dan gas. 4. Dapat menciptakan peluang bisnis usaha briket.
