Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
UPAYA PEMBINAAN MASYARAKAT DALAM MENGEMBANGKAN BRIKET ARANG CANGKANG SAWIT SEBAGAI ALTERNATIF BAHAN BAKAR DI KECAMATAN SUNGAI BAHAR KABUPATEN MUARO JAMBI Haryanto, Abu Bakar, Lince Muis Staf Pengajar FKIP Universitas Jambi Abstrak Sungai Bahar adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Muaro Jambi, Jambi, Indonesia. Secara ekonomi kecamatan Sungai Bahar mempunyai nilai strategis karena merupakan suplayer komoditi kelapa sawit. Di Sungai Bahar yang dikenal dengan perkebunan kelapa sawit menghasilkan minyak sawit. Kebun dan pabrik kelapa sawit menghasilkan limbah padat dan cair dalam jumlah besar yang belum dimanfaatkan secara optimal. Serat dan sebagian cangkang sawit biasanya terpakai untuk bahan bakar boiler yang pemanfaatannya masih sangat rendah nilainya. Cangkang sawit yang belum dimanfaatkan ini akan diupayakan untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Oleh karena itu diperlukan bentuk olahan berupa briket dari cangkang sawit. Briket arang adalah yang diperoleh dengan membakar biomassa kering dengan sedikit udara (karbonasi). Pemanfaatan limbah agroindustri sebagai bahan baku briket dinilai strategis untuk mengantikan BBM yang saat ini melambung tinggi seperti minyak tanah yang sehari-hari digunakan oleh masyarakat ekonomi lemah. Briket yang di hasilkan dari arang cangkang kelapa sawit ini lebih ramah lingkungan karena tidak mengasilkan emisi gas beracun seperti NOx dan SOx. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui cara pembuatan Briket dari cangkang Sawit yang berasal dari limbah sawit Sungai Bahar Muaro Jambi dan mengetahui pemanfaatan briket cangkang sawit yang diperoleh untuk bahan bakar alternatif. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif eksperimental.Dari hasil analisa diketahui bahwa secara umum pembuatan briket cangkang kelapa sawit tanpa pengarangan memiliki empat tahap yaitu pencampuran, pemanasan dengan uap air, pencetakan dan pengeringan. Kata kunci: Cangkang sawit, briket arang, bahan bakar PENDAHULUAN Sungai Bahar adalah sebuah kecamatan di Kabupaten Muaro Jambi, Jambi, Indonesia. Kabupaten Muaro Jambi merupakan salah satu Kabupaten pemekaran dari Kabupaten Batanghari berdasarkan Undang-undang nomor 54 Tahun 1999, dengan luas wilayah 5.246 km². Kabupaten Muaro Jambi beribu kota di Sangeti. Secara administratif terdiri dari 8 Kecamatan, 129 Desa/Kelurahan, dengan jumlah penduduk 294,408 jiwa dengan tingkat pertumbuhan 2,56 persen per tahun. Secara geografis terletak antara 1°15 -2°20 LS dan antara 103°10 -104°20 BT. Kabupaten Muaro Jambi ini sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten Tanjung Jabung Timur, sebelah timur berbatasan dengan Kabupaten Tanjung Jabung Timur, sebelah selatan berbatasan dengan Provinsi Sumatera Selatan dan sebelah Barat
berbatasan dengan Kabupaten Tanjung Jabung Barat. Secara geografis wilayah Kecamatan Sungai Bahar tidak begitu sulit dijangkau, sehingga aktivitas ekonomi dan pertanian berkembang cukup pesat sehingga turut mempengaruhi kehidupan sosial masyarakat. Secara ekonomi kecamatan Sungai Bahar mempunyai nilai strategis karena merupakan suplayer komoditi kelapa sawit. Di Sungai Bahar yang dikenal dengan perkebunan kelapa sawit menghasilkan minyak sawit. Kebun dan pabrik kelapa sawit menghasilkan limbah padat dan cair dalam jumlah besar yang belum dimanfaatkan secara optimal. Serat dan sebagian cangkang sawit biasanya terpakai untuk bahan bakar boiler di pabrik, sedangkan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) yang jumlahnya sekitar 23% dari tandan buah segar yang diolah, biasanya hanya
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 30
Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
dimanfaatkan sebagai mulsa atau kompos untuk tanaman kelapa sawit (Goenadi et al., 1998). Pemanfaatan dengan cara tersebut hanya menghasilkan nilai tambah yang terendah di dalam rangkaian proses pemanfaatannya. Cangkang sawit yang belum dimanfaatkan ini akan diupayakan untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar. Pembakaran cangkang sawit secara langsung tentunya tidak efektif. Selain menimbulkan polusi udara pembakaran juga tidak sempurna. Masih banyak kelemahan lain diantaranya sulitnya penyimpanan bahan yang dimaksud. Oleh karena itu diperlukan bentuk olahan berupa briket dari cangkang sawit. Briket arang adalah yang diperoleh dengan membakar biomassa kering dengan sedikit udara (karbonasi). Biomassa adalah bahan organik yang berasal dari jasad hidup baik tumbuhan maupun hewan yang biasanya tidak dimanfaatkan dengan baik dan dianggap sebagai sampah dan sering dimusnakan dengan cara dibakar, perlu diketahui sumber energi biomassa mempunyai keuntungan antara lain : 1. Energi dapat di manfaatkan secara terus menerus karena sifatnya yang renewable resource. 2. Sumber energi ini relative tidak mengandung sulfur, sehingga tidak menyebabkan polusi udara sebagaimana yang terjadi pada bahan bakar fosil 3. Pemanfaatan energi biomassa juga meningkatkan efisiensi pemanfaatan limbah pertanian, peternakan dan perkebunan. Selama ini kendala yang dialami pada pembuatan briket dari biomassa yaitu pada ketersediaan bahan baku yang relative kecil sehingga dibutuhkan sumber biomassa yang melimpah dan dapat diproduksi secara terus menerus. Produk samping dari pengolahan kelapa sawit adalah cangkang sawit yang asalnya dari tempurung kelapa sawit. Cangkang sawit merupakan bagian paling keras pada komponen yang terdapat pada
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
kelapa sawit. Saat ini pemanfaatan cangkang sawit di berbagai industri pengolahan minyak CPO belum begitu maksimal. Ditinjau dari karakteristik bahan baku, jika dibandingkan dengan tempurung kelapa biasa, tempurung kelapa sawit memiliki banyak kemiripan. Perbedaan yang mencolok yaitu pada kadar abu (ash content) yang biasanya mempengaruhi kualitas produk yang dihasilkan oleh tempurung kelapa dan cangkang kelapa sawit. Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah industri sawit yang cukup banyak, serta sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal. Limbah tersebut tidak mempunyai nilai ekonomis yang tinggi namun bila dibiarkan berserakan akan menyebabkan lingkungan menjadi rusak. Pemafaatan cangkang kelapa sawit sebagai sumber energi berupa briket arang dapat memberikan keuntungan secara finansial, juga akan membantu didalam pelestarian lingkungan. Selain itu pada cangkang kelapa sawit juga baik digunakan sebagai arang karena termasuk bahan berlignoselulosa yang berkadar karbon tinggi dan mempunyai berat jenis yang lebih tinggi daripada kayu yang mencapai 1,4 g/ml. Potensi energi yang dapat dihasilkan dari produk samping sawit dapat dilihat dari nilai energi panas (calorific value). Nilai energi panas (calorific value) tertinggi pada cangkang sawit yaitu sebesar 20.093 kJ/Kg. Pemanfaatan limbah agroindustri sebagai bahan baku briket dinilai strategis untuk mengantikan BBM yang saat ini melambung tinggi seperti minyak tanah yang sehari-hari digunakan oleh masyarakat ekonomi lemah. Briket yang di hasilkan dari arang cangkang kelapa sawit ini lebih ramah lingkungan karena tidak mengasilkan emisi gas beracun seperti NOx dan SOx. Ditinjau dari karakteristik bahan baku, jika dibandingkan dengan tempurung kelapa biasa, tempurung kelapa sawit memiliki banyak kemiripan. Perbedaan yang mencolok yaitu pada kadar abu (ash content) yang biasanya mempengaruhi
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 31
Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
kualitas produk yang dihasilkan oleh tempurung kelapa dan cangkang kelapa sawit. Kadar abu (ash content) pada tempurung kelapa sekitar 2,2 %, sedangkan pada cangkang sawit sekitar 3%. cangkang sawit lebih baik dilakukan proses pengarangan pada tungku horizontal. Kelebihan briket cangkang sawit ini adalah menghasilkan api yang lebih biru dibandingkan kompor briket dari bahan lain. Tujuan penelitian ini adalah membina masyarakat Sungai Bahar Muaro Jambi dalam membuat Briket dari cangkang Sawit dan pemanfaatan briket cangkang sawit yang diperoleh untuk bahan bakar alternatif METODE PELAKSANAAN Pendekatan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif eksperimental yang bertujuan untuk memberikan cara alternatif bahan bakar pengganti dari sawit yang disebut briket, dimana bahan utama adalah cangkang kelapa sawit, bahan pembatu 5% sekam padi sebagai pemicu pembakaran serta 10% tepung kanji sebagai perekat. Proses produksi pembuatan briket cangkang sawit sebagai berikut: 1. Cangkang kelapa sawit, dibersihkan dahulu kemudian direndam dengan larutan NaOH, dengan lama perendaman 1 jam. 2. Setelah perendaman cangkang kelapa sawit selanjutnya ditiriskan dan dikeringkan. 3. Cangkang sawit dimasukkan ke dalam kaleng pembakaran yang tahan panas dan tutup rapat. 4. Lalu panaskan selama ± 4 jam sampai cangkang kelapa sawit menjadi arang dan tidak menghasilkan asap lagi 5. Setelah proses pengarangan selesai, kegiatan tersebut dihentikan dan biarkan arang sampai menjadi dingin 6. Kemudian sediakan tepung kanji dan ditambahkan air
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
7.
Larutkan kanji tersebut diaduk dan dipanaskan diatas hot plate sambil ditambah air sampai terbentuk gel. 8. Arang yang dihasilkan kemudian digiling dan diayak untuk mendapatkan arang dengan ukuran 100 mesh 9. Arang yang berukuran 100 mesh dicampur dengan perekat sampai benar-benar merata 10. Campuran arang dan perekat dimasukan kedalam alat pencetak briket dan dicetak dengan hidrolik press 5 ton ditahan selama 5 menit 11. Lalu briket di jemur dibawah sinar matahari selama 3 hari atau oven dengan suhu 1050C selama 5 jam. Pada umumnya, limbah cair yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit tersebut dibuang ke perairan. Adapun untuk limbah padat, secara sederhana dibuang ke lahan kosong, dikubur, atau dibakar di dalam incinerator. Namun, dengan berkembangnya kesadaran manusia terhadap lingkungan hidup dan kualitas sumber daya alam, cara pembuangan limbah tadi tidak diperkenan lagi. Apalagi jika limbah yang dihasilkan dapat merusak lingkungan hidup dan menghasilkan polusi. Pabrik kelapa sawit dituntut untuk menghasilkan limbah yang 'berkualitas' (Tobing et al. 2003). Untuk menghasilkan limbah yang berkualitas tentu memerlukan biayapengolahan. Dengan proses pengawasan yang baik, biaya pengolahan limbah tersebut haruslah dapat ditekan seminimal mungkin. Namun, akan lebih baik jika pengolahan limbah dapat memberikan keuntungan terhadap perusahaan. Sebagai upaya meminimalkan limbah yang berdampak negatif dan mampu menyumbangkan laba bagi perusahaan, adalah meningkatkan nilai guna dari limbah tersebut, salah satunya pengolahan cangkang sawit menjadi arang briket. Keunggulan kompor arang briket cangkang sawit adalah apinya berwarna
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 32
Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
biru dan tidak mengeluarkan asap serta ramah lingkungan HASIL DAN PEMBAHASAN Pembuatan Briket Dari Cangkang Sawit Setelah direndam dengan larutan NaOH, dengan lama perendaman 1 jam, selanjutnya ditiriskan dan dikeringkan. Fungsi perendaman dengan larutan NaOH adalah agar cangkang sawit menjadi lebih lunak dibentuk. Kemudian Proses yang paling penting yaitu, penjemuran bahan baku atau dengan cara panaskan selama ± 4 jam sampai cangkang kelapa sawit menjadi arang dan tidak menghasilkan asap lagi. Bahan yang ingin kita jadikan briket harus dikeringkan terlebih dahulu untuk mengurangi kadar air. Proses kedua yaitu pirolisis, pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau reagen lainnya, di mana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Setelah benar-benar bahan yang akan dijadikan briket kering proses selanjutnya yaitu penghancuran dan pengayakan dengan ukuran 100 mesh. Selanjutnya adalah proses proses perekatan.Pencampuran perekat pada briket bisa menggunakan bahan perekat yaitu kanji. Terlebih dahulu kanji dicampur dengan air, diaduk, lalu dipanaskan. Jika sudah tercampur sempurna, baru jadilah perekat yang digunakan untuk briket tersebut. Pencampuran perekat pada briket yaitu hanya 10%,jadi misal arang 1 kg,maka perekatnya 0,1 kg. Langkah berikutnya adalah pencetakan. Pencetakan biasanya dilakukan didalam wadah tabung,lalu di pres atau di tekan dengan daya tekan yang paling baik 200 kg/cm2 atau dicetak dengan hidrolik press5 ton ditahan selama 5 menit. Langkah selanjutnya yaitu pengeringan. Pengeringan pada umumnya menggunakan sinar matahari. Untuk penyimpanan, produk briket kemas dalam bungkusan plastic minyak dengan kisaran 5 briket perbungkusnya. Langkah yang
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
paling terakhir setelah briket jadi, yaitu pengujian. Pengujiannya meliputi: 1. Pengujian kadar air. 2. Pengujian kadar volatile. 3. Pengujian kadar abu. 4. Pengujian kadar karbon terikat. 5. Pengujian Nilai Kalor Tujuan dari pengujian-pengujian ini adalah untuk menguji tahanan mekanik dan menguji kualitas dari bahan. Dapat disimpulkan, semakin tinggi kadar karbon terikat, maka semakin baik kalor yang dihasilkan. Sementara itu,jika semakin kecil kadar air dan kadar volatile yang terkandung pada briket,maka semakin baik pula nilai kalor yang dihasilkan. Pemanfaatan Briket Cangkang Sawit Cara memanfaatkan dan menggunakan briket cangkang sawit adalah sebagai berikut: a. Peralatan dan bahan-bahan yg diperlukan: 1. Kompor briket 2. Briket Cangkang Sawit 3. Fire starter, karton bekas atau koran bekas 4. Alat-alat tambahan (pencapit, kipas) b. Proses Penyalaan dari atas: 1. Siapkan kompor briket 2. Masukkan briket ke dalam kompor sesuai kapasitas kompor atau sesuai kebutuhan 3. Basahi sedikit bagian atas tumpukan briket dengan minyak tanah (atau bisa juga dengan merendam beberapa butir ke dalam minyak tanah) 4. Sulut bagian atas dengan menggunakan karton/koran, biarkan menyala dan merambat kebawah 5. Gunakan kipas untuk mempercepat penyalaan 6. Gunakan pengatur udara / lubang angin dibagian bawah kompor untuk mengatur panas kompor c. Proses penyalaan dari bawah: 1. Siapkan kompor
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 33
Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
2. Masukan beberapa butir briket yang telah dibasahi atau direndam minyak tanah 3. Tambahkan briket silinder / briket bantal diatasnya 4. Sulut api dari lubang angin dengan menggunakan karton / Koran 5. Biarkan beberapa saat sampai briket terbakar 6. Gunakan lubang angin untuk mengatur panas kompor Apabila penggunaan setiap hari, setelah selesai memasak, sisakan sedikit lubang kecil agar pada saat kompor ingin digunakan kembali, tinggal membuka lubang angin dan kompor siap digunakan kembali. Hal yang penting adalah Pada beberapa menit awal penyalaan, biasa masih berasap dan mengeluarkan emisi, disarankan untuk tinggalkan kompor selama kurang lebih 10 menit untuk menghindari emisi tersebut. Setelah terjadi pembakaran sempurna, emisi ini bisa dikatakan sudah tidak terdeteksi. Kemudian Letakkan kompor di tempat yg agak tinggi dan banyak ventilasi udara. d. Cara memadamkan kompor: 1. Dapat dilakukan dengan langsung menutup lubang angin / pengatur udara dan bagian atas kompor 2. Ambil batu dengan pencapit, lalu dibenamkan ke pasir atau biarkan saja menyala sampai habis / mati sendiri E. Mengganti briket pada saat penggunaan: 1. Angkat briket yg masih membara 2. Buang briket yg telah habis terbakar 3. Masukkan beberapa butir briket baru / briket silinder 4. Lalu masukkan kembali briket yg masih membara sesuai urutannya Manfaat menggunakan kompor briket cangkang sawit adalah: 1. Lebih hemat 2. Panas yg tinggi, stabil dan tahan lama 3. Tidak berbau dan berasap 4. Tidak beresiko meledak / kebakaran
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
5. Tidak mengeluarkan suara bising dan tidak berjelaga 6. Rasa/aroma masakan tetap asli DAFTAR PUSTAKA Abdullah, K. (2004). Biomass Energy Potentials and Utilization in Indonesia. Laboratory of Energy and Agricultural Electrification, Department of Agricultural Engineering, IPB and Indonesian Renewable Energy Society (IRES). Institute Pertanian Bogor, Indonesia. Cipta Tani Lestari (CTL) (2004). Teknologi Reaktor Biogas Plastik. Energi Alternatif Pedesaan yang Ekonomis. CTL Pusat Inkubator Bisnis ITB. Direktorat Jendral Bina Produksi Perkebunan (2005). Pokok-Pokok Rencana Makro Pengembangan Agribisnis Komoditi Perkebunan 2005-2009. Direktorat Jendral Bina Produksi Perkebunan. Goenadi, D.H, Y. Away, Sukin, Y., Yusuf, H. H., Gunawan & Aritonang, P. (1998). Pilot-Scale Compossing of Oil Palm Using ligno-cellulosic Decompossing Bioactivator. 1998 International Oil Palm Conference. Nusa Dua Bali, September 23-25, 1998. Lacrosse, L. (2004). Clean and Efficient Biomass Cogeneration Technology in ASEAN, COGEN 3 Seminar on “Business Prospects In Southeast Asia For European Cogeneration Equipment”, 23 November 2004, Krakow, Poland. Loebis, B. & Tobing, P.L. (1989). Potensi pemanfaatan limbah kelapa sawit. Buletin Perkebunan. 20: 49-56. Ma, A.N., Choo, Y.M. & Cheah, K.Y. (2003). Development of Renewable Energy in Malaysia. Malaysian Palm Oil Board (MPOB). Menon, N. R, Rahman, Z. A & Bakar, N. A. (2003). Empty Fruit Bunches Evaluation: Mulch in Plantation vs. Fuel for Electricity Generation. Oil Palm Industry Economic Journal,
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 34
Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
Vol. 3, No. 2, p. 15-20. Malaysian Palm Oil Board. Mitsubishi Securities (2004). Bumibiopower Methane Extraction and Power Generation Project. Mitsubishi Securities, Clean Energy Finance Committee. Seran, J.B.1990.,” Bioarang untuk memasak”, Edisi II, Liberti., Yogyakarta Susila, W. R. (2004). ‘Impacts of CPOexport tax on several aspects of
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
Indonesian CPO industty’, Oil Palm Industry Economic Journal, 4(2), 113, Malaysian Palm Oil Board. Yeoh, B.G. (2004). Energy Recovery from Waste-water treatment: A Case Study in the Biometharation as Oil Palm Oil Mill Eflluent. Brunei Darussalam Cogeneration Week. 23-24 November 2004. The Centrepoint Hotel, Bandar Seri Begawan.
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 35
Jurnal Pengabdian pada Masyarakat
Volume 30, Nomor 4 Oktober – Desember 2015
Upaya Pembinaan Masyarakat Dalam Mengembangkan Briket Arang Cangkang Sawit Sebagai Alternatif Bahan Bakar Di Kecamatan Sungai Bahar Kabupaten Muaro Jambi 36