PERSETUJUAN PEMBIMBING. Oleh Emilia Usman

PERSETUJUAN PEMBIMBING

Jurnal yang berjudul Karakterisasi Briket campuran Arang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Gergaji sebagai Bahan bakar Alternatif Ramah Lingkungan

Oleh Emilia Usman 441 410 057 Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji

KARAKTERISASI BRIKET CAMPURAN ARANG TEMPURUNG KELAPA DAN SERBUK KAYU GERGAJI SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF RAMAH LINGKUNGAN Emilia Usman, Ishak Isa1, Mardjan Paputungan1 Jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Matematikan dan IPA Universitas Negeri Gorontalo

ABSTRAK Limbah tempurung kelapa dan serbuk kayu gergaji memiliki potensi yang cukup besar yang dapat digunakan sebagai bahan baku briket arang. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkarakterisasi briket campuran arang tempurung kelapa dan arang serbuk kayu gergaji sebagai bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang meliputi uji kadar air, kadar abu, dekomposisi senyawa volatil, kadar karbon terikat, kerapatan dan nilai kalor. Proses karbonasi dilakukan dalam tungku pembakaran, selanjutnya arang yang dihasilkan dihaluskan dan diayak dan dilanjutkan dengan pembuatan briket dengan menggunakan perekat tepung tapioka. Briket dicetak dengan 5 variasi perbandingan yaitu 100% arang tempurung kelapa, (90:10)%, (50:50)%, (10:90)% arang tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji dan 100% arang serbuk kayu gergaji. Hasil penelitian menunjukkan kadar air, kadar abu, kadar zat menguap, kadar karbon terikat, kerapatan dan nilai kalor berturut-turut (6,45% - 8,09%), (3,91% - 7,43%), (36,39% - 68,16%), (27,94% - 56,58%), (0,48 g/cm3 – 0,88 g/cm3) dan (5748,5 cal/g – 6361 cal/g). Nilai kalor tertinggi adalah briket arang tempurung kelapa yaitu 6361 cal/g dan terendah adalah briket arang serbuk kayu gergaji yaitu 5748,5 cal/g. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa kualitas briket arang yang dihasilkan telah memenuhi standar mutu SNI. Kata Kunci : Briket arang, serbuk kayu gergaji, tempurung kelapa, karakterisasi, Nilai kalor

1. Prof. Dr. H. Ishak Isa, M.Si sebagai pembimbing 1, dosen pendidikan kimia Universitas Negeri Gorontalo dan Guru Besar di Jurusan Pendidikan Kimia. Drs. Mardjan Paputungan, M.Si sebagai pembimbing II, dosen Pendidikan Kimia Universitas Negeri Gorontalo, Ketua Jurusan Pendidikan Kimia Universitas Negeri Gorontalo

Seiring dengan pertambahan penduduk dan pertumbuhan industri, penggunaan bahan bakar berupa minyak dapat menyebabkan semakin menipisnya cadangan minyak dunia. Sedangkan persediaan minyak atau gas bumi sangat terbatas dan tidak dapat diperbaharui (nonrenewable). Oleh karena itu, telah terjadi kelangkaan bahan bakar minyak seperti minyak tanah sehingga menyebabkan kenaikan harga bahan bakar minyak. Selain itu sumber energi yang juga mengalami peningkatan harga adalah LPG. Naiknya harga bahan bakar minyak dan LPG, banyak rakyat kecil yang merasa terbebani. Untuk menanggulangi masalah tersebut harus ditemukan suatu energi pengganti yang dapat diperoleh dari bahan-bahan yang siklus pembaharuannya tidak memerlukan waktu yang terlalu lama sebagai sumbu energi alternatif. Dilain pihak negara kita memiliki sumber daya alam yang melimpah, khususnya daerah Gorontalo sebagai penghasil kelapa dan hasil hutan lainnya. Dari proses produksinya tentu selalu dihasilkan hasil samping berupa limbah. Misalnya limbah tempurung kelapa dan serbuk kayu gergaji. Limbah tersebut sangat melimpah di lingkungan kita yang selama ini dibiarkan tertumpuk dan dibakar dan berdampak negatif terhadap lingkungan, sehingga penanggulanganya perlu dipikirkan. Salah satu jalan yang dapat ditempuh adalah memanfaatkannya menjadi produk yang bernilai ekonomi yang dapat kita jadikan sebagai bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan. Menurut Pari (2002) dalam Wijayanti (2009) untuk mengolah limbah menjadi lebih bermanfaat maka diperlukan teknologi alternatif. Teknologi tersebut diantaranya adalah pembuatan arang dari serbuk gergajian kayu dan arang tempurung kelapa. Arang yang dihasilkan dapat diolah lebih lanjut menjadi produk yang lebih mempunyai nilai ekonomi tinggi seperti briket arang. Untuk lebih meningkatkan kualitas briket arang, maka limbah serbuk kayu gergaji ini dicampur dengan tempurung kelapa yang mana kita sudah mengetahui bahwa tempurung kelapa sudah banyak digunakan oleh masyarakat sebagai bahan bakar baik dalam bentuk tempurung atau arang (bara).

Melimpahnya sumber limbah tempurung kelapa dan serbuk kayu serta untuk mengetahui besarnya kandungan energi yang dihasilkan dari limbah tersebut membuat penulis tertarik untuk melakukan penelitian dengan mengembangkan bahan bakar alternatif berupa briket arang dari limbah tempurung kelapa dan limbah serbuk gergaji yang ramah lingkungan agar dapat mengurangi pencemaran lingkungan, memberikan alternatif sumber energi yang dapat diperbarui dan bermanfaat untuk masyarakat. BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah arang tempurung kelapa, arang serbuk kayu gergaji, tepung tapioka dan air. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat pencetak briket, drum pembakaran, neraca analitik, Bom kalorimeter, cawan porselin, krus tang, lumpang alu, oven, ayakan tepung, spatula, furnace, dan desikator. Karbonasi Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Gergaji Tempurung kelapa yang kering di dipotong kecil-kecil dan dimasukkan ke dalam drum pembakaran selama 8 jam. Arang yang dihasilkan dari pembakaran didiamkan hingga dingin kemudian dihaluskan menjadi serbuk arang. Sedangkan limbah serbuk gergaji langsung diletakkan pada drum pembakaran selama 24 jam. Arang yang dihasilkan dari serbuk kayu gergaji didinginkan dan dihaluskan. Pembuatan Briket Arang Tempurung Kelapa dan Serbuk Kayu Gergaji dan Campuran Arang Arang yang sudah halus dicampur dengan perekat tapioka sehingga terbentuk adonan siap cetak. Pencetakan briket dilakukan dari masing-masing sampel yaitu tempurung kelapa 100%, Serbuk kayu gergaji 100% dan pencetakan dengan beberapa variasi perbandingan campuran briket yaitu Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji 90% : 10%, Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji 50% : 50%, Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji 10% : 90% menggunakan alat cetak sistem ulir modifikasi. Briket yang sudah dicetak kemudian dikeringkan dengan tujuan agar briket yang dihasilkan mudah dibakar dan siap pakai. Pengeringan dilakukan dalam oven selama 53 jam atau 2 hari 5 jam dengan suhu 600C.

Karakterisasi Briket Arang Kadar Air (ASTM) 1g contoh uji ditimbang dalam porselin yang telah diketahui berat tetapnya. Dimasukkan ke dalam oven pada suhu 104-1100C selama 1 jam sampai beratnya konstan. Kemudian didinginkan ke dalam desikator selama 5 menit dan timbang. Kadar air dihitung dengan menggunakan persamaan : KA 

X1  X 2 x100% X1

(Wijayanti, 2009). Keterangan : KA= Kadar Air (%) X1 = berat contoh sebelum dikeringkan (gram) X2 = berat contoh setelah dikeringkan (gram) Kadar Abu (Percentage Ash Content-PAC- ASTM) Untuk menentukan kadar abu ditimbang 1g briket kemudian dimasukkan ke dalam furnace hingga suhu 5500C selama 4 jam kemudian didinginkan dan ditimbang berat sampel. Kadar abu dapat ditentukan dengan rumus :

D x100 dimana D adalah berat abu dan B adalah berat sampel (Emerhi, B

PAC  2011).

Dekomposisi Senyawa Volatil (Percentage Volatile Matter-PVM- ASTM) Untuk menentukan senyawa yang menguap pertama-tama ditimbang briket sebanyak 1g. Kemudian dimasukkan ke dalam oven hingga beratnya telah konstan. Briket difurnace hingga suhu 5500C selama 10 menit. Setelah itu didinginkan dan ditimbang. Hasilnya ditentukan dengan menggunakan rumus :

PVM 

BC x100 Dimana B adalah berat sampel sesudah di oven dan C adalah B

berat sampel setelah di furnace (Emerhi, 2011). Kadar Karbon terikat(Percentage Fixed Carbon-PFC- ASTM) Kadar karbon terikat dapat dihitung dengan mengurangi penjumlahan dari dekomposisi senyawa volatil dan kadar abu dari 100 (Emerhi, 2011). Karbon Terikat (%) = 100 – (dekomposisi senyawa volatil + kadar abu)

Kerapatan(Heating Value-HV) Kerapatan pada umumnya dinyatakan dalam perbandingan berat dan volume, yaitu dengan cara menimbang dan mengukur volume dalam keadaan kering udara. Kerapatan briket dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : Kerapa tan 

G V

Keterangan : K = Kerapatan (g/cm3) G = Bobot briket (g) V = Volume (cm3)

(Wijayanti, 2009).

Nilai Kalor Pengujian nilai kalor dilakukan menggunakan alat oksigen bom kalorimeter. Cara pengujian nilai kalor mengikuti pedoman ASTM D-2015 (Anonim, 1979) dengan prosedur pengujian sebagai berikut : 1.

Tahap persiapan alat a. Mengambil sebagian sampel briket arang dan menimbangnya dengan berat ± 1 gram, kemudian cuplikan briket arang diletakkan di mangkok pembakaran dan ditimbang sebagai berat m1. b. Memasang kawat nikel sepanjang 10 cm pada elektrode dan disentuhkan pada cuplikan tanpa menyinggung mangkok pembakaran. c. Mengisi silinder bom dengan air aquades setinggi 1 mm dan memasang kepala bom pada silinder bom dan mengisi oksigen murni 99,5%, sehingga tekanannya mencapai 30 atm. d. Mengisi panci silinder dengan air sebanyak 2 liter dan dimasukkan dalam mantel silinder. e. Memasukkan bom silinder ke dalam panci silinder dan memasang 2 chop beserta kabelnya untuk aliran listrik AC 23 volt yang terangkai pada tutup mantel silinder. f. Menutup mantel silinder sehingga pengaduk dapat berputar secara bebas dan thermometer (ketelitian 0,2 °C) menghadap ke depan pengukur selain itu juga mempersiapkan stopwatch untuk mengukur waktu.

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Karakteristik Briket Pengujian karakteristik briket meliputi kadar air, kadar abu, dekomposisi senyawa volatil, kadar karbon terikat, kerapatan dan nilai kalor. Tabel 4.1 Data Hasil Karakterisasi Briket Arang Tempurung Kelapa dan Arang Serbuk Kayu Gergaji Sampel

Sifat Briket Arang A

SD

RSD

B

SD

RSD

C

SD

RSD

Kadar Air (%)

6,45

0,14

2,10

7,06

0,26

3,68

8,09

0,46

5,63

Kadar Abu (%)

7,43

0,88

11,79

6,56

0,54

8,24

4,84

0,86

17,77

Dekomposisi Senyawa Volatil (%)

36,39

2,45

6,75

42,93

3,50

8,15

42,85

1,55

3,62

Kadar Karbon Terikat (%)

56,58

-

-

50,51

-

-

52,32

-

-

Kerapatan (g/cm3)

0,88

0,02

2,24

0,87

0,02

2,45

0,70

0,03

4,06

Nilai Kalor (Cal/g)

6361

257,39

4,05

6230

84,85

1,36

6112

231,9

3,79

Sifat Briket Arang

D

SD

Sampel RSD E

SD

RSD

Kadar Air (%)

7,33

0,56

7,64

7,57

0,51

6,68

Kadar Abu (%)

5,80

0,19

3,19

3,91

1,95

49,85

Dekomposisi Senyawa Volatil (%)

56,17

3,19

5,69

68,16

0,86

1,26

Kadar Karbon Terikat (%)

38,03

-

-

27,94

-

-

Kerapatan (g/cm3)

0,51

0,02

4,03

0,48

0,023

5,61

Nilai Kalor (Cal/g)

5797,5

143,54

2,48

5748,5

335,88

5,84

Pembahasan Karakterisasi Briket Arang Kadar Air Kadar air briket arang yang dihasilkan berkisar antara 6,45%-8,09%. Hasil ini telah memenuhi persyaratan kualitas briket arang Jepang (6-8)% dan SNI (8)%. Secara lengkap kadar air briket ditunjukkan pada gambar 1. Dari grafik pada gambar 1 dapat dilihat bahwa kadar air terendah terdapat pada perlakuan komposisi arang Tempurung kelapa (100%) yaitu 6,45%. Sementara kadar air tertinggi terdapat pada briket arang campuran tempurung kelapa dan serbuk kayu gergaji (50%:50%) yaitu 8,09%. Tetapi jika dibandingkan

kadar air arang tempurung kelapa 100% dan arang serbuk kayu gergaji 100%, kadar air arang serbuk kayu gergaji yang lebih tinggi yaitu 7,57%. Tingginya kadar air pada arang serbuk kayu gergaji (100%) disebabkan karena jumlah poripori masih cukup banyak dan mampu menyerap air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Triono (2006) bahwa tingginya kadar air pada serbuk kayu gergaji disebabkan karena pada serbuk kayu gergaji memiliki jumlah pori-pori yang lebih banyak. Kandungan air yang tinggi pada briket juga akan menyulitkan penyalaan briket dan mengurangi temperatur pembakaran (Mislani & Anugrah 2010).

Kadar Air 10.00% 8.00%

8.09% 6.45%

7.06%

7.33% 7.57%

6.00% Kadar Air

4.00% 2.00% 0.00% A

B

C

D

E

Keterangan : A=100%Tempurung Kelapa B=(90:10)%Tempurung Kelapa : Serbuk Kayu Gergaji C=(50:50)%Tempurung Kelapa : Serbuk Kayu Gergaji D=(10:90)%Tempurung Kelapa : Serbuk Kayu Gergaji E=100% Serbuk Kayu Gergaji

Gambar 1. Grafik Nilai Rata-rata Kadar Air Jika dilihat dari variasi perbandingan briket B (Tempurung Kelapa 90% dan Serbuk Kayu Gergaji 10%) dan D (Tempurung Kelapa 10% dan Serbuk Kayu Gergaji 90%), briket yang dibuat dari bahan baku dengan campuran serbuk kayu gergaji yang banyak akan menyebabkan kandungan air yang tinggi. Sedangkan briket yang bahan bakunya tempurung kelapa yang lebih banyak menyebabkan rendahnya kadar air yang dihasilkan. Kadar Abu Abu merupakan bahan sisa dari pembakaran yang sudah tidak memiliki nilai kalor atau tidak memiliki unsur karbon lagi. Salah satu unsur penyusun abu adalah silika. Pengaruh kadar abu terhadap kualitas briket arang kurang baik, terutama terhadap nilai kalor yang dihasilkan. Kandungan kadar abu yang tinggi dapat menurunkan nilai kalor briket arang sehingga akan menurunkan kualitas briket arang (Triono, 2006). Nilai rata-rata kadar abu dapat dilihat pada gambar 2.

Nilai rata-rata kadar abu yang dihasilkan berkisar antara 3,91% - 7,43%. Nilai kadar abu dari briket yang dihasilkan ini telah memenuhi kualitas standar dari Jepang (3-6)%, Inggris (5,9%), Amerika (8,3%) dan SNI 8%. Nilai kadar abu terendah sebesar 3,90% terdapat pada 100% arang Serbuk kayu Gergaji sedangkan nilai tertinggi yaitu 7,43% terdapat pada 100%arang Tempurung Kelapa. Jika dilihat dari campuran (90:10)%, (50:50)% dan (10:90)% arang Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji maka nilai kadar abu terendah terdapat pada campuran (50:50)%

arang Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaj.

Sedangkan kadar abu tertinggi terdapat pada (90:10)% Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji. Hasil penelitian Hendra dan Dermawan (2000) dalam Sundari yang menunujukkan dengan penambahan arang tempurung kelapa pada briket serbuk gergajian maka kadar abu yang dihasilkan juga semakin bertambah. Hal ini menunjukkan bahwa faktor jenis bahan baku berpengaruh nyata terhadap kadar abu briket yang dihasilkan. Menurut Hendra dan Winarni (2003) dalam Hendra (2007) menyatakan bahwa faktor jenis bahan baku sangat berpengaruh terhadap tinggi rendahnya kadar abu briket arang yang dihasilkan. Cangkang kelapa sawit seperti halnya tempurung kelapa memiliki kandungan silika lebih tinggi dibandingkan dengan serbuk gergajian (Sundari, 2009).

Kadar Abu 8.00%

7,43% 6.56%

6.00%

5.80% 4.84% 3,91%

4.00%

Kadar Abu

2.00% 0.00% A

B

C

D

E


Gambar 2. Grafik Nilai Rata-rata Abu Dekomposisi Senyawa Volatil Kadar zat menguap adalah zat (volatile matter) yang dapat menguap sebagai dekomposisi senyawa-senyawa yang masih terdapat di dalam arang selain air.Kandungan rata-rata dekomposisi senyawa volatil pada briket A, B, C, D dan

E adalah 49,296%. Jika dilihat dari standar kualitas briket Jepang, Amerika, Inggris dan Indonesia, senyawa volatil dari briket ini melebihi dari standar yang ada. Nilai masing-masing kadar dekomposisi senyawa volatil briket A, B, C, D dan E dapat dilihat pada gambar 3. Dari grafik pada gambar 3 terlihat bahwa kadar dekomposisi senyawa volatil terendah terdapat pada sampel arang Tempurung kelapa (100%) yaitu 36,39%. Sedangkan kadar tertinggi terdapat pada arang Serbuk kayu gergaji (100%) yaitu 68,16%. Pada grafik gambar 3 terlihat jelas bahwa pencampuran arang serbuk kayu gergaji dan arang tempurung kelapa memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap nilai kadar zat menguap briket. Semakin banyak campuran arang serbuk kayu gergaji, semakin tinggi pula kadar senyawa volatil yang terkandung dalam briket. Tinggi rendahnya kadar zat menguap pada briket disebabkan oleh kesempurnaan proses karbonasi dan juga dipengaruhi oleh waktu dan suhu pada proses pengarangan. Semakin besar suhu dan waktu pengarangan maka semakin banyak zat menguap yang terbuang sehingga pada saat penguian kadar zat mengguap akan diperoleh kadar zat menguap yang rendah (Triono, 2006).

Keterangan : A=100%Tempurung Kelapa B=(90:10)%Tempurung Kelapa : Serbuk Kayu Gergaji C=(50:50)%Tempurung Kelapa : Serbuk Kayu Dekomposisi Gergaji Senyawa Volatil D=(10:90)%Tempurung Kelapa : Serbuk Kayu Gergaji E=100% Serbuk Kayu Gergaji

Dekomposisi Senyawa Volatil 80.00%

68.16% 56.17%

60.00% 40.00%

36,39%

42.93% 42.84%

20.00% 0.00% A

B

C

D

E

Gambar 3 Grafik Nilai Rata-rata Kadar Dekomposisi Senyawa Volatil Kandungan kadar zat menguap yang tinggi di dalam briket arang akan menyebabkan asap yang lebih banyak pada saat briket dinyalakan. Kandungan asap yang tinggi disebabkan oleh adanya reaksi antar karbon monoksida (CO)

dengan turunan alkohol (Hendra dan Pari, 2000 dalam Hendra, 2007). Tinggi rendahnya kadar zat menguap briket arang yang dihasilkan dipengaruhi oleh jenis bahan baku, sehingga perbedaan jenis bahan baku berpengaruh nyata terhadap kadar zat menguap briket arang. Semakin banyak kandungan senyawa volatil pada briket maka briket tersebut akan semakin mudah untuk terbakar dan menyala (Syamsul 2004 dalam Sinurat 2011). Dekomposisi senyawa volatil dalam bahan bakar berfungsi untuk menstabilkan nyala dan percepatan pembakaran arang (Sinurat, 2011). Kadar Karbon Terikat Abidin (1973) dalam Triono (2006) bahwa kadar karbon terikat merupakan fraksi karbon yang terikat di dalam arang selain fraksi air, zat menguap dan abu. Kadar karbon terikat yang dihasilkan berkisar antara 27,94% - 56,58%. Hasil ini telah memenuhi persyaratan kualitas briket arang Jepang (60-80)%, Inggris (75,3%), Amerika (60%) dan SNI (77%).

Kadar Karbon Terikat 60.00% 56.58% 50.51%52.32% 50.00% 38.03% 40.00% 27.94% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% A

B

C

D

E

Kadar Karbon Terikat


Gambar 4 Grafik Nilai Kadar Karbon Terikat

Pada gambar 4 terlihat bahwa kadar karbon terikat terendah terdapat pada 100% arang Serbuk kayu gergaji yaitu 27,92% sedangkan kadar karbon terikat tertinggi terdapat pada 100% arang Tempurung kelapa yaitu 56,58%. Jika dilihat dari campuran briket arang maka campuran dengan (50:500)% arang Tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji kadar karbon terikatnya lebih tinggi dibandingkan

dengan (90:10)% dan (10:90)% arang Tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji. Tingginya kadar karbon terikat disebabkan oleh rendahnya kadar air dan kadar senyawa volatil yang dihasilkan rendah. Hasil penelitian membuktikan bahwa semakin rendahnya kadar abu dan kadar zat menguap yang dihasilkan, akan menghasilkan kadar karbon terikat yang tinggi atau sebaliknya. Hal ini sesuai pernyataan Abidin (1973) dalam Triono (2006) bahwa Keberadaan karbon terikat di dalam briket arang dipengaruhi oleh nilai kadar abu dan kadar zat menguap. Kadar karbon terikat akan bernilai tinggi apabila nilai kadar abu dan kadar zat menguap pada briket arang rendah. Kadar karbon terikat berpengaruh terhadap nilai kalor bakar briket arang, nilai kalor briket arang akan tinggi apabila nilai kadar karbon terikat tinggi. Kerapatan Briket Kerapatan menunjukkan perbandingan antara berat dan volume briket arang. Besar kecilnya kerapatan dipengaruhi oleh ukuran dan kehomogenan penyusun briket tersebut. Nilai kerapatan briket berkisar antara 0,48% - 0,88%. Hasil ini telah memenuhi persyaratan kualitas briket Jepang (1,0-1,2)%, Amerika (1%) dan hampir memenuhi standar Inggris yaitu (0,46%). Hasil pengamatan dan perhitungan terhadap nilai kerapatan pada masing-masing briket dapat dilihat pada gambar 5.

Kerapatan 1

0,88

0,87

0.8

0,70

0.6

0,51

0,48 Kerapatan

0.4 0.2 0 A

B

C

D

E


Gambar 5. Grafik Nilai Kerapatan Pada gambar 5 terlihat bahwa nilai kerapatan terendah terdapat pada 100% arang Serbuk kayu gergaji yaitu 0,479g/cm3 sedangkan kadar karbon terikat

tertinggi terdapat pada 100% arang Tempurung kelapa yaitu 0,878g/cm3. Jika dilihat dari campuran briket arang maka campuran dengan (90:10)% arang Tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji nilai kerapatannya lebih tinggi dibandingkan dengan (50:50)% dan (10:90)% arang Tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji. Semakin banyak campuran serbuk kayu gergaji maka semakin rendah pula kerapatannya. Hal tersebut disebabkan karena serbuk kayu gergaji mempunyai luasan permukaan yang sempit yang dapat menyebabkan nilai rendah. Jadi perbedaan bahan baku sangat berpengaruh terhadap nilai kerapatan dari briket yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hendra (2007) bahwa perbedaan jenis bahan baku sangat mempengaruhi besarnya nilai kerapatan briket arang yang dihasilkan. Bahan baku yang mempunyai kerapatan tinggi akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan tinggi, sedangkan bahan baku yang mempunyai kerapatan rendah akan menghasilkan briket arang dengan kerapatan yang rendah pula.

Nilai Kalor Nilai kalor sangat menentukan kualitas briket yang dihasilkan. Semakin tinggi nilai kalornya maka semakin tinggi juga kualitas briket yang dihasilkan. Nilai kalor yang didapatkan dari masing-masing briket dapat dilihat pada gambar grafik 6.

Nilai Kalor 6600 6400

6361 6230 6112

6200 6000

5797.5 5748.5

5800

Nilai Kalor

5600 5400 A

B

C

D

E

Gambar 6 Grafik Nilai Kalor


Berdasarkan grafik gambar 6 nilai kalor berkisar antara 5748,5 cal/g – 6361 cal/g. Nilai kalor tersebut telah memenuhi standar buatan Jepang (60007000)cal/g, Amerika (6230 cal/g) dan SNI (5000 cal/g). Nilai kalor tertinggi terdapat pada 100% arang Tempurung kelapa yaitu 6361 cal/g sedangkan nilai kalor terendah terdapat pada 100% arang Serbuk Kayu Gergaji. Jika dilihat dari campuran komposisi briket maka campuran (90:10)% dan (50:50)% arang Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji nilai kalornya lebih tinggi dibandingkan dengan (10:90)% arang Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji. Tetapi campurankomposisi briket maka campuran (90:10)% Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji tidak akan mampu menandingi nilai kalor dari 100% arang tempurung kelapa, sedangkan campuran (10:90)% Tempurung kelapa : Serbuk kayu gergaji nilai kalor yang dihasilkan lebih tinggi dari 100% serbuk kayu gergaji. Tinggi rendahnya nilai kalor dipengaruhi oleh kadar abu, kadar air dan kadar karbon terikat pada briket. Menurut Nurhayati (1974) dalam Triono (2006) dinyatakan bahwa tinggi rendahnya nilai kalor dipengaruhi oleh kadar air dan kadar abu briket arang. Semakin tinggi kadar air dan kadar abu briket arang akan menurunkan nilai kalor briket arang yang dihasilkan. Penelitian ini membuktikan bahwa briket yang memiliki kadar air yang rendah akan menghasilkan nilai kalor yang tinggi, sedangkan briket yang memiliki kadar abu dan kadar karbon terikat yang tinggi akan menghasilkan nilai kalor yang tinggi. Hasil penelitian ini sama dengan hasil penelitian Triono (2006) bahwa jika kadar abu rendah maka akan dihasilkan nilai kalor yang tinggi atau sebaliknya dan semakin tinggi nilai kadar karbon terikat dalam briket arang maka semakin tinggi pula nilai kalor briket arang yang dihasilkan. KESIMPULAN Hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa briket arang dibuat dengan 5 variasi perbandingan yaitu 100% arang tempurung kelapa, (90:10)% arang tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji, (50:50)% arang tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji, (10:90)% arang tempurung kelapa : serbuk kayu gergaji dan 100% Arang serbuk kayu gergaji.

Nilai rata-rata hasil pengujian karakteristik briket arang tempurung kelapa, arang serbuk kayu gergaji dan campuran arang yaitu : Kadar air 6,45% - 8,09%, Kadar Abu 3,91% - 7,43%, Kadar zat menguap 36,39% - 68,16%, Kadar karbon terikat 27,94% - 56,58%, Kerapatan 0,48 g/cm3 – 0,88 g/cm3 dan Nilai kalor 5748,5 cal/g – 6361 cal/g. Briket arang tempurung kelapa, arang serbuk kayu gergaji dan campuran arang ini telah memenuhi standar mutu briket dan memiliki kualitas briket yang baik karena memiliki nilai kalor di atas Standar Nasional Indonesia. SARAN Hasil menunjukkan bahwa briket arang tempurung kelapa, arang serbuk kayu gergaji dan briket campuran dapat dijadikan sebagai bahan bakar alternatif karena hasil nilai kalor yang diperoleh sesuai dengan standar yang diharapkan. Penambahan ukuran campuran antara arang serbuk kayu gergaji dan arang tempurung kelapa dapat lebih divariasikan lagi untuk dapat dijadikan sebagai penelitian lanjutan. Selain itu juga briket dapat divariasikan dengan variasi ukuran partikel dari masing-masing arang untuk lebih mendapatkan kualitas briket arang yang lebih bagus sehingga dapat melengkapi informasi tentang kualitas briket arang ini secara lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA Emerhi, E, A. 2011. Physical and Combustion Properties Of Briquettes Produced From Sawdust Of Three Hardwood Species and Different Organik Binders. Nigeria : Departemen of Forestry and Wildlife, Delta State University, Awai campus, Asaba, Nigeria. Hendra, Djeni. 2007. Pembuatan Briket Arang dari Campuran Kayu, Bambu, Sabut Kelapa dan Tempurung Kelapa sebagai Sumber Energi Alternatif. Mislaini, Santosa dan Anugrah, Swara Pratiwi. 2010. Studi Variasi Komposisi Bahan Penyusun Briket dari Kotoran sapi dan Limbah Pertanian. Padang. Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Andalas Kampus Limau Manis. Sinurat, Erikson. 2011. Studi Pemanfaatan Briket Kuit Jambu Mete dan Tongkol Jagung sebagai Bahan Bakar Alternatif. Makassar. Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanudin.

Triono, Agus. 2006. Karakteristik Briket Arang Dari Campuran Serbuk Gergajian Kayu Afrika (Maesopsis eminii Engl) dan Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) dengan Penamabahan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L). Bogor : Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Wijayanti, Diah Sundari. 2009. Karakteristik Briket Arang dari Serbuk Gergaji dengan Penambahan Arang Cangkang Kelapa Sawit. Sumatera : Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

PERSETUJUAN PEMBIMBING. Oleh Emilia Usman

Recommend Documents