acara3

32
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Biomassa merupakan sumber energi terbarukan yang mengacu pada bahan biologis yang berasal dari organisme yang belum lama mati (dibandingkan dengan bahan bakar fosil). Sumber-sumber biomassa yang paling umum adalah bahan bakar kayu, limbah dan alkohol. Biomassa merupakan sumber energi terbarukan karena tanaman dapat kembali tumbuh pada lahan yang sama. Kayu saat ini merupakan sumber yang paling banyak digunakan untuk biomassa. Di Amerika Serikat, misalnya, hampir 90% biomassa berasal dari kayu sebagai bahan bakar. Ada tiga jenis proses yang digunakan untuk mengkonversi biomassa menjadi bentuk yang energi yang berguna yaitu: konversi termal dari biomassa, konversi kimia dari biomassa, dan konversi biokimia dari biomassa.

Upload: anasiputrisulung

Post on 03-Oct-2015

222 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

hgvugiho

TRANSCRIPT

I. PENDAHULUANA. Latar BelakangBiomassa merupakan sumber energi terbarukan yang mengacu pada bahan biologis yang berasal dari organisme yang belum lama mati (dibandingkan dengan bahan bakar fosil). Sumber-sumber biomassa yang paling umum adalah bahan bakar kayu, limbah dan alkohol.Biomassa merupakan sumber energi terbarukan karena tanaman dapat kembali tumbuh pada lahan yang sama.Kayu saat ini merupakan sumber yang paling banyak digunakan untuk biomassa. Di Amerika Serikat, misalnya, hampir 90% biomassa berasal dari kayu sebagai bahan bakar.Ada tiga jenis proses yang digunakan untuk mengkonversi biomassa menjadi bentuk yang energi yang berguna yaitu: konversi termal dari biomassa, konversi kimia dari biomassa, dan konversi biokimia dari biomassa.Biomassa saat ini memberikan kontribusi sekitar 1,5% dari pasokan listrik total Amerika Serikat. Kapasitas biomassa di seluruh dunia adalah 58 GW pada tahun 2011.B. Tujuan

1. Mengetahui proses pembuatan briket2. Mengetahui perbandingan bahan baku briket dengan perekat yang digunakan dalam proses pembuatan

II. TINJAUAN PUSTAKABiomassa adalah bahan hayati yang dianggap sebagai sampah dan sering dimusnahkan dengan cara dibakar (Subroto 2007). Sedangkan menurut Silalahi (2000), biomassa adalah campuran material organik yang kompleks, biasanya terdiri dari karbohidrat, lemak, protein, dan beberapa mineral lain yang jumlahnya sedikit seperti sodium, fosfor, kalsium, dan besi. Komponen utama tanaman biomassa adalah karbohidrat (berat kering kira-kira sampai 75%), lignin (sampai dengan 25%), dimana dalam beberapa tanaman komposisinya berbeda-beda. Biomassa merupakan produk fotosintesis, dimana sel hijau daun menyerap energi matahari dan mengkonversi karbon dioksida dengan air menjadi suatu senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen. Senyawa tersebut menyerap energi yang dapat dikonversi menjadi produk lain. Hasil konversi senyawa tersebut dapat berbentuk arang atau karbon, alkohol kayu, ter, dan sebagainya.Biomassa adalah sumber energi terbarukan tetapi ini tidak berarti biomassa adalah sumber energi yang benar-benar ramah lingkungan. Pertanyaan apakah kita harus menggunakan biomassa atau tidak telah menimbulkan banyak kontroversi di beberapa tahun terakhir. Para penentang mengatakan bahwa biomassa dapat menyebabkan emisi gas rumah kaca yang besar (dari pembakaran kayu), bahkan lebih besar daripada gas rumah kaca yang berasal dari pembangkit listrik berbahan bakar batubara.Biomassa dianggap sebagai karbon netral, ini berarti biomassa mengambil karbon dari atmosfer pada saat tanaman tumbuh, dan mengembalikannya ke udara ketika dibakar. Karena itulah, setidaknya menurut teori, terjadi siklus karbon tertutup tanpa peningkatan kadar karbon dioksida (CO2) di atmosfer.Biomassa tersebut dapat diolah menjadi briket biomassa, yang merupakan bahan bakar yang memiliki nilai kalor yang cukup tinggi dan dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Biomassa yang dibuat briket pada umumnya berbentuk serpihan atau serbuk-serbuk kecil. Beberapa potensi limbah biomassa yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi dalam rangka penyediaan energi alternatif.Salah satu contoh potensi limbah biomassa yang dijadikan briket adalah serbuk gergaji. Serbuk gergaji merupakan hasil samping dari kegiatan bahan biomassa kayu atau berserat lignoselulosa.

III. METODOLOGIA. Alat dan Bahan1. Bahan arang2. Tepung kanji3. Kompor4. Gas5. Panci6. Pengaduk kayu7. Alat pencetak briket8. Air 9. Timbangan digitalB. Prosedur Kerja1. Persiapkan alat dan bahan2. Menimbang bahan arang sebanyak 150 gram dan tepung kanji dengan timbangan digital3. Membuat bahan perekat dengan tepung kanji (5% , 10%) , lalu campur dengan menggunakan air panas sehingga terbentuk adonan kanji4. Mencampurkan adonan perekat dengan bahan arang, perbandingan 1: 9 secara perlahan- lahan5. Memasukan bahan kedalam alat cetak6. Melakukan penegringan menggunakan oven dan sinar matahari selama 15 menit7. Mencatat hasil pada lembar kerja

IV. HASIL DAN PEMBAHASANA. HasilJenis briket kakao 5%NoBriketMassaDiameterTinggi (cm)Volume (cm3)

Awal (g)Akhir (g)Awal (g)Akhir (g)

11,5 sendok (oven)28,0727,353,50,62,826,13424

21 sendok (oven)23,2322.273,50,62,523,334375

Susut bobot (1,5 sendok) = = = 2,57 %Susut bobot (1 sendok)= x 100%= 4,13 %

Jenis briket arang sekam 7%NoBriketMassaDiameterTinggi (cm)Volume (cm3)

Awal (g)Akhir (g)LuarDalam

11,5 sendok (oven)17,0116,123,50,5218,84

21 sendok (oven)24,5324,033,50,52,523,55

Susut bobot (1,5 sendok) = = x 100% = 5,23 %Susut bobot ( 2 sendok)= x 100%= 2,04 %

Jenis briket sekam 5%NoBriketMassaDiameterTinggi (cm)Volume (cm3)

Awal (g)Akhir (g)LuarDalam

11,5 sendok (oven)20,2319,083,50,52,321,666

21 sendok (oven)16,5315,633,50,52,018,84

Susut bobot (1,5 sendok) = = x 100% =6,009 %Susut bobot ( 2 sendok)= x 100%= 5,445 %Jenis briket kakao 10%NoBriketMassaDiameterTinggi (cm)Volume (cm3)

Awal (g)Akhir (g)LuarDalam

11,5 sendok (oven)22,2421,393,90,82,326,306

21 sendok (oven)22,2320,473,90,72,225,421

Susut bobot (1,5 sendok) = = x 100% = 3,822 %Susut bobot ( 2 sendok)= x 100%= 7,917 %Jenis briket sekam 10%NoBriketMassaDiameterTinggi (cm)Volume (cm3)

Awal (g)Akhir (g)LuarDalam

11,5 sendok (oven)17,0315,98

21 sendok (oven)19,6619,01

Susut bobot (1,5 sendok) = = x 100% = 6,166 %Susut bobot ( 2 sendok)= x 100%= 3,306 %

B. PembahasanBiomassa adalah bahan organik yang dihasilkan melalui proses fotosintesis, baik berupa produk maupun buangan. Contoh biomassa antara lain adalah tanaman, pepohonan, rumput, ubi, limbah pertanian dan limbah hutan, tinja, dan kotoran ternak (Abdullah, et al. 1998).Menurut Abdullah, et al. (1998), selain digunakan untuk tujuan primer (serat, bahan pangan, pakan ternak, minyak/lemak, bahan bangunan dan sebagainya), biomassa juga digunakan sebagai sumber energi (bahan bakar). Umumnya yang digunakan sebagai bahan bakar adalah biomassa yang nilai ekonomisnya rendah atau merupakan limbah setelah diambil produk primernya. Biomassa terutama dalam bentuk kayu bakar dan limbah pertanian merupakan sumber energi yang tertua.Di Indonesia, biomassa merupakan sumber daya alam yang sangat penting dengan berbagai produk primer sebagai serat, kayu, minyak, bahan pangan,dan lain-lain yang selain digunakan untuk memenuhi kebutuhan domestik juga diekspor dan menjadi andalan penghasil devisa negara.Sumber energi biomassa mempunyai beberapa kelebihan antara lain merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga dapat menyediakan sumber energi secara berkesinambungan (sustainable). Selain itu biomassa dapat dijumpai di hampir seluruh permukaan bumi serta tidak membutuhkan biaya investasi yang tinggi untuk eksplorasinya.Biomassa sebagai sumber energi di Indonesia umumnya diperoleh dari areal hutan (limbah, tebangan, patahan cabang dan ranting serta tumbuhan bawah tanaman pokok pada hutan produksi tetap), pertanian (limbah pertanian), perkebunan (pohon/tanaman yang diremajakan, limbah pasca panen dan limbah pengolahan), areal pemukiman (pohon, tanaman kayu, tinja dan sampah), peternakan (kotoran ternak) dan limbah dari beberapa jenis industri.

Potensi beberapa jenis limbah biomassa di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 1.Tabel 1. Potensi beberapa jenis limbah biomassa di Indonesia

Perekat adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk mengikat dua benda melalui ikatan permukaan. Salah satu istilah dari perekat adalah pasta. Pasta merupakan perekat pati yang dibuat melalui pemanasan campuran pati dan air. Penggunaan perekat akan mengakibatkan ikatan antar partikel semakin kuat, butir-butiran arang akan saling mengikat yang menyebabkan air terikat dalam pori-pori arang (Josep dan Hislop 1981).Perekat yang umum digunakan, yaitu pati, clay, molase, resin tumbuhan, pupuk hewan, tanin, dan ter. Perekat yang baik mempunyai bau yang baik bila dibakar, kemampuan merekat yang baik, harga yang murah, dan mudah didapatkan (Karch dan Boutette 1983). Menurut Hartoyo et al. (1983), bahan perekat seperti pati, dekstrin, dan tepung beras akan menghasilkan briket yang tidak berasap tetapi mempunyai nilai kalor yang rendah dibandingkan dengan arang kayu.Kanji adalah perekat tapioka dicampur air dalam jumlah tidak melebihi 70% dari berat serbuk arang dan kemudian dipanaskan sampai berbentuk gel. Pencampuran kanji dengan serbuk arang diusahakan merata (Sudrajat dan Soleh 1993). Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket arang dengan tepung kanji sebagai bahan perekatnya akan menurunkan sedikit nilai kalornya bila dibandingkan dengan nilai kalor kayu dalam bentuk aslinya.Penggunaan perekat pati memiliki beberapa keuntungan, yaitu harga murah, mudah pemakaiannya, dapat menghasilkan kekuatan rekat kering yang tinggi. Namun perekat ini memiliki kelemahan, yaitu ketahanan terhadap air rendah, hal ini disebabkan karena tapioka mempunyai sifat dapat menyerap air dari udara, sehingga memungkinkan mudah diserang jamur,bakteri, dan binatang pemakan pati (Hartoyo et al. 1983)Pencampuran serbuk arang dengan perekat bertujuan memberikan lapisan tipis dari perekat pada permukaan partikel arang. Selain itu, penggunaan bahan perekat dengan adanya perekat maka susunan partikel akan semakin baik, teratur, dan lebih padat sehingga dalam proses pengempaan pada briket akan semakin baik (Silalahi 2000). Tahap ini merupakan tahap terpenting dalam menentukan mutu briket yang dihasilkan.Campuran yang dibuat tergantung pada ukuran serbuk, macam perekat, jumlah perekat, dan tekanan pengempaan yang dilakukanAchmad (1991) menyatakan bahwa untuk setiap 1 kg serbuk arang cukup dicampurkan dengan perekat yang terdiri atas 30 gram tepung tapioka (3% dari berat serbuk arang) dan air sebanyak 1liter. Kadar perekat dalam briket tidak boleh terlalu tinggi karena dapat mengakibatkan penurunan mutu briket arang yang sering menimbulkan banyak asap.Salah satu keuntungan utama biomassa adalah bahwa sumber energi ini bersifat terbarukan (dapat diganti dengan mudah).Sumber utama biomassa diantaranya adalah kayu, bahan bakar alkohol, dan limbah padat.Hal ini akan mencakup materi seperti cabang dan daun yang telah rontok, tanaman mati, limbah kayu dari kertas dan pulp, limbah domestik, limbah perkotaan, limbah daur ulang, etanol, dan lain-lain.Bahan bakar alkohol biasanya berasal dari tanaman tebu dan tanaman lainnya seperti jagung, willow, kelapa sawit, kayu putih, poplar, dan rami.Semua material tersebut menyediakan bahan baku untuk energi biomassa yang kemudian digunakan untuk pembangkit panas, pembangkit listrik, serta keperluan lain.Energy biomassa memerlukan teknologi untuk mengkonversinya sebagai bahan bakar. Secara umum teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar dapat dibedakan menjadi tiga pembakaran yaitu pembakaran langsung, konversi termokimiawi, dan konversi biokimiawi. Pembakaran langsung merupakan teknologi yang paling sederhanakarena pada umumnya biomassa telah dapat langsung dibakar. Konversi termokimiawi merupakan teknologi yang memerlukan perlakuan termal untuk memicu terjadinya reaksi kimia dalam menghasilkan bahan bakar. Dan konversi biokimiawi merupakan teknologi konversi yang menggunakan bentuan mikroba dalam menghasilkan bahan bakar.1. BiobriketBriket adalah salah satu cara yang digunakan untuk mengkonversi sumber energy biomassa ke bentuk biomassa lain dengan cara dimampatkan sehingga bentuknya menjadi lebih teratur. Briket yang terkenal adalah batu bara. Biomassa lain yang dapat dijadikan briket adalah sekam, arang sekam, serbuk gergaji, serbuk kayu, dan limbah-limbah biomassa lainnya.2. GasifikasiGasifikasi biomassa dapat didefinisikan sebagai proses konversi bahan selulosa dalam suatu reactor gasifikasi (gasifier) menjadi bahan bakar. Gas tersebut dipergunakkan sebagai bahan bakar motor untuk menggerakkan generator pembangkit listrik. Gasifikasi merupakan salah satu alternative dalam rangka program penghematan dan diversifikasi energy. Gasifikasi juga akan membantu mengatasi masalah penanganan dan pemanfaatan limbah pertanian, perkebunan, dan kehutanan. Ada tiga bagian utama perangkat gasifikasi yaitu, unit pengkonversi bahan baku (umpan) menjadi gas, disebut reactor gasifikasi atau gasifier, unit pemurnian gas, dan unit pemanfaatan gas.3. LiquificationLiquification merupakan proses perubahan wujud dari gas ke cairan dengan proses kondensasi, biasanya melalui pendinginan atau perubahan dari padat ke cairan dengan peleburan, bisa juga dengan pemanasan atau penggilingan dan pencampuran denga cairan lain untuk memutuskan ikatan. Pada bidang enrgi liquification terjadi pada batu bara dan gas menjadi bentuk cairan untuk menghemat transportasi dan memudahkan pemanfaatan.Biomassa dapat pula digunakan langsung sebagai bahan bakar atau untuk memproduksi bahan bakar bio cair. Biomassa yang diproduksi dengan teknik pertanian, seperti biodiesel, etanol, dan bagasse (seringkali sebuah produk sampingan dari pengkultivasian tebu) dapat dibakar dalam mesin pembakaran dalam atau pendidih.Kelebihan Biomassa1. Sumber energi terbarukanBiomassa berasal dari sumber-sumber seperti tanaman dan hewan, singkatnya, merupakan sumber yang bisa diganti.Tanaman dapat tumbuh berulang-ulang pada lahan yang sama tanpa harus mengeluarkan biaya signifikan.Bahan baku yang selalu tersedia membuat biomassa merupakansumber energi yang tidak pernah habis.2. Mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosilBahan bakar fosil seperti minyak bumi, batubara dan lain-lain terdapat dalam jumlah terbatas. Dibutuhkan jutaan tahun bagi pembentukan bahan bakar fosil sehingga tidak bisa digantikan dalam waktu singkat.Bahan bakar biomassa hadir sebagai sumber energi alternatif untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.3. Mengurangi polusiEnergi biomassa bisa mengurangi polusi dalam berbagai cara. Pertama-tama, biomassa menggunakan bahan limbah untuk kemudian mengubahnya menjadi sumber energi.Hal ini akan mengurangi jumlah sampah yang menjadi sumber berbagai pencemaran dan masalah lainnya.Pemanfaatan biomassa juga membantu mengurangi kadar metana yang dilepas karena dekomposisi bahan organik ke udara.Metana diketahui merupakan gas yang menyebabkan efek rumah kaca dan dengan demikian sangat berbahaya bagi lingkungan.Dengan menggunakan limbah organik sebagai sumber biomassa, maka masalah tersebut menjadi terpecahkan.Begitu juga, menanam tanaman yang digunakan sebagai bahan baku biomassa akan memperbanyak konsentrasi oksigen sekaligusmengurangi emisi karbon dioksida.Kekurangan Biomassa1. MahalKelemahan listrik biomassa (misalnya) adalah bahwa energi tersebut sangat mahal untuk diproduksi.Dibutuhkan banyak sumber daya untuk mengubah bahan baku biomassa menjadi sumber energi yang bisa digunakan.Biaya produksi energi biomassa masih lebih tinggi dibandingkan biaya produksi bahan bakar fosil.Berbagai riset harus terus dilakukan untuk menekan biaya sehingga menjadikan energi biomassa lebih ekonomis.2. Sumber terbatasMeskipun merupakan sumber energi terbarukan, mendapatkan bahan biomassa bisa cukup sulit.Tanaman tertentu, misalnya, tidak tumbuh setiap tahun. Proses pemanenan (harvesting) serta pengolahan juga membutuhkan lebih banyak sumber daya dan energi.3. Penyebab polusiPoin ini bisa jadi merupakan ironi. Biomassa memang dikenal mampu mengurangi efek rumah kaca dengan mengontrol produksi metana.Hanya saja, jika tanaman dibakar langsung, maka aktivitas ini juga akan melepaskan gas rumah kaca sama seperti yang diemisikan oleh bahan bakar fosil.Setelah melakukan praktikum biomassa dengan bahan kakao 5% didapat beberapa hasil seperti volume, diameter luar dan dalam briket, tinggi briket, massa awal dan massa akhir briket serta susut bobotnya. Massa awal saat 1,5 sendok 28,07 gr dan massa akhirnya 27,35 gr, diameter briket luarnya 3,5 cm sedangkan diameter briket dalamnya 0,6 cm, dan tinggi briketnya adalah 2,8 serta volumenya adalah 26,13424 cm3 dan susut bobotnya 2,57 %. Massa awal saat 1 sendok 23,23 gr dan massa akhirnya 22.27gr, diameter briket luarnya3,5 cm sedangkan diameter briket dalamnya 0,6cm, dan tinggi briketnya adalah 2,5cm serta volumenya adalah 23,334375cm3 serta susut bobotnya adalah 4,13 %. Dengan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa susut bobot tertinggi adalah dengan menggunakan oven dengan jenis briket yang dimasukan adalah 1 sendok hal tersebut dapat terjadi dikarenakan sushu didalam oven yang mencapai 105oC jauh lebih tinggi dari suhu lingkungan atau panas matahari pada waktu itu yatu sekitar 32oC.

V. KESIMPULAN DAN SARANA. KesimpulanSetelah melakukan praktikum kita menegtahui bagaimana cara pembuatan energi biomassa hal hal yang penting dalam pembuatan biomassa adalah melakukan pembakaran bahan baku menjadi arang lalu diahluskan. Selain itu penimbangan juga salah satu hal yang penting baik itu penimbangan massa awal ataupun massa akhirdan juga membuat campuran jenis perekat dengan air. Sedangkan campuran adonan perekat dengan bahan arang adalah 1: 9.

B. SaranSaat praktikum berlangsung asisten mungkin lebih tegas dengan praktikan, karena melihat banyaknya alat alat lab yang sudah tua dan beberapa penelitian jadi meminimalisir praktikan agar tidak jahil dan menjaga kebersihan serta alat alat lab yang ada.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2012. Pengertian Biomassa. (on-line) http://www.indoenergi.com/2012/04/pengertian-biomassa.html. Diakses pada 21 November 2013.

Anonim. repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/13746/F08rrr.pdf. Diakses pada 21 November 2013.

Anonim. www.jie.or.jp/biomass/AsiaBiomassHandbook/Indonesian/Part-3_I.Diakses pada 21 November 2013.

Anonim. 6 Kelebihan dan Kekurangan Biomassa. (online)http://www.amazine.co/27018/6-kelebihan-kekurangan-energi-biomassa/.Diakses pada 21 November 2013.