bab ii a. tinjauan pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di itaparica pantai bahia), varietas...

22
7 BAB II LANDASAN TEORI A. Tinjauan Pustaka 1. Briket. Adalah padatan yang umumnya berasal dari limbah pertanian. Sifat fisik briket tidak kompak, tidak keras, tidak padat yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya tekan tertentu. Sukamdani (dalam Anonimous, 2008:2) membagi jenis briket menjadi 2 jenis , yaitu tipe yontan (silinder) untuk keperluan rumah tangga. Bentuk silinder dengan garis tengah 150 mm, tinggi 142 mm, berat 3,5 kg dan mempunyai lubang lubang sebanyak 22 lubang dan tipe egg (telur) untuk keperluan industri dan rumah tangga, jenis ini mempunyai lebar 32-39mm , panjang 46 – 58 mm , dan tebal 20 – 24 mm. Sumber bahan baku briket bermacam-macam mulai limbah industri sampai dengan limbah pertanian. Siti et al (2007:74-76) menyebutkan pembuatan biobriket dapat memanfaatkan sekam, bungkil jarak pagar, dan tempurung kelapa sebagai bahan bakunya.Sumber bahan baku dalam pembuatan briket itu memiliki sifat yang berbeda-beda, sehingga dalam pembuatannya harus ada standarisasi sifat briket yang baik. Sifat briket yang baik adalah yang tidak berasap dan tidak berbau saat pembakaran, tidak mudah pecah waktu diangkat, mempunyai suhu pembakaran yang tetap ( ± 350 C) dalam jangka waktu yang cukup panjang 8 – 10 jam, setelah pembakaran masih mempunyai kekuatan tertentu (Sukandarrumidi dalam Anonimous,2008:2). Dengan adanya ketentuan sifat briket yang baik, masih ada kekurangan dari beberapa jenis briket. Suryo,Armando(dalam Penebar Swadaya, 2010:50) menyebutkan seperti halnya briket serbuk gergaji atau sekam memiliki kekurangan yaitu berasap sehingga lebih baik digunakan di ruang terbuka, tidak dapat dimatikan dengan cepat, pijar api tidak mudah terlihat (walaupun panas sekali) Sukandar rumidi, 2008:3) ada beberapa parameter yang perlu diperhatikan dalam pembuatan briket, yaitu ukuran butir (semakin kecil butir bahan, makin kuat daya rekat antar butir), tekanan mesin pencetak diusahakan sama agar tidak rapuh dan mudah pecah, serta kandungan air (kandungan air rendah agar tidak mengurangi

Upload: others

Post on 07-Sep-2019

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

7

BAB II

LANDASAN TEORI

A. Tinjauan Pustaka

1. Briket.

Adalah padatan yang umumnya berasal dari limbah pertanian. Sifat fisik briket tidak

kompak, tidak keras, tidak padat yang telah mengalami proses pemampatan dengan daya

tekan tertentu. Sukamdani (dalam Anonimous, 2008:2) membagi jenis briket menjadi 2

jenis , yaitu tipe yontan (silinder) untuk keperluan rumah tangga. Bentuk silinder dengan

garis tengah 150 mm, tinggi 142 mm, berat 3,5 kg dan mempunyai lubang lubang sebanyak

22 lubang dan tipe egg (telur) untuk keperluan industri dan rumah tangga, jenis ini

mempunyai lebar 32-39mm , panjang 46 – 58 mm , dan tebal 20 – 24 mm.

Sumber bahan baku briket bermacam-macam mulai limbah industri sampai dengan

limbah pertanian. Siti et al (2007:74-76) menyebutkan pembuatan biobriket dapat

memanfaatkan sekam, bungkil jarak pagar, dan tempurung kelapa sebagai bahan

bakunya.Sumber bahan baku dalam pembuatan briket itu memiliki sifat yang berbeda-beda,

sehingga dalam pembuatannya harus ada standarisasi sifat briket yang baik.

Sifat briket yang baik adalah yang tidak berasap dan tidak berbau saat pembakaran,

tidak mudah pecah waktu diangkat, mempunyai suhu pembakaran yang tetap ( ± 350 C)

dalam jangka waktu yang cukup panjang 8 – 10 jam, setelah pembakaran masih

mempunyai kekuatan tertentu (Sukandarrumidi dalam Anonimous,2008:2). Dengan adanya

ketentuan sifat briket yang baik, masih ada kekurangan dari beberapa jenis briket.

Suryo,Armando(dalam Penebar Swadaya, 2010:50) menyebutkan seperti halnya briket

serbuk gergaji atau sekam memiliki kekurangan yaitu berasap sehingga lebih baik

digunakan di ruang terbuka, tidak dapat dimatikan dengan cepat, pijar api tidak mudah

terlihat (walaupun panas sekali) Sukandar rumidi, 2008:3) ada beberapa parameter yang

perlu diperhatikan dalam pembuatan briket, yaitu ukuran butir (semakin kecil butir bahan,

makin kuat daya rekat antar butir), tekanan mesin pencetak diusahakan sama agar tidak

rapuh dan mudah pecah, serta kandungan air (kandungan air rendah agar tidak mengurangi

Page 2: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

8

nilai kalor) Adanya parameter itu memungkinkan briket dihasilkan adalah briket dengan

kualitas baik.

2. Karakteristik Briket.

a. Kadar air

Kandungan air yang tinggi menyulitkan penyalaan, sehingga briket sulit terbakar.

Briket memiliki kadar air maksimal menurut Standar Industri Nasional untuk ekspor

tidak boleh lebih dari 5% ( Kurniawan dan Marsono; 2008:42)

b. Kadar Abu.

Semakin tinggi kadar abu secara umum akan pempengaruhi tingkat pengotoran,

keausan dan korosi peralatan yang dilalui. Briket dengan kandungan abu yang tinggi

sangat tidak menguntungkan karena akan membentuk kerak. (Widyawati. 2006:

Brades dan Febrina 2008)

c. Kadar Kalori

Nilai kalori briket sangat berpengaruh pada effisiensi pembakaran briket. Makin

tinggi nilai kalori briket makin bagus kualitas briket tersebut karena effisiensi

pembakaran tinggi. Syarat suatu limbah memiliki nilai bakar standar yakni diatas

5000 kal/gram sebagai pengganti minyak tanah. (Widyawati 2006:9)

Tabel . 1. Mutu Briket Berdasarkan SNI.

Parameter Standar Mutu Briket Arang KayuSNI :1/6235/ 2000

Kadar Air (%) ≤ 8Kadar Abu (%) ≤ 8Kadar Karbon (%) ≥77Nilai Kalor (Kal/g) Min 5000

Page 3: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

9

d. Kadar Emisi.

Emisi yang dihasilkan dari pembakaran biomassa adalah CO2, CO, NOx, SOx dan

partikulat. Kwong dkk (2004) meneliti campuran serbuk batubara dan sekam padi

untuk berbagai komposisi dan udara lebih (excess air). Hasilnya menunjukkan bahwa

terjadi penurunan emisi CO lebih dari 40% untuk campuran sekam padi . Hal ini

berarti sekam padi dapat menyempurnakan proses pembakaran. Konsentrasi CO juga

menurun dengan penambahan (axcess air ). Hasil optimal terjadi pada 30 % axcess

air dan 10 – 20 % campuran sekam padi. (Syamtro.2007).

1). Kadar Karbon Monoksida (CO)

Karbon dan Oksigen dapat bergabung membentuk senyawa karbon monoksida

(CO) sebagai hasil pembakaran yang tidak sempurna dan karbon dioksida (CO2)

sebagai hasil pembakaran sempurna. Karbon monoksida merupakan senyawa

yang tidak berbau, tidak berasa dan pada suhu udara normal berbentuk gas yang

tidak berwarna. Tidak seperti senyawa lain, CO mempunyai potensi bersifat

racun yang berbahaya karena mampu membentuk ikatan yang kuat dengan

pigmen darah yaitu hemoglobin.

2). Kadar SOx, (SO2 dan SO3).

Emisi SOx terbentuk dari fungsi kandungan sulfur dalam bahan bakar, selain itu

kandungan sulfur dalam pelumas juga menjadi penyebab terbentuknya SOx

emisi. Struktur sulfur terbentuk pada ikatan aromatik dan alkil. Dalam proses

pembakaran sulfur dioxide dan sulfur trioxide terbentu dari reaksi :

S + O = SO2

SO2 + H2O2= SO3

Kandungan SO3 dalam SOx sangat kecil sekali yaitu sekitar 1 – 5 % (Sudrajat ,

Hal 2 )

Page 4: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

10

3). Kadar NOx

Nitrogin monoksida terdapat diudara dalam jumlah banyak lebih besar dari pada

NO2 pembentukan NO dan NO2 merupakaqn reaksi antara nitrogen dan oksigen

diudara sehingga membentuk NO yang bereksi lebih lanjut dengan banyak

oksigen membentuk NO2. Pada suhu kamar, hanya sedikit kecenderungan reaksi

antara nitrogen dan oksigen membentuk NO. Pada suhu tinggi pada proses

pembakaran, keduanya dapat membentuk NO dalam jumlah yang lebih banyak

(Depkes, hal 6 )

Tabel . 2. Standar Emisi Gas Buang Menurut Peraturan MenteriEnergi Sumber Daya Mineral No.047 Tahun 2006.

Parameter Batas Maksimum (mg/Nm3)Total partikel 250Karbon Monoksida (CO) 726Sulfur Dioksida (SO2) 130Nitrogin Oksida(NO) 140

3. Briket arang

a. Pengertian

Briket arang adalah arang yang diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket

yaitu yang mampunyai penampilan dan kemasan yang lebih menarik dan dapat

digunakan untuk keperluan energi alternatif sehari-hari. (Email: gustanp@yahoo.

com/13 April 2002).

Briket arang sampah dapat dibuat dari sampah jenis rubbish, tetapi sampah

tersebut harus tergolong dalam sampah tidak mudah lapuk yang bisa terbakar.

Contohnya adalah sampah-sampah jenis kertas, kardus, kayu, daun kering. Sampah

jenis garbage dapat pula digunakan, tetapi harus sudah kering. Contohnya adalah

bekas daun pembungkus. Tetapi sampah jenis garbage yang basah dan tidak dapat

dikeringkan, tidak bisa diikutsertakan dalam pembuatan briket arang. Karena tidak

bisa hangus dan tidak bisa menjadi arang, dan dapat menurunkan kualitas briket

arang.

Page 5: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

11

b. Pembuatan briket arang

Siti at al (2007:74) berpendapat proses pembuatan briket meliputi empat

tahap yaitu pengeringan, penggerusan, pencampuran, dan pembentukan campuran

menjadi biobriket. Natsir Usman (2007:55-56) dalam penelitiannya , pembuatan

briket melalui tahapan penyiaapan bahan baku, karbonasi (pirolisis) pembuatan

arang, pembuatan adonan, pencetakan. Terdapat berbagai langkah yang bervareasi

dalam proses pembuatan briket, tetapi semuanya harus melalui suatu tahapan yang

tidak boleh dilewatkan yaitu karbonasi (pirolisis).

Secara umum teknologi pembriketan dapat dibagi menjadi tiga :

- Pembriketan tekanan tinggi

- Pembriketan tekanan medium dengan pemanas.

- Pembriketan tekanan rendah dengan bahan pengikat ( binder )

Beberapabahan jenis bahan dapat digunakan sebagai pengikat diantaranya

amilum/tepung kanji, tetes, dan aspal. (Lis Rohmawati: 2006)

c. Macam-macam briket, arang

1). Briket arang tanpa perekat

Briket arang, tanpa perekat mudah pecah dan sangat rapuh karena tidak

ada zat yang berfungsi sebagai pengikat antara partikel satu dengan partikel yang

lainya, sehingga sulit untuk dicetak dan tidak tahan lama masa simpannya, begitu

juga dengan lama pemijaranya.

2). Perekat

Untuk merekatkan partikel arang bahan baku pada proses pembuatan

briket diperlukan zat pengikat sehingga dihasilkan bentuk briket yang kompak.

Briket arang yang menggunakan perekat memiliki banyak kelebihan yaitu

memiliki waktu simpan yang lama, lebih tahan lama waktu pemijarannya dan

memliki kadar panas yang tinggi dibandingkan dengan arang biasa.

Page 6: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

12

Briket arang dapat dibuat dengan macam-macam bahan perekat yaitu

mollase, tepung kanji, tepung tapioka, dan daun tanaman muda yang memiliki

kadar gum / perekat di dalamnya dengan cara dihaluskan terlebih dahulu .

Dengan mengunakan perekat, briket arang jadi lebih kuat / tidak rapuh karena ada

zat yang berfungsi sebagai pengikat partikel-partikel pada briket arang tersebut.

Dalam pembuatan briket arang yang menggunakan perekat dari daun tanaman

muda, bahan pembuatan briket arang sebaiknya terdiri atas 87,5 ℅ sampah kering

yang bisa terbakar (persentase setelah sampah di bakar dan ditumbuk/dihaluskan)

dicampur dengan 12,5 ℅ daun tanaman yang masih segar sebagai perekat (

setelah daun ditumbuk / dihaluskan terlebih dahulu) (Apriadji, W.H, 1991: 19-

20).

a). Berdasar sifat perekat briket.

- Memiliki gaya kohesi yang baik bila dicampur dengan arang atau char.

- Mudah terbakar dan tidak berasap.

- Mudah didapat dalam jumlah banyak dan murah harganya.

- Tidak mengeluarkan bau , tidak beracun dan tidak berbahaya

b). Berdasar jenis pengingat.

Jenis bahan baku yang umum dipakai sebagai pengikat untuk pembuatan

briket yaitu :

- Perekat anorganik.

Contoh : semen, lempung, natrium silikat, aspal

- Perekat organik.

Contoh : kanji, tar, amilum, molase dan parafin

4. Jambu Mete

a. Klasifikasi ilmiah dari tanaman Jambu Mete

Divisi : Spermatophyta.

Subdivisi : Angiaspermae.

Kelas : Dicotyledonae.

Ordo : Sapindates.

Page 7: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

13

Famili : Anacardiaceace.

Genus : Anacardium.

Spesies : Annacardium occidentale L.

Tanaman jambu mete bukan tanaman asli Indonesia. Beberapa ahli botani

menduga bahwa tanaman Jambu Mete berasal dari Amerika Selatan. Di daerah

asalnya, tanaman ini tumbuh liar secara alamiah di lembah sungai Amazon di Brasil

bagian Timur Laut.

Ahli botani menyebutkan bahwa tanaman Jambu Mete terdiri atas 60 genera

dan 400 spesies. Ada pula ahli botani yang menyebutkan bahwa tanaman jambu mete

terdiri atas 56 genera dan 500 spesies. Dari sekian banyak spesies tanaman Jambu

Mete tersebut ada yang berbentuk pohon dan ada yang berbentuk perdu. Spesies

Annacardium occidentale L merupakan spesies atau varietas yang paling banyak

tersebar di dunia.

Varietas Jambu Mete yang dibudidayakan secara komersial cukup banyak.

Misalnya, varietas amarilo gigante dan vermelho (di Brasil), varietas manteiga atau

butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan

indicum (di Malaysia), varietas nacional dan maxicana (di Panama), varietas

maranom amarillo dan maranon rosado (di Indocina).

Tanaman Jambu Mete terdiri dari beberapa bagian yaitu akat, batang, daun,

bunga dan buah. Daun tanaman Jambu Mete merupakan daun tunggal dan upihnya

keras seperti kulit. Daun Jambu Mete tumbuh pada cabang dan ranting secara

berselang seling. Daun tanaman, termasuk tanaman jambu mete, merupakan tempat

berlangsungnya proses asimilasi. Proses asimilasi dalam daun ini menghasilkan zat-

zat yang diperlukan tanaman untuk pertumbuhan vegetatif (batang, cabang, dan

daun) dan pertumbuhan generatif (bunga, buah, dan biji). Daun Jambu Mete

berbentuk bulat panjang hingga oval dan membulat atau meruncing pada bagian

ujungnya. Daun Jambu Mete berukuran panjang 10-20 cm, lebar 5-10 cm, dan

panjang tangkai daun 0,5-1 cm. Tulang-tulang daun Jambu Mete menyirip. Daun

Jambu Mete yang telah tua berwarna hijau gelap, sedangkan daun yang muda

Page 8: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

14

berwarna cokelat kemerah-merahan hingga hijau pucat. ”Ada Beberapa senyawa

kimia dalam daun Jambu Mete. Dari penapisan fitokimia menunjukkan adanya

golongan steroid / triterpenoid, flavonoid, tanin, kuinon, dan saponin. Dalam daun

ditemukan adanya kalium, natrium, kalsium, magnesium, fosfor dan besi. Senyawa

kimia pada daun Jambu Mete yang bersifat adhesif adalah tanin. Tanin memiliki

sifat-sifat khusus seperti presipitasi alkaloid, gelatin, dan protein-protein lain”.

(http://www.bahan-alam.fa.itb.ac.id/14 April 2008).

b. Manfaat Jambu Mete

Hampir semua bagian dari tanaman Jambu Mete, mulai dari akar hingga

daunnya, dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Kulit kacang mete yang telah

diambil bijinya dapat diambil minyaknya untuk bahan perekat furnitur (Budhijanto,

Dr. UGM, 007) ataupun obat-obatan. Akar tanaman Jambu Mete dapat dimanfaatkan

sebagai bahan industri obat, yakni sebagai bahan ramuan obat sariawan dan penyakit

gula (diabetes melitus).

Getah kulit batang (gum) tanaman Jambu Mete dapat digunakan untuk bahan

lem, getah kulit batang Jambu Mete memiliki daya rekat yang sangat baik dan tidak

disukai serangga. Lem yang terbuat dari getah kulit batang Jambu Mete banyak

dipakai untuk lem buku sehingga banyak dibutuhkan oleh industri buku (penerbit).

Sedangkan kulit kayunya dapat digunakan untuk bahan baku obat-obatan dan bahan

baku kosmetika (Saragih,Y.P, 2000).

c. Daun Jambu Mete

Daun Jambu Mete muda (Spesies Anacardium occidentale L) yang diambil di

Desa Parang, Kabupaten Magetan. Daun Jambu Mete muda (Anacardium occidentale

L) memiliki ciri-ciri, daun Jambu Mete muda mempunyai tekstur lembut dan

daunnya tidak kaku, warna cerah (merah kecoklatan atau hijau) dan terdapat pada

ranting bagian ujung atau tunas dari daun baru.

Page 9: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

15

5. Tanin.

Tanin (atau tanin nabati, sebagai lawan tanin sintetik) adalah suatu senyawa

polifenol yang berasal dari tumbuhan, berasa pahit dan kelat, yang bereaksi dengan dan

menggumpalkan protein, atau berbagai senyawa organik lainnya termasuk asam

amino dan alkaloid.

Tanin terutama dimanfaatkan orang untuk menyamak kulit agar awet dan

mudah digunakan. Tanin juga digunakan untuk menyamak (mengubar) jala, tali,

dan layar agar lebih tahan terhadap air laut. Selain itu tanin dimanfaatkan sebagai bahan

pewarna, perekat, dan mordan.

Tanin yang terkandung dalam tanaman Bakau/Mangrove (Rhizophora

mucronata) dan Akasia ( Acacia mangium) dapat di ekstrak yang dapat dijadikan

perekat kayu lamina. Perekat autokondensat tanin bakau dan akasia memiliki nilai

keteguhan geser kayu laminanya yang tidak berbeda dengan menggunakan perekat

fenolformaldehida dan ureaformaldehida. (wikipedia Ind: 10/29/13)

Dewasa ini banyak penelitian-penelitian yang berusaha mengembangkan

manfaat tanin. Li dan Maplesden (1998), Seller dan George (2004), Amilia dkk. (2002)

meneliti manfaat tanin sebagai bahan perekat kayu. Rahim et.al. (2007 dan 2008)

menggunakan tanin sebagai bahan penghambat korosi logam ( Danarto,YC.2011)

6. Getah.

Getah adalah istilah umum untuk menyebut cairan kental yang keluar dari tubuh,

baik tumbuhan maupun hewan. Namun demikian, penggunaan getah pada hewan

terbatas, yaitu untuk menyebut cairan limfa (getah bening)

Pada tumbuhan, getah adalah segala sesuatu yang bersifat cair dan kental yang

keluar dari batang atau daun yang terluka. Dengan demikian tidak dibedakan apakah

cairan itu merupakan cairan nutrisi dari pembuluh tapis, lateks, atau resin. Lateks dan

resin merupakan cairan yang dihasilkan dari pembuluh khusus. Bagi tumbuhan, fungsi

cairan adalah sebagai alat pertahanan diri. Gum alami adalah polisakarida dari alam

Page 10: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

16

yang mampu meningkatkan viskositas secara drastis pada sebuah larutan, bahkan dalam

konsentrasi yang sedikit. Dalam industri makanan, gum alami digunakan sebagai bahan

pengental, pengemulsi, dan penstabil (lihat aditif makanan). Dalam industri lain, gum

alami juga digunakan sebagai perekat, eksipien, pencegah pembentukan kristal, bahan

penjernih pada industri bir, pembuat kapsul, bahan flokulasi, dan sebagainya. Gum

alami banyak ditemukan sebagai getah pada batang tanaman berkayu. dan pada kulit

biji.

Gum alami diklasifikasikan berdasarkan sumbernya dan sifat elektrolitnya

(bermuatan atau berion (polielektrolit), Gum alami memiliki nomor E tertentu karena

digunakan sebagai bahan tambahan makanan (wikipedia indonesia, 2013)

7. Tepung Tapioka.

Tepung tapioka adalah salah satu hasil olahan dari singkong atau ketela pohon.

Dalam bentuk tepung tapioka lazim juga disebut tepung aci ini umumnya berbentuk

butiran pati yang banyak terdapat dalam sel umbi singkong ( Pinus, Sarwono, Rahardi,

Rhardja, 1986:33). Umbi singkong atau ketela pohon adalah tanaman penghasil tepung

tapioka. Banyak sekali nama lain dari ketela pohon diantaranya umbi singkong, ubi kayu,

dan ketela pohon, itu merupakan nama daerahnya yang berbeda - beda. Purwono, Heni

(2007:59) berargumen bahwa umbi ubi kayu berasal dari pembesaran sekunder akar

adventif, daunnya menjari, batangnya berbuku-buku, setiap buku batang terdapat mata

tunas, semua bagian tanaman ubi kayu mengandung glukosida, kandungan glukosida

tertinggi pada pucuk daun muda.

Selain itu sinkong atau Manihot esculenta termasuk kelurga Eupharbiaceae,

batangnya berkayu, bunganya berumah satu, kematangan bunga betina dan jantan

berbeda waktunya sehingga persarian terjadinya dengan persilangan, batang dan daun

umumnya mengandung racun asam biru (HCN) (Pinus et al, 1986:8). Secara

agroekologi, tanaman ketela pohon hidup pada curah hujan yang sesuai yaitu 1.500-

2.500 mm/tahun, kelembaban udara optimal 60 – 65 %, suhu minimal 10o C, tanah harus

Page 11: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

17

gembur, pH 4,5 – 8,0 ,ketinggian tempat yang baik antara 10 – 700 meter dpl (Purwono

et al ,2007:61) Sehingga baik di dataran tinggi maupun dataran rendah, singkong dapat

ditanam dan tumbuh dengan optimal.

Pati yang larut dalam air panas memiliki peran lain sebagai perekat, karena

memiliki sifat yang sangat lengket. Sifat yang lengket ini membuat tapioka digunakan

untuk kerapatan sumber energi alternatif berupa briket yang mempengaruhi nilai

kalornya. Hal ini sesuai dengan penelitian Arif, Ganish, Budi(2012: 167) yang

menyatakan kadar karbon pada tepung tapioka (total karbohidrat, protein, dan lemak

sebesar 84,7 %)

8. Kalor

Kalor adalah panas yang berasal dari kata caloric yang ditemukan oleh seorang

ahli kimia Perancis yang bernama Antonnie Laurent Lavoiser ( 1743 – 1794 ) Kalor

memiliki nilai satuan kalori (kal) dan kilokalori (Kkal).1kalori sama dengan jumlah

panas yang dibutuhkan untuk memanaskan 1 gram air naik 1 derajat celcius. Kalor

didefinisikan sebagai perpindahan energi yang melintasi batas sistem berdasarkan

perubahan suhu antara sistem dan lingkungannya ( Raymond Jewett, 2010:39)

Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang dimiliki oleh suatu zat. Secara

umum untuk mendeteksi adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu dengan

mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya tinggi maka kalor yang dikandung oleh

benda sangat besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka kalor yang

dikandung sedikit.

Dari hasil percobaan yang sering dilakukan besar kecilnya kalor yang

dibutuhkan suatu benda (zat) pada 3 faktor

- massa zat

- jenis zat (kalor jenis)

- perubahan suhu

Page 12: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

18

Sedang kalor dapat dibagi menjadi 2 jenis (alljabbar :2008)

- Kalor yang digunakan mengubah wujud (kalor laten )

- Kalor yang digunakan untuk menaikkan suhu

9. Proses-Proses Dalam Pembuatan Arang

a. Panas

Pemberian panas kepada suatu benda dapat menyebabkan perubahan bentuk,

perubahan ukuran atau perubahan volume.

b. Pirolisis

Pirolisis adalah peristiwa yang berkaitan dengan kegiatan dekomposisi ikatan

organik melalui proses pemanasan. Lebih spesifik lagi, bahwa proses pemanasan

tersebut merupakan proses destilasi diskriptif yang terjadi dalam lingkungan bebas

oksigen ( Sarudji, 1983: 7).

Pirolisis dapat diartikan juga sebagai Pembakaran tidak sempurna yang

menyebabkan senyawa karbon kompleks tidak teroksidasi menjadi karbon dioksida.

Pada saat pirolisis, energi panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul

karbon yang komplek terurai sebagian besar menjadi karbon atau arang. Pirolisis

untuk pembentukan arang terjadi pada suhu 150oC-3000oC. pembentukan arang

tersebut disebut sebagai pirolisis primer. Arang dapat mengalami perubahan lebih

lanjut menjadi karbon monoksida, gas hidrogen dan gas-gas hidrokarbon. Peristiwa

ini disebut sebagai pirolisis sekunder.

Dengan pirolisis bahan-bahan organik secepatnya dapat diubah menjadi gas-

gas, cairan-cairan dan arang. Produk dari pirolisis ini kira-kira 50% dari volume

sampah aslinya, dan hasil ini dapat diubah dalam bentuk tenaga yang dapat

membantu prosesnya sendiri, bahkan menghasilkan kelebihan tenaga. Oleh sebab itu

karena sampah mengandung bahan-bahan organik maka pirolisis tampaknya

merupakan cara yang menarik dalam pembuangan sampah.

Proses pirolisis yang pernah dijalankan yaitu dalam memproduksi arang dan

memperoleh kembali methanol, asam asetat dan terpentin dari kayu. Bahan dari kayu

Page 13: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

19

yang homogen. Sayangnya sampah tidak hanya heterogen, tetapi bisa berbeda banyak

tentang komposisinya dari sampah saat ini dan berikutnya (Sarudji, D. 1983 : 7-8).

Arang merupakan bahan yang rapuh, maka akan mudah hancur selama

penanganannya. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam mengangkutnya, dan bahkan

kesulitan dalam penggunaan pada tungku. Salah satu cara untuk mengatasi kesulitan

ini adalah dengan membuat briket arang. Cara yang umum dilakukan adalah

menggiling arang, pengayakan atau penyaringan, Pengayaan dilakukan dalam keadaan

kering untuk material kasar dengan hasil optimal degan ukuran mesh (40-60 mesh) .

Mesh adalah ukuran banyaknya lubang yang terdapat pada ayakan dalam 1 inchi

persegi.

Selanjutnya dilakukan mencampur dengan perekat, mencetak dan bila perlu

mengeringkannya.

Tujuan dari proses pengayaan / pengaringan arang adalah :

- Mempersiapkan produk hasil yang ukurannya sesuai untuk proses berikutnya

- Untuk meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir.

B. Penelitian yang Relevan.

Penelitian sebelumnya, Novi Etikawati, Dr. Ir. J.P. Gentur Sutapa, MSc (2012).

Dalam penelitiannya yaitu pengaruh vareasi tekanan kempa dan persentase bahan

perekat terhadap sifat fisika dan kimia briket arang dari serasah daun dan ranting akasia

( Acacia mangium Willd ) sebagai berikut, serasah daun dan rantingn akasia dapat

dimanfaatkan sebagai briket arang dengan perekat tepung tapioka dengan proposi 4

– 8 % dari berat arang yang memenuhi standar SNI(nilai kalor),Jepang(nilai kalor dan

sebagai zat mudah menguap),dan USA(sebagai kadar abu). Berikutnya kombinasi

tekanan 1250 – 2250 psi, perlakuan terbaik pada tekanan kempa 2250 psi dan persentase

bahan perekat 6% yang menghasikan kadar air 7,349%, berat jenis 0,656, nilai kalor

7141,865 kal/g, kadar abu 19,095%, kadar zat mudah menguap 26,554%, dan kadar

karbon terikat 47,002%.

Page 14: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

20

Aji Nur Rakhmat, Dr. Ir. J.P. Gentur Sutapa, MSc (2012). Dalam penelitiannya

pengaruh vareasi konsentrasi bahan baku perekat dan tekanan kempa terhadap sifat

fisika kimia briket arang dari limbah tongkol jagung (Zea mays L), dengan perekat

tepung tapioka dengan proposi 4 – 8 % dari berat arang, kombinasi tekanan 2000-

3000 psi.

Dwi Archenita, Jajang Atmaja, Hartati (2010), dalam pengolahan limbah daun

kering sebagai briket untuk alternatif pengganti bahan bakar minyak, menggunakan

perekat tepung tapioka 600cc dengan 1 kg bubuk arang (Jurusan Teknik Sipil

Polteknik Negeri Padang )

Arif Budiarto, Ganis Eko Mayndra, Didit Dwi Anggoro (2012), dalam

pemanfaatan limbah kulit biji nyamplung untuk bahan bakar briket bioarang sebagi

sumber energi alternatif. Bahan-bahan yang digunakan antara lain untuk perekat,

natrium silikat, tepung terigu, tepung tapioka , konsentrasi perekat 8–16 % , dan

ukuran partikel (16 mesh, 20 mesh, 40 mesh) dan tekanan kompaksi 50 kg/cm2.(Jurusan

teknik kimia Univ Diponegoro )

Rangkuman dari penelitian yeng relevan diatas, peneliti menyimpulkan bahwa

semua penelitian pembutan briket arang pada umumnya menggunakan perekat dari

tepung tapioka, sedangkan untuk keseragaman partikel menggunakan ukuran (mesh)

serta tambahan tekanan (kempa) untuk menambah berat jenis briket. Sedangkan peneliti

berkeinginan untuk membandingkan dan menguji sesuai dengan standar briket arang

(SNI) dengan menggunakan perekat dari daun jambu mete muda (Anarcadium

occidentale L) yang dihaluskan, dibandingkan dengan perekat dari tepung tapioka ,

serta peneliti mencoba inovasi baru yang ramah lingkungan.

Rincian penelitian yang pernah dilakukan berkaitan dengan tema tersaji pada

Tabel . 3.

Page 15: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

21

Page 16: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

22

Page 17: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

23

C. Kerangka Berpikir

Melihat realita yang ada , maka perlu adanya inovasi pengembangan sumber

energi alternatif dengan memanfaatkan sampah, terutama sampah yang berasal dari

sampah daun yang sudah gugur dibawah pohon. Saat ini penduduk Indonesia masih

bergantung kepada sumber energi dari bahan bakar fosil ( minyak bumi/minyak tanah),

sisi lain bahan bakar fosil tergolong bahan yang tidak dapat diperbaruhi.

Daun yang kering berguguran dan jatuh ditanah, kemudian dikumpulkan

/dibersihkan seterusnya diangkut ke tempat pembuangan sampah akhir, banyaknya

jumlah pohon yang tumbuh di daeah pedesaan menyebabkan banyaknya sampah daun-

daun kering , sampah tersebut umunya oleh masyarakat hanya dibakar saja tanpa

dimanfaatkan saman sekali.Pemanfaatan lain dari sampah daun yaitu diuat kompos

dengan bantuan microba sebagai pengurai, sedangkan pemanfaatan sampah daun

sebagai bahan dasar diubah menjadi briket arang merupakan pemikiran yang perlu

ditindak lanjuti, untuk mendapatkan kualitas briket yang baik tidak lepas dari

pengunaan perekat dan pemadatan. Penggunaan perekat tepung tapioka sudah lazim

digunakan sebagai perekat briket arang, penggunaan perekat pucuk daun yang muda

merupakan inovatip mengingat pucuk daun muda yang sudah dihaluskan muncul getah

atau gum dimungkinkan sebagai pengganti tepung tapioka. Penggunaan pucuk daun

muda dari pohon buah jambu mete (Anacardium occidentale L ) disamping mengandung

getah dan gum juga mengandung tanin, yang mana tanin merupakan bahan anti ngengat

yang tidak semua pucuk daun muda terdapat, sehingga dimungkinkan umur

penyimpanan briket arang akan lebih lama .

Pembuatan briket dengan pemanfaatan sampah daun dengan perekat dari pucuk

daun muda (Anacardium occidentale L) dengan berbagai fareasi antara campuran arang

dengan perekat (binder) dan fareasi pengempaan sehingga didapat angka kalor yang

optimum, serta dibandingkan dengan perekat dari tepung tapioka.

Page 18: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

24

Kerangka Berpikir

Sampah

Tepung Tapioka Daun Muda

Perekat

Pencemaran Kesehatan Estetika

Pengolahan/Pemanfaatan Kembali

Energi Alternatif

Briket ArangSampah Daun

Lama Pemijaran

Nilai Kalor

Fenomena Saat ini

Bahan Bakar Fosil Menipis

Gambar . 1 . Kerangka Pikir

Page 19: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

25

C. Hipotesis Penelitian

Mengacu Sesuai dengan kerangka berpikir yang telah diuraikan maka peneliti

menentukan hipotesis yang akan dibantu dengan diuji menggunakan program IBM

SPSS Statistics 21.

Page 20: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

26

Page 21: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

27

Page 22: BAB II A. Tinjauan Pustaka - abstrak.uns.ac.id · butter (di Itaparica pantai Bahia), varietas jumbo (di Trinidad), varietas amrillo dan indicum (di Malaysia), varietas nacional dan

28