kualitas sifat-sifat penyalaan dari pembakaran briket tempurung kelapa,

7
Kualitas Sifat-sifat Penyalaan dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa, Briket Serbuk Gergaji Kayu Jati, Briket Sekam Padi dan Briket Batubara Siti Jamilatun Program Studi Teknik Kimia, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta Jl.Prof. Dr.Soepomo, Janturan, Yogyakarta, Telp.(0274)379418/381523, Fax (0274) 381523, [email protected] Abstrak Secara umum, proses pembakaran padatan terdiri dari beberapa tahap seperti pemanasan pengeringan, devolatilisasi dan pembakaran arang. Arang karbon bereaksi dengan oksigen pada permukaan partikel membentuk karbon monooksida dan karbon dioksida. Faktor-faktor yang mempengaruhi karakteristik pembakaran adalah kecepatan pembakaran yang diukur dari lama waktu nyala api sampai menjadi abu, nilai kalor, berat jenis dan banyaknya polusi atau kadar volatile yang dihasilkan dari pembakaran briket. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui sifat-sifat penyalaan dari berbagai macam briket dari biomassa, dan batubara, meliputi lama waktu penyalaan awal atau mudah tidaknya penyalaan, asap(kadar volatile) yang dihasilkan, lama briket menyala sampai menjadi abu, nilai kalor dan lama waktu untuk mendidihkan 1 liter air. Data hasil penelitian ini untuk menentukan briket mana yang paling baik penyalaannya jika dibandingkan dengan batubara yang sudah biasa dikenal dan dipakai dimasyarakat. Dengan membakar 250 gram untuk setiap jenis briket, hasil yang paling optimum adalah paling lama menyala sampai menjadi abu, yakni dari tempurung kelapa 116 menit. Yang memiliki kadar volatile tertinggi adalah tempurung kelapa dilihat dari asap paling banyak, yang terendah adalah batubara dengan asap yang sedikit, yang asapnya cepat hilang adalah briket batubara yakni sekitar 4 menit. Yang paling mudah menyala adalah batubara sekitar 5 detik, sedangkan nilai kalor tertinggi dari briket biomassa adalah dari tempurung kelapa yakni 5.779,11 kal/gram dan untuk mendidihkan air 1 liter rata-rata memakan waktu yang hampir sama antara 5 sampai 7 menit. Briket tempurung kelapa adalah yang paling baik untuk bahan bakar dari biomassa meskipun asapnya banyak dan berwarna hitam tetapi nilai kalor tertinggi dan paling lama menyalanya dengan nyala yang cukup besar diantara briket biomassa yang lain. Kata kunci: Briket, biomassa, batubara, uji pembakaran ,kadar volatile dan nilai kalor Pendahuluan Energi alternatif dapat dihasilkan dari teknologi tepat guna yang sederhana dan sesuai untuk daerah pedesaan, yaitu pembuatan briket dengan memanfaatkan limbah biomassa misalnya tempurung kelapa, sekam padi, serbuk gergaji kayu. Sejalan dengan itu, berbagai pertimbangan untuk memanfaatkan tempurung kelapa, serbuk gergaji kayu jati, sekam padi menjadi penting mengingat limbah ini sering, bahkan belum dimanfaatkan secara maksimal[1]. Uji kualitas pembakaran berbagai macam briket dari tempurung kelapa, gergaji kayu jati, bonggol jagung dan sekam padi jika dibandingkan dengan batubara yang biasa dipakai di masyarakat perlu dilakukan. Dari data yang didapatkan dapat digunakan untuk mengetahui briket mana yang lebih bagus kualitasnya dan baik untuk digunakan oleh masyarakat dan dapat memperbaiki kualitas dari briket yang sifat penyalaannya kurang baik. Briket dengan kualitas yang baik diantaranya memiliki tekstur yang halus, tidak mudah pecah, keras, aman bagi manusia dan lingkungan dan juga memiliki sifat-sifat penyalaan yang baik, diantaranya adalah: mudah menyala, waktu nyala cukup lama, tidak menimbulkan jelaga, asap sedikit cepat hilang dan nilai kalor yang cukup tinggi. Lama tidaknya menyala akan mempengaruhi kualitas dan efisiensi pembakaran, semakin lama menyala dengan nyala api konstan akan semakin baik[4]. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” ISSN 1693 – 4393 Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia Yogyakarta, 22 Februari 2011 E04-1

Upload: rindy-mutia-fitri

Post on 29-Dec-2015

351 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

briket

TRANSCRIPT

Page 1: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

Kualitas Sifat-sifat Penyalaan dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

Briket Serbuk Gergaji Kayu Jati, Briket Sekam Padi dan Briket Batubara

Siti JamilatunProgram Studi Teknik Kimia, Universitas Ahmad Dahlan Yogyakarta

Jl.Prof. Dr.Soepomo, Janturan, Yogyakarta, Telp.(0274)379418/381523, Fax (0274) 381523,

[email protected]

Abstrak

Secara umum, proses pembakaran padatan terdiri dari beberapa tahap seperti pemanasan

pengeringan, devolatilisasi dan pembakaran arang. Arang karbon bereaksi dengan oksigen pada permukaanpartikel membentuk karbon monooksida dan karbon dioksida. Faktor-faktor yang mempengaruhi karakteristik

pembakaran adalah kecepatan pembakaran yang diukur dari lama waktu nyala api sampai menjadi abu, nilai

kalor, berat jenis dan banyaknya polusi atau kadar volatile yang dihasilkan dari pembakaran briket. Tujuan

penelitian ini untuk mengetahui sifat-sifat penyalaan dari berbagai macam briket dari biomassa, dan batubara,

meliputi lama waktu penyalaan awal atau mudah tidaknya penyalaan, asap(kadar volatile) yang dihasilkan,lama briket menyala sampai menjadi abu, nilai kalor dan lama waktu untuk mendidihkan 1 liter air. Data hasil

penelitian ini untuk menentukan briket mana yang paling baik penyalaannya jika dibandingkan dengan batubara

yang sudah biasa dikenal dan dipakai dimasyarakat. Dengan membakar 250 gram untuk setiap jenis briket,

hasil yang paling optimum adalah paling lama menyala sampai menjadi abu, yakni dari tempurung kelapa 116

menit. Yang memiliki kadar volatile tertinggi adalah tempurung kelapa dilihat dari asap paling banyak, yang

terendah adalah batubara dengan asap yang sedikit, yang asapnya cepat hilang adalah briket batubara yaknisekitar 4 menit. Yang paling mudah menyala adalah batubara sekitar 5 detik, sedangkan nilai kalor tertinggi

dari briket biomassa adalah dari tempurung kelapa yakni 5.779,11 kal/gram dan untuk mendidihkan air 1 liter

rata-rata memakan waktu yang hampir sama antara 5 sampai 7 menit. Briket tempurung kelapa adalah yang

paling baik untuk bahan bakar dari biomassa meskipun asapnya banyak dan berwarna hitam tetapi nilai kalor

tertinggi dan paling lama menyalanya dengan nyala yang cukup besar diantara briket biomassa yang lain.

Kata kunci: Briket, biomassa, batubara, uji pembakaran ,kadar volatile dan nilai kalor

Pendahuluan

Energi alternatif dapat dihasilkan dari

teknologi tepat guna yang sederhana dan sesuai

untuk daerah pedesaan, yaitu pembuatan briket

dengan memanfaatkan limbah biomassa misalnya

tempurung kelapa, sekam padi, serbuk gergaji kayu.

Sejalan dengan itu, berbagai pertimbangan untuk

memanfaatkan tempurung kelapa, serbuk gergaji

kayu jati, sekam padi menjadi penting mengingat

limbah ini sering, bahkan belum dimanfaatkan

secara maksimal[1].

Uji kualitas pembakaran berbagai macam

briket dari tempurung kelapa, gergaji kayu jati,

bonggol jagung dan sekam padi jika dibandingkan

dengan batubara yang biasa dipakai di masyarakat

perlu dilakukan. Dari data yang didapatkan dapat

digunakan untuk mengetahui briket mana yang

lebih bagus kualitasnya dan baik untuk digunakan

oleh masyarakat dan dapat memperbaiki kualitas

dari briket yang sifat penyalaannya kurang baik.

Briket dengan kualitas yang baik

diantaranya memiliki tekstur yang halus, tidak

mudah pecah, keras, aman bagi manusia dan

lingkungan dan juga memiliki sifat-sifat penyalaan

yang baik, diantaranya adalah: mudah menyala,

waktu nyala cukup lama, tidak menimbulkan jelaga,

asap sedikit cepat hilang dan nilai kalor yang

cukup tinggi. Lama tidaknya menyala akan

mempengaruhi kualitas dan efisiensi pembakaran,

semakin lama menyala dengan nyala api konstan

akan semakin baik[4].

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan” ISSN 1693 – 4393

Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia

Yogyakarta, 22 Februari 2011

E04-1

Page 2: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

Tinjauan Pustaka

Biomassa dan batubara adalah bahan bakar

padat yang memiliki karakteristik yang berbeda saat

dibakar. Lihat tabel dibawah ini

Tabel 1. Perbandingan sifat batubara dan

biomassa

No Sifat Batubara Biomassa

1 Kadar

volatil

Rendah,Dibawah

50%

Lebih tinggi,

diatas 50%

2 Kadar C

tetap

tinggi rendah

3 Kadar

abu

sedang Tergantung

jenis bahan4

4 Nilai

kalor

Tinggi Sedang

,tergantung

jenis dan

kadar airnya

Biomassa pada umumnya mempunyai

kadar volatil yang tinggi sehingga pembakarannya

dimulai pada temperatur yang rendah [11]. Proses

devolatisasi pada biomassa umumnya terjadi pada

temperatur rendah dan hal ini mengindikasikan

bahwa biomassa mudah dinyalakan dan dibakar,

meskipun pembakaran yang diharapkan terjadi

sangat cepat dan bahkan sulit dikontrol.

Penelitian intensif pada briket campuran

biomassa dan batubara telah dilakukan oleh

beberapa peneliti [3,7,9,10]. Pembakaran campuran

antara batubara dan biomassa terdapat beberapa

keuntungan yang dapat diperoleh yakni dengan

tingginya kadar zat volatil dari mayoritas biomassa

dan tingginya kandungan karbon (fixed carbon)

batubara dapat melengkapi satu sama lain. Namun

dilain pihak karena beberapa jenis biomassa

mempunyai kadar abu yang tinggi, penggunaan

biomassa sebagai bahan bakar dapat menimbulkan

kendala tersendiri.

Secara umum pembakaran dapat

didefinisikan sebagai proses atau reaksi oksidasi

yang sangat cepat antara bahan bakar(fuel) dan

oksidator dengan menimbulkan panas atau nyala.

Reaksi pembakaran bahan bakar padat adalah

sebagai berikut:

Bahan + O2 Gas buang + abu -∆H (1)

Bakar padat

Proses pembakaran padatan terdiri dari

beberapa tahap seperti pemanasan, pengeringan,

devolatilisasi dan pembakaran arang. Selama proses

devolatisasi, kandungan volatile akan keluar dalam

bentuk gas seperti: CO, CO2, CH4 dan H2. Menurut

Pengmei LV,et al[7], komposisi gas selama

devolatilisasi tergantung pada jenis bahan kayu

yang digunakan, lihat table 2.

Tabel 2. Komposisi gas selama proses

devolatisasi

Sampel H2 CH4 CO CO2 O2

Pinus 16,19 15,36 52,16 9,71 6,58

Lignin 17,10 17,30 26,83 37,52 1,25

Cellulosa 19,28 13,38 53,76 7,41 6,16

Setelah devolatilisasi akan terjadi oksidasi

bahan bakar padat, laju pembakaran tergantung

pada konsentrasi oksigen, temperature gas, ukuran

dan porositas arang [8]. Kenaikan konsentrasi

oksigen dalam gas menimbulkan laju pembakaran

bahan bakar padat yang lebih tinggi. Temperature

pembakaran bahan bakar padat yang lebih tinggi

menaikkan laju reaksi dan menyebabkan waktu

pembakaran bahan bakar padat yang lebih singkat.

Kecepatan gas yang tinggi pada permukaan akan

menaikkan laju pembakaran bahan bakar padat,

terutama disebabkan karena laju perpindahan massa

dari oksigen ke permukaan partikel yang lebih

tinggi.

Arang karbon bereaksi dengan oksigen

pada permukaan partikel membentuk karbon

monooksida dan karbon dioksida. Proses tersebut

dinyatakan dalam reaksi-reaksi berikut:

C + ½ O2 CO (2)

CO + ½ O2 CO2 (3)

C + CO2 2 CO (4)

C + H2O CO + H2 (5)

Spesifikasi bahan bakar yang perlu diketahui

diantaranya adalah[12]:

Nilai Kalor

Nilai kalor merupakan ukuran panas atau energi

yang dihasilkan., dan diukur sebagai nilai kalor

kotor (gross calorific value) atau nilai kalor netto

(nett calorific value).

Volatile matter

Volatile matter (VM) atau sering disebut dengan

zat terbang, berpengaruh terhadap pembakaran

briket. Semakin banyak kandungan volatile matter

pada biobriket maka biobriket semakin mudah

untuk terbakar dan menyala [3].

Kadar Air

Kadar air ini merupakan kandungan air pada bahan

bakar padat. Semakin besar kadar air yang terdapat

pada bahan bakar padat maka nilai kalornya

semakin kecil, begitu juga sebaliknya.

Kandungan abu

Abu yang terkandung dalam bahan bakar padat

adalah mineral yang tidak dapat terbakar tertinggal

setelah proses pembakaran dan reaksi-reaksi yang

menyertainya selesai. Abu berperan menurunkan

mutu bahan bakar padat karena dapat menurunkan

nilai kalor.

E04-2

Page 3: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

Karakteristik pembakaran

Samsiro,M.[8] , meneliti biobriket, dari

hasil penelitiannya didapatkan bahwa faktor-faktor

yang mempengaruhi karakteristik pembakaran

biobriket, antara lain :

1. Laju pembakaran biobriket paling cepat adalah

pada komposisi biomassa yang memiliki banyak

kandungan volatile matter (zat-zat yang mudah

menguap). Semakin banyak kandungan volatile

matter suatu biobriket maka semakin mudah

biobriket tersebut terbakar, sehingga laju

pembakaran semakin cepat. Laju pembakaran dapat

diukur dari perubahan berat briket dari sebelum dan

sesudah dibakar dengan lamanya waktu yang

dibutuhkan sampai briket menjadi abu.

Laju pembakaran[5] : rA atau dmA/dt, dimana mA

adalah berat briket.

Maka :

-rA= - dmA/dt = kmnA

Dimana : k = konstanta laju pembakaran

n = pangkat reaksi

pangkat pertama adalah n = 1, dan pangkat

kedua n = 2

2.Kandungan nilai kalor yang tinggi pada suatu

biobriket saat terjadinya proses pembakaran

biobriket akan mempengaruhi pencapaian

temperatur yang tinggi pula pada biobriket, namun

pencapaian suhu optimumnya cukup lama.

3. Semakin besar berat jenis (bulk density) bahan

bakar maka laju pembakaran akan semakin lama.

Dengan demikian biobriket yang memiliki berat

jenis yang besar memiliki laju pembakaran yang

lebih lama dan nilai kalor lebih tinggi dibandingkan

dengan biobriket yang memiliki berat jenis yang

lebih rendah. Makin tinggi berat jenis biobriket

semakin tinggi pula nilai kalor yang diperolehnya.

4. Penggunaan biobriket untuk kebutuhan sehari-

hari

sebaiknya digunakan biobriket dengan tingkat

polusinya paling rendah dan pencapaian suhu

maksimal paling cepat. Dengan kata lain, briket

yang

baik untuk keperluan rumah tangga adalah briket

yang tingkat polutannya rendah, pencapaian suhu

maksimalnya paling cepat dan mudah terbakar pada

saat penyalaannya.

Penelitian ini bertujuan untuk:

a. Mengetahui sifat-sifat penyalaan briket

biomassa seperti dari tempurung kelapa, serbuk

gergaji kayu jati, sekam padi, dan sifat

penyalaan briket batubara

b. Sifat-sifat penyalaan meliputi mudah tidaknya

waktu penyalaan awal, asap yang ditimbulkan,

lama briket menyala sampai menjadi abu

c. Membandingkan sifat-sifat penyalaan briket

biomassa tersebut, kemudian dapat menentukan

briket mana yang paling baik jika dibandingkan

dengan batubara yang sudah biasa dipakai

dimasyarakat.

Manfaat PenelitianManfaat penelitian ini adalah dengan

mengetahui kualitas sifat-sifat penyalaannya,

meliputi mudah tidaknya waktu penyalaan awal,

asap yang ditimbulkan, lama waktu briket menyala

sampai menjadi abu dan waktu yang dibutuhkan

250 gram berbagai macam briket briket untuk

mendidihkan 1 liter air, maka akan bisa

membandingkan kualitas pembakaran masing-

masing jenis briket. Dengan mengetahui kelemahan

sifat pembakaran, maka dapat memperbaiki sifat

briket yang memiliki sifat-sifat yang kurang baik

dan bisa membuat briket biomassa dengan sifat

penyalaan yang baik dalam skala besar.

Metodologi Penelitian

Alat Dan Bahan

Bahan :

a. Tempurung kelapa, serbuk gergaji kayu

jati, sekam padi, batubara

b. Tepung tapioka

c. Air

d. Minyak tanah

Alat :

a. Dapur pengarangan

b. Alat penumbuk arang

c. Ayakan

d. Alat pencetak briket

e. Oven

f. Timbaan analitis

g. kompor

h. Tungku briket, panci, ember, pengaduk

i. Korek api

Gambar 1. Alat pencetak briket

E04-3

Page 4: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

Gambar 2 . Briket biomassa

Gambar 3. Pembakaran briket

Gambar 4. Pengipasan pada pembakaran briket

Cara Penelitian

Penelitian dimulai dengan membersihkan,

menyiapkan bahan-bahan untuk pembuatan briket,

yakni tempurung kelapa, serbuk gergaji kayu jati,

sekam padi, batubara. Setelah itu biomassa

diarangkan dengan cara menurut jenis biomassanya,

dihaluskan dengan ukuran tertentu, kira kira 60

mesh, kemudian dicampur dengan perekat tepung

kanji yang sudah dilarutkan dengan air panas

sehingga menjadi bubur dengan perbandingan

arang biomassa: perekat adalah 80:20. Setelah itu

adonan itu dicetak, hasil cetakan dikeringkan

beberapa hari dengan sinar matahari. Setelah benar-

benar kering, masing-masing jenis briket di analisis

kadar airnya, kadar volatil matter, kadar karbon,

berat jenis dan nilai kalornya.

Kemudian dilakukan pembakaran berbagai

jenis briket dengan mengamati sifat-sifat

penyalaannya, yakni lama waktu untuk penyalaan

awal, lama nyala api sampai menjadi abu, banyak

sedikitnya asap/volatil matter, waktu yang

dibutuhkan untuk mendidihkan 1 liter air.

Pengujian briket:

Lama nyala briket sampai menjadi abu, dengan

mengukur menggunakan stop watch, dengan data

ini untuk selanjutnya dapat untuk menghitung

kecepatan pembakaran.

Berat jenis,dengan menghitung bobot briket dan

volumenya.

Kadar air, dengan menghitung berat air yang

menguap dengan berat briket mula-mula

Kadar volatil, dengan mengukur jumlah zat yang

menguap dengan berat briket mula-mula dilakukan

dalam furnace dengan suhu sekitar 970oC.

Nilai kalor, dilakukan dengan oxygen bomb

calorimeter

Berat sisa briket setelah dibakar dengan

menimbang sisa bahan yang tersisa atau menjadi

abu

Hasil dan Pembahasan

1. Pengaruh Jenis Briket dengan lamanya waktu

nyala sampai menjadi abu

Tabel 3.Hubungan jenis briket dengan lamanya

waktu briket menyala sampai menjadi abu

No Jenis Briket Berat briket

yang

terbakar,gr

Lama

penyalaan

sampai jadi

abu,menit

1 Tempurung

kelapa

220,51 116,1

2 Serbuk

Gergaji kayu

jati

221,22 71,05

4 Sekam padi 233,25 103,57

5 Batubara

terkarbonisasi

229,91 60,57

6 Batubara non

karbonisasi

228,99 83,53

Dari tabel 3 hasil percobaan dapat

diketahui bahwa lamanya bara menyala sampai

menjadi abu yang paling lama adalah briket

tempurung kelapa dengan waktu 116,1 menit,

sedang yang paling cepat habis nyala baranya

adalah briket batubara terkarbonisasi dengan waktu

E04-4

Page 5: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

60,57 menit, saat penyalaan menggunakan bantuan

kipas dengan kecepatan angin yang cukup rendah.

Tempurung kelapa dan serbuk gergaji

kayu jati yang kadar airnya dan kadar karbon terikat

cukup tinggi dengan struktur kayu yang keras

menghasilkan nyala api besar dan yang paling lama,

meski kalau dihitung briket yang terbakar dibagi

dengan waktu yang dibutuhkan untuk pembakaran

adalah cukup kecil yang berarti kecepatan

pembakaran cukup rendah. Untuk batubara dan

sekam padi dari data penelitian memiliki kecepatan

pembakaran relatif lebih besar.

Kecepatan pembakaran juga dipengaruhi

struktur bahan, kadar karbon terikat, keras dan

lunaknya bahan meskipun secara teori jika kadar

volatilnya tinggi maka akan mudah terbakar dan

kecepatan pembakaran lebih tinggi

2. Pengaruh Jenis Briket dengan Asap(kadar

volatil) yang ditimbulkan

Tabel 4. Hubungan jenis briket dengan asap

yang ditimbulkan

No Jenis Briket Kadar zat

menguap,

%

Asap yang

ditimbulkan,

lama asap

hilang,mnt

1 Tempurung

kelapa

44 Banyak(hitam)

, 37,04

2 Serbuk

Gergaji kayu

jati

43,9 Banyak(putih),

20,08

4 Sekam padi 28,3 Banyak(hitam)

, 29,49

5 Batubara

terkarbonisasi

22,1 Banyak(putih,

4,59

6 Batubara non

karbonisasi

24,3 Banyak(putih),

4,06

Dari tabel 4 dapat diketahui bahwa yang

paling lama asap hilang adalah briket tempurung

kelapa, sedang yang paling cepat asapnya hilang

adalah briket batubara. Jika dilihat dari kadar zat

menguap tempurung kelapa dan gergaji kayu jati

memiliki kadar yang paling besar. Kadar zat

menguap dari biomassa relatif cukup tinggi jika

dibandingkan dengan batubara dan sekam padi.

Hampir semua jenis briket pada pembakarannya

timbul asap yang cukup banyak, yang berwarna

putih asapnya adalah briket serbuk gergaji kayu jati

dan batubara. Sedang yang asapnya berwarna hitam

adalah briket tempurung kelapa. Banyak sedikitnya

asap, warna yang hitam atau putih dipengaruhi oleh

komposisi/kandungan dari bahan biomassa untuk

pembuatan briket dan dipengaruhi kadar air briket.

Menurut Sulistyanto,A.,2000, briket

dengan kadar zat menguap yang semakin tinggi

semakin mudah terbakar dan memiliki kecepatan

pembakaran yang semakin tinggi pula. Namun

kecepatan pembakaran juga dipengaruhi oleh

faktor-faktor yang lainnya, diantaranya adalah

kadar karbon terikat, sturktur bahan, keras lunaknya

bahan, berat jenis bahan, suhu dan tekanan

pembakaran.

3. Pengaruh Jenis Briket dengan Mudah

tidaknya Penyalaan

Dari tabel 5, hasil percobaan di atas dapat

diketahui bahwa penyalaan awal yang paling

mudah adalah batubara dengan waktu sekitar 6

detik , dan briket yang penyalaannya paling susah

adalah briket tempurung kelapa dengan waktu

53.57 detik. Karena pada briket batubara

kandungan airnya sangat sedikit (kering), sehingga

mudah dalam penyalaannya. Pada briket tempurung

kelapa yang paling lama , kemungkinan disebabkan

bentuknya yang paling kompak, rapat, keras, berat

jenisnya paling besar dan kandungan airnya yang

masih cukup besar, hal ini bisa diatasi dengan

pengeringan semaksimal mungkin.

Tabel 5. Hubungan jenis briket dengan lamanya

penyalaan awal

No Jenis Briket Kadar air,

mL/gram

Lama penyalaan

awal, sampai

timbul api,detik

1 Tempurung

kelapa

9,32 53,57

2 Serbuk

Gergaji kayu

jati

8,73 10

4 Sekam padi 7,95 15

5 Batubara

terkarbonisasi

6,12 6,1

6 Batubara non

karbonisasi

5,99 6,08

Untuk briket serbu gergaji kayu jati, sekam

padi relatif mudah menyala, rapat massanya lebih

rendah dibanding briket tempurung kelapa,

bentuknya lebih renggang, hingga tdk terlalu rapat

seperti pada briket tempurung kelapa. Penyalaan

awal dibantu dengan kapas yang dibasahi minyak

tanah kemudian dinyalakan, apinya akan merambat

ke briket.

4. Pengaruh Jenis Briket dengan Lamanya

waktu pendidihan

Tabel 6. Hubungan jenis briket dengan lamanya

waktu pendidihan air 1 liter

No Jenis Briket Lama waktu

pendidihan, menit

1 Tempurung kelapa 7,19

2 Serbuk Gergaji kayu jati 6,19

4 Sekam padi 5,15

E04-5

Page 6: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

5 Batubara terkarbonisasi 5

6 Batubara non

karbonisasi

5,01

Dari tabel 6, hasil percobaan dapat diketahui

bahwa waktu pendidihan air yang paling mudah

adalah dengan bahan bakar briket batubara

dengan waktu 5 menit. Karena bahannya cukup

kering, maka mudah terbakar dengan api yang

besar, sehingga mudah mendidih. Tapi kalau

dilihat waktunya hampir semua briket untuk

memanaskan air 1 liter membutuhkan waktu yang

hampir sama pada kisaran 5-7 menit, dengan suhu

maksimal 100oC. Dilihat dari lama tidaknya untuk

memanaskan air relatif tidak dipengaruhi oleh jenis

briketnya, panas yang dihasilkan dari pembakaran

briket masih cukup banyak yang hilang ke

lingkungan.

5. Pengaruh Jenis briket dengan nilai kalor

Dari tabel 7 dapat dilihat nilai kalor

berbagai macam briket biomassa, briket batubara,

kalor tertinggi adalah briket batubara sekitar

6.058,62 kal/gram, sedangkan dari briket biomassa

adalah briket dari tempurung kelapa, sekitar 5780

kal/gram, kalor terendah adalah dari sekam padi

yakni sekitar 3.072,76 kal/gram. Briket dari serbuk

gergaji kayu jati juga cukup tinggi yakni 5.478,99

kal/gram. Nilai kalor yang tinggi akan membuat

pembakaran menjadi lebih efisien karena briket

yang dibutuhkan menjadi lebih hemat.

Tabel 7. Pengaruh jenis briket terhadap nilai

kalor

No Jenis Briket Nilai Kalor,

kal/gram

Nyala api

1 Tempurung

kelapa

5.780 Besar

2 Gergaji kayu

jati

5.479 Besar

4 Sekam padi 3.073 Besar

5 Batubara

terkarbonisasi

6.158 Sedang

6 Batubara non

karbonisasi

6.058 Sedang

Kesimpulan

1. Dari berbagai macam briket diketahui

bahwa briket tempurung kelapa dari mulai

pembakaran awal sampai menjadi abu

yang paling lama nyalanya , yakni 116

menit dengan kecepatan pembakaran lebih

rendah dibandingkan briket yang lainnya.

2. Briket yang asapnya putih adalah briket

serbuk gergaji kayu jati dan batubara, yang

asapnya berwarna hitam adalah briket

sekam padi, tempurung kelapa. Briket

yang asapnya paling cepat hilang adalah

briket batubara sekitar 4 menit. Banyak

sedikitnya asap yang ditimbulkan

menandakan kadar volatil matter dari

masing-masing jenis briket dan dapat

menentukan mudah tidaknya bahan

terbakar.

3. Yang paling mudah dinyalakan, cepat

dalam penyalaan awal adalah batubara

sekitar 5 detik.

4. Untuk mendidihkan air sebanyak 1 liter

rata-rata membutuhkan waktu yang sama

,yakni 5 sampai dengan 7 menit dan

besarnya nyala api untuk berbagai macam

briket cukup besar dan hampir seragam.

5. Sebagai alternatif bahan bakar masyarakat

dari biomassa yang paling optimum jika

dibandingkan dengan briket batubara

adalah briket tempurung kelapa, dengan

nilai kalori yang cukup tinggi yakni 5780

kal/gram, dengan nyala api yang paling

besar dan lama yakni 116 menit, relatif

mudah dinyalakan dan kadar volatil yang

tinggi dapat dikondensasi dan dapat

dimanfaatkan untuk membuat asap cair

sebagai pengawet.

6. Kelemahan dari sifat-sifat penyalaan

dalam pembakaran briket biomassa ini

dapat dicarikan solusi, diantaranya dengan

mencampur biomassa dengan batubara.

Daftar Pustaka[1]Amin,S.,2000,Penelitian berbagai jenis kayu

limbah pengolahan untuk pemilihan Bahan Baku

briket Arang, Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia

2000, Vol 2,no 1 hal 41-46. /HUMAS_BPPT/ANY,

www.klipingut.wordpress.com(20 Maret 2008)

[2] Borman, G.L. dan Ragland, K.W. Combustion

Engineering, McGrawHill Publishing Co, New

York, 1998.

[3] Bahillo. A., Cabanillas. P.A, Gayan. L.P., De

Diego. L., dan Adanez, J., Co-combustion of coal

and biomass in FB boilers : model validation with

experimental results from CFB pilot plant, Energy

Agency-Fluidized Bed Conversion, 2003.

[4]Hartoyo, A .dan Roliadi H., 1978, “ Percobaan

Pembuatan Briket Arang dari Lima Jenis

Kayu”,Laporan Penelitian hasil Hutan,Bogor.

[5] Levenspiel, O., “Chemical Reaction

Engineering”, John Wiley & Sons, 2nd Edition,

Singapore 1972

[6] Pengmei Lv, Chang, J., Wang, T., dan Wu, C. A

Kinetic Study on Biomass Fast Catalytic Pyrolysis.

Energy & Fuels 2004, vol 18 hal. 1865-1869.

E04-6

Page 7: Kualitas Sifat-sifat Penyalaan Dari Pembakaran Briket Tempurung Kelapa,

[7]Saptoadi, H.., The best composition of

coalbiomass briquettes, A two day CollaborationWorkshop on Energy, Enviromental, and New

Trend in Mechanical Engineering, Department of

Mechanical Engineering Brawijaya University_

Keio University, 2004.

[8] Syamsiro, M. dan Harwin Saptoadi, 2007,

“Pembakaran Briket Biomassa Cangkang Kakao :

Pengaruh Temperatur Udara Preheat”. Seminar

Nasional Teknologi 2007 (SNT 2007) Yogyakarta,

[9]Saptoadi, H., Cofiring of agriculture wastes for

small and medium scale industries, InternationalConference on Integrated Renewable Energy for

Regional Development, Bali, Indonesia, 2001.

[10]Saptoadi, H., Energy from Indigenous for

Enhancing the Regional Competitiveness, the 2nd

Asean Science congress and SubcomitteConferences, 7

thASTW, 5-7 August 2005,

Indonesa.

[11]Werther, J., Saenger, M., Hartge, E.U., Ogad,

T.,

Siagi, Z., Combustion of Agricultural Residues,

Progress in Energy and Combustion Science,

2000, vol 26.

[12] Williams, F.A., Combustion Theory, Addison-

Wesley Publishing Company, Canada, 1985.

E04-7