pengaruh suhu dan lama pengeringan terhadap …lib.unnes.ac.id/30906/1/5201413072.pdf · pada...
TRANSCRIPT
i
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENGERINGAN TERHADAP KARAKTERISTIK BRIKET ARANG
TEMPURUNG KELAPA
SKRIPSI
Skripsi ini ditulis sebagai salah satu syarat Untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Oleh M. Anwar Nawawi
5201413072
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2017
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi dengan judul Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan Terhadap Karakteristik Briket
Arang Tempurung Kelapa telah dipertahankan di depan sidang Panitia Ujian Skripsi
Fakultas Teknik UNNES pada tanggal 11 bulan Agustus tahun 2017.
Oleh
Nama : M. Anwar Nawawi
NIM : 5201413072
Program Studi : Pend. Teknik Mesin
Panitia
Ketua Sekretaris
Rusiyanto, S.Pd, M.T Rusiyanto, S.Pd, M.T
NIP. 197403211999031002 NIP. 197403211999031002
Penguji 1 Pembimbing 1 Pembimbing 2
Drs. Agus Suharmanto M.Pd Drs. Sunyoto M.Si Drs. Pramono M.Pd
NIP. 195411161984031001 NIP. 196511051991021001 NIP. 195809101985031002
Mengetahui:
Dekan Fakultas Teknik UNNES
Dr. Nur Qudus M.T
NIP. 196911301994031001
iii
PERNYATAAN KEASLIAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa:
1. Skripsi ini, adalah asli dan belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar
akademik (sarjana, magister, dan/atau doctor), baik di Universitas Negeri
Semarang (UNNES) maupun di perguruan tinggi lain.
2. Karya tulis ini adalah murni gagasan, rumusan, dan penelitian saya sendiri,
tanpa bantuan pihak lain, kecuali arahan Pembimbing dan masukan Tim
Penguji.
3. Dalam karya tulis ini tidak terdapat karya atau pendapat yang telah ditulis
atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas
dicantumkan sebagai acuan dalam naskah dengan disebutkan nama
pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka.
4. Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya dan apabila di kemudian hari
terdapat penyimpangan dan ketidakbenaran dalam pernyataan ini, maka
saya bersedia menerima sanksi akademik berupa pencabutan gelar yang
telah diperoleh karena karya ini, serta sanksi lainnya sesuai dengan norma
yang berlaku di perguruan tinggi ini.
Semarang, 11 Agustus 2017
Yang membuat pernyataan
M. Anwar Nawawi
NIM. 5201413072
iv
ABSTRAK
Nawawi, M. Anwar. 2017. Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan Terhadap
Karakteristik Briket Arang Tempurung Kelapa. Skripsi. Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang. Drs. Sunyoto, M.Si dan Drs.
Pramono, M.Pd.
Tujuan penelitian untuk mengetahui pengaruh suhu dan lama pengeringan
pada briket arang tempurung kelapa dengan variasi suhu yang disimbolkan dengan
T1= 75oC, T2= 100oC, dan T3= 125oC beserta variasi lama pengeringan dengan
simbol L1= 1 jam, L2=2 jam, dan L3= 3 jam terhadap karakteristik briket arang
tempurung kelapa yang meliputi nilai kalor, kadar air, stability, dan shatter index.
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian
eksperimen. Data hasil penelitian disimpulkan dalam bentuk tabel yang kemudian
dirubah dalam bentuk grafik. Pengujian nilai kalor dan kadar air dilakukan di Lab.
Ilmu Nutrisi dan Pakan Fakultas Peternakan dan Pertanian Universitas Diponegoro,
sedangkan stability dilakukan dengan menggunakan jangka sorong dan pengujian
shatter index dilakukan dengan menjatuhkan briket dari ketinggian 1,8 m.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu dan lama pengeringan
berpengaruh terhadap nilai kalor, kadar air, dan shatter index namun tidak
berpengaruh signifikan terhadap stability briket. Hasil pengujian nilai kalor
tertinggi dihasilkan dari perlakuan L3T1 (suhu pengeringan 75oC dan lama
pengeringan 3 jam). Kadar air terendah didapat dari perlakuan L3T3 (suhu
pengeringan 125oC dan lama pengeringan 3 jam). Stability terbaik dihasilkan dari
perlakuan L2T1 (suhu pengeringan 75oC dan lama pengeringan 2 jam). Shatter index
terbaik dihasilkan dari perlakuan L3T2 (suhu pengeringan 75oC dan lama
pengeringan 3 jam).
Saran dalam penelitian ini sebaiknya pembuatan briket menggunakan suhu
pengeringan 75oC dan lama pengeringan 3 jam supaya briket yang dihasilkan
memiliki kualitas yang baik, karena hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai
kalor, kadar air, dan shatter index dipengaruhi oleh suhu dan lama pengeringan
dimana dari ketiga suhu yang diteliti yaitu T1= 75oC, T2= 100oC, dan T3= 125oC
dimana suhu yang terbaik yaitu suhu 75oC, ketika suhu di atas 100oC nilai kalor,
dan stability briket menjadi lebih rendah.
Kata Kunci: Suhu Pengeringan, Lama Pengeringan, Karakteristik Briket
v
PRAKATA
Alhamdulillah, puji syukur kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan
hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan Terhadap Karakteristik Briket Arang
Tempurung Kelapa” dalam rangka menyelesaikan studi Strata Satu untuk mencapai
gelar Sarjana Pendidikan di Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
Skripsi ini dapat diselesaikan berkat bimbingan, motivasi dan bantuan
semua pihak. Oleh karena itu dengan rendah hati penulis ucapkan terima kasih
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, antara
lain:
1. Dr. Nur Qudus M.T, dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang.
2. Rusiyanto, S.Pd., M.T., ketua Jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri
Semarang
3. Drs. Sunyoto M.Si., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan, arahan, dan saran dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Drs. Pramono M.Pd., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan
bimbingan, arahan, dan saran dalam penyelesaian skripsi ini.
5. Drs. Agus Suharmanto M.Pd., selaku dosen penguji yang telah memberikan
bimbingan dan arahan dalam penyempurnaan skripsi ini.
6. Ayah dan Ibu tercinta yang selalu memberikan dukungan, motivasi dan doa.
7. Teman-teman Program Studi Pend. Teknik Mesin angkatan 2013 yang telah
memberikan saran dan motivasi kepada penulis.
vi
8. Semua pihak yang telah memberikan motivasi dan saran kepada penulis dalam
penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat penulis sebut satu persatu.
Penulis menyadari dalam skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena
itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dalam perbaikan
skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan
dunia pendidikan pada khususnya.
Semarang, 11 Agustus 2017
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ........................................................... ii
PERNYATAAN KEASLIAN ........................................................... iii
ABSTRAK ......................................................................................... iv
PRAKATA ........................................................................................ v
DAFTAR ISI ..................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................. x
DAFTAR GAMBAR ......................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................... xii
BAB I. PENDAHULUAN ................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Masalah ................................................. 1
1.2 Identifikasi Masalah ....................................................... 3
1.3 Pembatasan Masalah ...................................................... 4
1.4 Rumusan Masalah .......................................................... 5
1.5 Tujuan Penelitian............................................................ 5
1.6 Manfaat Penelitian.......................................................... 6
BAB II. KAJIAN PUSTAKA ........................................................... 7
2.1 Kajian Teori .................................................................... 7
2.1.1 Biomassa ............................................................... 7
2.1.2 Briket ..................................................................... 8
2.1.3 Tempurung Kelapa ................................................ 10
viii
2.1.4 Perekat Briket ....................................................... 11
2.1.5 Karakteristik Briket .............................................. 14
1. Nilai Kalor ......................................................... 14
2. Kadar Air ........................................................... 15
3. Shatter Index ....................................................... 15
4. Stability ............................................................... 16
2.2 Kajian Penelitian yang Relevan ...................................... 18
2.3 Kerangka Pikir Penelitian ............................................... 21
BAB III. METODE PENELITIAN................................................... 24
3.1 Desain Penelitian ............................................................. 24
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ......................................... 24
3.2.1 Waktu Penelitian ................................................... 24
3.2.2 Tempat Pelaksanaan .............................................. 24
3.3 Alat dan Bahan Penelitian ............................................... 25
3.3.1 Alat Penelitian ....................................................... 25
3.3.2 Bahan Penelitian .................................................... 25
3.4 Parameter Penelitian........................................................ 26
3.4.1 Variabel Bebas ...................................................... 26
3.4.2 Variabel Terikat..................................................... 26
3.4.3 Variabel Kontrol .................................................... 26
3.5 Teknik Pengumpulan Data .............................................. 26
3.5.1 Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian .................... 26
3.5.2 Proses Penelitian ................................................... 28
ix
3.5.3 Data Penelitian ...................................................... 33
3.6 Teknik Analisis Data ..................................................... 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................... 37
4.1 Deskripsi Data ................................................................ 37
4.1.1 Hasil Uji Nilai Kalor................................................ 37
4.1.2 Hasil Uji Kadar Air ................................................. 38
4.1.3 Hasil Uji Stability .................................................... 39
4.1.4 Hasil Uji Shatter Index ............................................ 41
4.2 Pembahasan .................................................................... 42
4.2.1 Analisis Pengaruh Suhu Pengeringan Terhadap
Karakteristik Briket Arang Tempurung Kelapa ...... 42
4.2.2 Analisis Pengaruh Suhu Pengeringan Terhadap
Karakteristik Briket Arang Tempurung Kelapa ...... 43
4.2.3 Analisis Pengaruh Suhu dan Lama Pengeringan
Terhadap Karakteristik Briket Tempurung Kelapa . 45
BAB V PENUTUP ............................................................................ 46
5.1 Simpulan......................................................................... 46
5.2 Saran ............................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................... 48
LAMPIRAN-LAMPIRAN ................................................................ 51
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Potensi Energi Biomassa di Indonesia ............................. 8
Tabel 2.2. Sifat Briket Arang Buatan Jepang, Inggris, USA, dan
Indonesia ........................................................................... 10
Tabel 2.3. Komposisi Kimia Tempurung Kelapa ............................. 11
Tabel 3.1. Desain Penelitian ............................................................. 24
Tabel 3.2. Perbandingan Tempurung Kelapa dan Arang
Tempurung Kelapa ........................................................... 28
Tabel 3.3. Pengambilan Data Nilai Kalor ......................................... 34
Tabel 3.4. Pengambilan Data Kadar Air ........................................... 35
Tabel 3.5. Pengambilan Data Stability ............................................. 35
Tabel 3.6. Pengambilan Data Shatter Index ...................................... 36
Tabel 4.1. Data Hasil Pengujian Nilai Kalor .................................... 37
Tabel 4.2. Data Hasil Pengujian Kadar Air ...................................... 38
Tabel 4.3. Data Hasil Pengujian Stability ......................................... 40
Tabel 4.4. Data Hasil Pengujian Shatter Index ................................. 41
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Uji Shatter Index (ASTM D 440-86 R02) .................... 16
Gambar 3.1. Diagram Alur Pelaksanaan Penelitian .......................... 27
Gambar 3.2. Alat Pembuatan Arang ................................................. 29
Gambar 3.3. Ukuran Spesimen Briket .............................................. 30
Gambar 4.1. Grafik Hasil Pengujian Nilai Kalor .............................. 38
Gambar 4.2. Grafik Hasil Pengujian Kadar Air ................................ 39
Gambar 4.3. Grafik Hasil Pengujian Stability ................................... 40
Gambar 4.4. Grafik Hasil Pengujian Shatter Index........................... 41
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Surat Tugas Penguji Seminar Proposal Skripsi ............ 52
Lampiran 2. Lembar Pernyataan Selesai Revisi Proposal ................ 53
Lampiran 3. Surat Permohonan Peminjaman Tempat dan Alat ........ 54
Lampiran 4. Surat Ijin Penelitian di Undip ....................................... 56
Lampiran 5. Surat Telah Melaksanakan Penelitian di Undip ........... 57
Lampiran 6. Surat Tugas Panitia Ujian Skripsi ................................. 58
Lampiran 7. Dokumentasi Penelitian ................................................ 59
Lampiran 8. Data Hasil Penelitian .................................................... 63
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Minyak bumi merupakan bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui
sedangkan kebutuhan minyak bumi yang digunakan manusia terus bertambah,
sehingga cepat atau lambat ketersediaannya semakin menipis. Menipisnya
ketersediaan minyak bumi sehingga perlu diciptakannya energi alternatif yang
dapat diperbaharui dan ramah lingkungan. Energi alternatif akan mengurangi
penggunaan minyak bumi untuk mencegah krisis energi.
Energi biomassa dapat menjadi solusi untuk mengatasi ketersediaan minyak
bumi yang semakin menipis. Energi biomassa merupakan sumber energi alternatif
terbarukan yang berasal dari limbah tumbuh-tumbuhan atau bahan organik yang
mudah ditemukan dan ketersediaannya yang melimpah, seperti limbah kayu, sekam
padi, ampas tebu, dan tempurung kelapa. Melimpahnya limbah tumbuh-tumbuhan
tersebut tentunya membuat energi alternatif ini mudah diciptakan dan sebagai
bentuk pemanfaatan limbah yang bernilai ekonomis.
Energi alternatif yang mungkin bisa dikembangkan adalah briket. Briket
yaitu salah satu bahan bakar padat yang dibuat dengan memadatkan arang organik.
Briket memiliki nilai kalor yang cukup besar yang diharapkan kedepannya bisa
digunakan untuk mengganti bahan bakar fosil lainnya (Syahri et al, 2015: 1). Bahan
baku untuk pembuatan briket tersebut salah satunya yaitu tempurung kelapa.
Tempurung kelapa yang tidak digunakan dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan
2
briket, dimana tempurung kelapa diolah menjadi arang melalui proses karbonisasi.
Tempurung kelapa yang diolah menjadi briket mempunyai keuntungan tersendiri
karena dapat diproduksi secara sederhana dan jumlahnya yang berlimpah.
Penyebaran tanaman kelapa di Indonesia yang banyak serta banyaknya
industri kecil dan rumah tangga yang menggunakan bahan dasar kelapa
mengakibatkan limbah tempurung kelapa semakin meningkat. Oleh karena itu
dengan penggunaan tempurung kelapa sebagai bahan pembuatan briket dapat
mengatasi permasalahan limbah (Maryono et al, 2013: 75). Selain masalah energi
alternatif, penggunaan tempurung kelapa juga dapat mengatasi masalah limbah
tempurung kelapa yang begitu banyak.
Briket tempurung kelapa dibuat melalui tahap-tahap mulai tahap
karbonisasi tempurung kelapa menjadi arang tempurung kelapa, pengayakan,
pencampuran bahan-bahan dengan perekat, pencetakan, dan pengeringan. Dalam
hal ini salah satu proses terakhir dalam pembuatan briket yaitu proses pengeringan
harus diperhatikan, karena bagaimanapun juga proses pengeringan yang buruk akan
menghasilkan briket yang kualitasnya rendah.
Pengeringan bertujuan mengeluarkan inert (zat ikutan) berupa gas atau zat-
zat yang memiliki tingkat volatilitas tinggi. Keberadaan zat-zat tersebut di dalam
badan briket akan menyerap kalor dari briket apabila dibakar, hal ini akan
mengurangi nilai kalor yang keluar dari hasil pembakaran briket. Pemanasan atau
pengeringan pada temperatur tertentu, waktu pengeringan akan berpengaruh
terhadap nilai kalor dari briket, hal ini dikarenakan makin lama waktu pengeringan,
maka zat-zat inert makin banyak lepas dari briket (Utomo, 2013: 36).
3
Selain itu menurut Utomo (2013: 36) kondisi temperatur pengeringan sangat
berpengaruh terhadap kualitas briket yang dihasilkan, dimana pada temperatur
kamar sangat sedikit zat inert yang dapat dibebaskan dari zat yang diinginkan
sehingga temperatur pengeringan harus diatas temperatur kamar dan di bawah
temperatur nyala. Menurut Kurniawan et al (2007: 6) briket serbuk tempurung
kelapa dengan penambahan polietilen menghasilkan temperatur nyala 250 – 251oC.
Sebelumnya penelitian pengeringan briket pernah dilakukan oleh Suratmin
Utomo dengan suhu 60oC, 70oC, 80oC, 90oC, 100oC dan lama pengeringan briket
selama 1 jam dengan dengan menggunakan oven, sedangkan Teguh Tarsito dkk
melakukan penelitian dengan suhu 70oC, 80oC, 90oC, 100oC dengan lama
pengeringan selama 2 jam menggunakan oven. Selain itu Luksi Mangin dan Cahyo
Budi Nugroho pernah melakukan penelitian dengan suhu pengeringan 100oC,
150oC, dan 200oC. Sedangkan di lapangan tepatnya CV. Kharisma Mandiri CO
pengeringan briket dilakukan selama 60 jam dengan suhu pengeringan 30oC, 40oC,
50oC, 60oC, 70oC dengan masing-masing suhu selama 12 jam pengeringan.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang yang ada, dapat didefinisikan masalah-masalah
sebagai berikut:
1. Sumber energi minyak bumi yang semakin menipis, sehingga perlu energi
alternatif yang diciptakan untuk mengurangi penggunaan minyak bumi.
2. Banyaknya limbah biomassa hasil rumah tangga dan industri kecil khususnya
limbah tempurung kelapa yang perlu dimanfaatkan sebagai energi alternatif.
4
3. Sumber energi yang memungkinkan diciptakan dari limbah tempurung kelapa
yaitu briket.
4. Suhu dan Lama pengeringan briket sangat mempengaruhi kualitas dari briket
yang dihasilkan, khususnya nilai kalor dan kadar air dari briket tersebut.
1.3 Pembatasan Masalah
Beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas briket dalam tahap
pengeringan, maka dalam penelitian ini akan dibatasi suhu dan lama pengeringan.
Adapun batasan penelitian adalah sebagai berikut:
1. Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan briket sebagai spesimen
yaitu tempurung kelapa yang telah diarangkan.
2. Pengarangan bahan baku tempurung kelapa dengan suhu 400oC selama 120
menit untuk semua bahan briket, karena pada suhu tersebut terjadi
penguraian lignin, larutan piroglinat dan gas CO2 menurun sedangkan gas
CH4, CO dan H2 meningkat.
3. Serbuk arang tempurung kelapa diayak dengan ukuran 80 mesh atau sebesar
0,177 mm.
4. Komposisi tempurung kelapa direkatkan menggunakan tepung perekat
tapioka sebesar 5% dari berat arang tempurung kelapa untuk menjaga nilai
kalor tetap tinggi dan kadar air yang rendah.
5. Variasi suhu pengeringan dalam penelitian yaitu 75oC, 100oC dan 125oC.
6. Variasi lama pengeringan dalam penelitian yaitu 1 jam, 2 jam, dan 3 jam.
5
7. Briket yang sudah melalui tahap pengeringan dilakukan pengujian
karakteristik yaitu, nilai kalor, kadar air, stability, dan shatter index.
1.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, permasalahan yang akan
dibahas dalam skripsi ini adalah;
1. Bagaimana pengaruh suhu pengeringan terhadap karakteristik briket arang
tempurung kelapa?
2. Bagaimana pengaruh lama pengeringan terhadap karakteristik briket arang
tempurung kelapa?
3. Apakah ada pengaruh suhu dan lama pengeringan terhadap karakteristik
arang briket tempurung kelapa?
1.5 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui pengaruh suhu pengeringan terhadap karakteristik briket
arang tempurung kelapa.
2. Untuk mengetahui pengaruh lama pengeringan terhadap karakteristik briket
arang tempurung kelapa.
3. Untuk mengetahui pengaruh suhu dan lama pengeringan terhadap
karakteristik briket arang tempurung kelapa.
6
1.6 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan akan membawa manfaat, baik manfaat praktis
maupun manfaat teoritis.
1. Manfaat Teoritis
a. Menambah pengetahuan bagi peneliti dan pembaca tentang pengaruh suhu dan
lama pengeringan briket arang tempurung kelapa terhadap karakteristik briket.
b. Sebagai bahan perbandingan karakteristik briket dengan suhu dan lama
pengeringan untuk penelitian sejenis dimasa yang akan datang.
2. Manfaat Praktis
a. Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi kepada indrustri terutama
industri yang bergerak dalam pembuatan briket.
b. Memberikan informasi mengenai pengaruh suhu dan lama pengeringan briket
arang tempurung kelapa terhadap karakteristik briket.
7
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
2.1 Kajian Teori
2.1.1. Biomassa
Biomassa disebut juga sebagai “fitomassa” dan seringkali diterjemahkan
sebagai bioresource atau sumber daya yang diperoleh dari hayati. Basis sumber
daya meliputi ratusan dan ribuan spesies tanaman, daratan dan lautan, berbagai
sumber pertanian, perhutanan dan limbah residu dan proses industri, limbah dan
kotoran hewan. Tanaman energi yang membuat perkebunan energi skala besar akan
menjadi salah satu biomassa yang menjanjikan, walaupun belum dikomersialkan
pada saat ini. Biomassa secara spesifik berarti kayu, rumput napier, rapeseed, eceng
gondok, rumput laut raksasa, chlorella, serbuk gergaji, serpihan kayu, jerami,
sekam padi, sampah dapur, lumpur pulp, kotoran hewan, dan lain-lain. Biomassa
jenis perkebunan seperti kayu putih, poplar hybrid, kelapa sawit, tebu, rumput
gajah, dan lain-lain adalah termasuk kategori ini (Yokoyama dan Matsumura 2008:
1)
Salah satu teknologi yang memungkinkan dapat merubah biomassa menjadi
lebih praktis dan ekonomis yaitu briket. Teknologi ini memungkinkan untuk
meningkatkan karakteristik bahan bakar biomassa. Daya tarik pada briket adalah
kualitas briket sebagai bahan bakar yang meliputi sifat fisik dan kimia termasuk
nilai kalor yang dihasilkan dapat diatur melalui karakteristik briket meliputi
kepadatan, ukuran briket, kuat mampat, dan kandungan air. Sehingga briket adalah
8
bahan bakar padat yang dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif yang
mempunyai bentuk tertentu. (Arni et al., 2014: 91)
Menurut Ndraha (2010: 3) sumber energi biomassa mempunyai beberapa
keuntungan, diantaranya:
a. Sumber energi ini dapat dimanfaatkan secara lestari karena sifatnya yang
renewable resources.
b. Sumber energi ini relatif tidak mengandung unsur sulfur sehingga tidak
menyebabkan polusi udara sebagaimana yang terjadi pada bahan bakar
fosil.
c. Pemanfaatan energi biomassa juga meningkatkan efisiensi pemanfaatan
limbah pertanian.
Indonesia sebagai Negara tropis yang memiliki berbagai macam potensi
biomassa yang beragam, dan perlu dikembangkan sebagai energi alternatif. Berikut
daftar potensi energi biomassa di Indonesia dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel. 2.1. Portensi Energi Biomassa di Indonesia
Sumber Energi Produksi
(106 ton/th)
Energi
(109 kkl/th)
Pangsa
(%)
Kayu 25.00 100.0 72.0
Sekam Padi 7.55 27.0 19.4
Jenggal Jagung 1.52 6.8 4.9
Tempurung Kelapa 1.25 5.1 3.4
Potensi Total 35.32 138.9 100
Sumber: Kadir, 1995 dalam N Ndraha, 2010: 7
2.1.2. Briket
Briket arang merupakan bahan bakar alternatif yang terbuat dari hasil proses
pembakaran bahan yang memiliki ukuran/ diameter kecil (ranting, serbuk, serpih,
9
sebetan, tempurung kelapa, tempurung kemiri dll). Limbah dari pengarangan yang
berupa bongkah arang yang berukuran kecil atau serbuk dapat diubah menjadi
bentuk briket arang yang akan dapat memperbaiki sifat fisiknya terutama kerapatan,
kebersihan dan ketahanan tekan serta memperlambat kecepatan pembakaran
sehingga bentuk produk tersebut akan mempunyai ukuran yang sama dan lebih
disenangi konsumen (Pari et al, 2012: 4).
Pengelolaan sampah biomassa menjadi briket bioarang ini dapat
memberikan beberapa keuntungan, diantaranya: (1). Nilai panas yang dihasilkan
oleh briket bioarang lebih tinggi daripada sampah biomassa. Dan (2). Jika dikelola
dengan baik dan dalam skala yang besar, pembuatan briket bioarang ini dapat
memberikan keuntungan bagi warga yang tinggal di daerah pedesaan sebagai
tambahan penghasilan (Mariyani dan Rumijati, 2004: 83)
Menurut Sumangat dan Broto (2009: 19) pembuatan briket arang atau
biomassa meliputi tahapan: penggilingan, pencampuran dengan perekat,
pencetakan/ pengempaan dan pengeringan.
Menurut Nursyiwan dan Nuryetti (2005) dalam Setiawan (2012:11) briket
yang baik adalah briket yang yang memiliki permukaan halus dan dan tidak
meninggalkan bekas hitam di tangan, serta memiliki kriteria sebagai berikut:
a. Mudah dinyalakan
b. Tidak mengeluarkan asap
c. Emisi gas hasil pembakaran tidak mengandung racun
d. Kedap air dan hasil pembakaran tidak berjamur bila disimpan pada waktu
lama.
10
e. Menunjukkan upaya laju pembakaran (waktu, laju pembakaran, dan suhu
pembakaran) yang baik.
Briket memiliki sifat fisik dan sifat kimia, diantaranya yaitu kadar air, kadar
zat menguap, kadar abu, kadar karbon terikat, kerapatan, keteguhan tekan, dan nilai
kalor. Sifat-sifat tersebut memiliki standar sebagai acuan untuk menentukan
kualitas dari briket tersebut. Setiap Negara memiliki standar yang berbeda, berikut
tabel standar briket dari Jepang, Inggris, USA, dan Indonesia.
Tabel. 2.2. Sifat Briket Arang Buatan Jepang, Inggris, USA, dan Indonesia
Sifat arang briket Jepang Inggris Amerika SNI
Kadar Air
(moisture content) 6-8 3,6 6,2 8
Kadar zat menguap
(volatile matter content) 15-30 16,4 19-28 15
Kadar abu
(ash content) 3-6 5,9 8,3 8
Kadar karbon terikat
(fixed carbon content) 60-80 75,3 60 77
Kerapatan
(density) 1,0-1,2 0,46 1 -
Keteguhan tekan 60-65 12,7 62 -
Nilai Kalor
(calorific value) 6000-7000 7289 6230 5000
Sumber: Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan, 1994 dalam Triono, 2006: 11
2.1.3. Tempurung Kelapa
Penyebaran tanaman kelapa di Indonesia yang banyak serta banyaknya
industri kecil dan rumah tangga yang menggunakan bahan dasar kelapa
mengakibatkan limbah tempurung kelapa semakin meningkat. Oleh karena itu
dengan penggunaan tempurung kelapa sebagai bahan pembuatan briket dapat
mengatasi permasalahan limbah. Pemanfaatan tempurung kelapa sebagai bahan
11
pembuatan briket dapat memperbaiki penampilan dan mutu tempurung sehingga
akan meningkatkan nilai ekonomis tempurung kelapa (Maryono et al, 2013:75).
Tempurung kelapa memiliki sifat termal yang baik, ini bisa ditinjau dari
kalor pembakaran, suhu glass (Tg) serta suhu lelehnya (Tm) sehingga berpeluang
besar sebagai bahan bakar pengganti (Tamado et al, 2013: 75)
Menurut Jamilatun (2008: 40) Nilai kalor briket tempurung kelapa cukup
tinggi yaitu sebesar 5.780 kal/g dengan nyala api yang besar dan relatif mudah
dinyalakan sehingga baik digunakan sebagai bahan bakar alternatif yang ekonomis.
Tabel. 2.3. Komposisi Kimia Tempurung Kelapa
No Komponen Persentase
1 Selulosa 26,6
2 Hemiselulosa 27,7
3 Lignin 29,4
4 Abu 0,6
5 Komponen ekstratif 4,2
6 Uronat anhidrat 3,5
7 Nitrogen 0,1
8 Air 8,0
Sumber: Suhardiyono, 1988 dalam Sarjono, 2013: 2
2.1.4. Perekat Briket
Pembriketan pada tekanan rendah membutuhkan bahan pengikat untuk
membantu pembentukan ikatan di antara partikel biomassa. Penambahan pengikat
dapat meningkatkan kekuatan briket. Ada berbagai macam bahan perekat yang
dipakai dalam pembuatan briket selama ini adalah clay, molase, starch, resin, tetes
tebu, coal tar, bitumen, tanah liat dan semen yang sebagian besar perekat yang
dipakai berbahan dasar air sebagai pelarut, sehingga pada proses pembuatan briket
dibutuhkan proses pengeringan agar perekat mampu mengikat partikel bahan baku
12
dengan kuat dan menghilangkan kandungan air yang terdapat pada briket (Satmoko,
2013: 11).
Menurut Ndraha (2010: 16) bahan perekat dibedakan menjadi 3 (tiga) jenis
yaitu:
a. Perekat anorganik.
Termasuk dalam jenis ini adalah sodium silikat, magnesium, cement dan
sulphite. Kerugian dari penggunaan bahan perekat ini adalah sifatnya yang banyak
meninggalkan abu sekam pada waktu pembakaran.
b. Bahan perekat tumbuh-tumbuhan.
Jumlah bahan perekat yang dibutuhkan untuk jenis ini jauh lehih sedikit bila
dibandingkan dengan bahan perekat hydrocarbon. Kerugian yang dapat
ditimbulkan adalah arang cetak yang dihasilkan kurang tahan terhadap kelembaban.
c. Hydrocarbon dengan berat molekul besar.
Bahan perekat jenis ini sering kali dipergunakan sebagai bahan perekat
untuk pembuatan arang cetak ataupun batubara cetak.
Menurut Muzi dan Mulasari (2014: 7) penggunaan perekat yang terlalu
berlebih menghambat pori-pori briket sehingga oksigen yang dibutuhkan untuk
pembakaran tidak ada. Hal tersebut akan menghambat proses pembakaran karena
tidak adanya oksigen dan kemungkinan berdampak dengan mengurangi panas yang
dihasilkan saat pembakaran briket biorang saat proses pendidihan air.
Penambahan konsentrasi perekat memperkuat ikatan antara molekul
penyusun briket, sehingga mengurangi porositas briket. Sedangkan untuk
mempertahankan nyala api saat pembakaran dibutuhkan oksigen yang cukup.
13
Semakin banyak pori-pori pada briket memberi ruang lebih untuk jalan masuknya
oksigen, sehingga pembakaran yang terjadi semakin baik dan memberikan laju
pembakaran yang besar. Sebaliknya, ikatan antar molekul yang semakin kuat
dengan bertambahnya konsentrasi perekat mengurangi porositas briket dan
menurunkan laju pembakarannya (Sumangat, 2009: 24).
Penelitian yang dilakukan oleh Gandhi (2010: 11) menyatakan bahwa faktor
campuran perekat berpengaruh terhadap nilai kalor dan kadar air, dimana semakin
banyak campuran perekar nilai kalor semakin rendah sedangkan kadar air semakin
tinggi, sedangkan pada pengujian kimia campuran perekat tidak berpengaruh.
Berbedaan juga terlihat pada vollatil matter dan fixed carbon yang mempengaruhi
karakteristik tersebut.
Perekat sangat berpengaruh pada briket yang dihasilkan, namun disisi lain
perekat isi ada efek baik dan buruknya. Manfaat perekat yaitu berpengaruh baik
terhadap stability, shatter index, kadar abu dan berat jenisnya, sedangkan efek
buruknya yaitu berpengaruh kurang baik terhadap nilai kalor, kadar air, volatile
matter, dan fixed carbon.
Menurut Setiawan (2012: 12) Karakteristik bahan baku perekatan untuk
pembuatan briket adalah sebagai berikut:
a. Memiliki gaya kohesi yang baik bila dicampur dengan semikokas atau
batubara.
b. Mudah terbakar dan tidak berasap.
c. Mudah didapat dalam jumlah banyak dan murah harganya.
d. Tidak mengeluarkan bau, tidak beracun dan tidak berbahaya.
14
2.1.5. Karakteristik Briket
1. Nilai Kalor
Nilai kalor menjadi parameter mutu paling penting bagi briket sebagai
bahan bakar karena menentukan kualitas briket. Semakin tinggi nilai kalor bahan
bakar briket, semakin baik pula kualitasnya. (Sumangat dan Broto, 2009: 24)
Nilai kalor atas (Gross higher heating value) HHV, didefenisikan sebagai
panas yang dilepaskan dari pembakaran sejumlah kuantitas unit bahan bakar
(massa) dimana produknya dalam bentuk ash, gas CO2, SO2, Nitrogen dan air, dan
tidak termasuk air yang menjadi uap (vapor) (Patabang, 2012: 288).
Pengujian terhadap nilai kalor bertujuan untuk mengetahui sejauh mana
nilai panas pembakaran yang dihasilkan oleh briket, karena nilai kalor sangat
menentukan kualitas briket. Semakin tinggi nilai kalor suatu briket, maka semakin
baik pula kualitas dari briket tersebut.
Besarnya nilai kalor dapat dirumuskan sebagai berikut
………….. (Patabang, 2012:289)
Keterangan:
HHV = Highest heating value (kal/gram)
ΔT = Kenaikan suhu pembakaran di dalam bom kalorimeter (oC)
EEV = Ketetapan standar benzoate 2465,57 (kal/ oC)
e1 = Panjang (cm) kawat yang terbakar x 2,3 kal
e2 = Titrasi sodium karbonat x 1 kal
m = Berat sampel (g)
15
2. Kadar Air
Kadar air briket diharapkan serendah mungkin agar nilai kalornya tinggi dan
mudah dinyalakan. Kadar air mempengaruhi kualitas briket yang dihasilkan.
Semakin rendah kadar air semakin tinggi nilai kalor dan daya pembakarannya.
Sebaliknya, kadar air yang tinggi menyebabkan nilai kalor yang dihasilkan akan
menurun, karena energi yang dihasilkan banyak terserap untuk menguapkan air
(Sumangat, 2009: 21).
Kadar air setiap Negara memiliki standar yang berbeda, diantaranya standar
kadar air di Indonesia yaitu 8%, jepang 6-8%, Inggris 3,6 %, dan Amerika 6,2%.
Untuk mengetahui kadar air briket maka dilakukan pengujian kadar air briket
menggunakan persamaan sebagai berikut:
Kadar air (%) = x 100% ……….. (SNI 06-3730-1995)
Keterangan:
M1 = bobot cawan kosong + bobot sampel sebelum pemanasan (gram).
M2 = bobot cawan kosong + bobot sampel setelah pemanasan (gram).
3. Shater Index
Pengujian shatter index bertujuan untuk mengetahui seberapa besar
ketahanan briket saat terkena benturan dengan benda keras sehingga berguna pada
saat proses pengemasan, pesndistribusian, dan penyimpanan (Satmoko, 2013: 20)
Pengujian shatter index menggunakan persamaan sebagai berikut.
………….. (ASTM D 440-86 R02)
16
Keterangan:
A = Berat briket sebelum dijatuhkan (gram)
B = Berat briket setelah dijatuhkan (gram)
Pengujian ini dilakukan dengan menimbang briket sebelum dijatuhkan,
kemudian briket dijatuhkan dari ketinggian 1,8 meter dengan landasan yang halus
dan rata.
Setelah dijatuhkan, briket ditimbang ulang untuk mengetahui berat yang
hilang dari briket tersebut. Hitung shatter index dengan memasukkan data yang
didapat sebelum dan sesudah briket dijatuhkan. Dari data tersebut kita dapat
mengetahui keskuatan briket terhadap benturan.
Gambar 1.1 Uji Shatter Index (ASTM D 440-86 R02)
4. Stability
Stability dilakukan untuk mengetahui perubahan bentuk dan ukuran yang
terjadi sampai ukuran briket tidak mengalami perubahan bentuk dan ukuran (stabil).
Apabila briket yang dihasilkan mengalami perubahan bentuk terus menerus, maka
briket tersebut dapat dikatakan gagal.
17
Menurut Gandhi (2010: 5) banyak faktor-faktor yang mempengaruhi
ketidakstabilan atau meningkatnya ukuran briket, diantaranya:
1) Berkurangnya daya rekat briket secara vertical karena tidak adanya tekanan
dari alat kompaksi setelah briket keluar dari cetakan.
2) Pengaruh udara yang masuk ke dalam partikel briket. Uap air dalam udara
dapat memicu briket berubah ukuran.
3) Sifat dari serbuk arang itu sendiri yang sulit menyatu apabila kering.
Pengujian ini dilakukan menggunakan jangka sorong dan dilakukan pada
saat briket keluar dari cetakan selama waktu 10 hari dengan mengukur diameter dan
tinggi briket. Pengukuran dilakukan setiap hari sampai hari ke 10. Dari pengukuran
tersebut maka akan terlihat terjadinya perubahan bentuk dan ukuran briket.
Prosedur perhitungan stability menggunakan rumus berikut.
Stability-pertambahan tinggi (%) = ..… (Ndiema, 2002: 2159)
keterangan:
T1 = Tinggi briket sesaat setelah keluar dari cetakan (mm)
T2 = Tinggi briket saat pengukuran setelah jangka waktu tertentu (mm)
Stability-pertambahan diameter (%) = …. (Ndiema, 2002: 2159)
Keterangan:
D1 = Diameter briket sesaat setelah keluar dari cetakan (mm).
D2 = Diameter briket saat pengukuran setelah jangka waktu tertentu (mm).
18
2.2 Kajian Penelitian yang Relevan
Berbagai penelitian tentang pengolahan limbah biomassa menjai briket dan
pentingnya suhu dan lama waktu pengeringan dalam proses pembuatan briket telah
banyak dibuat dalam penelitian terdahulu. Adapun penelitian tersebut adalah:
Mangin dan Nugroho (2015: 31) dengan judul penelitian Pengaruh Suhu
Pengeringan Briket Serbuk Gergaji dan Kanji Terhadap Kekuatan Tekan
menyatakan bahwa “proses perbedaan suhu pemanasan sangat berpengaruh
terhadap hasil uji tekan briket”.
Yetti (2003: 54) dengan judul penelitian Pengaruh Lama Dan Suhu
Pengeringan Briket Biomassa Ampas Tebu Terhadap Kualitas Nilai Bakar Yang
Dihasilkan menyatakan bahwa “Interaksi perlakuan antara lama dan suhu
pengeringan memberi pengaruh yang tidak berbeda nyata terhadap kadar air,
kualitas nilai bakar, dan kadar abu; serta memberi pengaruh yang berbeda sangat
nyata terhadap kadar karbon”.
Tarsito et al (2013: 21) dengan judul penelitian Pengaruh Variasi Komposisi
Briket Organik Terhadap Temperatur dan Waktu Pembakaran menyatakan bahwa
“sampel yang mempunyai temperatur pembakaran tertinggi dan lama waktu
pembakaran paling lama yaitu sampel briket serbuk sekam padi – serbuk gergajian
kayu karet dengan komposisi 4 gr : 6 gr yang dioven pada temperatur pengovenan
100°C karena mempunyai lama waktu pembakaran dengan temperatur diatas 100°C
terlama dan berfluktuasi antara 100°C-150°C, yaitu: selama 12 menit”.
Margono (2007: 184) dengan judul penelitian Pengaruh Variasi Tekanan
dan Lama Waktu Pengeringan Hasil Pembriketan Terhadap Kekuatan Jatuh
19
(Dropstrength) Briket Biomassa Batubara menyatakan bahwa ”Ada hubungan yang
jelas antara lama waktu pengeringan dengan ketinggian shatter index, bahwa
semakin lama waktu pengeringan maka ketinggian shatter index akan semakin
bertambah pula”.
Siagian, H (2013: 28) dengan judul penelitian Studi Pembuatan Briket
Arang dari Tanah Gambut Sebagai Solusi Praktis Pengganti Kayu Bakar
menyatakan bahwa “semakin lama waktu pengeringan briket, mengakibatkan
menurunnya kadar air yang terkandung dalam briket. Berkurangnya air yang
terkandung dalam briket akan menyebabkan kalor yang dihasilkan dari pembakaran
briket semakin besar. Nilai kalor paling besar jika lama pengeringan lima hari yaitu
sebesar 6712, 54 kal/gr, sedangkan nilai kalor yang paling kecil jika lama
pengeringan satu hari yaitu 3457,54 kal/gr”.
Utomo, S (2013: 40) dengan judul penelitian Komposisi Optimal Serbuk
Kayu Gerjaji dan Oli Bekas pada Pembuatan Briket Kayu menyatakan bahwa
“Makin tinggi temperatur pengeringan dari temperatur 60, 70, dan 80oC ada
kecenderungan nilai kalori naik. Namun setelah melewati temperatur 80 oC nilai
kalor cenderung menurun atau berkurang, hal ini dapat diduga bahwa pada suhu di
atas 80 oC terjadi pengabuan terhadap bahan serbuk yang telah diarangkan tersebut
dan membentuk inert di dalam briket”.
Ginting, E.S. (2012: 50) dengan judul penelitian Pemanfaatan Tanah
Gambut Lintongnihuta Untuk Pembuatan Briket Arang Dengan Bahan Perekat
Tepung Tapioka menyatakan bahwa “Terdapat pengaruh lama pengeringan
terhadap nilai kalor yang dihasilkan briket. Hal ini dapat dilihat pada perbandingan
20
massa arang gambut dengan perekat (98 : 2)% pada tekanan 9 ton dan lama
pengeringan 5 hari nilai kalornya 6712,54 kal/gr ; (98 : 2)% pada tekanan 9 ton dan
lama pengeringan 3 hari nilai kalornya 6201,04 kal/gr (98 : 2)% pada tekanan 9 ton
dan lama pengeringan 1 hari nilai kalornya 3690,04 kal/g”.
Triono, A (2006: 42) dengan judul penelitian Karakteristik Briket Arang
Dari Campuran Serbuk Gergajian Kayu Afrika (Maesopsis eminii Engl) dan
Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) Dengan Penambahan Tempurung
Kelapa(Cocos Nucifera) menytakan bahwa “Penambahan arang tempurung kelapa
dengan komposisi 15% pada arang serbuk gergajian kayu afrika, arang gergajian
kayu sengon, dan campuran diantara keduanya mampu meningkatkan nilai kalor,
keteguhan tekan, dan kerapatan. Namun tidak mampu untuk menurunkan nilai
kadar abu.
Musabbikhah, et. al (2016: 2) dengan judul penelitian Optimization of
Temperature and Time for Drying and Carbonization to Increase Calorific Value
of Coconut Shell Using Taguchi Method menyatakan bahwa “Hasil penelitian
menunjukkan variabel (suhu dan waktu pengeringan, waktu dan suhu karbonisasi),
memiliki kontribusi yang signifikan terhadap peningkatan nilai kalor tempurung
kelapa. Hal ini terbukti bahwa dengan lebih tingginya variabel nilai kalori yang
lebih tinggi. Sebelum karbonisasi, nilai kalor rata-rata tempurung kelapa mencapai
4.667 kal/g, dan peningkatan yang signifikan setelah karbonisasi. Optimasi adalah
pengaturan parameter A2B3C3D3, yang berarti bahwa suhu pengeringan 105 ºC,
waktu pengeringan 24 jam, suhu karbonisasi adalah 650 ° C dan waktu karbonisasi
adalah 120 menit. Rata-rata nilai kalori sekitar 7.744 kal / g. Oleh karena itu,
21
peningkatan nilai kalor tempurung kelapa ini setelah karbonisasi adalah 3.077 kal /
g atau sekitar 60%. Arang dari tempurung kelapa dikarbonisasi telah memenuhi
persyaratan SNI, sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan
briket yang akhirnya dapat digunakan sebagai murah dan lingkungan bahan bakar
ramah”.
Denis, V (2013: 32) dengan judul penelitian Production of Water-Resistant
Briquettes from a Mixture of an Imported Bituminous Coal and a Turkish Lignite
with Copolymer Binder menyatakan bahwa “peningkatan suhu pengeringan tidak
hanya meningkatkan kekuatan mekanik tetapi juga meningkatkan ketahanan, yaitu
shatter index briket yang lebih tinggi.
Dari beberapa penelitian diatas dapat penulis simpulkan bahwa dalam
proses pembuatan briket pada tahap pengeringan sangatlah penting untuk
memperhatikan suhu dan lama pengeringan, karena suhu dan lama pengeringan
mempengaruhi produk briket yang dihasilkan.
2.3 Kerangka Pikir Penelitian
Briket merupakan sumber energi alternatif yang proses pembuatannya
sederhana dan mudah untuk dikembangkan. Briket ini berasal dari berbagai limbah
biomassa yang keberadaannya sangat beragam dan banyak. Limbah biomassa yang
banyak digunakan dalam pembuatan briket yaitu, tempurung kelapa, sekam padi,
limbah kayu, tongkol jagung, dll. Dari beberapa biomassa tersebut tempurung
kelapa sering diproduksi untuk pembuatan briket karena kualitasnya yang baik.
22
Namun dalam kenyataannya pembuatan briket yang kurang tepat bisa menurunkan
kualitas briket arang tempurung kelapa tersebut.
Salah satu proses pembuatan briket yaitu proses pengeringan dipengaruhi
oleh beberapa hal, diantaranya yaitu suhu dan lama pengeringan harus efektif
karena akan berpengaruh terhadap kualitas dari briket tersebut. Masih adanya
perbedaan terhadap proses pengeringan briket, dari hal tersebut peneliti
berpendapat perlu adanya analisis yang membahas tentang pengaruh suhu dan lama
pengeringan briket terhadap karakteristik briket yang dihasilkan sehingga akan
diperoleh briket dengan kualitas baik sesuai standar.
Waktu pengeringan briket yang semakin lama dan suhu pengeringan yang
tepat, maka akan menghasilkan briket dengan nilai kalor yang tinggi, hal ini terjadi
karena waktu pengeringan yang semakin lama dan suhu yang tepat mengakibatkan
kadar air dalam briket menurun, sehingga nilai kalor meningkat. Selain itu semakin
lama waktu pengeringan dan suhu pengeringan yang tepat akan berpengaruh pada
sifat mekanik briket yang meliputi stability dan shatter index pada briket. Hal ini
terjadi karena semakin lama pengeringan dan suhu pengeringan yang tepat
mengakibatkan kandungan air di dalam briket akan semakin berkurang sehingga
kekuatan mekanik briket yaitu shatter index dan stability akan semakin baik. Disisi
lain suhu yang terlalu tinggi dan pengeringan yang terlalu lama juga dapat berakibat
berkurangan nilai kalor pada briket karena terjadi pengabuan. Sehingga dalam
pengeringan briket diperlukan perlakuan yang tepat antara suhu dan lama
pengeringan sehingga didapat karakteristik briket yang baik.
23
Melalui penelitian pengaruh suhu dan lama pengeringan briket tempurung
kelapa terhadap karakteristik briket ini diharapkan didapatkan suhu dan lama
pengeringan yang efektif untuk menghasilkan briket dengan kualitas baik. Hasil
dari penelitian tentang karakteristik juga dapat digunakan sebagai acuan dalam
membuat briket dengan kualitas briket yang baik.
Berdasarkan kerangka pikir penelitian di atas, maka hipotesis dalam
penelitian ini yaitu:
1. Ada pengaruh lama pengeringan terhadap karakteristik briket briket yang
dihasilkan.
2. Ada pengaruh suhu pengeringan terhadap karakteristik briket yang
dihasilkan.
3. Ada pengaruh suhu dan lama pengeringan terhadap karakteristik briket yang
dihasilkan.
46
BAB V
PENUTUP
5.1. Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan hasil-
hasil penelitian sebagai berikut:
5.1.1 Suhu pengeringan mempengaruhi karakteristik briket arang tempurung
kelapa yang meliputi nilai kalor, kadar air, stability, dan shatter index. Dari
suhu 75oC, 100 oC, dan 125 oC, dimana nilai kalor terbaik dihasilkan dari
suhu 75oC, kadar air terendah dihasilkan dari suhu 125oC, stability terbaik
dihasilkan dari suhu 75oC dan shatter index terbaik dihasilkan dari suhu
100oC.
5.1.2 Lama pengeringan briket mempengaruhi karakteristik briket arang
tempurung kelapa dimana pada suhu pengeringan 75oC lama pengeringan
selama 3 jam nilai kalor semakin tinggi, pada kadar air briket, lama
pengeringan selama 3 jam menyebabkan kadar air briket semakin rendah,
dan shatter index semakin baik, namun lama pengeringan tidak begitu
mempengaruhi stability briket.
5.1.3 Variasi suhu dan lama pengeringan briket mempengaruhi briket yang
dihasilkan dimana suhu dan lama pengeringan terbaik dihasilkan dari suhu
75oC dengan lama pengeringan selama 3 jam. Sedangkan pada suhu 125oC
dengan lama 3 jam hanya menghasilkan karakteristik terbaik pada nilai
kadar air briket.
47
5.2. Saran
Setelah melakukan penelitian adapun saran yang diberikan sebagai berikut:
5.2.1 Saat proses pengeringan sebelum briket dimasukkan ke dalam oven, suhu
oven harus sesuai dengan variasi suhu penelitian supaya tidak
mempengaruhi lama pengeringan briket.
5.2.2 Bagi yang ingin melakukan penelitian sejenis sebaiknya memperbanyak
variasi suhu pengeringan di bawah suhu 100oC dan lama pengeringan lebih
dari 3 jam dengan pengujian karakteristik briket seperti kadar abu dan
densitas briket.
5.2.3 Dalam pembuatan briket sebaiknya suhu pengeringan yang digunakan yaitu
75oC dengan lama pengeringan selama 3 jam, karena dari akan
menghasilkan briket dengan karakteristik yang baik.
48
DAFTAR PUSTAKA
Arni. Labania, H.M.D. dan Nismayanti, A. 2014. Studi Uji Karakteristik Fisis
Briket Bioarang Sebagai Sumber Energi Alternatif. Online Jurnal of
Natural Science. 3/1: 89-98
ASTM D 440-86 R02. 2002. Standard Test Method of Drop Shatter Test for Coal.
ASTM International.
Denis, V. 2013. Production of Water-Resistant Briquettes from a Mixture of an
Imported Bituminous Coal and a Turkish Lignite with Copolymer Binder.
International Journal of Coal Preparation and Utilization. 33: 26-35.
Gandhi, B.A. 2010. Pengaruh Variasi Jumlah Campuran Perekat Terhadap
Karakteristik Briket Arang Tongkol Jagung. Profesional. 8/1: 1-12.
Ginting, E.S. 2012. Pemanfaatan Tanah Gambut Lintongnihuta Untuk Pembuatan
Briket Arang Dengan Bahan Perekat Tepung Tapioka. Skripsi. Unimed,
Medan
Jamilatin, S. 2008. Sifat-Sifat Penyalaan dan Pembakaran Briket Biomassa, Briket
Batubara dan Arang Kayu. Jurnal Rekayasa Proses, 2/2: 37-40.
Kurniawan, R. et al. 2007. Pembuatan Briket dari Tempurung Kelapa Dengan
Penambahan Polietilen. Seminar Tjipto Utomo. ISSN: 1693-1750.
Mangin, L. dan Nugroho, C.B. 2015. Pengaruh Suhu Pengeringan Briket Serbuk
Gergaji Dan Kanji Terhadap Kekuatan Tekanan. Jurnal Integrasi. 7/1: 31-
35.
Margono. 2007. Pengaruh Variasi Tekanan Dan Lama Waktu Pengeringan Hasil
Pembriketan Terhadap Kekuatan Jatuh (Dropstrenght) Briket Biomassa
Batubara. Jurnal Litbang Provinsi Jawa Tengah. 5/2: 175-185.
Mariyani dan Rumijati. 2004. Pengaruh Penambahan Bulu Ayam Terhadap
Kandungan Karbon Briket Bioarang Sampah Pekarangan. Jurnal Penelitian
Sains & Teknologi. 5/2: 81-88.
Marlise, S.Y. 2003. Pengaruh Lama dan Suhu Pengeringan Briket Biomassa Ampas
Tebu Terhadap Kualitas Nilai Bakar yang Dihasilkan. Skripsi. Universitas
Sumatera Utara.
49
Maryono, et al. 2013. Pembuatan dan Analisis Mutu Briket Arang Tempurung
Kelapa Ditinjau dari Kadar Kanji. Jurnal Chemica. 14/1: 74 – 83.
Musabbikhah et al. 2016. Optimization of Temperature and Time for Drying and
Carbonization to Increase Calorific Value of Coconut Shell Using Taguchi
Metdod. AIP Converence Proceedings. 1717: 030006-1–030006-8.
Muzi, I. dan Mulasari, S.A. 2014. Perbedaan Konsentrasi Perekat Antara Briket
Bioarang Tandan Kosong Sawit Dengan Briket Bioarang Tempurung
Kelapa Terhadap Waktu Didih Air. Kesmas. 8/1: 1-10.
Ndiema, C. K. W., Manga, P. N., Ruttoh, C. R. 2002. Influence of die pressure
onrelaxation characteristics of briquetted biomass
Ndraha, N. 2009. Uji Komposisi Bahan Pembuat Briket Bioarang Tempurung
Kelapa Dan Serbuk Kayu Terhadap Mutu Yang Dihasilkan. Skripsi.
Universitas Sumatera Utara.
Pari, G et al. 2012. Teknologi Pembuatan Arang, Briket Arang dan Arang Aktif
Serta Pemanfaatannya. Kementerian Kehutanan Badan Penelitian dan
Pengembangan Kehutanan. Semarang. 2/1:
Patabang, Daud. 2012. Karakteristik Termal Briket Arang Sekam Padi dengan
Variasi Bahan Perekat. Jurnal Mekanikal. 3/2: 286-292.
Sarjono. 2013. Studi Eksperimental Pengujian Nilai Kalor Briket Campuran
Tongkol Jagung dan Tempurung Kelapa Sebagai Bahan Bakar Alternatif.
Majalah Ilmiah STTR Cepu. 17: 1-11.
Satmoko, M.E.A., Saputro, D.D., dan Budiyono A. 2013. Karakterisasi Briket Dari
Limbah Pengolahan Kayu Sengon Dengan Metode Cetak Panas. Journal Of
Mechanical Engineering Learning.
Setiawan, A. et al. 2012. Pengaruh Komposisi Pembuatan Biobriket Dari Campuran
Kulit Kacang Dan Serbuk Gergaji Terhadap Nilai Pembakaran. Jurnal
Teknik Kimia. 18/2: 9-16.
SNI 06-3730-1995. 1995. Standar Nasional Indonesia. Dewan Standarisasi Jakarta.
Sekretariat Jenderal Kehutanan. Biro Perencanan. Jakarta
50
Sumangat, D. dan Broto, W. 2009. Kajian Teknis Dan Ekonomis Pengolahan Briket
Bungkil Biji Jarak Pagar Sebagai Bahan Bakar Tungku. Buletin Teknologi
Pascapanen Pertanian. 5: 18-26.
Syahri, M. et al. 2015. Pembuatan Biobriket dari Limbah Organik. Prosiding
Seminar Nasional Teknik Kimia Kejuangan.
Tamado, D. et al. 2013. Sifat Termal Karbon Aktif Berbahan Arang Tempurung
Kelapa. Seminar Nasional Fisika Universitas Negeri Jakarta, 1 Juni 2013
Tarsito, T. et al. 2013. Pengaruh Variasi Komposisi Briket Organik Terhadap
Temperatur Dan Waktu Pembakaran. Berkala Fisika. 16/1: 21- 26.
Triono, Agus. 2006. Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian
Kayu Afrika (Maesosis eminii Engl) dan Sengon (Paraserianthes falcatari
L. Nielsen) Dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L).
Skripsi. Universitas Pertanian Bogor.
Utomo, S. 2013. Komposisi Optimal Serbuk Kayu Gergaji Dan Oli Bekas Pada
Pembuatan Briket Kayu. Konversi. 2/2: 31-44.
Yokoyama, S. dan Matsumura, Y. 2008. Buku Panduan Biomassa Asia. The Japan
Institute of Energy. Japan.