BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Saat ini energi yang digunakan sebagian masyarakat Indonesia berasal dari

bahan bakar minyak, batubara dan gas. Penggunaan energi yang semakin meningkat

akan mempercepat habisnya cadangan minyak, batubara dan gas sehingga akan

berpengaruh pada kenaikan harga bahan bakar tersebut yang tidak dapat diprediksi.

Hal ini mendorong manusia untuk mencari sumber energi alternatif lain salah satunya

adalah biomassa. Biomassa merupakan sumber energi yang dapat diperbarui.

Sumber-sumber biomassa yang paling umum adalah bahan bakar kayu, limbah dan

alkohol. Salah satu biomassa adalah briket arang. Briket arang merupakan arang kayu

yang diubah bentuk, ukuran dan kerapatan dengan cara pengepresan serbuk arang

dengan campuran perekat. Keuntungan briket arang bila dibandingkan dengan arang

biasa antara lain dapat ditingkatkan kerapatan, menyesuaikan bentuk dan ukuran,

tidak kotor, mudah diangkut, dan praktis sebagai bahan bakar.

Di Indonesia, banyak penelitian yang telah dilakukan tentang pemanfaatan

sumber energi yang dapat dperbarui. Salah satunya di PT Tropica Nucifera, sebagai

salah satu perusahaan yang memanfaatkan seluruh bagian dari kelapa untuk dijadikan

sebagai sebuah produk. Salah satu produk yang dihasilkan adalah briket arang

tempurung kelapa. Selain itu, penelitian ini juga telah dilakukan pada pohon sejenis

beringin yaitu Ficus racemosa L. Briket dari sampah organik ini mampu mengubah

sampah organik menjadi bahan bakar dengan efisiensi konversi energi yang cukup

baik, densitas energi yang cukup tinggi serta kemudahan dalam penyimpanan dan

pendistribusian. Pembuatan briket sampah organik ini menggunakan teknologi yang

sederhana dan murah sehingga dapat digunakan oleh masyarakat secara meluas, baik

untuk keperluan rumah tangga maupun industri.

Oleh karena itu, dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, penulis

terinspirasi untuk memanfaatkan salah satu sumber energi yang dapat diperbarui yaitu

sekam padi untuk dijadikan sumber energi alternatif. Sekam padi yang merupakan

1

salah satu produk sampingan dari proses penggilingan padi, selama ini hanya menjadi

limbah yang belum dimanfaatkan secara optimal. Sekam padi lebih sering hanya

digunakan sebagai bahan pembakar bata merah atau dibuang begitu saja sehingga

energinya tidak dimanfaatkan secara optimal. Pemanfaatan sekam padi pada

pembuatan briket dari sekam padi dapat meningkatkan nilai ekonomisnya. Pada

dasarnya, pembuatan briket dari sekam padi tidak jauh berbeda dengan pembuatan

briket dari bahan lain misalnya tempurung kelapa, kayu dan serbuk gergaji.

1.2. Rumusan Masalah

1. Bagaimana memanfaatkan sekam padi menjadi sumber energi alternatif ?

1.3. Tujuan

1. Untuk memanfaatkan sekam padi menjadi sumber energi alternatif

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1. Energi

Menurut Said (2001),“Kenaikan harga BBM rata-rata sebesar 30 % akan

meningkatkan inflasi sekitar 0,8 - 1,3 % masing-masing untuk upah nominal tetap

dan upah dikompensasi. Angka ini dapat digolongkan tidak signifikan dalam

mempengaruhi perekonomian secara keseluruhan”.

Menurut Pangestu (1996) dan Sari (2012), “Energi sangat penting peranannya

dalam perekonomian Indonesia, baik sebagai bahan bakar untuk proses

industrialisasi, sebagai bahan baku untuk proses produksi, dan sebagai komoditas

ekspor yang merupakan sumber devisa negara. Sebagai sumber daya alam, energi

harus dimanfaatkan sebesar-besarnya bagi kemakmuran masyarakat dan

pengelolaannya harus mengacu pada asas pembangunan berkelanjutanKondisi

sumber daya energi yang sebagian besar tidak dapat diperbaharui, terutama minyak

bumi, saat ini sudah cukup kritis”.

1.2. Briket Sekam Padi

“Abu sekam padi yang dihasilkan dari pembakaran sekam padi pada suhu

400oC – 500oC akan menjadi silika amorphous dan pada suhu lebih besar dari

1.000oC akan menjadi silika kristalin. Silika amorphous yang dihasilkan dari abu

sekam padi diduga sebagai sumber penting untuk menghasilkan silikon murni, karbid

silikon, dan tepung nitrid silicon” (Katsuki, dkk, 2005)

Menurut Bossel (1994) dikutip dari Mursalim, bahan biomassa yang dapat

digunakan untuk pembuatan briket berasal dari :

1. Limbah pengolahan kayu seperti : logging residues, bark, saw dusk, shavinos,

waste timber.

2. Limbah pertanian seperti; jerami, sekam, ampas tebu, daun kering.

3. Limbah bahan berserat seperti; serat kapas, goni, sabut kelapa.

3

4. Limbah pengolahan pangan seperti kulit kacang-kacangan, biji-bijian, kulit-

kulitan.

5. Sellulosa seperti, limbah kertas, karton

Menurut Abdullah (1991),”Pembriketan pada dasarnya densifikasi atau

pemampatan bahan baku yang bertujuan untuk memperbaiki sifat fisik suatu bahan

sehingga memudahkan penanganannya”.

Table 2.1.Komposisi kimia sekam padi (%), menurut Suharno (1989) :

Komposisi Kimia (%)

Kadar air 9,02

Protein kasar 3,03

Lemak 1,18

Serat kasar 35,68

Abu 17,17

Karbohidrat dasar 33,71

Table 2.2.Komposisi kimia sekam padi (%), menurut DTC - IPB :

Komposisi Kimia (%)

Karbon (zat arang) 1,33

Hidrogen 1,54

Oksigen 33,64

Silika 16,98

4

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Alat

No. Alat Jumlah/ Ukuran Gambar

1. Korek api 1/-

2. Drum karbonasi 1/50 L

3. Kompor 1/-

5

4. Mesin cetak briket 1/-

5. Pengaduk 1/-

6. Tungku 1/-

6

7. Panci 1/ 3 L

8. Baskom 1/3 L

3.2. Bahan

No. Bahan Jumlah/ Ukuran Gambar

1. Sekam padi ½ kg /-

7

2. Tepung kanji 200 g/-

3. Air secukupnya

3.3. Proses Pembuatan Briket

1. Sekam padi kering disiapkan

Gambar 3.1. Sekam padi

2. Sekam padi dibersihkan dari pengotor seperti plastik

8

Gambar 3.2. Sekam padi yang telah bersih

3. Bahan baku dimasukan ke dalam drum bekas dan ditutup rapat. Wadah

ditaruh diatas kompor dan dipanaskan kira-kira 3 jam.

4. Arang hasil karbonasi kemudian dicampurkan rata dengan lem kanji dengan

perbandingan kira-kira 600 cc lem untuk 1 Kg arang.

Gambar 3.4. Lem kanji yang akan dicampur arang

5. Bahan yang sudah tercampur merata kemudian dicetak dengan menggunakan

mesin pencetak briket. Pastikan bahwa hasil cetakan benar-benar padat.

9

Gambar 3.5. Proses pencetakan

6. Briket yang sudah di cetak kemudian dijemur dibawah terik matahari hingga

benar-benar kering.

Gambar 3.6. Proses pengeringan

7. Briket yang sudah kering disimpan didalam ruangan.

Gambar 3.7. Briket yang sudah jadi

8. Briket sudah bisa digunakan.

10

Gambar 3.8. Penggunaan briket

3.4. Pembahasan

Penggunaan energi dari sekam bertujuan untuk menekan biaya pengeluaran

untuk bahan bakar bagi rumah tangga petani. Penggunaan Bahan Bakar Minyak yang

harganya terus meningkat akan berpengaruh terhadap biaya rumah tangga yang harus

dikeluarkan setiap harinya. Sekam dengan persentase yang tinggi tersebut dapat

menimbulkan masalah lingkungan.Ditinjau dari data komposisi kimiawi, sekam

mengandung beberapa unsur kimia penting.

Komposisi kimia sekam padi menurut Suharno (1989) :

Kandungan Persentase

Kadar air 9,02%

Protein kasar 3,03%

Lemak 1,18%

Serat kasar 35,68%

Abu 17,17%

Karbohidrat dasar 33,71%

Tabel 3.1. Komposisi sekam padi

11

Komposisi kimia sekam padi menurut DTC - IPB :

Kandungan Persentase

Karbon (zat arang) 1,33%

Hidrogen 1,54%

Oksigen 33,64%

Silika 16,98%

Tabel 3.2. Komposisi sekam padi

Dengan komposisi kandungan kimia seperti di atas, sekam dapat

dimanfaatkan untuk berbagai keperluan di antaranya:

Sebagai bahan baku pada industri kimia, terutama kandungan zat kimia furfural

yang dapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai industri kimia,

Sebagai bahan baku pada industri bahan bangunan, terutama kandungan silika

(SiO2) yang dapat digunakan untuk campuran pada pembuatan semen portland,

bahan isolasi, husk-board dan campuran pada industri bata merah,

Sebagai sumber energi panas pada berbagai keperluan manusia, kadar selulosa

yang cukup tinggi dapat memberikan pembakaran yang merata dan stabil.

Bahan bakar dari sekam padi dibuat dalam bentuk briket sebelum digunakan

sebagai sumber energi. Hal ini bertujuan untuk memudahkan penanganannya.

Pembriketan pada prinsipnya adalah pemadatan material untuk diubah ke bentuk

tertentu. Proses pembuatan briket arang memerlukan perekatan yang bertujuan untuk

mengikat partikel-partikel arang sehingga menjadi kompak. Menurut Hartoyo dkk.

(1990) “bahan perekat yang baik digunakan untuk pembuatan briket arang adalah

pati, dekstrin dan tepung tapioka, karena menghasilkan briket arang yang tidak

berasap pada saat pembakaran dan tahan lama”. Perekat yang digunakan dalam

pembuatan briket ini yaitu tepung tapioka yang sudah dicampur dengan air.

Tekanan pemampatan diberikan untuk menciptakan kontak antara permukaan

bahan yang direkat dengan bahan perekat. Setelah bahan perekat dicampurkan dan

12

tekanan mulai diberikan maka perekat yang masih dalam keadaan cair akan mulai

mengalir membagi diri ke permukaan bahan. Pada saat yang bersamaan dengan

terjadinya aliran maka perekat juga mengalami perpindahan dari permukaan yang

diberi perekat ke permukaan yang belum terkena perekat. Haryono dkk. (1978),

menyatakan bahwa pada umumnya semakin tinggi tekanan yang diberikan akan

menghasilkan briket arang dengan kerapatan dan keteguhan tekan yang semakin

tinggi.

Pembuatan briket dilihat pada beberapa faktor. Menurut Emiwati (1997),”

Beberapa faktor yang dijadikan standar briket arang adalah kadar air (moisture),

kadar abu (ash), densitas/kerapatan, kandungan zat yang mudah menguap (volatile

matter), tekanan pengempaan, kandungan karbon terikat (fixed carbon), dan nilai

kalor”. Semakin sedikit kadar air dalam pembuatan briket, maka semakin bagus

briket tersebut karena kadar air yang banyak dapat menghambat proses pembakaran

briket.

Umumnya bahan bakar padat seperti biomassa atau briket jika dipanasi

sampai mencapai temperatur tertentu, maka volatil matters mulai dilepaskan dan pada

temperatur tertentu mulai terjadi pengapian/menyala dan selanjutnya terbakar.

Kandungan volatil matters memegang peranan penting dari briket dalam hal

kemampuan menyala (ignitability) dan kemampuan terbakar (combustibility).

Pembakaran adalah reaksi cepat antara bahan bakar dan udara. Proses ini merupakan

pelepasan energi termal dari bahan bakar. Energi termal ini dilepaskan selama reaksi

pembakaran dimana oksigen bereaksi dengan konstituen kimia dari bahan bakar

untuk memproduksi CO2 dan air serta zat-zat yang lain yang terkandung dalam gas

hasil pembakaran melalui pelepasan panas.

Briket sekam adalah salah satu inovasi sumber energi alternatif. Briket dapat

dengan mudah untuk dimanfaatkan sebagai bahan bakar yang tidak berasap dengan

nilai kalori yang cukup tinggi. Asap yang dihasilkan lebih sedikit daripada arang

13

konvensional sehingga meminimalisir  pencemaran udara. Bentuknya lebih seragam

dan menarik karena dicetak dengan menggunakan alat cetak sederhana. Pembuatan

bahan baku tidak menimbulkan masalah dan dapat mengurangi pencemaran

lingkungan. Pada kondisi tertentu dapat menggantikan fungsi minyak tanah dan kayu

bakar sebagai sumber energi bahan bakar untuk keperluan rumah tangga. Lebih

murah bila dibandingkan dengan minyak tanah atau arang kayu. Briket sekam

mempunyai manfaat yang lebih luas lagi yaitu di samping sebagai bahan bakar ramah

lingkungan, sebagai media tumbuh tanaman hortikultura khususnya tanaman bunga.

BAB IV

PENUTUP

4.1. Kesimpulan

14

Dari hasil pembuatan briket dari sekam padi sebagai sumber energi alternatif,

maka dapat disimpulkan bahwa briket dari sekam padi dapat dijadikan sebagai

sumber energi alternatif yang dapat dijadikan masyarakat sebagai pengganti bahan

bakar lainnya.

4.2. Saran

Dalam proses pembuatan disarankan agar lem kanji yang dibuat tidak terlalu

banyak penambahan tepung kanjinya karena dapat menghasilkan asap hitam ketika

proses pembakaran. Prosses pengeringan juga disarankan sekering-keringnya agar

tidak menghambat proses pembakaran.

DAFTAR PUSTAKA

Abdullah, K. 1991. Energi dan Listrik Pertanian. Bogor: IPB-Bogor

15

Bossel, dkk. 1994. Bahan bakar. Surabaya: Fuel Cell

Bhattacharya, S.C., G.Y.Shaunier, N.Islam. 1985. Densification of Biomassa

Residuesin in: Bioenergy 84. Vol. 3, H.Egneus and Ellegard (ed), Elsevier

London.

Emiwati. 1997. Batubara. Yogyakarta : Univenitas Terbuka

Hartoyo. 1990. Pembuatan Arang Aktif dari Tempurung Biji. Klaten: Cooney DO

Haryono. 1978. Pariwisata Rekreasi dan Entertainment. Bandung: Ilmu Publishers

Khairil. 2003. Study on Combustion Characteristics of Bio-Briquete, Proceedings of

the International Conference on Fluid and Thermal Energy Conversion, Bali,

Indonesia, December 7-11,2003

Mursalim, W. A. 2004. Pemanfaatan kulit buah kakao sebagai briket arang, Laporan

penerapan Ipteks Lembaga Pengabdian Pada Masyarakat, Universitas

Hasanuddin.

Pangestu,M. 1996. Indonesian Energy Sector: Facing Globalization Challenges,

Presented at National Symposium of Society of Indonesian Petroleum

Engineers.Jakarta, 6th August 1996.

Said, U.dkk.2001.Kajian Dampak Ekonomi Kenaikan BBM. Laporan Akhir:USAID

bekerja sama dengan Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral.

Sari, A.P. 2002. Life After Oil: Energi untuk Mendukung Pembangunan yang

Berkelanjutan. www.pelangi.or.id

Suharno, S. 1989. Sekam Padi. Depok: Agromedia Pusaka

16