40
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

PENGARUH SUHU DAN LAMA PENGERINGAN TERHADAP …lib.unnes.ac.id/30906/1/5201413072.pdf · pada briket arang tempurung kelapa dengan variasi suhu yang disimbolkan dengan T 1= 75oC,

Embed Size (px)

Citation preview

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.