TIPUS TLTG

7/22/2019 TIPUS TLTG

1/9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

3.1 Tanaman Arachis hypogeaL

3.1.1 Klasifikasi

TanamanArachishypogaea Ldiklasifikasi sebagai berikut :

Kingdom :Plantae

Divisi :Tracheophyta

Kelas :Magnoliophyta

Ordo :Fabales

Famili :Fabaceae

Tribe :Aeschynomeneae

Genus :Arachis

Spesies :Arachishypogaea

3.1.2 Morfologi

Tanaman kacang tanah berbatang jenis perdu tidak berkayu, tipe

pertumbuhan tegak mendatar. Tipe pertumbuhan tegak dengan tinggi rata-rata 33-

50 cm. Dari batang utama timbul cabang 3-6 cabang primer. Mempunyai akar

tunggang, akar-akar cabang terletak tegak lurus pada akar primer, akar cabang

mempunyai akar-akar yang bersifat sementara, akar tumbuh sedalam 40 cm, pada

akar terdapat bintil-bintil atau nodul yang berisi bakteri Rizobium japonicum.

Daun berupa daun majemuk bersirip genap, setiap helai daun terdiri 4 helai anak

daun dan permukaan daun sedikit berbulu.

Bunga berbentuk kupu-kupu, berwarna kuning atau kuning kemerahan,

bunga muncul pada ketiak daun, setiap bunga mempunyai tangkai panjang

berwarna putih, yang merupakan tabung kelopak, bagian mahkota bunga

berwarna kuning, standar mahkota bunga pada bagian pangkal bergaris merah

atau merah tua, sedangkan benang sari setukal (monodelphus). Bakal buah

terletak didalam (interior) tepatnya pada pangkal kelopak bunga disetiap daun.

Buah disebut polong, besar kecil polong bervariasi ukurannya dari 1 x 0,5 cm

sampai 6 x 0,5 cm, disetiap polong berisi 1-5 biji, umumnya 2-3 biji perpolong,
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://id.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://id.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://id.wikipedia.org/wiki/Flowering_planthttp://id.wikipedia.org/wiki/Flowering_planthttp://id.wikipedia.org/wiki/Flowering_planthttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaleshttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaleshttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaleshttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaceaehttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaceaehttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaceaehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aeschynomeneae&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aeschynomeneae&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aeschynomeneae&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aeschynomeneae&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Fabaceaehttp://id.wikipedia.org/wiki/Fabaleshttp://id.wikipedia.org/wiki/Magnoliophytahttp://id.wikipedia.org/wiki/Flowering_planthttp://id.wikipedia.org/wiki/Plantaehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Arachis&action=edit&redlink=1


2/9

bentuk polong berujung tumpul dan ada yang runcing, bagian polong antar dua

biji dapat berbentuk pinggang atau tanpa pinggang, rata-rata polong perpohon

pada pertumbuhan normal 15 polong perpohon ( Kanisius, 1997; Sumarno, 1986).

3.2 Kulit Kacang

Berdasarkan luas pertanaman, kacang tanah menempati urutan keempat

setelah padi, jagung dan kedelai. Dewasa ini pertanaman kacang tanah sudah

tersebar hampir di seluruh pelosok dunia dengan total luas panen sekitar 21 juta

ha/tahun dan produktivitas rata-rata 1,10ton/ha polong kering. Di kawasan Asia,

Indonesia menempati urutan ketiga terbesar menurut luas arealnya (650.000ha)

setelah India (9,0 juta ha) dan Cina (2,2 juta ha). Selain itu, Indonesia pun dikenal

sebagai negara ketujuh terbesar penghasil kacang tanah di dunia setelah India,

Cina, Nigeria, Senegal, USA dan Brazil (Adisarwanto 2005).

Kulit polong merupakan produk hasil sampingan dari polong kacang

tanah. Kulit polong ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar, bahan pembenah

tanah, atau diproses sebagai bahan campuran pembuatan hardboard. Kandungan

selulose kulit polong mencapai 65%, karbohidrat 21%, lemak 1% dan protein

sekitar 8% (Adisarwanto 2005).

Sekitar 20%-30% dari buah kacang tanah adalah berupa kulit. Limbah ini

sering digunakan sebagai litter kandang ternak unggas tetapi untuk ternak

ruminansia dapat digunakan sebagai bahan pakan. Komposisi kimia kulit kacang

tanah adalah bahan kering 90,5%, protein kasar 8,4%, lemak kasar 1,8%, serat

kasar 63,5%, abu 3,6%, ADF 68,3%, NDF 77,2% dan lignin 29,9% (Murni et al.

2008)

3.3 Briket dan Biobriket

Briket arang merupakan bahan bakar padat yang mengandung karbon,

mempunyai nilai kalori yang tinggi, dan dapat menyala dalam waktu yang lama.

Bioarang adalah arang yang diperoleh dengan membakar biomassa kering tanpa

udara. Sedangkan biomassa adalah bahan organik yang berasal dari jasad hidup.

Biomassa sebenarnya dapat digunakan secara langsung sebagai sumber energi


3/9

panas untuk bahan bakar, tetapi kurang efisien. Nilai bakar biomassa hanya

sekitar 3000 kal, sedangkan bioarang mampu menghasilkan 5000 kal.

Biobriket mempunyai temperatur penyalaan (ignition temperature) yang

lebih rendah dan burn out time yang lebih pendek dibandingkan dengan briket

batubara. Ketika briket dipanasi temperaturnya naik, setelah mencapai temperatur

tertentu, volatile matter keluar dan terbakar disekitar briket. Temperatur ini

disebut temperatur nyala. Temperatur nyala turun jika campuran biomasa lebih

banyak (Naruse, 2001). Huff et al 1998 dalam (Himawanto,2003) melakukan

penelitian mengenai pengaruh ukuran, bentuk, densitas, kadar air dan temperature

dinding tungku terhadap waktu pembakaran kayu. Ukuran bahan bakar dan

temperature dinding tungku memberikan pengaruh besar terhadap waktu

pembakaran. Kadar air memberikan pengaruh yang lebih kecil dan temperatur

udara tidak memberikan pengaruh yang signifikan pada waktu pembakaran total.

Tahapan dalam pembakaran bahan bakar padat adalah sebagai berikut :

1. Pengeringan

Dalam proses ini bahan bakar pengalami proses kenaikan temperatur yang akan

mengakibatkan menguapnya kadar air yang berada pada permukaan bahan

bakar tersebut, sedangkan untuk kadar air yang berada di dalam akan menguap

melalui pori-pori bahan bakar padat tersebut.

2. Devolatilisasi

Yaitu proses bahan bakar mulai mengalami dekomposisi setelah terjadi

pengeringan.

3. Pembakaran Arang

Sisa dari pirolisis adalah arang (fix carbon) dan sedikit abu, kemudian partikelbahan bakar mengalami tahapan oksidasi arang yang memerlukan 70%-80%

dari total waktu pembakaran.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pembakaran bahan bakar padat, antara lain :

1. Ukuran partikel

Partikel yang lebih kecil ukurannya akan lebih cepat terbakar.


4/9

2. Kecepatan aliran udara

Laju pembakaran biobriket akan naik dengan adanya kenaikan kecepatan aliran

udara dan kenaikan temperatur

3. Jenis bahan bakar

Jenis bahan bakar akan menentukan karakteristik bahan bakar. Karakteristik

tersebut antara lain kandungan volatile matterdan kandungan moisture.

4. Temperatur udara pembakaran

Kenaikan temperatur udara pembakaran menyebabkan semakin pendeknya

waktu pembakaran.

3.4 MacamMacam Bahan Bakar3.4.1 Minyak Tanah

Minyak tanah adalah produk hasil destilasi sederhana dari minyak mentah,

yang dikenal dalam bahasa Inggris kerosene. Di Jerman kerosene ini tidak

digunakan untuk memasak tapi untuk industri pesawat terbang. Nama kerosene

berasal dari seorang dokter dan ahli geologi Abraham Gesner, yang tahun 1854

mendapatkan cairan mudah terbakar ini dari batubara. Keros berasal dari bahasa

Yunani yang artinya lilin, karena produk sampingan yang terbentuk seperti lilin.

Harga minyak tanah yang saat ini dipasaran mencapai Rp 9.000,-/liter itupun

keberadaannya kadang langka. Dari hasil tanya dan cari sana sini, tampaknya

dengan 1 liter minyak tanah kurang lebih bisa dipakai memasak sampai 2 jam-an.

3.4.2 GasKhusus untuk gas ada 3 jenis gas yang biasanya dikenal bisa digunakan

untuk memasak, yaitu LPG (elpiji), biogas dan gas kota. Dibandingkan dengan

kompor listrik, kompor gas lebih irit energi dan memiliki kelebihan diantaranya : waktu panasnya tidak lama mudah meregulasi pijar panas, berpijar cepat dan sesuai kebutuhan sumber panas terlihatA.LPG

Seperti banyak ditemui di Indonesia, elpiji ini sangat digemari dan

menjadi pilihan utama keluarga kelas menengah ke atas di Indonesia. Elpiji

diperkenalkan oleh Pertamina sejak tahun 1968, merupakan gas yang dicairkan
http://www.batan.go.id/bhop/Biogas_AlternatifPengganti_MinyakTanah_PR_13Okt05.htmhttp://www.batan.go.id/bhop/Biogas_AlternatifPengganti_MinyakTanah_PR_13Okt05.htm


5/9

untuk mempermudah dan memperkecil volume penampungan. Bila dibandingkan

dengan minyak tanah dan kayu bakar, daya pemanasan elpiji lebih tinggi sehingga

memasak lebih cepat matang dan tentu lebih cepat dihidangkan.

Namun seperti nasib minyak tanah, tiba-tiba sekarang ini elpiji sulit

didapat dan naik harganya. Harga per tabung untuk massa 12 kg di daerah bisa

mencapai Rp 110.000,- / tabung. Tabung dengan massa 12 kg ini bila digunakan

untuk masak selama kurang lebih 2 jam per harinya maka dapat dipakai untuk 7-

10 hari.

B. BiogasBiogas berasal dari campuran air dan kotoran sapi. Di dalam suatu berat

kotoran sapi hampir 60%nya mengandung gas metan, yang juga terkandung dalam

gas bumi.

Kotoran sapi, diaduk-aduk dengan air dalam rasio 1:1, lalu dimasukkan ke

dalam tabung reaktor biogas yang ditanam dalam lubang berukuran 1,1 m x 5 m.

Melalui proses fermentasi oleh bakteri metanogenesis, dilepaskan dari campuran

ini gas metan. Gas metan kemudian disimpan dalam tabung pengumpul, yang

digantungkan pada ketinggian di atas 2 meter, gas metana disalurkan

menggunakan selang atau pipa paralon ke kompor gas di dapur. Gas metan

berwarna biru tak berbau itulah yang digunakan untuk memasak.

Keuntungan biogas dari minyak tanah adalah :

bersih

Harga satuan kompor biogas Rp. 1,5 juta, 2 liter minyak tanah samadengan 40 kg kotoran sapi.

3.5 Karbonisasi

Fungsi utama karbonisasi adalah meningkatkan nilai kalor, karena

pelepasan kandungan air, juga pembentukan tar yang bis berfungsi sebagai

coating film yang mencegah penyerapan kembali kandungan air. Cara lain yang

lazim digunakan adalah high pressure pneumatic grinding, yang konon katanya
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coating_film&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coating_film&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=High_pressure_pneumatic_grinding&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=High_pressure_pneumatic_grinding&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=High_pressure_pneumatic_grinding&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coating_film&action=edit&redlink=1


6/9

bias mereduce sampai dengan 75% kandungan air dari jumlah semula. Untuk batu

bara tiadanya komponen pengikat/bending akan membuat pressure yang

dibutuhkan semakin besar, karena itulah ditambahkan komponen pengikat untuk

menurunkan tekanan. Beberapa pengujian untuk karbonisasi adalah sebagai

berikut:

1. Free Swelling IndexTes ini dilakukan untuk menentukan angka pelebuaran dengan cara memanaskan

sejumlah sampel pada temperatur peleburan normal (kira-kira 800o C). Lalu

setelah pemanasan atau sampai volatile dikeluarkan, sejumlah coke tersisa dari

peleburan. Swelling number dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel dan

kecepatan pemanasan.

2. Tes karbonisasiGray-kingdan tipecokeTes Gray king menentukan jumlah padatan, larutan dan gas yang diproduksikan

akibat karbonisasi. Tes dilakukan dengan memanaskan sampel di dalam tabung

tertutup dari temperatur 300o C menjadi 600oC selama 1 jam untuk karbonisasi.

Temperatur rendah dan dari 300o menjadi 900oC selama 2 jam untuk karbonisasi

temperatur tinggi.

3. TesKarbonisasi FischerPrinsipnya sama dengan metode Gray-king, perbedaan terletak pada peralatan dan

kecepatan pemanasan. Pemanasan dilakukan di dalam tabung alumanium selama

80 menit. Tar dan liquor dikondensasikan kedalam air dingin. Akhirnya

didapatkan persentase coke, tar, dan air. Sedangkan jumlah gas didapat dengan

cara mengurangkannya. Tes fischer umum digunakan untuk batubara range

rendah (Brown coal lignite ) untuk karbonisasi temperatur rendah.

4.Plastometer gieseler

Plastometer gieseler adalah viskometer yang memantau viscositas sampel

batubara yang lebih telah dileburkan. Briket batubara yang dikarbonisasi lebih

sehat, higienis dan mudah digunakan. Selain itu, harganya relative murah.

Keuntungan dari briket terletak pada penggunaan batubaranya. Batubara yang

digunakan untuk briket justru batubara yang berkualitas rendah. Proses

karbonisasi akan memengaruhi karakteristik pembakaran.
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Free_Swelling_Index&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Free_Swelling_Index&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gray-king&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gray-king&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gray-king&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coke&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coke&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coke&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Karbonisasi_Fischer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Karbonisasi_Fischer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Karbonisasi_Fischer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Plastometer_gieseler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Plastometer_gieseler&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Karbonisasi_Fischer&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Coke&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Gray-king&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Free_Swelling_Index&action=edit&redlink=1


7/9

3.5 Kadar Air

Kadar air mempengaruhi kualitas dari briket. Besarnya persentase nilai

kadar air berbanding terbalik dengan jumlah nilai kalor yang dihasilkan. Semakin

tinggi kadar air semakin rendah nilai kalor dan daya pembakarannya sebaliknya

semakin rendah kadar air semakin tinggi nilai kalor dan daya pembakarannya.

Kadar air yang tinggi pada briket arang menyebabkan kesulitan proses penyalaan

briket. Obernberger dan Thek (2004) dalam Listiyanawati et al. (2008)

menjelaskan bahwa kadar air sangat mempengaruhi nilai kalori dan efisiensi

pembakaran suatu briket.

Keberadaan air di dalam karbon berkaitan dengan sifat higroskopis dari

karbon itu sendiri, dimana karbon mempunyai sifat afinitas yang besar terhadap

air. Semakin besar dan banyaknya pori-pori yang terbentuk maka luas permukaan

karbon aktif akan semakin bertambah. Bertambahnya luas permukaan karbon aktif

tersebut akan meningkatkan sifat higroskopis, sehingga penyerapan air dari udara

oleh karbon aktif itu sendiri menjadi semakin meningkat, akibatnya kadar air pada

karbon aktif tersebut juga meningkat (Subadra et al. 2005).

Pengukuran kadar air pada briket arang ditujukan untuk mengetahui sifat

higroskopis dari bahan baku briket arang tersebut. Analisis terhadap kadar air

suatu produk briket digunakan untuk merencanakan alternatif proses yang akan

dilakukan terhadap produk tersebut. Hal ini dikarenakan kadar air yang tinggi

akan menyebabkan menurunnya nilai kalori dan efisiensi pembakaran

(Obernberger dan Thek 2004 dalam Listiyanawati et al. 2008).

Menurut Budhi (2003) dalam Listiyanawati et al. (2008), ukuran partikel

lignoselulosa berpengaruh pada nilai kadar air, yaitu semakin kecil ukuran

partikel lignoselulosa menunjukkan nilai kadar air yang semakin tinggi.Kemampuan penyerapan air (adsorpsi) dipengaruhi oleh faktor suhu dan

kelembaban atmosfir di sekeliling briket. Kadar air yang tinggi dapat menyulitkan

penyalaan dan mengurangi temperatur pembakaran (Sulistyanto 2007).

3.6 Kadar Abu

Abu merupakan sisa dari material yang tidak terbakar setelah terjadinya

pembakaran sempurna yang erat kaitannya dengan bahan anorganik didalamnya


8/9

(Listiyanawati et al. 2008). Kadar abu adalah jumlah residu anorganik yang

dihasilkan dari pengabuan/pemijaran suatu produk (SNI 01-2354.1 2006). Standar

kadar abu untuk briket bio-batubara, sebesar < 10% (Permen ESDM No. 047

Tahun 2006). Abu hasil pembakaran sekam padi, yang pada hakikatnya hanyalah

limbah, ternyata merupakan sumber silikat/karbon yang cukup tinggi (Sitompul et

al. 1999). Abu (ash), yaitu sisa dari akhir proses pembakaran. Residu tersebut

berupa zat-zat mineral yang tidak hilang selama proses pembakaran. Kadar abu

setiap arang berbeda-beda tergantung jenis bahan baku arang. Arang yang baik

mempunyai kadar abu sekitar 3%. Hasil yang didapatkan dari proses pengujian

kadar abu adalah abu yang berupa oksida-oksida logam dalam arang yang terdiri

dari mineral yang tidak dapat menguap pada proses pengabuan (Subadra 2005).

Unsur yang terdapat dalam abu meliputi SiO2, Al2O3, P2O5, Fe2O3, dan

lain-lain (Raharjo 2006). Unsur yang banyak terkandung dalam abu hasil

pembakaran briket adalah unsur silikat. Silikat merupakan bahan kimia yang

pemanfaatan dan aplikasinya sangat luas mulai bidang elektronik, mekanik,

medis, seni hingga bidang-bidang lainnya. Salah satu pemanfaatan serbuk silikat

yang cukup luas adalah sebagai penyerap kadar air di udara sehingga

memperpanjang masa simpan bahan dan sebagai bahan campuran untuk membuat

keramik seni (Harsono 2002).

Nilai paling umum kandungan silika dari abu sekam adalah 94%-96% dan

apabila nilainya mendekati atau di bawah 90% kemungkinan disebabkan oleh

sampel sekam yang telah terkontaminasi dengan zat lain yang kandungan

silikatnya rendah. Silikat yang terdapat dalam sekam ada dalam bentuk amorf

terhidrat (Houston 1972 dalam Harsono 2002). Tapi jika pembakaran dilakukan

secara terus menerus pada suhu di atas 650

o

C akan menaikkan kristalinitasnyadan akhirnya akan terbentuk fasa kristobalitdan tridimitdari silikat sekam (Hara

1986 dalam Harsono 2002).

Kandungan silikat yang tinggi menunjukan kadar abu yang tinggi dalam

briket. Kadar abu yang terkandung pada briket akan mempengaruhi nilai kalornya.

Semakin tinggi kadar abu yang terkandung dalam briket maka semakin rendah

nilai kalornya. Obernberger dan Thek (2004) dalam Listiyanawati et al. (2008)


9/9

menjelaskan bahwa kadar abu dalam produk yang tinggi mempersulit proses

operasi dan pemeliharaan alat pembakaran serta semakin tinggi kadar abu dalam

produk maka nilai kalorinya juga lebih rendah. Besarnya kadar abu sangat

dipengaruhi oleh garam-garam karbonat dari kalium, kalsium, magnesium dan

kadar silikat (Komarayati et al. 2004).

Zat menguap adalah zat yang dapat menguap sebagai hasil dekomposisi

senyawa-senyawa didalam arang selain air. Kandungan kadar zat menguap yang

tinggi didalam briket arang akan menimbulkan asap yang lebih banyak pada saat

briket arang dinyalakan, hal ini disebabkan oleh adanya reaksi antar karbon

monoksida (CO) dengan turunan alkohol (Hendra dan Pari 2000) dalam (Hendra

dan Winarni 2003). Kadar zat menguap (volatile matter) yang tinggi pada limbah

pertanian mengindikasikan bahwa limbah pertanian mudah menyala dan terbakar,

pembakaran lebih cepat dan sulit dikontrol. Hal ini ditemui dalam penelitian

pembakaran limbah pertanian yang dilakukan oleh Werther (2000) dalam

Sulistyanto (2007).

Documents

TIPUS TLTG