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=17/22/2019 TIPUS TLTG
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
7/22/2019 TIPUS TLTG
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.
7/22/2019 TIPUS TLTG
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.htm7/22/2019 TIPUS TLTG
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=17/22/2019 TIPUS TLTG
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=17/22/2019 TIPUS TLTG
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
7/22/2019 TIPUS TLTG
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)
7/22/2019 TIPUS TLTG
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).
Recommended